KR20220088545A - 표시 장치 - Google Patents
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Abstract
표시 장치는 제1 베이스 기판 상에 배치된 발광 소자를 포함하는 표시 기판; 및 상기 표시 기판과 대향하는 색 변환 기판을 포함하고, 상기 색 변환 기판은, 제1 투광 영역, 제2 투광 영역, 제3 투광 영역, 및 인접한 투광 영역의 사이에 배치된 차광 영역이 정의된 제2 베이스 기판, 상기 제2 베이스 기판 상의 상기 차광 영역에 배치된 제1 뱅크, 상기 제1 뱅크를 덮으며 상기 제2 베이스 기판과 상기 표시 기판 사이에 배치된 제1 저굴절층, 상기 제1 저굴절층과 상기 표시 기판 사이에서 상기 제1 투광 영역 내에 배치된 제1 파장 변환 패턴, 상기 제1 저굴절층과 상기 표시 기판 사이에서 상기 제2 투광 영역 내에 배치된 제2 파장 변환 패턴, 및 상기 제1 저굴절층과 상기 표시 기판 사이에서 상기 제3 투광 영역 내에 배치된 광 투과 패턴을 포함하고, 상기 제1 저굴절층은 상기 제1 파장 변환 패턴 및 상기 제2 파장 변환 패턴 중 적어도 하나보다 낮은 굴절률을 갖는다.
Description
본 발명은 표시 장치에 관한 것이다.
표시 장치는 멀티미디어의 발달과 함께 그 중요성이 점차 커지고 있다. 이에 부응하여 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display Device, LCD), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting diode Display Device, OLED) 등과 같은 다양한 표시 장치가 개발되고 있다.
표시 장치 중, 자발광 표시 장치는 자발광 소자, 예시적으로 유기 발광 소자를 포함한다. 자발광 소자는 대향하는 두 개의 전극 및 그 사이에 개재된 발광층을 포함할 수 있다. 자발광 소자가 유기 발광 소자인 경우, 두 개의 전극으로부터 제공된 전자와 정공은 발광층에서 재결합하여 엑시톤을 생성하고, 생성된 엑시톤이 여기 상태에서 기저 상태로 변화하며 광이 방출될 수 있다.
이러한 자발광 표시 장치는 별도의 광원이 불필요하기 때문에 소비 전력이 낮고 경량의 박형으로 구성할 수 있을 뿐만 아니라 넓은 시야각, 높은 휘도와 콘트라스트 및 빠른 응답 속도 등의 고품위 특성을 가져 차세대 표시 장치로 주목을 받고 있다.
표시 장치의 각 화소가 하나의 기본색을 고유하게 표시하도록 하기 위한 한 가지 방법으로, 광원으로부터 시청자에 이르는 광 경로 상에 각 화소마다 색 변환 패턴 또는 파장 변환 패턴을 배치하는 방법을 들 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 차광 영역에서 외광 반사율이 줄어든 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는 제1 베이스 기판 상에 배치된 발광 소자를 포함하는 표시 기판; 및 상기 표시 기판과 대향하는 색 변환 기판을 포함하고, 상기 색 변환 기판은, 제1 투광 영역, 제2 투광 영역, 제3 투광 영역, 및 인접한 투광 영역의 사이에 배치된 차광 영역이 정의된 제2 베이스 기판, 상기 제2 베이스 기판 상의 상기 차광 영역에 배치된 제1 뱅크, 상기 제1 뱅크를 덮으며 상기 제2 베이스 기판과 상기 표시 기판 사이에 배치된 제1 저굴절층, 상기 제1 저굴절층과 상기 표시 기판 사이에서 상기 제1 투광 영역 내에 배치된 제1 파장 변환 패턴, 상기 제1 저굴절층과 상기 표시 기판 사이에서 상기 제2 투광 영역 내에 배치된 제2 파장 변환 패턴, 및 상기 제1 저굴절층과 상기 표시 기판 사이에서 상기 제3 투광 영역 내에 배치된 광 투과 패턴을 포함하고, 상기 제1 저굴절층은 상기 제1 파장 변환 패턴 및 상기 제2 파장 변환 패턴 중 적어도 하나보다 낮은 굴절률을 갖는다.
상기 뱅크는 상기 표시 기판을 바라보는 하면, 및 인접한 상기 투광 영역을 바라보는 측면을 포함하고, 상기 제1 저굴절층은 상기 제1 뱅크의 상기 하면, 및 상기 측면을 덮을 수 있다.
상기 제1 저굴절층은 상기 제1 뱅크의 상기 하면, 및 상기 측면과 각각 접할 수 있다.
상기 제1 저굴절층의 굴절률은 1.3 내지 1.4이고, 상기 제1 파장 변환 패턴 및 상기 제2 파장 변환 패턴 중 적어도 하나의 굴절률은 1.6이상일 수 있다.
상기 제1 저굴절층은 유기 물질, 및 상기 유기 물질 내에 분산되고 중공 입자를 갖는 무기 입자를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 내지 제3 투광 영역에서 상기 제1 저굴절층은 제1 두께를 갖고, 상기 차광 영역에서 상기 제1 저굴절층은 제2 두께를 가지며, 상기 제1 두께는 상기 제2 두께보다 클 수 있다.
상기 제1 두께는 상기 제2 두께의 5배 이상일 수 있다.
상기 제1 저굴절층과 상기 제1 내지 제2 파장 변환 패턴, 및 상기 제1 저굴절층과 상기 광 투과 패턴 사이에 배치된 제2 저굴절층을 더 포함하고, 상기 제2 저굴절층은 상기 제1 뱅크의 하면, 및 상기 측면을 덮을 수 있다.
상기 제2 저굴절층의 굴절률은 1.2 내지 1.3일 수 있다.
상기 제2 저굴절층은 무기 물질을 포함할 수 있다.
상기 제2 저굴절층과 상기 표시 기판 사이에 배치된 제2 뱅크를 더 포함하고, 상기 제2 뱅크는 상기 제2 저굴절층과 직접 할 수 있다.
상기 제2 뱅크는 발액 물질을 더 포함하고, 상기 제1 내지 제2 파장 변환 패턴, 및 상기 광 투과 패턴은 각각 상기 제2 저굴절층, 및 상기 제2 뱅크와 직접 접할 수 있다.
상기 발광 소자는 제1 색의 광을 방출하고, 상기 제1 파장 변환 패턴은 제1 색의 광을 제2 색의 광으로 변환시키도록 구성되고, 상기 제2 파장 변환 패턴은 상기 제1 색의 광을 제3 색의 광으로 변환시키도록 구성되며, 상기 광 투과 패턴은 파장 변화없이 상기 제1 색의 광을 그대로 투과하도록 구성될 수 있다.
상기 제2 베이스 기판과 상기 제1 저굴절층 사이에서 상기 제1 투광 영역에 배치된 제1 컬러 필터, 상기 제2 베이스 기판과 상기 제1 저굴절층 사이에서 상기 제2 투광 영역에 배치된 제2 컬러 필터, 및 상기 제2 베이스 기판과 상기 제1 저굴절층 사이에서 상기 제3 투광 영역에 배치된 제3 컬러 필터를 더 포함하고, 상기 제1 컬러 필터는 상기 제1 색의 광, 및 상기 제3 색의 광을 차단하도록 구성되고, 상기 제2 컬러 필터는 상기 제1 색의 광, 및 상기 제2 색의 광을 차단하도록 구성되며, 상기 제3 컬러 필터는 상기 제2 색의 광, 및 상기 제3 색의 광을 차단하도록 구성될 수 있다.
상기 제1 컬러 필터는 인접한 상기 차광 영역에 더 배치되고, 상기 제2 컬러 필터는 인접한 차광 영역에 더 배치될 수 있다.
상기 차광 영역에 배치된 상기 제3 컬러 필터와 상기 제1 뱅크 사이에 배치된 블랙 매트릭스를 더 포함할 수 있다.
상기 차광 영역 상의 상기 제1 저굴절층과 상기 표시 기판 사이에 배치된 제2 뱅크를 더 포함하고, 상기 제2 뱅크는 상기 제1 저굴절층과 직접 접할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 다른 실시예에 따른 표시 장치는 제1 발광 영역, 제2 발광 영역, 제3 발광 영역, 및 인접한 발광 영역의 사이에 배치된 비발광 영역이 정의된 베이스 기판; 상기 베이스 기판 상의 상기 각 발광 영역 내에 배치된 발광 소자들; 상기 발광 소자들을 상에 배치된 박막 봉지층; 상기 박막 봉지층 상에 배치되고 상기 비발광 영역에 배치된 제1 뱅크; 상기 박막 봉지층 상의 인접한 상기 제1 뱅크 사이에 배치되고 상기 제1 발광 영역 내에 배치된 제1 파장 변환 패턴; 상기 박막 봉지층 상의 인접한 상기 제1 뱅크 사이에 배치되고 상기 제2 발광 영역 내에 배치된 제2 파장 변환 패턴; 상기 박막 봉지층 상의 인접한 상기 제1 뱅크 사이에 배치되고 상기 제3 발광 영역 내에 배치된 광 투과 패턴; 및 상기 제1 및 제2 파장 변환 패턴, 상기 광 투과 패턴, 및 상기 제1 뱅크를 덮는 저굴절층을 포함하고, 상기 저굴절층은 상기 제1 파장 변환 패턴 및 상기 제2 파장 변환 패턴 중 적어도 하나보다 낮은 굴절률을 갖는다.
상기 저굴절층은 상기 제1 뱅크의 상면, 및 측면과 직접 접할 수 있다.
상기 저굴절층 상의 상기 비발광 영역 상에 배치된 제2 뱅크를 더 포함할 수 있다.
상기 저굴절층 및 상기 제2 뱅크 상에 배치되고, 상기 제1 발광 영역에 배치된 제1 컬러 필터, 상기 제2 발광 영역에 배치된 제2 컬러 필터, 및 상기 제3 발광 영역에 배치된 제3 컬러 필터를 더 포함할 수 있다.
상기 저굴절층의 굴절률은 1.3 내지 1.4이고, 상기 제1 파장 변환 패턴 및 상기 제2 파장 변환 패턴 중 적어도 하나의 굴절률은 1.6이상일 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예에 따른 표시 장치에 의하면 차광 영역에서 외광 반사율을 줄일 수 있다.
또, 각 파장 변환 패턴들에서 파장 변환 효율을 높일 수 있다.
실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 Xa-Xa'를 따라 절단한 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 표시 장치 중 표시 영역에서 표시 기판의 개략적인 평면도이다.
도 4는 도 1 및 도 2에 도시된 표시 장치 중 표시 영역에서 색 변환 기판의 개략적인 평면도이다.
도 5는 도 3 및 도 4의 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 절단한 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 6은 도 5의 A 영역을 확대한 단면도이다.
도 7은 도 3 및 도 4의 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 절단한 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 8은 도 3 및 도 4의 Ⅲ-Ⅲ'선을 따라 절단한 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 9는 도 3 및 도 4의 Ⅳ-Ⅳ'선을 따라 절단한 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 10은 일 실시예에 따른 표시 장치의 색 변환 기판에서, 제3 컬러 필터의 개략적인 배치를 도시한 평면도이다.
도 11은 일 실시예에 따른 표시 장치의 색 변환 기판에서, 제1 컬러 필터의 개략적인 배치를 도시한 평면도이다.
도 12는 일 실시예에 따른 표시 장치의 색 변환 기판에서, 제2 컬러 필터의 개략적인 배치를 도시한 평면도이다.
도 13은 일 실시예에 따른 표시 장치의 색 변환 기판에서, 제1 파장 변환 패턴, 제2 파장 변환 패턴, 및 광 투과 패턴의 개략적인 배치를 도시한 평면도이다.
도 14는 일 실시예에 따른 표시 장치의 색 변환 기판에서, 제1 뱅크, 및 제2 뱅크의 개략적인 배치를 도시한 평면도이다.
도 15는 도 5의 B 영역을 확대한 단면도이다.
도 16은 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 모식도이다.
도 17은 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 18은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 19는 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 20은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 21 내지 도 24는 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도들이다.
도 25는 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 색 변환 기판에서, 제3 컬러 필터의 개략적인 배치를 도시한 평면도이다.
도 26은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 색 변환 기판에서, 제1 컬러 필터의 개략적인 배치를 도시한 평면도이다.
도 27은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 색 변환 기판에서, 제2 컬러 필터의 개략적인 배치를 도시한 평면도이다.
도 28은 변형예에 따른 표시 영역에서 색 변환 기판의 개략적인 평면도이다.
도 29는 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 30은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 2는 도 1의 Xa-Xa'를 따라 절단한 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 표시 장치 중 표시 영역에서 표시 기판의 개략적인 평면도이다.
도 4는 도 1 및 도 2에 도시된 표시 장치 중 표시 영역에서 색 변환 기판의 개략적인 평면도이다.
도 5는 도 3 및 도 4의 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 절단한 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 6은 도 5의 A 영역을 확대한 단면도이다.
도 7은 도 3 및 도 4의 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 절단한 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 8은 도 3 및 도 4의 Ⅲ-Ⅲ'선을 따라 절단한 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 9는 도 3 및 도 4의 Ⅳ-Ⅳ'선을 따라 절단한 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 10은 일 실시예에 따른 표시 장치의 색 변환 기판에서, 제3 컬러 필터의 개략적인 배치를 도시한 평면도이다.
도 11은 일 실시예에 따른 표시 장치의 색 변환 기판에서, 제1 컬러 필터의 개략적인 배치를 도시한 평면도이다.
도 12는 일 실시예에 따른 표시 장치의 색 변환 기판에서, 제2 컬러 필터의 개략적인 배치를 도시한 평면도이다.
도 13은 일 실시예에 따른 표시 장치의 색 변환 기판에서, 제1 파장 변환 패턴, 제2 파장 변환 패턴, 및 광 투과 패턴의 개략적인 배치를 도시한 평면도이다.
도 14는 일 실시예에 따른 표시 장치의 색 변환 기판에서, 제1 뱅크, 및 제2 뱅크의 개략적인 배치를 도시한 평면도이다.
도 15는 도 5의 B 영역을 확대한 단면도이다.
도 16은 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 모식도이다.
도 17은 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 18은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 19는 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 20은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 21 내지 도 24는 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도들이다.
도 25는 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 색 변환 기판에서, 제3 컬러 필터의 개략적인 배치를 도시한 평면도이다.
도 26은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 색 변환 기판에서, 제1 컬러 필터의 개략적인 배치를 도시한 평면도이다.
도 27은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 색 변환 기판에서, 제2 컬러 필터의 개략적인 배치를 도시한 평면도이다.
도 28은 변형예에 따른 표시 영역에서 색 변환 기판의 개략적인 평면도이다.
도 29는 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 30은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 '위(on)'로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 '직접 위(directly on)'로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
공간적으로 상대적인 용어인 '아래(below)', '아래(beneath)', '하부(lower)', '위(above)', '상부(upper)' 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 '아래(below 또는 beneath)'로 기술된 소자는 다른 소자의 '위(above)'에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 '아래'는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다.
비록 제1, 제2, 제3, 제4 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소, 제3 구성요소, 제4 구성요소 중 어느 하나일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 개략도인 평면도 및 단면도를 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이고, 발명의 범주를 제한하기 위한 것은 아니다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 사시도, 도 2는 도 1의 Xa-Xa'를 따라 절단한 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도, 도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 표시 기판의 개략적인 평면도로서, 보다 구체적으로 표시 영역에서 표시 기판의 개략적인 평면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 표시 장치(1)는 태블릿 PC, 스마트폰, 자동차 내비게이션 유닛, 카메라, 자동차에 제공되는 중앙정보 디스플레이(center information display, CID), 손목 시계형 전자 기기, PDA(Personal Digital Assistant), PMP(Portable Multimedia Player), 게임기와 같은 중소형 전자 장비, 텔레비전, 외부 광고판, 모니터, 퍼스널 컴퓨터, 노트북 컴퓨터와 같은 중대형 전자 장비 등 다양한 전자기기에 적용될 수 있다. 이것들은 단지 실시예로서 제시된 것들로써, 본 발명의 개념에서 벗어나지 않은 이상 다른 전자 기기에도 채용될 수 있음은 물론이다.
몇몇 실시예에서 표시 장치(1)는 평면상 직사각형 형상으로 이루어질 수 있다. 표시 장치(1)는 제1 방향(DR1)으로 연장된 두개의 제1 변과 제1 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2)으로 연장된 두개의 제2 변을 포함할 수 있다. 표시 장치(1)의 상기 제1 변과 상기 제2 변이 만나는 모서리는 직각일 수 있지만, 이에 한정되지 않으며, 곡면을 이룰 수도 있다. 몇몇 실시예예서 상기 제1 변은 상기 제2 변보다 길 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 표시 장치(1)의 평면 형상은 예시된 것에 제한되지 않고, 원형이나 기타 다른 형상으로 적용될 수도 있다.
표시 장치(1)는 영상을 표시하는 표시 영역(DA) 및 영상을 표시하지 않는 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)의 주변에 위치할 수 있으며, 표시 영역(DA)을 둘러쌀 수 있다.
다른 정의가 없는 한, 본 명세서에서 “상”, “상측”, "상부", "탑", "상면"은 도면을 기준으로 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)과 교차하는 제3 방향(DR3)의 화살표가 향하는 방향을 의미하고, “하”, “하측”, "하부", "바텀", "하면"은 도면을 기준으로 제3 방향(DR3)의 화살표가 향하는 방향의 반대 방향을 의미하는 것으로 한다.
표시 장치(1)의 개략적 적층 구조를 설명하면, 몇몇 실시예에서 표시 장치(1)는 표시 기판(10), 표시 기판(10)과 대향하는 색 변환 기판(30)을 포함하며, 표시 기판(10)과 색 변환 기판(30)을 결합하는 실링부(50), 표시 기판(10)과 색 변환 기판(30) 사이에 채워진 충진층(70)을 더 포함할 수 있다.
표시 기판(10)은 영상을 표시하기 위한 소자 및 회로들, 예컨대 스위칭 소자 등과 같은 화소 회로, 표시 영역(DA)에 후술할 발광 영역 및 비발광 영역을 정의하는 화소 정의막 및 자발광 소자(self-light emitting element)을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에서 상기 자발광 소자는 유기 발광 소자(Organic Light Emitting Diode), 양자점 발광 소자(Quantum dot Light Emitting Diode), 무기물 기반의 마이크로 발광 다이오드(예컨대 Micro LED), 무기물 기반의 나노 발광 다이오드(예컨대 nano LED) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 상기 자발광 소자가 유기 발광 소자인 경우를 예로서 설명한다.
색 변환 기판(30)은 표시 기판(10) 상에 위치하고 표시 기판(10)과 대향할 수 있다. 몇몇 실시예에서 색 변환 기판(30)은 입사광의 색을 변환하는 색 변환 패턴을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서 상기 색 변환 패턴은 컬러 필터와 파장 변환 패턴 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
비표시 영역(NDA)에서 표시 기판(10)과 색 변환 기판(30) 사이에는 실링부(50)가 위치할 수 있다. 실링부(50)는 비표시 영역(NDA)에서 표시 기판(10)과 색 변환 기판(30)의 가장자리를 따라 배치되어 평면 상에서 표시 영역(DA)을 둘러쌀 수 있다. 표시 기판(10)과 색 변환 기판(30)은 실링부(50)를 매개로 상호 결합될 수 있다.
몇몇 실시예에서 실링부(50)는 유기 물질로 이루어질 수 있다. 예시적으로 실링부(50)는 에폭시계 레진으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
실링부(50)에 의해 둘러싸인 표시 기판(10)과 색 변환 기판(30) 사이의 공간에는 충진층(70)이 위치할 수 있다. 충진층(70)은 표시 기판(10)과 색 변환 기판(30) 사이를 채울 수 있다.
몇몇 실시예에서 충진층(70)은 광을 투과할 수 있는 재질로 이루어질 수 있다. 몇몇 실시예에서 충진층(70)은 유기 물질로 이루어질 수 있다. 예시적으로 충진층(70)은 Si계 유기 물질, 에폭시계 유기 물질 등으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시예에서 충진층(70)은 생략될 수도 있다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 표시 장치 중 표시 영역에서 표시 기판의 개략적인 평면도이고, 도 4는 도 1 및 도 2에 도시된 표시 장치 중 표시 영역에서 색 변환 기판의 개략적인 평면도이다.
도 1 및 도 2에 부가하여 도 3 및 도 4를 더 참조하면, 표시 영역(DA)에서 표시 기판(10)에는 복수의 발광 영역(LA1, LA2, LA3) 및 비발광 영역(NLA)이 정의될 수 있다. 발광 영역(LA1, LA2, LA3)은 표시 기판(10)의 발광 소자에서 생성된 광이 표시 기판(10)의 외부로 방출되는 영역일 수 있으며, 비발광 영역(NLA)은 표시 기판(10)의 외부로 광이 방출되지 않는 영역일 수 있다.
몇몇 실시예에서 각각의 발광 영역(LA1, LA2, LA3)에서 표시 기판(10)의 외부로 방출되는 광은 제1 색의 광일 수 있다. 몇몇 실시예예서 상기 제1 색의 광은 청색광일 수 있으며, 약 440nm 내지 약 480nm 범위에서 피크 파장을 가질 수 있다.
몇몇 실시예에서 표시 영역(DA)에서 제1 방향(DR1)을 따라 제1 발광 영역(LA1), 제2 발광 영역(LA2) 및 제3 발광 영역(LA3)이 순차적으로 반복 배치될 수 있다.
각 발광 영역(LA1, LA2, LA2)의 평면 형상은 직사각형을 가질 수 있다. 각 발광 영역(LA1, LA2, LA3)은 제1 방향(DR1)을 따라 연장된 단변들, 및 제2 방향(DR2)을 따라 연장된 장변들을 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서 제1 방향(DR1)을 따라 측정한 제3 발광 영역(LA3)의 폭은, 제1 방향(DR1)을 따라 측정한 제1 발광 영역(LA1)의 폭 및 제2 발광 영역(LA2)의 폭보다 좁을 수 있다. 몇몇 실시예에서 제1 발광 영역(LA1)의 폭과 제2 발광 영역(LA2)의 폭도 서로 상이할 수 있다. 예를 들어, 제2 발광 영역(LA2)의 폭은, 제1 발광 영역(LA1)의 폭보다 넓을 수 있다. 다만 본 발명이 상술한 예에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시예에서 제1 방향(DR1)을 따라 측정한 제1 발광 영역(LA1)의 폭, 제1 방향(DR1)을 따라 측정한 제2 발광 영역(LA2)의 제2 폭 및 제3 발광 영역(LA3)의 폭은 실질적으로 동일할 수도 있다. 다른 실시예에서 제1 발광 영역(LA1)의 면적, 제2 발광 영역(LA2)의 면적 및 제3 발광 영역(LA3)의 면적은 실질적으로 동일할 수도 있다.
비발광 영역(NLA)은 각 발광 영역(LA1, LA2, LA3)의 주변에 위치할 수 있다. 비발광 영역(NLA)은 인접한 각 발광 영역(LA1, LA2, LA3)의 사이에 위치할 수 있고, 각 발광 영역(LA1, LA2, LA3)의 단변들(제2 방향(DR2) 상측과 하측 단변들), 및 장변들(제1 방향(DR1) 우측과 좌측 장변들)을 모두 둘러쌀 수 있다.
도 3에서는 제1 방향(DR1)을 따라 순차 배치된 각 발광 영역(LA1, LA2, LA3)들이 이루는 제1 행만을 예시하였지만, 제1 방향(DR1)을 따라 순차 배치된 각 발광 영역(LA1, LA2, LA3)들은 상기 제1 행과 제2 방향(DR2)을 따라 인접한 다른 행을 이룰 수 있다. 상기 다른 행은 복수 개일 수 있다.
표시 영역(DA)에서 색 변환 기판(30)에는 복수의 투광 영역(TA1, TA2, TA3) 및 차광 영역(BA)이 정의될 수 있다. 투광 영역(TA1, TA2, TA3)은 표시 기판(10)에서 방출된 광이 색 변환 기판(30)을 투과하여 표시 장치(1)의 외부로 제공되는 영역일 수 있다. 차광 영역(BA)은 표시 기판(10)에서 방출된 광이 투과하지 않는 영역일 수 있다.
몇몇 실시예에서 표시 영역(DA)에서 색 변환 기판(30)에서 제1 방향(DR1)을 따라 제1 투광 영역(TA1), 제2 투광 영역(TA2) 및 제3 투광 영역(TA3)이 순차적으로 반복 배치될 수 있다. 제1 투광 영역(TA1)은 제1 발광 영역(LA1)에 대응하거나 또는 제1 발광 영역(LA1)과 중첩할 수 있다. 유사하게 제2 투광 영역(TA2)은 제2 발광 영역(LA2)과 대응하거나 중첩하고 제3 투광 영역(TA3)은 제3 발광 영역(LA3)과 대응하거나 중첩할 수 있다.
몇몇 실시예에서 표시 기판(10)에서 제공된 상기 제1 색의 광은 제1 투광 영역(TA1), 제2 투광 영역(TA2) 및 제3 투광 영역(TA3)을 통해 표시 장치(1)의 외부로 제공될 수 있다. 제1 투광 영역(TA1)에서 표시 장치(1)의 외부로 출사되는 광을 제1 출사광이라 지칭하고, 제2 투광 영역(TA2)에서 표시 장치(1)의 외부로 출사되는 광을 제2 출사광이라 지칭하고, 제3 투광 영역(TA3)에서 표시 장치(1)의 외부로 출사되는 광을 제3 출사광이라 지칭하면, 상기 제1 출사광은 상기 제1 색과 다른 제2 색의 광이고, 상기 제2 출사광은 상기 제1 색 및 상기 제2 색과 다른 제3 색의 광이고, 상기 제3 출사광은 상기 제1 색의 광일 수 있다.
몇몇 실시예예서 상기 제1 색의 광은 상술한 바와 같이 440nm 내지 약 480nm 범위에서 피크 파장을 갖는 청색광일 수 있으며, 상기 제2 색의 광은 약 610nm 내지 약 650nm 범위에서 피크 파장을 갖는 적색광일 수 있다. 또한 상기 제3 색의 광은 약 510nm 내지 약 550nm 범위에서 피크 파장을 갖는 녹색광일 수 있다.
각 투광 영역(TA1, TA2, TA2)의 평면 형상은 직사각형을 가질 수 있다. 각 투광 영역(TA1, TA2, TA3)은 제1 방향(DR1)을 따라 연장된 단변들, 및 제2 방향(DR2)을 따라 연장된 장변들을 포함할 수 있다.
제1 발광 영역(LA1), 제2 발광 영역(LA2) 및 제3 발광 영역(LA3)과 유사하게, 몇몇 실시예에서 제1 방향(DR1)을 따라 측정한 제3 투광 영역(TA3)의 폭은, 제1 방향(DR1)을 따라 측정한 제1 투광 영역(TA1)의 폭 및 제2 투광 영역(TA2)의 폭보다 좁을 수 있다. 몇몇 실시예에서 제1 투광 영역(TA1)의 폭과 제2 투광 영역(TA2)의 폭도 서로 상이할 수 있다. 예를 들어, 제2 투광 영역(TA2)의 폭은, 제1 투광 영역(TA1)의 폭보다 넓을 수 있다. 다만 본 발명이 상술한 예에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시예에서 제1 방향(DR1)을 따라 측정한 제1 투광 영역(TA1)의 폭, 제1 방향(DR1)을 따라 측정한 제2 투광 영역(TA2)의 제2 폭 및 제3 투광 영역(TA3)의 폭은 실질적으로 동일할 수도 있다. 다른 실시예에서 제1 투광 영역(TA1)의 면적, 제2 투광 영역(TA2)의 면적 및 제3 투광 영역(TA3)의 면적은 실질적으로 동일할 수도 있다.
비투광 영역(NTA)은 각 투광 영역(TA1, TA2, TA3)의 주변에 위치할 수 있다. 비투광 영역(NTA)은 인접한 각 투광 영역(TA1, TA2, TA3)의 사이에 위치할 수 있고, 각 투광 영역(TA1, TA2, TA3)의 단변들(제2 방향(DR2) 상측과 하측 단변들), 및 장변들(제1 방향(DR1) 우측과 좌측 장변들)을 모두 둘러쌀 수 있다.
도 4에서는 제1 방향(DR1)을 따라 순차 배치된 각 투광 영역(TA1, TA2, TA3)들이 이루는 제1 행만을 예시하였지만, 제1 방향(DR1)을 따라 순차 배치된 각 투광 영역(TA1, TA2, TA3)들은 상기 제1 행과 제2 방향(DR2)을 따라 인접한 다른 행을 이룰 수 있다. 상기 다른 행은 복수개일 수 있다.
이하 표시 장치(1)의 구조에 대해 보다 상세히 설명한다.
도 5는 도 3 및 도 4의 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 절단한 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다. 도 6은 도 5의 A 영역을 확대한 단면도이다. 도 7은 도 3 및 도 4의 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 절단한 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다. 도 8은 도 3 및 도 4의 Ⅲ-Ⅲ'선을 따라 절단한 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다. 도 9는 도 3 및 도 4의 Ⅳ-Ⅳ'선을 따라 절단한 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 3 및 도 4에 부가하여 도 5 내지 도 9를 더 참조하면, 표시 장치(1)는 상술한 바와 같이 표시 기판(10) 및 색 변환 기판(30)을 포함하며, 표시 기판(10)과 색 변환 기판(30) 사이에 위치하는 충진층(70)을 더 포함할 수 있다.
이하 표시 기판(10)에 대해 보다 구체적으로 설명한다.
제1 베이스 기판(110)은 투광성을 갖는 재질로 이루어질 수 있다. 몇몇 실시예에서 제1 베이스 기판(110)은 유리 기판 또는 플라스틱 기판일 수 있다. 제1 베이스 기판(110)이 플라스틱 기판인 경우, 제1 베이스 기판(110)은 가요성을 가질 수 있다. 몇몇 실시예에서 제1 베이스 기판(110)은 유리 기판 또는 플라스틱 기판 상에 위치하는 별도의 층, 예컨대 버퍼층 또는 절연층을 더 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서 제1 베이스 기판(110)에는 복수의 발광 영역(LA1, LA2, LA3) 및 비발광 영역(NLA)이 정의될 수 있음은 상술한 바와 같다.
제1 베이스 기판(110) 상에는 스위칭 소자들(T1, T2, T3)이 위치할 수 있다. 몇몇 실시예에서 제1 발광 영역(LA1)에는 제1 스위칭 소자(T1)가 위치하고, 제2 발광 영역(LA2)에는 제2 스위칭 소자(T2)가 위치하고 제3 발광 영역(LA3)에는 제3 스위칭 소자(T3)가 위치할 수 있다. 다만 이에 제한되는 것은 아니며, 다른 실시예에서 제1 스위칭 소자(T1), 제2 스위칭 소자(T2) 및 제3 스위칭 소자(T3) 중 적어도 어느 하나는 비발광 영역(NLA)에 위치할 수도 있다.
몇몇 실시예에서 제1 스위칭 소자(T1), 제2 스위칭 소자(T2) 및 제3 스위칭 소자(T3)는 각각 폴리 실리콘을 포함하는 박막 트랜지스터 또는 산화물 반도체를 포함하는 박막 트랜지스터일 수 있다.
이외 도면에는 미도시 하였으나, 제1 베이스 기판(110) 상에는 각 스위칭 소자에 신호를 전달하는 복수의 신호선들(예컨대, 게이트선, 데이터선, 전원선 등)이 더 위치할 수 있다.
제1 스위칭 소자(T1), 제2 스위칭 소자(T2) 및 제3 스위칭 소자(T3) 상에는 절연막(130)이 위치할 수 있다. 몇몇 실시예에서 절연막(130)은 평탄화막일 수 있다. 몇몇 실시예에서 절연막(130)은 유기막으로 이루어질 수 있다. 예시적으로 절연막(130)은 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 이미드계 수지, 에스테르계 수지 등을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서 절연막(130)은 포지티브 감광성 재료 또는 네거티브 감광성 재료를 포함할 수 있다.
절연막(130) 위에는 제1 애노드 전극(AE1), 제2 애노드 전극(AE2) 및 제3 애노드 전극(AE3)이 위치할 수 있다. 제1 애노드 전극(AE1)은 제1 발광 영역(LA1) 내에 위치하되 적어도 일부는 비발광 영역(NLA)까지 확장될 수 있다. 제2 애노드 전극(AE2)은 제2 발광 영역(LA2)에 위치하되 적어도 일부는 비발광 영역(NLA)까지 확장될 수 있으며, 제3 애노드 전극(AE3)은 제3 발광 영역(LA3)에 위치하되 적어도 일부는 비발광 영역(NLA)까지 확장될 수 있다. 제1 애노드 전극(AE1)은 절연막(130)을 관통하여 제1 스위칭 소자(T1)와 연결되고 제2 애노드 전극(AE2)은 절연막(130)을 관통하여 제2 스위칭 소자(T2)와 연결되고, 제3 애노드 전극(AE3)은 절연막(130)을 관통하여 제3 스위칭 소자(T3)와 연결될 수 있다.
몇몇 실시예에서 제1 애노드 전극(AE1), 제2 애노드 전극(AE2) 및 제3 애노드 전극(AE3)의 폭 또는 면적은 서로 상이할 수 있다. 각 애노드 전극(AE1, AE2, AE3)의 폭, 및 면적 크기 관계는 도 3에서 상술된 각 발광 영역(LA1, LA2, LA3)의 폭, 및 면적 크기 관계와 동일할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
제1 애노드 전극(AE1), 제2 애노드 전극(AE2) 및 제3 애노드 전극(AE3)은 반사형 전극일 수 있고, 이 경우에 제1 애노드 전극(AE1), 제2 애노드 전극(AE2) 및 제3 애노드 전극(AE3)은 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir 및 Cr와 같은 금속을 포함하는 금속층일 수 있다. 다른 실시예에서는, 제1 애노드 전극(AE1), 제2 애노드 전극(AE2) 및 제3 애노드 전극(AE3)은 상기 금속층 위에 적층된 금속 산화물층을 더 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에서 제1 애노드 전극(AE1), 제2 애노드 전극(AE2) 및 제3 애노드 전극(AE3)은 ITO/Ag, Ag/ITO, ITO/Mg, ITO/MgF의 2층 구조 또는 ITO/Ag/ITO와 같은 다중층의 구조를 가질 수도 있다.
제1 애노드 전극(AE1), 제2 애노드 전극(AE2) 및 제3 애노드 전극(AE3) 상에는 화소 정의막(PDL)이 위치할 수 있다. 화소 정의막(PDL)은 제1 애노드 전극(AE1)을 노출하는 개구부, 제2 애노드 전극(AE2)을 노출하는 개구부 및 제3 애노드 전극(AE3)을 노출하는 개구부를 포함할 수 있으며, 제1 발광 영역(LA1), 제2 발광 영역(LA2), 제3 발광 영역(LA3) 및 비발광 영역(NLA)을 정의할 수 있다. 즉, 제1 애노드 전극(AE1) 중 화소 정의막(PDL)에 의해 커버되지 않고 노출되는 영역은 제1 발광 영역(LA1)일 수 있다. 유사하게 제2 애노드 전극(AE2) 중 화소 정의막(PDL)에 의해 커버되지 않고 노출되는 영역은 제2 발광 영역(LA2)일 수 있으며, 제3 애노드 전극(AE3) 중 화소 정의막(PDL)에 의해 커버되지 않고 노출되는 영역은 제3 발광 영역(LA3)일 수 있다. 그리고 화소 정의막(PDL)이 위치하는 영역은 비발광 영역(NLA)일 수 있다.
몇몇 실시예에서 화소 정의막(PDL)은 아크릴계 수지(polyacrylates resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드계 수지(polyamides resin), 폴리이미드계 수지(polyimides rein), 불포화 폴리에스테르계 수지(unsaturated polyesters resin), 폴리페닐렌에테르계 수지(poly phenylenethers resin), 폴리페닐렌설파이드계 수지(polyphenylenesulfides resin) 또는 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene, BCB) 등의 유기 절연 물질을 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서 화소 정의막(PDL)은 후술할 색 변환 기판(30)의 뱅크와 중첩 배치될 수 있다.
제1 애노드 전극(AE1), 제2 애노드 전극(AE2) 및 제3 애노드 전극(AE3) 상에는 발광층(OL)이 위치할 수 있다.
몇몇 실시예에서 발광층(OL)은 복수의 발광 영역(LA1, LA2, LA3) 및 비발광 영역(NLA)에 걸쳐 형성된 연속된 막의 형상을 가질 수 있다. 발광층(OL)에 대한 보다 구체적인 설명은 후술한다.
발광층(OL) 상에는 캐소드 전극(CE)이 위치할 수 있다. 몇몇 실시예에서 캐소드 전극(CE)은 반투과성 또는 투과성을 가질 수 있다. 캐소드 전극(CE)이 상기 반투과성을 갖는 경우에, 캐소드 전극(CE)은 Ag, Mg, Cu, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Mo, Ti 또는 이들의 화합물이나 혼합물, 예를 들어 Ag와 Mg의 혼합물을 포함할 수 있다. 또한, 캐소드 전극(CE)의 두께가 수십 내지 수백 옹스트롬인 경우에, 캐소드 전극(CE)은 반투과성을 가질 수 있다.
캐소드 전극(CE)이 투과성을 갖는 경우, 캐소드 전극(CE)은 투명한 도전성 산화물(transparent conductive oxide, TCO)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 캐소드 전극(CE)은 WxOy(tungsten oxide), TiO2(Titanium oxide), ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ZnO(zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide), MgO(magnesium oxide) 등을 포함할 수 있다.
제1 애노드 전극(AE1), 발광층(OL) 및 캐소드 전극(CE)은 제1 발광 소자(ED1)를 이루고, 제2 애노드 전극(AE2), 발광층(OL) 및 캐소드 전극(CE)은 제2 발광 소자(ED2)를 이루고, 제3 애노드 전극(AE3), 발광층(OL) 및 캐소드 전극(CE)은 제3 발광 소자(ED3)를 이룰 수 있다. 제1 발광 소자(ED1), 제2 발광 소자(ED2) 및 제3 발광 소자(ED3)는 각각 출사광(L1)을 방출하고, 출사광(L1)은 색 변환 기판(30)에 제공될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 발광층(OL)에서 최종적으로 출사되는 출사광(L1)은 제1 성분(L11) 및 제2 성분(L12)이 혼합된 혼합광일 수 있다. 출사광(L1) 중 제1 성분(L11)과 제2 성분(L12)은 각각 피크 파장이 440nm 이상 480nm 미만일 수 있다. 즉, 출사광(L1)은 청색광일 수 있다.
몇몇 실시예에서 발광층(OL)은 복수의 발광층이 중첩 배치된 구조, 예컨대 탠덤(tandem) 구조로 이루어질 수 있다. 예시적으로 발광층(OL)은 제1 발광층(EML1)을 포함하는 제1 스택(ST1), 제1 스택(ST1) 상에 위치하고 제2 발광층(EML2)을 포함하는 제2 스택(ST2), 제2 스택(ST2) 상에 위치하고 제3 발광층(EML3)을 포함하는 제3 스택(ST3), 제1 스택(ST1)과 제2 스택(ST2) 사이에 위치하는 제1 전하생성층(CGL1) 및 제2 스택(ST2)과 제3 스택(ST3) 사이에 위치하는 제2 전하생성층(CGL2)을 포함할 수 있다. 제1 스택(ST1), 제2 스택(ST2) 및 제3 스택(ST3)은 서로 중첩하도록 배치될 수 있다.
제1 발광층(EML1), 제2 발광층(EML2) 및 제3 발광층(EML3)은 서로 중첩하도록 배치될 수 있다.
몇몇 실시예에서 제1 발광층(EML1), 제2 발광층(EML2) 및 제3 발광층(EML3)은 모두 상기 제1 색의 광, 예컨대 청색광을 발광할 수 있다. 예시적으로 제1 발광층(EML1), 제2 발광층(EML2) 및 제3 발광층(EML3)은 각각 청색 발광층일 수 있으며, 유기물을 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서 제1 발광층(EML1), 제2 발광층(EML2) 및 제3 발광층(EML3) 중 적어도 어느 하나는 제1 피크파장을 갖는 제1 청색광을 출사하고, 제1 발광층(EML1), 제2 발광층(EML2) 및 제3 발광층(EML3) 중 적어도 다른 하나는 상기 제1 피크파장과 다른 제2 피크파장의 제2 청색광을 출사할 수 있다. 예시적으로 제1 발광층(EML1), 제2 발광층(EML2) 및 제3 발광층(EML3) 중 어느 하나는 제1 피크파장을 갖는 제1 청색광을 출사하고, 제1 발광층(EML1), 제2 발광층(EML2) 및 제3 발광층(EML3) 중 나머지 둘은 제2 피크파장을 갖는 제2 청색광을 출사할 수 있다. 즉, 발광층(OL)에서 최종적으로 출사되는 출사광(L1)은 제1 성분(L11) 및 제2 성분(L12)이 혼합된 혼합광일 수 있으며, 제1 성분(L11)은 제1 피크파장을 갖는 제1 청색광이고, 제2 성분(L12)은 제2 피크파장을 갖는 제2 청색광일 수 있다.
몇몇 실시예에서 상기 제1 피크파장과 상기 제2 피크파장 중 하나의 범위는 440nm 이상 460nm 미만일 수 있으며, 상기 제1 피크파장과 상기 제2 피크파장 중 나머지 하나의 범위는 460nm 이상 480nm 이하일 수 있다. 다만 상기 제1 피크파장의 범위 및 상기 제2 피크파장의 범위에 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 상기 제1 피크파장의 범위 및 상기 제2 피크파장의 범위는 모두 460nm를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서 상기 제1 청색광 및 상기 제2 청색광 중 어느 하나는 진청색(deep blue color)의 광일 수 있으며, 상기 제1 청색광 및 상기 제2 청색광 중 다른 하나는 연청색(sky blue color)의 광일 수 있다.
몇몇 실시예에 의하는 경우, 발광층(OL)에서 출사되는 출사광(L1)은 청색광이며, 장파장 성분 및 단파장 성분을 포함한다. 따라서 최종적으로 발광층(OL)은 출사광(L1)으로서 좀 더 넓게 분포(broad)된 발광 피크(peak)를 가지는 청색광을 출사할 수 있게 된다. 이를 통해, 종래의 좁은(sharp) 발광 피크(peak)를 가지는 청색광을 출사하는 발광 소자 대비 측면 시야각에서의 색 시인성을 개선할 수 있는 장점이 있다.
몇몇 실시예에서 제1 발광층(EML1), 제2 발광층(EML2) 및 제3 발광층(EML3) 각각 호스트 및 도펀트를 포함할 수 있다. 호스트는 통상적으로 사용하는 물질이라면 특별히 한정하지 않으나, 예를 들어, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum), CBP(4,4'-bis(N-carbazolyl)-1,1'-biphenyl), PVK(poly(n-vinylcabazole)), 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) 등을 사용할 수 있다.
청색광을 출사하는 제1 발광층(EML1), 제2 발광층(EML2) 및 제3 발광층(EML3) 은 각각 예를 들어, 스피로-DPVBi(spiro-DPVBi), 스피로-6P(spiro-6P), DSB(distyryl-benzene), DSA(distyryl-arylene), PFO(Polyfluorene)계 고분자 및 PPV(poly(p-phenylene vinylene)계 고분자로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하는 형광 물질을 포함할 수 있다. 다른 예로, (4,6-F2ppy)2Irpic와 같은 유기 금속 착체(organometallic complex)를 포함하는 인광 물질을 포함할 수도 있다.
상술한 바와 같이, 제1 발광층(EML1), 제2 발광층(EML2) 및 제3 발광층(EML3) 중 적어도 하나는 제1 발광층(EML1), 제2 발광층(EML2) 및 제3 발광층(EML3) 중 적어도 다른 하나와 서로 다른 파장 영역대의 청색광을 출사한다. 서로 다른 파장 영역대의 청색광을 출사하기 위해서, 제1 발광층(EML1), 제2 발광층(EML2) 및 제3 발광층(EML3)은 서로 동일한 재료를 포함하고, 공진 거리를 조절하는 방법을 이용할 수 있다. 또는 서로 다른 파장 영역대의 청색광을 출사하기 위해서, 제1 발광층(EML1), 제2 발광층(EML2) 및 제3 발광층(EML3) 중 적어도 하나와 제1 발광층(EML1), 제2 발광층(EML2) 및 제3 발광층(EML3) 중 적어도 다른 하나는 서로 상이한 재료를 포함할 수도 있다.
다만 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 발광층(EML1), 제2 발광층(EML2) 및 제3 발광층(EML3) 각각이 발광하는 청색광은, 모두 피크파장이 440nm 내지 480nm일 수도 있으며, 서로 동일한 재료로 이루어질 수도 있다.
또는 또 다른 실시예에서 제1 발광층(EML1), 제2 발광층(EML2) 및 제3 발광층(EML3) 중 적어도 어느 하나는 상기 제1 피크파장을 갖는 제1 청색광을 출사하고, 제1 발광층(EML1), 제2 발광층(EML2) 및 제3 발광층(EML3) 중 다른 하나는 상기 제1 피크파장과 다른 제2 피크파장의 제2 청색광을 출사하고, 제1 발광층(EML1), 제2 발광층(EML2) 및 제3 발광층(EML3) 중 나머지 하나는 상기 제1 피크파장 및 상기 제2 피크파장과 다른 제3 피크파장의 제3 청색광을 출사할 수도 있다. 몇몇 다른 실시예에서 상기 제1 피크파장, 상기 제2 피크파장 및 상기 제3 피크파장 중 어느 하나의 범위는 440nm 이상 460nm 미만일 수 있다. 상기 제1 피크파장, 상기 제2 피크파장 및 상기 제3 피크파장 중 다른 하나의 범위는 460nm 이상 470nm 미만일 수 있으며, 상기 제1 피크파장, 상기 제2 피크파장 및 상기 제3 피크파장 중 나머지 하나의 범위는 470nm 이상 480nm 이하일 수도 있다.
몇몇 도 다른 실시예에 의하는 경우, 발광층(OL)에서 출사되는 출사광(L1)은 청색광이며, 장파장 성분, 중간파장 성분 및 단파장 성분을 포함한다. 따라서 최종적으로 발광층(OL)은 출사광(L1)으로서 좀 더 넓게 분포(broad)된 발광 피크(peak)를 가지는 청색광을 출사할 수 있으며, 측면 시야각에서의 색 시인성을 개선할 수 있게 된다.
상술한 실시예들에 따르면, 텐덤(tandem) 방식의 구조, 즉 복수개의 발광층을 적층한 구조를 채용하지 않는 종래의 발광 소자에 비하여 광 효율이 상승하는 이점 및 표시 장치의 수명을 향상시킬 수 있는 이점을 갖는다.
제1 전하생성층(CGL1)은 제1 스택(ST1)과 제2 스택(ST2) 사이에 위치할 수 있다. 제1 전하생성층(CGL1)은 각 발광층에 전하를 주입하는 역할을 할 수 있다. 제1 전하생성층(CGL1)은 제1 스택(ST1)과 제2 스택(ST2) 사이에서 전하 균형을 조절하는 역할을 할 수 있다. 제1 전하생성층(CGL1)은 n형 전하생성층(CGL11) 및 p형 전하생성층(CGL12)을 포함할 수 있다. p형 전하생성층(CGL12)은 n형 전하생성층(CGL11) 상에 배치될 수 있으며, n형 전하생성층(CGL11)과 제2 스택(ST2) 사이에 위치할 수 있다.
제1 전하생성층(CGL1)은 n형 전하생성층(CGL11) 및 p형 전하생성층(CGL12)이 서로 접합 구조를 가질 수도 있다. n형 전하생성층(CGL11)은 애노드 전극(AE1, 도 5의 AE2, 도 5의 AE3) 및 캐소드 전극(CE) 중 애노드 전극(AE1, 도 5의 AE2, 도 5의 AE3)에 더 인접하게 배치된다. p형 전하생성층(CGL12)은 제1 애노드 전극(AE1, 도 5의 AE2, 도 5의 AE3) 및 캐소드 전극(CE) 중 캐소드 전극(CE)에 더 인접하게 배치된다. n형 전하생성층(CGL11)은 애노드 전극(AE1, 도 5의 AE2, 도 5의 AE3)에 인접한 제1 발광층(EML1)에 전자를 공급하고, p형 전하생성층(CGL12)은 제2 스택(ST2)에 포함되는 제2 발광층(EML2)에 정공을 공급한다. 제1 전하생성층(CGL1)을 제1 스택(ST1) 및 제2 스택(ST2) 사이에 배치하여, 각각의 발광층에 전하를 제공함으로써, 발광 효율을 증대시키고, 구동 전압을 낮출 수 있게 된다.
제1 스택(ST1)은 제1 애노드 전극(AE1), 제2 애노드 전극(도 5의 AE2) 및 제3 애노드 전극(도 5의 AE3) 위에 위치할 수 있으며, 제1 정공수송층(HTL1), 제1 전자블록층(BIL1), 제1 전자수송층(ETL1)을 더 포함할 수 있다.
제1 정공수송층(HTL1)은 제1 애노드 전극(AE1), 제2 애노드 전극(도 5의 AE2) 및 제3 애노드 전극(도 5의 AE3) 상에 위치할 수 있다. 제1 정공수송층(HTL1)은 정공의 수송을 원활하게 하는 역할을 하며, 정공수송물질을 포함할 수 있다. 상기 정공수송물질은, N-페닐카바졸, 폴리비닐카바졸 등의 카바졸계 유도체, 플루오렌(fluorene)계 유도체, TPD(N,N'-bis(3-methylphenyl)-N,N'-diphenyl-[1,1-biphenyl]-4,4'-diamine), TCTA(4,4',4"-tris(N-carbazolyl)triphenylamine) 등과 같은 트리페닐아민계 유도체, NPB(N,N'-di(1-naphthyl)-N,N'-diphenylbenzidine), TAPC(4,4'--Cyclohexylidene bis[N,N-bis(4-methylphenyl)benzenamine])등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 몇몇 실시예에서 제1 정공수송층(HTL1)은 단일층으로 이루어질 수 있다. 또는 몇몇 실시예에서 제1 정공수송층(HTL1)은 복수의 층으로 이루어질 수도 있다. 제1 정공수송층(HLT1)이 복수의 층으로 이루어지는 경우, 각 층은 서로 다른 물질을 포함할 수도 있다.
제1 전자블록층(BIL1)은 제1 정공수송층(HTL1) 상에 위치할 수 있으며, 제1 정공수송층(HTL1)과 제1 발광층(EML1) 사이에 위치할 수 있다. 제1 전자블록층(BIL1)은 제1 발광층(EML1)에서 생성된 전자가 제1 정공수송층(HTL1)으로 넘어오는 것을 방지하도록 정공수송물질과 금속 또는 금속 화합물을 포함하여 이루어질 수 있다. 몇몇 실시예에서 상술한 제1 정공수송층(HTL1)과 제1 전자블록층(BIL1)은 각각의 재료가 혼합된 단일층으로도 이루어질 수도 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니다. 몇몇 다른 실시예에서 제1 전자블록층(BIL1)은 생략될 수도 있다.
제1 전자수송층(ETL1)은 제1 발광층(EML1) 상에 위치할 수 있으며, 제1 전하생성층(CGL1)과 제1 발광층(EML1) 사이에 위치할 수 있다. 몇몇 실시예에서 제1 전자수송층(ETL1)은 Alq3(Tris(8-hydroxyquinolinato)aluminum), TPBi(1,3,5-Tri(1-phenyl-1H-benzo[d]imidazol-2-yl)phenyl), BCP(2,9-Dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline), Bphen(4,7-Diphenyl-1,10-phenanthroline), TAZ(3-(4-Biphenylyl)-4-phenyl-5-tert-butylphenyl-1,2,4-triazole), NTAZ(4-(Naphthalen-1-yl)-3,5-diphenyl-4H-1,2,4-triazole), tBu-PBD(2-(4-Biphenylyl)-5-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazole), BAlq(Bis(2-methyl-8-quinolinolato-N1,O8)-(1,1'-Biphenyl-4-olato)aluminum), Bebq2(berylliumbis(benzoquinolin-10-olate), ADN(9,10-di(naphthalene-2-yl)anthracene) 및 이들의 혼합물과 같은 전자수송물질을 포함할 수 있다. 하지만, 본 발명이 상기 전자 수송 물질의 종류에 한정되는 것은 아니다. 몇몇 실시예에서 제1 전자수송층(ETL1)은 단일층으로 이루어질 수 있다. 또는 몇몇 실시예에서 제1 전자수송층(ETL1)은 복수의 층으로 이루어질 수도 있다. 제1 전자수송층(ETL1)이 복수의 층으로 이루어지는 경우, 각 층은 서로 다른 물질을 포함할 수도 있다.제2 스택(ST2)은 제1 전하생성층(CGL1) 상에 위치할 수 있으며, 제2 정공수송층(HTL2), 제2 전자블록층(BIL2), 제2 전자수송층(ETL1)을 더 포함할 수 있다.
제2 정공수송층(HTL2)은 제1 전하생성층(CGL1) 상에 위치할 수 있다. 제2 정공수송층(HTL2)은 제1 정공수송층(HTL1)과 동일한 물질로 이루어지거나, 제1 정공수송층(HTL1)이 포함하는 물질로 예시된 물질에서 선택된 하나 이상의 물질을 포함할 수도 있다. 제2 정공수송층(HTL2)은 단일층으로 이루어지거나, 또는 복수의 층으로 이루어질 수 있다. 제2 정공수송층(HTL2)이 복수의 층으로 이루어지는 경우, 각 층은 서로 다른 물질을 포함할 수도 있다.
제2 전자블록층(BIL2)은 제2 정공수송층(HTL2) 상에 위치할 수 있으며, 제2 정공수송층(HTL2)과 제1 발광층(EML2) 사이에 위치할 수 있다. 제2 전자블록층(BIL2)은 제1 전자블록층(BIL1)과 동일한 물질 및 동일한 구조로 이루어지거나, 제1 전자블록층(BIL1)이 포함하는 물질로 예시된 물질에서 선택된 하나 이상의 물질을 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예에서 제2 전자블록층(BIL2)은 생략될 수도 있다.
제2 전자수송층(ETL2)은 제2 발광층(EML2) 상에 위치할 수 있으며, 제2 전하생성층(CGL2)과 제2 발광층(EML2) 사이에 위치할 수 있다. 제2 전자수송층(ETL2)은 제1 전자수송층(ETL1)과 동일한 물질 및 동일한 구조로 이루어지거나, 제1 전자수송층(ETL1)이 포함하는 물질로 예시된 물질에서 선택된 하나 이상의 물질을 포함할 수도 있다. 제2 전자수송층(ETL2)은 단일층으로 이루어지거나, 또는 복수의 층으로 이루어질 수 있다. 제2 전자수송층(ETL2)이 복수의 층으로 이루어지는 경우, 각 층은 서로 다른 물질을 포함할 수도 있다.
제2 전하생성층(CGL2)은 제2 스택(ST2) 상에 위치하고 제2 스택(ST2)과 제3 스택(ST3) 사이에 위치할 수 있다.
제2 전하생성층(CGL2)은 상술한 제1 전하생성층(CGL1)과 동일한 구조로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제2 전하생성층(CGL2)은 제2 스택(ST2)에 보다 인접하게 배치된 n형 전하생성층(CGL21)과, 캐소드 전극(CE)에 더 인접하게 배치되는 p형 전하생성층(CGL22)을 포함할 수 있다. p형 전하생성층(CGL22)은 n형 전하생성층(CGL21) 상에 배치될 수 있다.
제2 전하생성층(CGL2)은 n형 전하생성층(CGL21) 및 p형 전하생성층(CGL22)이 서로 접한 구조로 이루어질 수 있다. 제1 전하생성층(CGL1) 및 제2 전하생성층(CGL2)은 서로 다른 재료로 이루어질 수도 있고, 동일한 재료로 이루어질 수도 있다.
제2 스택(ST2)은 제2 전하생성층(CGL2) 상에 위치할 수 있으며, 제3 정공수송층(HTL3) 및 제3 전자수송층(ETL3)을 더 포함할 수 있다.
제3 정공수송층(HTL3)은 제2 전하생성층(CGL2) 상에 위치할 수 있다. 제3 정공수송층(HTL3)은 제1 정공수송층(HTL1)과 동일한 물질로 이루어지거나, 제1 정공수송층(HTL1)이 포함하는 물질로 예시된 물질에서 선택된 하나 이상의 물질을 포함할 수도 있다. 제3 정공수송층(HTL3)은 단일층으로 이루어지거나, 또는 복수의 층으로 이루어질 수 있다. 제3 정공수송층(HTL3)이 복수의 층으로 이루어지는 경우, 각 층은 서로 다른 물질을 포함할 수도 있다.
제3 전자수송층(ETL3)은 제3 발광층(EML3) 상에 위치할 수 있으며, 캐소드 전극(CE)과 제3 발광층(EML3) 사이에 위치할 수 있다. 제3 전자수송층(ETL3)은 제1 전자수송층(ETL1)과 동일한 물질 및 동일한 구조로 이루어지거나, 제1 전자수송층(ETL1)이 포함하는 물질로 예시된 물질에서 선택된 하나 이상의 물질을 포함할 수도 있다. 제3 전자수송층(ETL3)은 단일층으로 이루어지거나, 또는 복수의 층으로 이루어질 수 있다. 제3 전자수송층(ETL3)이 복수의 층으로 이루어지는 경우, 각 층은 서로 다른 물질을 포함할 수도 있다.
도면에는 미도시 하였으나, 제1 스택(ST1)과 제1 애노드 전극(AE1), 제2 애노드 전극(도 5의 AE2) 및 제3 애노드 전극(도 5의 AE3) 사이, 제2 스택(ST2)과 제1 전하생성층(CGL1) 사이, 제3 스택(ST3)과 제2 전하생성층(CGL2) 사이 중 적어도 어느 하나에는 각각 정공주입층(Hole Injection Layer; HIL)이 더 위치할 수도 있다. 상기 정공주입층은 제1 발광층(EML1), 제2 발광층(EML2) 및 제3 발광층(EML3)으로 보다 원활하게 정공이 주입되도록 하는 역할을 할 수 있다. 몇몇 실시예에서 상기 정공주입층은 CuPc(cupper phthalocyanine), PEDOT(poly(3,4)-ethylenedioxythiophene), PANI(polyaniline) 및 NPD(N,N-dinaphthyl-N,N'-diphenyl benzidine)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 몇몇 실시예에서 상기 정공주입층은 제1 스택(ST1)과 제1 애노드 전극(AE1), 제2 애노드 전극(도 5의 AE2) 및 제3 애노드 전극(도 5의 AE3) 사이, 제2 스택(ST2)과 제1 전하생성층(CGL1) 사이, 제3 스택(ST3)과 제2 전하생성층(CGL2) 사이에 각각 위치할 수도 있다.
도면에는 미도시 하였으나, 제3 전자수송층(ETL3)과 캐소드 전극(CE) 사이, 제2 전하생성층(CGL2)과 제2 스택(ST2) 사이 및 제1 전하생성층(CGL1)과 제1 스택(ST1) 사이 중 적어도 어느 하나에는 전자주입층(Electron Injection Layer; EIL)이 더 위치할 수도 있다. 상기 전자주입층은 전자의 주입을 원활하게 하는 역할을 하며, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum), PBD, TAZ, spiro-PBD, BAlq 또는 SAlq를 사용할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 또한, 상기 전자주입층은 금속할라이드 화합물일 수 있으며, 예를 들어 MgF2, LiF, NaF, KF, RbF, CsF, FrF, LiI, NaI, KI, RbI, CsI, FrI 및 CaF2 로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한 상기 전자주입층은 Yb, Sm, Eu 등의 란탄계 물질을 포함할 수도 있다. 또는 상기 전자주입층은 RbI:Yb, KI:Yb 등과 같이 금속할라이드 물질과 란탄계 물질을 동시에 포함할 수도 있다. 상기 전자주입층이 금속할라이드 물질과 란탄계 물질을 모두 포함하는 경우, 상기 전자주입층은 금속할라이드 물질과 란탄계 물질을 공증착(Co-deposition)하여 형성될 수 있다. 몇몇 실시예에서 상기 전자주입층은 제3 전자수송층(ETL3)과 캐소드 전극(CE) 사이, 제2 전하생성층(CGL2)과 제2 스택(ST2) 사이 및 제1 전하생성층(CGL1)과 제1 스택(ST1) 사이에 각각 위치할 수도 있다.
상술한 구조 이외에도 발광층(OL)의 구조는 변형될 수도 있다. 예시적으로 발광층(OL)은 두개의 스택만을 포함하거나, 또는 4개 이상의 스택을 포함할 수도 있다.
다시, 도 5를 참조하면, 캐소드 전극(CE) 상에는 박막 봉지층(170)이 배치된다. 박막 봉지층(170)은 제1 발광 영역(LA1), 제2 발광 영역(LA2), 제3 발광 영역(LA3) 및 비발광 영역(NLA)에 공통적으로 배치된다. 몇몇 실시예에서 박막 봉지층(170)은 캐소드 전극(CE)을 직접 커버한다. 몇몇 실시예에서, 박막 봉지층(TFE)과 캐소드 전극(CE) 사이에는, 캐소드 전극(CE)을 커버하는 캡핑층(도면 미도시)이 더 배치될 수 있으며, 이러한 경우 박막 봉지층(TFE)은 캡핑층을 직접 커버할 수 있다.
몇몇 실시예에서 박막 봉지층(170)은 캐소드 전극(CE) 상에 순차적으로 적층된 제1 봉지 무기막(171), 봉지 유기막(173) 및 제2 봉지 무기막(175)을 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서 제1 봉지 무기막(171) 및 제2 봉지 무기막(175)은 각각 실리콘 질화물, 알루미늄 질화물, 지르코늄 질화물, 티타늄 질화물, 하프늄 질화물, 탄탈륨 질화물, 실리콘 산화물, 알루미늄 산화물, 티타늄 산화물, 주석 산화물, 세륨 산화물, 실리콘 산질화물(SiON), 리튬 플로라이드 등으로 이루어질 수 있다.
몇몇 실시예에서 봉지 유기막(173)은 아크릴계 수지, 메타크릴계 수지, 폴리이소프렌, 비닐계 수지, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 셀룰로오스계 수지 및 페릴렌계 수지 등으로 이루어질 수 있다.
다만 박막 봉지층(170)의 구조가 상술한 예에 한정되는 것은 아니며, 이외에도 박막 봉지층(170)의 적층구조는 다양하게 변경될 수 있다.
박막 봉지층(170) 상에는 제1 차광 부재(190)가 위치할 수 있다. 제1 차광 부재(190)는 박막 봉지층(170) 상에 위치하고 비발광 영역(NLA) 내에 위치할 수 있다. 제1 차광 부재(190)는 인접한 발광영역 간에 광이 침범하여 혼색이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 이에 따라 색 재현율을 더욱 향상시킬 수 있다.
몇몇 실시예에서 제1 차광 부재(190)는 비발광 영역(NLA)에 위치하여 평면 상에서 각 발광 영역들(LA1, LA2, LA3)을 둘러싸도록 배치될 수 있다.
제1 차광 부재(190)는 유기 차광 물질을 포함할 수 있으며, 유기 차광 물질의 코팅 및 노광 공정 등을 통해 형성될 수 있다.
이하 도 5, 도 7 내지 도 9에 부가하여 도 10 내지 도 14를 더 참조하여 색 변환 기판(30)에 대해 설명한다.
도 10은 일 실시예에 따른 표시 장치의 색 변환 기판에서, 제3 컬러 필터의 개략적인 배치를 도시한 평면도이다. 도 11은 일 실시예에 따른 표시 장치의 색 변환 기판에서, 제1 컬러 필터의 개략적인 배치를 도시한 평면도이다. 도 12는 일 실시예에 따른 표시 장치의 색 변환 기판에서, 제2 컬러 필터의 개략적인 배치를 도시한 평면도이다. 도 13은 일 실시예에 따른 표시 장치의 색 변환 기판에서, 제1 파장 변환 패턴, 제2 파장 변환 패턴, 및 광 투과 패턴의 개략적인 배치를 도시한 평면도이다. 도 14는 일 실시예에 따른 표시 장치의 색 변환 기판에서, 제1 뱅크, 및 제2 뱅크의 개략적인 배치를 도시한 평면도이다.
도 5, 도 7 내지 도 14를 참조하면, 제2 베이스 기판(310)은 투광성을 갖는 재질로 이루어질 수 있다. 몇몇 실시예에서 제2 베이스 기판(310)은 유리기판 또는 플라스틱 기판을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서 제2 베이스 기판(310)은 유리기판 또는 플라스틱 기판 상에 위치하는 별도의 층, 예시적으로 무기막 등의 절연층 등을 더 포함할 수도 있다.
몇몇 실시예에서 제2 베이스 기판(310)에는 도 4에 도시된 바와 같이 복수의 투광 영역(TA1, TA2, TA3) 및 차광 영역(BA)이 정의될 수 있음은 상술한 바와 같다.
표시 기판(10)을 향하는 제2 베이스 기판(310)의 일면 상에는 컬러 필터(321, 323, 325)가 배치될 수 있다.
제1 컬러 필터(321)는 제1 투광 영역(TA1)에 위치하고, 제2 컬러 필터(323)는 제2 투광 영역(TA2)에 위치하고 제3 컬러 필터(325)는 제3 투광 영역(TA3)에 위치할 수 있다.
제1 컬러 필터(321)는 상기 제2 색의 광(예컨대, 적색광)을 선택적으로 투과시키고 상기 제1 색의 광(예컨대, 청색광) 및 상기 제3 색의 광(예컨대, 녹색광)을 차단하거나 흡수할 수 있다. 몇몇 실시예에서 제1 컬러 필터(321)는 적색 컬러 필터(red color filter)일 수 있으며, 적색 염료(red dye) 또는 적색 안료(red pigment)와 같은 적색의 색재(red colorant)를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 색재(colorant)란, 염료(dye) 및 안료(pigment)를 모두 포함하는 개념이다.
제2 컬러 필터(323)는 상기 제3 색의 광(예컨대, 녹색광)을 선택적으로 투과시키고 상기 제1 색의 광(예컨대, 청색광) 및 상기 제2 색의 광(예컨대, 적색광)을 차단하거나 흡수할 수 있다. 몇몇 실시예에서 제2 컬러 필터(323)는 녹색 컬러 필터(green color filter)일 수 있으며, 녹색 염료(green dye) 또는 녹색 안료(green pigment)와 같은 녹색의 색재(green colorant)를 포함할 수 있다.
제3 컬러 필터(325)는 상기 제1 색의 광(예컨대, 청색광)을 선택적으로 투과시키고 상기 제2 색의 광(예컨대, 적색광) 및 상기 제3 색의 광(예컨대, 녹색광)을 차단하거나 흡수할 수 있다. 몇몇 실시예에서 제3 컬러 필터(325)는 청색 컬러 필터(blue color filter)일 수 있으며, 청색 염료(blue dye) 또는 청색 안료(blue pigment)와 같은 청색의 색재(blue colorant)를 포함할 수 있다.
각 컬러 필터(321, 323, 325)는 해당 투광 영역(TA1, TA2, TA3)뿐만 아니라, 인접한 차광 영역(BA)에도 더 배치될 수 있다.
도 10 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 제3 컬러 필터(325)는 제3 투광 영역(TA3)뿐만 아니라, 차광 영역(BA)에 더 배치될 수 있다. 제3 컬러 필터(325)는 제1 투광 영역(TA1) 및 제2 투광 영역(TA2)에는 배치되지 않을 수 있다. 제1 컬러 필터(321)는 제1 투광 영역(TA1)뿐만 아니라, 차광 영역(BA)에 더 배치될 수 있다. 제1 컬러 필터(321)는 제2 투광 영역(TA2) 및 제3 투광 영역(TA3)에는 배치되지 않을 수 있다. 제2 컬러 필터(323)는 제2 투광 영역(TA2)뿐만 아니라, 차광 영역(BA)에 더 배치될 수 있다. 제2 컬러 필터(323)는 제1 투광 영역(TA1) 및 제3 투광 영역(TA3)에는 배치되지 않을 수 있다.
차광 영역(BA)에서 각 컬러 필터(321, 323, 325)는 두께 방향에서 중첩 배치될 수 있다.
일 실시예에서 각 컬러 필터(321, 323, 325)는 포토리소그라피 공정을 통해 형성될 수 있다. 우선, 제2 베이스 기판(310)의 일면 상에 제3 컬러 필터 물질층이 전면 증착되고 마스크를 이용하여 노광, 현상을 거쳐 제3 투광 영역(TA3) 및 차광 영역(BA)에 패턴화된 제3 컬러 필터(325)가 형성될 수 있다. 이어, 제2 베이스 기판(310)의 일면 상, 및 제3 컬러 필터(325)의 일면 상에 제1 컬러 필터 물질층이 전면 증착되고 마스크를 이용하여 노광, 현상을 거쳐 제1 투광 영역(TA1) 및 차광 영역(BA)에 패턴화된 제1 컬러 필터(321)가 형성될 수 있다. 이어서, 제2 베이스 기판(310)의 일면 상 및 제1 컬러 필터(321)의 일면 상에 제2 컬러 필터 물질층이 전면 증착되고 마스크를 이용하여 노광, 현상을 거쳐 제2 투광 영역(TA2) 및 차광 영역(BA)에 패턴화된 제2 컬러 필터(323)가 형성될 수 있다.
예시된 증착 순서에 의하면 차광 영역(BA)에서 제2 베이스 기판(310)의 일면 상에 제3 컬러 필터(325), 제1 컬러 필터(321), 및 제2 컬러 필터(323) 적층 구조가 형성될 수 있다. 상기 적층 구조에 의하면 제3 컬러 필터(325)는 제3 투광 영역(TA3), 및 차광 영역(BA)에서 제2 베이스 기판(310)의 일면에 직접 접하고, 제1 컬러 필터(321)는 제1 투광 영역(TA1)에서 제2 베이스 기판(310)의 일면에 직접 접하고 차광 영역(BA)에서 제3 컬러 필터(325)의 일면에 접하고, 제2 컬러 필터(323)는 제2 투광 영역(TA2)에서 제2 베이스 기판(310)의 일면에 직접 접하고 차광 영역(BA)에서 제1 컬러 필터(321)의 일면에 접할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 투광 영역(TA1), 및 제2 투광 영역(TA2)의 컬러 필터(321, 323)는 각각 제2 베이스 기판(310)을 향해 만입된 단차부(또는 함몰부)를 포함할 수 있다. 반면, 제3 투광 영역(TA3)의 제3 컬러 필터(325)는 제2 베이스 기판(310)의 일면 상에 다른 컬러 필터(321, 323)보다 먼저 형성되므로 제1 및 제2 컬러 필터(321, 323)의 단차부(또는 함몰부)를 포함하지 않을 수 있다.
다만, 각 컬러 필터(321, 323, 325)의 증착 순서가 이에 제한되는 것은 아니고, 다양하게 변형될 수 있다. 각 컬러 필터(321, 323, 325)의 증착 순서가 변형됨에 따라 각 컬러 필터(321, 323, 325)의 차광 영역(BA)에서의 적층 구조, 및 해당 투광 영역(TA1, TA2, TA3)에서의 각 컬러 필터(321, 323, 325) 형상이 변형될 수 있음은 당연한 바 자세한 설명은 생략하기로 한다.
차광 영역(BA)에서 적층된 각 컬러 필터(321, 323, 325)는 함께 차광 부재로서 기능할 수 있다. 구체적으로 차광 영역(BA)에서 적층된 각 컬러 필터(321, 323, 325)는 표시 장치(1)의 외부에서 색 변환 기판(30)으로 유입되는 광의 일부를 흡수하여 외광에 의한 반사광을 저감시킬 수 있다.
차광 영역(BA)에서 각 컬러 필터(321, 323, 325)의 적층 구조와 충진층(70)의 사이에는 제1 뱅크(BK1)가 배치될 수 있다. 제1 뱅크(BK1)는 일 실시예에서 제2 컬러 필터(323)의 일면에 직접 접할 수 있다. 제1 뱅크(BK1)는 차광 영역(BA)에 중첩 배치되고 각 투광 영역(TA1, TA2, TA3)에는 중첩 배치되지 않을 수 있다. 제1 뱅크(BK1)는 도 14에 도시된 바와 같이 평면상 각 투광 영역(TA1, TA2, TA3)을 완전히 둘러쌀 수 있다.
몇몇 실시예에서 제1 뱅크(BK1)는 아크릴계 수지(polyacrylates resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드계 수지(polyamides resin), 폴리이미드계 수지(polyimides rein), 불포화 폴리에스테르계 수지(unsaturated polyesters resin), 폴리페닐렌에테르계 수지(poly phenylenethers resin), 폴리페닐렌설파이드계 수지(polyphenylenesulfides resin) 또는 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene, BCB) 등의 유기 절연 물질을 포함할 수 있다.
제1 뱅크(BK1)는 상기 제1 색의 광 내지 상기 제3 색의 광을 흡수하는 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 제1 뱅크(BK1)는 차광 부재일 수 있다.
인접한 차광 영역(BA)의 사이의 각 투광 영역(TA1, TA2, TA3)은 인접 차광 영역(BA)에 배치된 제1 뱅크(BK1)들에 둘러싸여 제1 함몰부(또는 웅덩이)가 형성될 수 있다. 본 명세서에서 제1 함몰부는 각 투광 영역(TA1, TA2, TA3)에서 제1 뱅크(BK1)의 하면의 연장면으로부터 제2 베이스 기판(310)을 향해 만입된 해당 컬러 필터(321, 323, 325)까지의 공간을 의미할 수 있다.
각 투광 영역(TA1, TA2, TA3)에서 해당 컬러 필터(321, 323, 325), 및 차광 영역(BA)에서 제1 뱅크(BK1)와 충진층(70)의 사이에는 제1 저굴절층(LRL1)이 배치될 수 있다. 제1 저굴절층(LRL1)은 각 투광 영역(TA1, TA2, TA3), 및 차광 영역(BA)에 걸쳐 배치될 수 있다. 제1 저굴절층(LRL1)은 상술한 제1 뱅크(BK1)보다 이후에 형성되므로 차광 영역(BA)에서 컬러 필터(321, 323, 325)의 적층 구조와 접하지 않을 수 있다.
각 투광 영역(TA1, TA2, TA3)에서 제1 저굴절층(LRL1)은 해당 컬러 필터(321, 323, 325)와 직접 접할 수 있다. 제1 투광 영역(TA1)에서 제1 저굴절층(LRL1)은 제1 컬러 필터(321)와 접하고, 제2 투광 영역(TA2)에서 제1 저굴절층(LRL1)은 제2 컬러 필터(323)와 접하며, 제3 투광 영역(TA3)에서 제1 저굴절층(LRL1)은 제3 컬러 필터(325)와 접할 수 있다.
제1 저굴절층(LRL1)은 제1 뱅크(BK1)의 하면 및 측면을 덮을 수 있다.
제1 저굴절층(LRL1)은 중공을 갖는 무기 입자, 및 상기 중공을 갖는 무기 입자가 분산된 유기 물질을 포함할 수 있다. 상기 유기 물질은 절연성 수지일 수 있다. 상기 무기 입자는 실리카(SiO2), 불화마그네슘(MgF2) 또는 산화철(Fe3O4)을 포함할 수 있다. 상기 무기 입자는 예시된 물질 중 어느 하나로 이루어진 쉘(Shell), 및 쉘의 내부에 정의된 중공을 포함할 수 있다.
제1 저굴절층(LRL1)의 굴절률은 인접한 컬러 필터(321, 323, 325), 및 후술될 파장 변환 패턴(330, 340)과 광 투과 패턴(350)의 굴절률(제2 굴절률 범위를 가짐)보다 더 작을 수 있다. 예를 들어, 제1 저굴절층(LRL1)은 제1 굴절률 범위를 가질 수 있다. 상기 제1 굴절률 범위는 1.3 내지 1.4일 수 있다.
제1 저굴절층(LRL1)은 제1 뱅크(BK1) 뿐만 아니라, 제1 뱅크(BK1)들에 둘러싸인 제1 함몰부(또는 웅덩이) 상에도 형성될 수 있다. 상기 제1 저굴절층(LRL1)은 상술된 바와 같이 유기 물질을 포함하기 때문에 상기 제1 저굴절층(LRL1)이 제1 뱅크(BK1)의 하면, 측면, 및 제1 함몰부에 균일하게 형성되더라도 제1 뱅크(BK1)의 하면과 측면들에 형성된 제1 저굴절층(LRL1)은 상기 제1 함몰부에 흘러, 제1 저굴절층(LRL1)은 영역별로 다른 두께를 가질 수 있다.
도 15는 도 5의 B 영역을 확대한 단면도이다.
도 5, 및 도 15를 함께 참조하면, 제1 투광 영역(TA1)의 제1 컬러 필터(321) 상에서 제1 저굴절층(LRL1)은 제1 두께(t1)를 갖고, 제1 뱅크(BK1)의 측면(BK1a) 상에서 제1 저굴절층(LRL1)은 제2 두께(t2)를 갖고, 제1 뱅크(BK1)의 하면(BK1b) 상에서 제1 저굴절층(LRL1)은 제3 두께(t3)를 가질 수 있다. 본 명세서에서 제1 두께(t1)는 해당 투광 영역(TA1, TA2, TA3)에서 각 컬러 필터(321, 323, 325) 상의 제1 저굴절층(LRL1)의 가장 큰 두께를 의미하고, 제2 두께(t2)는 제1 뱅크(BK1)의 측면(BK1a) 상의 제1 저굴절층(LRL1)의 가장 큰 두께를 의미하고, 제3 두께(t3)는 제1 뱅크(BK1)의 하면(BK1b) 상의 가장 큰 두께를 의미할 수 있다.
제1 저굴절층(LRL1)의 제1 두께(t1)는 제2 두께(t2), 및 제3 두께(t3)보다 각각 클 수 있다. 예를 들어, 제1 두께(t1)는 제3 두께(t3)보다 5배이상클 수 있다. 예를 들어, 제1 두께(t1)는 약 25um일 수 있고, 제3 두께(t3)는 약 5um일 수 있다. 또한, 제2 두께(t2)는 제3 두께(t3)와 동일하거나, 작거나 클 수도 있다.
후술하는 바와 같이 파장 변환 패턴(330, 340)은 표시 기판(10)으로부터 제공된 상기 제1 색의 광을 각각 상기 제2 색의 광, 및 제3 색의 광으로 변환시키는데, 파장 변환 패턴(330, 340)에 의해 색 변환되지 않는 광이 표시 장치(1)의 외부로 출사되면 색 순도가 저하될 수 있다. 제1 저굴절층(LRL1)은 파장 변환 패턴(330, 340)의 굴절률보다 작은 굴절률을 가짐으로써 파장 변환 패턴(330, 340)에 의해 색 변환되지 않는 광의 제1 저굴절층(LRL1)과 파장 변환 패턴(330, 340) 계면에서의 전반사를 유도함으로써 파장 변환 효율을 높일 수 있다.
제1 저굴절층(LRL1) 상에는 제2 저굴절층(LRL2)이 배치될 수 있다. 제2 저굴절층(LRL2)은 각 투광 영역(TA1, TA2, TA3), 및 차광 영역(BA)에 걸쳐 배치될 수 있다. 제2 저굴절층(LRL2)은 제1 뱅크(BK1)의 하면 및 측면을 덮을 수 있다. 제2 저굴절층(LRL2)은 제1 저굴절층(LRL1)의 표면 단차를 컨포말(Conformal)하게 반영할 수 있다.
제2 저굴절층(LRL2)은 무기 물질을 포함할 수 있다. 제2 저굴절층(LRL2)의 상기 무기 물질의 예로는 산화 규소, 질화 규소, 및 산화 알루미늄 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 제2 저굴절층(LRL2)은 제1 저굴절층(LRL1)을 커버하여 제1 저굴절층 물질이 외부로 흘러내리는 것을 방지하는 캡핑(Capping) 기능을 할 수 있다.
제2 저굴절층(LRL2)은 제3 굴절률 범위를 가질 수 있다. 제2 저굴절층(LRL2)의 제3 굴절률 범위는 1.2 내지 1.3일 수 있다. 제2 저굴절층(LRL2)은 파장 변환 패턴(330, 340) 및 광 투과 패턴(350)의 제2 굴절률 범위보다 작은 굴절률을 가질 수 있다. 제2 저굴절층(LRL2)은 제3 굴절률 범위를 갖기 위해 플로오르(F)를 더 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서 제2 저굴절층(LRL2)은 제3 굴절률 범위를 갖기 위해 통상의 기술 분야에서 널리 알려진 다양한 방법을 통해 형성될 수 있다. 제2 저굴절층(LRL2)의 제3 굴절률 은 제1 저굴절층(LRL1)의 제1 굴절률이하 일 수 있다.
제2 저굴절층(LRL2)은 제1 저굴절층(LRL1)과 직접 접할 수 있다.
제2 저굴절층(LRL2)은 파장 변환 패턴(330, 340)의 굴절률보다 작은 굴절률을 가짐으로써 파장 변환 패턴(330, 340)에 의해 색 변환되지 않는 광의 제2 저굴절층(LRL2)과 파장 변환 패턴(330, 340) 계면에서의 전반사를 유도함으로써 파장 변환 효율을 높일 수 있다.
차광 영역(BA)에서 제2 저굴절층(LRL2)과 충진층(70) 사이에는 제2 뱅크(BK2)가 배치될 수 있다. 제2 뱅크(BK2)는 차광 영역(BA)에 중첩 배치되고, 각 투광 영역(TA1, TA2, TA3)에는 중첩 배치되지 않을 수 있다.
제2 뱅크(BK2)는 제1 뱅크(BK1)에서 예시된 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시예에서 제2 뱅크(BK2)는 상기 예시된 물질 중 적어도 하나뿐만 아니라, 발액성 물질을 더 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서 상기 발액성 물질은 제2 뱅크(BK2)의 상기 예시된 물질 내부에 분산되어 배치될 수 있다. 몇몇 다른 실시예에서 상기 발액성 물질은 제2 뱅크(BK2)의 표면(충진층(70)을 바라보는 하면, 인접 투광 영역(TA1, TA2, TA3)을 바라보는 측면들)에 코팅되어 형성될 수 있다. 제2 뱅크(BK2)의 상기 발액성 물질은 불소, 실란, 겔화제, 또는 실리카를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
제2 뱅크(BK2)는 상기 제1 색의 광 내지 상기 제3 색의 광을 흡수하는 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 제2 뱅크(BK2)는 차광 부재일 수 있다.
제2 뱅크(BK2)는 도 14에 도시된 바와 같이 평면상 각 투광 영역(TA1, TA2, TA3)을 완전히 둘러쌀 수 있다. 제2 뱅크(BK2)는 제1 뱅크(BK1)와 두께 방향에서 중첩 배치될 수 있다.
각 투광 영역(TA1, TA2, TA3)은 인접 차광 영역(BA)에 배치된 제2 뱅크(BK2)들에 둘러싸여 제2 함몰부(또는 웅덩이)가 형성될 수 있다. 본 명세서에서 제2 함몰부는 각 투광 영역(TA1, TA2, TA3)에서 제2 뱅크(BK2)의 하면의 연장면으로부터 제2 베이스 기판(310)을 향해 만입된 제2 저굴절층(LRL2)의 일면까지의 공간을 의미할 수 있다.
각 투광 영역(TA1, TA2, TA3)에서 제2 저굴절층(LRL2)의 하면 상에는 제1 파장 변환 패턴(330), 제2 파장 변환 패턴(340) 및 광 투과 패턴(350)이 위치할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 파장 변환 패턴(330), 제2 파장 변환 패턴(340) 및 광 투과 패턴(350)은 잉크젯 방식으로 형성될 수도 있다.
제1 파장 변환 패턴(330)은 제1 투광 영역(TA1)에 배치되고 제2 파장 변환 패턴(340)은 제2 투광 영역(TA2)에 배치되고 광 투과 패턴(350)은 제3 투광 영역(TA3)에 배치될 수 있다. 각 파장 변환 패턴(330, 340) 및 광 투과 패턴(350)은 제2 뱅크(BK2)에 의해 형성된 상기 제2 함몰부(또는 웅덩이) 내에 배치될 수 있다. 각 파장 변환 패턴(330, 340) 및 광 투과 패턴(350)은 제2 뱅크(BK2)에 의해 노출된 제2 저굴절층(LRL2)의 일면, 및 제2 뱅크(BK2)의 측면들에 직접 접할 수 있다. 제1 뱅크(BK1) 및 제2 뱅크(BK2)는 각 파장 변환 패턴(330, 340), 및 광 투과 패턴(350)을 잉크젯 방식으로 형성할 때, 파장 변환 패턴 물질, 및 광 투과 패턴 물질이 이웃 화소로 흘러 넘치는 것을 방지하기 위한 격벽 기능을 할 수 있다. 제1 뱅크(BK1)는 제2 뱅크(BK2)와 제2 베이스 기판(310)의 사이에 배치되어 제2 함몰부의 깊이를 증가시키는 역할을 할 수 있다.
제2 뱅크(BK2)는 상기한 바와 같이 발액성 물질을 포함함으로써 잉크젯 방식으로 광 투과 패턴(350), 및 각 파장 변환 패턴(330, 340)을 형성할 때 광 투과 패턴 물질, 및 파장 변환 패턴 물질들이 해당 투광 영역(TA1, TA2, TA3)의 외측으로 흐르는 것을 방지할 수 있다.
도 13에 도시된 바와 같이 파장 변환 패턴(330, 340), 및 광 투과 패턴(350)은 아일랜드 형상을 가질 수 있다.
제1 파장 변환 패턴(330)은 소정의 피크 파장을 갖는 입사광을 다른 피크 파장을 갖는 광으로 변환 또는 시프트시켜 출사할 수 있다. 몇몇 실시예에서 제1 파장 변환 패턴(330)은 제1 발광 소자(ED1)에서 제공된 상기 제1 색의 광을 약 610nm 내지 약 650nm 범위의 피크 파장을 갖는 제2 색의 광(적색광, La)으로 변환하여 출사할 수 있다.
몇몇 실시예에서 제1 파장 변환 패턴(330)은 제1 베이스 수지(331) 및 제1 베이스 수지(331) 내에 분산된 제1 파장 시프터(333)를 포함할 수 있으며, 제1 베이스 수지(331) 내에 분산된 산란 입자(SC)를 더 포함할 수 있다.
제1 베이스 수지(331)는 광 투과율이 높은 재료로 이루어질 수 있다. 몇몇 실시예에서 제1 베이스 수지(331)는 유기 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어 제1 베이스 수지(331)는 에폭시계 수지, 아크릴계 수지, 또는 이미드계 수지 등의 유기 재료를 포함할 수 있다.
제1 파장 시프터(333)는 입사광의 피크 파장을 다른 특정 피크 파장으로 변환 또는 시프트시킬 수 있다. 몇몇 실시예에서 제1 파장 시프터(333)는 제1 발광 소자(ED1)에서 제공된 청색광인 제1 색의 광을 약 610nm 내지 약 650nm 범위에서 단일 피크 파장을 갖는 제2 색의 광(적색광)으로 변환하여 방출할 수 있다.
제1 파장 시프터(333)의 예로는 양자점, 양자 막대 또는 형광체 등을 들 수 있다. 예를 들어 양자점은 전자가 전도대에서 가전자대로 전이하면서 특정한 색을 방출하는 입자상 물질일 수 있다.
상기 양자점은 반도체 나노 결정 물질일 수 있다. 상기 양자점은 그 조성 및 크기에 따라 특정 밴드갭을 가져 빛을 흡수한 후 고유의 파장을 갖는 광을 방출할 수 있다. 상기 양자점의 반도체 나노 결정의 예로는 IV족계 나노 결정, II-VI족계 화합물 나노 결정, III-V족계 화합물 나노 결정, IV-VI족계 나노 결정 또는 이들의 조합 등을 들 수 있다.
II-VI족 화합물은 CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnO, HgS, HgSe, HgTe, MgSe, MgS 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; InZnP, 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, InAlP, 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.
제2 파장 변환 패턴(340)은 소정의 피크 파장을 갖는 입사광을 다른 피크 파장을 갖는 광으로 변환 또는 시프트시켜 출사할 수 있다. 몇몇 실시예에서 제2 파장 변환 패턴(340)은 제2 발광 소자(ED2)에서 제공된 제1 색의 광을 약 510nm 내지 약 550nm 범위인 제3 색의 광(녹색광, Lb)으로 변환하여 출사할 수 있다.
몇몇 실시예에서 제2 파장 변환 패턴(340)은 제2 베이스 수지(341) 및 제2 베이스 수지(341) 내에 분산된 제2 파장 시프터(343)를 포함할 수 있으며, 제2 베이스 수지(341) 내에 분산된 산란 입자(SC)를 더 포함할 수 있다.
제2 베이스 수지(341)는 광 투과율이 높은 재료로 이루어질 수 있다. 몇몇 실시예에서 제2 베이스 수지(341)는 유기 물질로 이루어질 수 있다. 몇몇 실시예에서 제2 베이스 수지(341)는 제1 베이스 수지(331)와 동일한 물질로 이루어지거나, 제1 베이스 수지(331)의 구성물질로 예시된 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제2 파장 시프터(343)는 입사광의 피크 파장을 다른 특정 피크 파장으로 변환 또는 시프트시킬 수 있다. 몇몇 실시예에서 제2 파장 시프터(355)는 440nm 내지 480nm 범위의 피크 파장을 갖는 청색광을 510nm 내지 550nm 범위의 피크 파장을 갖는 녹색광으로 변환할 수 있다.
제2 파장 시프터(343)의 예로는 양자점, 양자 막대 또는 형광체 등을 들 수 있다. 제2 파장 시프터(343)에 대한 보다 구체적인 설명은 제1 파장 시프터(333)의 설명에서 상술한 바와 실질적으로 동일하거나 유사한 바, 생략한다.
몇몇 실시예에서 제1 파장 시프터(333) 및 제2 파장 시프터(343)는 모두 양자점으로 이루어질 수 있다. 이러한 경우 제1 파장 시프터(333)를 이루는 양자점의 입자 크기는 제2 파장 시프터(343)를 이루는 양자점의 입자 크기보다 클 수 있다.
광 투과 패턴(350)은 입사광을 투과시킬 수 있다. 제3 발광 소자(ED3)에서 제공된 상기 제1 색의 광은 광 투과 패턴(350) 및 제3 컬러 필터(325)를 투과하여 표시 장치(1)의 외부로 출사된다. 제3 투광 영역(TA3)에서 출사되는 제1 색의 광(Lc)은 청색광일 수 있다.
몇몇 실시예에서 광 투과 패턴(350)은 제3 베이스 수지(351)를 포함할 수 있으며, 제3 베이스 수지(351) 내에 분산된 산란 입자(SC)를 더 포함할 수 있다.
제3 베이스 수지(351)는 광 투과율이 높은 재료로 이루어질 수 있다. 제3 베이스 수지(351)의 물질은 제1 베이스 수지(331)의 예시된 물질 중 선택될 수 있다.
산란 입자(SC)는 베이스 수지(331, 341, 351)와 상이한 굴절률을 가지고 각 베이스 수지(331, 341, 351)와 광학 계면을 형성할 수 있다. 산란 입자(SC)는 금속 산화물 입자 또는 유기 입자일 수 있다. 상기 금속 산화물로는 산화 티타늄(TiO2), 산화 지르코늄(ZrO2), 산화 알루미늄(Al2O3), 산화 인듐(In2O3), 산화 아연(ZnO) 또는 산화 주석(SnO2) 등을 예시할 수 있고, 상기 유기입자의 재료로는 아크릴계 수지 또는 우레탄계 수지 등을 예시할 수 있다.
잉크젯 방식으로 형성된 광 투과 패턴(350), 및 각 파장 변환 패턴(330, 340)은 그 표면(하면)이 인접한 제2 뱅크(BK2)의 하면보다 두께 방향으로 돌출될 수 있다. 몇몇 실시예에서 잉크젯 방식으로 형성된 광 투과 패턴(350), 및 각 파장 변환 패턴(330, 340)은 그 표면(하면)이 인접한 제2 뱅크(BK2)의 하면과 동일 레벨에 위치하거나 두께 방향으로 만입될 수도 있다.
광 투과 패턴(350), 각 파장 변환 패턴(330, 340), 및 제2 뱅크(BK2)의 하면 상에는 제1 캡핑층(360)이 위치할 수 있다. 몇몇 실시예에서 제1 캡핑층(360)은 광 투과 패턴(350), 각 파장 변환 패턴(330, 340), 및 제2 뱅크(BK2)의 하면과 각각 접할 수 있다.
제1 캡핑층(360)은 외부로부터 수분 또는 공기 등의 불순물이 침투하여 광 투과 패턴(350), 및 각 파장 변환 패턴(330, 340) 등이 손상 또는 오염되는 것을 방지할 수 있다. 또한 제1 캡핑층(360)은 광 투과 패턴(350), 및 각 파장 변환 패턴(330, 340)을 구성하는 물질이 인접한 투광 영역(TA1, TA2, TA3)으로 이동하는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다. 몇몇 실시예에서 제1 캡핑층(360)은 무기물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제1 캡핑층(360)은 실리콘 질화물, 알루미늄 질화물, 지르코늄 질화물, 티타늄 질화물, 하프늄 질화물, 탄탈륨 질화물, 실리콘 산화물, 알루미늄 산화물, 티타늄 산화물, 주석 산화물, 세륨 산화물 및 실리콘 산질화물 등을 포함하여 이루어질 수 있다.
색 변환 기판(30)과 표시 기판(10) 사이의 공간에는 충진층(70)이 위치할 수 있음은 상술한 바와 같다. 몇몇 실시예에서 충진층(70)은 제1 캡핑층(360)과 박막 봉지층(170) 사이, 및 제1 차광 부재(190)와 제1 캡핑층(390) 사이에 위치할 수 있다. 몇몇 실시예에서 충진층(70)은 제1 캡핑층(360), 박막 봉지층(170), 및 제1 차광 부재(190)와 직접 접촉할 수 있다.
상술된 바와 같이 일 실시예에 따른 색 변환 기판(30)에서 저굴절층(LRL1, LRL2)을 통해 해당 투광 영역(TA1, TA2)에서 파장 변환 효율이 증대될 수 있다. 뿐만 아니라, 저굴절층(LRL1, LRL2)과 제1 뱅크(BK1)와의 위치 관계를 통해서 외광 반사가 줄어들 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 도 16을 더욱 참조하여 설명된다.
도 16은 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 모식도이다. 도 16에서는 제1 투광 영역(TA1)에서의 다양한 광 경로, 및 제1 투광 영역(TA1)과 제2 투광 영역(TA2) 사이의 차광 영역(BA)에서 외광 반사 저감에 대해서 예시하였다. 그러나, 도16을 참고하며 설명하는 내용은 제2 투광 영역(TA2)에서의 다양한 광 경로, 및 제2 투광 영역(TA2)과 제3 투광 영역(TA3) 사이의 차광 영역(BA), 제3 투광 영역(TA3)과 제1 투광 영역(TA1) 사이의 차광 영역(BA)에서의 외광 반사 저감에 대해서도 그대로 적용될 수 있다.
도 5, 및 도 16을 참조하면, 제1 투광 영역(TA1)의 제1 파장 변환 패턴(330)에 표시 기판(10)으로부터 제1 색의 광(Lc)이 제공될 수 있다. 제1 색의 광(Lc)은 제1 파장 시프터(333)에 의해 파장 변환되어 제2 색의 광(La)으로 파장 변환될 수 있다. 제1 파장 시프터(333)에 의해 파장 변환된 제2 색의 광(La)은 인접한 제2 뱅크(BK2)로 진입할 수도 있고, 저굴절층(LRL1, LRL2)으로 진입할 수도 있다. 제2 뱅크(BK2)로 진입한 제2 색의 광(La)은 제2 뱅크(BK2)에 의해 흡수되어 인접 투광 영역(TA2, TA3)과의 광 혼색이 방지될 수 있다. 제1 파장 시프터(333)에 의해 파장 변환된 제2 색의 광(La) 중 제2 저굴절층(LRL2)으로 진입하는 광은 제2 저굴절층(LRL2)과 제1 파장 변환 패턴(330)의 계면에서 입사각에 따라 제2 저굴절층(LRL2) 내로 진입되거나 다시 제2 저굴절층(LRL2)으로부터 제1 파장 변환 패턴(330)으로 반사될 수 있다. 제2 저굴절층(LRL2) 내로 진입한 제2 색의 광(La)은 제2 저굴절층(LRL2)과 제1 저굴절층(LRL1)의 계면에서 입사각에 따라 제1 저굴절층(LRL1) 내로 진입하거나 다시 제2 저굴절층(LRL2)으로 반사될 수 있다.
한편, 제1 색의 광(Lc) 중 제1 파장 시프터(333)에 의해 파장 변환되지 않은 광 중 산란 입자(SC)에 의해 산란되어 저굴절층(LRL1, LRL2)에 입사되거나, 산란 입자(SC)에 의해 산란되지 않고 바로 저굴절층(LRL1, LRL2)에 입사된 광은 제2 저굴절층(LRL2)과 제1 파장 변환 패턴(330)의 계면, 또는 제2 저굴절층(LRL2)과 제1 저굴절층(LRL1)의 계면에서 임계각보다 큰 각으로 입사되면 다시 반사되어 제1 파장 변환 패턴(330)으로 제공될 수 있다. 다시 반사되어 제1 파장 변환 패턴(330)으로 제공된 광들은 제1 파장 변환 패턴(330)의 제1 파장 시프터(333)에 의해 파장 변환될 수 있다. 이에 따라 제1 파장 변환 패턴(330) 내에서 파장 변환 효율이 증대될 수 있다.
나아가, 차광 영역(BA)에서 색 변환 기판(30)의 외부(표시 장치(1)의 외부)에서 입사된 광(La', Lb', Lc') 중 일부는 도 16에 도시된 바와 같이 각각 제3 컬러 필터(325), 제1 컬러 필터(321), 및 제2 컬러 필터(323)에 의해 흡수되지만, 다른 일부는 제1 뱅크(BK1)로 진입할 수 있다. 차광 영역(BA)에서 제1 뱅크(BK1)로 진입한 광은 제1 뱅크(BK1)에 의해 흡수될 수 있다. 일 실시예에 따른 색 변환 기판(30)은 상부에서부터 제2 베이스 기판(310), 컬러 필터(325, 321, 323), 제1 뱅크(BK1), 및 제1 저굴절층(LRL1)의 적층 구조를 가짐으로써 차광 영역(BA)에 위치하는 제1 저굴절층(LRL1)으로 인해 외광 반사가 생길 여지를 미연에 방지할 수 있다.
이하, 표시 장치의 다른 실시예에 대해 설명하기로 한다. 이하의 실시예에서 이미 설명한 실시예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조 부호로서 지칭하고, 그 설명을 생략하거나 간략화한다.
도 17은 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 17을 참조하면, 본 실시예에 따른 색 변환 기판(30_1)은 제2 저굴절층(LRL2)이 생략된다는 점에서 도 5에 따른 색 변환 기판(30)과 상이하다.
더욱 구체적으로 설명하면, 본 실시예에 따른 색 변환 기판(30_1)은 제2 저굴절층(LRL2)이 생략될 수 있다. 제1 저굴절층(LRL1)은 파장 변환 패턴(330, 340), 및 광 투과 패턴(350)과 직접 접할 수 있고, 제1 저굴절층(LRL1)은 제2 뱅크(BK2)와 직접 접할 수 있다.
그 외 설명은 상술한 바 중복 설명은 생략하기로 한다.
도 18은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 18을 참조하면, 본 실시예에 따른 색 변환 기판(30_2)은 제2 뱅크(BK2)가 생략된다는 점에서 도 5에 따른 색 변환 기판(30)과 상이하다.
더욱 구체적으로 설명하면, 본 실시예에 따른 색 변환 기판(30_2)은 제2 뱅크(BK2)가 생략되고, 제2 저굴절층(LRL2_1)이 광 투과 패턴(350), 및 파장 변환 패턴(330, 340)과 직접 접할 수 있다. 본 실시예에 의하면, 파장 변환 패턴(330, 340), 및 광 투과 패턴(350)의 충진층(70)을 바라보는 일면(또는 하면)은 실질적으로 제2 저굴절층(LRL2)의 충진층(70)을 바라보는 일면(또는 하면)과 동일선상에 위치할 수 있다.
본 실시예에서 제2 저굴절층(LRL2_1)은 발액성 물질을 더 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서 상기 발액성 물질은 제2 저굴절층(LRL2_1)의 물질 내부에 분산되어 배치될 수 있다. 몇몇 다른 실시예에서 상기 발액성 물질은 제2 저굴절층(LRL2_1)의 표면(충진층(70)을 바라보는 하면, 및 파장 변환 패턴(330, 340)과 광 투과 패턴(350)을 바라보는 측면들)에 코팅되어 형성될 수 있다. 상기 발액성 물질은 불소, 실란, 겔화제, 또는 실리카를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
그 외 설명은 상술한 바 중복 설명은 이하 생략하기로 한다.
도 19는 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 19를 참조하면, 본 실시예에 따른 색 변환 기판(30_3)은 제2 저굴절층(LRL2_1)이 생략된다는 점에서 도 18에 따른 색 변환 기판(30_2)과 상이하다.
더욱 구체적으로 설명하면, 본 실시예에 따른 색 변환 기판(30_3)은 제1 저굴절층(LRL1_1)이 인접한 광 투과 패턴(350), 및 파장 변환 패턴(330. 340)과 직접 접할 수 있다.
제1 저굴절층(LRL1_1)은 발액성 물질을 더 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서 상기 발액성 물질은 제1 저굴절층(LRL1_1)의 물질 내부에 분산되어 배치될 수 있다. 몇몇 다른 실시예에서 상기 발액성 물질은 제1 저굴절층(LRL1_1)의 표면(충진층(70)을 바라보는 하면, 및 파장 변환 패턴(330, 340)과 광 투과 패턴(350)을 바라보는 측면들)에 코팅되어 형성될 수 있다. 상기 발액성 물질은 불소, 실란, 겔화제, 또는 실리카를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
그 외 설명은 상술한 바 중복 설명은 이하 생략하기로 한다.
도 20은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 20을 참조하면, 본 실시예에 따른 색 변환 기판(30_4)은 차광 영역(BA)에서 제1 캡핑층(360)과 충진층(70) 사이에 제2 차광 부재(370)가 더 배치된다는 점에서 도 5에 따른 색 변환 기판(30)과 상이하다.
더욱 구체적으로 설명하면, 본 실시예에 따른 색 변환 기판(30_4)은 차광 영역(BA)에서 제1 캡핑층(360)과 충진층(70) 사이에 제2 차광 부재(370)가 더 배치될 수 있다. 제2 차광 부재(370)는 도 5에서 상술된 제1 차광 부재(190)의 예시된 물질 중 선택될 수 있다.
그 외 설명은 상술한 바 중복 설명은 이하 생략하기로 한다.
도 21 내지 도 24는 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도들이다. 도 25는 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 색 변환 기판에서, 제3 컬러 필터의 개략적인 배치를 도시한 평면도이다. 도 26은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 색 변환 기판에서, 제1 컬러 필터의 개략적인 배치를 도시한 평면도이다. 도 27은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 색 변환 기판에서, 제2 컬러 필터의 개략적인 배치를 도시한 평면도이다.
도 21 내지 도 27을 참조하면, 본 실시예에 따른 색 변환 기판(30_5)은 차광 영역(BA)에서 제2 베이스 기판(310)과 제1 뱅크(BK1) 사이에 제3 차광 부재(380)가 더 배치된다는 점에서 일 실시예에 따른 색 변환 기판(30)과 상이하다.
더욱 구체적으로 설명하면, 본 실시예에 따른 색 변환 기판(30_5)은 차광 영역(BA)에서 제2 베이스 기판(310)과 제1 뱅크(BK1) 사이에 제3 차광 부재(380)가 더 배치될 수 있다. 제3 차광 부재(380)는 컬러 필터(321_1, 323_1, 325)을 형성한 후에 형성될 수 있다. 제3 차광 부재(380)는 컬러 필터(321_1, 323_1, 325)와 제1 뱅크(BK1) 사이에 배치될 수 있다. 제3 차광 부재(380)는 상술된 제2 차광 부재(370)의 예시된 물질 중 선택될 수 있다.
제3 차광 부재(380)는 차광 영역(BA)에 중첩 배치되고, 투광 영역(TA1, TA2, TA3)에는 중첩 배치되지 않을 수 있다.
본 실시예에서, 제3 컬러 필터(325)는 제3 투광 영역(TA3), 및 차광 영역(BA)에 걸쳐 배치될 수 있다. 다만, 제1 컬러 필터(321_1), 및 제2 컬러 필터(323_1)는 해당 투광 영역(TA1, TA2)에는 배치되되, 차광 영역(BA)에는 실질적으로 배치되지 않을 수 있다.
제3 차광 부재(380)는 차광 영역(BA)에서 제3 컬러 필터(325)의 일면 상에 직접 배치될 수 있다.
몇몇 실시예에서 제3 차광 부재(380)는 표시 장치의 블랙 매트릭스가 적용될 수 있다.
도 28은 변형예에 따른 표시 영역에서 색 변환 기판의 개략적인 평면도이다.
도 28은 일 실시예에 따른 색 변환 기판의 각 투광 영역(TA1, TA2, TA3)의 형상이 다양하게 변형될 수 있음을 예시한다.
도 28을 참조하면, 제1 투광 영역(TA1), 및 제2 투광 영역(TA2)은 제2 방향(DR2)을 따라 연장된 라인부, 및 상기 라인부로부터 제3 투광 영역(TA3)을 향해 돌출된 돌출부를 포함하는 평면 형상을 가질 수 있다. 제3 투광 영역(TA3)은 단변, 및 장변 간 길이가 동일한 정사각형의 평면 형상을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않고 직사각형의 평면 형상을 가질 수도 있다.
이외에도 도시되지 않았지만, 색 변환 기판의 각 투광 영역(TA1, TA2, TA3)의 평면 형상은 다양하게 변형될 수 있다.
도 29는 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 29를 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치는 표시 기판(10a)이 도 5에 도시된 색 변환 기판(30)의 구성들 중 제2 베이스 기판(310)을 제외한 나머지 구성들을 포함할 수 있고, 색 변환 기판(30a)이 제2 베이스 기판(310)을 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 표시 장치는 베이스 기판(110)(또는 제1 베이스 기판(110)), 베이스 기판(110) 상의 스위칭 소자들(T1, T2, T3), 스위칭 소자들(T1, T2, T3) 상의 절연막(130), 절연?(130) 상의 애노드 전극들(AE1, AE2, AE3), 애노드 전극들(AE1, AE2, AE3) 상에 배치되고 애노드 전극들(AE1, AE2, AE3)의 상면을 노출하는 개구부를 포함하는 화소 정의막(PDL), 애노드 전극들(AE1, AE2, AE3) 상에 배치된 발광층(OL). 발광층(OL) 상에는 캐소드 전극(CE)(애노드 전극, 발광층(OL), 및 캐소드 전극(CE)은 발광 소자를 이룸), 캐소드 전극(CE) 상의 박막 봉지층(170), 박막 봉지층(170) 상의 비발광 영역(NLA)에 배치된 제1 차광 부재(190), 제1 차광 부재(190) 상의 제1 캡핑층(360), 제1 캡핑층(360) 상의 광 투과 패턴(350), 제2 파장 변환 패턴(340) 및 제1 파장 변환 패턴(330), 제1 캡핑층(360) 상의 광 투과 패턴(350)과 제2 파장 변환 패턴(340)의 사이, 제2 파장 변환 패턴(340)과 제1 파장 변환 패턴(330)의 사이, 및 광 투과 패턴(350)과 제1 파장 변환 패턴(330)의 사이에는 제1 뱅크(BK1), 광 투과 패턴(350), 제2 파장 변환 패턴(340) 및 제1 파장 변환 패턴(330) 상과 제1 뱅크(BK1) 상에서 순차 적층된 제1 저굴절층(LRL1)과 제2 저굴절층(LRL2), 제2 저굴절층(LRL2) 상의 차광 영역(BA) 내에 배치된 제2 뱅크(BK2), 제2 저굴절층(LRL1), 및 제2 뱅크(BK2) 상에 배치된 컬러 필터(321, 323, 325), 컬러 필터(321, 323, 325) 상에 배치된 충진층(70), 충진층(70) 상에 배치된 제2 베이스 기판(310)을 포함할 수 있다.
도 5에서 설명된 구성 요소들과 동일한 구성 요소들에 대해서는 도 5에서 상술된 바 이와 관련된 중복 설명은 생략하기로 한다.
제1 캡핑층(360)은 제1 차광 부재(190)를 커버할 수 있다. 제1 캡핑층(360)은 박막 봉지층(170) 및 제1 차광 부재(190)와 접촉할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 제1 캡핑층(360)은 생략될 수 있고, 이 경우 파장 변환 패턴(330, 340)과 광 투과 패턴(350), 및 제1 뱅크(BK1)는 제2 봉지 무기막(175)에 접할 수 있다.
제1 캡핑층(360) 상의 광 투과 패턴(350)과 제2 파장 변환 패턴(340)의 사이, 제2 파장 변환 패턴(340)과 제1 파장 변환 패턴(330)의 사이, 및 광 투과 패턴(350)과 제1 파장 변환 패턴(330)의 사이에는 제1 뱅크(BK1)가 배치될 수 있다. 제1 뱅크(BK1)는 차광 영역(BA) 내에 배치될 수 있다.
광 투과 패턴(350), 제2 파장 변환 패턴(340) 및 제1 파장 변환 패턴(330) 상과 제1 뱅크(BK1) 상에는 순차 적층된 제1 저굴절층(LRL1)과 제2 저굴절층(LRL2)이 배치될 수 있다.
제2 저굴절층(LRL2) 상의 차광 영역(BA) 내에는 제2 뱅크(BK2)가 배치될 수 있다. 제2 저굴절층(LRL1), 및 제2 뱅크(BK2) 상에는 컬러 필터(321, 323, 325)가 배치될 수 있다. 컬러 필터(321, 323, 325)의 배치는 도 5와 실질적으로 동일한 바 자세한 설명은 생략하기로 한다.
컬러 필터(321, 323, 325) 상에는 충진층(70)이 배치될 수 있다. 충진층(70) 상에는 제2 베이스 기판(310)이 배치될 수 있다. 몇몇 실시예에서 제2 베이스 기판(310) 및 충진층(70)은 생략될 수도 있으며, 제2 베이스 기판(310) 및 충진층(70)이 생략된 경우, 컬러 필터(321, 323, 325) 상에 별도의 보호층(미도시)이 배치될 수도 있다.
도 30은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 30을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치의 표시 기판(30b)은 도 17에서와 같이 제2 저굴절층(LRL2)이 생략될 수 있다는 점에서, 도 29에 따른 표시 장치와 상이하다.
그 외 설명은 도 29, 및 도 17에서 상술된 바 이하 중복 설명은 생략하기로 한다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
Claims (22)
- 제1 베이스 기판 상에 배치된 발광 소자를 포함하는 표시 기판; 및
상기 표시 기판과 대향하는 색 변환 기판을 포함하고,
상기 색 변환 기판은,
제1 투광 영역, 제2 투광 영역, 제3 투광 영역, 및 인접한 투광 영역의 사이에 배치된 차광 영역이 정의된 제2 베이스 기판,
상기 제2 베이스 기판 상의 상기 차광 영역에 배치된 제1 뱅크,
상기 제1 뱅크를 덮으며 상기 제2 베이스 기판과 상기 표시 기판 사이에 배치된 제1 저굴절층,
상기 제1 저굴절층과 상기 표시 기판 사이에서 상기 제1 투광 영역 내에 배치된 제1 파장 변환 패턴,
상기 제1 저굴절층과 상기 표시 기판 사이에서 상기 제2 투광 영역 내에 배치된 제2 파장 변환 패턴, 및
상기 제1 저굴절층과 상기 표시 기판 사이에서 상기 제3 투광 영역 내에 배치된 광 투과 패턴을 포함하고,
상기 제1 저굴절층은 상기 제1 파장 변환 패턴 및 상기 제2 파장 변환 패턴 중 적어도 하나보다 낮은 굴절률을 갖는 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 뱅크는 상기 표시 기판을 바라보는 하면, 및 인접한 상기 투광 영역을 바라보는 측면을 포함하고,
상기 제1 저굴절층은 상기 제1 뱅크의 상기 하면 및 상기 측면을 덮는 표시 장치. - 제2 항에 있어서,
상기 제1 저굴절층은 상기 제1 뱅크의 상기 하면, 및 상기 측면과 각각 접하는 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제1 저굴절층의 굴절률은 1.3 내지 1.4이고,
상기 제1 파장 변환 패턴 및 상기 제2 파장 변환 패턴 중 적어도 하나의 굴절률은 1.6이상인 표시 장치. - 제4 항에 있어서,
상기 제1 저굴절층은 유기 물질, 및 상기 유기 물질 내에 분산되고 중공 입자를 갖는 무기 입자를 더 포함하는 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제1 내지 제3 투광 영역에서 상기 제1 저굴절층은 제1 두께를 갖고,
상기 차광 영역에서 상기 제1 저굴절층은 제2 두께를 가지며,
상기 제1 두께는 상기 제2 두께보다 큰 표시 장치. - 제6 항에 있어서,
상기 제1 두께는 상기 제2 두께의 5배 이상인 표시 장치. - 제2 항에 있어서,
상기 제1 저굴절층과 상기 제1 내지 제2 파장 변환 패턴, 및 상기 제1 저굴절층과 상기 광 투과 패턴 사이에 배치된 제2 저굴절층을 더 포함하고,
상기 제2 저굴절층은 상기 제1 뱅크의 상기 하면 및 상기 측면을 덮는 표시 장치. - 제8 항에 있어서,
상기 제2 저굴절층의 굴절률은 1.2 내지 1.3인 표시 장치. - 제8 항에 있어서,
상기 제2 저굴절층은 무기 물질을 포함하는 표시 장치. - 제8 항에 있어서,
상기 차광 영역 상의 상기 제2 저굴절층과 상기 표시 기판 사이에 배치된 제2 뱅크를 더 포함하고,
상기 제2 뱅크는 상기 제2 저굴절층과 직접 접하는 표시 장치. - 제11항에 있어서,
상기 제2 뱅크는 발액 물질을 더 포함하고,
상기 제1 내지 제2 파장 변환 패턴, 및 상기 광 투과 패턴은 각각 상기 제2 저굴절층, 및 상기 제2 뱅크와 직접 접하는 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 발광 소자는 제1 색의 광을 방출하고,
상기 제1 파장 변환 패턴은 제1 색의 광을 제2 색의 광으로 변환시키도록 구성되고,
상기 제2 파장 변환 패턴은 상기 제1 색의 광을 제3 색의 광으로 변환시키도록 구성되며,
상기 광 투과 패턴은 파장 변화없이 상기 제1 색의 광을 그대로 투과하도록 구성된 표시 장치. - 제13 항에 있어서,
상기 제2 베이스 기판과 상기 제1 저굴절층 사이에서 상기 제1 투광 영역에 배치된 제1 컬러 필터,
상기 제2 베이스 기판과 상기 제1 저굴절층 사이에서 상기 제2 투광 영역에 배치된 제2 컬러 필터, 및
상기 제2 베이스 기판과 상기 제1 저굴절층 사이에서 상기 제3 투광 영역 및 상기 차광 영역에 배치된 제3 컬러 필터를 더 포함하고,
상기 제1 컬러 필터는 상기 제1 색의 광, 및 상기 제3 색의 광을 차단하도록 구성되고,
상기 제2 컬러 필터는 상기 제1 색의 광, 및 상기 제2 색의 광을 차단하도록 구성되며,
상기 제3 컬러 필터는 상기 제2 색의 광, 및 상기 제3 색의 광을 차단하도록 구성된 표시 장치. - 제14 항에 있어서,
상기 제1 컬러 필터는 인접한 상기 차광 영역에 더 배치되고, 상기 제2 컬러 필터는 인접한 차광 영역에 더 배치된 표시 장치. - 제14 항에 있어서,
상기 차광 영역에 배치된 상기 제3 컬러 필터와 상기 제1 뱅크 사이에 배치된 블랙 매트릭스를 더 포함하는 표시 장치. - 제2 항에 있어서,
상기 차광 영역 상의 상기 제1 저굴절층과 상기 표시 기판 사이에 배치된 제2 뱅크를 더 포함하고,
상기 제2 뱅크는 상기 제1 저굴절층과 직접 접하는 표시 장치. - 제1 발광 영역, 제2 발광 영역, 제3 발광 영역, 및 인접한 발광 영역의 사이에 배치된 비발광 영역이 정의된 베이스 기판;
상기 베이스 기판 상의 각 상기 발광 영역 내에 배치된 발광 소자들;
상기 발광 소자들을 상에 배치된 박막 봉지층;
상기 박막 봉지층 상에 배치되고 상기 비발광 영역에 배치된 제1 뱅크;
상기 박막 봉지층 상의 인접한 상기 제1 뱅크 사이에 배치되고 상기 제1 발광 영역 내에 배치된 제1 파장 변환 패턴;
상기 박막 봉지층 상의 인접한 상기 제1 뱅크 사이에 배치되고 상기 제2 발광 영역 내에 배치된 제2 파장 변환 패턴;
상기 박막 봉지층 상의 인접한 상기 제1 뱅크 사이에 배치되고 상기 제3 발광 영역 내에 배치된 광 투과 패턴; 및
상기 제1 및 제2 파장 변환 패턴, 상기 광 투과 패턴, 및 상기 제1 뱅크를 덮는 저굴절층을 포함하고,
상기 저굴절층은 상기 제1 파장 변환 패턴 및 상기 제2 파장 변환 패턴 중 적어도 하나보다 낮은 굴절률을 갖는 표시 장치. - 제18항에 있어서,
상기 저굴절층은 상기 제1 뱅크의 상면, 및 측면과 직접 접하는 표시 장치. - 제19항에 있어서,
상기 저굴절층 상의 상기 비발광 영역 상에 배치된 제2 뱅크를 더 포함하는 표시 장치. - 제20 항에 있어서,
상기 저굴절층 및 상기 제2 뱅크 상에 배치되고,
상기 제1 발광 영역에 배치된 제1 컬러 필터,
상기 제2 발광 영역에 배치된 제2 컬러 필터, 및
상기 제3 발광 영역에 배치된 제3 컬러 필터를 더 포함하는 표시 장치. - 제21 항에 있어서,
상기 저굴절층의 굴절률은 1.3 내지 1.4이고,
상기 제1 파장 변환 패턴 및 상기 제2 파장 변환 패턴 중 적어도 하나의 굴절률은 1.6이상인 표시 장치.
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