KR20230142384A - 표시 장치 - Google Patents

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KR20230142384A
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line
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display device
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윤선태
권정현
김동욱
박해일
이준한
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

제1 기판; 상기 제1 기판과 마주보는 제2기판; 상기 제1 기판 및 제2 기판 사이에 개재된 광량 조절층; 상기 제1 기판 상에 배치되고 제1 방향으로 연장되는 제1 선 및 상기 제1 기판 상에 배치되고 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되는 제2 선; 상기 제 1 기판상에 상기 제1 선 및 상기 제2 선 중 적어도 하나와 중첩되는 차광 부재; 상기 제 2 기판 상의 복수의 화소 영역에 각각 배치되는 복수의 색 변환층; 및 상기 복수의 색 변환층 사이에 상기 제1 선 및 상기 제2 선과 대응되게 배치되는 격벽;을 포함하며, 상기 격벽은 상기 제1 차광 부재 보다 더 작은 폭을 갖는 표시장치를 제공한다.

Description

표시 장치{Display device}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 광 효율을 향상시키는 구성의 색 변환층을 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
표시 장치는 발광 방식에 따라 액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD), 유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode display, OLED display), 플라즈마 표시 장치(plasma display panel, PDP) 및 전기 영동 표시 장치(electrophoretic display) 등으로 분류된다.
일반적으로, 포토루미네선트 표시 장치(Photo-Luminescent Display; 이하, PLD)는 기존의 표시 장치에 사용되는 컬러필터 패턴을, 형광 패턴으로 대체한 표시장치이다. 상기 PLD는, 컬러필터에서 기존의 표시장치에서 광이 적색(R) 컬러필터, 녹색(G) 컬러필터, 청색(B) 컬러필터를 통과할 때, 각각의 컬러필터에 의해 광량이 약 1/3로 감소되는 단점을 해결하기 위하여, 컬러필터 대신 형광체를 포함하는 색 변환층을 이용하여 색을 표시할 수 있다. 형광체를 포함하는 색 변환층을 적용할 경우, 표시 장치의 광시야각이 개선되고 고색 재현이 가능한 장점이 있지만, 정면 휘도를 동일하게 하기 위해서는 기존 표시장치 대비 2배 높은 에너지가 필요하게 된다.
따라서, 형광체를 포함하는 색 변환층이 적용된 표시 장치는 광 추출 효율을 개선하는 구성이 필요하다.
본 발명은 추가적인 공정 없이 색 변환층의 구성을 변경하여 광 효율을 향상시킨 표시 장치를 제안하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 제1 기판; 상기 제1 기판과 마주보는 제2기판; 상기 제1 기판 및 제2 기판 사이에 개재된 광량 조절층; 상기 제1 기판 상에 배치되고 제1 방향으로 연장되는 제1 선 및 상기 제1 기판 상에 배치되고 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되는 제2 선; 상기 제 1 기판상에 상기 제1 선 및 상기 제2 선 중 적어도 하나와 중첩되는 차광 부재; 상기 제 2 기판 상의 복수의 화소 영역에 각각 배치되는 복수의 색 변환층; 및 상기 복수의 색 변환층 사이에 상기 제1 선 및 상기 제2 선과 대응되게 배치되는 격벽;을 포함하며, 상기 격벽은 상기 제1 차광부재 보다 더 작은 폭을 갖는 표시장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제2 기판과 상기 광량 조절층 사이에 편광판이 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 색 변환층은 상기 제 2 기판의 하면에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 색 변환층과 상기 편광판 사이에 이색 반사층이 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제2 기판 상부에 편광판이 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 색 변환층은 상기 제2 기판의 상면에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 색 변환층은 상기 제2 기판과 상기 편광판 사이에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제2 기판과 상기 색 변환층 사이에 상기 편광판이 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 색 변환층 상부에 배치된 제3 기판을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 색 변환층은 저굴절층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 저굴절층은 상기 광량 조절층과 마주보는 상기 색 변환층의 표면을 제외한 나머지를 커버할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 격벽은 상기 제 1 선과 중첩되는 영역보다 상기 제 2 선과 중첩되는 영역에서 더 큰 폭을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 선은 게이트선이며, 상기 색 변환층은 상기 게이트선을 기준으로 상하에 동일한 컬러가 배치된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 선은 데이터선이며, 상기 색 변환층은 상기 데이터선을 기준으로 좌우에 동일한 컬러가 배치된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 색 변환층은 상기 격벽에 의해 정의되는 영역에 배치된 형광체를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 형광체는 적색 형광체, 녹색 형광체 및 청색 형광체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 색 변환층은 형광체 및 투명층을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 선과 상기 제2 선이 교차하는 영역에 형성된 박막 트랜지스터; 및 상기 박막 트랜지스터와 연결되는 화소 전극을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 광량 조절층은 액정 분자를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 광량 조절층은 청색 유기발광층을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는, 색 변환층들 사이에 배치된 격벽의 너비를 조절함으로써 출광 면적이 확대되어 광 효율이 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 표시장치의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 표시장치에 따른 화소를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 3은 도 2의 절단선 II-II'를 따라 자른 단면도이다.
도 4는 실시예 1에 따른 표시장치의 색 변환층을 나타낸 평면도이다.
도 5는 도 2의 절단선 III-III'를 따라 자른 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예 2에 따른 표시장치의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예 3에 따른 표시장치의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예 4에 따른 표시장치의 분해 사시도이다.
도 9는 도 8의 표시장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 10은 본 발명의 실시예 5에 따른 표시장치의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 실시예 6에 따른 표시장치의 단면도이다.
도 12는 본 발명의 실시예 7에 따른 표시장치의 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 소자 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 실시예 1에 따른 표시장치에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 표시장치의 분해 사시도이다. 도 2 는 도 1의 표시장치에 따른 화소를 개략적으로 나타낸 평면도이다. 도 3은 도 2의 절단선 II-II'를 따라 자른 단면도이다. 도 4는 실시예 1에 따른 표시장치의 색 변환층을 나타낸 평면도이다. 도 5는 도 2의 절단선 III-III'를 따라 자른 단면도이다.
표시장치는 제1 기판, 및 제1 기판 상에 배치되고 제1 방향으로 연장되는 제1 선 및 상기 제1 기판 상에 배치되고 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되는 제2 선, 및 상기 제1 기판 상에 상기 제1 선 및 상기 제2 선 중 적어도 하나와 중첩되는 차광 부재를 포함한다.
본 발명의 실시예 1에 따른 표시장치의 설명에서 제1 선, 제2 선 및 차광 부재는 각각 게이트선(GL), 데이터선(DL) 및 게이트 차광 부재를 일 예로 설명한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 표시장치는 제1 기판(110), 제1 기판(110) 상에 배치된 광량 조절층(130), 광량 조절층(130) 상에 배치되며, 제1 기판(110)과 마주보는 제2 기판(120), 제1 기판(110) 아래에 배치된 백라이트부(400), 제1 기판(110) 아래에 배치된 제1 편광판(10) 및 광량 조절층(130) 상에 배치된 제2 편광판(20)을 포함한다.
제2 기판(120)은 복수의 화소 영역에 각각 배치되는 복수의 색 변환층(200)을 포함한다.
제1 기판(110) 및 제2 기판(120)은 투명한 유리 또는 플라스틱 등으로 이루어진다.
제1 기판(110)과 제2 기판(120) 사이에 광량 조절층(130) 및 복수의 색 변환층(200)이 배치된다. 광량 조절층(130) 상에 색 변환층(200)이 배치된다.
표시장치는 제1 기판(110), 제2 기판(120), 광량 조절층(130), 및 복수의 색 변환층(200)의 수직한 방향에 대응하는 복수의 화소를 포함한다. 복수의 화소는 평면 상에서 매트릭스 형태로 배치될 수 있다.
제1 기판(110)의 아래에 백라이트부(400)가 배치된다. 백라이트부(400)는 광원(410) 및 도광판(420)을 포함한다. 백라이트부(400)는 자외선, 근자외선(rear ultraviolet), 또는 청색광을 조사할 수 있다.
색 변환층(200) 아래에 이색 반사층(240)이 배치된다. 이색 반사층(240)은 이색 반사 필터(dichroic filter)로 이루어진다.
*이색 반사 필터는 입사된 1차광(first light; L1)의 파장과 다른 파장을 갖는 2차광(second light; L2)은 반사하고 1차광(L1)과 동일한 파장을 갖는 광은 선택적으로 투과시키는 역할을 한다. 1차광(L1)은 광원에서 출사된 청색광에 해당하고, 1차광(L1)과 다른 파장을 갖는 2차광(L2)은 색 변환층(200)에 의하여 파장이 변환된 적색광 또는 녹색광이다.
이에 따라 색 변환층(200)에서 방사되는 2 차광(L2) 중 표시 패널 후방으로 방사되는 광은 이색 반사층(240)에 의해 반사되어 패널 전방으로 출사된다.
이색 반사층(240)은 굴절률이 높은 물질과 굴절률이 낮은 물질의 박막을 교대로 여러 층 적층한 것이다. 이색 반사층(240)의 선택적 광투과 기능은 다층막간섭 현상에 의한 높은 반사율에 의하여 달성될 수 있다. 낮은 굴절률을 갖는 물질은 금속 또는 금속 산화물로 예를 들어, MgF2 이나 SiO2 등 이며, 높은 굴절률을 갖는 물질은 금속 또는 금속 산화물로 예를 들어, Ag, TiO2, Ti2O3, Ta2O3 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 각 박막의 두께는 투과되는 광의 파장의 1/8 내지 1/2의 범위에서 설계에 따라 결정될 수 있다.
이색 반사층(240)이 굴절률이 서로 다른 복수의 유전체 박막이 적층된 구조를 가질 경우, 이색 반사층(240)은 금속보다 훨씬 높은 반사율을 가진 거울면에 의한 다층막간섭 현상이 발생한다. 이러한 이색 반사층(240)은 광학 분야에서 에지 필터라고도 불리며 설계에 따라서 특정 파장을 경계로 반사율이 급격하게 변하도록 설계할 수 있다.
이색 반사층(240)은 유전체 박막의 구성에 따라 자유로이 임의의 파장 영역의 광을 선택적으로 투과/반사시켜 광 이용률을 향상시킬 수 있다. 예를 들면, 색 변환층(200)으로 입사되는 1차광(L1)이 청색광인 경우, 이색 반사층(240)은 청색광을 투과시키고, 녹색광과 적색광은 반사하도록 설계할 수 있다. 따라서 색 변환층(200)에서 방사되는 녹색광 및 적색광 중 표시 패널 후방으로 방사되는 2 차광(L2)은 이색 반사층(240)에 의해 반사되어 표시 패널 전방으로 출사된다. 이러한 방식으로 이색 반사층(240)은 색 변환층(200)의 광 효율을 증가시킬 수 있다.
제1 기판(110)과 제2 기판(120)이 서로 마주보는 면의 반대편 측에 제1 편광판(10)이 배치되고, 서로 마주보는 면 측에 제2 편광판(20)이 배치된다. 즉, 제1 기판(110)의 외측에 제1 편광판(10)이 부착되고, 제2 기판(120)의 내측에 제2 편광판(20)이 부착될 수 있다. 제1 편광판(10)의 투과축은 제2 편광판(20)의 투과축과 실질적으로 직교한다.
광량 조절층(130)은 복수의 액정 분자(131)를 포함할 수 있다. 광량 조절층(130)은 복수의 화소 경계를 구분하는 차광 부재(132)를 포함할 수 있다.
복수의 색 변환층(200)은 복수의 화소 영역을 구분하는 격벽(220)과 격벽(220)에 의해 정의되는 복수의 화소 영역에 배치된 복수의 형광체(210R, 210G, 210B)를 포함한다.
복수의 색 변환층(200)은 각각 제1 색 화소, 제2 색 화소 및 제3 색 화소 등으로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 제1 색 화소는 적색 화소이고, 제2 색 화소는 녹색 화소이며, 제3 색 화소는 청색 화소로 이루어질 수 있다. 적색 화소는 적색 형광체(210R)을 포함하고, 녹색 화소는 녹색 형광체(210G)를 포함하고, 청색 화소는 청색 형광체(210B)를 포함한다.
색 변환층(200)의 적색 화소를 통과한 광은 적색을 나타내고, 녹색 화소를 통과한 광은 녹색을 나타내며, 청색 화소를 통과한 광은 청색을 나타낸다.
색 변환층(200)은 형광체(210R, 210G, 210B)를 포함하는 수지(resin)로 이루어질 수 있다. 형광체는 빛, 방사선 등의 조사로 형광을 발하는 물질로써, 조사되는 광의 색에 관계 없이 형광체 고유의 색을 가진 광이 방출된다. 또한, 조사되는 광의 방향에 관계없이 전 영역으로 광이 방출된다.
한편, 도시하지는 않았지만, 색 변환층(200)은 상기에서 언급한 색 이외에 다른 색을 갖는 형광체를 포함할 수 있고, 형광체는 제4 색의 빛을 산란할 수 있다.
색 변환층(200)의 형광체(210R, 210G, 210B)는 퀀텀 도트 입자를 포함할 수 있다. 퀀텀 도트 입자는 광의 파장을 변환하여 원하는 특정 광을 방출할 수 있도록 하는 파장변환 입자이다. 퀀텀 도트 입자는 그 크기에 따라 변환할 수 있는 파장이 다르다. 따라서, 퀀텀 도트의 직경을 조절하면 원하는 색상의 광을 방출할 수 있다.
퀀텀 도트 입자는 일반적인 형광 염료에 비해 흡광계수(extinction coefficient)가 100~1000배 크고 양자효율(quantum yield)도 높으므로 매우 센 형광을 발생한다. 특히, 퀀텀 도트 입자는 짧은 파장의 빛을 받아 시프트(shift)시켜 더 긴 파장으로 파장대를 변환시킬 수 있다.
퀀텀 도트 입자는 코어 나노 결정 및 코어 나노 결정을 둘러싸는 껍질 나노 결정을 포함할 수 있다. 또한, 퀀텀 도트 입자는 껍질 나노 결정에 결합되는 유기 리간드를 포함할 수 있다. 또한, 퀀텀 도트 입자는 껍질 나노 결정을 둘러싸는 유기 코팅층을 포함할 수 있다.
껍질 나노 결정은 두 층 이상으로 형성될 수 있다. 껍질 나노 결정은 코어 나노 결정의 표면에 형성된다. 퀀텀 도트 입자는 코어 나노 결정으로 입광되는 빛의 파장을 껍질층을 형성하는 껍질 나노 결정을 통해서 파장을 길게 변환시키고 빛의 효율을 증가시길 수 있다.
퀀텀 도트 입자는 족 화합물 반도체, 족 화합물 반도체, 족 화합물 반도체 그리고 VI족 화합물 반도체 중에서 적어도 한가지 물질을 포함할 수 있다. 보다 상세하게, 코어 나노 결정은 PbSe, InAs, PbS, CdSe, InGaP, CdTe, CdS, ZnSe, ZnTe, ZnS, HgTe 또는 HgS를 포함할 수 있다. 또한, 껍질 나노 결정은 CuZnS, CdSe, CdTe, CdS, ZnSe, ZnTe, ZnS, HgTe 또는 HgS를 포함할 수 있다.
예를 들면, 코어 나노 결정이 CdSe를 포함하고, 퀀텀 도트 입자의 직경이 1 nm 내지 3 nm 일 때, 청색광을 발생시킬 수 있다. 또한, 퀀텀 도트 입자의 직경이 3 nm 내지 5 nm 일 경우, 녹색광을 발생시킬 수 있으며, 퀀텀 도트 입자의 직경이 7 nm 내지 10 nm 일 경우, 적색광을 발생시킬 수 있다.
퀀텀 도트 입자에서 방출되는 빛의 파장은 퀀텀 도트 입자의 크기 또는 합성 과정에서의 분자 클러스터 화합물(molecular cluster compound)과 나노입자 전구체 (precurser)의 몰분율 (molar ratio)에 따라 조절이 가능하다. 유기 리간드는 피리딘(pyridine), 메르캅토 알콜(mercapto alcohol), 티올(thiol), 포스핀(phosphine) 및 포스핀 산화물(phosphine oxide) 등을 포함할 수 있다. 유기 리간드는 합성 후 불안정한 퀀텀 도트 입자를 안정화시키는 역할을 한다. 합성 후에 댕글링 본드(dangling bond)가 외곽에 형성되며, 댕글링 본드 때문에, 퀀텀 도트 입자가 불안정해 질 수도 있다. 그러나, 유기 리간드의 한 쪽 끝은 비결합 상태이고, 비결합된 유기 리간드의 한 쪽 끝이 댕글링 본드와 결합해서, 퀀텀 도트 입자를 안정화 시킬 수 있다.
퀀텀 도트 입자는 화학적 습식방법에 의해 합성될 수 있다. 여기에서, 화학적 습식방법은 유기용매에 전구체 물질을 넣어 입자를 성장시키는 방법으로서, 화학적 습식방법에 의해서, 퀀텀 도트 입자가 합성될 수 있다.
한편, 색 변환층(200)의 격벽(220)은, 제1 기판(110)에 형성되는 게이트선(GL) 및 데이터선(DL)에 대응하도록 격자 형상을 가질 수 있다.
하기에서 도 2 및 도 4를 함께 참조하여 실시예 1에 따른 표시장치의 색 변환층의 격벽(220)에 대해여 상세히 설명한다.
먼저, 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예 1에 따른 표시장치는 가로 방향으로 연장되는 게이트선(GL), 상기 가로 방향과 교차하는 세로 방향으로 연장되는 데이터선(DL), 상기 게이트선(GL)과 상기 데이터선(DL)이 교차하는 영역에 형성된 박막트랜지스터, 및 상기 박막트랜지스터와 연결되는 제1 전극(191)을 포함한다.
도 2에 도시된 바와 같이 적색 화소(R), 녹색 화소(G), 및 청색 화소(B)는 일렬로 배치되어 한 화소를 이룬다. 화소는 게이트선(GL)을 기준으로 상측과 하측 기준으로 동일 색의 화소가 배치되고, 데이터선(DL)을 기준으로 좌측과 우측에 다른 색의 화소가 배치된다. 따라서, 적색 화소(R)는 상측과 하측에 적색 화소(R)가 배치되고 좌측에 청색 화소(B)가 배치되고 우측에 녹색 화소(G)가 배치된다.
앞서 설명한 바와 같이, 복수의 색 변환층(200)은 복수의 화소 영역을 구분하는 격벽(220)을 포함한다. 색 변환층(200)의 격벽(220)은 화소 영역의 외곽 영역에 대응하게 배치되어 광을 차단한다. 상기 격벽(220)은 상기 게이트선(GL) 및 데이터선(DL) 중 적어도 하나와 중첩되게 배치된다.
구체적으로, 상기 격벽(220)은 게이트선(GL) 및 데이터선(DL) 중 적어도 하나와 중첩되는 차광 부재와 중첩되게 배치된다. 본 실시예에서는 격벽(220)이 게이트 차광 부재와 중첩되게 배치되는 경우를 설명한다.
일반적인 표시장치에서 게이트 차광 부재는 빛샘과 광 유출(photo leakage) 제어를 위해 형성된다. 이에 비해, 본 발명에 따른 표시장치에서는 하부 표시판에서 게이트 차광 부재가 빛샘을 제어해주기 때문에, 색 변환층(200)의 격벽(220)의 폭을 게이트 차광 부재와 동일하게 형성할 필요는 없다.
색 변환층(200)의 격벽(220)은 상기 게이트 차광 부재에 비해 축소된 폭과 너비를 갖도록 형성될 수 있다. 이에 한정되지 않고 색 변환층(200)의 격벽(220)은 생략될 수도 있다.
*도 4를 참조하면, 복수의 색 변환층(200)은 복수의 화소 영역을 구분하는 격벽(220)과 격벽(220)에 의해 정의되는 복수의 화소 영역에 배치된 복수의 형광체(210R, 210G, 210B)를 포함한다.
앞서 설명한 바와 같이, 격벽(220)은 게이트선(GL) 및 데이터선(DL)에 대응하도록 격자 형상을 가질 수 있다. 또한, 격벽(220)은 게이트선(GL)과 중첩되는 영역보다 데이터선(DL)과 중첩되는 영역에서 더 큰 폭을 가질 수 있다.
도 4에서 보는 바와 같이, 격벽(220)은 가로 방향으로 연장되는 영역(이하, 가로 영역)과 세로 방향으로 연장되는 영역(이하, 세로 영역)이 교차하여 격자 형상으로 배치된다.
본 실시예에서, 격벽(220)의 가로 영역은 게이트 차광 부재에 대응되며 세로 영역은 데이터 차광 부재에 대응되게 배치될 수 있다. 따라서, 격벽(220)은 가로 영역의 폭(W1)보다 세로 영역의 폭(W2)이 더 클 수 있다(W1<W2).
격벽(220)의 가로 영역의 폭(W1)은 가로 영역을 기준으로 상하로 동일 색의 화소가 배치되어 색에 큰 영향을 주지 않기 때문에 축소가 가능하다. 이에 반해, 격벽(220)의 세로 영역의 폭(W2)은 세로 영역을 기준으로 좌우로 다른 색의 화소가 배치되어 색에 영향을 주기 때문에 차광 부재의 폭과 실질적으로 동일하게 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예 1에 따른 표시장치에서 제1 선 및 제2 선은 각각 게이트선(GL) 및 데이터선(DL)을 일 예로 설명하였다. 하지만, 본 발명의 표시장치가 이에 한정되는 것이 아니라, 제1 선 및 제2 선은 각각 데이터선(DL) 및 게이트선(GL)일 수도 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 표시장치는 색 변환층(200)의 격벽(220)을 축소시켜 출광 면적을 확장시킴으로써 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다.
하기에서 도 5를 참조하여 표시장치의 한 화소에 대하여 상세히 설명한다.
표시장치는 서로 마주하는 하부 표시판(30)과 상부 표시판(40), 이들 두 표시판(30, 40) 사이에 들어 있는 광량 조절층(130)을 포함한다. 도 5의 설명에서 광량 조절층(130)은 액정층을 일 예로 설명한다.
먼저, 하부 표시판(30)에 대하여 설명한다.
제1 기판(110)상에 일방향으로 게이트선(GL) 및 유지 전극선(112)이 배치된다. 제 1 기판(110)은 투명한 유리 또는 플라스틱으로 만들어질 수 있다.
게이트선(GL)은 주로 가로 방향으로 뻗어 있으며 게이트 신호를 전달한다. 게이트 전극(111)이 게이트선(GL)으로부터 돌출되어 있다.
유지 전극선(112)은 게이트선(GL)과 동일한 방향으로 연장되어 있고, 유지 전극선(112)에 일정한 전압이 인가된다. 유지 전극(113)이 유지 전극선(112)으로부터 돌출되어 있다.
게이트선(GL), 유지 전극선(112), 게이트 전극(111), 유지 전극(113) 위에 게이트 절연막(140)이 형성되어 있다. 게이트 절연막(140)은 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산화물(SiOx) 등과 같은 무기 절연 물질로 이루어질 수 있다. 또한, 게이트 절연막(140)은 단일막 또는 다중막으로 이루어질 수 있다.
게이트 절연막(140) 위에 반도체층(150)이 형성되어 있다. 반도체층(150)은 게이트 전극(111)의 위에 위치할 수 있다. 반도체층(150)은 비정질 실리콘(amorphous silicon), 다결정 실리콘(polycrystalline silicon), 금속 산화물(metal oxide) 등으로 이루어질 수 있다.
반도체층(150) 위에 각각 저항성 접촉 부재(ohmic contact)(도시하지 않음)가 더 형성될 수 있다. 반도체층(150) 및 게이트 절연막(140) 위에 데이터선(DL), 소스 전극(170), 드레인 전극(171)이 형성되어 있다. 반도체층(150)은 게이트 전극(111) 위에 형성될 뿐만 아니라 데이터선(DL) 아래에도 형성될 수 있다.
데이터선(DL)은 데이터 전압을 전달하며 주로 세로 방향으로 뻗어 게이트선(GL)과 교차한다.
소스 전극(170)은 데이터선(DL)으로부터 게이트 전극(111) 위로 돌출되어 형성되어 있다. 소스 전극(170)은 게이트 전극(111) 위에서 C자형으로 구부러진 형태를 가질 수 있다.
드레인 전극(171)은 게이트 전극(111) 위에서 소스 전극(170)과 이격되도록 형성되어 있다. 서로 이격되도록 형성된 소스 전극(170)과 드레인 전극(171) 사이로 노출된 부분의 반도체층(150)에 채널이 형성되어 있다.
상기에서 설명한 게이트 전극(111), 반도체층(150), 소스 전극(170), 및 드레인 전극(171)은 스위칭 소자를 이룬다.
데이터선(DL), 소스 전극(170), 드레인 전극(171), 및 소스 전극(170)과 드레인 전극(171) 사이로 노출되어 있는 반도체층(150) 위에 제 1 보호막(180p)이 형성되어 있다. 제 1 보호막(180p)은 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산화물(SiOx) 등과 같은 무기 절연 물질로 이루어질 수 있다.
제 1 보호막(180p) 위에 평탄화층(160)이 위치한다. 평탄화층(160)은 아크릴계 수지(polyacrylates resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolicresin), 폴리아미드계 수지(polyamides resin), 폴리이미드계 수지(polyimides rein), 불포화 폴리에스테르계 수지(unsaturated polyesters resin), 폴리페닐렌계 수지(poly(phenylenethers) resin), 폴리페닐렌설파이드계 수지(poly(phenylenesulfides) resin), 및 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene, BCB)으로 이루어진 그룹 중 선택된 적어도 하나로 만들어질 수 있다.
평탄화층(160) 위에 제 2 보호막(180q)이 더 형성되어 있다. 제 2 보호막(180q)은 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산화물(SiOx) 등과 같은 무기 절연 물질로 이루어질 수 있다. 제 2 보호막(180q)은 평탄화층(160)이 들뜨는 것을 방지하고 평탄화층(160)으로부터 유입되는 유기물에 의한 광량 조절층(130)의 오염을 억제하여 화면 구동 시 초래할 수 있는 잔상과 같은 불량을 방지한다.
제 1 보호막(180p), 평탄화막(160), 및 제 2 보호막(180q)에 드레인 전극(171)을 드러내는 접촉 구멍(182)이 형성되어 있다.
제 1 보호막(180q) 위에는 제1 전극(191)이 형성되어 있다. 제1 전극(191)은 접촉 구멍(182)을 통해 드레인 전극(171)과 연결된다. 제1 전극(191)은 드레인 전극(171)으로부터 데이터 전압을 인가 받는다.
데이터 전압이 인가된 제1 전극(191)은 이후 설명하게 될 상부 표시판(40)의 제2 전극(270)과 함께 전기장을 생성함으로써, 두 전극(191, 270) 사이의 광량 조절층(130)의 액정 분자(131)의 방향을 결정한다. 이와 같이 결정된 액정 분자(131)의 방향에 따라 광량 조절층(130)을 통과하는 빛의 휘도가 달라진다.
제1 전극(191)과 제2 전극(270)은 그 사이의 광량 조절층(130)과 함께 액정 축전기를 이루어 박막 트랜지스터가 턴 오프된 후에도 인가된 전압을 유지한다.
제1 전극(191)은 유지 전극(113)을 비롯한 유지 전극선(112)과 중첩하여 유지 축전기를 이룰 수 있고, 유지 축전기는 액정 축전기의 전압 유지 능력을 강화시킬 수 있다.
제1 전극(191) 위에 제1 배향막(11)이 형성되어 있다. 제1 배향막(11)은 수직 배향막일 수 있고, 광중합 물질을 이용하여 광배향된 배향막일 수 있다.
다음으로 상부 표시판(40)에 대하여 설명한다.
제2 기판(120) 위에 제2 전극(270)이 형성되어 있다. 제2 전극(270)은 인듐-주석 산화물(ITO, Indium Tin Oxide), 인듐-아연 산화물(IZO, Indium Zinc Oxide) 등과 같은 투명한 금속 물질로 이루어질 수 있다. 제2 전극(270)에 일정한 전압이 인가될 수 있고, 제1 전극(191)과 제2 전극(270) 사이에 전계가 형성될 수 있다.
제2 전극(270) 위에 제2 배향막(21)이 형성되어 있다. 제2 배향막(21)은 수직 배향막일 수 있고, 광중합 물질을 이용하여 광배향된 배향막일 수 있다.
하기에서 도 6 및 도 7을 참조하여 본 발명의 실시예 2 및 3을 설명한다.
도 6은 본 발명의 실시예 2에 따른 표시장치의 단면도이다. 도 7은 본 발명의 실시예 3에 따른 표시장치의 단면도이다.
도 6을 참조하면, 색 변환층(200)은 저굴절층(250)을 더 포함한다. 구체적으로, 저굴절층(250)은 색 변환층(200)의 적어도 일측에 제공되어 상기 색 변환층(200)의 적어도 일부를 커버한다.
상기 저굴절층(250)은 상기 색 변환층(200)에서의 제1 광의 활용 빈도를 높이기 위해, 상기 색 변환층(200)의 방향으로 제1 광을 반사시킨다. 이에 비해, 상기 저굴절층(250)은 가시 광선 영역의 광을 사용자의 눈에 곧바로 시인되도록 투과시킨다. 본 발명의 제2 실시예에서는, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 저굴절층(250)은 제1 광을 색 변환층(200)에 최대한 제공하기 위해, 상기 색 변환층(200)의 상기 광량 조절층(130)과 마주보는 표면을 제외한 나머지 영역, 즉, 상기 광량 조절층(130)과 마주보는 상기 색 변환층(200)의 표면의 반대면과 상기 격벽(220)과 접촉하는 모든 면을 커버할 수 있다.
상기 저굴절층(250)은 유전 박막으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 저굴절층(250)은 낮은 굴절률을 갖는 박막이 배치되어, 특정 파장의 광만 반사하는 하프 미러(half mirror)가 된다. 상기 박막은 다양한 무기 물질을 포함할 수 있으며, 예를 들어, 규소 산화물, 티타늄 산화물, 및 규소 질화물일 수 있다.
본 발명의 실시예 2는 색 변환층(200)과 제2 기판(120) 사이에 저굴절층(250)을 배치하는 점을 제외하고, 실시예 1과 동일한 구성을 가진다. 색 변환층(200)이 저굴절층(250)을 더 포함하게 함으로써, 광 효율을 증가시킬 수 있다.
도 7을 참조하면, 색 변환층(200) 및 이색 반사층(240)은 제2 기판(120)의 상면에 배치될 수 있다. 색 변환층(200) 및 이색 반사층(240)은 제2 기판(120)과 제2 편광판(20) 사이에 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예 3은 색 변환층(200) 및 이색 반사층(240)의 위치를 실시예 1과 달리 배치한 경우이다. 색 변환층(200) 및 이색 반사층(240)의 위치가 변경되어도 앞서 설명한 실시예 1과 동일하게 광 추출 면적이 확대된다.
하기에서 도 8 및 도 9를 참조하여 본 발명의 실시예 4에 따른 표시장치를 설명한다. 실시예 4에 따르면, 색 변환층(200)이 제2 기판(120)의 상부에 배치되며, 상기 색 변환층(200)과 상기 제2 기판(120) 사이에 제2 편광판(20)이 배치될 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예 4에 따른 표시장치의 분해 사시도이다. 도 9는 도 8의 표시장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 표시장치는 제3 기판(300)을 더 포함한다.
제3 기판(300)은 투명한 유리 또는 플라스틱 등으로 이루어져 있다. 제3 기판(300)은 보호 글래스일 수 있다. 색 변환층(200)과 이색 반사층(240)은 제2 기판(120)과 제3 기판(300) 사이에 배치된다. 색 변환층(200) 및 이색 반사층(240)은 제3 기판(300) 상에 따로 제작되어 제2 기판(120) 상에 부착될 수 있다.
하기에서, 도 10을 참조하여 본 발명의 실시예 5에 따른 표시장치를 설명한다.
도 10은 본 발명의 실시예 5에 따른 표시장치의 단면도이다.
도 10을 참조하면, 색 변환층(200)의 투명층(230)은 어떠한 컬러도 없는 투명 투과층으로서, 무색의 투명 수지로 형성되거나 또는 어떠한 물질도 형성하지 않는다.
투명층(230)은 색 변환층(200)의 청색 화소에 해당하고, 제 1 기판(110) 및 광량 조절층(130)을 통과하여 진행되는 청색 광이 손실없이 투과될 수 있어 청색의 휘도를 높일 수 있다. 아울러, 투명층(230)에 어떠한 물질도 형성하지 않는 경우에 청색 화소를 형성하기 위한 별도의 제조 공정을 진행하지 않아도 되기 때문에 생산 공정이 단순화되고, 제조 단가를 절감할 수 있는 이점이 있다.
하기에서 도 11을 참조하여 본 발명의 실시예 6에 따른 표시장치를 설명한다. 한편 실시예 6에 따른 표시장치는 제1 편광판(10)이 표시패널 내에 배치되는 인셀(in-cell) 편광판이라는 점을 제외하고, 실시예 1과 동일한 구성을 가진다. 설명의 편의를 위해 실시예 1과 동일한 구성에 대한 설명은 생략한다.
도 11은 본 발명의 실시예 6에 따른 표시장치의 단면도이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 실시예 6에 따른 표시장치는 제1기판(110)의상부에 제1 편광판(10)이 배치된다.
상기 제1 편광판(10)은 하나의 단위 화소에서 적색 화소, 녹색 화소 및 청색 화소에 와이어 그리드 패턴이 형성된 모습을 보여주고 있다. 와이어 그리드 패턴은 인간이 인지하는 가시 광선 영역인 적색, 녹색 및 청색 파장의 크기보다 작은 선폭 및 간격을 가진 스트라이트 패턴(Stripe pattern)이다. 광이 와이어 그리드 패턴에 입사되면, 와이어 그리드 패턴과 나란한 편광(polarized light)은 반사되고, 와이어 그리드 패턴과 수직인 편광은 투과된다.
와이어 그리드 패턴은 기판에 전도성 물질이 포함된 임프린팅 레진(imprinting resin)을 형성한 상태에서, 와이어 그리드 패턴이 형성된 스탬프를 이용하여 임프린팅 레진 위에 반복적으로 임프린팅하여 형성된다. 그 외에, 와이어 그리드 패턴에 대응되는 패턴을 갖는 마스크를 이용하여 레이저 간섭을 이용한 리소그래피(lithography) 과정을 통해 와이어 그리드 패턴을 형성할 수도 있다.
도 11에서 보는 바와 같이, 제1 편광판(10)의 와이어 그리드 패턴이 모든 화소에서 동일한 폭과 간격으로 형성된 것을 도시하고 있지만, 화소의 색상별 와이어 그리드 패턴의 주기와 폭은 다를 수 있다.
와이어 그리드 패턴의 형상은 단위 화소의 색상에 따라 각 색상의 파장대 별로 와이어 그리드 패턴의 주기, 폭 및 높이 등의 값을 적절히 설계하여 가장 바람직한 패턴 형태로 형성할 수 있다.
제2 편광판(20)은 종래에 사용되는 일반적인 편광판, 예컨대 요오드를 흡착시켜 연신한 PVA(Poly Vinyl Alchol) 필름층과 상기 PVA 필름을 보호하는 필름으로 구성될 수 있다.
제1 편광판(10)과 제2 편광판(20) 각각의 광 투과축은 상호 수직인 방향으로 배치되는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예 6에 따른 표시장치는 편광을 선택적으로 투과시키거나 반사시키는 와이어 그리드 패턴이 형성된 제1 편광판(10)을 배치함으로써, 편광 효율이 우수하고, 투과율이 높으며, 시야각이 넓은 이점을 가질 수 있다.
하기에서 도 12를 참조하여 본 발명의 실시예 7에 따른 표시장치를 설명한다. 한편, 실시예 7에 따른 표시장치는 실시예 4의 색 변환층(200) 구성을 포함하는 유기발광 표시장치이다.
*도 12는 본 발명의 실시예 7에 따른 유기전계 발광소자의 구조를 설명하기 위한 단면도로서, 이를 설명하면 다음과 같다.
도 12를 참조하면, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 화소영역들을 갖는 제1기판(500)은 유리, 석영, 세라믹, 및 플라스틱 등으로 이루어진 군에서 선택된 절연성 재료로 만들어질 수 있다. 그러나, 본 발명의 제7 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 기판(500)이 스테인리스강 등의 금속성 재료로 만들어질 수 있다.
제1 기판(500) 전면에 걸쳐 버퍼층(510)이 배치된다. 버퍼층(510)은 상기 기판(500)으로부터 유출되는 불순물들로부터 후속하는 공정에서 형성되는 박막트랜지스터를 보호하는 역할을 한다.
상기 버퍼층(510) 상에 상기 화소영역들(R, G, B)별로 소스 영역들(520a), 드레인 영역들(520b) 및 채널 영역들(520c)을 갖는 반도체층들(520)이 배치된다.
상기 반도체층들(120) 상에 게이트 절연막(530)이 배치되고, 상기 게이트 절연막(530) 상에 상기 채널 영역들(520c)에 각각 대응되도록 게이트 전극들(540)이 배치된다.
이어서, 상기 게이트 전극들(540)을 덮는 층간절연막(550)이 배치되고, 상기 층간절연막(550) 상에 상기 소스 영역들(520a) 및 상기 드레인 영역들(520b)에 각각 전기적으로 접하는 소스 전극들(560a) 및 드레인 전극들(560b)이 배치된다.
상기 반도체층들(520), 상기 소스 전극들(560a), 상기 드레인 전극들(560b) 및 상기 게이트 전극들(540)은 상기 화소영역들(R, G, B) 상에 각각 위치하는 박막트랜지스터들을 형성한다.
이어서, 상기 박막트랜지스터들을 덮는 평탄화막(570)이 배치되고, 상기 평탄화막(570) 내에 상기 드레인 전극들(560b)을 각각 노출시키는 비아홀들이 형성된다.
상기 비아홀들이 형성된 기판 상에 상기 화소영역들(R, G, B)별로 서로 이격된 제 1 전극들(580)이 배치된다. 이로써, 상기 제 1 전극들(580)은 상기 비아홀들을 통해 상기 드레인 전극들(560b) 즉, 상기 박막트랜지스터들에 각각 전기적으로 연결된다. 본 실시예에 있어서, 상기 제 1 전극들(580)은 광을 반사시키는 반사전극, 즉 반사율이 높은 은, 알루미늄, 은 합금, 알루미늄 합금 등을 사용하여 반사금속막과, 상기 반사금속막 상에 위치하며 일함수가 높은 투명도전막의 적층구조로 배치될 수 있다. 상기 반사전극인 제 1 전극(580)은 애노드 또는 캐소드일 수 있다.
상기 제 1 전극들(580)이 배치된 기판 상에 상기 제 1 전극들(580)의 표면 일부를 노출시키는 개구부를 갖는 화소정의막(590)이 배치된다. 상기 화소정의막(590)은 예를 들어, 아크릴계 유기막일 수 있다.
이어서, 상기 개구부 내에 적어도 청색 발광층을 포함하는 유기막층(600)을 각각 형성한다.
상기 발광층은 호스트 또는 도펀트만으로 형성할 수 있으나, 효율 및 휘도가 매우 낮고 각 분자들끼리의 셀프-팩킹(self-packing)현상으로 인하여 각 분자의 고유한 특성 외에 엑사이머 특성이 동시에 일어나기 때문에 바람직하지 못하다. 따라서, 상기 발광층은 호스트에 도펀트를 도핑하여 형성하는 것이 바람직하다.
상기 청색 발광층은 호스트 물질로 안트라센(antracene) 계열의 물질을 사용할 수 있다. 대표적인 예로서 MADN(binaphtyl-methylantracene), TBDN (binaphthyl-(t-butylantracene) 등을 들 수 있다.
상기 청색 발광층의 도펀트 물질은 색순도 및 발광효율을 높이기 위하여, 발광 스펙트럼의 피크 파장이 450 내지 475nm이며, 주 피크(main peak)의 면적이 80% 이상인 발광물질로 형성하는 것이 바람직하다.
상기 청색 도펀트는 방향족 아민 단위를 2개 이상 포함하는 것으로서, 퍼릴렌(perylene)계, 안탄트렌(anthanthrene)계, 스틸벤(stilbene)계, 비스틸벤(non-stilbene)계 중에서 상기 조건을 만족하는 물질을 선택할 수 있으며, 바람직하게는 비스틸벤(non-stilbene)계 도펀트를 사용할 수 있다.
상기 유기막층(600)은 상기 발광층 외에 정공주입층, 정공수송층, 전자수송층및 전자주입층 중에서 하나 이상을 더욱 포함할 수 있다.
상기 유기막층(600) 상에 제 2 전극(610)이 배치된다. 본 실시예에 있어서, 상기 제 2 전극(610)은 투명전극으로 상기 유기발광층에서 방출되는 광은 상기 제 2 전극(610)을 거쳐서 방출된다. 상기 제 2 전극(610)은 상기 제 1 전극들(580)이 애노드인 경우 캐소드이고, 상기 제 1 전극들(580)이 캐소드인 경우 애노드이다.
상기 제 2 전극(610)은 ITO 또는 IZO와 같은 투명전극이거나, 일함수가 낮은 Mg, Ag, Al, Ca 및 이들의 합금으로 이루어진 군에서 선택하여 빛을 투과할 수 있도록 얇은 두께의 투과전극일 수 있다. 상기와 같이, 색순도가 높으며, 고효율 및 장수명을 갖는 청색 발광층을 포함하는 유기전계 발광소자가 제공된다.
또한 본 발명의 실시예 7에 따른 유기발광 표시장치는 색순도가 우수하며 장수명을 갖는 청색 유기전계 발광소자 및 출광 면적이 확대된 색 변환층을 구성함으로써, 광 효율이 증대가 용이하게 된다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 표시장치는 색 변환층 하면에 이색 반사층을 배치하고, 색 변환층에 저굴절층을 배치하며, 색 변환층의 격벽을 축소시키는 다양한 실시예로 구현될 수 있다. 각 실시예에 따른 광 추출효율 향상을 측정한 결과는 하기 표 1과 같다.
광량 (실측치)
미적용 적용
격벽 폭(㎛) 72 72 49 26 0
저굴절층 미적용 100% 115% 125% 142% 160%
적용 120% 132% 143% 162% 177%
상기 표 1을 참조하면, 색 변환층의 하면에 이색 반사층을 적용한 표시장치는 15%, 색 변환층에 저굴절층을 적용한 표시장치는 20%, 그리고 이색 반사층과 저굴절층을 둘 다 적용한 표시장치는 32% 광량이 증가한 것을 알 수 있다.한편, 색 변환층의 하면에 이색 반사층을 적용한 표시장치에서 색 변환층의 격벽 폭을 72㎛에서 49㎛, 26㎛ 및 0㎛로 축소시킨 표시장치는 각각 10%, 27% 및 45% 광량이 증가하였다.
이색 반사층과 저굴절층을 둘 다 적용한 표시장치에서, 색 변환층의 격벽 폭을 72㎛에서 49㎛, 26㎛ 및 0㎛로 축소시킨 표시장치는 각각 12%, 30% 및 45% 광량이 증가하였다.
이와 같이, 본 발명에 따른 표시장치는 색 변환층의 격벽을 축소시켜 출광 면적을 확장시킴으로써 광 추출 효율 향상시킬 수 있다.
*이상에서 설명된 표시 장치의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명의 보호범위는 본 발명 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등예를 포함할 수 있다.
10: 제1 편광판 11: 제1 배향막
20: 제2 편광판 21: 제2 배향막
30: 하부 표시판 40: 상부 표시판
110, 500: 제1 기판 111, 540: 게이트 전극
112: 유지전극선 113: 유지전극
120: 제2 기판 130: 광량 조절층
131: 액정 분자 132: 차광 부재
140, 530: 게이트 절연막 150, 520: 반도체층
160, 570: 평탄화막 170, 560a: 소스 전극
171, 560b: 드레인 전극 180p: 제1 보호막
180q: 제2 보호막 182: 접촉 구멍
191, 580: 제1 전극 200: 색 변환층
210R: 적색 형광체 210G: 녹색 형광체
210B: 청색 형광체 220: 격벽
230: 투명층 240: 이색 반사층
250: 저굴절층 270, 610: 제2 전극
300: 제3 기판 400: 백라이트부
410: 광원 420: 도광판
510: 버퍼층 550: 층간절연막
590: 화소정의막 600: 유기막층

Claims (11)

  1. 제1 기판;
    상기 제1 기판과 마주보는 제2 기판;
    상기 제1 기판 상에 배치되고 제1 방향으로 연장되는 제1 선 및 상기 제1 기판 상에 배치되고 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되는 제2 선 - 상기 제1 선은 게이트선이며, 상기 제2 선은 데이터선임 -;
    상기 제 1 기판과 상기 제2 기판 사이에 배치된 차광 부재;
    상기 제 1 기판과 상기 제2 기판 사이에 배치되고 복수의 화소 영역에 각각 배치되는 복수의 색 변환층;
    상기 복수의 색 변환층 사이에 상기 제1 선 및 상기 제2 선과 대응되게 배치되는 격벽; 및
    상기 색 변환층 하부에 배치된 청색 발광부를 포함하며,
    상기 격벽은 상기 제1 방향으로 연장하는 제1 부분과 상기 2 방향으로 연장하는 제2 부분을 포함하고,
    상기 제2 부분의 제2 폭은 상기 제1 부분의 제1 폭보다 크고,
    상기 제1 부분의 상기 제1 폭은 상기 차광 부재의 폭보다 작고, 상기 제2 부분의 상기 제2 폭은 상기 차광 부재의 폭과 같은 표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 색 변환층은 상기 제2 기판의 하면에 배치되는 표시장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 색 변환층 상에 배치된 이색 반사층을 더 포함하는 표시장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 색 변환층은 저굴절층을 더 포함하는 표시장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 격벽의 상기 제2 부분은 상기 제2 선에 대응하고, 상기 격벽의 상기 제1 부분은 상기 제1 선에 대응하는 표시장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 색 변환층은 상기 격벽에 의해 정의되는 영역에 배치된 형광체를 포함하는 표시장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 형광체는 적색 형광체 및 녹색 형광체를 포함하는 표시장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 색 변환층은 형광체 및 투명층을 포함하는 표시장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 선과 상기 제2 선이 교차하는 영역에 형성된 박막 트랜지스터; 및 상기 박막 트랜지스터와 연결되는 화소 전극을 더 포함하는 표시장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 부분을 기준으로 상측과 하측에 동일 색의 화소가 배치되는 표시장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제2 부분을 기준으로 좌측과 우측에 다른 색의 화소가 배치되는 표시장치.
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