KR20230083383A - 표시 장치 - Google Patents

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KR20230083383A
KR20230083383A KR1020210171056A KR20210171056A KR20230083383A KR 20230083383 A KR20230083383 A KR 20230083383A KR 1020210171056 A KR1020210171056 A KR 1020210171056A KR 20210171056 A KR20210171056 A KR 20210171056A KR 20230083383 A KR20230083383 A KR 20230083383A
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layer
insulating layer
inorganic insulating
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disposed
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허나리
송현규
정희성
홍상민
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

표시 장치는 표시 패널 및 컬러필터를 포함할 수 있다. 표시 패널은 발광 소자, 제1 굴절률을 갖는 유기 캡핑층, 및 박막 봉지층을 포함할 수 있다. 박막 봉지층은 유기 캡핑층 상에 직접 배치되고 제2 굴절률을 갖는 제1 무기 절연층, 제1 무기 절연층 상에 직접 배치되고 제3 굴절률을 갖는 제2 무기 절연층, 제2 무기 절연층 상에 직접 배치되고 제4 굴절률을 갖는 제3 무기 절연층, 제3 무기 절연층 상에 직접 배치된 유기층, 및 유기층 상에 직접 배치된 제4 무기 절연층을 포함할 수 있다. 제1 굴절률 및 제3 굴절률은 제2 굴절률보다 크고, 제2 굴절률 및 제4 굴절률은 제3 굴절률보다 작을 수 있다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 복수의 무기 절연층을 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
표시 장치는 표시화면에 다양한 이미지를 표시하여 사용자에게 정보를 제공한다. 일반적으로 표시 장치는 할당된 화면 내에서 정보를 표시한다. 표시 장치은 박막 봉지층을 포함할 수 있다. 박막 봉지층은 수분, 산소, 및 먼지 입자와 같은 이물질로부터 발광소자층을 보호할 수 있다. 박막 봉지층은 복수 개의 유기층 및 무기층들을 포함할 수 있다.
본 발명은 표시 품질이 향상된 표시 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널 및 컬러필터를 포함할 수 있다. 표시 패널은 발광 소자, 상기 발광 소자 상에 배치되고 제1 굴절률을 갖는 유기 캡핑층, 및 상기 유기 캡핑층 상에 배치되는 박막 봉지층을 포함할 수 있다. 컬러필터는 상기 표시 패널 상에 배치되고, 상기 발광 소자에 대응할 수 있다. 상기 박막 봉지층은, 상기 유기 캡핑층 상에 직접 배치되고, 제2 굴절률을 갖는 제1 무기 절연층, 상기 제1 무기 절연층 상에 직접 배치되고, 제3 굴절률을 갖는 제2 무기 절연층, 상기 제2 무기 절연층 상에 직접 배치되고, 제4 굴절률을 갖는 제3 무기 절연층, 상기 제3 무기 절연층 상에 직접 배치된 유기층, 및 상기 유기층 상에 직접 배치된 제4 무기 절연층을 포함하고, 상기 제1 굴절률 및 상기 제3 굴절률은 상기 제2 굴절률보다 크고, 상기 제2 굴절률 및 상기 제4 굴절률은 상기 제3 굴절률보다 작을 수 있다.
상기 제1 굴절률과 상기 제2 굴절률의 차이는 상기 제2 굴절률과 상기 제3 굴절률의 차이보다 크고, 상기 제2 굴절률과 상기 제3 굴절률의 차이는 상기 제3 굴절률과 상기 제4 굴절률의 차이보다 클 수 있다.
상기 유기 캡핑층의 두께는 450
Figure pat00001
이상 650
Figure pat00002
이하이고, 상기 제1 굴절률은 1.8 이상 2.1 이하일 수 있다.
상기 제1 무기 절연층의 두께는 1100
Figure pat00003
이상 1600
Figure pat00004
이하이고, 상기 제2 굴절률은 1.4 이상 1.7 이하일 수 있다.
상기 제2 무기 절연층의 두께는 8000
Figure pat00005
이상 11000
Figure pat00006
이하이고, 상기 제3 굴절률은 1.75 이상 1.9 이하일 수 있다.
상기 제3 무기 절연층의 두께는 500
Figure pat00007
이상 800
Figure pat00008
이하이고, 상기 제4 굴절률은 1.6 이상 1.7 이하일 수 있다.
상기 제1 무기 절연층, 상기 제2 무기 절연층, 및 상기 제3 무기 절연층은 SiOxNy를 포함하고, 상기 제1 무기 절연층의 산소 조성비 x는 0.77, 질소 조성비 y는 0.42이고,상기 제2 무기 절연층의 산소 조성비 x는 0.27, 질소 조성비 y는 0.65이고,상기 제3 무기 절연층의 산소 조성비 x는 0.68, 질소 조성비 y는 0.47일 수 있다.
상기 제1 무기 절연층, 상기 제2 무기 절연층, 및 상기 제3 무기 절연층은 SiOxNy를 포함하고, 상기 제1 무기 절연층의 산소 조성비 x는 1.2, 질소 조성비 y는 0.25이고, 상기 제2 무기 절연층의 산소 조성비 x는 0, 질소 조성비 y는 0.72이고, 상기 제3 무기 절연층의 산소 조성비 x는 0.27 초과 0.68 미만, 질소 조성비 y는 0.47 초과 0.65 미만일 수 있다.
상기 제1 무기 절연층, 상기 제2 무기 절연층, 및 상기 제3 무기 절연층은 SiOxNy를 포함하고, 상기 제1 무기 절연층의 산소 조성비 x는 1.2, 질소 조성비 y는 0.25이고, 상기 제2 무기 절연층의 산소 조성비 x는 0.27, 질소 조성비 y는 0.65이고, 상기 제3 무기 절연층의 산소 조성비 x는 0.68, 질소 조성비 y는 0.47일 수 있다.
상기 제1 무기 절연층, 상기 제2 무기 절연층, 및 상기 제3 무기 절연층은 SiOxNy를 포함하고, 산소 조성비 x는 0이상 1.2 이하이고, 질소 조성비 y는 0.25이상 0.72 이하일 수 있다.
상기 표시 장치는 상기 컬러필터와 인접하여 배치된 블랙 매트리스, 및 상기 컬러필터 및 상기 블랙 매트리스를 커버하는 오버코트층을 더 포함할 수 있다.
상기 표시 장치는 상기 박막 봉지층과 상기 컬러필터 사이에 배치된 입력 센서층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 발광 소자 상에 배치되고 제1 굴절률을 갖는 유기 캡핑층, 및 상기 유기 캡핑층 상에 배치되는 박막 봉지층을 포함하는 표시 패널, 상기 표시 패널 상에 직접 배치된 입력 센서층, 및 상기 입력 센서층 상에 배치되는 광학 부재를 포함할 수 있다. 상기 박막 봉지층은, 상기 유기 캡핑층 상에 직접 배치되고, 제2 굴절률을 갖는 제1 무기 절연층, 상기 제1 무기 절연층 상에 직접 배치되고, 제3 굴절률을 갖는 제2 무기 절연층, 상기 제2 무기 절연층 상에 직접 배치되고, 제4 굴절률을 갖는 제3 무기 절연층, 상기 제3 무기 절연층 상에 직접 배치된 유기층, 및 상기 유기층 상에 직접 배치된 제4 무기 절연층을 포함할 수 있다. 상기 제1 굴절률 및 상기 제3 굴절률은 상기 제2 굴절률보다 크고, 상기 제2 굴절률 및 상기 제4 굴절률은 상기 제3 굴절률보다 작을 수 있다. 상기 제1 굴절률과 상기 제2 굴절률의 차이는 상기 제2 굴절률과 상기 제3 굴절률의 차이보다 크고, 상기 제2 굴절률과 상기 제3 굴절률의 차이는 상기 제3 굴절률과 상기 제4 굴절률의 차이보다 클 수 있다.
상기 제1 굴절률과 상기 제2 굴절률의 차이는 0.45 이상 0.55 이하이고,
상기 제2 굴절률과 상기 제3 굴절률의 차이는 0.2 이상 0.42 이하이고,
상기 제3 굴절률과 상기 제4 굴절률의 차이는 0.1 이상 0.2 이하일 수 있다.
상기 광학 부재는 편광필름 또는 컬러필터를 포함할 수 있다.
상기 입력 센서층은 상기 표시 패널 상에 배치된 베이스 절연층, 상기 베이스 절연층 상에 배치된 제1 도전층, 상기 제1 도전층 상에 배치된 감지 절연층, 상기 감지 절연층 상에 배치된 제2 도전층, 및 상기 제2 도전층 상에 배치된 커버층을 포함할 수 있다.
상기 유기 캡핑층의 두께는 450
Figure pat00009
이상 650
Figure pat00010
이하이고, 상기 제1 굴절률은 1.8 이상 2.1 이하일 수 있다.
상기 제1 무기 절연층의 두께는 1100
Figure pat00011
이상 1600
Figure pat00012
이하이고, 상기 제2 굴절률은 1.4 이상 1.7 이하일 수 있다.
상기 제2 무기 절연층의 두께는 8000
Figure pat00013
이상 11000
Figure pat00014
이하이고, 상기 제3 굴절률은 1.75 이상 1.9 이하일 수 있다.
상기 제3 무기 절연층의 두께는 500
Figure pat00015
이상 800
Figure pat00016
이하이고, 상기 제4 굴절률은 1.6 이상 1.7 이하일 수 있다.
상술한 바에 따르면, 표시 장치는 발광 소자 상에 순차적으로 배치된 유기 캡핑층, 제1 무기 절연층, 제2 무기 절연층, 및 제3 무기 절연층을 포함할 수 있다. 유기 캡핑층의 굴절률 및 제2 무기 절연층의 굴절률은 제1 무기 절연층의 굴절률보다 크고, 제1 무기 절연층의 굴절률 및 제3 무기 절연층의 굴절률은 제2 무기 절연층의 굴절률보다 작다. 이 경우, 유기 캡핑층, 제1 무기 절연층, 제2 무기 절연층, 및 제3 무기 절연층 각각의 굴절률 차이에 따라 보강 간섭이 일어날 수 있다. 상기 굴절률 조건을 만족하는 유기 캡핑층, 제1 무기 절연층, 제2 무기 절연층, 및 제3 무기 절연층을 포함하는 표시 장치는 시야각에 따른 색 변화가 감소되고, 광추출 효율이 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 일부의 단면도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 단면도이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 일부 구성들의 개략적인 단면도이다.
도 4b는 도 4a의 무기층을 구성하는 조성비를 나타낸 표이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 일부 구성들의 개략적인 단면도들이다.
도 5b는 도 5a의 무기층을 구성하는 조성비를 나타낸 표이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 일부 구성들의 개략적인 단면도들이다.
도 6b는 도 6a의 무기층을 구성하는 조성비를 나타낸 표이다.
도 7은 본 발명의 비교예 및 본 발명의 일 실시예에 따른 무기층을 통과한 녹색 광의 스펙트럼 결과들을 도시한 그래프이다.
도 8a는 2개의 무기 절연층들을 포함하는 표시 장치의 컬러 필터 통과 전과 통과 후의 녹색광의 스펙트럼 결과를 도시한 그래프이다.
도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 3개의 무기 절연층들을 포함하는 표시 장치의 컬러 필터 통과 전과 통과 후의 녹색광의 스펙트럼 결과를 도시한 그래프이다.
도 9a는 2개의 무기 절연층들을 포함하는 표시 장치의 편광 필름 통과 전과 통과 후의 녹색광의 스펙트럼 결과를 도시한 그래프이다.
도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 3개의 무기 절연층들을 포함하는 표시 장치의 편광 필름 통과 전과 통과 후의 녹색광의 스펙트럼 결과를 도시한 그래프이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 “상에 있다”, “연결된다”, 또는 “결합된다”고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 배치/연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.
동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. “및/또는”은 연관된 구성요소들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
또한, “아래에”, “하측에”, “위에”, “상측에” 등의 용어는 도면에 도시된 구성요소들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
“부(part)”, "유닛"이라는 용어는 특정 기능을 수행하는 소프트웨어 구성 요소(component) 또는 하드웨어 구성 요소를 의미한다. 하드웨어 구성 요소는 예를 들어, FPGA(field-programmable gate array) 또는 ASIC(application-specific integrated circuit)을 포함할 수 있다. 소프트웨어 구성 요소는 실행 가능한 코드 및/또는 어드레스 가능 저장 매체 내의 실행 가능 코드에 의해 사용되는 데이터를 지칭할 수 있다. 따라서 소프트웨어 구성 요소들은 예를 들어, 객체 지향 소프트웨어 구성 요소들, 클래스 구성 요소들 및 작업 구성 요소들일 수 있으며, 프로세스들, 기능들, 속성들, 절차들, 서브 루틴들, 프로그램 코드 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어들, 마이크로 코드들, 회로들, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 배열들 또는 변수들을 포함할 수 있다.
다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 용어 (기술 용어 및 과학 용어 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에서 정의된 용어와 같은 용어는 관련 기술의 맥락에서 갖는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 여기서 명시적으로 정의되지 않는 한 너무 이상적이거나 지나치게 형식적인 의미로 해석되어서는 안된다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(DD)의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(DD)는 표시면(DD-IS)을 통해 이미지를 표시할 수 있다. 표시면(DD-IS)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)이 정의하는 면과 평행한다. 표시 장치(DD)의 최 상측에 배치된 부재의 상면이 표시면(DD-IS)으로 정의될 수 있다.
표시면(DD-IS)의 법선 방향, 즉 표시 장치(DD)의 두께 방향은 제3 방향(DR3)이 지시한다. 이하에서 설명되는 각 층들 또는 유닛들의 전면(또는 상면)과 배면(또는 하면)은 제3 방향(DR3)에 의해 구분된다.
표시 장치(DD)는 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 표시 영역(DA)에는 화소들(PX)이 배치되고, 비표시 영역(NDA)에는 화소들(PX)이 미-배치된다. 비표시 영역(NDA)은 표시면(DD-IS)의 테두리를 따라 정의된다. 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)을 에워쌀 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 비표시 영역(NDA)은 생략되거나 표시 영역(DA)의 일측에만 배치될 수도 있다. 도 1에서 평면형 표시 장치(DD)을 예시적으로 도시하였으나, 표시 장치(DD)는 커브드된 형상을 가질 수도 있다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(DD)의 개략적인 단면도이다.
도 2a를 참조하면, 표시 장치(DD)는 표시 패널(DP), 반사 방지층(ARL), 및 윈도우(WM)를 포함할 수 있다. 표시 패널(DP)은 표시층(DPL) 및 입력 센서층(ISL)을 포함할 수 있다.
표시층(DPL)은 발광형 표시층일 수 있으며, 예를 들어, 표시층(DPL)은 유기발광 표시층, 무기발광 표시층, 유기-무기 발광 표시층, 마이크로 엘이디 표시층, 또는 나노 엘이디 표시층일 수 있다.
입력 센서층(ISL)은 표시층(DPL) 상에 배치될 수 있다. 입력 센서층(ISL)은 외부에서 인가되는 외부 입력을 감지할 수 있다. 외부 입력은 사용자의 입력일 수 있다. 사용자의 입력은 사용자 신체의 일부, 광, 열, 펜, 또는 압력 등 다양한 형태의 외부 입력들을 포함할 수 있다.
입력 센서층(ISL)은 연속된 공정을 통해 표시층(DPL) 상에 형성될 수 있다. 이 경우, 입력 센서층(ISL)은 표시층(DPL) 상에 직접 배치될 수 있다. 본 명세서에서 "A 구성 상에 B 구성이 직접 배치된다는 것"은 A 구성과 B 구성 사이에 제3 의 구성요소가 배치되지 않는 것을 의미할 수 있다. 예컨대, 입력 센서층(ISL)과 표시층(DPL) 사이에 접착층이 배치되지 않을 수 있다.
반사 방지층(ARL)은 입력 센서층(ISL) 상에 배치될 수 있다. 반사 방지층(ARL)은 외부광의 반사율을 감소시킬 수 있다. 반사 방지층(ARL)은 연속된 공정을 통해 입력 센서층(ISL) 상에 직접 배치될 수 있다.
반사 방지층(ARL)은 반사 방지층(ARL)의 하측에 배치된 반사 구조물에 중첩하는 차광패턴을 포함할 수 있다. 반사 방지층(ARL)은 후술하는 발광영역에 중첩하는 컬러필터(320, 도 2b 참조)를 더 포함할 수 있다. 컬러필터(320)는 제1 색 화소, 제2 색 화소, 및 제3 색 화소에 대응하는 제1 색 컬러필터, 제2 색 컬러필터, 및 제3 색 컬러필터를 포함할 수 있다. 반사 방지층(ARL)에 대한 구체적인 설명은 후술한다.
윈도우(WM)는 반사 방지층(ARL) 상에 배치될 수 있다. 윈도우(WM)와 반사 방지층(ARL)은 접착층에 의해 결합될 수 있다. 접착층은 감압접착필름(PSA, Pressure Sensitive Adhesive film) 또는 광학 투명 접착부재(OCA, Optically Clear Adhesive)일 수 있다.
윈도우(WM)는 적어도 하나의 베이스층을 포함한다. 베이스층은 유리기판 또는 합성수지필름일 수 있다. 윈도우(WM)는 다층 구조를 가질 수 있다. 윈도우(WM)는 박막 유리기판과 박막 유리기판 상에 배치된 합성수지필름을 포함할 수 있다. 박막 유리기판과 합성수지필름은 접착층에 의해 결합될 수 있고, 접착층과 합성수지필름은 그것들의 교체를 위해 박막 유리기판으로부터 분리될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 접착층은 생략되고, 윈도우(WM)는 반사 방지층(ARL) 상에 직접 배치될 수도 있다. 유기물질, 무기물질, 또는 세라믹물질이 반사 방지층(ARL) 상에 코팅될 수 있다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(DD, 도 1 참조) 일부의 단면도이다. 도 2b는 표시 장치(DD) 중 표시층(DPL), 입력 센서층(ISL), 및 반사 방지층(ARL)의 단면을 도시하였다.
도 2b에는 하나의 발광영역(LA)과 주변의 비발광영역(NLA)에 대응하는 단면이 도시되었다. 도 2b에서는 1개의 발광영역(LA)만 예시적으로 도시되었으나, 발광영역(LA)은 복수 개 제공될 수 있다. 도 2b에는 발광소자(LD) 및 그에 연결된 트랜지스터(TFT)가 도시되었다. 트랜지스터는 화소의 구동회로에 포함된 복수 개의 트랜지스터들 중 하나일 수 있다. 본 실시예에서 트랜지스터(TFT)는 실리콘 트랜지스터로 설명되나, 금속 산화물 트랜지스터일 수도 있다.
도 2b를 참조하면, 표시 패널(DP)은 표시층(DPL) 및 입력 센서층(ISL)을 포함할 수 있다. 표시층(DPL)은 베이스층(110), 회로층(120), 발광소자층(130), 유기 캡핑층(CPL) 및 박막 봉지층(140)을 포함할 수 있다.
베이스층(110)은 회로층(120)이 배치되는 베이스 면을 제공할 수 있다. 베이스층(110)은 리지드(rigid) 기판이거나 벤딩(bending), 폴딩(folding), 롤링(rolling) 등이 가능한 플렉서블(flexible) 기판일 수 있다. 베이스층(110)은 유리 기판, 금속 기판, 또는 고분자 기판 등일 수 있다. 하지만, 본 발명의 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 베이스층(110)은 무기층, 유기층 또는 복합재료층을 포함할 수 있다.
베이스층(110)은 다층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 베이스층(110)은 제1 합성 수지층, 다층 또는 단층의 무기층, 상기 다층 또는 단층의 무기층 상에 배치된 제2 합성 수지층을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 합성 수지층들 각각은 폴리이미드(polyimide)계 수지를 포함할 수 있으며, 특별히 제한되지 않는다.
회로층(120)은 베이스층(110) 상에 배치될 수 있다. 회로층(120)은 절연층, 반도체 패턴, 도전 패턴, 신호 라인 및 화소의 구동회로 등을 포함할 수 있다. 회로층(120)은 버퍼층(10br), 및 제1 내지 제5 절연층(10, 20, 30, 40, 50)을 포함할 수 있다.
버퍼층(10br)은 베이스층(110) 상에 배치될 수 있다. 버퍼층(10br)은 베이스층(110)으로부터 금속 원자들이나 불순물들이 상측의 반도체 패턴으로 확산되는 현상을 방지할 수 있다. 반도체 패턴은 트랜지스터(TFT)의 액티브 영역(AC1)을 포함한다.
배면 금속층(BMLa)은 트랜지스터(TFT) 하부에 배치되며, 외부 광이 트랜지스터(TFT)에 도달하는 것을 차단할 수 있다. 배면 금속층(BMLa)은 베이스층(110)과 버퍼층(10br) 사이에 배치될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 배면 금속층(BMLa)과 버퍼층(10br) 사이에는 무기층의 배리어층이 더 배치될 수도 있다. 배면 금속층(BMLa)은 전극 또는 배선과 연결될 수 있고, 이들로부터 정전압 또는 신호를 수신할 수 있다.
반도체 패턴은 버퍼층(10br) 상에 배치될 수 있다. 반도체 패턴은 실리콘 반도체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 실리콘 반도체는 비정질 실리콘, 다결정 실리콘 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 반도체 패턴은 저온 폴리 실리콘을 포함할 수 있다.
반도체 패턴은 전도율이 높은 제1 영역과 전도율이 낮은 제2 영역을 포함할 수 있다. 제1 영역은 N형 도판트 또는 P형 도판트로 도핑될 수 있다. P타입의 트랜지스터는 P형 도판트로 도핑된 도핑영역을 포함하고, N타입의 트랜지스터는 N형 도판트로 도핑된 도핑영역을 포함할 수 있다. 제2 영역은 비-도핑 영역이거나, 제1 영역 대비 낮은 농도로 도핑된 영역일 수 있다.
제1 영역의 전도성은 제2 영역의 전도성보다 크고, 제1 영역은 실질적으로 전극 또는 신호 라인의 역할을 할 수 있다. 제2 영역은 실질적으로 트랜지스터의 액티브 영역(또는 채널)에 해당할 수 있다. 다시 말해, 반도체 패턴의 일부분은 트랜지스터의 액티브 영역일수 있고, 다른 일부분은 트랜지스터의 소스 또는 드레인일 수 있고, 또 다른 일부분은 연결 전극 또는 연결 신호라인일 수 있다.
트랜지스터(TFT)는 소스 영역(SE1, 또는 소스), 액티브 영역(AC1, 또는 채널), 드레인 영역(DE1, 또는 드레인), 및 게이트(GT1)를 포함할 수 있다. 트랜지스터(TFT)의 소스 영역(SE1), 액티브 영역(AC1), 및 드레인 영역(DE1)은 반도체 패턴으로부터 형성될 수 있다. 소스 영역(SE1) 및 드레인 영역(DE1)은 단면 상에서 액티브 영역(AC1)로부터 서로 반대 방향으로 연장될 수 있다.
제1 절연층(10)은 버퍼층(10br) 상에 배치될 수 있다. 제1 절연층(10)은 복수 개의 화소들에 공통으로 중첩하며, 반도체 패턴을 커버할 수 있다. 제1 절연층(10)은 무기층 및/또는 유기층을 포함할 수 있으며, 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 무기층은 알루미늄옥사이드, 티타늄옥사이드, 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드, 지르코늄옥사이드, 및 하프늄옥사이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 실시예에서 제1 절연층(10)은 단층의 실리콘옥사이드층일 수 있다. 제1 절연층(10)뿐만 아니라 후술하는 회로층(120)의 절연층은 무기층 및/또는 유기층일 있으며, 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 무기층은 상술한 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
트랜지스터(TFT)의 게이트(GT1)는 제1 절연층(10) 상에 배치된다. 게이트(GT1)는 금속 패턴의 일부분일 수 있다. 게이트(GT1)는 액티브 영역(AC1)에 중첩한다. 반도체 패턴을 도핑하는 공정에서 게이트(GT1)는 마스크로 기능할 수 있다. 게이트(GT1)는 티타늄(Ti), 은(Ag), 은을 함유하는 합금, 몰리브데늄(Mo), 몰리브데늄을 함유하는 합금, 알루미늄(Al), 알루미늄을 함유하는 합금, 알루미늄 질화물(AlN), 텅스텐(W), 텅스텐 질화물(WN), 구리(Cu), 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐 아연 산화물(IZO) 등을 포함할 수 있으나, 이에 특별히 제한되는 것은 아니다.
스토리지 커패시터(Cst)의 제1 커패시터 전극(CE10)은 제1 절연층(10) 상에 배치될 수 있다. 제2 절연층(20)은 제1 절연층(10) 상에 배치되며, 게이트(GT1) 및 스토리지 커패시터(Cst)의 제1 커패시터 전극(CE10)을 커버할 수 있다. 스토리지 커패시터(Cst)의 제2 커패시터 전극(CE20)은 제2 절연층(20) 상에 배치될 수 있다. 제3 절연층(30)은 제2 절연층(20) 상에 배치되며, 스토리지 커패시터(Cst)의 제2 커패시터 전극(CE20)을 커버할 수 있다.
제1 연결 전극(CNE1)은 제3 절연층(30) 상에 배치될 수 있다. 제1 연결 전극(CNE1)은 제1 내지 제3 절연층들(10, 20, 30)을 관통하는 컨택홀을 통해 트랜지스터(TFT)의 드레인 영역(DE1)에 접속될 수 있다.
제4 절연층(40)은 제3 절연층(30) 상에 배치될 수 있다. 제2 연결 전극(CNE2)은 제4 절연층(40) 상에 배치될 수 있다. 제2 연결 전극(CNE2)은 제4 절연층(40)을 관통하는 컨택홀을 통해 제1 연결 전극(CNE1)에 접속될 수 있다. 제5 절연층(50)은 제4 절연층(40) 상에 배치되며, 제2 연결 전극(CNE2)을 커버할 수 있다. 제1 절연층(10) 내지 제5 절연층(50)의 적층 구조는 예시적인 것일 뿐이며, 제1 절연층(10) 내지 제5 절연층(50) 이외에 추가적인 도전층과 절연층이 더 배치될 수도 있다.
제4 절연층(40) 및 제5 절연층(50) 각각은 유기층일 수 있다. 예를 들어, 유기층은 BCB(Benzocyclobutene), 폴리이미드(polyimide), HMDSO(Hexamethyldisiloxane), Polymethylmethacrylate(PMMA)나, 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.
발광소자층(130)은 회로층(120) 상에 배치될 수 있다. 발광소자층(130)은 발광소자(LD) 및 화소 정의막(PDL)을 포함할 수 있다. 발광소자(LD)는 유기 발광 소자, 무기 발광 소자, 유기-무기 발광 소자, 퀀텀닷 발광 소자, 마이크로 엘이디(micro LED) 발광 소자, 또는 나노 엘이디(nano LED) 발광 소자를 포함하는 것일 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 발광소자(LD)는 전기적 신호에 따라 광이 발생되거나 광량이 제어될 수 있다면 다양한 실시예들을 포함할 수 있다.
발광소자(LD)는 제1 전극(AE, 또는 화소 전극), 발광층(EL), 및 제2 전극(CE, 또는 공통 전극)을 포함할 수 있다. 제1 전극(AE)은 제5 절연층(50) 상에 배치될 수 있다. 제1 전극(AE)은 (반)투광성 전극 또는 반사 전극일 수 있다. 제1 전극(AE)은 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr 또는 이들의 화합물 등으로 형성된 반사층과, 반사층 상에 형성된 투명 또는 반투명 전극층을 포함할 수 있다. 투명 또는 반투명 전극층은 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐 아연 산화물(IZO), 인듐갈륨아연산화물(IGZO), 아연 산화물(ZnO) 또는 인듐 산화물(In2O3), 및 알루미늄 도핑된 아연 산화물(AZO)를 포함하는 그룹에서 선택된 적어도 하나 이상을 구비할 수 있다. 예컨대, 제1 전극(AE)은 ITO/Ag/ITO의 적층 구조물을 포함할 수 있다.
화소 정의막(PDL)은 제5 절연층(50) 상에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 화소 정의막(PDL)은 광을 흡수하는 성질을 가질 수 있으며, 예를 들어, 화소 정의막(PDL)은 블랙의 색상을 가질 수 있다. 화소 정의막(PDL)은 블랙 성분(black coloring agent)을 포함할 수 있다. 블랙 성분은 블랙 염료, 블랙 안료를 포함할 수 있다. 블랙 성분은 카본 블랙, 크롬과 같은 금속 또는 이들의 산화물을 포함할 수 있다. 화소 정의막(PDL)은 차광 특성을 갖는 차광패턴에 해당할 수 있다.
화소 정의막(PDL)은 제1 전극(AE)의 일부분을 커버할 수 있다. 예를 들어, 화소 정의막(PDL)에는 제1 전극(AE)의 일부분을 노출시키는 개구(PDL-OP)가 정의될 수 있다. 화소 정의막(PDL)의 개구(PDL-OP)는 발광영역(LA)을 정의할 수 있다.
화소 정의막(PDL)은 제1 전극(AE)의 엣지와 제2 전극(CE) 사이의 거리를 증가시킬 수 있다. 따라서, 화소 정의막(PDL)에 의해 제1 전극(AE)의 엣지에서 아크가 발생하는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다.
도시되지 않았으나, 제1 전극(AE)과 발광층(EL) 사이에는 정공 제어층이 배치될 수 있다. 정공 제어층은 정공 수송층을 포함하고, 정공 주입층을 더 포함할 수 있다. 발광층(EL)과 제2 전극(CE) 사이에는 전자 제어층이 배치될 수 있다. 전자 제어층은 전자 수송층을 포함하고, 전자 주입층을 더 포함할 수 있다.
유기 캡핑층(CPL)은 발광소자(LD) 상에 배치될 수 있고, 발광소자(LD)의 제2 전극(CE)을 커버할 수 있다. 유기 캡핑층(CPL)은 유기물질을 포함할 수 있다. 유기 캡핑층(CPL)은 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다. 유기 캡핑층(CPL)은 외부의 수분 침투나 오염으로부터 하부의 음금 및 유기 발광층을 충분히 보호할 수 있고, 그에 따라 수명이 향상된 발광소자(LD)를 제공할 수 있다.
박막 봉지층(140)은 유기 캡핑층(CPL) 상에 배치될 수 있다. 박막 봉지층(140)은 수분, 산소, 및 먼지 입자와 같은 이물질로부터 발광소자층(130)을 보호할 수 있다. 박막 봉지층(140)은 순차적으로 적층된 무기층(141), 유기층(142), 및 제4 무기 절연층(143)을 포함할 수 있으나, 박막 봉지층(140)을 구성하는 층들이 이에 제한되는 것은 아니다.
무기층들(141, 143)은 수분 및 산소로부터 발광소자층(130)을 보호하고, 유기층(142)은 먼지 입자와 같은 이물질로부터 발광소자층(130)을 보호할 수 있다. 무기층들(141, 143)은 실리콘나이트라이드층, 실리콘옥시나이트라이드층, 실리콘옥사이드층, 티타늄옥사이드층, 또는 알루미늄옥사이드층 등을 포함할 수 있다. 유기층(142)은 아크릴 계열 유기층을 포함할 수 있고, 이에 제한되지 않는다.
입력 센서층(ISL)은 표시층(DPL) 위에 배치될 수 있다. 입력 센서층(ISL)은 박막 봉지층(140)과 컬러필터(320), 및 박막 봉지층(140)과 차광패턴(310, 또는 블랙 매트리스) 사이에 배치될 수 있다. 입력 센서층(ISL)은 센서층, 입력 감지층, 또는 입력 감지 패널로 지칭될 수 있다. 입력 센서층(ISL)은 베이스 절연층(200-IL1), 제1 도전층(200-CL1), 감지 절연층(200-IL2), 제2 도전층(200-CL2), 및 커버층(200-IL3)을 포함할 수 있다. 베이스 절연층(200-IL1)은 표시층(DPL) 위에 직접 배치될 수 있다. 베이스 절연층(200-IL1)은 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드, 및 실리콘옥사이드 중 적어도 어느 하나를 포함하는 무기층일 수 있다. 또는 베이스 절연층(200-IL1)은 에폭시 수지, 아크릴 수지, 또는 이미드 계열 수지를 포함하는 유기층일 수도 있다. 베이스 절연층(200-IL1)은 단층 구조를 갖거나, 제3 방향(DR3)을 따라 적층된 다층 구조를 가질 수 있다.
제1 도전층(200-CL1) 및 제2 도전층(200-CL2) 각각은 단층구조를 갖거나, 제3 방향(DR3)을 따라 적층된 다층 구조를 가질 수 있다. 제1 도전층(200-CL1) 및 제2 도전층(200-CL2) 각각은 메쉬 구조의 감지 패턴 또는 브릿지 패턴을 포함할 수 있다.
단층구조의 도전층은 금속층 또는 투명 도전층을 포함할 수 있다. 금속층은 몰리브덴, 은, 티타늄, 구리, 알루미늄, 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다. 투명 도전층은 인듐주석산화물(indium tin oxide, ITO), 인듐아연산화물(indium zinc oxide, IZO), 또는 인듐아연주석산화물(indium zinc tin oxide, IZTO) 등과 같은 투명한 전도성산화물을 포함할 수 있다. 그밖에 투명 도전층은 PEDOT과 같은 전도성 고분자, 금속 나노 와이어, 그라핀 등을 포함할 수 있다.
다층구조의 도전층은 금속층들을 포함할 수 있다. 금속층들은 예컨대 티타늄/알루미늄/티타늄의 3층 구조를 가질 수 있다. 다층구조의 도전층은 적어도 하나의 금속층 및 적어도 하나의 투명 도전층을 포함할 수 있다.
감지 절연층(200-IL2)은 제1 도전층(200-CL1)과 제2 도전층(200-CL2) 사이에 배치될 수 있다. 커버층(200-IL3)은 감지 절연층(200-IL2) 위에 배치되며 제2 도전층(200-CL2)을 커버할 수 있다. 커버층(200-IL3)은 후속 공정에서 제2 도전층(200-CL2)에 데미지가 발생될 확률을 감소 또는 제거할 수 있다. 본 발명의 일 실시예예서, 입력 센서층(ISL)은 커버층(200-IL3)을 포함하지 않을 수도 있다.
감지 절연층(200-IL2) 및 커버층(200-IL3)은 무기막을 포함할 수 있다. 무기막은 알루미늄옥사이드, 티타늄옥사이드, 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드, 지르코늄옥사이드, 및 하프늄옥사이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또는 감지 절연층(200-IL2) 및 커버층(200-IL3)은 유기막을 포함할 수 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 셀룰로오스계 수지, 실록산계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지 및 페릴렌계 수지 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
반사 방지층(ARL)은 입력 센서층(ISL) 상에 배치될 수 있다. 반사 방지층(ARL)은 차광패턴(310), 컬러필터(320) 및 평탄화층(330, 오버코트층)를 포함할 수 있다.
차광패턴(310)을 구성하는 물질은 광을 흡수하는 물질이라면 특별히 한정되지 않는다. 차광패턴(310)은 블랙컬러를 갖는 층으로, 일 실시예에서 차광패턴(310)은 블랙 성분(black coloring agent)을 포함할 수 있다. 블랙 성분은 블랙 염료, 블랙 안료를 포함할 수 있다. 블랙 성분은 카본 블랙, 크롬과 같은 금속 또는 이들의 산화물을 포함할 수 있다.
차광패턴(310)은 평면 상에서 브릿지 패턴(CP2) 및 감지패턴(SP2)에 중첩할 수 있다. 차광패턴(310)은 컬러필터(320)와 인접하여 배치될 수 있다.
차광패턴(310)은 제1 도전층(200-CL1)과 제2 도전층(200-CL2)에 의한 외부광 반사를 방지할 수 있다. 차광패턴(310)에는 개구(310-OP)가 정의될 있다. 차광패턴(310)의 개구(310-OP)는 제1 전극(AE)과 중첩할 수 있고, 화소 정의막(PDL)의 개구(PDL-OP)보다 큰 면적을 가질 수 있다. 차광패턴(310)의 개구(310-OP)는 화소영역(PXA)을 정의할 수 있다. 화소영역(PXA)은 발광소자(LD)에서 생성된 광이 외부로 방출되는 영역으로 정의될 수 있다. 화소영역(PXA)의 면적이 클수록 이미지의 휘도가 증가될 수 있다.
컬러필터(320)는 적어도 화소영역(PXA)에 중첩할 수 있다. 컬러필터(320)는 비화소영역(NPXA)에 더 중첩할 수도 있다. 컬러필터(320)의 일부분은 차광패턴(310) 상에 배치될 수 있다. 컬러필터(320)는 발광소자(LD)에 대응하여 발광소자(LD)에서 생성한 광은 투과시키고, 외부광 중 일부 파장대는 차단시킬 수 있다. 따라서 컬러필터(320)는 제1 전극(AE) 또는 제2 전극(CE)에 의한 외부광 반사를 감소시킬 수 있다.
평탄화층(330)은 차광패턴(310) 및 컬러필터(320)를 커버할 수 있다. 평탄화층(330)은 유기물을 포함할 수 있으며, 평탄화층(330)은 평탄한 상면을 제공할 수 있다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(DDa)의 개략적인 단면도이다. 도 3a를 설명함에 있어, 도 2a와 차이가 있는 부분에 대해서만 설명하며, 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하고 이에 대한 설명은 생략된다.
도 3a를 참조하면, 표시 장치(DDa)는 표시 패널(DPa), 광학 부재(PF), 및 윈도우(WM)를 포함할 수 있다. 표시 패널(DPa)은 표시층(DPLa) 및 표시층(DPLa) 위에 배치된 입력 센서층(ISL)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상술한 구성들 중 일부는 생략되거나, 다른 구성들이 더 추가될 수 있다. 상기 부재들 사이에는 필요에 따라 접착층이 배치될 수 있다. 상기 접착층은 광학 투명 접착부재(OCA, Optically Clear Adhesive), 또는 감압접착필름(PSA, Pressure Sensitive Adhesive film)일 수 있으나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다. 이하에서 설명되는 접착층들 역시 이와 동일한 물질, 통상의 접착제를 포함할 수 있다.
표시 패널(DPa)은 표시층(DPLa) 및 표시층(DPLa) 위에 배치된 입력 센서층(ISL)을 포함할 수 있다. 표시층(DPLa)은 영상을 실질적으로 생성하는 구성일 수 있다. 표시층(DPLa)은 발광형 표시층일 수 있으며, 예를 들어, 표시층(DPLa)은 유기발광 표시층, 무기발광 표시층, 유기-무기발광 표시층, 퀀텀닷 표시층, 마이크로 엘이디 표시층, 또는 나노 엘이디 표시층일 수 있다.
광학 부재(PF)는 입력 센서층(ISL) 상에 배치될 수 있다. 광학 부재(PF)는 외부로부터 입사된 광의 반사율을 낮출 수 있다. 광학 부재(PF)는 위상 지연자(retarder) 및/또는 편광자(polarizer)를 포함할 수 있다. 광학 부재(PF)는 적어도 편광필름을 포함할 수 있다. 이 경우, 광학 부재(PF)는 접착층을 통해 표시 패널(DPa)에 부착될 수 있다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널(DPa)의 단면도이다. 도 3b를 설명함에 있어, 도 2b와 차이가 있는 부분에 대해서만 설명하며, 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하고 이에 대한 설명은 생략된다.
도 3b를 참조하면, 표시 패널(DPa)은 표시층(DPLa) 및 입력 센서층(ISL)을 포함할 수 있다. 표시층(DPL)은 베이스층(110), 회로층(120), 발광 소자층(130), 유기 캡핑층(CPL), 및 박막 봉지층(140)을 포함할 수 있다.
회로층(120a)은 베이스층(110) 상에 배치될 수 있다. 회로층(120a)은 절연층, 반도체 패턴, 도전 패턴, 신호 라인 및 화소의 구동회로 등을 포함할 수 있다. 회로층(120a)은 버퍼층(10br), 및 제1 내지 제5 절연층(10, 20, 30a, 40a, 50a)을 포함할 수 있다.
제3 절연층(30a)은 제2 절연층(20) 위에 배치될 수 있다. 제3 절연층(30a)은 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 제3 절연층(30a)은 실리콘옥사이드층 및 실리콘나이트라이드층을 포함하는 다층 구조를 가질 수 있다.
제1 연결 전극(CNE1a)은 제3 절연층(30a) 위에 배치될 수 있다. 제1 연결 전극(CNE1a)은 제1, 제2, 및 제3 절연층(10, 20, 30a)을 관통하는 컨택홀(CNT-1)을 통해 연결 신호 배선(SCL)에 접속될 수 있다.
제4 절연층(40a)은 제3 절연층(30a) 위에 배치될 수 있다. 제4 절연층(40a)은 단층의 실리콘 옥사이드층일 수 있다. 제5 절연층(50a)은 제4 절연층(40a) 위에 배치될 수 있다. 제5 절연층(50a)은 유기층일 수 있다.
제2 연결 전극(CNE2a)은 제5 절연층(50a) 위에 배치될 수 있다. 제2 연결 전극(CNE2a)은 제4 절연층(40a) 및 제5 절연층(50a)을 관통하는 컨택홀(CNT-2)을 통해 제1 연결 전극(CNE1a)에 접속될 수 있다.
제6 절연층(60)은 제5 절연층(50a) 위에 배치되며, 제2 연결 전극(CNE2a)을 커버할 수 있다. 제6 절연층(60)은 유기층일 수 있다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널(DP, 도 1 참조)의 일부 구성들의 개략적인 단면도이다. 도 4b는 도 4a의 무기층(141)을 구성하는 조성비를 나타낸 표이다.
도 4a를 참조하면, 박막 봉지층(140)의 무기층들(141, 143) 중 유기 캡핑층(CPL)과 인접하는 무기층(141)은 복수의 무기 절연층들(IIL1, IIL2, IIL3)을 포함할 수 있다. 복수의 무기 절연층들(IIL1, IIL2, IIL3)은 제1 무기 절연층(IIL1), 제2 무기 절연층(IIL2), 및 제3 무기 절연층(IIL3)을 포함할 수 있다.
유기 캡핑층(CPL)은 고굴절층일 수 있다. 유기 캡핑층(CPL)은 제1 굴절률(n1)을 가질 수 있고, 제1 굴절률(n1)은 1.8 이상 2.1 이하일 수 있다. 도 4a에서 유기 캡핑층(CPL)의 굴절률(n1)은 2.0일 수 있다. 유기 캡핑층(CPL)의 두께(THC)는 450
Figure pat00017
(Angstrom) 이상 650
Figure pat00018
이하일 수 있다.
제1 무기 절연층(IIL1)은 유기 캡핑층(CPL) 상에 직접 배치될 수 있다. 제1 무기 절연층(IIL1)은 제2 굴절률(n2)을 가질 수 있고, 제2 굴절률(n2)은 1.4 이상 1.7 이하일 수 있다. 도 4a에서 제1 무기 절연층(IIL1)의 굴절률(n2)은 1.57일 수 있다. 제1 무기 절연층(IIL1)의 두께(TH1)는 1100
Figure pat00019
이상 1600
Figure pat00020
이하일 수 있다.
제2 무기 절연층(IIL2)은 제1 무기 절연층(IIL1) 상에 직접 배치될 수 있다. 제2 무기 절연층(IIL2)은 제3 굴절률(n3)을 가질 수 있고, 제3 굴절률(n3)은 1.75 이상 1.9 이하일 수 있다. 도 4a에서 제2 무기 절연층(IIL2)의 굴절률(n3)은 1.77일 수 있다. 제2 무기 절연층(IIL2)의 두께(TH2)는 8000
Figure pat00021
이상 11000
Figure pat00022
이하일 수 있다.
제3 무기 절연층(IIL3)은 제2 무기 절연층(IIL2) 상에 직접 배치될 수 있다. 제3 무기 절연층(IIL3)은 제4 굴절률(n4)을 가질 수 있고, 제4 굴절률(n4)은 1.6 이상 1.7 이하일 수 있다. 도 4a에서 제3 무기 절연층(IIL3)의 굴절률(n4)은 1.62일 수 있다. 제3 무기 절연층(IIL3)의 두께(TH3)는 500
Figure pat00023
이상 800
Figure pat00024
이하일 수 있다.
유기층(142)은 제3 무기 절연층(IIL3) 상에 직접 배치될 수 있다. 유기층(142)은 8.8㎛일 수 있다. 제4 무기 절연층(143)은 유기층(142) 상에 직접 배치될 수 있다. 제4 무기 절연층(143)은 1.89의 굴절률을 가질 수 있고, 5000
Figure pat00025
의 두께를 가질 수 있다.
제1 굴절률(n1) 및 제3 굴절률(n3)은 제2 굴절률(n2)보다 크고, 제2 굴절률(n2) 및 제4 굴절률(n4)은 제3 굴절률(n3)보다 작을 수 있다. 제1 굴절률(n1)과 제2 굴절률(n2)의 차이는 0.45 이상 0.55 이하일 수 있다. 제2 굴절률(n2)과 제3 굴절률(n3)의 차이는 0.2 이상 0.42 이하일 수 있다. 제3 굴절률(n3)과 제4 굴절률(n4)의 차이는 0.1 이상 0.2 이하일 수 있다. 제1 굴절률(n1)과 제2 굴절률(n2)의 차이는 제2 굴절률(n2)과 제3 굴절률(n3)의 차이보다 크고, 제2 굴절률(n2)과 제3 굴절률(n3)의 차이는 제3 굴절률(n3)과 제4 굴절률(n4)의 차이보다 클 수 있다.
도 4b를 참조하면, XPS 설비를 이용하여 각 층의 조성성분을 분석할 수 있다. XPS는 엑스선 광전자 분광법(X-ray Photoelectron Spectroscopy, 이하 XPS)으로, X선을 시료에 조사하여 원소에 대하여 분석하는 분광법이다. X선을 시료에 조사하면 광전자들(Photoelectron)이 방출되는데 이 광전자들의 운동 에너지를 측정하여, 광전자를 시료로부터 방출하기 위해 필요한 에너지인 결합 에너지(binding energy)를 측정할 수 있다. 광전자를 방출하는 원자의 고유한 성질인 결합 에너지를 측정함으로써, 원소의 정성분석, 정량분석, 및 화합결합 상태를 분석할 수 있다.
제1 무기 절연층(IIL1), 제2 무기 절연층(IIL2), 및 제3 무기 절연층(IIL3)은 SiOxNy를 포함할 수 있다. 제1 무기 절연층(IIL1)의 산소 조성비 x는 0.77, 질소 조성비 y는 0.42일 수 있다. 이 경우, 제1 무기 절연층(IIL1)의 제2 굴절률(n2)은 1.57일 수 있다. 제2 무기 절연층(IIL2)의 산소 조성비 x는 0.27, 질소 조성비 y는 0.65일 수 있다. 이 경우, 제2 무기 절연층(IIL2)의 제3 굴절률(n3)은 1.77일 수 있다. 제3 무기 절연층(IIL3)의 산소 조성비 x는 0.68, 질소 조성비 y는 0.47일 수 있다. 이 경우, 제3 무기 절연층(IIL3)의 제4 굴절률(n4)은 1.62일 수 있다.
도 4b의 조성 성분비를 예시적으로 도시하였으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 제1 무기 절연층(IIL1), 제2 무기 절연층(IIL2), 및 제3 무기 절연층(IIL3)의 굴절률에 따라 각 층의 조성 성분비는 달라질 수 있다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널(DP, 도 1 참조)의 일부 구성들의 개략적인 단면도들이다. 도 5b는 도 5a의 무기층(141a)을 구성하는 조성비를 나타낸 표이다. 도 5a 및 도 5b을 설명함에 있어, 도 4a 및 도 4b와 차이가 있는 부분에 대해서만 설명하며, 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하고 이에 대한 설명은 생략된다.
도 5a를 참조하면, 박막 봉지층(140a)의 무기층들(141a, 143) 중 유기 캡핑층(CPL)과 인접하는 무기층(141a)은 복수의 무기 절연층들(IIL1a, IIL2a, IIL3a)을 포함할 수 있다. 복수의 무기 절연층들(IIL1a, IIL2a, IIL3a)은 제1 무기 절연층(IIL1a), 제2 무기 절연층(IIL2a), 및 제3 무기 절연층(IIL3a)을 포함할 수 있다.
도 5a에서 유기 캡핑층(CPL)은 2.0의 제1 굴절률(n1)을 가질 수 있고, 제1 무기 절연층(IIL1a)은 1.48의 제2 굴절률(n2a)을 가질 수 있다. 제2 무기 절연층(IIL2a)은 1.89의 제3 굴절률(n3a)을 가질 수 있고, 제3 무기 절연층(IIL3a)은 1.70의 제4 굴절률(n4a)을 가질 수 있다.
도 5b를 참조하면, 제1 무기 절연층(IIL1a), 제2 무기 절연층(IIL2a), 및 제3 무기 절연층(IIL3a)은 SiOxNy를 포함할 수 있다. 제1 무기 절연층(IIL1a)의 산소 조성비 x는 1.2, 질소 조성비 y는 0.25일 수 있다. 이 경우, 제1 무기 절연층(IIL1a)의 제2 굴절률(n2a)은 1.48일 수 있다. 제2 무기 절연층(IIL2a)의 산소 조성비 x는 0, 질소 조성비 y는 0.72일 수 있다. 이 경우, 제2 무기 절연층(IIL2a)의 제3 굴절률(n3a)은 1.89일 수 있다. 제3 무기 절연층(IIL3a)의 산소 조성비 x는 0.28 초과 0.68미만일 수 있고, 질소 조성비 y는 0.47 초과 0.65 미만일 수 있다. 이 경우, 제3 무기 절연층(IIL3a)의 제4 굴절률(n4a)은 1.70일 수 있다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널(DP, 도 1 참조)의 일부 구성들의 개략적인 단면도들이다. 도 6b는 도 6a의 무기층(141b)을 구성하는 조성비를 나타낸 표이다. 도 6a 및 도 6b을 설명함에 있어, 도 4a 및 도 4b와 차이가 있는 부분에 대해서만 설명하며, 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하고 이에 대한 설명은 생략된다.
도 6a를 참조하면, 박막 봉지층(140b)의 무기층들(141b, 143) 중 유기 캡핑층(CPL)과 인접하는 무기층(141b)은 복수의 무기 절연층들(IIL1b, IIL2b, IIL3b)을 포함할 수 있다. 복수의 무기 절연층들(IIL1b, IIL2b, IIL3b)은 제1 무기 절연층(IIL1b), 제2 무기 절연층(IIL2b), 및 제3 무기 절연층(IIL3b)을 포함할 수 있다.
도 6a에서 유기 캡핑층(CPL)은 2.0의 제1 굴절률(n1)을 가질 수 있고, 제1 무기 절연층(IIL1b)은 1.48의 제2 굴절률(n2b)을 가질 수 있다. 제2 무기 절연층(IIL2b)은 1.77의 제3 굴절률(n3b)을 가질 수 있고, 제3 무기 절연층(IIL3b)은 1.62의 제4 굴절률(n4b)을 가질 수 있다.
도 6b를 참조하면, 제1 무기 절연층(IIL1b), 제2 무기 절연층(IIL2b), 및 제3 무기 절연층(IIL3b)은 SiOxNy를 포함할 수 있다. 제1 무기 절연층(IIL1b)의 산소 조성비 x는 1.2, 질소 조성비 y는 0.25일 수 있다. 이 경우, 제1 무기 절연층(IIL1b)의 제2 굴절률(n2)은 1.48일 수 있다. 제2 무기 절연층(IIL2b)의 산소 조성비 x는 0.27, 질소 조성비 y는 0.65일 수 있다. 이 경우, 제2 무기 절연층(IIL2b)의 제3 굴절률(n3)은 1.77일 수 있다. 제3 무기 절연층(IIL3b)의 산소 조성비 x는 0.68, 질소 조성비 y는 0.47일 수 있다. 이 경우, 제3 무기 절연층(IIL3b)의 제4 굴절률(n4)은 1.62일 수 있다.
조건 발광 효율 효율 개선
POL 구조 비교예 1 유기 캡핑층(2.0, 640
Figure pat00026
)		 67.55 4.8%
제1 무기 절연층(1.77, 11000
Figure pat00027
)
제2 무기 절연층(1.62, 700
Figure pat00028
)
실시예 1 유기 캡핑층(2.0, 600
Figure pat00029
)		 70.81
제1 무기 절연층(1.48, 1400
Figure pat00030
)
제2 무기 절연층(1.89, 9000
Figure pat00031
)
제3 무기 절연층(1.7, 650
Figure pat00032
)
OCF 구조 비교예 2 유기 캡핑층(2.0, 640
Figure pat00033
)		 95.51 8.8%
제1 무기 절연층(1.77, 11000
Figure pat00034
)
제2 무기 절연층(1.62, 700
Figure pat00035
)
실시예 2 유기 캡핑층(2.0, 600
Figure pat00036
)
제1 무기 절연층(1.48, 1400
Figure pat00037
)		 103.9
제2 무기 절연층(1.89, 9000
Figure pat00038
)
제3 무기 절연층(1.7, 650
Figure pat00039
)
표 1, 및 도 1 내지 도 6을 참고하면, 비교예 1 및 실시예 1에 따른 표시 장치는 도 3a에 도시된 광학 부재(PF, 도 3a 참조)를 포함할 수 있다. 광학 부재(PF)는 편광필름일 수 있다. 비교예 2 및 실시예 2에 따른 표시 장치는 도 2a 및 도 2b에 도시된 컬러필터(320)를 포함할 수 있다. 상기 표에서 2층 구조를 갖는 비교예 1에 따른 표시 장치는 편광필름을 포함하고, 유기 캡핑층(CPL)과 인접하는 무기층(141)은 2개의 무기 절연층들을 포함할 수 있다. 비교예 1에서 유기층의 굴절률이 2.0이고, 두께가 640
Figure pat00040
일 수 있다. 비교예 1에서 제1 무기 절연층의 굴절률은 1.77이고, 두께가 11000
Figure pat00041
일 수 있다. 비교예 1에서 제2 무기 절연층의 굴절률은 1.62이고, 두께가 700
Figure pat00042
일 수 있다.
상기 표에서 3층 구조를 갖는 실시예 1에 따른 표시 장치는 편광필름을 포함하고, 유기 캡핑층(CPL)과 인접하는 무기층(141)은 3개의 무기 절연층들(IIL1a, IIL2a, IIL3a)을 포함할 수 있다. 실시예 1에서 유기 캡핑층(CPL)의 굴절률이 2.0이고, 두께가 600
Figure pat00043
일 수 있다. 실시예 1에서 제1 무기 절연층(IIL1a)의 굴절률은 1.48이고, 두께가 1400
Figure pat00044
일 수 있다. 실시예 1에서 제2 무기 절연층(IIL2a)의 굴절률은 1.89이고, 두께가 9000
Figure pat00045
일 수 있다. 실시예 1에서 제3 무기 절연층(IIL3a)의 굴절률은 1.7이고, 두께가 650
Figure pat00046
일 수 있다.
상기 표에서 2층 구조를 갖는 비교예 2에 따른 표시 장치는 컬러필터(320)를 포함하고, 유기 캡핑층(CPL)과 인접하는 무기층(141)은 2개의 무기 절연층들을 포함할 수 있다. 비교예 2에서 유기 캡핑층(CPL)의 굴절률이 2.0이고, 두께가 640
Figure pat00047
일 수 있다. 비교예 2에서 제1 무기 절연층의 굴절률은 1.77이고, 두께가 11000
Figure pat00048
일 수 있다. 비교예 2에서 제2 무기 절연층의 굴절률은 1.62이고, 두께가 700
Figure pat00049
일 수 있다.
상기 표에서 3층 구조를 갖는 실시예 2에 따른 표시 장치는 컬러필터(320)를 포함하고, 유기 캡핑층(CPL)과 인접하는 무기층(141)은 3개의 무기 절연층들(IILa, IIL2a, IIL3a)을 포함할 수 있다. 실시예 2는 유기 캡핑층(CPL)의 굴절률이 2.0이고, 두께가 600
Figure pat00050
일 수 있다. 실시예 2는 제1 무기 절연층(IIL1a)의 굴절률은 1.48이고, 두께가 1400
Figure pat00051
일 수 있다. 실시예 2는 제2 무기 절연층(IIL2a)의 굴절률은 1.89이고, 두께가 9000
Figure pat00052
일 수 있다. 실시예 2는 제3 무기 절연층(IIL3a)의 굴절률은 1.7이고, 두께가 650
Figure pat00053
일 수 있다.
비교예 1과 실시예 1을 비교하면, 비교예 1의 발광 효율은 67.55이고, 실시예 1의 발광 효율은 70.81로, 실시예 1의 발광 효율이 더 높을 수 있다. 비교예 2와 실시예 2를 비교하면, 비교예 2의 발광 효율은 95.51이고, 실시예 2의 발광 효율은 103.9로, 실시예 2의 발광 효율이 더 높을 수 있다. 이를 통해, POL 구조나 OCF 구조 모두 3개의 무기 절연층들을 포함하는 경우(실시예 1, 실시예 2)의 발광 효율이 2개의 무기 절연층들을 포함하는 경우(비교예 1, 비교예 2)보다 더 높음을 알 수 있다.
비교예 1과 비교예 2를 비교하면, 비교예 1의 발광 효율은 67.55이고, 비교예 2의 발광 효율은 70.81로, 비교예 2의 발광 효율이 더 높을 수 있다. 실시예 1 과 실시예 2를 비교하면, 실시예 1의 발광 효율은 70.81이고, 실시예 2의 발광 효율은 103.9로, 실시예 2의 발광 효율이 더 높을 수 있다. 이를 통해, POL 구조를 갖는 경우(비교예 1, 실시예 1)보다 OCF 구조를 갖는 경우(비교예 2, 실시예 2)의 발광 효율이 더 높음을 알 수 있다.
또한, 2개의 무기 절연층들을 포함하는 POL 구조(비교예 1)와 3개의 무기 절연층들을 포함하는 POL 구조(실시예 1)의 발광 효율 개선도는 4.8%이고, 2개의 무기 절연층들을 포함하는 OCF 구조(비교예 2)와 3개의 무기 절연층들을 포함하는 OCF 구조(실시예 2)의 발광 효율 개선도는 8.8%로, 3개의 무기 절연층들을 포함하는 구조는 POL 구조(실시예 1)보다 OCF 구조(실시예 2)에 적용시켰을 때, 더 높은 효율 개선 효과를 보이는 것을 알 수 있다.
상술한 바에 따르면, 표시 장치(DD)는 발광소자(LD) 상에 순차적으로 배치된 유기 캡핑층(CPL), 제1 무기 절연층(IIL1), 제2 무기 절연층(IIL2), 및 제3 무기 절연층(IIL3)을 포함할 수 있다. 유기 캡핑층(CPL)의 굴절률 및 제2 무기 절연층(IIL2)의 굴절률은 제1 무기 절연층(IIL1)의 굴절률보다 크고, 제1 무기 절연층(IIL1)의 굴절률 및 제3 무기 절연층(IIL3)의 굴절률은 제2 무기 절연층(IIL2)의 굴절률보다 작다. 이 경우, 유기 캡핑층(CPL), 제1 무기 절연층(IIL1), 제2 무기 절연층(IIL2), 및 제3 무기 절연층(IIL3) 각각의 굴절률 차이에 따라 보강 간섭이 일어날 수 있다. 상기 굴절률 조건을 만족하는 유기 캡핑층(CPL), 제1 무기 절연층(IIL1), 제2 무기 절연층(IIL2), 및 제3 무기 절연층(IIL3)을 포함하는 표시 장치(DD)는 시야각에 따른 색 변화가 감소되고, 광추출 효율이 향상될 수 있다.
도 7은 본 발명의 비교예 및 본 발명의 일 실시예에 따른 무기층을 통과한 녹색 광의 스펙트럼 결과들을 도시한 그래프이다.
도 7을 참조하면, 제1 스펙트럼(A1)은 무기층(141, 도 4a 참조)이 2개의 무기 절연층들만으로 이루어진 표시 장치(미도시)의 스펙트럼을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 제1 스펙트럼(A1)에 대응되는 무기층(141)은 제2 무기 절연층(IIL2) 및 제3 무기 절연층(IIL3)만을 포함할 수 있다. 제2 스펙트럼(B1)은 무기층(141)이 3개의 무기 절연층들로 이루어진 표시 장치(DD, 도 1 참조)의 스펙트럼을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 제2 스펙트럼(B1)에 대응되는 무기층(141)은 제1 무기 절연층(IIL1), 제2 무기 절연층(IIL2), 및 제3 무기 절연층(IIL3)을 포함할 수 있다.
3개의 무기 절연층들을 포함하는 표시 장치(DD)에 대응되는 제2 스펙트럼(B1)은 2개의 무기 절연층들을 포함하는 표시 장치(미도시)에 대응되는 제1 스펙트럼(A1)의 면적과 동일할 수 있다. 제2 스펙트럼(B1)은 제1 스펙트럼(A1) 보다 폭이 좁고, 빛의 양의 최댓값이 크다. 이는, 3개의 무기 절연층들(IIL1, IIL2, IIL3) 사이의 굴절률에 의하여, 빛의 보강 간섭 및 상쇄 간섭이 일어나 표시 패널(DP, 도 2a 참조)의 정면으로 방출되는 빛의 세기가 세지기 때문이다. 따라서, 3개의 무기 절연층들을 포함하는 표시 장치의 경우, 녹색 소자의 강공진 구현이 가능할 수 있다. 도 7 내지 도 9b에서는 녹색광 스펙트럼에 대해서 예시적으로 도시하였으나, 청색광 스펙트럼에서도 동일한 결과를 얻을 수 있다. 따라서, 3개의 무기 절연층들을 포함하는 표시 장치의 경우, 청색 소자의 강공진 구현이 가능할 수 있다.
도 8a는 2개의 무기 절연층들을 포함하는 표시 장치의 컬러 필터 통과 전과 통과 후의 녹색광의 스펙트럼 결과를 도시한 그래프이다. 도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 3개의 무기 절연층들을 포함하는 표시 장치의 컬러 필터 통과 전과 통과 후의 녹색광의 스펙트럼 결과를 도시한 그래프이다. 도 9a는 2개의 무기 절연층들을 포함하는 표시 장치의 편광 필름 통과 전과 통과 후의 녹색광의 스펙트럼 결과를 도시한 그래프이다. 도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 3개의 무기 절연층들을 포함하는 표시 장치의 편광 필름 통과 전과 통과 후의 녹색광의 스펙트럼 결과를 도시한 그래프이다.
도 8a를 참조하면, 제1 스펙트럼(A1)은 2개의 무기 절연층들을 포함하는 표시 장치의 컬러 필터를 통과하기 전의 녹색광 스펙트럼일 수 있다. 제1' 스펙트럼(A1')은 2개의 무기 절연층들을 포함하는 표시 장치의 컬러 필터를 통과한 후의 녹색광 스펙트럼일 수 있다. 컬러 필터 스펙트럼(CFS)은 컬러 필터의 투과 영역에 해당하는 파장 범위와 세기를 나타낼 수 있다. 즉, 제1 스펙트럼(A1)은 컬러 필터를 통과한 후, 제1' 스펙트럼(A1')을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 스펙트럼(A1)이 컬러필터를 통과한 후, 제1 스펙트럼(A1)보다 폭이 좁고, 빛의 양의 최댓값이 작아진 제1' 스펙트럼(A1')을 가질 수 있다.
도 8b를 참조하면, 제2 스펙트럼(B1)은 3개의 무기 절연층들을 포함하는 표시 장치의 컬러 필터를 통과하기 전의 녹색광 스펙트럼일 수 있다. 제2' 스펙트럼(B1')은 3개의 무기 절연층들을 포함하는 표시 장치의 컬러 필터를 통과하기 후의 녹색광 스펙트럼일 수 있다. 제2 스펙트럼(B1)은 컬러 필터를 통과한 후, 제2' 스펙트럼(B1')을 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 스펙트럼(B1)이 컬러필터를 통과한 후, 제2 스펙트럼(B1')보다 폭이 좁고, 빛의 양의 최댓값이 컬러 필터 스펙트럼(CFS)의 최댓값에 근접하는 제2' 스펙트럼(B1')을 가질 수 있다.
도 8a 및 도 8b를 참조하면, 제1' 스펙트럼(A1')보다 제2' 스펙트럼(B1')의 면적이 더 넓을 수 있다. 3개의 무기 절연층들을 포함하는 표시 장치에 대응하는 제2 스펙트럼(B1)의 경우, 3개의 무기 절연층들(IIL1, IIL2, IIL3) 사이의 굴절률에 의하여, 빛의 보강 간섭 및 상쇄 간섭이 일어나 파장의 폭이 줄어들고, 표시 패널(DP, 도 2a 참조)의 정면으로 방출되는 빛의 세기가 세질 수 있다. 컬러 필터 스펙트럼(CFS)은 제2 스펙트럼(B1)의 파장대와 중첩되어 더 많은 빛을 투과시킬 수 있다.
도 9a를 참조하면, 제1'' 스펙트럼(A1'')은 2개의 무기 절연층들을 포함하는 표시 장치의 편광 필름을 통과한 후의 녹색광 스펙트럼일 수 있다. 편광 필름의 스펙트럼(PLS)은 파장대별로 투과율이 다르지 않고, 일정한 투과율을 보일 수 있다. 즉, 제1 스펙트럼(A1)이 편광 필름을 통과한 후 가지는 제1'' 스펙트럼(A1'')은 파장대 전 영역에서 일부만 투과할 수 있다.
도 9b를 참조하면, 제2'' 스펙트럼(B1'')은 3개의 무기 절연층들을 포함하는 표시 장치의 편광 필름을 통과한 후의 녹색광 스펙트럼일 수 있다. 편광 필름의 스펙트럼(PLS)은 모든 파장에서 일정한 투과율을 보이기 때문에, 제2 스펙트럼(B1)이 편광 필름을 통과한 후 가지는 제2'' 스펙트럼(B1'')은 파장대 전 영역에서 일부만 통과할 수 있다.
도 7 내지 9b를 참조하면, 제2'' 스펙트럼(B1'')보다 제2' 스펙트럼(B1')의 면적이 더 넓을 수 있다. 제2'' 스펙트럼(B1'')은 3개의 무기 절연층들 및 편광 필름을 포함하는 표시 장치의 발광 스펙트럼을 나타내고, 제2' 스펙트럼(B1')은 3개의 무기 절연층들 및 컬러 필터를 포함하는 표시 장치의 발광 스펙트럼을 나타낼 수 있다.
편광 필름은 모든 파장에서 일정한 투과율을 보이고, 컬러 필터의 스펙트럼(CFS)은 특정 파장대에서 높은 투과율을 보인다. 예를 들어, 컬러 필터의 스펙트럼은 450nm 내지 600nm 상에서 높은 투과율을 보인다. 컬러 필터를 투과하는 경우, 컬러 필터의 투과율만큼 빛의 효율이 감소할 수 있고, 편광 필름을 통과하는 경우, 편광 필름의 투과율만큼 빛의 효율이 감소할 수 있다.
3개의 무기 절연층들을 포함하는 표시 장치의 제2 스펙트럼(B1)은 제1 스펙트럼(A1)보다 특정 파장대에서 높은 투과율을 가진다. 예를 들어, 제2 스펙트럼(B1)은 450nm 내지 600nm 상에서 높은 투과율을 보인다. 제2 스펙트럼(B1)이 컬러 필터를 통과한 후의 제2' 스펙트럼(B1')과 편광 필름을 통과한 후의 제2'' 스펙트럼(B1'')을 비교하면, 제2' 스펙트럼(B1')이 제2'' 스펙트럼(B1'')보다 녹색, 청색 소자 효율이 감소하는 비가 작으므로, 전체적인 발광 효율이 더 높을 수 있다. 이는 컬러 필터 스펙트럼(CFS)의 특정 파장대에서 더 많은 빛을 흡수하고, 상기 특정 파장대와 제2 스펙트럼(B1)이 중첩되기 때문이다. 도 8b 및 도 9b에서 특정 파장대는 녹색을 예시적으로 도시하였으나, 특정 파장대는 청색일 수 있다. 즉, 컬러 필터를 통과하여 소자 스펙트럼이 변화할 수 있다. 따라서, 컬러 필터에서의 투과율은 모든 파장에서 일정한 투과율을 보이는 편광 필름에서의 투과율보다 높을 수 있고, 제2'' 스펙트럼(B1'')의 면적보다 제2' 스펙트럼(B1')의 면적이 더 넓을 수 있다.이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
DD: 표시 장치 DP: 표시 패널
140: 박막 봉지층 CPL: 유기 캡핑층
141: 무기층 IIL1: 제1 무기 절연층
IIL2: 제2 무기 절연층 IIL3: 제3 무기 절연층
142: 유기층 143: 제4 무기 절연층
320: 컬러필터 PF: 광학 부재

Claims (20)

  1. 발광 소자, 상기 발광 소자 상에 배치되고 제1 굴절률을 갖는 유기 캡핑층, 및 상기 유기 캡핑층 상에 배치되는 박막 봉지층을 포함하는 표시 패널; 및
    상기 표시 패널 상에 배치되고, 상기 발광 소자에 대응하는 컬러필터를 포함하고,
    상기 박막 봉지층은,
    상기 유기 캡핑층 상에 직접 배치되고, 제2 굴절률을 갖는 제1 무기 절연층;
    상기 제1 무기 절연층 상에 직접 배치되고, 제3 굴절률을 갖는 제2 무기 절연층;
    상기 제2 무기 절연층 상에 직접 배치되고, 제4 굴절률을 갖는 제3 무기 절연층;
    상기 제3 무기 절연층 상에 직접 배치된 유기층; 및
    상기 유기층 상에 직접 배치된 제4 무기 절연층을 포함하고,
    상기 제1 굴절률 및 상기 제3 굴절률은 상기 제2 굴절률보다 크고, 상기 제2 굴절률 및 상기 제4 굴절률은 상기 제3 굴절률보다 작은 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 굴절률과 상기 제2 굴절률의 차이는 상기 제2 굴절률과 상기 제3 굴절률의 차이보다 크고, 상기 제2 굴절률과 상기 제3 굴절률의 차이는 상기 제3 굴절률과 상기 제4 굴절률의 차이보다 큰 표시 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 유기 캡핑층의 두께는 450
    Figure pat00054
    이상 650
    Figure pat00055
    이하이고, 상기 제1 굴절률은 1.8 이상 2.1 이하인 표시 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 무기 절연층의 두께는 1100
    Figure pat00056
    이상 1600
    Figure pat00057
    이하이고, 상기 제2 굴절률은 1.4 이상 1.7 이하인 표시 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 무기 절연층의 두께는 8000
    Figure pat00058
    이상 11000
    Figure pat00059
    이하이고, 상기 제3 굴절률은 1.75 이상 1.9 이하인 표시 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제3 무기 절연층의 두께는 500
    Figure pat00060
    이상 800
    Figure pat00061
    이하이고, 상기 제4 굴절률은 1.6 이상 1.7 이하인 표시 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 무기 절연층, 상기 제2 무기 절연층, 및 상기 제3 무기 절연층은 SiOxNy를 포함하고,
    상기 제1 무기 절연층의 산소 조성비 x는 0.77, 질소 조성비 y는 0.42이고,
    상기 제2 무기 절연층의 산소 조성비 x는 0.27, 질소 조성비 y는 0.65이고,
    상기 제3 무기 절연층의 산소 조성비 x는 0.68, 질소 조성비 y는 0.47인 표시 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 무기 절연층, 상기 제2 무기 절연층, 및 상기 제3 무기 절연층은 SiOxNy를 포함하고,
    상기 제1 무기 절연층의 산소 조성비 x는 1.2, 질소 조성비 y는 0.25이고,
    상기 제2 무기 절연층의 산소 조성비 x는 0, 질소 조성비 y는 0.72이고,
    상기 제3 무기 절연층의 산소 조성비 x는 0.27 초과 0.68 미만, 질소 조성비 y는 0.47 초과 0.65 미만인 표시 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 무기 절연층, 상기 제2 무기 절연층, 및 상기 제3 무기 절연층은 SiOxNy를 포함하고,
    상기 제1 무기 절연층의 산소 조성비 x는 1.2, 질소 조성비 y는 0.25이고,
    상기 제2 무기 절연층의 산소 조성비 x는 0.27, 질소 조성비 y는 0.65이고,
    상기 제3 무기 절연층의 산소 조성비 x는 0.68, 질소 조성비 y는 0.47인 표시 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 무기 절연층, 상기 제2 무기 절연층, 및 상기 제3 무기 절연층은 SiOxNy를 포함하고,
    산소 조성비 x는 0이상 1.2 이하이고,
    질소 조성비 y는 0.25이상 0.72 이하인 표시 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 컬러필터와 인접하여 배치된 블랙 매트리스; 및
    상기 컬러필터 및 상기 블랙 매트리스를 커버하는 오버코트층을 더 포함하는 표시 장치.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 박막 봉지층과 상기 컬러필터 사이에 배치된 입력 센서층을 더 포함하는 표시 장치.
  13. 발광 소자 상에 배치되고 제1 굴절률을 갖는 유기 캡핑층, 및 상기 유기 캡핑층 상에 배치되는 박막 봉지층을 포함하는 표시 패널;
    상기 표시 패널 상에 직접 배치된 입력 센서층; 및
    상기 입력 센서층 상에 배치되는 광학 부재를 포함하고,
    상기 박막 봉지층은,
    상기 유기 캡핑층 상에 직접 배치되고, 제2 굴절률을 갖는 제1 무기 절연층;
    상기 제1 무기 절연층 상에 직접 배치되고, 제3 굴절률을 갖는 제2 무기 절연층;
    상기 제2 무기 절연층 상에 직접 배치되고, 제4 굴절률을 갖는 제3 무기 절연층;
    상기 제3 무기 절연층 상에 직접 배치된 유기층; 및
    상기 유기층 상에 직접 배치된 제4 무기 절연층을 포함하고,
    상기 제1 굴절률 및 상기 제3 굴절률은 상기 제2 굴절률보다 크고, 상기 제2 굴절률 및 상기 제4 굴절률은 상기 제3 굴절률보다 작고,
    상기 제1 굴절률과 상기 제2 굴절률의 차이는 상기 제2 굴절률과 상기 제3 굴절률의 차이보다 크고, 상기 제2 굴절률과 상기 제3 굴절률의 차이는 상기 제3 굴절률과 상기 제4 굴절률의 차이보다 큰 표시 장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 제1 굴절률과 상기 제2 굴절률의 차이는 0.45 이상 0.55 이하이고,
    상기 제2 굴절률과 상기 제3 굴절률의 차이는 0.2 이상 0.42 이하이고,
    상기 제3 굴절률과 상기 제4 굴절률의 차이는 0.1 이상 0.2 이하인 표시 장치.
  15. 제13 항에 있어서,
    상기 광학 부재는 편광필름 또는 컬러필터를 포함하는 표시 장치.
  16. 제13 항에 있어서,
    상기 입력 센서층은 상기 표시 패널 상에 배치된 베이스 절연층, 상기 베이스 절연층 상에 배치된 제1 도전층, 상기 제1 도전층 상에 배치된 감지 절연층, 상기 감지 절연층 상에 배치된 제2 도전층, 및 상기 제2 도전층 상에 배치된 커버층을 포함하는 표시 장치.
  17. 제13 항에 있어서,
    상기 유기 캡핑층의 두께는 450
    Figure pat00062
    이상 650
    Figure pat00063
    이하이고, 상기 제1 굴절률은 1.8 이상 2.1 이하인 표시 장치.
  18. 제13 항에 있어서,
    상기 제1 무기 절연층의 두께는 1100
    Figure pat00064
    이상 1600
    Figure pat00065
    이하이고, 상기 제2 굴절률은 1.4 이상 1.7 이하인 표시 장치.
  19. 제13 항에 있어서,
    상기 제2 무기 절연층의 두께는 8000
    Figure pat00066
    이상 11000
    Figure pat00067
    이하이고, 상기 제3 굴절률은 1.75 이상 1.9 이하인 표시 장치.
  20. 제13 항에 있어서,
    상기 제3 무기 절연층의 두께는 500
    Figure pat00068
    이상 800
    Figure pat00069
    이하이고, 상기 제4 굴절률은 1.6 이상 1.7 이하인 표시 장치.

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