KR20220118590A - 표시 장치 - Google Patents

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KR20220118590A
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권정현
김영민
박기수
윤선태
이혜승
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명은 표시 품질을 향상시킨 표시 장치를 위하여, 복수의 발광소자들을 포함하는 발광유닛; 및 상기 발광유닛 상에 배치되며, 상기 복수의 발광소자들 각각에 중첩하되 서로 상이한 색상의 광을 방출하는 제1 색영역, 제2 색영역, 및 제3 색영역을 포함하는 컬러유닛;을 포함하고, 상기 컬러유닛은, 상기 제1 색영역에 대응하는 제1 개구 및 상기 제2 색영역에 대응하는 제2 개구를 포함하는 광투과층; 상기 광투과층의 상기 제1 개구 내에 배치되는 제1 색변환층; 상기 광투과층의 상기 제2 개구 내에 배치되는 제2 색변환층; 및 상기 광투과층 상에 배치되되, 평면 상에서 상기 제1 내지 상기 제3 색영역 중 서로 인접한 두 개의 색영역들 사이에 위치하고, 차광 물질을 포함하는 스페이서;를 더 포함하는, 표시 장치를 제공한다.

Description

표시 장치{Display apparatus}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 표시 품질을 향상시킨 표시 장치에 관한 것이다.
표시 장치는 데이터를 시각적으로 표시하는 장치이다. 핸드폰, PDA, 컴퓨터, 대형 TV와 같은 각종 전자기기가 발전함에 따라 이에 적용할 수 있는 다양한 종류의 표시 장치가 개발되고 있다. 예컨대, 시장에서 널리 사용되는 표시 장치는 백라이트 유닛을 구비하는 액정 표시 장치, 각 색영역마다 서로 다른 컬러의 빛을 방출하는 유기 발광 표시 장치가 있으며, 최근에는 양자점-변환층(quantum dot color conversion layer; QD-CCL)을 구비한 표시 장치가 개발되고 있다. 양자점은 입사광에 의해 여기 되어 입사광의 파장보다 긴 파장을 가지는 광을 방출하는 것으로, 입사광은 주로 저파장대역의 광이 사용된다. 최근 표시 장치의 용도가 다양해지면서 표시 장치의 품질을 향상시키는 설계가 다양하게 제안되고 있다.
본 발명의 실시예들은, 표시 품질을 향상시킨 표시 장치 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 복수의 발광소자들을 포함하는 발광유닛; 및 상기 발광유닛 상에 배치되며, 상기 복수의 발광소자들 각각에 중첩하되 서로 상이한 색상의 광을 방출하는 제1 색영역, 제2 색영역, 및 제3 색영역을 포함하는 컬러유닛;을 포함하고, 상기 컬러유닛은, 상기 제1 색영역에 대응하는 제1 개구 및 상기 제2 색영역에 대응하는 제2 개구를 포함하는 광투과층; 상기 광투과층의 상기 제1 개구 내에 배치되는 제1 색변환층; 상기 광투과층의 상기 제2 개구 내에 배치되는 제2 색변환층; 및 상기 광투과층 상에 배치되되, 평면 상에서 상기 제1 내지 상기 제3 색영역 중 서로 인접한 두 개의 색영역들 사이에 위치하고, 차광 물질을 포함하는 스페이서;를 더 포함하는, 표시 장치가 제공된다.
본 실시예에 따르면, 평면 상에서 상기 스페이서의 제1 방향에 따른 길이는, 서로 인접한 상기 두 개의 색영역들이 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 서로 중첩되는 길이와 동일하거나 이보다 작을 수 있다.
본 실시예에 따르면, 평면 상에서 상기 스페이서의 상기 제2 방향에 따른 폭은, 서로 인접한 상기 두 개의 색영역들 사이의 이격 거리와 같거나 이보다 작을 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 스페이서는, 평면 상에서 상기 제1 내지 상기 제3 색영역 중 서로 인접한 두 개의 색영역들 각각의 중심들을 연결한 가상의 선과 교차하도록 위치할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 컬러유닛의 상기 스페이서는 상기 발광유닛과 접촉할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 광투과층, 상기 제1 색변환층, 및 상기 제2 색변환층은 각각 산란입자를 포함하며, 상기 제1 색변환층 및 상기 제2 색변환층은 각각 제1 양자점 및 제2 양자점을 더 포함하고, 상기 제1양자점과 상기 제2양자점은 동일한 재질을 포함하되, 크기가 서로 상이할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 컬러유닛은, 상기 제1 색영역, 상기 제2 색영역 및 상기 제3 색영역 각각에 대응하는 제1 컬러필터층, 제2 컬러필터층, 및 제3 컬러필터층;을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제1 내지 제3 컬러필터층은, 평면 상에서 상기 제1 내지 상기 제3 색영역 중 서로 인접한 두 개의 색영역들 사이의 차광영역에서 서로 중첩할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 컬러유닛은, 상기 제1 컬러필터층과 상기 제1 색변환층 사이, 상기 제2 컬러필터층과 상기 제2 색변환층 사이, 그리고 상기 제3 컬러필터층과 상기 광투과층 사이에 개재되는 저굴절층;을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 복수의 발광소자들 각각은, 화소전극; 상기 화소전극 상의 대향전극; 및 상기 화소전극과 상기 대향전극 사이에 개재되는 발광층;을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 따르면, 제1 기판; 상기 제1 기판 상에 배치되는 제1 발광소자, 제2 발광소자 및 제3 발광소자; 상기 제1 내지 제3 발광소자들이 사이에 개재되도록 상기 제1 기판 상에 배치되는, 제2 기판; 상기 제1 기판을 향하는 상기 제2 기판의 일 면 상에 배치되며, 상기 제1 발광소자와 중첩되는 제1 개구 및 상기 제2 발광소자와 중첩되는 제2 개구를 포함하는 광투과층; 상기 광투과층의 상기 제1 개구 내에 위치하는 제1 색변환층; 상기 광투과층의 상기 제2 개구 내에 위치하는 제2 색변환층; 상기 광투과층, 상기 제1 색변환층 및 상기 제2 색변환층을 커버하는 적어도 하나의 캡핑층; 및 상기 광투과층 상에 배치되되 평면 상에서 상기 제1 개구와 상기 제2 개구 사이에 위치하고, 차광 물질을 포함하는 스페이서;를 포함하는, 표시 장치가 제공된다.
본 실시예에 따르면, 상기 제1 색변환층과 중첩하며, 상기 제2 기판과 상기 제1 색변환층 사이에 개재되는 제1 컬러필터층; 상기 제2 색변환층과 중첩하며, 상기 제2 기판과 상기 제2 색변환층 사이에 개재되는 제2 컬러필터층; 및 상기 광투과층의 적어도 일부와 중첩하며, 상기 제2 기판과 상기 광투과부 사이에 개재되는 제3 컬러필터층;을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제1 컬러필터층의 적어도 일부분, 상기 제2 컬러필터층의 적어도 일부분 및 상기 제3 컬러필터층의 적어도 일부분은 서로 중첩할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제3 컬러필터층은 상기 제1 색변환층에 대응하는 제1 홀, 및 상기 제2 색변환층에 대응하는 제2 홀을 포함하며, 상기 제2 컬러필터층은 상기 광투과층의 일부에 대응하는 제3 홀, 및 상기 제1 홀과 중첩하여 제1 색영역을 정의하는 제4 홀을 포함하고, 상기 제1 컬러필터층은 상기 제2 홀과 중첩하여 제2 색영역을 정의하는 제5 홀, 및 상기 제3 홀과 중첩하여 제3 색영역을 정의하는 제6 홀을 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 스페이서는 상기 제1 내지 상기 제3 색영역 중 서로 인접한 두 개의 색영역들 사이에 위치하며, 상기 스페이서의 제1 방향에 따른 길이는, 서로 인접한 상기 두 개의 색 영영들이 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 서로 중첩되는 길이와 동일하거나 이보다 작을 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 스페이서는 평면 상에서 상기 제1 내지 상기 제3 색영역 중 서로 인접한 두 개의 색영역들 각각의 중심들을 연결한 가상의 선과 교차하도록 위치할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 광투과층, 상기 제1 색변환층, 및 상기 제2 색변환층은 각각 산란입자를 포함하며, 상기 제1 색변환층 및 상기 제2 색변환층은 각각 제1양자점 및 제2양자점을 더 포함하고, 상기 제1양자점과 상기 제2양자점은 동일한 재질을 포함하되, 크기가 서로 상이할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제1 내지 제3 발광소자들 각각은, 화소전극; 상기 화소전극 상의 대향전극; 및 상기 화소전극과 상기 대향전극 사이에 개재되는 발광층;을 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제1 내지 제3 발광소자들을 커버하도록 상기 제1 기판 상에 배치되는 봉지층;을 더 포함하며, 상기 스페이서는 상기 캡핑층과 상기 봉지층 사이에 위치하되, 상기 봉지층과 접촉할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제1 컬러필터층과 상기 제1 색변환층 사이, 상기 제2 컬러필터층과 상기 제2 색변환층 사이, 그리고 상기 제3 컬러필터층과 상기 광투과층 사이에 개재되는 저굴절층;을 더 포함할 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점은 이하의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용, 청구범위 및 도면으로부터 명확해질 것이다.
이러한 일반적이고 구체적인 측면이 시스템, 방법, 컴퓨터 프로그램, 또는 어떠한 시스템, 방법, 컴퓨터 프로그램의 조합을 사용하여 실시될 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 청색 화소의 불량 발생을 최소화하고, 서로 다른 색의 광을 방출하는 화소들 간의 혼색 현상을 방지할 수 있다. 이를 통해 색 재현율 및 표시 품질을 향상시킨 표시 장치를 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함된 어느 하나의 화소회로의 등가회로도이다.
도 4는 도 1의 표시 장치의 일부를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 색변환-투과층을 개략적으로 도시하는 확대 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 컬러유닛의 일부를 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 컬러유닛의 일부를 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 컬러유닛의 일부를 개략적으로 도시하는 평면도이다.
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.
본 명세서에서 “A 및/또는 B”은 A이거나, B이거나, A와 B인 경우를 나타낸다. 그리고, “A 및 B 중 적어도 하나”는 A이거나, B이거나, A와 B인 경우를 나타낸다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등이 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소들이 직접적으로 연결된 경우, 또는/및 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 경우, 및/또는 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 간접적으로 전기적 연결된 경우를 나타낸다.
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.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(1)는 데이터를 시각적으로 표시하는 장치로서, 빛을 방출하는 표시영역(DA)과 빛을 방출하지 않는 주변영역(PA)을 구비할 수 있다. 표시 장치(1)는 표시영역(DA)에서 방출되는 빛을 이용하여 이미지를 제공할 수 있다.
도 1에서는 표시영역(DA)이 사각형인 표시 장치(1)를 도시하고 있으나, 표시영역(DA)의 형상은 원형, 타원 또는 삼각형이나 오각형 등과 같은 다각형 등 임의의 형상으로 형성될 수 있다.
표시영역(DA)에는 복수의 화소(PX)들이 배치될 수 있으며, x방향으로 연장된 스캔선(미도시) 및 y방향으로 연장된 데이터선(미도시)이 대략 교차하는 지점에 화소(PX)들이 위치할 수 있다. 각 화소(PX)는 소정의 색상의 빛을 외부로 방출할 수 있는 영역으로서, 표시영역(DA)을 구성하는 최소 단위로 정의될 수 있다. 즉, 표시 장치(1)는 화소(PX)들에서 방출되는 빛을 이용하여 이미지를 제공할 수 있다. 본 명세서에서, 각 화소(PX)는 서로 다른 색을 발광하는 각각의 부화소(Sub-Pixel)를 의미하며, 각 화소(PX)는 예를 들어, 적색의 부화소, 녹색의 부화소, 청색의 부화소 중 어느 하나일 수 있다.
주변영역(PA)은 표시영역(DA)의 적어도 일부를 둘러쌀 수 있다. 예컨대, 주변영역(PA)은 표시영역(DA)을 전체적으로 둘러쌀 수 있다. 주변영역(PA)에는 표시영역(DA)에 인가할 전기적 신호 또는 전원을 전달하는 다양한 배선들이 위치할 수 있다. 또한, 주변영역(PA)에는 표시영역(DA) 내로 인가되는 전기적 신호를 제어하기 위한 회로부의 일부가 위치할 수 있다.
주변영역(PA)은 일측에 패드영역(미도시)을 포함할 수 있다. 패드영역 상에는 복수의 패드들을 포함하는 패드부가 배치될 수 있다. 패드부에 포함된 복수의 패드들 각각은 인쇄회로기판의 패드들과 전기적으로 연결됨으로써 인쇄회로기판을 통해 입력되는 신호를 전달 받을 수 있다. 복수의 패드들은 절연층에 의해 덮이지 않고 노출되어 인쇄회로기판 등과 전기적으로 연결될 수 있다.
한편, 일 실시예로, 표시 장치(1)는 일측에 위치한 전자 컴포넌트(Electronic component)를 포함할 수 있다. 전자 컴포넌트는 빛이나 음향을 이용하는 전자요소일 수 있다. 예컨대, 전자요소는 근접센서와 같이 거리를 측정하는 센서, 사용자의 신체의 일부(예, 지문, 홍채, 얼굴 등)을 인식하는 센서, 광을 출력하는 소형 램프이거나, 화상을 캡쳐하는 이미지 센서(예, 카메라) 등일 수 있다. 광을 이용하는 전자요소는, 가시광, 적외선광, 자외선광 등 다양한 파장 대역의 광을 이용할 수 있다. 음향을 이용하는 전자요소는, 초음파 또는 다른 주파수 대역의 음향을 이용할 수 있다. 일부 실시예에서, 전자 컴포넌트는 발광부와 수광부와 같이 서브-컴포넌트들을 포함할 수 있다. 발광부와 수광부는 일체화된 구조이거나, 물리적으로 분리된 구조로 한 쌍의 발광부와 수광부가 하나의 전자 컴포넌트를 이룰 수 있다.
도 1의 표시 장치(1)는 휴대폰(mobile phone), 텔레비전, 광고판, 태블릿 PC, 노트북, 팔목에 차는 스마트 워치나 스마트 밴드 등에 이용될 수 있다. 도 1은 표시 장치(1)가 평평한 형태의 평판 표시 장치인 것을 도시하나, 이외에도 표시 장치(1)는 플렉서블, 폴더블, 롤러블 표시 장치 등 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(1)가 유기발광 표시 패널(Organic Light Emitting Display Panel)을 포함하는 것을 예로 하여 설명한다. 하지만 본 발명의 표시 장치는 이에 한정되지 않는다. 일부 실시예로, 본 발명의 표시 장치(1)는 무기발광 표시 패널(Inorganic Light Emitting Display Panel)을 포함할 수 있다. 무기발광 표시 패널은 무기물 반도체 기반의 재료들을 포함하는 PN다이오드를 포함하는 무기 발광 다이오드를 포함할 수 있다. 전술한 무기 발광 다이오드는 일 예로, 수~수백 마이크로미터의 크기를 가질 수 있으며, 이 경우 마이크로 LED로 지칭될 수 있다. 다른 예로, 무기 발광 다이오드는 나노미터 단위의 크기를 가질 수 있으며, 이 경우 나노 LED로 지칭될 수 있다. 다른 실시예로, 표시 장치(1)는 양자점 발광 소자를 포함한 양자점 발광 표시 패널(Quantum dot Light Emitting Display Panel)을 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 2를 참조하면, 표시 장치(1)는 두께 방향(예컨대, z방향)으로 적층된 발광유닛(10) 및 컬러유닛(20)을 포함할 수 있다. 일 실시예로, 발광유닛(DU)과 컬러유닛(20)은 서로 대향하여 배치될 수 있다.
발광유닛(10)은 제1 기판(100) 및 제1 기판(100) 상에 배치되는 복수의 발광소자(200)들을 포함할 수 있다. 예컨대, 발광유닛(10)은 제1 발광소자(200-1), 제2 발광소자(200-2), 및 제3 발광소자(200-3)를 포함할 수 있다. 일 실시예로, 제1 내지 제3 발광소자(200-1, 200-2, 200-3)는 서로 동일한 색의 광을 방출할 수 있으며, 예컨대 청색광을 방출할 수 있다. 다른 실시예로, 제1 내지 제3 발광소자(200-1, 200-2, 200-3)는 서로 상이한 색의 광을 방출할 수 있으며, 예컨대 제1 발광소자(200)는 적색광을 방출하고, 제2 발광소자(200)는 녹색광을 방출하며, 제3 발광소자(200)는 청색광을 방출할 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의 상 제1 내지 제3 발광소자(200-1, 200-2, 200-3)가 모두 청색광을 방출하는 경우에 대해 설명하도록 한다.
한편, 도시되지는 않았으나, 발광유닛(10)은 각 발광소자(200)를 구동하는 화소회로, 화소회로에 전기적 신호 및 전원을 전달하는 각종 배선들 등을 포함하며, 이러한 화소회로 및 각종 배선 등은 제1 기판(100) 상에 배치될 수 있다.
발광유닛(10)에서 방출된 광은 입사광(Li)으로서 컬러유닛(20)을 향해 입사될 수 있다. 입사광(Li)은 예컨대, 청색광일 수 있다. 입사광(Li)은 컬러유닛(20)을 통과하면서 다양한 색상으로 변환될 수 있다. 예컨대, 제1 발광소자(200) 및 제2 발광소자(200)로부터 방출된 청색의 입사광(Li)은 컬러유닛(20)을 통과하면서 각각 적색광(Lr) 및 녹색광(Lg)으로 변환되어 외부로 방출될 수 있다. 제3 발광소자(200)로부터 방출된 청색의 입사광(Li)은 색 변환 없이 컬러유닛(20)을 투과하여, 청색광(Lb)으로서 외부로 방출될 수 있다.
이를 위해, 컬러유닛(20)은 광의 색을 변환 또는 투과시키는 색변환-투과층(미도시)을 구비할 수 있다. 컬러유닛(20)은 또한, 변환되거나 투과된 광의 색 순도를 향상시키기 위해 컬러필터층(미도시)을 구비할 수 있다. 이러한 색변환-투과층 및 컬러필터층은 컬러유닛(20)의 제2 기판(400) 상에 바로 배치될 수 있다. 여기서, '제2 기판(400) 상에 바로 위치'한다고 함은 제2 기판(400) 상에 색변환-투과층 및 컬러필터층을 직접 형성하여 컬러유닛(20)을 제작하는 것을 의미할 수 있다.
일 실시예로, 도 2에 도시된 바와 같이, 컬러유닛(20)의 색변환-투과층 및 컬러필터층이 발광유닛(10)의 발광소자(200)와 마주보도록 발광유닛(10)과 컬러유닛(20)을 서로 접합시킬 수 있다. 즉, 발광소자(200), 색변환-투과층 및 컬러필터층이 사이에 개재되도록 제1 기판(100)과 제2 기판(400)이 대향하여 배치될 수 있다.
도 2에서는 접착층(ADH)을 통해 발광유닛(10)과 컬러유닛(20)을 접합시킨 것을 도시한다. 접착층(ADH)은 예컨대 OCA(Optical Clear Adhesive)일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시예로서, 발광유닛(10)과 컬러유닛(20)은 컬러유닛(20)에 포함된 충진재에 의해 접합될 수 있다. 선택적 실시예에서, 접착층(ADH)은 생략될 수도 있다.
적색광(Lr), 녹색광(Lg) 및 청색광(Lb)은 각각 화소(PX)를 통해 방출될 수 있다. 예컨대, 표시 장치(1)는 서로 다른 색의 광을 방출하는 제1 화소(PX1), 제2 화소(PX2) 및 제3 화소(PX3)를 포함하며, 표시 장치(1)는 제1 화소(PX1), 제2 화소(PX2) 및 제3 화소(PX3) 각각을 통해 적색광(Lr), 녹색광(Lg), 및 청색광(Lb)을 방출할 수 있다. 여기서, 적색광(Lr)은 580nm 내지 780nm의 파장 대역에 속하는 광이고, 녹색광(Lg)은 495nm 내지 580nm의 파장 대역에 속하는 광이며, 청색광(Lb)은 400nm 내지 495nm의 파장 대역에 속하는 광일 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함된 어느 하나의 화소회로의 등가회로도이다.
도 3을 참조하면, 화소회로(PC)는 복수의 박막트랜지스터(Thine Film Transistor, TFT)들 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포함할 수 있으며, 발광소자(200) 예컨대 유기발광다이오드(OLED)와 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시예로, 화소회로(PC)는 구동 박막트랜지스터(T1), 스위칭 박막트랜지스터(T2), 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포함할 수 있다.
스위칭 박막트랜지스터(T2)는 스캔선(SL) 및 데이터선(DL)에 연결되며, 스캔선(SL)으로부터 입력되는 스캔 신호 또는 스위칭 전압에 기초하여 데이터선(DL)으로부터 입력된 데이터 신호 또는 데이터 전압을 구동 박막트랜지스터(T1)로 전달할 수 있다. 스토리지 커패시터(Cst)는 스위칭 박막트랜지스터(T2)와 구동전압선(VL)에 연결되며, 스위칭 박막트랜지스터(T2)로부터 전달받은 전압과 구동전압선(VL)에 공급되는 제1 전원전압(ELVDD)의 차이에 해당하는 전압을 저장할 수 있다.
구동 박막트랜지스터(T1)는 구동전압선(VL)과 스토리지 커패시터(Cst)에 연결되며, 스토리지 커패시터(Cst)에 저장된 전압 값에 대응하여 구동전압선(VL)으로부터 발광소자(200)를 흐르는 구동 전류를 제어할 수 있다. 발광소자(200)의 대향전극(예, 캐소드)은 제2 전원전압(ELVSS)을 공급받을 수 있다. 발광소자(200)는 구동 전류에 의해 소정의 휘도를 갖는 빛을 방출할 수 있다.
화소회로(PC)가 2개의 박막트랜지스터 및 1개의 스토리지 커패시터를 포함하는 경우를 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 화소회로(PC)는 3개 이상의 박막트랜지스터 및/또는 2개 이상의 스토리지 커패시터를 포함할 수 있다. 일 실시예로, 화소회로(PC)는 7개의 박막트랜지스터 및 1개의 스토리지 커패시터를 포함할 수도 있다. 박막트랜지스터 및 스토리지 커패시터의 개수는 화소회로(PC)의 디자인에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 다만, 이하 설명의 편의를 위해, 화소회로(PC)가 2개의 박막트랜지스터 및 1개의 스토리지 커패시터를 포함하는 경우에 대해 설명하도록 한다.
도 4는 도 1의 표시 장치의 일부를 개략적으로 나타낸 단면도이며, 도 1의 III-III'선을 따라 취한 표시 장치의 단면에 대응할 수 있다.
도 4를 참조하면, 표시 장치(1)는 발광유닛(10) 및 발광유닛(10) 상에 배치된 컬러유닛(20)을 포함할 수 있다.
발광유닛(10)은 제1 기판(100)을 구비할 수 있다. 제1 기판(100)은 글라스, 금속 또는 고분자 수지를 포함할 수 있다. 제1 기판(100)은 예컨대 폴리에테르술폰(polyethersulphone), 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 폴리에테르 이미드(polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이드(polyethylene terephthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide), 폴리아릴레이트(polyarylate), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(polycarbonate) 또는 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate)와 같은 고분자 수지를 포함할 수 있다. 제1 기판(100)이 전술한 고분자 수지를 포함하는 경우 플렉서블 또는 벤더블 특성을 가질 수 있다. 일 예로, 제1 기판(100)은 각각 이와 같은 고분자 수지를 포함하는 두 개의 층들과 그 층들 사이에 개재된 무기물을 포함하는 배리어층을 포함하는 다층구조를 가질 수 있다. 예컨대, 배리어층은 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드 등의 무기물을 포함할 수 있다.
발광유닛(10)은 제1 기판(100) 상에 배치되는 복수의 발광소자(200)들을 포함할 수 있다. 복수의 발광소자(200)들은 도 4에 도시된 바와 같이 제1 발광소자(200-1), 제2 발광소자(200-2) 및 제3 발광소자(200-3)를 포함할 수 있다.
또한, 발광유닛(10)은 제1 기판(100) 상에 배치되며 발광소자(200)들 각각에 전기적으로 연결되는 화소회로(PC)들을 포함할 수 있다. 화소회로(PC)들은 제1 기판(100)과 발광소자(200)들 사이에 배치될 수 있다. 각 화소회로(PC)는 전술한 바와 같이 박막트랜지스터(TFT)들 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포함할 수 있다. 도 4는 예시로서 제1 내지 제3 발광소자(200-1, 200-2, 200-3)와 각각 전기적으로 연결된 제1 화소회로(PC1), 제2 화소회로(PC2) 및 제3 화소회로(PC3)를 도시하고 있으며, 제1 내지 제3 화소회로(PC1, PC2, PC3) 각각에 포함된 하나의 박막트랜지스터(TFT) 및 하나의 스토리지 커패시터(Cst)의 단면을 도시하고 있다.
이하, 제1 기판(100) 상에 배치된 화소회로(PC) 및 발광소자(200)의 적층 구조에 대해 상세히 설명하도록 한다.
화소회로(PC)의 박막트랜지스터(TFT)는 반도체층(Act), 반도체층(Act)의 채널영역과 중첩하는 게이트전극(GE), 및 반도체층(Act)의 소스영역 및 드레인영역에 각각 연결된 소스전극(SE) 및 드레인전극(DE)을 포함할 수 있다.
반도체층(Act)은 폴리실리콘을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 반도체층(Act)은 비정질 실리콘(amorphous silicon)을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 반도체층(Act)은 인듐(In), 갈륨(Ga), 스태늄(Sn), 지르코늄(Zr), 바나듐(V), 하프늄(Hf), 카드뮴(Cd), 게르마늄(Ge), 크로뮴(Cr), 티타늄(Ti) 및 아연(Zn)을 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나 이상의 물질의 산화물을 포함할 수 있다. 반도체층(Act)은 채널영역과 불순물이 도핑된 소스 영역 및 드레인 영역을 포함할 수 있다.
게이트전극(GE)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu) 및/또는 티타늄(Ti)과 같은 저저항의 도전 물질을 포함할 수 있으며, 전술한 물질로 이루어진 단일 층 또는 다층 구조일 수 있다.
소스전극(SE) 또는 드레인전극(DE)은 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크로뮴(Cr), 칼슘(Ca), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 및/또는 구리(Cu)를 포함할 수 있으며, 전술한 물질을 포함하는 단일 층 또는 다층 구조일 수 있다. 일부 실시예로서, 소스전극(SE) 또는 드레인전극(DE)은 전술한 금속을 포함하는 층 상에 인듐주석산화물(ITO)과 같은 물질을 더 포함할 수 있다. 예컨대, 소스전극(SE) 또는 드레인전극(DE)은 티타늄층/알루미늄층/티타늄층의 적층 구조를 갖거나, 티타늄층/구리층/ITO층의 적층 구조를 포함하는 등 다양하게 변경될 수 있다.
스토리지 커패시터(Cst)는 서로 중첩하는 제1 축전판(CE1)과 제2 축전판(CE2)을 포함할 수 있다. 제1 축전판(CE1)은 게이트전극(GE)과 동일한 층에 배치될 수 있고, 이와 동일 물질로 형성될 수 있다. 제2 축전판(CE2)은 소스전극(SE) 또는 드레인전극(DE)과 동일한 층에 배치될 수 있고, 이와 동일 물질로 형성될 수 있다. 스토리지 커패시터(Cst)의 제1 축전판(CE1)과 제2 축전판(CE2) 사이에는 절연층이 개재될 수 있고, 제1 축전판(CE1)과 제2 축전판(CE2)이 서로 중첩되어 배치됨으로서 커패시터를 형성할 수 잇다. 이 경우, 상기 절연층은 스토리지 커패시터(Cst)의 유전체층의 기능을 할 수 있다.
도 4에서는 박막트랜지스터(TFT)의 게이트전극(GE)과 스토리지 커패시터(Cst)의 제1 축전판(CE1)이 따로 배치되도록 도시하나, 일부 실시예에서 스토리지 커패시터(Cst)는 박막트랜지스터(TFT)와 중첩될 수 있으며, 이 경우 박막트랜지스터(TFT)의 게이트전극(GE)은 스토리지 커패시터(Cst)의 제1 축전판(CE1)으로의 기능을 수행할 수 있다.
기판(100)과 반도체층(Act) 사이에 버퍼층(110)이 개재될 수 있다. 버퍼층(110)은 기판(100)의 하부로부터 이물, 습기 또는 외기의 침투를 감소 또는 차단할 수 있고, 기판(100) 상에 평탄면을 제공할 수 있다. 버퍼층(110)은 실리콘옥사이드, 실리콘옥시나이트라이드, 실리콘나이트라이드와 같은 무기 절연물을 포함할 수 있으며, 전술한 물질을 포함하는 단일 층 또는 다층 구조로 이루어질 수 있다.
반도체층(Act)과 게이트전극(GE)과의 절연성을 확보하기 위해, 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드 및/또는 실리콘옥시나이트라이드 등의 무기물을 포함하는 게이트절연막(130)이 반도체층(Act)과 게이트전극(GE) 사이에 개재될 수 있다.
아울러 게이트전극(GE) 및 제1 축전판(CE1)의 상부에는 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드 및/또는 실리콘옥시나이트라이드 등의 무기물을 포함하는 층간절연층(150)이 배치될 수 있으며, 소스전극(SE), 드레인전극(DE) 및 제2 축전판(CE2)은 그러한 층간절연층(150) 상에 배치될 수 있다. 이와 같이 무기물을 포함하는 절연막은 CVD(chemical vapor deposition) 또는 ALD(atomic layer deposition)를 통해 형성될 수 있다.
박막트랜지스터(TFT) 상에는 평탄화층(170)이 배치될 수 있다. 예컨대, 도 4에 도시된 것과 같이 박막트랜지스터(TFT) 상부에 발광소자(200)가 배치되는 경우, 평탄화층(170)은 발광소자(200)를 위해 평탄한 상면을 제공하는 역할을 할 수 있다. 이러한 평탄화층(170)은 예컨대 아크릴, BCB(Benzocyclobutene) 또는 HMDSO(hexamethyldisiloxane) 등과 같은 유기물로 형성될 수 있다. 도 3에서는 평탄화층(170)이 단층으로 도시되어 있으나, 다층일 수도 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
평탄화층(170) 상에는 복수의 발광소자(200)들이 배치될 수 있다. 복수의 발광소자(200)들 각각은 화소전극(210), 화소전극(210) 상의 대향전극(230), 및 화소전극(210)과 대향전극(230) 사이에 개재되며 발광층을 포함하는 중간층(220)을 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 발광소자(200)는 제1 화소전극(211), 중간층(220) 및 대향전극(230)의 적층 구조를 가지며, 제2 발광소자(200)는 제2 화소전극(212), 중간층(220) 및 대향전극(230)의 적층 구조를 가지고, 제3 발광소자(200)는 제3 화소전극(213), 중간층(220) 및 대향전극(230)의 적층 구조를 가질 수 있다.
화소전극(210)은 각각 예컨대 평탄화층(170)에 형성된 컨택홀을 통해 소스전극(SE) 및 드레인전극(DE) 중 어느 하나와 컨택하여 제1 내지 제3 화소회로(PC1, PC2, PC3)의 박막트랜지스터(TFT)와 전기적으로 연결될 수 있다. 화소전극(210)은 ITO, In2O3 또는 IZO 등의 투광성인 도전성 산화물로 형성된 투광성 도전층과, Al 또는 Ag 등과 같은 금속으로 형성된 금속층을 포함한다. 예컨대, 화소전극(210)은 ITO/Ag/ITO의 3층구조를 가질 수 있다.
평탄화층(170) 상부에는 상부절연층(190)이 배치될 수 있다. 상부절연층(190)은 각 화소전극(210)의 중앙부가 노출되도록 하는 개구를 가질 수 있다. 상부절연층(190)은 각 화소전극(210)의 가장자리와 대향전극(230)과의 거리를 증가시킴으로써, 각 화소전극(210)의 가장자리와 대향전극(230) 사이에서 아크 등이 발생하는 것을 방지하는 역할을 한다. 이와 같은 상부절연층(190)은 예컨대 폴리이미드 또는 HMDSO(hexamethyldisiloxane) 등과 같은 유기물로 형성될 수 있다.
중간층(220)은 발광층을 포함하고, 화소전극(210) 상에 배치될 수 있다. 발광층은 소정의 색상의 광을 방출할 수 있다. 발광층은 예컨대, 중심 파장이 450nm 내지 495nm에 속하는 청색의 광(이하, 제3 색의 광이라고도 지칭함)을 방출할 수 있다.
중간층(220)은 저분자 또는 고분자 물질을 포함할 수 있다. 중간층(220)이 저분자 물질을 포함할 경우, 중간층(220)은 홀 주입층(HIL: Hole Injection Layer), 홀 수송층(HTL: Hole Transport Layer), 발광층(EML: Emission Layer), 전자 수송층(ETL: Electron Transport Layer), 전자 주입층(EIL: Electron Injection Layer) 등이 단일 혹은 복합의 구조로 적층된 구조를 가질 수 있으며, 진공증착의 방법으로 형성될 수 있다. 중간층(220)이 고분자 물질을 포함할 경우, 중간층(220)은 홀 수송층(HTL) 및 발광층(EML)을 포함하는 구조를 가질 수 있다. 이 때, 홀 수송층은 PEDOT을 포함하고, 발광층은 PPV(Poly-Phenylenevinylene)계 및 폴리플루오렌(Polyfluorene)계 등 고분자 물질을 포함할 수 있다. 이러한 중간층(220)은 스크린 인쇄, 잉크젯 프린팅법, 증착법 또는 레이저열전사방법(LITI; Laser induced thermal imaging) 등으로 형성할 수 있다. 물론 중간층(220)은 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 다양한 구조를 가질 수도 있음은 물론이다.
일 실시예로, 중간층(220)은 복수의 화소전극(210)들에 걸쳐서 일체(一體)로 형성될 수 있다. 예컨대, 중간층(220)은 제1 내지 제3 화소전극(211, 212, 213)들 모두에 대응될 수 있다. 또한 일 실시예로, 발광층, 그리고 전술한 기능층들, 예컨대 홀 주입층(HIL: Hole Injection Layer), 홀 수송층(HTL: Hole Transport Layer), 발광층(EML: Emission Layer), 전자 수송층(ETL: Electron Transport Layer), 및/또는전자 주입층(EIL: Electron Injection Layer)은 기판(100) 상에 일체(一體)로 형성될 수 있다.
대향전극(230)은 중간층(220) 상에 위치할 수 있다. 대향전극(230)은 복수의 화소전극(210)들에 걸쳐 일체(一體)로 형성될 수 있으며, 예컨대 제1 내지 제3 화소전극(211, 212, 213)들 모두에 대응될 수 있다. 대향전극(230)은 ITO, In2O3 또는 IZO으로 형성된 투광성 도전층을 포함할 수 있고, 또한 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 크로뮴(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca) 또는 이들의 합금 등을 포함하는 (반)투명층을 포함할 수 있다. 예컨대, 대향전극(230)은 은(Ag) 및 마그네슘(Mg)을 포함하는 반투과막일 수 있다.
한편, 발광소자(200)들은 외부로부터의 수분이나 산소 등에 의해 쉽게 손상될 수 있기에, 봉지층(300)이 발광소자(200)들을 덮어 이들을 보호하도록 할 수 있다. 예컨대, 봉지층(300)은 제1 내지 제3 발광소자(200-1, 200-2, 200-3)들을 커버하도록 제1 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 즉, 봉지층(300)은 대향전극(230) 상에 배치될 수 있다.
일 실시예로, 봉지층(300)은 제1 및 제2 무기봉지층(310, 330) 및 이들 사이의 유기봉지층(320)을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 무기봉지층(310, 330)은 각각 하나 이상의 무기 절연물을 포함할 수 있다. 무기 절연물은 알루미늄옥사이드, 티타늄옥사이드, 탄탈륨옥사이드, 하프늄옥사이드, 징크옥사이드, 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 또는/및 실리콘옥시나이트라이드를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 무기봉지층(310, 330)은 화학기상증착법을 통해 형성될 수 있다.
유기봉지층(320)은 폴리머(polymer)계열의 물질을 포함할 수 있다. 상기 폴리머 계열의 소재로는 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 폴리이미드 및 폴리에틸렌 등을 포함할 수 있다. 예컨대, 유기봉지층(320)은 아크릴계 수지, 예컨대 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리아크릴산 등을 포함할 수 있다. 유기봉지층(320)은 모노머를 경화하거나, 폴리머를 도포하여 형성할 수 있다.
지금까지 설명한 제1 기판(100)부터 봉지층(300)까지 적층된 구조를 발광유닛(10)이라 지칭할 수 있다.
발광유닛(10)이 방출한 빛은 컬러유닛(20)으로 입사하는 입사광(Li)이 될 수 있다. 예컨대, 제1 내지 제3 발광소자(200-1, 200-2, 200-3) 각각에서 방출된 광은 입사광(Li)으로서 컬러유닛(20)으로 진행할 수 있다. 입사광(Li)들 중 일부는 컬러유닛(20)을 지남에 따라 색이 변환되어 외부로 방출될 수 있고, 입사광(Li)들 중 다른 일부는 색 변환 없이 컬러유닛(20)을 통과하여 외부로 방출될 수 있다.
예컨대, 제1 발광소자(200)로부터 방출된 청색의 입사광(Li)은 컬러유닛(20)을 지나면서 적색의 광(Lr)으로 변환되어 제1 색영역(CA1)을 통해 외부로 방출될 수 있다. 제2 발광소자(200)로부터 방출된 청색의 입사광(Li)은 컬러유닛(20)을 지나면서 녹색의 광(Lg)으로 변환되어 제2 색영역(CA2)을 통해 외부로 방출될 수 있다. 제3 발광소자(200)로부터 방출된 청색의 입사광(Li)은 컬러유닛(20)을 지나면서 색 변환 없이 제3 색영역(CA3)을 통해 외부로 방출될 수 있다. 이와 같이, 컬러유닛(20)은 복수의 발광소자(200)들 각각에 중첩하되 서로 상이한 색상의 광을 방출하는 제1 색영역(CA1), 제2 색영역(CA2), 및 제3 색영역(CA3)을 포함할 수 있다. 컬러유닛(20)의 제1 색영역(CA1), 제2 색영역(CA2) 및 제3 색영역(CA3)은 각각 표시 장치(1)의 제1 화소(PX1), 제2 화소(PX2) 및 제3 화소(PX3)에 대응할 수 있다. 여기서, '대응'한다는 것은 제2 기판(400)의 일 면에 수직인 방향(예컨대, +z축 방향)으로 바라볼 시, 서로 중첩한다는 것을 의미한다.
또한, 컬러유닛(20)은 제1 내지 제3 색영역(CA3) 중 어느 두 개의 색영역(CA)들 사이에 위치하는 차광영역(BA)을 포함할 수 있다. 차광영역(BA)은 컬러유닛(20)으로부터 광이 방출되지 못하는 영역일 수 있다. 차광영역(BA)을 통해, 인접한 두 색영역(CA)들로부터 각각 방출되는 서로 다른 색의 광들이 서로 혼색되는 것을 방지 또는 최소화할 수 있다.
이하 컬러유닛(20)의 적층 구조에 대해 상세히 설명하도록 한다.
본 발명에 따른 일 실시예로서, 컬러유닛(20)은 제2 기판(400), 컬러필터층(500), 제1 색변환층(710), 제2 색변환층(720) 및 광투과층(730)을 포함하는 색변환-투과층(700), 저굴절층(610), 적어도 하나의 캡핑층(620, 810), 스페이서(820) 및 충진재(830)를 포함할 수 있다.
컬러유닛(20)의 제2 기판(400)은, 발광유닛(10)의 복수의 발광소자(200)들이 사이에 개재되도록 제1 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 즉, 제2 기판(400)은 제1 내지 제3 발광소자(200-1, 200-2, 200-3)들이 사이에 개재되도록 제1 기판(100) 상에 배치될 수 있다.
일 실시예로, 제2 기판(400)은 글라스, 금속 또는 고분자 수지를 포함할 수 있다. 예컨대, 제2 기판(400)은 예컨대 폴리에테르술폰(polyethersulphone), 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 폴리에테르 이미드(polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이드(polyethylene terephthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide), 폴리아릴레이트(polyarylate), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(polycarbonate) 또는 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate)와 같은 고분자 수지를 포함할 수 있다. 제2 기판(400)이 전술한 고분자 수지를 포함하는 경우 플렉서블 또는 벤더블 특성을 가질 수 있다. 일 예로, 제2 기판(400)은 각각 이와 같은 고분자 수지를 포함하는 두 개의 층들과 그 층들 사이에 개재된 무기물을 포함하는 배리어층을 포함하는 다층구조를 가질 수 있다. 예컨대, 배리어층은 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드 등의 무기물을 포함할 수 있다. 일 실시예로, 제2 기판(400)은 전술한 제1 기판(100)과 동일한 물질을 포함할 수 있다.
컬러필터층(500)은 제2 기판(400) 상에 배치될 수 있다. '제1 구성요소가 제2 구성요소 상에 배치'된다고 함은 제1 구성요소가 제2 구성요소의 일 면 상에 배치되는 것을 의미하며, 상기 '제2 구성요소의 일 면'은 제2 구성요소의 상면 뿐만 아니라 하면 또는 측면 등이 될 수 있다. 예컨대, 컬러필터층(500)은 제1 기판(100)을 향하는 제2 기판(400)의 일 면(예컨대, 도 4에서 -z방향을 향하는 면) 상에 배치될 수 있다.
일 실시예로, 컬러필터층(500)은 서로 다른 색의 광을 선택적으로 투과시키는 제1 컬러필터층(510), 제2 컬러필터층(520) 및 제3 컬러필터층(530)을 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 컬러필터층(510)은 제1 색의 안료 또는 염료를 포함하며, 제1 색의 광을 선택적으로 투과할 수 있다. 제1 색의 광은 예컨대 580nm 내지 780nm의 파장 대역에 속하는 적색광(Lr)일 수 있다. 제2 컬러필터층(520)은 제2 색의 안료 또는 염료를 포함하며, 제2 색의 광을 선택적으로 투과할 수 있다. 제2 색의 광은 예컨대 495nm 내지 580nm의 파장 대역에 속하는 녹색광(Lg)일 수 있다. 제3 컬러필터층(530)은 제3 색의 안료 또는 염료를 포함하며, 제3 색의 광을 선택적으로 투과할 수 있다. 제3 색의 광은 예컨대 400nm 내지 495nm의 파장 대역에 속하는 청색광(Lb)일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제3 컬러필터층(530)은 제1 색변환층(710)과 대응하는 제1 홀(H1) 및 제2 색변환층(720)과 대응하는 제2 홀(H2)을 포함할 수 있다. 제2 컬러필터층(520)은 광투과층(730)의 일부와 대응하는 제3 홀(H3) 및 상기 제1 홀(H1)과 중첩하는 제4 홀(H4)을 포함할 수 있다. 제1 컬러필터층(510)은 상기 제2 홀과 중첩하는 제5 홀(H5) 및 상기 제3 홀과 중첩하는 제6 홀(H6)을 포함할 수 있다.
제3 컬러필터층(530)의 제1 홀(H1)과 제2 컬러필터층(520)의 제4 홀(H4)이 중첩하는 영역에는 제1 컬러필터층(510)만이 배치되어 제1 색의 광만 선택적으로 투과되므로, 따라서 제1 홀(H1)과 제4 홀(H4)이 중첩하는 영역은 제1 색영역(CA1)을 정의할 수 있다. 유사하게, 제3 컬러필터층(530)의 제2 홀(H2)과 제1 컬러필터층(510)의 제5 홀(H5)이 중첩하는 영역에는 제2 컬러필터층(520)만이 배치되어 제2 색의 광만 선택적으로 투과되므로, 제2 홀(H2)과 제5 홀(H5)이 중첩하는 영역은 제2 색영역(CA2)을 정의할 수 있다. 마지막으로, 제2 컬러필터층(520)의 제3 홀(H3)과 제1 컬러필터층(510)의 제6 홀(H6)이 중첩하는 영역에는 제3 컬러필터층(530)만이 배치되어 제3 색의 광만 선택적으로 투과되므로, 제3 홀(H3)과 제6 홀(H6)이 중첩하는 영역은 제3 색영역(CA3)을 정의할 수 있다. 이러한 제1 컬러필터층(510), 제2 컬러필터층(520) 및 제3 컬러필터층(530)은 제1 색영역(CA1), 제2 색영역(CA2) 및 제3 색영역(CA3)에 각각 대응할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 컬러필터층(510)의 적어도 일부분, 제1 컬러필터층(510)의 적어도 일부분, 및 제1 컬러필터층(510)의 적어도 일부분은 서로 중첩하여 차단부를 형성할 수 있으며, 이러한 차단부가 배치된 영역을 차단 영역(BA)으로 정의할 수 있다. 예컨대, 제1 내지 제3 컬러필터층(510, 520, 530)은, 평면 상에서 제1 내지 제3 색영역(CA3) 중 서로 인접한 두 개의 색영역(CA)들 사이에서 서로 중첩할 수 있다. 제1 내지 제3 컬러필터층(510, 520, 530) 모두가 중첩된 부분은 어느 색의 가시광도 투과할 수 없다. 이와 같이, 제1 내지 제3 컬러필터층(510, 520, 530) 각각의 일부들이 서로 중첩하여 차단 영역(BA)을 형성할 수 있다. 따라서, 별도의 차광 부재를 배치하지 않더라도, 서로 인접한 두 색영역(CA)들에서 각각 방출되는 서로 다른 색의 광들이 서로 혼색되는 것을 방지 또는 감소시킬 수 있다.
한편, 이러한 제1 내지 제3 컬러필터층(510, 520, 530)은 표시 장치(1)에 있어서 외광 반사를 줄이는 역할을 할 수 있다. 예컨대, 외광이 제1 컬러필터층(510)에 도달하면 상술한 것과 같은 특정 파장 대역의 광만 제1 컬러필터층(510)을 통과하고 그 외의 파장 대역의 광은 제1 컬러필터층(510)에 흡수된다. 따라서 표시 장치(1)에 입사한 외광 중 상기 특정 파정 대역의 광만 제1 컬러필터층(510)을 통과하고 또 그 일부가 그 하부의 대향전극(230) 또는 제1 화소전극(211)에서 반사되어, 다시 외부로 방출된다. 결국 제1 색영역(CA1)에 입사하는 외광 중 일부만 외부로 반사되기에, 외광 반사를 줄이는 역할을 할 수 있다. 이러한 설명은 제2 컬러필터층(520)과 제3 컬러필터층(530)에도 동일하게 적용될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 색변환층(710), 제2 색변환층(720) 및 광투과층(730)을 포함하는 색변환-투과층(700)은 컬러필터층(500) 상에 배치될 수 있다. 다시 말하면, 색변환-투과층(700)은 제1 기판(100)을 향하는 제2 기판(400)의 일 면 상에 배치되고, 컬러필터층(500)은 제2 기판(400)과 색변환-투과층(700) 사이에 개재될 수 있다. 예컨대, 제1 컬러필터층(510)은 제2 기판(400)과 제1 색변환층(710) 사이에 개재되고, 제2 컬러필터층(520)은 제2 기판(400)과 제2 색변환층(720) 사이에 개재되며, 제3 컬러필터층(530)은 제2 기판(400)과 광투과층(730) 사이에 개재될 수 있다.
일 실시예로, 광투과층(730)은 제1 색영역(CA1)에 대응하는 제1 개구(OP1), 및 제2 색영역(CA2)에 대응하는 제2 개구(OP2)를 포함할 수 있다. 제1 색변환층(710)은 광투과층(730)의 제1 개구(OP1) 내에 배치될 수 있으며, 제2 색변환층(720)은 광투과층(730)의 제2 개구(OP2) 내에 배치될 수 있다. 즉, 제1 색변환층(710)은 제1 색영역(CA1)에 대응하며, 제1 컬러필터층(510) 및 제1 발광소자(200)와 중첩할 수 있다. 또한, 제2 색변환층(720)은 제2 색영역(CA2)에 대응하며, 제2 컬러필터층(520) 및 제2 발광소자(200)와 중첩할 수 있다. 광투과층(730)의 적어도 일부분은 제3 색영역(CA3)에 대응할 수 있다. 제3 색영역(CA3)에 대응하는 광투과층(730)의 부분은 제3 컬러필터층(530) 및 제3 발광소자(200)와 중첩할 수 있다.
제1 색변환층(710), 제2 색변환층(720) 및 광투과층(730)은 발광유닛(10)에서 발생한 입사광(Li)을 다른 색의 광으로 변환시키거나 색 변환 없이 투과시켜, 대응하는 제1 내지 제3 컬러필터층(510, 520, 530)을 향하여 방출할 수 있다. 제1 색변환층(710), 제2 색변환층(720) 및 광투과층(730) 각각에 의해 색이 변환되거나 색 변환 없이 투과된 광은 적색광, 녹색광, 청색광 중 하나일 수 있다. 일 실시예로, 입사광(Li)은 400nm 이상 495nm 미만의 파장대역을 갖는 청색광일 수 있다.
따라서, 발광유닛(10)으로부터 방출된 청색의 입사광(Li)은 제1 색변환층(710)을 통과하면서 적색광으로 변환되거나, 제2 색변환층(720)을 통과하면서 녹색광으로 변환되거, 또는 광투과층(730)을 통과하면서 색 변환 없이 청색광으로 투과될 수 있다. 이렇게 투과된 녹색광, 적색광, 청색광은 각각 제1 내지 제3 컬러필터층(510, 520, 530)을 통과하면서 색 순도가 향상된 후, 표시 장치(1)의 외부로 방출되어 풀 컬러 영상을 제공한다.
한편, 일 실시예로, 광투과층(730)은 포토리소그래피 공정을 이용하여 패터닝함으로써 형성되고, 제1 색변환층(710) 및 제2 색변환층(720)은 잉크젯 프린팅(Inkjet Printing) 공정에 의해 형성될 수 있다. 예컨대, 제1 개구(OP1) 및 제2 개구(OP2)를 구비한 광투과층(730)을 우선 형성한 후, 제1 색변환층(710) 및 제2 색변환층(720) 각각을 형성하는 잉크들을 광투과층(730)의 제1 개구(OP1) 및 제2 개구(OP2) 내에 분사시킴으로써, 제1 색변환층(710) 및 제2 색변환층(720)을 형성할 수 있다.
상기와 같이 본 발명의 일 실시예에 따르면, 광투과층(730)의 일 부분이 제1 색변환층(710)과 제2 색변환층(720) 사이에 배치되어 격벽으로서 기능할 수 있는바, 제1 색변환층(710)과 제2 색변환층(720)을 구획하는 별도의 격벽부를 형성할 필요가 없다는 이점이 있다.
또한, 상기와 같이 본 발명의 일 실시예에 따르면, 청색광을 방출하는 제3 화소(PX3)의 불량 발생을 최소화할 수 있다는 이점이 있다. 비교예로서, 복수의 개구를 포함하는 별도의 격벽부를 형성한 후, 잉크젯 프린팅 공정을 통해 각 개구에 제1 색변환층(710), 제2 색변환층(720) 및 광투과층(730)을 형성하는 경우를 고려할 수 있다. 비교예의 경우, 잉크젯 프린팅을 통해 특정 개구(즉, 제3 색영역에 대응하는 개구) 내에 광투과층(730)을 별도로 형성해야 하므로, 공정 오차 등에 따른 불량 가능성이 비교적 높으며, 이는 청색 화소의 불량으로 이어진다. 특히, 광투과층(730)이 후술하는 바와 같은 산란입자를 높은 농도로 포함하는 경우, 잉크젯 프린팅의 공정 불량이 발생할 가능성이 더 높을 수 있다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에서는 특정 개구 내에 광투과층(730)을 형성하는 공정이 필요하지 않으므로, 전술한 청색 화소(즉, 제3 화소)의 불량 가능성을 줄일 수 있다.
한편, 일 실시예로, 컬러필터층(500)과 색변환-투과층(700) 사이에는 저굴절층(610)이 개재될 수 있다. 즉, 저굴절층(610)은 제1 컬러필터층(510)과 제1 색변환층(710) 사이, 제2 컬러필터층(520)과 제2 색변환층(720) 사이, 그리고 제3 컬러필터층(530)과 광투과층(730) 사이에 개재될 수 있다. 저굴절층(610)은 예컨대, 제1 내지 제3 색영역와 전체적으로 대응할 수 있다. 저굴절층(610)은 유기물질을 포함하거나, 유기물과 무기물의 혼합물질을 포함할 수 있다.
저굴절층(120)은 제1 색변환층(710), 제2 색변환층(720) 및 광투과층(730)과 비교할 때 상대적으로 낮은 굴절률을 가져, 색변환-투과층(700)으롭터 저굴절층(610)으로 향하는 광이 다시 색변환-투과층(700) 쪽으로 반사되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 컬러유닛(20)의 광 효율이 더욱 향상될 수 있다. 본 명세서에서 언급하는 굴절률은 진공과 매질 중의 빛의 속도의 비를 나타내는 절대 굴절률을 의미한다.
일 실시예로서, 제1 색변환층(710), 제2 색변환층(720) 및 광투과층(730)을 커버하는 적어도 하나의 캡핑층(620, 810)이 구비될 수 있다. 일 실시예로, 제1 색변환층(710), 제2 색변환층(720) 및 광투과층(730)의 일 면(예컨대, +z방향을 향하는 면)을 커버하도록, 상기 일 면 상에 제1 캡핑층(620)이 배치될 수 있다. 제1 캡핑층(620)은 색변환-투과층(700)과 컬러필터층(500) 사이에 개재된 것으로 이해할 수 있다. 또한, 제1 색변환층(710), 제2 색변환층(720) 및 광투과층(730)의 타 면(예컨대, -z방향을 향하는 면)을 커버하도록, 상기 타 면 상에 제2 캡핑층(810)이 배치될 수 있다. 제2 캡핑층(810)은 색변환-투과층(700)과 발광유닛(10) 사이에 개재된 것으로 이해할 수 있다.
이러한, 제1 및 제2 캡핑층(620, 810)은 실리콘나이트라이드, 실리콘옥사이드, 또는 실리콘옥시나이트라이드와 같은 무기 절연물을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 색변환층(710, 720)은 도 5를 참조하여 후술하는 바와 같이 각각 양자점을 포함할 수 있는데, 양자점은 나노 입자로 구성되어 있기 때문에, 수분, 산소 등과 반응하여 열화될 수 있다. 따라서, 제1 및 제2 캡핑층(620, 810)은 제1 및 제2 색변환층(710, 720) 내의 양자점으로 수분, 산소 등이 유입되지 않도록 제1 및 제2 색변환층(710, 720)의 상하부에서 제1 및 제2 색변환층(710, 720)을 커버할 수 있다.
일 실시예에서, 광투과층(730) 상에 스페이서(820)가 배치될 수 있다. 광투과층(730) 상에 제2 캡핑층(810)이 배치되는 경우, 스페이서(820)는 제2 캡핑층(810) 상에 배치될 수 있다. 스페이서는 발광유닛(10)과 컬러유닛(20) 사이의 간격을 유지시킬 수 있다. 이를 위해, 스페이서(820)는 발광유닛(10)과 접촉할 수 있다. 예컨대, 스페이서(820)는 제2 캡핑층(810)과 발광유닛(10)의 봉지층(300) 사이에 위치하며, 상기 봉지층의 일 면과 접촉할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 스페이서(820)는 평면 상에서 제1 내지 제3 색영역(CA3) 중 서로 인접한 두 개의 색영역(CA)들 사이에 위치할 수 있다. 비록 도 4에서는, 제1 색영역(CA1)과 제2 색영역(CA2) 사이, 제2 색영역(CA2)과 제3 색영역(CA3) 사이, 그리고 제3 색영역(CA3)과 제1 색영역(CA1) 사이에 모두 스페이서(820)가 배치되는 것을 도시하나, 이는 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 즉, 예컨대, 스페이서(820)는 제1 색영역(CA1)과 제2 색영역(CA2) 사이에 위치하거나/위치하고, 제2 색영역(CA2)과 제3 색영역(CA3) 사이에 위치하거나/위치하고, 제3 색영역(CA3)과 제1 색영역(CA1) 사이에 위치할 수 있다. 인접한 두 색영역(CA)들 사이에는 차광영역(BA)이 위치하므로, 스페이서(820)는 차광영역(BA)에 배치될 수 있다.
한편, 제1 색영역(CA1)은 광투과층(730)의 제1 개구(OP1)와 중첩되며 제2 색영역(CA2)은 광투과층(730)의 제2 개구(OP2)와 중첩되므로, 일 실시예에 따른 스페이서(820)는 평면 상에서 제1 개구(OP1)와 제2 개구(OP2) 사이에 위치하는 것으로도 이해할 수 있다.
도 4에서는 제1 내지 제3 색영역(CA3)이 각각 한 개씩 도시되어 있으나, 제1 내지 제3 색영역(CA3)이 반복 배치되며, 제3 색영역(CA3)이 도시되지 않은 다른 제1 색영역과 인접할 수 있다. 따라서, 제3 색영역(CA3)과 도시되지 않은 인접한 제1 색영역 사이에도 스페이서(820)가 배치될 수 있음을 이해할 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 스페이서(820)는 차광 물질을 포함할 수 있다. 일 예로, 스페이서(820)의 차광 물질은 산화티타늄(TiO2), 산화크롬(Cr2O3) 또는 산화몰리브덴(MoO3) 등의 산화 금속을 포함하는 불투명 무기 절연 물질이나, 블랙 수지 등의 불투명 유기 절연 물질을 포함할 수 있다. 다른 예로, 스페이서(820)는 흑색 등의 안료 또는 염료를 포함할 수 있다.
상기와 같은 스페이서(820)는 서로 다른 색의 광들을 방출하는 인접한 화소(PX)들 간의 혼색을 방지하거나 최소화할 수 있다. 즉, 서로 인접한 화소(PX)들에서 각각 방출되는 서로 다른 색의 광들이 혼색되지 않도록, 차광 물질을 포함하는 스페이서(820)가 인접한 두 개의 색영역(CA)들 사이에 배치될 수 있다.
비교예로서, 상기와 같은 스페이서(820)가 구비되지 않는 표시 장치를 고려할 수 있다. 제2 발광소자(200)만 구동되는 경우, 제2 발광소자(200)에서 방출된 입사광(Li)은 대체로 +z방향을 따라 진행하여 제2 색영역(CA2)을 통해 녹색광(Pg)으로 방출된다. 그러나, 상기 입사광(Li) 중 일부는 +z방향에 비스듬한 방향으로 진행할 수 있는데, 별도의 격벽 없이 광투과층(730)이 격벽의 역할을 하기에, 이러한 일부 광은 차단될 수 없다. 결국, 상기 입사광(Li) 중 상기 일부는 인접한 제1 색영역(CA1) 또는 제3 색영역(CA3)을 통해 적색광(Pr) 또는 청색광(Pb)으로 방출되고, 따라서 제2 화소(PX2)의 녹색광(Pg)이 인접한 제1 화소(PX1)의 적색광(Pr) 및/또는 인접한 제3 화소(PX3)의 청색광(Pb)과 혼색되는 문제점이 발생할 수 있다.
그러나, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 차광 물질을 포함하는 스페이서(820)가 인접한 두 개의 색영역(CA)들 사이에 배치되며, 이를 통해 인접한 화소(PX)들 간의 혼색을 방지하거나 최소화할 수 있다. 따라서, 색 일치율 또는 색 재현율을 향상시키고 표시 품질을 향상시킨 표시 장치(1)를 제공할 수 있다.
나아가, 차광 물질을 포함하는 스페이서(820)가 색변환-투과층(700) 상에 배치됨에 따라, 발광소자(200)들에 비교적 가깝게 위치할 수 있고, 스페이서(820)에 의한 입사광(Li)의 차단 효과는 더욱 커질 수 있다. 이는 혼색 방지 효과를 더 향상시킬 수 있다.
일 실시예로, 색변환-투과층(700) 상에는 충진재(830)가 배치될 수 있다. 제2 캡핑층(810)이 구비되는 경우, 충진재(830)는 제2 캡핑층(810) 상에 배치될 수 있다. 충진재(830)는 색변환-투과층(700)과 발광유닛(10)의 봉지층(300) 사이에 위치할 수 있다.
충진재(830)는 외부 압력 등에 대한 완충 작용을 할 수 있다. 또한 일 실시예로, 충진재(830)는 컬러유닛(20)과 발광유닛(10) 사이의의 접착을 위해, 평탄한 면 및 접착력을 제공할 수 있다. 충진재(830)는 예컨대, 메틸 실리콘(methyl silicone), 페닐 실리콘(phenyl silicone), 폴리이미드 등의 유기물을 포함할 수 있다. 또는, 충진재(830)는 유기 실런트인 우레탄계 수지, 에폭시계 수지, 아크릴계 수지, 또는 무기 실런트인 실리콘(silicone) 등을 포함할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 색변환-투과층을 개략적으로 도시하는 확대 단면도이다.
도 5을 참조하면, 색변환-투과층(700)은 제1 색변환층(710), 제2 색변환층(720) 및 광투과층(730)을 포함할 수 있다. 제1 색변환층(710), 제2 색변환층(720) 및 광투과층(730)은 각각 산란입자들(710c, 720c, 730c)을 포함하며, 제1 색변환층(710) 및 제2 색변환층(720)은 각각 제1 양자점들(710b) 및 제2 양자점들(720b)을 더 포함할 수 있다.
일 예로, 제1 색변환층(710)은 청색의 입사광(Li)을 적색광(Lr)으로 변환할 수 있다. 이를 위해 제1 색변환층(710)은 제1 양자점들(710b)이 분산된 제1 감광성 폴리머(710a)를 포함할 수 있다.
제1 감광성 폴리머(710a)는 분산 특성이 우수하고 광 투광성을 갖는 재료이면 특별히 제한되지 않으나, 예를 들어 아크릴계 수지, 이미드계 수지, 또는 에폭시계 수지 등을 포함할 수 있다.
제1 양자점들(710b)은 청색 입사광(Li)에 의해 여기 되어 청색광의 파장보다 긴 파장을 갖는 적색광(Lr)을 등방성으로 방출할 수 있다. 본 명세서 중, 양자점은 반도체 화합물의 결정을 의미하며, 결정의 크기에 따라 다양한 파장대의 광을 방출할 수 있는 임의의 물질을 포함할 수 있다.
제1 양자점들(710b)은 습식 화학 공정, 유기 금속 화학 증착 공정, 분자선 에피택시 공정 또는 이와 유사한 공정 등에 의해 합성될 수 있다. 상기 습식 화학 공정은 유기 용매와 전구체 물질을 혼합한 후 양자점 입자 결정을 성장시키는 방법이다. 상기 결정이 성장할 때, 유기 용매가 자연스럽게 양자점 결정 표면에 배위된 분산제 역할을 하고, 상기 결정의 성장을 조절하기 때문에, 유기 금속 화학 증착(MOCVD, Metal Organic Chemical Vapor Deposition)이나 분자선 에피택시(MBE, Molecular Beam Epitaxy) 등의 기상 증착법보다 더 용이하고, 저비용의 공정을 통해, 양자점 입자의 성장을 제어할 수 있다.
제1 양자점들(710b)은, II-VI족 반도체 화합물; III-V족 반도체 화합물; III-VI족 반도체 화합물; I-III-VI족 반도체 화합물; IV-VI족 반도체 화합물; IV족 원소 또는 화합물; 또는 이의 임의의 조합;을 포함할 수 있다.
상기 II-VI족 반도체 화합물의 예는 CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnO, HgS, HgSe, HgTe, MgSe, MgS 등과 같은 이원소 화합물; CdSeS, CdSeTe, CdSTe, ZnSeS, ZnSeTe, ZnSTe, HgSeS, HgSeTe, HgSTe, CdZnS, CdZnSe, CdZnTe, CdHgS, CdHgSe, CdHgTe, HgZnS, HgZnSe, HgZnTe, MgZnSe, MgZnS 등과 같은 삼원소 화합물; CdZnSeS, CdZnSeTe, CdZnSTe, CdHgSeS, CdHgSeTe, CdHgSTe, HgZnSeS, HgZnSeTe, HgZnSTe 등과 같은 사원소 화합물; 또는 이의 임의의 조합;을 포함할 수 있다.
상기 III-V족 반도체 화합물의 예는 GaN, GaP, GaAs, GaSb, AlN, AlP, AlAs, AlSb, InN, InP, InAs, InSb 등과 같은 이원소 화합물; GaNP, GaNAs, GaNSb, GaPAs, GaPSb, AlNP, AlNAs, AlNSb, AlPAs, AlPSb, InGaP, InNP, InAlP, InNAs, InNSb, InPAs, InPSb, GaAlNP 등과 같은 삼원소 화합물; GaAlNAs, GaAlNSb, GaAlPAs, GaAlPSb, GaInNP, GaInNAs, GaInNSb, GaInPAs, GaInPSb, InAlNP, InAlNAs, InAlNSb, InAlPAs, InAlPSb 등과 같은 사원소 화합물; 또는 이의 임의의 조합;을 포함할 수 있다. 한편, 상기 III-V족 반도체 화합물은 II족 원소를 더 포함할 수 있다. II족 원소를 더 포함한 III-V족 반도체 화합물의 예는, InZnP, InGaZnP, InAlZnP 등을 포함할 수 있다.
상기 III-VI족 반도체 화합물의 예는, GaS, GaSe, Ga2Se3, GaTe, InS, InSe, In2Se3, InTe 등과 같은 이원소 화합물; InGaS3, InGaSe3 등과 같은 삼원소 화합물; 또는 이의 임의의 조합;을 포함할 수 있다.
상기 I-III-VI족 반도체 화합물의 예는, AgInS, AgInS2, CuInS, CuInS2, CuGaO2, AgGaO2, AgAlO2 등과 같은 삼원소 화합물; 또는 이의 임의의 조합;을 포함할 수 있다.
상기 IV-VI족 반도체 화합물의 예는 SnS, SnSe, SnTe, PbS, PbSe, PbTe 등과 같은 이원소 화합물; SnSeS, SnSeTe, SnSTe, PbSeS, PbSeTe, PbSTe, SnPbS, SnPbSe, SnPbTe 등과 같은 삼원소 화합물; SnPbSSe, SnPbSeTe, SnPbSTe 등과 같은 사원소 화합물; 또는 이의 임의의 조합;을 포함할 수 있다.
상기 IV족 원소 또는 화합물은 Si, Ge 등과 같은 단일원소 화합물; SiC, SiGe 등과 같은 이원소 화합물; 또는 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
상기 이원소 화합물, 삼원소 화합물 및 사원소 화합물과 같은 다원소 화합물에 포함된 각각의 원소는 균일한 농도 또는 불균일한 농도로 입자 내에 존재할 수 있다.
한편, 제1 양자점들(710b)은 해당 양자점에 포함된 각각의 원소의 농도가 균일한 단일 구조 또는 코어-쉘의 이중 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 코어에 포함된 물질과 상기 쉘에 포함된 물질은 서로 상이할 수 있다.
상기 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 쉘의 예로는 금속 또는 비금속의 산화물, 반도체 화합물 또는 이들의 조합 등을 들 수 있다. 상기 금속 또는 비금속의 산화물의 예는 SiO2, Al2O3, TiO2, ZnO, MnO, Mn2O3, Mn3O4, CuO, FeO, Fe2O3, Fe3O4, CoO, Co3O4, NiO 등과 같은 이원소 화합물; MgAl2O4, CoFe2O4, NiFe2O4, CoMn2O4 등과 같은 삼원소 화합물; 또는 이의 임의의 조합;을 포함할 수 있다. 상기 반도체 화합물의 예는, 본 명세서에 기재된 바와 같은, III-VI족 반도체 화합물; II-VI족 반도체 화합물; III-V족 반도체 화합물; III-VI족 반도체 화합물; I-III-VI족 반도체 화합물; IV-VI족 반도체 화합물; 또는 이의 임의의 조합;을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 반도체 화합물은 CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnSeS, ZnTeS, GaAs, GaP, GaSb, HgS, HgSe, HgTe, InAs, InP, InGaP, InSb, AlAs, AlP, AlSb, 또는 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
제1 양자점들(710b)은 약 45nm 이하, 구체적으로 약 40nm 이하, 더욱 구체적으로 약 30nm 이하의 발광 파장 스펙트럼의 반치폭(full width of half maximum, FWHM)을 가질 수 있으며, 이 범위에서 색순도나 색재현성을 향상시킬 수 있다. 또한 이러한 제1 양자점들(710b)을 통해 발광되는 광은 전 방향으로 방출되는바, 광 시야각이 향상될 수 있다.
또한, 제1 양자점들(710b)의 형태는 구체적으로 구형, 피라미드형, 다중 가지형(multi-arm), 또는 입방체(cubic)의 나노 입자, 나노 튜브, 나노와이어, 나노 섬유, 나노 판상 입자 등의 형태일 수 있다. 제1 감광성 폴리머(710a) 내에는 제1 산란입자들(710c)이 더 분산될 수 있다. 제1 산란입자들(710c)은 제1 양자점들(710b)에 흡수되지 못한 청색 입사광(Li)을 산란시켜 더 많은 제1 양자점들(710b)이 여기 되도록 함으로써, 제1 색변환층(710)의 색변환 효율을 증가시킬 수 있다. 또한 제1 산란입자들(710c)은 입사되는 광의 파장을 실질적으로 변환시키지 않으면서 입사각과 무관하게 여러 방향으로 광을 산란시킬 수 있다. 이를 통해, 측면 시인성을 향상시킬 수 있다.
제1 산란입자들(710c)은 제1 감광성 폴리머(710a)와 상이한 굴절률을 갖는 입자, 예를 들어 광 산란 입자일 수 있다. 제1 산란입자들(710c)은 제1 감광성 폴리머(710a)와 광학 계면을 형성하여 투과광을 부분적으로 산란시킬 수 있는 재료이면 특별히 제한되지 않으나, 예를 들어 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 유기 재료로는 아크릴계 수지 또는 우레탄계 수지 등을 예시할 수 있다. 제2 색변환층(720)은 청색 입사광(Li)을 녹색광(Lg)으로 변환할 수 있다. 제2 색변환층(720)은 제2 양자점들(720b)이 분산된 제2 감광성 폴리머(720a)를 포함할 수 있으며, 제2 감광성 폴리머(720a) 내에는 제2 산란입자들(720c)이 제2 양자점들(720b)과 함께 분산됨으로써 제2 색변환층(720)의 색변환율을 증가시킬 수 있다.
제2 감광성 폴리머(720a)는 제1 감광성 폴리머(710a)와 동일한 물질을 포함할 수 있으며, 제2 산란입자들(720c)은 제1 산란입자들(710c)과 동일한 물질을 포함할 수 있다.
제2 양자점들(720b)은 제1 양자점들(710b)과 동일한 물질일 수 있고, 동일한 형태를 가질 수 있다. 다만, 제2 양자점들(720b)의 크기는 제1 양자점들(710b)의 크기와 상이할 수 있다. 예컨대, 제2 양자점들(720b)의 크기는 제1 양자점들(710b)의 크기보다 작을 수 있다. 이는 제2 양자점들(720b)이 제1 양자점들(710b)과 다른 파장대를 갖는 빛을 방출하도록 하기 위함이다. 구체적으로, 양자점의 크기를 조절함으로써 에너지 밴드 갭의 조절이 가능하고, 따라서 다양한 파장대의 빛을 얻을 수 있다. 제2 양자점들(720b)은 제1 양자점들(710b)보다 작은 크기를 가지며, 이에 의해 제2 양자점들(720b)은 청색 입사광(Li)에 의해 여기 되어 청색광의 파장보다 긴 파장을 가지되, 적색광(Lr)보다 짧은 파장을 가지는 녹색광(Lg)을 등방성으로 방출할 수 있다.
광투과층(730)은 제3 산란입자들(730c)이 분산된 제3 감광성 폴리머(730a)를 포함할 수 있다. 즉, 광투과층(730)은, 청색 입사광(Li)에 의해 여기 될 수 있는 별도의 양자점을 포함하지 않는다. 한편, 제3 감광성 폴리머(730a)는 제1 감광성 폴리머(710a)와 동일하게 광 투과성을 갖는 유기 물질로 형성될 수 있으며, 제3 산란입자들(730c)은 제1 산란입자들(710c)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 따라서, 광투과층(730)로 입사된 청색 입사광(Li)은 색의 변화 없이 광투과층(730)을 투과할 수 있는바, 광투과층(730)을 통해 방출된 광은 청색광(Lb)일 수 있다. 다만, 청색 입사광(Li)은 광투과층(730) 내부에서 제3 산란입자들(730c)에 의해 산란되어 외부로 방출될 수 있다. 광투과층(730)은 입사된 청색의 입사광(Li)을 색의 변화 없이 투과시킴으로써, 더 높은 광효율을 획득할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 컬러유닛의 일부를 개략적으로 도시하는 평면도이다. 도 6은 컬러유닛(20)의 제1 내지 제3 색영역(CA3) 및 스페이서(820)의 배치를 중심으로 도시하고 있다.
도 6을 참조하면, 컬러유닛(20)의 제1 내지 제3 색영역(CA3)은 서로 이격되어 배치될 수 있다. 차광영역(BA)은 제1 내지 제3 색영역(CA3) 중 서로 인접한 두 색영역(CA)들 사이에 위치할 수 있으며, 제1 내지 제3 색영역(CA3) 각각을 적어도 부분적으로 둘러쌀 수 있다.
도 6은 색영역(CA)들이 각각 평면 상의 직사각형의 형상을 갖는 것을 도시하나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 색영역(CA)들은 삼각형, 오각형 등의 다각형, 다이아몬드형, 원형, 타원형 등 다양한 형상을 가질 수 있다. 또한, 제1 내지 제3 색영역(CA3)들의 평면 상의 크기(즉, 면적)은 서로 동일하거나 또는 상이할 수 있다. 또한, 색영역(CA)들은 각각 표시 장치(1, 도 1 참조)의 화소(PX, 도 1 참조)에 대응되는바, 색영역(CA)들은 화소(PX)의 배열과 동일하게 배열될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 스페이서(820)는 평면 상에서 제1 내지 제3 색영역(CA3) 중 서로 인접한 두 색영역(CA)들 사이에 위치할 수 있다. 예컨대, 제1 스페이서(820)는 제1 색영역(CA1)과 제2 색영역(CA2) 사이에 위치할 수 있으며, 제2 스페이서(820)는 제2 색영역(CA2)과 제3 색영역(CA3) 사이에 위치할 수 있고, 제3 스페이서(820)는 제3 색영역(CA3)과 제1 색영역(CA1) 사이에 위치할 수 있다. 도 6은 제1 내지 제3 스페이서(821, 822, 823)를 모두 도시하나, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 제1 내지 제3 스페이서(821, 822, 823) 중 적어도 하나를 구비할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 스페이서(820)의 제1 방향(예컨대, 도 6의 y방향)에 따른 길이는, 서로 인접한 두 개의 색영역(CA)들이 제1 방향에 수직인 제2 방향(예컨대, 도 6의 x방향)으로 서로 중첩되는 길이와 동일할 수 있다.
예컨대, 제1 스페이서(820)의 제1 방향(y방향)에 따른 제1 길이(d1)는, 서로 인접한 제1 색영역(CA1)과 제2 색영역(CA2)이 제2 방향(x방향)으로 서로 중첩된 부분의 제1 중첩 길이(ov1)와 동일할 수 있다. 여기서 '제2 방향으로 서로 중첩'한다 함은, 제2 방향을 포함하는 가상의 평면 상에서 제2 방향을 따라 바라볼 시 서로 겹치는 것을 의미한다.
유사하게, 제2 스페이서(820)의 제1 방향(y방향)에 따른 제2 길이(d2)는, 서로 인접한 제2 색영역(CA2)과 제3 색영역(CA3)이 제2 방향(x방향)으로 서로 중첩된 부분의 제2 중첩 길이(ov2)와 동일할 수 있다. 또한, 제3 스페이서(820)의 제1 방향(y방향)에 따른 제3 길이(d3)는, 서로 인접한 제3 색영역(CA3)과 제1 색영역(CA1)이 제2 방향(x방향)으로 서로 중첩된 부분의 제3 중첩 길이(ov3)와 동일할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 스페이서(820)의 제2 방향(예컨대, 도 6의 x방향)에 따른 폭은, 서로 인접한 두 개의 색영역(CA)들 사이의 이격 거리와 같거나 이보다 작을 수 있다. 여기서 이격 거리는 서로 인접한 두 색영역(CA) 사이의 최단 거리로 정의될 수 있다.
예컨대, 제1 스페이서(820)의 제2 방향(x방향)에 따른 제1 폭(w1)은 서로 인접한 제1 색영역(CA1)과 제2 색영역(CA2) 사이의 제1 이격 거리(se1)와 같거나 이보다 작을 수 있다. 제2 스페이서(820)의 제2 방향(x방향)에 따른 제2 폭(w2)은 서로 인접한 제2 색영역(CA2)과 제3 색영역(CA3) 사이의 제2 이격 거리(se2)와 같거나 이보다 작을 수 있다. 제3 스페이서(820)의 제2 방향(x방향)에 따른 제3 폭(w3)은 서로 인접한 제3 색영역(CA3)과 제1 색영역(CA1) 사이의 제3 이격 거리(se1)와 같거나 이보다 작을 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 컬러유닛의 일부를 개략적으로 도시하는 평면도이다. 앞서 도 6을 참조하여 설명한 구성요소들과 동일한 구성요소들에 대한 설명은 생략하며, 이하 차이점 위주로 설명한다.
도 7을 참조하면, 일 실시예에 따르면, 스페이서(820)의 제1 방향(예컨대, 도 7의 y방향)에 따른 길이는, 서로 인접한 두 개의 색영역(CA)들이 제1 방향에 수직인 제2 방향(예컨대, 도 7의 x방향)으로 서로 중첩되는 길이보다 작을 수 있다.
예컨대, 제1 스페이서(820)의 제1 방향(y방향)에 따른 제1 길이(d1)는, 서로 인접한 제1 색영역(CA1)과 제2 색영역(CA2)이 제2 방향(x방향)으로 서로 중첩된 부분의 제1 중첩 길이(ov1)보다 작을 수 있다. 유사하게, 제2 스페이서(820)의 제1 방향(y방향)에 따른 제2 길이(d2)는, 서로 인접한 제2 색영역(CA2)과 제3 색영역(CA3)이 제2 방향(x방향)으로 서로 중첩된 부분의 제2 중첩 길이(ov2)보다 작을 수 있다. 또한, 제3 스페이서(820)의 제1 방향(y방향)에 따른 제3 길이(d3)는, 서로 인접한 제3 색영역(CA3)과 제1 색영역(CA1)이 제2 방향(x방향)으로 서로 중첩된 부분의 제3 중첩 길이(ov3)보다 작을 수 있다.
스페이서(820)가 배치되는 영역이 증가하면, 그만큼 충진재(830, 도 4 참조)가 배치되는 영역이 감소하고 불충분하 게 형성될 수 있다. 이로 인해, 바람직하지 않은 경우, 충진재(830)의 완충 효과를 저하하여 발광소자(200, 도 4 참조) 및/또는 색변환-투과층(700, 도 4 참조)의 손상 가능성을 늘릴 수 있다. 또한, 충진재(830)의 접착 효과를 저하하여, 발광유닛(10, 도 4 참조)과 컬러유닛(20, 도 4 참조) 사이의 예상치 못한 분리를 초래할 수 있다. 이러한 문제를 최소화하기 위해, 도 7과 같이 스페이서(820)의 제1 방향(y방향)에 따른 길이를 서로 인접한 두 개의 색영역(CA)들이 제2 방향(x방향)으로 서로 중첩되는 길이보다 작도록 형성할 수 있다.
일 실시예로, 스페이서(820)는 평면 상에서 제1 내지 상기 제3 색영역(CA3) 중 서로 인접한 두 개의 색영역(CA)들 각각의 중심들을 연결한 가상의 선과 교차하도록 위치할 수 있다. 예컨대, 제1 스페이서(820)는 제1 선(Ln1)과 교차하도록 위치하며, 여기서 제1 선(Ln1)은 서로 인접한 제1 색영역(CA1)의 제1 중심(CT1)과 제2 색영역(CA2)의 제2 중심(CT2)을 연결한 가상의 선이다.
유사하게, 제2 스페이서(820)는 제2 선(Ln2)과 교차하도록 위치하며, 여기서 제2 선(Ln2)은 서로 인접한 제2 색영역(CA2)의 제2 중심(CT2)과 제3 색영역(CA3)의 제3 중심(CT3)을 연결한 가상의 선이다. 또한, 제3 스페이서(820)는 제3 선(Ln3)과 교차하도록 위치하며, 여기서 제3 선(Ln3)은 서로 인접한 제3 색영역(CA3)의 제3 중심(CT3)과 제1 색영역(CA1)의 제1 중심(CT1)을 연결한 가상의 선이다.
이처럼, 혼색을 유발하는 광(즉, 대응되는 발광소자가 아닌, 인접한 발광소자로부터 유입되는 광)이 가장 많이 지나갈 수 있는 영역에 스페이서(820)를 배치시킬 수 있다. 따라서, 스페이서(820)의 길이를 줄이더라도 스페이서(820)의 혼색 방지 효과의 저하를 최소화할 수 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 컬러유닛의 일부를 개략적으로 도시하는 평면도이다. 앞서 도 6 및 도 8을 참조하여 설명한 구성요소들과 동일한 구성요소들에 대한 설명은 생략하며, 이하 차이점 위주로 설명한다.
도 8을 참조하면, 서로 인접한 두 개의 색영역(CA)들 사이에 위치한 스페이서(820)는 복수개로 구비될 수 있다. 일 실시예로, 서로 인접한 제1 색영역(CA1)과 제2 색영역(CA2) 사이에는 2개의 제1 스페이서(821)들이 배치될 수 있으며, 예컨대 제1-1 스페이서(821a) 및 제1-2스페이서(821b)가 배치될 수 있다. 물론, 이는 예시적인 것으로, 서로 인접한 제1 색영역(CA1)과 제2 색영역(CA2) 사이에 3개 이상의 제1 스페이서(821)가 배치될 수 있다.
유사하게, 서로 인접한 제2 색영역(CA2)과 제3 색영역(CA3) 사이에는 2개의 제2 스페이서(822)들이 배치될 수 있으며, 예컨대 제2-1 스페이서(822a) 및 제2-2스페이서(822b)가 배치될 수 있다.
이처럼, 스페이서(820)의 개수와 그 배치는 다양하게 변형 설계될 수 있다.
지금까지는 표시 장치에 대해서만 주로 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 이러한 표시 장치를 제조하기 위한 표시 장치의 제조방법 역시 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것 이다.
1: 표시 장치
10: 발광유닛
20: 컬러유닛
200: 발광소자
300: 봉지층
500: 컬러필터층
510: 제1 컬러필터층
520: 제2 컬러필터층
530: 제3 컬러필터층
610: 저굴절층
700: 색변환-투과층
710: 제1 색변환층
720: 제2 색변환층
730: 광투과층
820: 스페이서
830: 충진재
CA: 색영역
PC: 화소회로
PX: 화소

Claims (20)

  1. 복수의 발광소자들을 포함하는 발광유닛; 및
    상기 발광유닛 상에 배치되며, 상기 복수의 발광소자들 각각에 중첩하되 서로 상이한 색상의 광을 방출하는 제1 색영역, 제2 색영역, 및 제3 색영역을 포함하는 컬러유닛;을 포함하고,
    상기 컬러유닛은,
    상기 제1 색영역에 대응하는 제1 개구 및 상기 제2 색영역에 대응하는 제2 개구를 포함하는 광투과층;
    상기 광투과층의 상기 제1 개구 내에 배치되는 제1 색변환층;
    상기 광투과층의 상기 제2 개구 내에 배치되는 제2 색변환층; 및
    상기 광투과층 상에 배치되되, 평면 상에서 상기 제1 내지 상기 제3 색영역 중 서로 인접한 두 개의 색영역들 사이에 위치하고, 차광 물질을 포함하는 스페이서;를 더 포함하는, 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    평면 상에서 상기 스페이서의 제1 방향에 따른 길이는, 서로 인접한 상기 두 개의 색영역들이 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 서로 중첩되는 길이와 동일하거나 이보다 작은, 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    평면 상에서 상기 스페이서의 상기 제2 방향에 따른 폭은, 서로 인접한 상기 두 개의 색영역들 사이의 이격 거리와 같거나 이보다 작은, 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 스페이서는,
    평면 상에서 상기 제1 내지 상기 제3 색영역 중 서로 인접한 두 개의 색영역들 각각의 중심들을 연결한 가상의 선과 교차하도록 위치하는, 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 컬러유닛의 상기 스페이서는 상기 발광유닛과 접촉하는, 표시 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 광투과층, 상기 제1 색변환층, 및 상기 제2 색변환층은 각각 산란입자를 포함하며,
    상기 제1 색변환층 및 상기 제2 색변환층은 각각 제1 양자점 및 제2 양자점을 더 포함하고, 상기 제1 양자점과 상기 제2 양자점은 동일한 재질을 포함하되, 크기가 서로 상이한, 표시 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 컬러유닛은,
    상기 제1 색영역, 상기 제2 색영역 및 상기 제3 색영역 각각에 대응하는 제1 컬러필터층, 제2 컬러필터층, 및 제3 컬러필터층;을 더 포함하는, 표시 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 내지 제3 컬러필터층은, 평면 상에서 상기 제1 내지 상기 제3 색영역 중 서로 인접한 두 개의 색영역들 사이의 차광영역에서 서로 중첩하는, 표시 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 컬러유닛은,
    상기 제1 컬러필터층과 상기 제1 색변환층 사이, 상기 제2 컬러필터층과 상기 제2 색변환층 사이, 그리고 상기 제3 컬러필터층과 상기 광투과층 사이에 개재되는 저굴절층;을 더 포함하는, 표시 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 발광소자들 각각은,
    화소전극;
    상기 화소전극 상의 대향전극; 및
    상기 화소전극과 상기 대향전극 사이에 개재되는 발광층;을 포함하는, 표시 장치.
  11. 제1 기판;
    상기 제1 기판 상에 배치되는 제1 발광소자, 제2 발광소자 및 제3 발광소자;
    상기 제1 내지 제3 발광소자들이 사이에 개재되도록 상기 제1 기판 상에 배치되는, 제2 기판;
    상기 제1 기판을 향하는 상기 제2 기판의 일 면 상에 배치되며, 상기 제1 발광소자와 중첩되는 제1 개구 및 상기 제2 발광소자와 중첩되는 제2 개구를 포함하는 광투과층;
    상기 광투과층의 상기 제1 개구 내에 위치하는 제1 색변환층;
    상기 광투과층의 상기 제2 개구 내에 위치하는 제2 색변환층;
    상기 광투과층, 상기 제1 색변환층 및 상기 제2 색변환층을 커버하는 적어도 하나의 캡핑층; 및
    상기 광투과층 상에 배치되되, 평면 상에서 상기 제1 개구와 상기 제2 개구 사이에 위치하고, 차광 물질을 포함하는 스페이서;를 포함하는, 표시 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 색변환층과 중첩하며, 상기 제2 기판과 상기 제1 색변환층 사이에 개재되는 제1 컬러필터층;
    상기 제2 색변환층과 중첩하며, 상기 제2 기판과 상기 제2 색변환층 사이에 개재되는 제2 컬러필터층; 및
    상기 광투과층의 적어도 일부와 중첩하며, 상기 제2 기판과 상기 광투과층 사이에 개재되는 제3 컬러필터층;을 더 포함하는, 표시 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 컬러필터층의 적어도 일부분, 상기 제2 컬러필터층의 적어도 일부분 및 상기 제3 컬러필터층의 적어도 일부분은 서로 중첩하는, 표시 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제3 컬러필터층은 상기 제1 색변환층에 대응하는 제1 홀, 및 상기 제2 색변환층에 대응하는 제2 홀을 포함하며,
    상기 제2 컬러필터층은 상기 광투과층의 일부에 대응하는 제3 홀, 및 상기 제1 홀과 중첩하여 제1 색영역을 정의하는 제4 홀을 포함하고,
    상기 제1 컬러필터층은 상기 제2 홀과 중첩하여 제2 색영역을 정의하는 제5 홀, 및 상기 제3 홀과 중첩하여 제3 색영역을 정의하는 제6 홀을 포함하는, 표시 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 스페이서는 상기 제1 내지 상기 제3 색영역 중 서로 인접한 두 개의 색영역들 사이에 위치하며,
    상기 스페이서의 제1 방향에 따른 길이는, 서로 인접한 상기 두 개의 색 영영들이 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 서로 중첩되는 길이와 동일하거나 이보다 작은, 표시 장치.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 스페이서는 평면 상에서 상기 제1 내지 상기 제3 색영역 중 서로 인접한 두 개의 색영역들 각각의 중심들을 연결한 가상의 선과 교차하도록 위치하는, 표시 장치.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 광투과층, 상기 제1 색변환층, 및 상기 제2 색변환층은 각각 산란입자를 포함하며,
    상기 제1 색변환층 및 상기 제2 색변환층은 각각 제1양자점 및 제2양자점을 더 포함하고, 상기 제1양자점과 상기 제2양자점은 동일한 재질을 포함하되, 크기가 서로 상이한, 표시 장치.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 제1 내지 제3 발광소자들 각각은,
    화소전극;
    상기 화소전극 상의 대향전극; 및
    상기 화소전극과 상기 대향전극 사이에 개재되는 발광층;을 포함하는, 표시 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제1 내지 제3 발광소자들을 커버하도록 상기 제1 기판 상에 배치되는 봉지층;을 더 포함하며,
    상기 스페이서는 상기 캡핑층과 상기 봉지층 사이에 위치하되, 상기 봉지층과 접촉하는, 표시 장치.
  20. 제12항에 있어서,
    상기 제1 컬러필터층과 상기 제1 색변환층 사이, 상기 제2 컬러필터층과 상기 제2 색변환층 사이, 그리고 상기 제3 컬러필터층과 상기 광투과층 사이에 개재되는 저굴절층;을 더 포함하는, 표시 장치.
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