KR20230037106A - 표시 장치 - Google Patents

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KR20230037106A
KR20230037106A KR1020210119853A KR20210119853A KR20230037106A KR 20230037106 A KR20230037106 A KR 20230037106A KR 1020210119853 A KR1020210119853 A KR 1020210119853A KR 20210119853 A KR20210119853 A KR 20210119853A KR 20230037106 A KR20230037106 A KR 20230037106A
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light emitting
emitting element
light
color filter
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이계욱
이안수
김선광
이근호
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명은 하부기판; 상기 하부기판 상에 배치되고 제1 발광영역을 갖는 제1 발광소자; 상기 제1 발광소자가 사이에 개재되도록 상기 하부기판의 상부에 위치하는 상부기판; 상기 제1 발광소자와 상기 상부기판 사이에 위치하는 굴절층; 상기 굴절층과 상기 상부기판 사이에 위치하는 평탄화층; 상기 상부기판의 상기 하부기판 방향의 하면 상에 위치하는 제1 컬러필터층; 상기 제1 발광영역에 대응되는 제1 개구를 갖는 뱅크; 및 상기 제1 개구를 채우는 제1 양자점층;을 구비하고, 상기 굴절층의 상면은 상기 제1 발광소자에서 방출된 광을 집광하는 형상으로 구비되는 표시 장치가 제공된다.

Description

표시 장치{Display apparatus}
본 발명의 실시예들은 표시 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 효율이 향상된 표시 장치에 관한 것이다.
표시 장치는 복수 개의 화소들을 갖는다. 풀 컬러 표시 장치를 위해서 복수 개의 화소들은 상이한 색의 광을 방출할 수 있다. 이를 위해 표시 장치의 적어도 일부 화소들은 색변환부를 갖는다. 이에 따라 일부 화소의 발광부에서 생성된 제1 색의 광은 대응하는 색변환부를 거치면서 제2 색의 광으로 변환되어 외부로 취출될 수 있다.
그러나 이러한 종래의 표시 장치에는 광 효율이 낮다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 효율이 향상된 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 하부기판; 상기 하부기판 상에 배치되고 제1 발광영역을 갖는 제1 발광소자; 상기 제1 발광소자가 사이에 개재되도록 상기 하부기판의 상부에 위치하는 상부기판; 상기 제1 발광소자와 상기 상부기판 사이에 위치하는 굴절층; 상기 굴절층과 상기 상부기판 사이에 위치하는 평탄화층; 상기 상부기판의 상기 하부기판 방향의 하면 상에 위치하는 제1 컬러필터층; 상기 제1 발광영역에 대응되는 제1 개구를 갖는 뱅크; 및 상기 제1 개구를 채우는 제1 양자점층;을 구비하고, 상기 굴절층의 상면은 상기 제1 발광소자에서 방출된 광을 집광하는 형상으로 구비되는 표시 장치가 제공된다.
본 실시예에 있어서, 상기 굴절층의 상면은 상기 하부기판의 하면 방향으로 오목한 오목부를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 오목부는 적어도 하나 이상 구비될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 오목부는 상기 제1 발광영역과 중첩될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 평탄화층은 상기 굴절층 상에 직접 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 평탄화층은 상기 굴절층보다 큰 굴절률을 가질 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 컬러필터층 및 상기 제1 양자점층은 각각 상기 제1 발광영역과 중첩될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 하부기판 상에 배치되고 제2 발광영역을 갖는 제2 발광소자; 상기 제2 발광영역과 적어도 일부 중첩되고 상기 상부기판의 하면 상에 위치하며 상기 제1 개구와 중첩되는 제4 개구를 포함하는 제2 컬러필터층; 및 상기 제2 발광소자와 상기 제2 컬러필터층 사이에 위치하는 제2 양자점층;을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 하부기판 상에 배치되고 제3 발광영역을 갖는 제3 발광소자; 상기 제3 발광영역과 적어도 일부 중첩되고 상기 상부기판의 하면 상에 위치하며 상기 제1 개구와 중첩되는 제5 개구를 포함하는 제3 컬러필터층; 및 상기 제3 발광소자와 상기 제3 컬러필터층 사이에 위치하는 투광층;을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 뱅크는 상기 제2 발광영역에 대응되는 제2 개구 및 상기 제3 발광영역에 대응되는 제3 개구를 더 포함하고, 상기 제2 양자점층은 상기 제2 개구를 채우고, 상기 투광층은 상기 제3 개구를 채울 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 발광소자, 상기 제2 발광소자 및 상기 제3 발광소자는 동일한 파장대역에 속하는 광을 방출할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 발광소자와 상기 굴절층 사이에 위치하는 박막봉지층을 더 포함하고, 상기 박막봉지층은 순차적으로 적층된 제1 무기막층, 유기막층, 및 제2 무기막층을 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 굴절층은 상기 제2 무기막층 상에 직접 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 굴절층은 상기 제2 무기막층과 일체로 구비될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 하부기판과 상기 상부기판 사이에 위치하는 충진재를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 충진재는 상기 굴절층과 상기 평탄화층 사이에 위치할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 충진재는 상기 평탄화층과 상기 제1 양자점층 사이에 위치할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 충진재는 상기 박막봉지층과 상기 굴절층 사이에 위치할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 평탄화층과 상기 제1 양자점층 사이에 위치하는 보호층을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 평탄화층과 상기 뱅크 사이에 위치하는 컬럼 스페이서를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 따르면, 하부기판; 상기 하부기판 상에 배치되고 각각 제1 발광영역, 제2 발광영역, 및 제3 발광영역을 갖는 제1 발광소자, 제2 발광소자, 및 제3 발광소자; 상기 제1 발광소자 내지 상기 제3 발광소자가 사이에 개재되도록 상기 하부기판의 상부에 위치하는 상부기판; 상기 제1 발광소자 내지 상기 제3 발광소자와 상기 상부기판 사이에 위치하는 굴절층; 상기 상부기판의 상기 하부기판 방향의 하면 상에 위치하는 제1 컬러필터층, 제2 컬러필터층, 및 제3 컬러필터층; 및 상기 제1 컬러필터층, 상기 제2 컬러필터층, 및 상기 제3 컬러필터층과 각각 중첩되는 제1 양자점층, 제2 양자점층, 및 투광층;을 구비하고, 상기 굴절층의 상면은 상기 제1 발광소자, 상기 제2 발광소자 및 상기 제3 발광소자에서 방출된 광을 집광하는 형상으로 구비되는, 표시 장치가 제공된다.
본 실시예에 있어서, 상기 굴절층의 상면은 상기 하부기판의 하면 방향으로 오목한 오목부를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 오목부는 상기 제1 발광소자, 상기 제2 발광소자, 및 상기 제3 발광소자 각각에 대응되도록 구비될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 굴절층과 상기 상부기판 사이에 위치하는 평탄화층을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 평탄화층은 상기 굴절층 상에 직접 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 평탄화층은 상기 굴절층보다 큰 굴절률을 가질 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 발광소자, 상기 제2 발광소자 및 상기 제3 발광소자는 동일한 파장대역에 속하는 광을 방출할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 발광소자와 상기 굴절층 사이에 위치하는 박막봉지층을 더 포함하고, 상기 박막봉지층은 순차적으로 적층된 제1 무기막층, 유기막층, 및 제2 무기막층을 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 굴절층은 상기 제2 무기막층 상에 직접 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 굴절층은 상기 제2 무기막층과 일체로 구비될 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 효율이 향상된 표시 장치를 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함된 제1 양자점층, 제2 양자점층, 및 투광층을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 5, 도 6 및 도 7은 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시하는 단면도들이다.
도 8은 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 10은 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
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.
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 명세서 상에 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. 예를 들어, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
본 명세서에서 "A 및/또는 B"는 A이거나, B이거나, A와 B인 경우를 나타낸다. 또한, 본 명세서에서 "A 및 B 중 적어도 어느 하나"는 A이거나, B이거나, A와 B인 경우를 나타낸다.
이하의 실시예에서, 배선이 "제1 방향 또는 제2 방향으로 연장된다"는 의미는 직선 형상으로 연장되는 것뿐 아니라, 제1 방향 또는 제2 방향을 따라 지그재그 또는 곡선으로 연장되는 것도 포함한다.
이하의 실시예들에서, "평면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 위에서 보았을 때를 의미하며, "단면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 수직으로 자른 단면을 옆에서 보았을 때를 의미한다. 이하의 실시예들에서, "중첩"이라 할 때, 이는 "평면상" 및 "단면상" 중첩을 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하기로 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시하는 사시도이고, 도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이며, 도 3은 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함된 제1 양자점층, 제2 양자점층, 및 투광층을 설명하기 위한 도면이다. 도 2는 도 1의 I-I' 선을 따라 취한 단면도에 해당한다.
도 1, 도 2, 및 도 3을 참조하면, 표시 장치(1)는 이미지를 구현하는 표시영역(DA)과 이미지를 구현하지 않는 비표시영역(NDA)을 포함할 수 있다. 표시 장치(1)는 표시영역(DA)에 2차원적으로 배열된 복수의 화소(PX)들의 어레이를 통해 이미지를 제공할 수 있다.
비표시영역(NDA)은 이미지를 제공하지 않는 영역으로서, 표시영역(DA)을 전체적으로 둘러쌀 수 있다. 비표시영역(NDA)에는 화소회로들에 전기적 신호나 전원을 제공하기 위한 드라이버 또는 메인전원라인이 배치될 수 있다. 비표시영역(NDA)에는 전자소자나 인쇄회로기판이 전기적으로 연결될 수 있는 영역인 패드가 포함할 수 있다.
표시영역(DA)은 도 1에 도시된 바와 같이 사각형을 포함한 다각형의 형상을 가질 수 있다. 예컨대, 표시영역(DA)은 가로의 길이가 세로의 길이 보다 큰 직사각형의 형상을 갖거나, 가로의 길이가 세로의 길이 보다 작은 직사각형의 형상을 갖거나, 정사각형의 형상을 가질 수 있다. 또는, 표시영역(DA)은 타원 또는 원형과 같이 다양한 형상을 가질 수 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치(1)는 하부기판(100), 발광소자, 박막봉지층(TFE), 굴절층(340), 제1 양자점층(370a), 제2 양자점층(370b), 투광층(370c), 제1 컬러필터층(380a), 제2 컬러필터층(380b), 제3 컬러필터층(380c), 및 상부기판(400)을 포함할 수 있다.
하부기판(100)은 글라스, 금속 또는 고분자 수지를 포함할 수 있다. 만일 하부기판(100)이 플렉서블 또는 벤더블 특성을 갖는다면, 하부기판(100)은 예컨대 폴리에테르술폰, 폴리아크릴레이트, 폴리에테르 이미드, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리아릴레이트, 폴리이미드, 폴리카보네이트 또는 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트와 같은 고분자 수지를 포함할 수 있다. 물론, 하부기판(100)은 각각 이와 같은 고분자 수지를 포함하는 두 개의 층들과 그 층들 사이에 개재된 (실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드 등의) 무기물을 포함하는 배리어층을 포함하는 다층구조를 가질 수도 있는 등, 다양한 변형이 가능하다.
일 실시예에서, 하부기판(100) 상에는 제1 화소전극(311)을 포함하는 제1 발광소자, 제2 화소전극(321)을 포함하는 제2 발광소자, 및 제3 화소전극(331)을 포함하는 제3 발광소자가 위치할 수 있다. 물론, 하부기판(100) 상에는 제1 발광소자 내지 제3 발광소자 외에도 제1 발광소자와 전기적으로 연결되는 제1 박막트랜지스터(210), 제2 발광소자와 전기적으로 연결되는 제2 박막트랜지스터(220), 및 제3 발광소자와 전기적으로 연결되는 제3 박막트랜지스터(230)도 위치할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제1 발광소자가 제1 박막트랜지스터(210)에 전기적으로 연결되다는 것은 제1 발광소자의 제1 화소전극(311)이 제1 박막트랜지스터(210)에 전기적으로 연결되는 것을 의미한다. 또한, 제2 발광소자가 제2 박막트랜지스터(220)에 전기적으로 연결되다는 것은 제2 발광소자의 제2 화소전극(321)이 제2 박막트랜지스터(220)에 전기적으로 연결되는 것을 의미할 수 있고, 제3 발광소자가 제3 박막트랜지스터(230)에 전기적으로 연결되다는 것은 제3 발광소자의 제3 화소전극(331)이 제3 박막트랜지스터(230)에 전기적으로 연결되는 것을 의미할 수 있다.
이하에서는 제1 박막트랜지스터(210) 및 제1 화소전극(311)을 위주로 설명하기로 한다. 제2 박막트랜지스터(220) 및 제3 박막트랜지스터(230)는 제1 박막트랜지스터(210)와 동일 또는 유사한 구조로 구비될 수 있다.
제1 박막트랜지스터(210)는 비정질실리콘, 다결정실리콘, 유기반도체물질 또는 산화물반도체물질을 포함하는 제1 반도체층(211), 제1 게이트전극(213), 제1 소스전극(215a) 및 제1 드레인전극(215b)을 포함할 수 있다. 제1 게이트전극(213)은 다양한 도전성 물질을 포함하며 다양한 층상구조를 가질 수 있는데, 예컨대 Mo층과 Al층을 포함할 수 있다. 이 경우, 제1 게이트전극(213)은 Mo/Al/Mo의 층상구조를 가질 수 있다. 또는, 제1 게이트전극(213)은 TiNx층, Al층 및/또는 Ti층을 포함할 수도 있다. 제1 소스전극(215a)과 제1 드레인전극(215b) 역시 다양한 도전성 물질을 포함하며 다양한 층상구조를 가질 수 있는데, 예컨대 Ti층, Al층 및/또는 Cu층을 포함할 수 있다. 이 경우, 제1 소스전극(215a)과 제1 드레인전극(215b)은 Ti/Al/Ti의 층상구조를 가질 수 있다.
제1 반도체층(211)과 제1 게이트전극(213)과의 절연성을 확보하기 위해, 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드 및/또는 실리콘옥시나이트라이드 등의 무기물을 포함하는 게이트절연막(121)이 제1 반도체층(211)과 제1 게이트전극(213) 사이에 개재될 수 있다. 아울러, 제1 게이트전극(213)의 상부에는 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드 및/또는 실리콘옥시나이트라이드 등의 무기물을 포함하는 층간절연막(131)이 배치될 수 있으며, 제1 소스전극(215a) 및 제1 드레인전극(215b)은 그러한 층간절연막(131) 상에 배치될 수 있다. 이와 같이 무기물을 포함하는 절연막은 CVD(chemical vapor deposition) 또는 ALD(atomic layer deposition)를 통해 형성될 수 있다. 이는 후술하는 실시예들 및 그 변형예들에 있어서도 마찬가지이다.
이러한 구조의 제1 박막트랜지스터(210)와 하부기판(100) 사이에는 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드 및/또는 실리콘옥시나이트라이드 등과 같은 무기물을 포함하는 버퍼층(110)이 개재될 수 있다. 이러한 버퍼층(110)은 하부기판(100)의 상면의 평활성을 높이거나 하부기판(100) 등으로부터의 불순물이 제1 박막트랜지스터(210)의 제1 반도체층(211)으로 침투하는 것을 방지하거나 최소화하는 역할을 할 수 있다.
제1 박막트랜지스터(210) 상에는 유기절연층(140)이 배치될 수 있다. 예컨대, 도 2에 도시된 것과 같이 제1 박막트랜지스터(210) 상부에 제1 발광소자로서 유기발광소자가 배치될 경우, 유기절연층(140)은 제1 박막트랜지스터(210)를 덮는 보호막 상부를 대체로 평탄화하는 역할을 할 수 있다. 이러한 유기절연층(140)은 예컨대 아크릴, BCB(Benzocyclobutene) 또는 HMDSO(hexamethyldisiloxane) 등과 같은 유기물을 포함할 수 있다. 도 2에서는 유기절연층(140)이 단층으로 도시되어 있으나, 다층일 수도 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
하부기판(100)의 유기절연층(140) 상에는 제1 발광소자, 제2 발광소자, 및 제3 발광소자가 위치할 수 있다. 도 2에서는 제1 발광소자 내지 제3 발광소자로서 유기발광소자가 유기절연층(140) 상에 위치하는 것으로 도시하고 있다. 제1 발광소자는 제1 화소(PX1)에 위치할 수 있고, 제2 발광소자는 제2 화소(PX2)에 위치할 수 있으며, 제3 발광소자는 제3 화소(PX3)에 위치할 수 있다.
제1 화소(PX1)에 위치하는 제1 발광소자는 제1 화소전극(311), 대향전극(305) 및 그 사이에 개재되며 발광층을 포함하는 중간층(303)을 갖는 유기발광소자일 수 있고, 제2 화소(PX2)에 위치하는 제2 발광소자는 제2 화소전극(321), 대향전극(305) 및 그 사이에 개재되며 발광층을 포함하는 중간층(303)을 갖는 유기발광소자일 수 있으며, 제3 화소(PX3)에 위치하는 제3 발광소자는 제3 화소전극(331), 대향전극(305) 및 그 사이에 개재되며 발광층을 포함하는 중간층(303)을 갖는 유기발광소자일 수 있다.
제1 화소전극(311)은 도 2에 도시된 것과 같이 유기절연층(140) 등에 형성된 개구부를 통해 제1 소스전극(215a) 및 제1 드레인전극(215b) 중 어느 하나와 컨택하여 제1 박막트랜지스터(210)와 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 제2 화소전극(321)은 유기절연층(140) 상에 형성된 개구부를 통해 제2 박막트랜지스터(220)와 전기적으로 연결될 수 있고, 제3 화소전극(331)은 유기절연층(140) 상에 형성된 개구부를 통해 제3 박막트랜지스터(230)와 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 화소전극(311)은 ITO, In2O3 또는 IZO 등의 투광성인 도전성 산화물로 형성된 투광성 도전층과, Al 또는 Ag 등과 같은 금속으로 형성된 반사층을 포함할 수 있다. 예컨대 제1 화소전극(311)은 ITO/Ag/ITO의 3층 구조를 가질 수 있다. 제2 화소전극(321)과 제3 화소전극(331)은 제1 화소전극(311)과 동일한 물질로 구비될 수 있다.
발광층을 포함하는 중간층(303)은 제1 화소전극(311)에 대응하도록 패터닝된 형상을 가질 수도 있지만, 도 2에 도시된 것과 같이 하부기판(100) 상에 위치하는 제2 화소전극(321)과 제3 화소전극(331) 상에도 위치하여 제1 화소전극(311) 내지 제3 화소전극(331)에 걸쳐 일체(一體)로 형성될 수 있다. 중간층(303) 상의 대향전극(305) 역시 제1 화소전극(311) 내지 제3 화소전극(331)에 걸쳐 일체(一體)로 형성될 수 있다. 대향전극(305)은 ITO, In2O3 또는 IZO으로 형성된 투광성 도전층을 포함할 수 있고, 또한 Al이나 Ag 등과 같은 금속을 포함하는 반투과막을 포함할 수 있다. 예컨대 대향전극(305)은 MgAg를 포함하는 반투과막일 수 있다.
유기절연층(140) 상부에는 화소정의막(150)이 배치될 수 있다. 이 화소정의막(150)은 각 화소들에 대응하는 개구, 즉 제1 화소전극(311)의 중앙부가 노출되도록 하는 개구를 가짐으로써, 화소를 정의하는 역할을 할 수 있다. 예컨대, 제1 발광소자는 제1 발광영역(EA1)을 가질 수 있고, 제1 발광소자의 제1 발광영역(EA1)은 화소정의막(150)의 개구에 의해 정의될 수 있다. 이때, 제1 발광영역(EA1)은 제1 발광소자에서 방출되는 광의 발광영역에 해당할 수 있다.
화소정의막(150)은 제2 화소전극(321)의 중앙부가 노출되도록 하는 개구를 가짐으로써, 화소를 정의하는 역할을 할 수 있다. 예컨대, 제2 발광소자는 제2 발광영역(EA2)을 가질 수 있고, 제2 발광소자의 제2 발광영역(EA2)은 화소정의막(150)의 개구에 의해 정의될 수 있다. 이때, 제2 발광영역(EA2)은 제2 발광소자에서 방출되는 광의 발광영역에 해당할 수 있다.
화소정의막(150)은 제3 화소전극(331)의 중앙부가 노출되도록 하는 개구를 가짐으로써, 화소를 정의하는 역할을 할 수 있다. 예컨대, 제3 발광소자는 제3 발광영역(EA3)을 가질 수 있고, 제3 발광소자의 제3 발광영역(EA3)은 화소정의막(150)의 개구에 의해 정의될 수 있다. 이때, 제3 발광영역(EA3)은 제3 발광소자에서 방출되는 광의 발광영역에 해당할 수 있다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같은 경우, 화소정의막(150)은 제1 화소전극(311)의 가장자리와 대향전극(305)과의 거리, 제2 화소전극(321)의 가장자리와 대향전극(305)과의 거리 및 제3 화소전극(331)의 가장자리와 대향전극(305)과의 거리를 증가시킴으로써, 제1 화소전극(311) 내지 제3 화소전극(331)의 가장자리에서 아크 등이 발생하는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다.
이러한 화소정의막(150)은 유기절연물을 포함할 수 있다. 또는 화소정의막(150)은 실리콘나이트라이드나 실리콘옥시나이트라이드, 또는 실리콘옥사이드와 같은 무기절연물을 포함할 수 있다. 또는, 화소정의막(150)은 유기절연물 및 무기절연물을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 화소정의막(150)은 광차단 물질을 포함하며, 블랙으로 구비될 수 있다. 광차단 물질은 카본 블랙, 탄소나노튜브, 블랙 염료를 포함하는 수지 또는 페이스트, 금속 입자, 예컨대, 니켈, 알루미늄, 몰리브덴, 및 그의 합금, 금속 산화물 입자(예컨대, 크롬 산화물) 또는 금속 질화물 입자(예컨대, 크롬 질화물) 등을 포함할 수 있다. 화소정의막(150)이 광차단 물질을 포함하는 경우, 화소정의막(150)의 하부에 배치된 금속 구조물들에 의한 외광 반사를 줄일 수 있다.
도 2에 도시되지는 않았으나, 화소정의막(150) 상에는 스페이서가 배치될 수 있다. 스페이서는 폴리이미드와 같은 유기 절연물을 포함할 수 있다. 또는, 스페이서는 실리콘질화물(SiNX)나 실리콘산화물(SiO2)과 같은 무기절연물을 포함하거나, 유기절연물 및 무기절연물을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 스페이서는 화소정의막(150)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 이 경우, 화소정의막(150)과 스페이서는 하프 톤 마스크 등을 이용한 마스크 공정에서 함께 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 스페이서와 화소정의막(150)은 다른 물질을 포함할 수 있다.
제1 화소전극(311) 내지 제3 화소전극(331) 상에는 발광층을 포함하는 중간층(303)이 배치될 수 있다. 중간층(303)은 저분자 또는 고분자 물질을 포함할 수 있다. 중간층(303)이 저분자 물질을 포함할 경우, 중간층(303)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(303)이 고분자 물질을 포함할 경우, 중간층(303)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(303)은 스크린 인쇄, 잉크젯 인쇄방법, 증착법 또는 레이저열전사방법(LITI; Laser induced thermal imaging) 등으로 형성할 수 있다. 물론 중간층(303)은 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 다양한 구조를 가질 수도 있음은 물론이다.
중간층(303)은 전술한 것과 같이 제1 화소전극(311) 내지 제3 화소전극(331)에 걸쳐서 일체인 층으로 구비될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 중간층(303)은 제1 화소전극(311) 내지 제3 화소전극(331) 각각에 대응하도록 패터닝되도록 구비될 수 있다. 일 실시예에서, 중간층(303)은 발광층을 포함할 수 있고, 발광층은 제3 파장대역의 광을 방출할 수 있다. 예컨대, 발광층은 450nm 내지 495nm에 속하는 파장의 광을 방출할 수 있다. 이때, 발광층은 제1 화소전극(311) 내지 제3 화소전극(331)에 걸쳐서 일체로 구비될 수 있고, 또는, 제1 화소전극(311) 내지 제3 화소전극(331) 각각에 대응하도록 패터닝될 수도 있다.
대향전극(305)은 제1 화소전극(311) 내지 제3 화소전극(331)에 대응하도록 중간층(303) 상에 위치할 수 있다. 이러한 대향전극(305)은 복수 개의 유기발광소자들에 있어서 일체(一體)로 형성될 수 있다.
대향전극(305)은 일함수가 낮은 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 예컨대, 대향전극(305)은 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca) 또는 이들의 합금 등을 포함하는 (반)투명층을 포함할 수 있다. 또는, 대향전극(305)은 전술한 물질을 포함하는 (반)투명층 상에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3과 같은 층을 더 포함할 수 있다.
도시되지는 않았으나, 대향전극(305) 상에는 캡핑층이 더 배치될 수 있다. 캡핑층은 LiF, 무기물, 또는/및 유기물을 포함할 수 있다.
이러한 유기발광소자는 외부로부터의 수분이나 산소 등에 의해 쉽게 손상될 수 있기에, 필요에 따라 봉지층이 이러한 유기발광소자를 덮어 이들을 보호하도록 할 수 있다. 봉지층은 적어도 하나의 무기막층 및 적어도 하나의 유기막층을 포함하는 박막봉지층(TFE)으로 구비될 수 있다. 이때, 박막봉지층(TFE)은 순차적으로 적층된 제1 무기막층(335), 유기막층(337), 및 제2 무기막층(339)을 포함할 수 있다.
제1 무기막층(335)은 대향전극(305) 상에 직접 배치될 수 있다. 제1 무기막층(335)은 외부 수분이나 산소가 제1 발광소자 내지 제3 발광소자로 침투하는 것을 방지 또는 최소화할 수 있다.
유기막층(337)은 제1 무기막층(335) 상에 직접 배치될 수 있다. 유기막층(337)은 제1 무기막층(335) 상에 평탄면을 제공할 수 있다. 제1 무기막층(335)의 상면에 형성된 굴곡이나 파티클(particle) 등이 유기막층(337)에 의해 커버되어 제1 무기막층(335) 상면의 표면 상태가 유기막층(337) 상에 형성되는 구성들에 미치는 영향을 차단할 수 있다.
제2 무기막층(339)은 유기막층(337) 상에 직접 배치될 수 있다. 제2 무기막층(339)은 유기막층(337)으로부터 방출되는 수분 등이 외부로 방출되는 것을 방지 또는 최소화할 수 있다.
제1 무기막층(335)과 제2 무기막층(339)은 알루미늄옥사이드, 티타늄옥사이드, 탄탈륨옥사이드, 하프늄옥사이드, 징크옥사이드, 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드 중 하나 이상의 무기물을 포함할 수 있다. 제1 무기막층(335)과 제2 무기막층(339)은 전술한 물질을 포함하는 단일 층 또는 다층일 수 있다. 유기막층(337)은 폴리머(polymer)계열의 물질을 포함할 수 있다. 폴리머 계열의 소재로는 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 폴리이미드 및 폴리에틸렌 등을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 유기막층(337)은 아크릴레이트(acrylate)를 포함할 수 있다.
상부기판(400)은 하부기판(100) 상부에 위치하여, 제1 화소전극(311)을 갖는 제1 발광소자, 제2 화소전극(321)을 갖는 제2 발광소자, 및 제3 화소전극(331)을 갖는 제3 발광소자가 상부기판(400)과 하부기판(100) 사이에 개재될 수 있다.
상부기판(400)은 고분자 수지를 포함할 수 있다. 상부기판(400)은 예컨대 폴리에테르술폰, 폴리아크릴레이트, 폴리에테르 이미드, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리아릴레이트, 폴리이미드, 폴리카보네이트 또는 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트와 같은 고분자 수지를 포함할 수 있다. 물론, 상부기판(400)은 각각 이와 같은 고분자 수지를 포함하는 두 개의 층들과 그 층들 사이에 개재된 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드 등의 무기물을 포함하는 배리어층을 포함하는 다층구조를 가질 수도 있는 등 다양한 변형이 가능하다. 이러한 상부기판(400)은 플렉서블 또는 벤더블 특성을 가질 수 있다.
일 실시예에서, 하부기판(100)은 상면(100a)과 하면(100b)을 포함할 수 있고, 하부기판(100)의 상면(100a)은 하부기판(100)의 하면(100b)보다 상부기판(400)에 더 가까운 면을 의미할 수 있다. 또한, 상부기판(400)은 상면(400a)과 하면(400b)을 포함할 수 있고, 상부기판(400)의 하면(400b)은 상부기판(400)의 상면(400a)보다 하부기판(100)에 더 가까운 면을 의미할 수 있다.
일 실시예에서, 하부기판(100)과 상부기판(400) 사이에는 굴절층(340)이 위치할 수 있다. 예컨대, 굴절층(340)은 박막봉지층(TFE) 상에 배치될 수 있다. 구체적으로, 굴절층(340)은 제2 무기막층(339) 상에 직접 배치될 수 있다. 굴절층(340)에 대해서는 후술한다.
일 실시예에서, 하부기판(100)과 상부기판(400) 사이에는 평탄화층(350)이 배치될 수 있다. 예컨대, 평탄화층(350)은 굴절층(340) 상에 배치될 수 있다. 평탄화층(350)에 대해서는 후술하기로 한다.
일 실시예에서, 하부기판(100)과 상부기판(400) 사이에는 뱅크(360)가 배치될 수 있다. 뱅크(360)는 광을 흡수할 수 있는 다양한 물질을 포함할 수 있다. 뱅크(360)는 화소정의막(150)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 또는, 뱅크(360)는 화소정의막(150)과 다른 물질을 포함할 수 있다. 예컨대, 뱅크(360)는 산화크롬 또는 산화몰리브덴 등의 불투명 무기 절연 물질 또는 블랙 수지 등의 불투명 유기 절연 물질을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 뱅크(360)는 각 발광소자의 발광영역에 대응되는 개구를 포함할 수 있다. 구체적으로, 뱅크(360)에는 제1 발광소자의 제1 발광영역(EA1)에 대응되는 제1 개구(OP1), 제2 발광소자의 제2 발광영역(EA2)에 대응되는 제2 개구(OP2) 및 제3 발광소자의 제3 발광영역(EA3)에 대응되는 제3 개구(OP3)가 정의될 수 있다.
일 실시예에서, 뱅크(360)에 정의된 제1 개구(OP1), 제2 개구(OP2), 및 제3 개구(OP3)는 각각 화소정의막(150)에 정의된 개구에 대응할 수 있다. 예컨대, 뱅크(360)에 정의된 제1 개구(OP1)는 제1 발광영역(EA1)을 정의하는 화소정의막(150)의 개구에 대응할 수 있고, 뱅크(360)에 정의된 제2 개구(OP2)는 제2 발광영역(EA2)을 정의하는 화소정의막(150)의 개구에 대응할 수 있으며, 뱅크(360)에 정의된 제3 개구(OP3)는 제3 발광영역(EA3)을 정의하는 화소정의막(150)의 개구에 대응할 수 있다.
일 실시예에서, 뱅크(360)에 정의된 제1 개구(OP1)의 면적은 제1 발광영역(EA1)을 정의하는 화소정의막(150)의 개구의 면적보다 넓을 수 있다. 즉, 뱅크(360)의 제1 개구(OP1)가 제1 발광영역(EA1)을 정의하는 화소정의막(150)의 개구에 대응한다는 것은 상부기판(400)의 상면(400a)에 수직인 방향(Z축 방향)에서 바라볼 시 뱅크(360)의 제1 개구(OP1)의 가장자리의 형상이 제1 발광영역(EA1)을 정의하는 화소정의막(150)의 개구의 가장자리의 형상과 동일하거나 유사하다는 것을 의미할 수 있다.
일 실시예에서, 뱅크(360)에 정의된 제2 개구(OP2)의 면적은 제2 발광영역(EA2)을 정의하는 화소정의막(150)의 개구의 면적보다 넓을 수 있다. 즉, 뱅크(360)의 제2 개구(OP2)가 제2 발광영역(EA2)을 정의하는 화소정의막(150)의 개구에 대응한다는 것은 상부기판(400)의 상면(400a)에 수직인 방향(Z축 방향)에서 바라볼 시 뱅크(360)의 제2 개구(OP2)의 가장자리의 형상이 제2 발광영역(EA2)을 정의하는 화소정의막(150)의 개구의 가장자리의 형상과 동일하거나 유사하다는 것을 의미할 수 있다.
일 실시예에서, 뱅크(360)에 정의된 제3 개구(OP3)의 면적은 제3 발광영역(EA3)을 정의하는 화소정의막(150)의 개구의 면적보다 넓을 수 있다. 즉, 뱅크(360)의 제3 개구(OP3)가 제3 발광영역(EA3)을 정의하는 화소정의막(150)의 개구에 대응한다는 것은 상부기판(400)의 상면(400a)에 수직인 방향(Z축 방향)에서 바라볼 시 뱅크(360)의 제3 개구(OP3)의 가장자리의 형상이 제3 발광영역(EA3)을 정의하는 화소정의막(150)의 개구의 가장자리의 형상과 동일하거나 유사하다는 것을 의미할 수 있다.
일 실시예에서, 뱅크(360)에 정의된 제1 개구(OP1) 내에는 제1 양자점층(370a)이 배치될 수 있고, 뱅크(360)에 정의된 제2 개구(OP2) 내에는 제2 양자점층(370b)이 배치될 수 있으며, 뱅크(360)에 정의된 제3 개구(OP3) 내에는 투광층(370c)이 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 양자점층(370a), 제2 양자점층(370b), 및 투광층(370c)은 평탄화층(350) 상에 배치될 수 있다. 예컨대, 제1 양자점층(370a), 제2 양자점층(370b), 및 투광층(370c)은 평탄화층(350) 상에 직접 배치될 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함된 제1 양자점층, 제2 양자점층, 및 투광층을 설명하기 위한 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 제1 양자점층(370a)은 뱅크(360)에 정의된 제1 개구(OP1)를 채울 수 있다. 제1 양자점층(370a)은 제1 화소전극(311) 상에 배치된 중간층(303)에서 생성된 제3 파장대역의 광을 제1 파장대역의 광으로 변환시킬 수 있다. 예컨대, 중간층(303)에서 450nm 내지 495nm에 속하는 파장의 광이 생성되면, 제1 양자점층(370a)은 이 광을 495nm 내지 570nm에 속하는 파장의 광으로 변환시킬 수 있다. 이에 따라, 제1 화소(PX1)에서는 495nm 내지 570nm에 속하는 파장의 광(Lg)이 상부기판(400)을 통해 외부로 방출될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 양자점층(370a)은 제1 양자점(1152)들과 제1 산란입자(1153)들이 분산된 제1 감광성 폴리머(1151)를 포함할 수 있다. 제1 양자점(1152)들은 청색광(Lb)에 의해 여기되어 청색광(Lb) 파장보다 긴 파장을 갖는 녹색광(Lg)을 등방성으로 방출할 수 있다. 제1 감광성 폴리머(1151)는 광 투과성을 갖는 유기물일 수 있다. 제1 산란입자(1153)들은 제1 양자점(1152)들에 흡수되지 못한 청색광(Lb)을 산란시켜 더 많은 제1 양자점(1152)들이 여기되도록 함으로써, 색변환 효율을 증가시킬 수 있다. 제1 산란입자(1153)들은, 예를 들어, 산화 티타늄(TiO2)이나 금속 입자 등일 수 있다. 제1 양자점(1152)들은 II-VI족 화합물, III-V족 화합물, IV-VI족 화합물, IV족 원소, IV족 화합물 및 이들의 조합에서 선택될 수 있다.
제2 양자점층(370b)은 뱅크(360)에 정의된 제2 개구(OP2)를 채울 수 있다. 제2 양자점층(370b)은 제2 화소전극(321) 상에 배치된 중간층(303)에서 생성된 제3 파장대역의 광을 제2 파장대역의 광으로 변환시킬 수 있다. 예컨대, 중간층(303)에서 450nm 내지 495nm에 속하는 파장의 광이 생성되면, 제2 양자점층(370b)은 이 광을 630nm 내지 780nm에 속하는 파장의 광으로 변환시킬 수 있다. 이에 따라, 제2 화소(PX2)에서는 630nm 내지 780nm에 속하는 파장의 광이 상부기판(400)을 통해 외부로 방출될 수 있다.
일 실시예에서, 제2 양자점층(370b)은 제2 양자점(1162)들과 제2 산란입자(1163)들이 분산된 제2 감광성 폴리머(1161)를 포함할 수 있다. 제2 양자점(1162)들은 청색광(Lb)에 의해 여기되어 청색광(Lb) 파장보다 긴 파장을 갖는 적색광(Lr)을 등방성으로 방출할 수 있다. 제2 감광성 폴리머(1161)는 광 투과성을 갖는 유기물일 수 있다. 제2 산란입자(1163)들은 제2 양자점(1162)들에 흡수되지 못한 청색광(Lb)을 산란시켜 더 많은 제2 양자점(1162)들이 여기되도록 함으로써, 색변환 효율을 증가시킬 수 있다. 제2 산란입자(1163)들은, 예를 들어, 산화 티타늄(TiO2)이나 금속 입자 등일 수 있다. 제2 양자점(1162)들은 II-VI족 화합물, III-V족 화합물, IV-VI족 화합물, IV족 원소, IV족 화합물 및 이들의 조합에서 선택될 수 있다. 일 실시예에서, 제2 양자점(1162)은 제1 양자점(1152)들과 동일한 물질일 수 있으며, 이때, 제2 양자점(1162)들의 크기는 제1 양자점(1152)들의 크기 보다 클 수 있다.
투광층(370c)은 청색광(Lb)을 투과할 수 있다. 투광층(370c)은 제3 산란입자(1173)들이 분산된 제3 감광성 폴리머(1171)를 포함할 수 있다. 제3 감광성 폴리머(1171)는, 예를 들어, 실리콘 수지, 에폭시 수지 등의 광 투과성을 갖는 유기 물질일 수 있으며, 전술한 제1 및 제2 감광성 폴리머(1151, 1161)와 동일한 물질일 수 있다. 제3 산란입자(1173)들은 청색광(Lb)을 산란시켜 방출할 수 있으며, 전술한 제1 및 제2 산란입자(1153, 1163)들과 동일한 물질일 수 있다.
일 실시예에서, 제1 양자점층(370a), 제2 양자점층(370b), 및 투광층(370c)은 잉크젯 프린팅법을 통해 각각 뱅크(360)의 제1 개구(OP1), 제2 개구(OP2), 및 제3 개구(OP3) 내에 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 상부기판(400)의 하면(400b) 상에는 제1 컬러필터층(380a), 제2 컬러필터층(380b), 및 제3 컬러필터층(380c)이 배치될 수 있다. 제1 컬러필터층(380a)은 제1 양자점층(370a) 상에 직접 배치될 수 있고, 제2 컬러필터층(380b)은 제2 양자점층(370b) 상에 직접 배치될 수 있으며, 제3 컬러필터층(380c)은 투광층(370c) 상에 직접 배치될 수 있다. 따라서, 제1 양자점층(370a)에서 변환된 광은 제1 컬러필터층(380a)으로 바로 입사될 수 있고, 제2 양자점층(370b)에서 변환된 광은 제2 컬러필터층(380b)으로 바로 입사될 수 있으며, 투광층(370c)을 통과한 광은 제3 컬러필터층(380c)으로 바로 입사될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 컬러필터층(380a), 제2 컬러필터층(380b), 및 제3 컬러필터층(380c)은 서로 상이한 파장대역에 속하는 파장의 광만을 통과시킬 수 있다. 구체적으로, 제1 컬러필터층(380a)은 제1 파장대역에 속하는 파장의 광만을 통과시킬 수 있고, 제2 컬러필터층(380b)은 제2 파장대역에 속하는 파장의 광만을 통과시킬 수 있으며, 제3 컬러필터층(380c)은 제3 파장대역에 속하는 파장의 광만을 통과시킬 수 있다. 이때, 제1 파장대역은 495nm 내지 570nm일 수 있고, 제2 파장대역은 630nm 내지 780nm일 수 있으며, 제3 파장대역은 450nm 내지 495nm일 수 있다. 즉, 제1 컬러필터층(380a)은 495nm 내지 570nm에 속하는 파장의 광만을 통과시킬 수 있고, 제2 컬러필터층(380b)은 630nm 내지 780nm에 속하는 파장의 광만을 통과시킬 수 있으며, 제3 컬러필터층(380c)은 제450nm 내지 495nm에 속하는 파장의 광만을 통과시킬 수 있다.
일 실시예에서, 제1 컬러필터층(380a)은 제1 화소전극(311)을 포함하는 제1 발광소자와 중첩(또는, 적어도 일부 중첩)될 수 있다. 예컨대, 제1 컬러필터층(380a)은 제1 발광소자의 제1 발광영역(EA1)과 중첩(또는, 적어도 일부 중첩)될 수 있다. 따라서, 제1 발광소자에서 방출된 광은 제1 컬러필터층(380a)을 통과할 수 있다. 이에 대해서는 아래에서 보다 자세히 설명하기로 한다.
일 실시예에서, 제2 컬러필터층(380b)은 제2 화소전극(321)을 포함하는 제2 발광소자와 중첩(또는, 적어도 일부 중첩)될 수 있다. 예컨대, 제2 컬러필터층(380b)은 제2 발광소자의 제2 발광영역(EA2)과 중첩(또는, 적어도 일부 중첩)될 수 있다. 따라서, 제2 발광소자에서 방출된 광은 제2 컬러필터층(380b)을 통과할 수 있다. 이에 대해서는 아래에서 보다 자세히 설명하기로 한다.
일 실시예에서, 제3 컬러필터층(380c)은 제3 화소전극(331)을 포함하는 제3 발광소자와 중첩(또는, 적어도 일부 중첩)될 수 있다. 예컨대, 제3 컬러필터층(380c)은 제3 발광소자의 제3 발광영역(EA3)과 중첩(또는, 적어도 일부 중첩)될 수 있다. 따라서, 제3 발광소자에서 방출된 광은 제3 컬러필터층(380c)을 통과할 수 있다. 이에 대해서는 아래에서 보다 자세히 설명하기로 한다.
일 실시예에서, 제1 컬러필터층(380a)에는 제6 개구(OP6) 및 제8 개구(OP8)가 정의될 수 있다. 제1 컬러필터층(380a)에 정의된 제6 개구(OP6)는 제2 컬러필터층(380b)과 중첩(또는, 적어도 일부 중첩)될 수 있고, 제1 컬러필터층(380a)에 정의된 제8 개구(OP8)는 제3 컬러필터층(380c)과 중첩(또는, 적어도 일부 중첩)될 수 있다.
일 실시예에서, 제2 컬러필터층(380b)에는 제4 개구(OP4) 및 제9 개구(OP9)가 정의될 수 있다. 제1 컬러필터층(380a)에 정의된 제4 개구(OP4)는 제1 컬러필터층(380a)과 중첩(또는, 적어도 일부 중첩)될 수 있고, 제2 컬러필터층(380b)에 정의된 제9 개구(OP9)는 제3 컬러필터층(380c)과 중첩(또는, 적어도 일부 중첩)될 수 있다.
일 실시예에서, 제3 컬러필터층(380c)에는 제5 개구(OP5) 및 제7 개구(OP7)가 정의될 수 있다. 제3 컬러필터층(380c)에 정의된 제5 개구(OP5)는 제1 컬러필터층(380a)과 중첩(또는, 적어도 일부 중첩)될 수 있고, 제3 컬러필터층(380c)에 정의된 제7 개구(OP7)는 제2 컬러필터층(380b)과 중첩(또는, 적어도 일부 중첩)될 수 있다.
일 실시예에서, 제2 컬러필터층(380b)에 정의된 제4 개구(OP4) 및 제3 컬러필터층(380c)에 정의된 제5 개구(OP5)를 통해 제1 컬러필터층(380a)의 적어도 일부가 노출될 수 있다. 제1 컬러필터층(380a)은 제4 개구(OP4) 및 제5 개구(OP5)를 통해 상부기판(400)의 하면(400b)과 직접 접촉될 수 있다. 구체적으로, 제1 컬러필터층(380a)은 하부기판(100)의 하면(100b) 방향(예컨대, -Z 방향)으로 제1 양자점층(370a)과 직접 접촉될 수 있고, 제1 컬러필터층(380a)은 상부기판(400)의 상면(400a) 방향(예컨대, +Z 방향)으로 상부기판(400)의 하면(400b)과 직접 접촉될 수 있다.
따라서, 제1 화소(PX1)에서는 제1 파장대역에 속하는 파장의 광이 상부기판(400)을 통해 외부로 방출될 수 있다. 구체적으로, 제1 발광소자에서 방출된 제3 파장대역의 광은 제1 양자점층(370a)을 통과하면서 제1 파장대역의 광으로 변환되고, 제1 컬러필터층(380a)을 통과하면서 필터링되므로, 제1 화소(PX1)에서는 제1 파장대역에 속하는 파장의 광이 상부기판(400)을 통해 외부로 방출될 수 있다. 또한, 제1 발광소자에서 방출된 광이 제1 양자점층(370a)과 제1 컬러필터층(380a)을 통과하므로 상부기판(400)을 통해 방출되는 광의 색 순도가 향상될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 컬러필터층(380a)에 정의된 제6 개구(OP6) 및 제3 컬러필터층(380c)에 정의된 제7 개구(OP7)를 통해 제2 컬러필터층(380b)의 적어도 일부가 노출될 수 있다. 제2 컬러필터층(380b)은 제6 개구(OP6)를 통해 제2 양자점층(370b)과 직접 접촉될 수 있고, 제2 컬러필터층(380b)은 제7 개구(OP7)를 통해 상부기판(400)의 하면(400b)과 직접 접촉될 수 있다. 구체적으로, 제2 컬러필터층(380b)은 하부기판(100)의 하면(100b) 방향(예컨대, -Z 방향)으로 제2 양자점층(370b)과 직접 접촉될 수 있고, 제2 컬러필터층(380b)은 상부기판(400)의 상면(400a) 방향(예컨대, +Z 방향)으로 상부기판(400)의 하면(400b)과 직접 접촉될 수 있다.
따라서, 제2 화소(PX2)에서는 제2 파장대역에 속하는 파장의 광이 상부기판(400)을 통해 외부로 방출될 수 있다. 구체적으로, 제2 발광소자에서 방출된 제3 파장대역의 광은 제2 양자점층(370b)을 통과하면서 제2 파장대역의 광으로 변환되고, 제2 컬러필터층(380b)을 통과하면서 필터링되므로, 제2 화소(PX2)에서는 제2 파장대역에 속하는 파장의 광이 상부기판(400)을 통해 외부로 방출될 수 있다. 또한, 제2 발광소자에서 방출된 광이 제2 양자점층(370b)과 제2 컬러필터층(380b)을 통과하므로 상부기판(400)을 통해 방출되는 광의 색 순도가 향상될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 컬러필터층(380a)에 정의된 제8 개구(OP8) 및 제2 컬러필터층(380b)에 정의된 제9 개구(OP9)를 통해 제3 컬러필터층(380c)의 적어도 일부가 노출될 수 있다. 제3 컬러필터층(380c)은 제8 개구(OP8) 및 제9 개구(OP9)를 통해 투광층(370c)과 직접 접촉될 수 있다. 구체적으로, 제3 컬러필터층(380c)은 하부기판(100)의 하면(100b) 방향(예컨대, -Z 방향)으로 투광층(370c)과 직접 접촉될 수 있고, 제3 컬러필터층(380c)은 상부기판(400)의 상면(400a) 방향(예컨대, +Z 방향)으로 상부기판(400)의 하면(400b)과 직접 접촉될 수 있다.
따라서, 제3 화소(PX3)에서는 제3 파장대역에 속하는 파장의 광이 상부기판(400)을 통해 외부로 방출될 수 있다. 구체적으로, 제3 발광소자에서 방출된 제3 파장대역의 광은 투광층(370c)을 통과하고, 제3 컬러필터층(380c)을 통과하면서 필터링되므로, 제3 화소(PX3)에서는 제3 파장대역에 속하는 파장의 광이 상부기판(400)을 통해 외부로 방출될 수 있다. 또한, 제3 발광소자에서 방출된 광이 투광층(370c)과 제3 컬러필터층(380c)을 통과하므로 상부기판(400)을 통해 방출되는 광의 색 순도가 향상될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 화소(PX1), 제2 화소(PX2), 및 제3 화소(PX3) 사이에는 적어도 2개의 컬러필터층이 중첩하여 존재할 수 있다. 도 2 에서는 제1 컬러필터층(380a), 제2 컬러필터층(380b), 및 제3 컬러필터층(380c)이 제1 화소(PX1), 제2 화소(PX2), 및 제3 화소(PX3) 사이에 존재하는 것으로 도시하고 있다. 이러한 중첩된 컬러필터층들은 블랙매트릭스와 같은 역할을 할 수 있다. 예컨대, 제1 컬러필터층(380a)은 제1 파장대역에 속하는 파장의 광만 통과시키고, 제2 컬러필터층(380b)은 제2 파장대역에 속하는 파장의 광만 통과시키며, 제3 컬러필터층(380c)은 제3 파장대역에 속하는 파장의 광만 통과시킨다면, 이론상으로는 어떠한 파장의 광도 이 중첩된 층들을 통과할 수 없기 때문이다.
일 실시예에서, 상부기판(400)과 뱅크(360) 사이에는 제1 컬러필터층(380a), 제2 컬러필터층(380b), 및 제3 컬러필터층(380c)이 중첩 배치될 수 있다. 상부기판(400)과 뱅크(360) 사이에 제1 컬러필터층(380a), 제2 컬러필터층(380b), 및 제3 컬러필터층(380c)이 중첩 배치됨으로써, 상부기판(400)과 뱅크(360) 사이의 단차가 일정하게 유지될 수 있다.
예를 들어, 굴절층(340)의 상면(340a)이 평평하게 구비되는 경우, 제1 화소(PX1)의 제1 발광소자에서 방출된 광이 제2 양자점층(370b) 또는 투광층(370c)으로 입사되고, 입사된 광에 의해 제2 화소(PX2) 또는 제3 화소(PX3)의 상부기판(400)에서 광이 방출되어 혼색 불량이 야기될 수 있다. 또한, 굴절층(340)의 상면(340a)이 평평하게 구비되는 경우, 외부광이 발광소자들의 화소전극(311, 321, 331)들로 입사되고, 입사된 광에 의해 반사색이 발생할 수 있다.
일 실시예에서, 굴절층(340)의 상면(340a)은 제1 발광소자, 제2 발광소자 및 제3 발광소자에서 방출된 광을 집광하는 형상으로 구비될 수 있다. 일 실시예에서, 굴절층(340)의 상면(340a)은 하부기판(100)의 하면(100b) 방향(예컨대, -Z 방향)으로 오목한 형상으로 구비될 수 있다. 이하에서는 굴절층(340)의 상면(340a)이 하부기판(100)의 하면(100b) 방향(예컨대, -Z 방향)으로 오목한 형상으로 구비되는 경우를 설명하지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 발광소자, 제2 발광소자 및 제3 발광소자에서 방출된 광을 집광할 수 있다면, 굴절층(340)의 상면(340a)은 어떠한 형상으로도 구비될 수 있다.
일 실시예에서, 굴절층(340)의 상면(340a)에는 하부기판(100)의 하면(100b) 방향(예컨대, -Z 방향)으로 오목한 오목부(345a, 345b, 345c)가 정의될 수 있다. 예컨대, 굴절층(340)의 상면(340a)에는 제1 발광소자에 대응되는 제1 오목부(345a), 제2 발광소자에 대응되는 제2 오목부(345b) 및 제3 발광소자에 대응되는 제3 오목부(345c)가 정의될 수 있다.
일 실시예에서, 굴절층(340)의 상면(340a)에 정의된 제1 오목부(345a)는 제1 발광소자의 제1 발광영역(EA1)과 중첩(또는, 적어도 일부 중첩)될 수 있다. 굴절층(340)의 상면(340a)에 정의된 제1 오목부(345a)는 그 하부에 배치된 제1 발광소자에서 방출된 광을 집광할 수 있다. 구체적으로, 굴절층(340)의 상면(340a)에 정의된 제1 오목부(345a)는 그 하부에 배치된 제1 발광소자에서 방출된 광이 제1 양자점층(370a)으로 향하도록(또는, 모이도록) 할 수 있다. 따라서, 굴절층(340)의 상면(340a)에 제1 오목부(345a)가 정의됨으로써, 제1 발광소자에서 방출된 광이 제2 양자점층(370b) 또는 투광층(370c)으로 입사되는 것이 방지 또는 최소화될 수 있어 표시 장치의 광 효율이 향상될 수 있다.
도 2에서는 제1 발광소자의 제1 발광영역(EA1)에 대응되도록 하나의 제1 오목부(345a)가 굴절층(340)의 상면(340a)에 정의된 것으로 도시되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 오목부(345a)는 적어도 하나 이상 구비될 수 있다. 제1 오목부(345a)는 2개 이상 구비될 수 있다. 예컨대, 굴절층(340)의 상면(340a)에 복수개의 제1 오목부(345a)가 정의될 수 있고, 굴절층(340)의 상면(340a)에 정의된 복수개의 제1 오목부(345a)는 제1 발광소자의 제1 발광영역(EA1)과 중첩(또는, 적어도 일부 중첩)될 수 있다.
일 실시예에서, 굴절층(340)의 상면(340a)에 정의된 제2 오목부(345b)는 제2 발광소자의 제2 발광영역(EA2)과 중첩(또는, 적어도 일부 중첩)될 수 있다. 굴절층(340)의 상면(340a)에 정의된 제2 오목부(345b)는 그 하부에 배치된 제2 발광소자에서 방출된 광을 집광할 수 있다. 구체적으로, 굴절층(340)의 상면(340a)에 정의된 제2 오목부(345b)는 그 하부에 배치된 제2 발광소자에서 방출된 광이 제2 양자점층(370b)으로 향하도록(또는, 모이도록) 할 수 있다. 따라서, 굴절층(340)의 상면(340a)에 제2 오목부(345b)가 정의됨으로써, 제2 발광소자에서 방출된 광이 제1 양자점층(370a) 또는 투광층(370c)으로 입사되는 것이 방지 또는 최소화될 수 있어 표시 장치의 광 효율이 향상될 수 있다.
도 2에서는 제2 발광소자의 제2 발광영역(EA2)에 대응되도록 하나의 제2 오목부(345b)가 굴절층(340)의 상면(340a)에 정의된 것으로 도시되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 제2 오목부(345b)는 적어도 하나 이상 구비될 수 있다. 제2 오목부(345b)는 2개 이상 구비될 수 있다. 예컨대, 굴절층(340)의 상면(340a)에 복수개의 제2 오목부(345b)가 정의될 수 있고, 굴절층(340)의 상면(340a)에 정의된 복수개의 제2 오목부(345b)는 제2 발광소자의 제2 발광영역(EA2)과 중첩(또는, 적어도 일부 중첩)될 수 있다.
일 실시예에서, 굴절층(340)의 상면(340a)에 정의된 제3 오목부(345c)는 제3 발광소자의 제3 발광영역(EA3)과 중첩(또는, 적어도 일부 중첩)될 수 있다. 굴절층(340)의 상면(340a)에 정의된 제3 오목부(345c)는 그 하부에 배치된 제3 발광소자에서 방출된 광을 집광할 수 있다. 구체적으로, 굴절층(340)의 상면(340a)에 정의된 제3 오목부(345c)는 그 하부에 배치된 제3 발광소자에서 방출된 광이 투광층(370c)으로 향하도록(또는, 모이도록) 할 수 있다. 따라서, 굴절층(340)의 상면(340a)에 제3 오목부(345c)가 정의됨으로써, 제3 발광소자에서 방출된 광이 제1 양자점층(370a) 또는 제2 양자점층(370b)으로 입사되는 것이 방지 또는 최소화될 수 있어 표시 장치의 광 효율이 향상될 수 있다.
도 2에서는 제3 발광소자의 제3 발광영역(EA3)에 대응되도록 하나의 제3 오목부(345c)가 굴절층(340)의 상면(340a)에 정의된 것으로 도시되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 제3 오목부(345c)는 적어도 하나 이상 구비될 수 있다. 제3 오목부(345c)는 2개 이상 구비될 수 있다. 예컨대, 굴절층(340)의 상면(340a)에 복수개의 제3 오목부(345c)가 정의될 수 있고, 굴절층(340)의 상면(340a)에 정의된 복수개의 제3 오목부(345c)는 제2 발광소자의 제2 발광영역(EA2)과 중첩(또는, 적어도 일부 중첩)될 수 있다.
일 실시예에서, 굴절층(340)은 무기물 또는 금속으로 구비될 수 있고, 평탄화층(350)은 유기물로 구비될 수 있다. 예컨대, 굴절층(340)은 알루미늄옥사이드, 티타늄옥사이드, 탄탈륨옥사이드, 하프늄옥사이드, 징크옥사이드, 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드 중 하나 이상의 무기물을 포함하거나, 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등의 금속을 포함할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
광이 한 매질에서 다른 매질로 진행할 때, 매질과 매질 사이의 경계면에서 광이 굴절될 수 있다. 이때, 두 매질의 경계면에 수직한 선과 입사하는 광 사이의 각을 입사각이라하고, 두 매질의 경계면에 수직한 선과 굴절되는 광 사이의 각을 굴절각이라고 한다면, 광이 굴절률이 작은 매질에서 굴절률이 큰 매질로 진행할 때 입사각이 굴절각보다 크다.
일 실시예에서, 굴절층(340)과 평탄화층(350)은 서로 다른 굴절률을 가질 수 있다. 평탄화층(350)은 굴절층(340) 보다 큰 굴절률을 가질 수 있다. 따라서, 평탄화층(350)의 굴절률이 굴절층(340)의 굴절률보다 크게 구비됨으로써, 굴절층(340)과 평탄화층(350) 사이의 경계면에서 굴절되는 광이 집광되도록 할 수 있다.
예를 들어, 제1 발광소자에서 방출된 광은 굴절층(340)과 평탄화층(350) 사이의 경계면에서 굴절될 수 있다. 이때, 평탄화층(350)의 굴절률이 굴절층(340)의 굴절률보다 크게 구비되는 경우, 굴절층(340)과 평탄화층(350) 사이의 경계면에서 굴절된 광은 제1 양자점층(370a)으로 향할 수 있다. 따라서, 평탄화층(350)의 굴절률이 굴절층(340)의 굴절률보다 크게 구비되는 경우, 제1 발광소자에서 방출된 광이 제2 양자점층(370b) 또는 투광층(370c)으로 입사되는 것이 방지 또는 최소화될 수 있어 표시 장치의 광 효율이 향상될 수 있다.
또한, 제2 발광소자에서 방출된 광은 굴절층(340)과 평탄화층(350) 사이의 경계면에서 굴절될 수 있다. 이때, 평탄화층(350)의 굴절률이 굴절층(340)의 굴절률보다 크게 구비되는 경우, 굴절층(340)과 평탄화층(350) 사이의 경계면에서 굴절된 광은 제2 양자점층(370b)으로 향할 수 있다. 따라서, 평탄화층(350)의 굴절률이 굴절층(340)의 굴절률보다 크게 구비되는 경우, 제2 발광소자에서 방출된 광이 제1 양자점층(370a) 또는 투광층(370c)으로 입사되는 것이 방지 또는 최소화될 수 있어 표시 장치의 광 효율이 향상될 수 있다.
또한, 제3 발광소자에서 방출된 광은 굴절층(340)과 평탄화층(350) 사이의 경계면에서 굴절될 수 있다. 이때, 평탄화층(350)의 굴절률이 굴절층(340)의 굴절률보다 크게 구비되는 경우, 굴절층(340)과 평탄화층(350) 사이의 경계면에서 굴절된 광은 투광층(370c)으로 향할 수 있다. 따라서, 평탄화층(350)의 굴절률이 굴절층(340)의 굴절률보다 크게 구비되는 경우, 제3 발광소자에서 방출된 광이 제1 양자점층(370a) 또는 제2 양자점층(370b)으로 입사되는 것이 방지 또는 최소화될 수 있어 표시 장치의 광 효율이 향상될 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다. 도 4의 실시예는 평탄화층(350)과 제1 양자점층(370a) 사이에 보호층(410)이 배치된다는 점에서 도 2의 실시예와 차이가 있다. 도 4에 있어서 도 2와 동일한 참조부호는 동일한 부재를 일컫는 바, 이들의 중복 설명은 생략한다.
도 4를 참조하면, 평탄화층(350)과 제1 양자점층(370a) 사이에는 보호층(410)이 배치될 수 있다. 보호층(410)은 평탄화층(350) 상에 전체적으로 배치될 수 있다. 예컨대, 보호층(410)은 평탄화층(350)과 제1 양자점층(370a) 사이, 평탄화층(350)과 제2 양자점층(370b) 사이, 및 평탄화층(350)과 투광층(370c) 사이에 배치될 수 있다.
평탄화층(350)과 제1 양자점층(370a) 사이, 평탄화층(350)과 제2 양자점층(370b) 사이, 및 평탄화층(350)과 투광층(370c) 사이에 배치된 보호층(410)은 제1 양자점층(370a), 제2 양자점층(370b), 및 투광층(370c)을 보호하는 역할을 할 수 있다.
일 실시예에서, 보호층(410)은 유기물질 또는 무기물질로 이루어진 막이 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 보호층(410)은 벤조시클로부텐(Benzocyclobutene, BCB), 폴리이미드(polyimide, PI), 헥사메틸디실록산(Hexamethyldisiloxane, HMDSO), 폴리메틸 메타크릴레이트(Poly(methyl 2-methylpropenoate), PMMA)나, 폴리스타이렌(Polystyrene, PS)과 같은 일반 범용고분자, 페놀계 그룹을 갖는 고분자 유도체, 아크릴계 고분자, 이미드계 고분자, 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소계고분자, p-자일렌계 고분자, 비닐알콜계 고분자 및 이들의 블렌드 등을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 보호층(410)은 실리콘산화물(SiOX), 실리콘질화물(SiNX), 실리콘산질화물(SiOXNY), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 아연산화물(ZnO) 등을 포함할 수 있다.
도 5, 도 6 및 도 7은 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시하는 단면도들이다. 도 5, 도 6 및 도 7의 실시예들은 하부기판(100)과 상부기판(400) 사이에 충진재(420)가 더 구비된다는 점에서 도 2의 실시예와 차이가 있다. 도 5, 도 6 및 도 7에 있어서 도 2와 동일한 참조부호는 동일한 부재를 일컫는 바, 이들의 중복 설명은 생략한다.
도 5, 도 6, 및 도 7을 참조하면, 하부기판(100)과 상부기판(400) 사이에는 충진재(420)가 더 구비될 수 있다. 일 실시예에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 충진재(420)는 굴절층(340)과 평탄화층(350) 사이에 개재될 수 있다. 또는, 도 6에 도시된 바와 같이, 충진재(420)는 평탄화층(350)과 제1 양자점층(370a) 사이에 개재될 수 있다. 구체적으로, 충진재(420)는 평탄화층(350)과 제1 양자점층(370a) 사이, 평탄화층(350)과 제2 양자점층(370b) 사이, 및 평탄화층(350)과 투광층(370c) 사이에 개재될 수 있다. 또는, 도 7에 도시된 바와 같이, 충진재(420)는 박막봉지층(TFE)과 굴절층(340) 사이에 개재될 수 있다. 구체적으로, 충진재(420)는 제2 무기막층(339)과 굴절층(340) 사이에 개재될 수 있다.
충진재(420)는 외부 압력 등에 대해서 완충작용을 할 수 있다. 충진재(420)는 메틸 실리콘(methyl silicone), 페닐 실리콘(phenyl silicone), 폴리이미드 등의 유기물질로 이루어질 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 충진재(420)는 유기 실런트인 우레탄계 수지, 에폭시계 수지, 아크릴계 수지, 또는 무기 실런트인 실리콘 등으로도 이루어질 수 있다.
도 8은 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다. 도 8의 실시예는 제2 무기막층(339, 도 2)과 굴절층(340)이 일체로 구비된다는 점에서 도 2의 실시예와 차이가 있다. 도 8에 있어서 도 2와 동일한 참조부호는 동일한 부재를 일컫는 바, 이들의 중복 설명은 생략한다.
도 8을 참조하면, 유기발광소자는 외부로부터의 수분이나 산소 등에 의해 쉽게 손상될 수 있기에, 필요에 따라 봉지층이 이러한 유기발광소자를 덮어 이들을 보호하도록 할 수 있다. 봉지층은 적어도 하나의 무기막층 및 적어도 하나의 유기막층을 포함하는 박막봉지층(TFE, 도 2)으로 구비될 수 있다. 이때, 박막봉지층(TFE)은 순차적으로 적층된 제1 무기막층(335) 및 유기막층(337)을 포함할 수 있다.
제1 무기막층(335)은 대향전극(305) 상에 직접 배치될 수 있다. 제1 무기막층(335)은 외부 수분이나 산소가 제1 발광소자 내지 제3 발광소자로 침투하는 것을 방지 또는 최소화할 수 있다.
유기막층(337)은 제1 무기막층(335) 상에 직접 배치될 수 있다. 유기막층(337)은 제1 무기막층(335) 상에 평탄면을 제공할 수 있다. 제1 무기막층(335)의 상면에 형성된 굴곡이나 파티클(particle) 등이 유기막층(337)에 의해 커버되어 제1 무기막층(335) 상면의 표면 상태가 유기막층(337) 상에 형성되는 구성들에 미치는 영향을 차단할 수 있다.
일 실시예에서, 하부기판(100)과 상부기판(400) 사이에는 굴절층(340)이 위치할 수 있다. 예컨대, 굴절층(340)은 박막봉지층(TFE) 상에 배치될 수 있다. 구체적으로, 굴절층(340)은 유기막층(337) 상에 직접 배치될 수 있다. 즉, 굴절층(340)은 유기막층(337)으로부터 방출되는 수분 등이 외부로 방출되는 것을 방지 또는 최소화할 수 있다.
도 9는 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다. 도 9의 실시예는 평탄화층(350) 상에 컬럼 스페이서(365)가 더 배치된다는 점에서 도 2의 실시예와 차이가 있다. 도 9에 있어서 도 2와 동일한 참조부호는 동일한 부재를 일컫는 바, 이들의 중복 설명은 생략한다.
도 9를 참조하면, 일 실시예에서, 하부기판(100)과 상부기판(400) 사이에는 컬럼 스페이서(365)가 더 개재될 수 있다. 하부기판(100)과 상부기판(400) 사이에 컬럼 스페이서(365)가 배치됨으로써, 하부기판(100)과 상부기판(400) 사이의 간격이 일정하게 유지될 수 있다.
컬럼 스페이서(365)는 평탄화층(350) 상에 배치될 수 있다. 예컨대, 컬럼 스페이서(365)는 평탄화층(350) 상에 직접 배치될 수 있다. 또한, 컬럼 스페이서(365) 상에는 뱅크(360)가 배치될 수 있다. 예컨대, 뱅크(360)는 컬럼 스페이서(365) 상에 직접 배치될 수 있다. 따라서, 뱅크(360)와 컬럼 스페이서(365)는 중첩(또는, 적어도 일부 중첩)될 수 있다.
일 실시예에서, 컬럼 스페이서(365)는 그 하부에 배치된 화소정의막(150)과 중첩(또는, 적어도 일부 중첩)될 수 있다. 예컨대, 컬럼 스페이서(365)는 발광소자의 발광영역(EA1, EA2, EA3)들과는 중첩되지 않을 수 있다.
일 실시예에서, 컬럼 스페이서(365)는 뱅크(360)와 동일한 물질로 구비될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 컬럼 스페이서(365)는 뱅크(360)와 다른 물질로 구비될 수도 있다.
도 10은 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다. 도 10의 실시예는 굴절층(340) 상에 배치된 평탄화층(350)이 생략된다는 점에서 도 2의 실시예와 차이가 있다. 도 10에 있어서 도 2와 동일한 참조부호는 동일한 부재를 일컫는 바, 이들의 중복 설명은 생략한다.
도 10을 참조하면, 하부기판(100)과 상부기판(400) 사이에는 굴절층(340)이 배치될 수 있다. 굴절층(340)은 박막봉지층(TFE) 상에 배치될 수 있다. 예컨대, 굴절층(340)은 제2 무기막층(399) 상에 직접 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 굴절층(340) 상에는 제1 양자점층(370a), 제2 양자점층(370b), 및 투광층(370c)이 배치될 수 있다. 예컨대, 제1 양자점층(370a), 제2 양자점층(370b), 및 투광층(370c)은 굴절층(340) 상에 직접 배치될 수 있다. 따라서, 굴절층(340)을 통과한 광은 제1 양자점층(370a), 제2 양자점층(370b), 및 투광층(370c)으로 바로 입사될 수 있다.
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 것이다.
1: 표시 장치
100, 400: 하부기판, 상부기판
340: 굴절층
350: 평탄화층
370a, 370b, 370c: 제1 양자점층, 제2 양자점층, 투광층
380a, 380b, 380c: 제1 컬러필터층, 제2 컬러필터층, 제3 컬러필터층

Claims (30)

  1. 하부기판;
    상기 하부기판 상에 배치되고 제1 발광영역을 갖는 제1 발광소자;
    상기 제1 발광소자가 사이에 개재되도록 상기 하부기판의 상부에 위치하는 상부기판;
    상기 제1 발광소자와 상기 상부기판 사이에 위치하는 굴절층;
    상기 굴절층과 상기 상부기판 사이에 위치하는 평탄화층;
    상기 상부기판의 상기 하부기판 방향의 하면 상에 위치하는 제1 컬러필터층;
    상기 제1 발광영역에 대응되는 제1 개구를 갖는 뱅크; 및
    상기 제1 개구를 채우는 제1 양자점층;
    을 구비하고,
    상기 굴절층의 상면은 상기 제1 발광소자에서 방출된 광을 집광하는 형상으로 구비되는, 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 굴절층의 상면은 상기 하부기판의 하면 방향으로 오목한 오목부를 포함하는, 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 오목부는 적어도 하나 이상 구비되는, 표시 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 오목부는 상기 제1 발광영역과 중첩되는, 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 평탄화층은 상기 굴절층 상에 직접 배치되는, 표시 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 평탄화층은 상기 굴절층보다 큰 굴절률을 갖는, 표시 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 컬러필터층 및 상기 제1 양자점층은 각각 상기 제1 발광영역과 중첩되는, 표시 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 하부기판 상에 배치되고 제2 발광영역을 갖는 제2 발광소자;
    상기 제2 발광영역과 적어도 일부 중첩되고 상기 상부기판의 하면 상에 위치하며 상기 제1 개구와 중첩되는 제4 개구를 포함하는 제2 컬러필터층; 및
    상기 제2 발광소자와 상기 제2 컬러필터층 사이에 위치하는 제2 양자점층;
    을 더 포함하는, 표시 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 하부기판 상에 배치되고 제3 발광영역을 갖는 제3 발광소자;
    상기 제3 발광영역과 적어도 일부 중첩되고 상기 상부기판의 하면 상에 위치하며 상기 제1 개구와 중첩되는 제5 개구를 포함하는 제3 컬러필터층; 및
    상기 제3 발광소자와 상기 제3 컬러필터층 사이에 위치하는 투광층;
    을 더 포함하는, 표시 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 뱅크는 상기 제2 발광영역에 대응되는 제2 개구 및 상기 제3 발광영역에 대응되는 제3 개구를 더 포함하고,
    상기 제2 양자점층은 상기 제2 개구를 채우고, 상기 투광층은 상기 제3 개구를 채우는, 표시 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제1 발광소자, 상기 제2 발광소자 및 상기 제3 발광소자는 동일한 파장대역에 속하는 광을 방출하는, 표시 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1 발광소자와 상기 굴절층 사이에 위치하는 박막봉지층을 더 포함하고,
    상기 박막봉지층은 순차적으로 적층된 제1 무기막층, 유기막층, 및 제2 무기막층을 포함하는, 표시 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 굴절층은 상기 제2 무기막층 상에 직접 배치되는, 표시 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 굴절층은 상기 제2 무기막층과 일체로 구비되는, 표시 장치.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 하부기판과 상기 상부기판 사이에 위치하는 충진재를 더 포함하는, 표시 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 충진재는 상기 굴절층과 상기 평탄화층 사이에 위치하는, 표시 장치.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 충진재는 상기 평탄화층과 상기 제1 양자점층 사이에 위치하는, 표시 장치.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 충진재는 상기 박막봉지층과 상기 굴절층 사이에 위치하는, 표시 장치.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 평탄화층과 상기 제1 양자점층 사이에 위치하는 보호층을 더 포함하는, 표시 장치.
  20. 제1항에 있어서,
    상기 평탄화층과 상기 뱅크 사이에 위치하는 컬럼 스페이서를 더 포함하는, 표시 장치.
  21. 하부기판;
    상기 하부기판 상에 배치되고 각각 제1 발광영역, 제2 발광영역, 및 제3 발광영역을 갖는 제1 발광소자, 제2 발광소자, 및 제3 발광소자;
    상기 제1 발광소자 내지 상기 제3 발광소자가 사이에 개재되도록 상기 하부기판의 상부에 위치하는 상부기판;
    상기 제1 발광소자 내지 상기 제3 발광소자와 상기 상부기판 사이에 위치하는 굴절층;
    상기 상부기판의 상기 하부기판 방향의 하면 상에 위치하는 제1 컬러필터층, 제2 컬러필터층, 및 제3 컬러필터층; 및
    상기 제1 컬러필터층, 상기 제2 컬러필터층, 및 상기 제3 컬러필터층과 각각 중첩되는 제1 양자점층, 제2 양자점층, 및 투광층;
    을 구비하고,
    상기 굴절층의 상면은 상기 제1 발광소자, 상기 제2 발광소자 및 상기 제3 발광소자에서 방출된 광을 집광하는 형상으로 구비되는, 표시 장치.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 굴절층의 상면은 상기 하부기판의 하면 방향으로 오목한 오목부를 포함하는, 표시 장치.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 오목부는 상기 제1 발광소자, 상기 제2 발광소자, 및 상기 제3 발광소자 각각에 대응되도록 구비되는, 표시 장치.
  24. 제21항에 있어서,
    상기 굴절층과 상기 상부기판 사이에 위치하는 평탄화층을 더 포함하는, 표시 장치.
  25. 제24항에 있어서
    상기 평탄화층은 상기 굴절층 상에 직접 배치되는, 표시 장치.
  26. 제24항에 있어서,
    상기 평탄화층은 상기 굴절층보다 큰 굴절률을 갖는, 표시 장치.
  27. 제21항에 있어서,
    상기 제1 발광소자, 상기 제2 발광소자 및 상기 제3 발광소자는 동일한 파장대역에 속하는 광을 방출하는, 표시 장치.
  28. 제21항에 있어서,
    상기 제1 발광소자와 상기 굴절층 사이에 위치하는 박막봉지층을 더 포함하고,
    상기 박막봉지층은 순차적으로 적층된 제1 무기막층, 유기막층, 및 제2 무기막층을 포함하는, 표시 장치.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 굴절층은 상기 제2 무기막층 상에 직접 배치되는, 표시 장치.
  30. 제28항에 있어서,
    상기 굴절층은 상기 제2 무기막층과 일체로 구비되는, 표시 장치.
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