WO2021132814A1 - 색변환 기판, 색변환 기판의 제조방법 및 표시 장치 - Google Patents

색변환 기판, 색변환 기판의 제조방법 및 표시 장치 Download PDF

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WO2021132814A1
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color
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안재헌
김장일
김정기
윤여건
이명종
홍석준
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Definitions

  • the present invention relates to a color conversion substrate, a method for manufacturing the color conversion substrate, and a display device.
  • LCD liquid crystal display device
  • OLED organic light emitting diode display device
  • the self-emission display device includes a self-emission device, for example, an organic light emitting device.
  • the self-light emitting device may include two opposing electrodes and a light emitting layer interposed therebetween.
  • the self-light emitting device is an organic light emitting device, electrons and holes provided from the two electrodes recombine in the emission layer to generate excitons, and the generated excitons change from an excited state to a ground state, and light may be emitted.
  • Such a self-luminous display device does not require a light source such as a backlight unit, it has low power consumption and can be configured in a light and thin shape, and has high quality characteristics such as a wide viewing angle, high brightness and contrast, and fast response speed, making it a next-generation display device. is attracting attention.
  • a method of arranging a color conversion pattern or a wavelength conversion pattern for each pixel on an optical path from a light source to a viewer As one method for allowing each pixel of the display device to uniquely display one primary color, a method of arranging a color conversion pattern or a wavelength conversion pattern for each pixel on an optical path from a light source to a viewer.
  • An object of the present invention is to provide a display device capable of improving display quality.
  • a color conversion substrate for solving the above problems includes: a base portion in which a first light transmitting area and a second light transmitting area are defined; a first stack positioned on the base portion and a second stack positioned on the first stack; a first wavelength conversion pattern overlapping the second light-transmitting area and positioned on the second stack, the first wavelength conversion pattern converting light of a first color into light of a second color; and a light transmitting pattern overlapping the first light transmitting area and positioned between the first stack and the second stack. and the first stack and the second stack are in direct contact with each other in the second light-transmitting area to form a blue light reflective layer.
  • a portion of the first stack that does not contact the second stack and a portion of the second stack that does not contact the first stack may transmit blue light.
  • the first stack may include a first layer and a second layer having different refractive indices
  • the second stack may include a third layer and a fourth layer having different refractive indices.
  • the refractive index of the first layer may be the same as that of the fourth layer, and the refractive index of the second layer may be the same as that of the third layer.
  • the first stack may have a structure in which the first layer and the second layer are alternately stacked
  • the second stack may have a structure in which the third layer and the fourth layer are alternately stacked. have.
  • the first stack and the second stack in the first light-transmitting area contact the light-transmitting pattern, and a refractive index of a layer in contact with the light-transmitting pattern among the first layer and the second layer is , may be different from a refractive index of a layer in contact with the light-transmitting pattern among the third layer and the fourth layer.
  • any one of the first layer and the second layer is in direct contact with the second stack, and any one of the third layer and the fourth layer is in contact with the first stack
  • a refractive index of a layer in contact with the second stack among the first layer and the second layer may be different from a refractive index of a layer in contact with the first stack among the third layer and the fourth layer .
  • the first layer and the second layer are made of different inorganic materials
  • the third layer is made of the same material as any one of the first layer and the second layer
  • the fourth layer is made of the same material as the other one of the first layer and the second layer
  • the first stack and the second stack are in contact with the light-transmitting pattern
  • the first layer and the A layer in contact with the light transmitting pattern of the second layer and a layer in contact with the light transmitting pattern among the third and fourth layers may be formed of different inorganic materials.
  • the number of layers included in the first stack may be 2 or more and 9 or less, and the number of layers included in the second stack may be 2 or more and 9 or less.
  • the number of layers included in the blue light reflective layer may be 11 or more and 18 or less.
  • a light blocking area is further defined in the base part between the first light-transmitting area and the second light-transmitting area, overlaps the first light-transmitting area, and is positioned between the first stack and the base part.
  • a first color filter that transmits light of a first color and blocks light of the second color
  • a second color filter overlapping the second light-transmitting area and positioned between the first stack and the base part to transmit the light of the second color and block the light of the first color
  • a light blocking member overlapping the light blocking area and positioned between the first stack and the base portion. and the first stack may be in contact with the first color filter and the second color filter.
  • the color conversion substrate may further include a color pattern positioned within the light blocking area and positioned between the light blocking member and the base part, and the color pattern and the first color filter may include the same color material. .
  • a third light-transmitting area is further defined in the base portion of the base portion, and the first stack and the second stack are further positioned in the third light-transmitting area, and are disposed between the base portion and the first stack.
  • a third color filter positioned and overlapping the third light-transmitting area; and a second wavelength conversion pattern overlapping the third light-transmitting area and positioned on the second stack, the second wavelength conversion pattern converting the light of the first color into light of a third color different from the light of the second color. may further include.
  • the color conversion substrate may include: a capping layer positioned on the first wavelength conversion pattern and covering the first wavelength conversion pattern and the second stack; and a color mixing prevention member positioned on the capping layer and positioned between the light transmission pattern and the first wavelength conversion pattern.
  • the capping layer may be in contact with the second stack in the first light-transmitting area and in contact with the first wavelength conversion pattern in the second light-transmitting area.
  • the color mixing preventing member may include a base resin having light transmittance and a scattering body positioned in the base resin.
  • the color conversion substrate may include: a barrier rib positioned in the light blocking region and positioned between the first stack and the second stack; and a capping layer positioned on the first wavelength conversion pattern and covering the first wavelength conversion pattern, the second stack, and the barrier rib;
  • the light-transmitting pattern is in contact with the barrier rib
  • the first wavelength conversion pattern is in contact with the capping layer and the second stack covering the barrier rib
  • the capping layer includes: the first light-transmitting area It may come in contact with the second stack in the inside and may contact the first wavelength conversion pattern in the second light-transmitting area.
  • the barrier rib may include a base resin having light transmittance and a scattering body positioned in the base resin.
  • a base portion in which a first light-transmitting area and a second light-transmitting area are defined is prepared, and a plurality of layers having different refractive indices on the base portion are provided.
  • a first stack is formed, a light transmitting pattern is formed on the first stack to overlap the first light transmitting area, and a plurality of layers having different refractive indices to cover the light transmitting pattern on the first stack are included.
  • the first stack and the second stack are in direct contact to form a blue light reflective layer.
  • forming the first stack includes alternately depositing first and second layers having different refractive indices, and forming the second stack includes third and fourth layers having different refractive indices. alternately depositing the layers.
  • a display device includes: a first base portion in which a first light emitting area and a second light emitting area are defined; a first light emitting element positioned on the first base part and overlapping the first light emitting area; a second light emitting element positioned on the first base part and overlapping the second light emitting area; a thin film encapsulation layer positioned on the first light emitting device and the second light emitting device; a second base portion positioned on the thin film encapsulation layer; a blue color filter positioned on one surface of the second base portion facing the thin film encapsulation layer and overlapping the first light emitting device; a red color filter positioned on one surface of the second base unit and overlapping the second light emitting device; a first stack positioned on the red color filter and a second stack positioned on the first stack; a wavelength conversion pattern overlapping the red color filter and positioned on the second stack; and a light transmission pattern overlapping the blue color filter and positioned between the first stack and the second stack.
  • first light emitting device and the second light emitting device each include a light emitting layer emitting blue light, and the wavelength conversion pattern converts blue light into red light, and in an area overlapping with the wavelength conversion pattern, the first light emitting layer.
  • the first stack and the second stack are in direct contact to form a blue light reflective layer.
  • the wavelength conversion pattern includes a base resin, a wavelength shifter dispersed in the base resin, and a scatterer dispersed in the base resin, and the wavelength shifter may be a quantum dot.
  • the first stack and the second stack may have a structure in which two layers having different refractive indices are alternately stacked.
  • the refractive index difference between the two layers may be 0.2 or more and 0.6 or less.
  • the sum of the number of layers included in the first stack and the number of layers included in the second stack may be 11 or more and 19 or less.
  • the emission layer may include a first emission layer and a second emission layer each emitting blue light, and the first emission layer and the second emission layer may overlap each other.
  • a display device having improved display quality can be provided.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an exemplary stacked structure among blue light reflective layers.
  • FIG. 38 is a cross-sectional view of a display device according to another exemplary embodiment taken along line X2-X2' of FIGS. 3 and 4 .
  • the display device 1 includes a tablet PC, a smartphone, a car navigation unit, a camera, a center information display (CID) provided to a car, a wrist watch type electronic device, and a PDA ( Personal Digital Assistant), PMP (Portable Multimedia Player), small and medium electronic equipment such as game machines, televisions, external billboards, monitors, personal computers, can be applied to various electronic equipment such as medium and large electronic equipment such as notebook computers.
  • PMP Portable Multimedia Player
  • the first width WL1 of the first light emitting area LA1 measured along the first direction D1 may be a second width WL1 of the second light emitting area LA2 measured along the first direction D1.
  • the width WL2 and the third width WL3 of the third light emitting area LA3 may be narrower.
  • the second width WL2 of the second light emitting area LA2 and the third width WL3 of the third light emitting area LA3 may be different from each other.
  • the second width WL2 of the second light emitting area LA2 may be wider than the third width WL3 of the third light emitting area LA3 .
  • the area of the first light emitting area LA1 may be smaller than the area of the second light emitting area LA2 and the area of the third light emitting area LA3 .
  • the area of the second light-emitting area LA2 may be smaller than that of the third light-emitting area LA3 , or the area of the second light-emitting area LA2 may be larger than the area of the third light-emitting area LA3 .
  • the present invention is not limited to the above-described examples.
  • first width WL1 of the first light emitting area LA1 measured along the first direction D1 may be substantially the same.
  • the area of the first light emitting area LA1 , the area of the second light emitting area LA2 , and the area of the third light emitting area LA3 may be substantially the same.
  • the fourth light-emitting area LA4 adjacent to the first light-emitting area LA1 in the second direction D2 is different from the first light-emitting area LA1 only in that it is located in the second row RL2, and has a width and an area. and structures overlapping the area may be substantially the same as that of the first light emitting area LA1.
  • One width WT1 may be smaller than the second width WT2 of the second light-transmitting area TA2 and the third width WT3 of the third light-transmitting area TA3 measured along the first direction D1 .
  • the second width WT2 of the second light-transmitting area TA2 and the third width WT3 of the third light-transmitting area TA3 may be different from each other.
  • the second width WT2 of the second light-transmitting area TA2 may be narrower or wider than the third width WT3 of the third light-transmitting area TA3 .
  • the area of the first light-transmitting area TA1 may be smaller than the area of the second light-transmitting area TA2 and the area of the third light-transmitting area TA3 , and the area of the second light-transmitting area TA2 and It may be narrower or wider than the area of the third light transmitting area TA3 .
  • the first light-transmitting area TA1 and the fourth light-transmitting area TA4 adjacent to each other along the second direction D2 have a width, an area, and a structure in which the area overlaps with each other and is emitted to the outside of the display device 1 .
  • the color of the light may be substantially the same.
  • the second transmissive area TA2 and the fifth transmissive area TA5 adjacent to each other along the second direction D2 may have substantially the same structure, and the chromaticity of light emitted to the outside of the display device 1 . may be substantially the same.
  • the third transmissive area TA3 and the sixth transmissive area TA6 adjacent to each other along the second direction D2 may have substantially the same structure, and the color of light emitted to the outside of the display device 1 may also be substantially can be the same as
  • the first light-blocking area BA1 is positioned between the first light-transmitting area TA1 and the second light-transmitting area TA2 along the first direction D1 , and the second light-blocking area BA2 extends in the first direction D1 . Accordingly, it is positioned between the second light-transmitting area TA2 and the third light-transmitting area TA3 , and the third light-blocking area BA3 is located between the third light-transmitting area TA3 and the first light-transmitting area TA1 along the first direction D1 . ) can be located between
  • the fourth light-blocking area BA4 is positioned between the fourth light-transmitting area TA4 and the fifth light-transmitting area TA5 along the first direction D1 , and the fifth light-blocking area BA5 extends in the first direction D1 . Accordingly, the fifth light-transmitting area TA5 and the sixth light-transmitting area TA6 are positioned between the sixth light-transmitting area BA6 and the sixth light-transmitting area TA6 and the fourth light-transmitting area TA4 along the first direction D1 . ) can be located between
  • FIG. 12 is a diagram showing an exemplary laminated structure of a second stack of reflective layers
  • Fig. 12 is a diagram showing an exemplary laminated structure of blue light reflective layers
  • Fig. 13 is a diagram showing another exemplary laminated structure of a first stack of blue light reflective layers
  • Fig. 14 is a diagram showing another exemplary laminated structure of a second stack of blue light reflective layers
  • FIG. 15 is a diagram showing another exemplary laminated structure of a blue light reflective layer
  • FIG. 16 is a view taken along X2-X2′ of FIGS. 3 and 4 .
  • FIG. 17 is a cross-sectional view of the display device according to an exemplary embodiment taken along line X3-X3′ of FIGS. 3 and 4
  • FIG. 18 is a cross-sectional view taken along X4-X4 of FIGS. 3 and 4
  • FIG. 19 is a cross-sectional view of the display device according to the exemplary embodiment taken along line X5-X5' of FIGS. 3 and 4 .
  • the positions of X1-X1', X2-X2, X3-X3', X4-X4' and X5-X5' of FIG. 3 are X1-X1', X2-X2, X3-X3', X4- Same as the positions of X4' and X5-X5'.
  • the display device 1 includes the display substrate 10 and the color conversion substrate 30 as described above, and includes the display substrate 10 and A filler 70 positioned between the color conversion substrates 30 may be further included.
  • the first base part 110 may be made of a light-transmitting material.
  • the first base unit 110 may be a glass substrate or a plastic substrate.
  • the first base part 110 may have flexibility.
  • the first base unit 110 may further include a separate layer positioned on a glass substrate or a plastic substrate, for example, a buffer layer or an insulating layer.
  • a plurality of light emitting areas LA1 , LA2 , LA3 , LA4 , LA5 , LA6 and non-emission areas NLA may be defined in the first base unit 110 in some embodiments. As described above.
  • switching elements T1 , T2 , and T3 may be positioned on the first base part 110 .
  • the first switching element T1 is positioned in the first light-emitting area LA1
  • the second switching element T2 is positioned in the second light-emitting area LA2
  • the third switching element is located in the third light-emitting area LA3 .
  • a device T3 may be located.
  • the present invention is not limited thereto, and in another embodiment, at least one of the first switching element T1 , the second switching element T2 , and the third switching element T3 may be located in the non-emission area NLA. .
  • each of the first switching element T1 , the second switching element T2 , and the third switching element T3 may be a thin film transistor including polysilicon or a thin film transistor including an oxide semiconductor.
  • a plurality of signal lines (eg, a gate line, a data line, a power line, etc.) for transmitting a signal to each switching element may be further located on the first base unit 110 .
  • the widths or areas of the first anode electrode AE1 , the second anode electrode AE2 , and the third anode electrode AE3 may be different from each other.
  • the width of the first anode electrode AE1 is smaller than the width of the second anode electrode AE2
  • the width of the third anode electrode AE3 is smaller than the width of the second anode electrode AE2
  • the first anode electrode It may be larger than the width of (AE1).
  • the area of the first anode electrode AE1 is smaller than the area of the second anode electrode AE2, and the area of the third anode electrode AE3 is smaller than the area of the second anode electrode AE2, but the first anode electrode AE1 ) may be larger than the area of Alternatively, the area of the first anode electrode AE1 is smaller than the area of the second anode electrode AE2, and the area of the third anode electrode AE3 is the area of the second anode electrode AE2 and the first anode electrode AE1. may be larger than the area of However, it is not limited to the above-described embodiment. In another embodiment, the widths or areas of the first anode electrode AE1 , the second anode electrode AE2 , and the third anode electrode AE3 may be substantially the same as each other.
  • an area of the second anode electrode AE2 that is not covered and exposed by the pixel defining layer 150 may be the second light emitting area LA2, and of the third anode electrode AE3, the pixel defining layer 150 is exposed.
  • An area not covered by and exposed may be the third light emitting area LA3 .
  • the area in which the pixel defining layer 150 is located may be a non-emission area NLA.
  • the pixel defining layer 150 may include an acrylic resin (polyacrylates resin), an epoxy resin (epoxy resin), a phenolic resin (phenolic resin), a polyamides resin (polyamides resin), a polyimide-based resin (polyimides rein), It may include an organic insulating material such as unsaturated polyesters resin, polyphenyleneethers resin, polyphenylenesulfides resin, or benzocyclobutene (BCB).
  • an acrylic resin polyacrylates resin
  • an epoxy resin epoxy resin
  • phenolic resin phenolic resin
  • a polyamides resin polyamides resin
  • polyimide-based resin polyimides rein
  • It may include an organic insulating material such as unsaturated polyesters resin, polyphenyleneethers resin, polyphenylenesulfides resin, or benzocyclobutene (BCB).
  • the pixel defining layer 150 may overlap a color pattern ( 250 of FIG. 20 ) and a light blocking member ( 220 of FIG. 21 ), which will be described later. 5 , the pixel defining layer 150 may overlap the first light blocking member 221 , the second light blocking member 222 , and the third light blocking member 223 . Also, the pixel defining layer 150 may overlap the first color pattern 251 , the second color pattern 252 , and the third color pattern 253 .
  • the pixel defining layer 150 may also overlap a color mixing prevention member 370 to be described later.
  • the emission layer OL may be positioned on the first anode electrode AE1 , the second anode electrode AE2 , and the third anode electrode AE3 .
  • the emission layer OL may have a continuous film shape formed over the plurality of emission areas LA1 , LA2 , LA3 , LA4 , LA5 , LA6 and the non-light emission area NLA. A more detailed description of the light emitting layer OL will be described later.
  • the cathode electrode CE may be positioned on the emission layer OL.
  • the cathode electrode CE may be transflective or transmissive.
  • the cathode electrode CE has the semi-permeability
  • the cathode electrode CE is Ag, Mg, Cu, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca, LiF/Ca, LiF /Al, Mo, Ti or a compound or mixture thereof, for example a mixture of Ag and Mg.
  • the cathode electrode CE may have semi-permeability.
  • the cathode electrode CE may include a transparent conductive oxide (TCO).
  • TCO transparent conductive oxide
  • the cathode electrode CE may include tungsten oxide (WxOx), titanium oxide (TiO2), indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), zinc oxide (ZnO), indium tin zinc oxide (ITZO), and magnesium oxide (MgO).
  • the first anode electrode AE1, the light emitting layer OL, and the cathode electrode CE constitute the first light emitting device ED1, and the second anode electrode AE2, the light emitting layer OL and the cathode electrode CE form the second
  • the light emitting device ED2 may be formed, and the third anode electrode AE3 , the light emitting layer OL and the cathode electrode CE may form the third light emitting device ED3 .
  • the first light emitting device ED1 , the second light emitting device ED2 , and the third light emitting device ED3 may each emit the emitted light L1 , and the emitted light L1 may be provided to the color conversion substrate 30 . have.
  • the emitted light L1 finally emitted from the emission layer OL may be mixed light in which the first component L11 and the second component L12 are mixed.
  • the peak wavelength of each of the first component L11 and the second component L12 of the emitted light L1 may be 440 nm or more and less than 480 nm. That is, the emitted light L1 may be blue light.
  • the light emitting layer OL may have a structure in which a plurality of light emitting layers are overlapped, for example, a tandem structure.
  • the light emitting layer OL is positioned on the first light emitting stack ST1 including the first light emitting layer EML1, the first light emitting stack ST1, and the second light emitting stack ST2 including the second light emitting layer EML2.
  • the third light emitting stack ST3 positioned on the second light emitting stack ST2 and including the third light emitting layer EML3, the first light emitting stack ST3 positioned between the first light emitting stack ST1 and the second light emitting stack ST2 It may include a charge generating layer CGL1 and a second charge generating layer CGL2 positioned between the second light emitting stack ST2 and the third light emitting stack ST3.
  • the first light emitting stack ST1 , the second light emitting stack ST2 , and the third light emitting stack ST3 may be disposed to overlap each other.
  • the first emission layer EML1 , the second emission layer EML2 , and the third emission layer EML3 may be disposed to overlap each other.
  • all of the first emission layer EML1 , the second emission layer EML2 , and the third emission layer EML3 may emit light of the first color, for example, blue light.
  • each of the first emission layer EML1 , the second emission layer EML2 , and the third emission layer EML3 may be a blue emission layer and may include an organic material.
  • At least one of the first light emitting layer EML1, the second light emitting layer EML2, and the third light emitting layer EML3 emits the first blue light having the first peak wavelength
  • At least one of the second emission layer EML2 and the third emission layer EML3 may emit a second blue light having a second peak wavelength different from the first peak wavelength.
  • any one of the first emission layer EML1 , the second emission layer EML2 , and the third emission layer EML3 emits the first blue light having a first peak wavelength
  • the other two of the EML2 and the third emission layer EML3 may emit the second blue light having the second peak wavelength. That is, the emitted light L1 finally emitted from the emission layer OL may be a mixed light in which the first component L11 and the second component L12 are mixed, and the first component L11 has a first peak wavelength. is the first blue light having the first blue light
  • the second component L12 may be the second blue light having the second peak wavelength.
  • one range of the first peak wavelength and the second peak wavelength may be 440 nm or more and less than 460 nm, and the other range of the first peak wavelength and the second peak wavelength may be 460 nm or more and 480 nm or less.
  • the range of the first peak wavelength and the range of the second peak wavelength are not limited thereto.
  • both the range of the first peak wavelength and the range of the second peak wavelength may include 460 nm.
  • any one of the first blue light and the second blue light may be light of a deep blue color, and the other of the first blue light and the second blue light may be light of a sky blue color. have.
  • the emitted light L1 emitted from the emission layer OL is blue light and includes a long wavelength component and a short wavelength component. Therefore, finally, the emission layer OL can emit blue light having an emission peak that is more widely distributed as the emission light L1. Through this, there is an advantage in that color visibility can be improved at a side viewing angle compared to a conventional light emitting device emitting blue light having a sharp emission peak.
  • the first light emitting layer EML1, the second light emitting layer EML2, and the third light emitting layer EML3 emitting blue light are, respectively, for example, spiro-DPVBi (spiro-DPVBi), spiro-6P (spiro-6P), DSB ( It may include a fluorescent material including any one selected from the group consisting of distyryl-benzene), distyryl-arylene (DSA), polyfluorene (PFO)-based polymer, and poly(p-phenylene vinylene)-based polymer.
  • (4,6-F2ppy)2Irpic may include phosphorescent materials including organometallic complexes.
  • the present invention is not limited thereto, and the blue light emitted from each of the first light emitting layer EML1 , the second light emitting layer EML2 , and the third light emitting layer EML3 may have a peak wavelength of 440 nm to 480 nm, and may be made of the same material. may be
  • At least one of the first light emitting layer EML1, the second light emitting layer EML2, and the third light emitting layer EML3 emits the first blue light having the first peak wavelength, and the first light emitting layer EML1 ), the second light emitting layer EML2 and the third light emitting layer EML3 emits second blue light having a second peak wavelength different from the first peak wavelength, and the first light emitting layer EML1 and the second light emitting layer EML2 ) and the third light emitting layer EML3 may emit third blue light having a third peak wavelength different from the first and second peak wavelengths.
  • any one of the first peak wavelength, the second peak wavelength, and the third peak wavelength may be 440 nm or more and less than 460 nm.
  • the other one of the first peak wavelength, the second peak wavelength, and the third peak wavelength may be 460 nm or more and less than 470 nm, and the other one of the first peak wavelength, the second peak wavelength, and the third peak wavelength
  • the range of may be 470 nm or more and 480 nm or less.
  • the light efficiency is increased and the lifespan of the display device can be improved.
  • the first charge generation layer CGL1 may be positioned between the first light emitting stack ST1 and the second light emitting stack ST2 .
  • the first charge generation layer CGL1 may serve to inject charges into each light emitting layer.
  • the first charge generation layer CGL1 may serve to adjust the charge balance between the first light emitting stack ST1 and the second light emitting stack ST2 .
  • the first charge generation layer CGL1 may include an n-type charge generation layer CGL11 and a p-type charge generation layer CGL12 .
  • the p-type charge generation layer CGL12 may be disposed on the n-type charge generation layer CGL11 , and may be positioned between the n-type charge generation layer CGL11 and the second light emitting stack ST2 .
  • the n-type charge generation layer CGL11 and the p-type charge generation layer CGL12 may have a junction structure with each other.
  • the n-type charge generation layer (CGL11) is more adjacent to the anode electrode (AE1, AE2 in FIG. 5, AE3 in FIG. 5) of the anode electrode (AE1, AE2 in FIG. 5, AE3 in FIG. 5) and the cathode electrode (CE) are placed
  • the p-type charge generation layer CGL12 is disposed closer to the cathode electrode CE among the first anode electrode AE1 , AE2 of FIG. 5 , and AE3 of FIG. 5 .
  • the n-type charge generation layer CGL11 supplies electrons to the first light emitting layer EML1 adjacent to the anode electrode AE1, AE2 of FIG. 5, and AE3 of FIG. 5 , and the p-type charge generation layer CGL12 emits second light. Holes are supplied to the second emission layer EML2 included in the stack ST2 .
  • the first charge generating layer CGL1 is disposed between the first light emitting stack ST1 and the second light emitting stack ST2 to provide charges to each light emitting layer, thereby increasing luminous efficiency and lowering the driving voltage. do.
  • the first hole transport layer HTL1 may be disposed on the first anode electrode AE1 , the second anode electrode AE2 of FIG. 5 , and the third anode electrode AE3 of FIG. 5 .
  • the first hole transport layer HTL1 serves to facilitate hole transport and may include a hole transport material.
  • the hole transport material is a carbazole-based derivative such as N-phenylcarbazole and polyvinylcarbazole, a fluorene-based derivative, and TPD (N,N'-bis(3-methylphenyl)-N,N'-diphenyl).
  • the first hole transport layer HTL1 may be formed of a single layer, or in some embodiments, the first hole transport layer HTL1 may include a plurality of layers. In the case of being composed of layers of , each layer may include a different material.
  • the first electron block layer BIL1 may be positioned on the first hole transport layer HTL1 , and may be positioned between the first hole transport layer HTL1 and the first light emitting layer EML1 .
  • the first electron blocking layer BIL1 may include a hole transport material and a metal or a metal compound to prevent electrons generated in the first light emitting layer EML1 from flowing into the first hole transport layer HTL1 .
  • the above-described first hole transport layer HTL1 and first electron block layer BIL1 may be formed of a single layer in which respective materials are mixed. However, the present invention is not limited thereto. In some other embodiments, the first electron block layer BIL1 may be omitted.
  • the first electron transport layer ETL1 may be disposed on the first emission layer EML1 , and may be located between the first charge generation layer CGL1 and the first emission layer EML1 .
  • the first electron transport layer (ETL1) is Alq3(Tris(8-hydroxyquinolinato)aluminum), TPBi(1,3,5-Tri(1-phenyl-1H-benzo[d]imidazol-2-yl)phenyl ), BCP(2,9-Dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline), Bphen(4,7-Diphenyl-1,10-phenanthroline), TAZ(3-(4-Biphenylyl)-4- phenyl-5-tert-butylphenyl-1,2,4-triazole), NTAZ (4- (Naphthalen-1-yl)-3,5-diphenyl-4H-1,2,4-triazole), tBu-PBD ( 2-(4-Biphenylyl)
  • the present invention is not limited to the type of the electron transport material.
  • the first electron transport layer ETL1 may be formed of a single layer, or in some embodiments, the first electron transport layer ETL1 may include When the first electron transport layer ETL1 includes a plurality of layers, each layer may include different materials.
  • the second light emitting stack ST2 may be disposed on the first charge generation layer CGL1 and further includes a second hole transport layer HTL2, a second electron block layer BIL2, and a second electron transport layer ETL1. can do.
  • the second hole transport layer HTL2 may be disposed on the first charge generation layer CGL1 .
  • the second hole transport layer HTL2 may be made of the same material as the first hole transport layer HTL1 , or may include one or more materials selected from the exemplified materials included in the first hole transport layer HTL1 .
  • the second hole transport layer HTL2 may be formed of a single layer or a plurality of layers. When the second hole transport layer HTL2 includes a plurality of layers, each layer may include a different material.
  • the second electron block layer BIL2 may be positioned on the second hole transport layer HTL2 , and may be positioned between the second hole transport layer HTL2 and the first light emitting layer EML2 .
  • the second e-blocking layer BIL2 is made of the same material and the same structure as the first e-blocking layer BIL1, or includes at least one material selected from the materials exemplified by the material contained in the first e-blocking layer BIL1. You may. In some embodiments, the second electron block layer BIL2 may be omitted.
  • the second electron transport layer ETL2 may be disposed on the second emission layer EML2 , and may be located between the second charge generation layer CGL2 and the second emission layer EML2 .
  • the second electron transport layer ETL2 may be made of the same material and structure as the first electron transport layer ETL1, or may include one or more materials selected from materials exemplified as a material included in the first electron transport layer ETL1.
  • the second electron transport layer ETL2 may be formed of a single layer or a plurality of layers. When the second electron transport layer ETL2 includes a plurality of layers, each layer may include different materials.
  • the second charge generation layer CGL2 may be positioned on the second light emitting stack ST2 and between the second light emitting stack ST2 and the third light emitting stack ST3 .
  • the second charge generation layer CGL2 may have the same structure as the first charge generation layer CGL1 described above.
  • the second charge generation layer CGL2 may include an n-type charge generation layer CGL21 disposed more adjacent to the second light emitting stack ST2 and a p-type charge disposed closer to the cathode electrode CE.
  • a generation layer CGL22 may be included.
  • the p-type charge generation layer CGL22 may be disposed on the n-type charge generation layer CGL21.
  • the second charge generation layer CGL2 may have a structure in which the n-type charge generation layer CGL21 and the p-type charge generation layer CGL22 are in contact with each other.
  • the first charge generation layer CGL1 and the second charge generation layer CGL2 may be made of different materials or may be made of the same material.
  • the second light emitting stack ST2 may be disposed on the second charge generation layer CGL2 , and may further include a third hole transport layer HTL3 and a third electron transport layer ETL3 .
  • the third hole transport layer HTL3 may be disposed on the second charge generation layer CGL2 .
  • the third hole transport layer HTL3 may be made of the same material as the first hole transport layer HTL1 , or may include one or more materials selected from the exemplified materials included in the first hole transport layer HTL1 .
  • the third hole transport layer HTL3 may be formed of a single layer or a plurality of layers. When the third hole transport layer HTL3 includes a plurality of layers, each layer may include a different material.
  • the third electron transport layer ETL3 may be disposed on the third emission layer EML3 , and may be located between the cathode electrode CE and the third emission layer EML3 .
  • the third electron transport layer ETL3 may be made of the same material and structure as the first electron transport layer ETL1, or may include one or more materials selected from materials exemplified as a material included in the first electron transport layer ETL1. .
  • the third electron transport layer ETL3 may be formed of a single layer or a plurality of layers. When the third electron transport layer ETL3 is formed of a plurality of layers, each layer may include different materials.
  • the second light emitting stack may be further positioned in at least one of between ST2) and the first charge generating layer CGL1 and between the third light emitting stack ST3 and the second charge generating layer CGL2, respectively.
  • the hole injection layer may serve to more smoothly inject holes into the first emission layer EML1 , the second emission layer EML2 , and the third emission layer EML3 .
  • the hole injection layer is made of cupper phthalocyanine (CuPc), poly(3,4)-ethylenedioxythiophene (PEDOT), polyaniline (PANI), and N,N-dinaphthyl-N,N'-diphenyl benzidine (NPD). It may consist of any one or more selected from the group, but is not limited thereto.
  • the hole injection layer is between the first light emitting stack ST1 and the first anode electrode AE1, the second anode electrode (AE2 in FIG. 5) and the third anode electrode (AE3 in FIG. 5), the second It may be positioned between the light emitting stack ST2 and the first charge generation layer CGL1 , and between the third light emission stack ST3 and the second charge generation layer CGL2 , respectively.
  • an electron injection layer may be further positioned between at least one of the light emitting stacks ST1 .
  • the electron injection layer serves to facilitate electron injection, and Alq3 (tris(8-hydroxyquinolino)aluminum), PBD, TAZ, spiro-PBD, BAlq, or SAlq may be used, but is not limited thereto.
  • the electron injection layer may be a metal halide compound, for example, any one selected from the group consisting of MgF2, LiF, NaF, KF, RbF, CsF, FrF, LiI, NaI, KI, RbI, CsI, FrI and CaF2. It may be one or more, but is not limited thereto.
  • the electron injection layer may include a lanthanide-based material such as Yb, Sm, or Eu.
  • the electron injection layer may include a metal halide material and a lanthanum-based material, such as RbI:Yb, KI:Yb, or the like.
  • the electron injection layer may be formed by co-deposition of the metal halide material and the lanthanum-based material.
  • the electron injection layer is between the third electron transport layer (ETL3) and the cathode electrode (CE), between the second charge generation layer (CGL2) and the second light emitting stack (ST2), and the first charge generation layer (CGL1) and each of the first light emitting stacks ST1.
  • the structure of the light emitting layer OL may be modified.
  • the light emitting layer OL may include only two light emitting stacks, or may include four or more light emitting stacks.
  • the thin film encapsulation layer 170 is disposed on the cathode electrode CE.
  • the thin film encapsulation layer 170 is commonly disposed in the first light-emitting area LA1 , the second light-emitting area LA2 , the third light-emitting area LA3 , and the non-emission area NLA.
  • the thin film encapsulation layer 170 directly covers the cathode electrode CE.
  • a capping layer (not shown) covering the cathode electrode CE may be further disposed between the thin film encapsulation layer TFE and the cathode electrode CE. In this case, the thin film encapsulation layer TFE may be further disposed. Silver may directly cover the capping layer.
  • the thin film encapsulation layer 170 may include a first encapsulation inorganic layer 171 , an organic encapsulation layer 173 , and a second encapsulation inorganic layer 175 sequentially stacked on the cathode electrode CE. have.
  • the first encapsulating inorganic layer 171 and the second encapsulating inorganic layer 175 are silicon nitride, aluminum nitride, zirconium nitride, titanium nitride, hafnium nitride, tantalum nitride, silicon oxide, aluminum oxide, titanium oxide, It may be made of tin oxide, cerium oxide, silicon oxynitride (SiON), lithium fluoride, or the like.
  • the encapsulation organic layer 173 may be made of an acrylic resin, a methacrylic resin, polyisoprene, a vinyl resin, an epoxy resin, a urethane resin, a cellulose resin, a perylene resin, or the like.
  • the structure of the thin film encapsulation layer 170 is not limited to the above-described example, and the stacked structure of the thin film encapsulation layer 170 may be variously changed.
  • FIG. 20 is a plan view illustrating a schematic arrangement of a first color filter and a color pattern in a color conversion substrate of a display device according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 21 is a light blocking member in the color conversion substrate of the display device according to the exemplary embodiment.
  • 22 is a plan view schematically illustrating the arrangement of a second color filter and a third color filter in a color conversion substrate of a display device according to an exemplary embodiment; and
  • FIG. 23 is an exemplary embodiment. It is a plan view schematically illustrating the arrangement of the first wavelength conversion pattern, the second wavelength conversion pattern, and the light transmission pattern in the color conversion substrate of the display device according to the invention.
  • the second base part 310 illustrated in FIGS. 5 and 16 to 19 may be made of a light-transmitting material.
  • the second base part 310 may include a glass substrate or a plastic substrate.
  • the second base part 310 may further include a separate layer positioned on a glass substrate or a plastic substrate, for example, an insulating layer such as an inorganic film.
  • a plurality of light transmitting areas TA1 , TA2 , TA3 , TA4 , TA5 , TA6 and a light blocking area BA may be defined in the second base part 310 as described above. like a bar
  • a first color filter 231 and a color pattern 250 may be positioned on one surface of the second base part 310 facing the display substrate 10 .
  • the first color filter 231 may be positioned on one surface of the second base part 310 and overlap the first light-transmitting area TA1 and the fourth light-transmitting area TA4 .
  • the first color filter 231 overlapping the first transmissive area TA1 and the first color filter 231 overlapping the fourth transmissive area TA4 are spaced apart from each other in the second direction D2 .
  • a seventh color pattern 257 which will be described later, is located between the first color filter 231 overlapping the first transmissive area TA1 and the first color filter 231 overlapping the fourth transmissive area TA4. This can be located
  • the seventh color pattern 257 may be connected to the first color filter 231 overlapping the first transmissive area TA1 and the first color filter 231 overlapping the fourth transmissive area TA4. have.
  • the first color filter 231 selectively transmits the light of the first color (eg, blue light) and blocks the light of the second color (eg, red light) and the light of the third color (eg, green light), or can absorb.
  • the first color filter 231 may be a blue color filter, and may include a blue colorant such as a blue dye or a blue pigment. have.
  • a colorant is a concept including both a dye and a pigment.
  • the color pattern 250 may absorb a portion of light flowing into the color conversion substrate 30 from the outside of the display device 1 to reduce reflected light due to external light.
  • external light is reflected to a large extent, causing a problem of distorting the color gamut of the color conversion substrate 30 .
  • the color pattern 250 is disposed on the second base part 310 , the amount of reflected external light can be reduced, and color distortion caused by the external light can be reduced.
  • the color pattern 250 may include a blue color material such as a blue dye or a blue pigment.
  • the color pattern 250 may be made of the same material as the first color filter 231 , and may be simultaneously formed in the process of forming the first color filter 231 . That is, the first color filter 231 and the color pattern 250 may be simultaneously formed by coating a photosensitive organic material including a blue color material on one surface of the second base part 310 , and exposing and developing the same.
  • the thickness TH2 of the color pattern 250 measured along the third direction D3 may be substantially the same as the thickness TH1 of the first color filter 231 .
  • the color pattern 250 includes a blue color material
  • external light or reflected light passing through the color pattern 250 has a blue wavelength band.
  • the color sensibility of eyes perceived by the user's eyes differs according to the color of the light. More specifically, light of a blue wavelength band may be recognized less sensitively by a user than light of a green wavelength band and light of a red wavelength band. Therefore, as the color pattern 250 includes the blue color material, the user may recognize the reflected light relatively less sensitively.
  • the color pattern 250 may be positioned on one surface of the second base part 310 and overlap the light blocking area BA. Also, the color pattern 250 may be disposed to overlap the non-emission area NLA. In some embodiments, the color pattern 250 may directly contact one surface of the second base part 310 . Alternatively, when a separate buffer layer for preventing the inflow of impurities is disposed on one surface of the second base part 310 , the color pattern 250 may directly contact the buffer layer.
  • the color pattern 250 may be disposed over the entire light blocking area BA.
  • the color pattern 250 includes a first color pattern 251 overlapping the first blocking area BA1 , a second color pattern 252 overlapping the second blocking area BA2 , and a third blocking area A third color pattern 253 overlapping the BA3, a fourth color pattern 254 overlapping the fourth light blocking area BA4, a fifth color pattern 255 overlapping the fifth light blocking area BA5, A sixth color pattern 256 overlapping the sixth light blocking area BA6 and a seventh color pattern 257 overlapping the seventh light blocking area BA7 may be included.
  • the seventh color pattern 257 includes the first color pattern 251 , the second color pattern 252 , the third color pattern 253 , the fourth color pattern 254 , and the fifth color pattern 255 . ) and the sixth color pattern 256 .
  • the color pattern 250 may be connected to the first color filter 231 .
  • the light blocking member 220 may be positioned on one surface of the second base part 310 facing the display substrate 10 .
  • the light blocking member 220 may be disposed to overlap the light blocking area BA to block light transmission.
  • the light blocking member 220 may be disposed in a substantially grid shape on a plane.
  • the light blocking member 220 may include an organic light blocking material, and may be formed by coating and exposing the organic light blocking material. In some embodiments, the light blocking member 220 may include a dye or pigment having light blocking properties, and may be a black matrix.
  • external light may cause a problem of distorting the color gamut of the color conversion panel.
  • the light blocking member 220 when the light blocking member 220 is positioned on the second base part 310 according to the present embodiment, at least a portion of external light is absorbed by the light blocking member 220 . Accordingly, color distortion due to external light reflection can be reduced.
  • the light blocking member 220 may prevent color mixing due to intrusion of light between adjacent light transmitting areas, thereby further improving color reproducibility.
  • the light blocking member 220 includes a first light blocking member 221 overlapping the first light blocking area BA1 , and a second light blocking member overlapping the second light blocking area BA2 . 222 , a third light blocking member 223 overlapping the third light blocking area BA3 , a fourth light blocking member 224 overlapping the fourth light blocking area BA4 , and overlapping the fifth light blocking area BA5 . It may include a fifth light blocking member 225 , a sixth light blocking member 226 overlapping the sixth light blocking area BA6 , and a seventh light blocking member 227 overlapping the seventh light blocking area BA7 .
  • the first light blocking member 221 , the second light blocking member 222 , and the third light blocking member 223 are connected to the seventh light blocking member 227 , and the fourth light blocking member 224 and the fifth light blocking member 223 .
  • the member 225 and the sixth light blocking member 226 may also be connected to the seventh light blocking member 227 .
  • the light blocking member 220 may be positioned on the color pattern 250 .
  • the first light blocking member 221 is located on the first color pattern 251
  • the second light blocking member 222 is located on the second color pattern 252
  • the third light blocking member 223 is located on the second color pattern 252 .
  • the fourth light blocking member 224 is located on the fourth color pattern 254
  • the fifth light blocking member 225 is located on the fifth color pattern 255
  • the sixth light blocking member 226 may be positioned on the sixth color pattern 256
  • the seventh light blocking member 227 may be positioned on the seventh color pattern 257 .
  • the color pattern 250 is positioned between the light blocking member 220 and the second base unit 310 , and in some embodiments, the light blocking member 220 may not contact the second base unit 310 .
  • a second color filter 233 and a third color filter 235 are disposed on one surface of the second base part 310 facing the display substrate 10 . can be located
  • the second color filter 233 is disposed to overlap the second transmissive area TA2 and the fifth transmissive area TA5
  • the third color filter 235 includes the third transmissive area TA3 and the sixth transmissive area TA3 .
  • TA6 may be disposed to overlap.
  • one side of the second color filter 233 is disposed to overlap the first light blocking area BA1 , and a first color pattern 251 and a first light blocking member 221 . may be located on the The other side of the second color filter 233 may be disposed to overlap the second light blocking area BA2 , and may be disposed on the second color pattern 252 and the second light blocking member 222 .
  • one side of the third color filter 235 overlaps the second light blocking area BA2 and is positioned on the second color pattern 252 and the second light blocking member 222 . can do. Also, in some embodiments, the other side of the third color filter 235 may overlap the third light blocking area BA3 and may be positioned on the third color pattern 253 and the third light blocking member 223 .
  • the second color filter 233 and the third color filter 235 may each have a stripe shape extending along the second direction D2, and the first row ( The seventh light blocking area BA7 between the RT1 and the second row RT2 may be crossed. Accordingly, in the seventh light blocking area BA7 , the second color filter 233 and the third color filter 235 may be positioned on the seventh light blocking member 227 , and in the seventh light blocking area BA7 , the second color filter 233 . The filter 233 and the third color filter 235 may cover the seventh color pattern 257 and the seventh light blocking member 227 along the second direction D7, respectively.
  • the present invention is not limited thereto, and in another embodiment, at least one of the second color filter 233 and the third color filter 235 may be formed in the form of an island pattern spaced apart from each other in the second direction D2. .
  • the second color filter 233 may block or absorb light of the first color (eg, blue light). That is, the second color filter 233 may function as a blue light blocking filter that blocks blue light. In some embodiments, the second color filter 233 selectively transmits the light of the second color (eg, red light) and the light of the first color (eg, blue light) and the light of the third color (eg, green light) ) can be blocked or absorbed.
  • the second color filter 233 may be a red color filter, and may include a red colorant such as a red dye or a red pigment. .
  • the third color filter 235 may block or absorb light of the first color (eg, blue light). That is, the third color filter 235 may also function as a blue light blocking filter. In some embodiments, the third color filter 235 selectively transmits the light of the third color (eg, green light) and the light of the first color (eg, blue light) and the light of the second color (eg, red light) ) can be blocked or absorbed.
  • the third color filter 235 may be a green color filter, and may include a green colorant such as a green dye or a green pigment. .
  • a light blocking member 220 in FIG. 20
  • a color pattern 250 on one surface of the second base part 310
  • a first color filter 231 on one surface of the second base part 310
  • a second color A first stack 321 covering the filter 233 and the third color filter 235 may be positioned.
  • the first stack 321 may directly contact the first color filter 231 , the second color filter 233 , and the third color filter 235 .
  • the first stack 321 may further contact the light blocking member 220 of FIG. 20 . 5 , the first light blocking member 221 in the first light blocking area BA1 directly contacts the first stack 321 , and in the second light blocking area BA2 , the second light blocking member 221 .
  • Reference numeral 222 may contact the first stack 321
  • the third light blocking member 223 may contact the first stack 321 in the third light blocking area BA3 .
  • the seventh light blocking member 227 may directly contact the first stack 321 in the seventh light blocking area BA7 .
  • a part of the first stack 321 may form the blue light reflective layer 320 together with the second stack 323 to be described later.
  • the first stack 321 may include two or more layers having different refractive indices, and each layer may be a single layer.
  • the first stack 321 includes a first layer 321a and a first layer 321a having a first refractive index n1 as shown in FIGS. 7, 9, 10, 12, 13, and 15 .
  • a second layer 321b having a second refractive index n2 different from the refractive index n1 may be included.
  • the first refractive index n1 of the first layer 321a may be greater than the second refractive index n2 of the second layer 321b.
  • the difference between the first refractive index n1 and the second refractive index n2 may be 0.2 or more and 0.6 or less.
  • the first layer 321a and the second layer 321b may be formed of an inorganic material.
  • the first layer 321a and the second layer 321b may include different inorganic materials.
  • the first layer 321a having a relatively large first refractive index n1 may include a first inorganic material, and the first inorganic material may be any one of TiOx, TaOx, HfOx, ZrOx, and SiNx. have.
  • a second inorganic material different from the first inorganic material may be included, and the second inorganic material may be any one of SiOx and SiCOx. .
  • the first layer 321a and the second layer 321b may be formed by chemical vapor deposition, but is not limited thereto, and may be formed by other deposition methods.
  • the first stack 321 may have a structure in which a first layer 321a and a second layer 321b are alternately stacked. 7 and 9 exemplarily show a case in which the first stack 321 has a structure including a total of seven layers.
  • the number of layers included in the first stack 321 is not limited to the above-described seven.
  • the first stack 321 may include a total of m1 layers, and m1 may be an integer of 2 or more and 9 or less.
  • a portion of the blue light transmitted through the light transmission pattern 330 in an area of the first stack 321 that is not in contact with the second stack 323 , for example, in the first light transmitting area TA1 is reflected by the first stack 321 , The remaining blue light may pass through the first stack 321 and be emitted to the outside.
  • some of blue light may be reflected and some may be transmitted, and when the total number of layers included in the first stack 321 is 9 or less , some of the blue light may be provided to the outside by passing through the light transmission pattern 330 and the first stack 321 to a sufficient degree (or a degree that a user can see or a degree to which an image can be realized).
  • the blue light reflectance of the first stack 321 may be 20% or more and less than 50%.
  • the blue light reflectance refers to a ratio of the light amount of the reflected blue light to the light amount of the incident blue light.
  • the lowermost layer among the first layer 321a and the second layer 321b included in the first stack 321 is a first color filter 231 , a second color filter 233 , and a third color filter ( 235) and the light blocking member 220 may be in direct contact.
  • the lowermost layer means a layer most adjacent to the second base part 310 among the layers included in the first stack 321 .
  • the lowermost first layer 321a has a first color in the first light-transmitting area TA1 as shown in FIG. 7 . It may be in direct contact with the filter 231 . Also, as shown in FIG.
  • the lowermost first layer 321a may directly contact the second color filter 233 in the second light transmitting area TA2 . Also, although not shown in the drawings, the lowermost first layer 321a may directly contact the third color filter 235 in the third light transmitting area TA3 .
  • the uppermost layer among the first layer 321a and the second layer 321b included in the first stack 321 is in direct contact with the light transmitting pattern 330 to be described later in the first light transmitting area TA1,
  • the second light-transmitting area TA2 and the third light-transmitting area TA3 may directly contact the second stack 323 to be described later.
  • the uppermost layer means a layer located farthest from the second base part 310 among the layers included in the first stack 321 .
  • the uppermost first layer 321a when the first layer 321a is positioned on the uppermost portion of the first stack 321 , the uppermost first layer 321a has a light transmission pattern in the first light-transmitting area TA1 as shown in FIG. 7 . 330 may be in direct contact. Also, as shown in FIG. 9 , the uppermost first layer 321a may directly contact the second stack 323 in the second light-transmitting area TA2. Although not shown in the drawing, the third light-transmitting area ( TA3) may also directly contact the second stack 323 .
  • the stacking order of the first stack 321 is not limited thereto.
  • the second layer 321b may be positioned on the uppermost portion of the first stack 321 .
  • the second layer 321b is formed by the light transmitting pattern 330 in the first light transmitting area TA1 . ), and the second layer 321b may directly contact the second stack 323 in the second light-transmitting area TA2 and the third light-transmitting area TA3 .
  • the second layer 321b may be positioned at the bottom of the first stack 321 .
  • the first layer 321a and the second layer 321b included in the first stack 321 may be formed of an inorganic material as described above. Accordingly, in the first stack 321 , impurities such as moisture or air permeate from the outside to the light blocking member 220 , the color pattern 250 , the first color filter 231 , the second color filter 233 , and the third It is possible to prevent damage to or contamination of the color filter 235 or the like. Also, in the first stack 321 , the color material included in the first color filter 231 , the second color filter 233 , and the third color filter 235 is the first color filter 231 and the second color filter 233 . ) and the third color filter 235 and other configurations, for example, the first wavelength conversion pattern 340 and the second wavelength conversion pattern 350 may be prevented from diffusing.
  • a light transmission pattern 330 may be positioned on the first stack 321 of the blue light reflective layer 320 .
  • the light transmission pattern 330 may be formed by applying a photosensitive material, exposing it, and developing it.
  • the present invention is not limited thereto, and the light transmission pattern 330 , the first wavelength conversion pattern 340 , and the second wavelength conversion pattern 350 may be formed by an inkjet method.
  • the light transmission pattern 330 may be located on the first stack 321 , but may be located in the first light-transmitting area TA1 and the fourth light-transmitting area TA4 .
  • the light transmission pattern 330 may have a stripe shape extending along the second direction D2 as shown in FIG. 15 , and may be formed between the first row RT1 and the second row RT2 . It may cross the seventh light blocking area BA7 .
  • the present invention is not limited thereto, and in some other embodiments, the light transmitting pattern 330 has a structure in which a portion located within the first light-transmitting area TA1 and a portion located within the fourth light-transmitting area TA4 are spaced apart from each other. may be formed in the form of an island pattern.
  • the light transmission pattern 330 may transmit incident light.
  • the emitted light L1 provided from the first light emitting device ED1 may be blue light as described above.
  • the blue light emitted light L1 passes through the light transmission pattern 330 and the first color filter 231 and is emitted to the outside of the display device 1 . That is, the first light La emitted from the first light transmitting area TA1 may be blue light.
  • the light transmission pattern 330 may include a first base resin 331 , and may further include a first scatterer 333 dispersed in the first base resin 331 .
  • the first base resin 331 may be made of a material having high light transmittance.
  • the first base resin 331 may be formed of an organic material.
  • the first base resin 331 may include an organic material such as an epoxy-based resin, an acrylic-based resin, a cardo-based resin, or an imide-based resin.
  • the first scatterer 333 may have a refractive index different from that of the first base resin 331 and form an optical interface with the first base resin 331 .
  • the first scatterers 333 may be light scattering particles.
  • the first scatterer 333 is not particularly limited as long as it is a material capable of scattering at least a portion of transmitted light, but may be, for example, metal oxide particles or organic particles.
  • the metal oxide titanium oxide (TiO 2 ), zirconium oxide (ZrO 2 ), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), indium oxide (In 2 O 3 ), zinc oxide (ZnO) or tin oxide (SnO 2 ), etc.
  • the first scatterer 333 may scatter light in a random direction irrespective of the incident direction of the incident light without substantially converting the wavelength of the light passing through the light transmission pattern 330 .
  • the light transmission pattern 330 may directly contact the first stack 321 in the first light transmission area TA1 .
  • a second stack 323 covering the light transmission pattern 330 and the first stack 321 may be positioned on one surface of the second base part 310 . have. As described above, a portion of the first stack 321 and the second stack 323 in contact with each other may form the blue light reflective layer 320 .
  • the second stack 323 may include two or more layers having different refractive indices, and each layer may be a single layer.
  • the second stack 323 is a third layer 323a and a fourth layer 323b having different refractive indices, as shown in FIGS. 8, 9, 11, 12, 14, and 15 .
  • the third layer 323a may have a second refractive index n2
  • the fourth layer 323b may have a first refractive index n1 .
  • the first refractive index n1 may be greater than the second refractive index n2, and for example, the difference between the first refractive index n1 and the second refractive index n2 may be 0.2 or more and 0.6 or less.
  • the third layer 323a and the fourth layer 323b may be formed of different inorganic materials.
  • the fourth layer 323b having a relatively large first refractive index n1 may be formed of the same first inorganic material as the first layer 321a.
  • the third layer 323a having a relatively small second refractive index n2 may be formed of the same second inorganic material as the second layer 321b.
  • the third layer 323a and the fourth layer 323b may be formed by chemical vapor deposition, but is not limited thereto and may be formed by other deposition methods.
  • the second stack 323 may have a structure in which a third layer 323a and a fourth layer 323b are alternately stacked. 8 and 9 exemplarily show a case in which the second stack 323 has a structure including a total of seven layers, but is not limited thereto. In some embodiments, as shown in FIG. 11 , the second stack 323 may include a total of m2 layers, and m2 may be an integer of 2 or more and 9 or less.
  • the second stacks 323 a portion of the blue light that is the emitted light L1 provided from the first light emitting device ED1 in the area that is not in contact with the first stack 321 , for example, in the first light-transmitting area TA1 is the second
  • the blue light reflected by the stack 323 may pass through the second stack 323 to be provided as the light transmission pattern 330 .
  • the blue light may be reflected and the rest may be transmitted, and when the total number of layers included in the second stack 323 is 9 or less , some of the blue light may be provided as the light transmission pattern 330 to a sufficient degree (a degree that is visible to a user or a degree sufficient to display an image).
  • the blue light reflectance of the second stack 323 may be greater than or equal to 20% and less than 50%.
  • the lowermost layer among the third layer 323a and the fourth layer 323b included in the second stack 323 is in direct contact with the light transmitting pattern 330 in the first light transmitting area TA1 and is in direct contact with the second light transmitting area TA1 .
  • the area TA2 and the third light-transmitting area TA3 may directly contact the first stack 321 .
  • the lowermost layer means a layer most adjacent to the second base part 310 among the layers included in the second stack 323 .
  • the lowermost third layer 321a has a light transmission pattern in the first light-transmitting area TA1 as shown in FIG. 8 .
  • 330 may be in direct contact.
  • the uppermost layer of the first stack 321 in contact with the second stack 323 and the lowermost layer of the second stack 323 in contact with the first stack 321 may have different refractive indices.
  • the third layer 323a of the lowermost portion of the second stack 323 in the second light-transmitting area TA2 is located on the uppermost portion of the first stack 321 in the second light-transmitting area TA2 . may be in contact with the first layer 321a.
  • the third layer 323a at the lowermost portion of the second stack 323 in the third light-transmitting area TA3 is located at the top of the first stack 321 in the second light-transmitting area TA2. It may be in contact with the first layer 321a.
  • the uppermost layer among the third layer 323a and the fourth layer 323b included in the second stack 323 is in direct contact with a first wavelength conversion pattern 340 to be described later in the second light transmitting area TA2.
  • the layer that is in direct contact with the second wavelength conversion pattern 350 to be described later and is located at the top is the second base part 310 among the layers included in the first stack 321 . and the most distant floor.
  • the top third layer 323a is a capping layer ( ) in the first light-transmitting area TA1 as shown in FIG. 8 . 390 , and may be in direct contact with the first wavelength conversion pattern 340 in the second light-transmitting area TA2 as shown in FIG. 9 . Also, although not shown in the drawings, the uppermost third layer 323a may directly contact the second wavelength conversion pattern 350 in the third light transmitting area TA3 .
  • the stacking order of the second stack 323 is not limited thereto.
  • the second layer 321b having the second refractive index n2 when the second layer 321b having the second refractive index n2 is positioned on the top of the first stack 321 , as shown in FIGS. 14 and 15 , the second layer 321b A fourth layer 323b having a first refractive index n1 may be positioned at the lowermost portion of the stack 323 .
  • the fourth layer 323b in the first light-transmitting area TA1 is formed by the light-transmitting pattern 330 .
  • the fourth layer 323b may directly contact the second layer 321b of the first stack 321 in the second light-transmitting area TA2 and the third light-transmitting area TA3 .
  • the blue light reflective layer 320 may have a structure in which two layers having different refractive indices are alternately stacked.
  • the blue light reflective layer may reflect blue light and have low reflectance and high transmittance with respect to visible light (eg, red light and green light) other than blue light. That is, in the second light-transmitting area TA2 and the third light-transmitting area TA3 , the first stack 321 and the second stack 323 abut against each other to reflect blue light among the incident light and transmit red light and green light. have.
  • the first stack 321 and the second stack 323 do not contact each other but are separated from each other with the light transmission pattern 330 interposed therebetween to reflect only a portion of the blue light among the incident light. and the rest can be transmitted, and red light and green light among the incident light can be transmitted.
  • the first stack 321 and the second stack 323 may be separated without contacting each other to transmit blue light.
  • the first stack 321 and the second stack 323 are in direct contact with each other and the blue light reflective layer 320 . and can reflect most of the blue light.
  • the total number of single layers included in the blue light reflective layer 320 may be 11 or more and 18 or less. That is, the sum of the number m1 of the single layers included in the first stack 321 and the number m2 of the single layers included in the second stack 323 may be 11 or more and 18 or less.
  • blue light may be reflected at an intended level.
  • the number of stacked single layers included in the blue light reflective layer 320 is 18 or less, the wavelength dependence of the reflected blue light does not increase and the overall extinction coefficient can be prevented from increasing, thereby preventing an increase in light energy loss.
  • Blue light reflectance may increase in a portion in which the first stack 321 and the second stack 323 are sequentially stacked, compared to the blue light reflectance of each of the first stack 321 and the second stack 323 .
  • the blue light reflectance of the portion in which the first stack 321 and the second stack 323 are continuously stacked that is, the blue light reflecting layer 320 may be 90% or more, and in some embodiments, the blue light reflecting layer 320 may have a blue light reflectance of 99% or more.
  • the first stack 321 and the second stack 323 may be separated without contacting each other only in the portion where the light transmitting pattern 330 is positioned, and in a region other than the portion where the light transmitting pattern 330 is positioned, contacting each other.
  • the blue light reflective layer 320 may be formed.
  • the first wavelength conversion pattern 340 and the second wavelength conversion pattern 350 may be positioned on the second stack 323 of the blue light reflective layer 320 . .
  • the first wavelength conversion pattern 340 is disposed on the second stack 323 of the blue light reflective layer 320 and may overlap the second light-transmitting area TA2 and the fifth light-transmitting area TA5. Some embodiments In FIG. 23 , the first wavelength conversion pattern 340 may be formed in a stripe shape extending in the second direction D2 , and may have a first wavelength between the first row RT1 and the second row RT2 . 7 may cross the light blocking area BA7 .
  • the first wavelength conversion pattern 340 has a structure in which a portion located within the second light-transmitting area TA2 and a portion located within the fifth light-transmitting area TA5 are spaced apart from each other; For example, it may be formed in the form of an island pattern.
  • the first wavelength conversion pattern 340 may be emitted by converting or shifting the peak wavelength of the incident light into light of another specific peak wavelength.
  • the first wavelength conversion pattern 340 may convert the emitted light L1 provided from the second light emitting device ED2 into red light having a peak wavelength in the range of about 610 nm to about 650 nm to be emitted.
  • the first wavelength conversion pattern 340 may include a second base resin 341 and a first wavelength shifter 345 dispersed in the second base resin 341 , and the second base resin 341 . ) may further include a second scatterer 343 dispersed in the.
  • the second base resin 341 may be made of a material having high light transmittance. In some embodiments, the second base resin 341 may be made of an organic material. In some embodiments, the second base resin 341 may be made of the same material as the first base resin 331 or may include at least one of the materials exemplified as a constituent material of the first base resin 331 .
  • the first wavelength shifter 345 may convert or shift the peak wavelength of the incident light to another specific peak wavelength.
  • the first wavelength shifter 345 converts the light L1 of the first color, which is the blue light provided from the second light emitting device ED2, into red light having a single peak wavelength in the range of about 610 nm to about 650 nm.
  • Examples of the first wavelength shifter 345 may include quantum dots, quantum rods, or phosphors.
  • quantum dots may be particulate matter that emits a specific color as electrons transition from a conduction band to a valence band.
  • the quantum dots may be semiconductor nanocrystalline materials.
  • the quantum dots may have a specific bandgap according to their composition and size to absorb light and then emit light having a unique wavelength.
  • Examples of the semiconductor nanocrystals of the quantum dots include group IV nanocrystals, group II-VI compound nanocrystals, group III-V compound nanocrystals, group IV-VI nanocrystals, or a combination thereof.
  • the group II-VI compound is a binary compound selected from the group consisting of CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnO, HgS, HgSe, HgTe, MgSe, MgS, and mixtures thereof; InZnP, AgInS, CuInS, CdSeS, CdSeTe, CdSTe, ZnSeS, ZnSeTe, ZnSTe, HgSeS, HgSeTe, HgSTe, CdZnS, CdZnSe, CdZnTe, CdHgS, CdHgSe, HgZnSgTe, HgZnTe, HgSe, HgZnSgTe, HgZnTe, HgSe, and mixtures of these a ternary compound selected from the group consisting of; and HgZnTeS, CdZnSeS, Cd
  • the group III-V compound is a binary compound selected from the group consisting of GaN, GaP, GaAs, GaSb, AlN, AlP, AlAs, AlSb, InN, InP, InAs, InSb, and mixtures thereof; a ternary compound selected from the group consisting of GaNP, GaNAs, GaNSb, GaPAs, GaPSb, AlNP, AlNAs, AlNSb, AlPAs, AlPSb, InGaP, InNP, InAlP, InNAs, InNSb, InPAs, InPSb, GaAlNP, and mixtures thereof; and quaternary compounds selected from the group consisting of GaAlNAs, GaAlNSb, GaAlPAs, GaAlPSb, GaInNP, GaInNAs, GaInNSb, GaInPAs, GaInPSb, InAlNP, InAlNAs, InAlNSb, InAlPAs, InAlPSb, and mixtures thereof.
  • the group IV-VI compound is a binary compound selected from the group consisting of SnS, SnSe, SnTe, PbS, PbSe, PbTe, and mixtures thereof; a ternary compound selected from the group consisting of SnSeS, SnSeTe, SnSTe, PbSeS, PbSeTe, PbSTe, SnPbS, SnPbSe, SnPbTe, and mixtures thereof; and a quaternary compound selected from the group consisting of SnPbSSe, SnPbSeTe, SnPbSTe, and mixtures thereof.
  • the group IV element may be selected from the group consisting of Si, Ge, and mixtures thereof.
  • the group IV compound may be a di-element compound selected from the group consisting of SiC, SiGe, and mixtures thereof.
  • the binary compound, the ternary compound, or the quaternary compound may be present in the particle at a uniform concentration, or may be present in the same particle due to partial concentration distribution.
  • one quantum dot may have a core/shell structure surrounding another quantum dot.
  • the interface between the core and the shell may have a concentration gradient in which the concentration of the element present in the shell decreases toward the center.
  • the quantum dot may have a core-shell structure including a core including the aforementioned nanocrystals and a shell surrounding the core.
  • the shell of the quantum dot may serve as a protective layer for maintaining semiconductor properties by preventing chemical modification of the core and/or a charging layer for imparting electrophoretic properties to the quantum dots.
  • the shell may be single-layered or multi-layered.
  • the interface between the core and the shell may have a concentration gradient in which the concentration of the element present in the shell decreases toward the center.
  • Examples of the shell of the quantum dot may include a metal or non-metal oxide, a semiconductor compound, or a combination thereof.
  • the metal or non-metal oxide is SiO 2 , Al 2 O 3 , TiO 2 , ZnO, MnO, Mn 2 O 3 , Mn 3 O 4 , CuO, FeO, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 ,
  • a binary compound such as CoO, Co 3 O 4 , NiO, or a ternary compound such as MgAl 2 O 4 , CoFe 2 O 4 , NiFe 2 O 4 , CoMn 2 O 4 may be exemplified, but the present invention is limited it is not
  • the semiconductor compound is exemplified by CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnSeS, ZnTeS, GaAs, GaP, GaSb, HgS, HgSe, HgTe, InAs, InP, InGaP, InSb, AlAs, AlP, AlSb, etc.
  • the present invention is not limited thereto.
  • the light emitted by the first wavelength shifter 345 may have an emission wavelength spectrum full width of half maximum (FWHM) of about 45 nm or less, or about 40 nm or less, or about 30 nm or less, through which the display device 1
  • FWHM emission wavelength spectrum full width of half maximum
  • the light emitted by the first wavelength shifter 345 may be emitted in various directions regardless of the incident direction of the incident light. Through this, side visibility of the second color displayed in the second light transmitting area TA2 may be improved.
  • a portion of the emitted light L1 provided from the second light emitting device ED2 may be emitted through the first wavelength conversion pattern 340 without being converted into red light by the first wavelength shifter 345 .
  • the outgoing light L1 may be blue light
  • the component incident on the blue light reflecting layer 320 without being converted by the first wavelength conversion pattern 340 among the outgoing light L1 is the blue light reflecting layer 320 .
  • light that is not reflected by the blue light reflection layer 320 and has passed through the blue light reflection layer 320 may be blocked by the second color filter 233 .
  • the red light converted by the first wavelength conversion pattern 340 among the emitted light L1 passes through the blue light reflection layer 320 and the second color filter 233 and is emitted to the outside. That is, the second light Lb emitted from the second light transmitting area TA2 may be red light.
  • the second scattering body 343 may have a refractive index different from that of the second base resin 341 and form an optical interface with the second base resin 341 .
  • the second scatterer 343 may be a light scattering particle.
  • a detailed description of the second scatterer 343 is substantially the same as or similar to that of the first scatterer 333 , and thus will be omitted.
  • the second wavelength conversion pattern 350 is positioned on the second stack 323 , but may be positioned in the third light-transmitting area TA3 and the sixth light-transmitting area TA6 .
  • the second wavelength conversion pattern 350 may have a stripe shape extending along the second direction D2 as shown in FIG. 23 , and may include a first row RT1 and a second row RT2 . It may cross the seventh light blocking area BA7 therebetween.
  • the second wavelength conversion pattern 350 has a structure in which a portion located within the third light-transmitting area TA3 and a portion located within the sixth light-transmitting area TA6 are spaced apart from each other; For example, it may be formed in the form of an island pattern.
  • the second wavelength conversion pattern 350 may be emitted by converting or shifting the peak wavelength of the incident light into light having another specific peak wavelength.
  • the second wavelength conversion pattern 350 may convert the emitted light L1 provided from the third light emitting device ED3 into green light in a range of about 510 nm to about 550 nm to be emitted.
  • the second wavelength conversion pattern 350 may include a third base resin 351 and a second wavelength shifter 355 dispersed in the third base resin 351 , and the third base resin 351 . ) may further include a second scatterer 353 dispersed in the.
  • the third base resin 351 may be made of a material having high light transmittance. In some embodiments, the third base resin 351 may be made of an organic material. In some embodiments, the third base resin 351 may be made of the same material as the first base resin 331 or may include at least one of the materials exemplified as a constituent material of the first base resin 331 .
  • the second wavelength shifter 355 may convert or shift the peak wavelength of the incident light to another specific peak wavelength.
  • the second wavelength shifter 355 may convert blue light having a peak wavelength in a range of 440 nm to 480 nm into green light having a peak wavelength in a range of 510 nm to 550 nm.
  • Examples of the second wavelength shifter 355 may include quantum dots, quantum rods, or phosphors. A more detailed description of the second wavelength shifter 355 is substantially the same as or similar to that described above in the description of the first wavelength shifter 345 , and thus will be omitted.
  • both the first wavelength shifter 345 and the second wavelength shifter 355 may be formed of quantum dots.
  • the particle size of the quantum dots constituting the first wavelength shifter 345 may be larger than the particle size of the quantum dots constituting the second wavelength shifter 355 .
  • the second scatterer 353 may have a refractive index different from that of the third base resin 351 and form an optical interface with the third base resin 351 .
  • the second scatterer 353 may be a light scattering particle.
  • a detailed description of the second scatterer 353 other than that is substantially the same as or similar to the description of the second scatterer 343 , and thus will be omitted.
  • the emitted light L1 emitted from the third light emitting device ED3 may be provided to the second wavelength conversion pattern 350 , and the second wavelength shifter 355 may include the emitted light provided from the third light emitting device ED3 ( ED3 ).
  • L1) may be converted into green light having a peak wavelength in the range of about 510 nm to about 550 nm and emitted.
  • the blue light output light L1 is not converted to green light by the second wavelength shifter 355 but passes through the second wavelength conversion pattern 350 to be incident on the blue light reflection layer 320 , and the blue light reflection layer 320 . ) can be reflected by Also, among the blue light incident on the blue light reflecting layer 320 , a component passing through the blue light reflecting layer 320 may be blocked by the third color filter 235 .
  • the green light converted by the second wavelength conversion pattern 350 among the emitted light L1 passes through the blue light reflection layer 320 and the third color filter 235 and is emitted to the outside. Accordingly, the third light Lc emitted from the third light transmitting area TA3 to the outside of the display device 1 may be green light.
  • the emitted light L1 is a mixed light of deep blue light and light blue light, it includes both a long wavelength component and a short wavelength component, so that the movement path of the emitted light L1 incident on the second wavelength conversion pattern 350 can be increased more. have. Accordingly, the amount of output light L1 provided to the second wavelength shifter 355 may further increase, and the light conversion efficiency of the second wavelength conversion pattern 350 may increase. Accordingly, color reproducibility of the display device 1 may be further improved.
  • a capping layer 390 may be positioned on the first wavelength conversion pattern 340 and the second wavelength conversion pattern 350 .
  • the capping layer 390 may cover the second stack 323 , the first wavelength conversion pattern 340 , and the second wavelength conversion pattern 350 of the blue light reflection layer 320 positioned on the light transmission pattern 330 . have.
  • the capping layer 390 may contact the second stack 323 , and may seal the first wavelength conversion pattern 340 and the second wavelength conversion pattern 350 . Accordingly, it is possible to prevent impurities such as moisture or air from penetrating from the outside to damage or contaminate the light transmission pattern 330 , the first wavelength conversion pattern 340 , and the second wavelength conversion pattern 350 .
  • the capping layer 390 may be formed of an inorganic material. In some embodiments, the capping layer 390 may be formed of an inorganic material such as SiOx, SiNx, or SiON. When both the second stack 323 and the capping layer 390 are made of an inorganic material, an inorganic-inorganic bonding may be formed at a portion where the second stack 323 and the capping layer 390 are in direct contact, and moisture from the outside may be formed. It can effectively block the inflow of air or the like.
  • a color mixing preventing member 370 may be positioned on the capping layer 390 .
  • the color mixing preventing member 370 may be positioned in the light blocking area BA to block light transmission. More specifically, the color mixing prevention member 370 is positioned between the light transmission pattern 330 and the first wavelength conversion pattern 340 and between the first wavelength conversion pattern 340 and the second wavelength conversion pattern 350 and adjacent to each other. Color mixing between the transmissive areas can be prevented.
  • the color mixing prevention member 370 may have a stripe shape extending in the second direction (D2 in FIG. 23 ), and prevents color mixing between neighboring light transmitting areas along the first direction (D1 in FIG. 23 ). can be prevented
  • the color mixing prevention member 370 may include an organic light blocking material, and may be formed by coating and exposing the organic light blocking material.
  • the color mixing preventing member 370 may include a dye or pigment having light blocking properties, and may be a black matrix.
  • the filler 70 may be positioned in the space between the color conversion substrate 30 and the display substrate 10 .
  • the filler 70 is between the capping layer 390 and the thin film encapsulation layer 170 and between the color mixing prevention member 370 and the thin film encapsulation layer 170, as shown in FIGS. 5 and 16 to 19 . can be located between In some embodiments, the filler 70 may be in direct contact with the capping layer 390 and the color mixing preventing member 370 .
  • 24 and 25 are diagrams for explaining the function of the blue light reflective layer shown in FIG. 5 .
  • the emitted light L1 provided to the color conversion substrate 30 may be blue light.
  • the first stack 321 and the second stack 323 of the blue light reflective layer 320 may be separated from each other in the area where the light transmitting pattern 330 is located, and in the area where the light transmitting pattern 330 is not located. They can be in contact with each other and stacked continuously.
  • the first stack 321 and the second stack 323 may not contact each other only in the first light transmitting area TA1 , and the second light transmitting area TA2 and the second stack 323 may not be in contact with each other.
  • the first blocking area BA1 , the second blocking area BA2 , and the third blocking area BA3 the first stack 321 and the second stack 323 contact each other to emit blue light.
  • a reflective layer 320 may be formed.
  • the blue light L1B which is the light L1 emitted from the first light transmitting area TA1
  • the blue light L1B may pass through the first stack 321 and the first color filter 231 to be provided to the outside.
  • the first light La which is blue light, may be provided to the outside in the first light transmitting area TA1.
  • the light L1 emitted from the second light transmitting area TA2 passes through the capping layer 390 and is provided to the first wavelength conversion pattern 340 .
  • the blue light L1B that is not wavelength converted by the first wavelength conversion pattern 340 may be incident on the blue light reflective layer 320 .
  • the blue light reflective layer 320 has a structure in which a first stack 321 and a second stack 323 are continuously stacked, and the first stack 321 and the second stack 323 are All of them are positioned between the first wavelength conversion pattern 340 and the second base part 310 .
  • the blue light L1B may be reflected by the blue light reflective layer 320 and re-enter the first wavelength conversion pattern 340 . That is, the blue light that is not wavelength-converted in the second light-transmitting area TA2 may be recycled, and thus light efficiency may be improved.
  • the wavelength-converted light by the first wavelength conversion pattern 340 among the emitted light L1 may pass through the blue light reflection layer 320 and the second color filter 233 to be provided to the outside as the second light Lb. is as described above.
  • the first stack 321 and the second stack 323 contact each other, and both the first stack 321 and the second stack 323 have a second wavelength conversion pattern 350 . and the second base part 310 . Accordingly, the blue light L1B that is not wavelength converted by the second wavelength conversion pattern 350 may be reflected by the blue light reflection layer 320 and recycled.
  • external light LO may be provided to the color conversion substrate 30 , and the external light LO may include a red light component LOR, a green light component LOG, and a blue light component LOB. .
  • the red light component LOR and the green light component LOG among the external light LO incident on the first light transmitting area TA1 may be blocked by the first color filter 231 .
  • the blue light component LOB among the external light LO incident on the first light-transmitting area TA1 may pass through the first stack 321 to be incident on the light-transmitting pattern 330 , and some of the first stack 321 may be incident on the first stack 321 . may be reflected by
  • the green light component LOG and the blue light component LOB among the external light LO incident on the second light transmitting area TA2 may be blocked by the second color filter 233 . Also, even if a portion of the blue light component LOB of the external light LO passes through the second color filter 233 , it is reflected by the blue light reflection layer 320 and may be incident on the second color filter 233 again, which is the second color filter 233 . It may be blocked by the color filter 233 .
  • the red light component LOG of the external light LO incident on the second light transmitting area TA2 may pass through the second color filter 233 and the blue light reflecting layer 320 to be incident on the first wavelength conversion pattern 340 . .
  • the red light component LOR and the blue light component LOB among the external light LO incident on the third light transmitting area TA3 may be blocked by the third color filter 235 .
  • the blue light component LOB of the external light LO passes through the third color filter 235 , it is reflected by the blue light reflecting layer 320 and is incident on the third color filter 235 again, which is the third color filter 235 . It may be blocked by the color filter 235 .
  • the green light component LOG among the external light LO incident on the third light transmitting area TA3 may pass through the third color filter 235 and the blue light reflecting layer 320 to be incident on the second wavelength conversion pattern 350 . .
  • the first light-transmitting area TA1 only the blue light component LOB of the external light LO may be incident on the light transmitting pattern 330
  • the second light-transmitting area TA2 only the red light component of the external light LO may be incident on the second light transmitting area TA2 .
  • Only LOR may be incident on the first wavelength conversion pattern 340
  • only the green light component LOG of the external light LO may be incident on the second wavelength conversion pattern 350 in the third light transmission area TA3 . .
  • 26, 27, 28, 29 and 30 are views for explaining a manufacturing process of the color conversion substrate shown in FIG.
  • a second base part 310 in which a light blocking area and a light transmitting area are defined is prepared. 26 , a first light-transmitting area TA1, a first light-blocking area BA1, a second light-transmitting area TA2, a second light-blocking area BA2, and a third It is shown that the light transmitting area TA3 and the third light blocking area BA3 are defined. Thereafter, the first color filter 231 and the color pattern 250 are simultaneously formed using a process of applying a photosensitive material including a blue color material on the second base part 310 and exposing and developing it, for example, a photo process. do.
  • the positions at which the first color filter 231 and the color pattern 250 are formed are the same as described above, and thus will be omitted.
  • the first color filter 231 is formed to overlap the first light-transmitting area TA1
  • the color pattern 250 includes the first light-blocking area BA1 , the second light-blocking area BA2 , and the third light-blocking area TA1 . It is shown that it is formed to overlap with area BA3.
  • a light-shielding member 220 is formed on the color pattern 250 by applying a photosensitive material including a light-shielding material, exposing and developing the light-shielding material.
  • the second color filter 233 and the third color filter 235 are formed.
  • the second color filter 233 and the third color filter 235 may be formed through a photo process, respectively.
  • the second color filter 233 is formed to overlap the second light-transmitting area TA2
  • the third color filter 235 is formed to overlap the third light-transmitting area TA3 .
  • the third color filter 235 may be formed, but the present invention is not limited thereto.
  • the second color filter 233 may be formed. can also be formed.
  • the first stack 321 may include a first layer and a second layer having different refractive indices, and each of the first layer and the second layer may be formed by a chemical vapor deposition method.
  • a light transmission pattern 330 is formed on the first stack 321 .
  • the light transmission pattern 330 may be formed by a photo process, and may be formed to overlap the first color filter 231 .
  • the second stack 323 may include a third layer and a fourth layer having different refractive indices, and the first layer and the second layer may be formed by chemical vapor deposition, respectively.
  • the first wavelength conversion pattern 340 and the second wavelength conversion pattern 350 are formed on the second stack 323 .
  • the first wavelength conversion pattern 340 may be formed to overlap the second color filter 233
  • the second wavelength conversion pattern 350 may be formed to overlap the third color filter 235 .
  • the first wavelength conversion pattern 340 and the second wavelength conversion pattern 350 may each be formed through a photo process, but the present invention is not limited thereto as described above.
  • a capping layer 390 is formed on the entire surface of the second base part 310 , and a color mixing preventing member 370 is formed on the capping layer 390 .
  • the capping layer 390 may be formed by a chemical vapor deposition method, and the color mixing preventing member 370 may be formed by a photo process.
  • the color conversion substrate 30 shown in FIG. 5 may be manufactured.
  • blue light can be transmitted through the first transmissive area TA1 without performing an additional photo process using a separate mask, and the second transmissive area TA2 and the third In the light transmitting area TA3 , the blue light reflective layer 320 that reflects blue light can be formed, and thus the photo process can be reduced.
  • FIG. 31 is a cross-sectional view of a display device according to another exemplary embodiment taken along X1-X1' of FIGS. 3 and 4
  • FIG. 32 is a display according to another exemplary embodiment taken along X2-X2' of FIGS. 3 and 4
  • a cross-sectional view of a device FIG. 33 is a cross-sectional view of a display device according to another exemplary embodiment taken along line X3-X3′ of FIGS. 3 and 4
  • FIG. 34 is another exemplary embodiment taken along line X4-X4′ of FIGS. 3 and 4 .
  • FIG. 35 is a cross-sectional view of a display device according to another exemplary embodiment taken along line X5-X5' of FIGS. 3 and 4
  • FIG. 36 is an enlarged view of a portion Q5 of FIG. 31 .
  • the display device 1a includes a display substrate 10 , a color conversion substrate 30a , and a filler 70 .
  • the display device 1a has the biggest difference from the embodiments of FIGS. 5 and 16 to 19 in that the configuration of the color conversion substrate 30a, in particular, the color conversion substrate 30a includes the color mixing preventing member 370a. and other configurations are substantially the same or similar. Therefore, overlapping descriptions are omitted, and differences will be mainly described.
  • the color mixing preventing member 370a may include a base resin 371a and a scattering body 373a dispersed in the base resin 371a.
  • the base resin 371a may be made of a material having high light transmittance.
  • the base resin 371a may be formed of an organic material.
  • the first base resin 371a may include an organic material such as an epoxy-based resin, an acrylic resin, a cardo-based resin, or an imide-based resin.
  • the scattering body 373a may have a refractive index different from that of the base resin 371a and form an optical interface with the base resin 371a.
  • the scatterers 373a may be light scattering particles.
  • the scattering body 373a is not particularly limited as long as it is a material capable of scattering at least a portion of transmitted light, but may be, for example, metal oxide particles or organic particles.
  • the color mixing prevention member 370a may prevent color mixing between adjacent light transmitting areas. For example, as shown in FIG. 36 , a portion of the red light L1R wavelength-converted in the first wavelength conversion pattern 340 that is incident toward the third transmissive area (TA3 in FIG. 31 ) is a scatterer 373a. and the like, and thus may not be incident to the third light-transmitting area (TA3 in FIG. 31 ). In addition, among the red light L1R wavelength-converted in the first wavelength conversion pattern 340, the light passing through the color mixing prevention member 370a and incident to the third light-transmitting area (TA3 in FIG. 31) is finally transmitted through the third color filter ( 235) and may not be released to the outside.
  • a portion of the blue light L1B that is not wavelength converted in the first wavelength conversion pattern 340 is reflected by the scattering body 373a or the like or is reflected by the blue light reflection layer 320 and is returned to the second light transmitting area (TA2 in FIG. 31 ). can get in.
  • the light that has passed through the color mixing prevention member 370a among the blue light L1B that is not wavelength converted in the first wavelength conversion pattern 340 is reflected by the blue light reflection layer 320 in the third light transmitting area (TA3 of FIG. 31 ). It may not be released outside. That is, the color mixing preventing member 370a may prevent color mixing between adjacent light transmitting areas from occurring, and may further increase the recycling effect of blue light.
  • FIG. 37 is a cross-sectional view of a display device according to another exemplary embodiment taken along X1-X1' of FIGS. 3 and 4, and FIG. 38 is another exemplary embodiment taken along X2-X2' of FIGS. 3 and 4
  • FIG. 39 is a cross-sectional view of a display device according to another exemplary embodiment taken along line X3-X3' of FIGS. 3 and 4
  • FIG. 40 is a cross-sectional view taken along line X4-X4' of FIGS. 3 and 4 .
  • FIG. 41 is a cross-sectional view of a display device according to another exemplary embodiment taken along line X5-X5' of FIGS.
  • FIG. 42 is a display according to another exemplary embodiment 43 is a plan view illustrating a schematic arrangement of a barrier rib in a color conversion substrate of a device.
  • FIG. 43 is a first wavelength conversion pattern, a second wavelength conversion pattern, and a light transmission pattern in a color conversion substrate of a display device according to another embodiment. It is a plan view showing a schematic arrangement.
  • the display device 2 includes a display substrate 10 , a color conversion substrate 32 , and a filler 70 .
  • the display device 2 is the configuration of the color conversion substrate 32, in particular, in the point that the color conversion substrate 32 includes the barrier rib 380 and does not include a color mixing preventing member according to FIGS. 5 and 16 to 19 .
  • the barrier rib 380 may be located in the light blocking area BA and may overlap the non-light emitting area NLA.
  • the barrier rib 380 includes each of the first light-transmitting area TA1, the second light-transmitting area TA2, the third light-transmitting area TA3, the fourth light-transmitting area TA4, the fifth light-transmitting area TA5, and the sixth light-transmitting area. It may be disposed to surround (TA6).
  • the planar shape of the partition wall 380 may be a grid shape.
  • the barrier rib 380 includes the light transmission pattern 330 and the second wavelength conversion pattern.
  • the first wavelength conversion pattern 340 and the second wavelength conversion pattern 350 may serve as a guide for stably positioning the ink composition at a desired position.
  • the barrier rib 380 may be formed of an organic material or a photosensitive organic material.
  • the photosensitive organic material may be a negative photosensitive material in which curing occurs at a portion irradiated with light, but the present invention is not limited thereto.
  • the barrier rib 380 may further include a light blocking material. That is, the barrier rib 380 may be positioned in the light blocking area BA to block light transmission. In more detail, the barrier rib 380 is located between the light transmission pattern 330 and the first wavelength conversion pattern 340 and between the first wavelength conversion pattern 340 and the second wavelength conversion pattern 350 to be adjacent to the light transmitting area. It can prevent color mixing between the livers.
  • the light transmitting pattern 330 may be located in the first light transmitting area TA1 and the fourth light transmitting area TA4 in the space partitioned by the barrier rib 380 .
  • the first wavelength conversion pattern 340 may be positioned to overlap the second light transmitting area TA2 and the fifth light transmitting area TA5 in the space partitioned by the barrier rib 380 , and the second wavelength conversion pattern 350 .
  • Silver may be positioned to overlap the third light-transmitting area TA3 and the sixth light-transmitting area TA6 in the space partitioned by the partition wall 380 .
  • the light transmission pattern 330 , the first wavelength conversion pattern 340 , and the second wavelength conversion pattern 350 may be formed in the form of an island pattern.
  • the barrier rib 380 is positioned on the first stack 321 of the blue light reflective layer 320 , and includes the barrier rib 380 , the first stack 321 , and the light-transmitting wall 380 , as shown in FIGS. 37 to 41 .
  • a second stack 323 of the blue light reflective layer 320 may be positioned on the pattern 330 .
  • the first wavelength conversion pattern 340 and the second wavelength conversion pattern 350 are positioned, the second stack 323, the first wavelength conversion pattern 340 and the second wavelength conversion pattern ( A capping layer 390 may be positioned on the 350 .
  • the light transmission pattern 330 may directly contact the barrier rib 380 .
  • the first stack 321 and the second stack 323 do not directly contact each other in the region where the light transmission pattern 330 is disposed and the region where the barrier rib 380 is disposed. may not be In addition, the first stack 321 and the second stack 323 may directly contact each other in the region where the first wavelength conversion pattern 340 and the second wavelength conversion pattern 350 are disposed, and among the incident light, blue light It can reflect light and transmit red and green light.
  • FIG. 44 is a cross-sectional view of a display device according to another exemplary embodiment taken along X1-X1' of FIGS. 3 and 4
  • FIG. 45 is another exemplary embodiment taken along X2-X2′ of FIGS. 3 and 4
  • 46 is a cross-sectional view of a display device according to another exemplary embodiment taken along line X3-X3' of FIGS. 3 and 4
  • FIG. 47 is a cross-sectional view taken along line X4-X4' of FIGS. 3 and 4
  • 48 is a cross-sectional view of a display device according to still another exemplary embodiment, taken along line X5-X5' of FIGS. 3 and 4 , according to another exemplary embodiment.
  • the display device 2a includes a display substrate 10 , a color conversion substrate 32a , and a filler 70 .
  • the display device 1a has the biggest difference from the embodiments of FIGS. 37 to 43 in that the configuration of the color conversion substrate 32a, in particular, the color conversion substrate 32a includes the barrier ribs 380a.
  • the configurations are substantially the same or similar. Therefore, overlapping descriptions are omitted, and differences will be mainly described.
  • the barrier rib 380a may be positioned over the entire light blocking area BA on a planar view, similar to that described above with reference to FIGS. 37 to 43 .
  • the partition wall 380a may include a base resin 381a and a scattering body 383a dispersed in the base resin 381a.
  • the base resin 381a may be made of a material having high light transmittance. In some embodiments, the base resin 381a may be made of an organic material.
  • the scattering body 383a may have a refractive index different from that of the base resin 381a and form an optical interface with the base resin 381a.
  • the scatterers 383a may be light scattering particles.
  • the scattering body 383a is not particularly limited as long as it is a material capable of scattering at least a portion of transmitted light, but may be, for example, metal oxide particles or organic particles.
  • the barrier rib 380a may serve as a guide for stably positioning the ink composition for forming the light transmission pattern 330, the first wavelength conversion pattern 340, and the second wavelength conversion pattern 350 at a desired position, It is possible to prevent color mixing between adjacent light transmitting areas.
  • a more detailed description of the color mixing preventing function of the partition wall 380a is substantially the same as or similar to the description of the color mixing preventing member described above in the description of FIGS. 31 to 36 , and thus a detailed description thereof will be omitted.
  • the color conversion substrate and the display device according to the above-described embodiments may reduce color distortion due to external light reflection and improve display quality.
  • the color conversion substrate and the display device according to the above-described embodiments have the advantage of improving light efficiency as blue light can be recycled.

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Abstract

색변환 기판, 색변환 기판의 제조방법 및 표시장치가 제공된다. 색변환 기판은 제1투광영역 및 제2투광영역이 정의된 베이스부; 상기 베이스부 상에 위치하는 제1스택 및 상기 제1스택 상에 위치하는 제2스택; 상기 제2투광영역과 중첩하고 상기 제2스택 상에 위치하며 제1색의 광을 제2색의 광으로 파장 변환하는 제1파장변환패턴; 및 상기 제1투광영역과 중첩하고 상기 제1스택과 상기 제2스택 사이에 위치하는 광투과 패턴; 을 포함하고, 상기 제2투광영역 내에서 상기 제1스택과 상기 제2스택은 직접 접촉하여 청색광 반사층을 구성한다.

Description

색변환 기판, 색변환 기판의 제조방법 및 표시 장치
본 발명은 색변환 기판, 색변환 기판의 제조방법 및 표시 장치에 관한 것이다.
표시 장치는 멀티미디어의 발달과 함께 그 중요성이 점차 커지고 있다. 이에 부응하여 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display Device, LCD), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting diode Display Device, OLED) 등과 같은 다양한 표시 장치가 개발되고 있다.
표시 장치 중, 자발광 표시 장치는 자발광 소자, 예시적으로 유기 발광 소자를 포함한다. 자발광 소자는 대향하는 두 개의 전극 및 그 사이에 개재된 발광층을 포함할 수 있다. 자발광 소자가 유기 발광 소자인 경우, 두 개의 전극으로부터 제공된 전자와 정공은 발광층에서 재결합하여 엑시톤을 생성하고, 생성된 엑시톤이 여기 상태에서 기저 상태로 변화하며 광이 방출될 수 있다.
이러한 자발광 표시 장치는 백라이트 유닛 등과 같은 광원이 불필요하기 때문에 소비 전력이 낮고 경량의 박형으로 구성할 수 있을 뿐만 아니라 넓은 시야각, 높은 휘도와 콘트라스트 및 빠른 응답 속도 등의 고품위 특성을 가져 차세대 표시 장치로 주목을 받고 있다.
표시 장치의 각 화소가 하나의 기본색을 고유하게 표시하도록 하기 위한 한 가지 방법으로, 광원으로부터 시청자에 이르는 광 경로 상에 각 화소마다 색 변환 패턴 또는 파장변환패턴을 배치하는 방법을 들 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 표시품질을 향상시킬 수 있는 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 색변환 기판은, 제1투광영역 및 제2투광영역이 정의된 베이스부; 상기 베이스부 상에 위치하는 제1스택 및 상기 제1스택 상에 위치하는 제2스택; 상기 제2투광영역과 중첩하고 상기 제2스택 상에 위치하며 제1색의 광을 제2색의 광으로 파장 변환하는 제1파장변환패턴; 및 상기 제1투광영역과 중첩하고 상기 제1스택과 상기 제2스택 사이에 위치하는 광투과 패턴; 을 포함하고, 상기 제2투광영역 내에서 상기 제1스택과 상기 제2스택은 직접 접촉하여 청색광 반사층을 구성한다.
몇몇 실시예에서, 상기 제1스택 중 상기 제2스택과 비접촉하는 부분 및 상기 제2스택 중 상기 제1스택과 비접촉하는 부분은 청색광을 투과시킬 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 제1스택은 굴절률이 서로 다른 제1층 및 제2층을 포함하고, 상기 제2스택은 굴절률이 서로 다른 제3층 및 제4층을 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 제1층의 굴절률은 상기 제4층의 굴절률과 동일하고, 상기 제2층의 굴절률은 상기 제3층의 굴절률과 동일할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 제1스택은 상기 제1층과 상기 제2층이 교번 적층된 구조로 이루어지고, 상기 제2스택은 상기 제3층과 상기 제4층이 교번 적층된 구조로 이루어질 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 제1투광영역에서 상기 제1스택 및 상기 제2스택은 상기 광투과 패턴과 접촉하고, 상기 제1층과 상기 제2층 중 상기 광투과 패턴과 접촉하는 층의 굴절률은, 상기 제3층과 상기 제4층 중 상기 광투과 패턴과 접촉하는 층의 굴절률과 다를 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 제2투광영역에서 상기 제1층과 상기 제2층 중 어느 하나는 상기 제2스택과 직접 접촉하고 상기 제3층과 상기 제4층 중 어느 하나는 상기 제1스택과 직접 접촉하되, 상기 제1층과 상기 제2층 중 상기 제2스택과 접촉하는 층의 굴절률은, 상기 제3층과 상기 제4층 중 상기 제1스택과 접촉하는 층의 굴절률과 다를 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 제1층과 상기 제2층은 서로 다른 무기물로 이루어지고, 상기 제3층은 상기 제1층 및 상기 제2층 중 어느 하나와 동일한 물질로 이루어지고, 상기 제4층은 상기 제1층 및 상기 제2층 중 다른 하나와 동일한 물질로 이루어지고, 상기 제1투광영역에서 상기 제1스택 및 상기 제2스택은 상기 광투과 패턴과 접촉하고, 상기 제1층과 상기 제2층 중 상기 광투과 패턴과 접촉하는 층과 상기 제3층과 상기 제4층 중 상기 광투과 패턴과 접촉하는 층은 서로 다른 무기물로 이루어질 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 제1스택이 포함하는 층의 개수는 2개 이상 9개 이하이고, 상기 제2스택이 포함하는 층의 개수는 2개 이상 9개 이하일 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 청색광 반사층이 포함하는 층의 개수는 11개 이상 18개 이하일 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 베이스부에는 상기 제1투광영역과 상기 제2투광영역 사이에 차광영역이 더 정의되고, 상기 제1투광영역과 중첩하고 상기 제1스택과 상기 베이스부 사이에 위치하며 상기 제1색의 광을 투과시키고 상기 제2색의 광을 차단하는 제1컬러필터; 상기 제2투광영역과 중첩하고 상기 제1스택과 상기 베이스부 사이에 위치하며 상기 제2색의 광을 투과시키고 상기 제1색의 광을 차단하는 제2컬러필터; 및 상기 차광영역과 중첩하고 상기 제1스택과 상기 베이스부 사이에 위치하는 차광부재; 를 더 포함하고, 상기 제1스택은, 상기 제1컬러필터 및 상기 제2컬러필터와 접촉할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 색변환 기판은 상기 차광영역 내에 위치하고 상기 차광부재와 상기 베이스부 사이에 위치하는 컬러패턴을 더 포함하고, 상기 컬러패턴과 상기 제1컬러필터는 동일한 색재를 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서 상기 베이스부에는 상기 베이스부에는 제3투광영역이 더 정의되고, 상기 제1스택 및 상기 제2스택은 상기 제3투광영역에 더 위치하고, 상기 베이스부와 상기 제1스택 사이에 위치하고 상기 제3투광영역과 중첩하는 제3컬러필터; 및 상기 제3투광영역과 중첩하고 상기 제2스택 상에 위치하며 상기 제1색의 광을 상기 제2색의 광과 다른 제3색의 광으로 파장 변환하는 제2파장변환패턴; 을 더 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 색변환 기판은, 상기 제1파장변환패턴 상에 위치하고 상기 제1파장변환패턴 및 상기 제2스택을 커버하는 캡핑층; 및 상기 캡핑층 상에 위치하고 상기 광투과 패턴과 상기 제1파장변환패턴 사이에 위치하는 혼색방지부재; 를 더 포함하고, 상기 캡핑층은, 상기 제1투광영역 내에서 상기 제2스택과 접촉하고 상기 제2투광영역 내에서 상기 제1파장변환패턴과 접촉할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 혼색방지부재는, 광투과성을 갖는 베이스 수지 및 상기 베이스 수지 내에 위치하는 산란체를 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 색변환 기판은, 상기 차광영역 내에 위치하고 상기 제1스택과 상기 제2스택 사이에 위치하는 격벽; 및 상기 제1파장변환패턴 상에 위치하고 상기 제1파장변환패턴, 상기 제2스택 및 상기 격벽을 커버하는 캡핑층; 을 더 포함하고, 상기 광투과 패턴은 상기 격벽과 접촉하고, 상기 제1파장변환패턴은 상기 캡핑층 및 상기 격벽을 커버하는 상기 제2스택과 접촉하고, 상기 캡핑층은, 상기 제1투광영역 내에서 상기 제2스택과 접촉하고 상기 제2투광영역 내에서 상기 제1파장변환패턴과 접촉할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 격벽은, 광투과성을 갖는 베이스 수지 및 상기 베이스 수지 내에 위치하는 산란체를 포함할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 색변환 기판의 제조방법은, 제1투광영역 및 제2투광영역이 정의된 베이스부를 준비하고, 상기 베이스부 상에 굴절률이 다른 복수의 층을 포함하는 제1스택을 형성하고, 상기 제1투광영역과 중첩하도록 상기 제1스택 상에 광투과 패턴을 형성하고, 상기 제1스택 상에 상기 광투과 패턴을 커버하도록 굴절률이 다른 복수의 층을 포함하는 제2스택을 형성하고, 상기 제1투광영역과 중첩하도록 상기 제2스택 상에 파장변환패턴을 형성하고, 상기 파장변환패턴 상에 상기 파장변환패턴을 커버하는 캡핑층을 형성하는 것을 포함하고, 상기 제2투광영역 내에서 상기 제1스택과 상기 제2스택은 직접 접촉하여 청색광 반사층을 구성한다.
몇몇 실시예에서 상기 제1스택을 형성하는 것은, 굴절률이 다른 제1층과 제2층을 교번하여 증착하는 것을 포함하고, 상기 제2스택을 형성하는 것은, 굴절률이 다른 제3층과 제4층을 교번하여 증착하는 것을 포함할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 표시장치는, 제1발광영역 및 제2발광영역이 정의된 제1베이스부; 상기 제1베이스부 상에 위치하고 상기 제1발광영역과 중첩하는 제1발광소자; 상기 제1베이스부 상에 위치하고 상기 제2발광영역과 중첩하는 제2발광소자; 상기 제1발광소자 및 상기 제2발광소자 상에 위치하는 박막 봉지층; 상기 박막 봉지층 상에 위치하는 제2베이스부; 상기 박막 봉지층을 향하는 상기 제2베이스부의 일면 상에 위치하고 상기 제1발광소자와 중첩하는 청색 컬러필터; 상기 제2베이스부의 일면 상에 위치하고 상기 제2발광소자와 중첩하는 적색 컬러필터; 상기 적색 컬러필터 상에 위치하는 제1스택 및 상기 제1스택 상에 위치하는 제2스택; 상기 적색 컬러필터와 중첩하고 상기 제2스택 상에 위치하는 파장변환패턴; 및 상기 청색 컬러필터와 중첩하고 상기 제1스택과 상기 제2스택 사이에 위치하는 광투과 패턴; 을 포함하고, 상기 제1발광소자 및 상기 제2발광소자는 각각 청색광을 발광하는 발광층을 포함하고, 상기 파장변환패턴은 청색광을 적색광으로 파장 변환하고, 상기 파장변환패턴과 중첩하는 영역에서 상기 제1스택과 상기 제2스택은 직접 접촉하여 청색광 반사층을 구성한다..
몇몇 실시예에서 상기 파장변환패턴은, 베이스 수지와, 상기 베이스 수지 내에 분산된 파장 시프터와, 상기 베이스 수지 내에 분산된 산란체를 포함하고, 상기 파장 시프터는 양자점일 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 제1스택 및 상기 제2스택은, 각각 굴절률이 다른 두개의 층이 교번 적층된 구조로 이루어질 수 있다.
몇몇 실시예에서 상기 두개의 층 간의 굴절률 차이는 0.2 이상 0.6이하일 수 있다.
몇몇 실시예에서 상기 제1스택이 포함하는 층의 개수와 상기 제2스택이 포함하는 층의 개수의 합은 11개 이상 19개 이하일 수 있다.
몇몇 실시예에서 상기 발광층은 각각 청색광을 발광하는 제1발광층 및 제2발광층을 포함하고, 상기 제1발광층과 상기 제2발광층은 서로 중첩할 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 표시품질을 향상시킬 수 있는 색변환 기판 및 이의 제조 방법을 제공할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예들에 의하면 표시품질이 향상된 표시 장치를 제공할 수 있다.
실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 Xa-Xa'를 따라 절단한 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 표시 장치 중 표시 영역에서 표시 기판의 개략적인 평면도이다.
도 4는 도 1 및 도 2에 도시된 표시 장치 중 표시 영역에서 색변환 기판의 개략적인 평면도이다.
도 5는 도 3 및 도 4의 X1-X1'를 따라 절단한 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 6은 도 5의 Q1부분을 확대한 단면도이다.
도 7은 도 5의 Q2부분을 확대한 단면도이다.
도 8은 도 5의 Q3부분을 확대한 단면도이다.
도 9는 도 5의 Q4부분을 확대한 단면도이다.
도 10은 청색광 반사층 중 제1 스택의 예시적 적층구조를 도면이다.
도 11은 청색광 반사층 중 제2 스택의 예시적 적층구조를 도시한 도면이다.
도 12는 청색광 반사층 중 예시적 적층구조를 도시한 도면이다.
도 13은 청색광 반사층 중 제1 스택의 다른 예시적 적층구조를 도면이다.
도 14는 청색광 반사층 중 제2 스택의 다른 예시적 적층구조를 도시한 도면이다.
도 15는 청색광 반사층의 다른 예시적 적층구조를 도시한 도면이다.
도 16은 도 3 및 도 4의 X2-X2'를 따라 절단한 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 17은 도 3 및 도 4의 X3-X3'를 따라 절단한 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 18은 도 3 및 도 4의 X4-X4'를 따라 절단한 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 19는 도 3 및 도 4의 X5-X5'를 따라 절단한 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 20은 일 실시예에 따른 표시 장치의 색변환 기판에서, 제1 컬러필터 및 컬러패턴의 개략적인 배치를 도시한 평면도이다.
도 21은 일 실시예에 따른 표시 장치의 색변환 기판에서, 차광부재의 개략적인 배치를 도시한 평면도이다.
도 22는 일 실시예에 따른 표시 장치의 색변환 기판에서, 제2 컬러필터 및 제3 컬러필터의 개략적인 배치를 도시한 평면도이다.
도 23은 일 실시예에 따른 표시 장치의 색변환 기판에서, 제1 파장변환패턴, 제2 파장변환패턴 및 광투과패턴의 개략적인 배치를 도시한 평면도이다.
도 24 및 도 25는 도 5에 도시된 청색광 반사층의 기능을 설명하기 위한 도면이다.
도 26, 도 27, 도 28, 도 29 및 도 30은 도 5에 도시된 색변환 기판의 제조과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 31은 도 3 및 도 4의 X1-X1'를 따라 절단한 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 32는 도 3 및 도 4의 X2-X2'를 따라 절단한 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 33은 도 3 및 도 4의 X3-X3'를 따라 절단한 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 34는 도 3 및 도 4의 X4-X4'를 따라 절단한 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 35는 도 3 및 도 4의 X5-X5'를 따라 절단한 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 36은 도 31의 Q5부분을 확대한 도면이다.
도 37은 도 3 및 도 4의 X1-X1'를 따라 절단한 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 38은 도 3 및 도 4의 X2-X2'를 따라 절단한 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 39는 도 3 및 도 4의 X3-X3'를 따라 절단한 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 40은 도 3 및 도 4의 X4-X4'를 따라 절단한 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 41은 도 3 및 도 4의 X5-X5'를 따라 절단한 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 42는 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 색변환 기판에서, 격벽의 개략적인 배치를 도시한 평면도이다.
도 43은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 색변환 기판에서, 제1 파장변환패턴, 제2 파장변환패턴 및 광투과패턴의 개략적인 배치를 도시한 평면도이다.
도 44는 도 3 및 도 4의 X1-X1'를 따라 절단한 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 45는 도 3 및 도 4의 X2-X2'를 따라 절단한 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 46은 도 3 및 도 4의 X3-X3'를 따라 절단한 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 47은 도 3 및 도 4의 X4-X4'를 따라 절단한 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 48은 도 3 및 도 4의 X5-X5'를 따라 절단한 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 '위(on)'로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 '직접 위(directly on)'로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
공간적으로 상대적인 용어인 '아래(below)', '아래(beneath)', '하부(lower)', '위(above)', '상부(upper)' 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 '아래(below 또는 beneath)'로 기술된 소자는 다른 소자의 '위(above)'에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 '아래'는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다.
비록 제1, 제2, 제3, 제4 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소, 제3 구성요소, 제4 구성요소 중 어느 하나일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 개략도인 평면도 및 단면도를 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이고, 발명의 범주를 제한하기 위한 것은 아니다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 사시도, 도 2는 도 1의 Xa-Xa'를 따라 절단한 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 표시 장치(1)는 태블릿 PC, 스마트폰, 자동차 내비게이션 유닛, 카메라, 자동차에 제공되는 중앙정보 디스플레이(center information display, CID), 손목 시계형 전자 기기, PDA(Personal Digital Assistant), PMP(Portable Multimedia Player), 게임기와 같은 중소형 전자 장비, 텔레비전, 외부 광고판, 모니터, 퍼스널 컴퓨터, 노트북 컴퓨터와 같은 중대형 전자 장비 등 다양한 전자기기에 적용될 수 있다. 이것들은 단지 실시예로서 제시된 것들로써, 본 발명의 개념에서 벗어나지 않은 이상 다른 전자 기기에도 채용될 수 있음은 물론이다.
몇몇 실시예에서 표시 장치(1)는 평면상 직사각형 형상으로 이루어질 수 있다. 표시 장치(1)는 제1 방향(D1)으로 연장된 두개의 제1 변과 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)으로 연장된 두개의 제2 변을 포함할 수 있다. 표시 장치(1)의 상기 제1 변과 상기 제2 변이 만나는 모서리는 직각일 수 있지만, 이에 한정되지 않으며, 곡면을 이룰 수도 있다. 몇몇 실시예예서 상기 제1 변은 상기 제2 변보다 짧을 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 표시 장치(1)의 평면 형상은 예시된 것에 제한되지 않고, 원형이나 기타 다른 형상으로 적용될 수도 있다.
표시 장치(1)는 영상을 표시하는 표시 영역(DA) 및 영상을 표시하지 않는 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)의 주변에 위치할 수 있으며, 표시 영역(DA)을 둘러쌀 수 있다.
다른 정의가 없는 한, 본 명세서에서 “상”, “상측”, "상부", "탑", "상면"은 도면을 기준으로 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)과 교차하는 제3 방향(D3) 중 도면의 화살표가 향하는 방향을 의미하고, “하”, “하측”, "하부", "바텀", "하면"은 도면을 기준으로 제3 방향(D3)의 화살표가 향하는 방향의 반대 방향을 의미하는 것으로 한다.
표시 장치(1)의 개략적 적층 구조를 설명하면, 몇몇 실시예에서 표시 장치(1)는 표시 기판(10), 표시 기판(10)과 대향하는 색변환 기판(30)을 포함하며, 표시 기판(10)과 색변환 기판(30)을 결합하는 실링부(50), 표시 기판(10)과 색변환 기판(30) 사이에 채워진 충진제(70)를 더 포함할 수 있다.
표시 기판(10)은 영상을 표시하기 위한 소자 및 회로들, 예컨대 스위칭 소자 등과 같은 화소 회로, 표시 영역(DA)에 후술할 발광 영역 및 비발광 영역을 정의하는 화소 정의막 및 자발광 소자(self-light emitting element)을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에서 상기 자발광 소자는 유기발광소자(Organic Light Emitting Diode), 양자점 발광소자(Quantum dot Light Emitting Diode), 무기물 기반의 마이크로 발광다이오드(예컨대 Micro LED), 무기물 기반의 나노 발광 다이오드(예컨대 nano LED) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 상기 자발광 소자가 유기발광소자인 경우를 예로서 설명한다.
색변환 기판(30)은 표시 기판(10) 상에 위치하고 표시 기판(10)과 대향할 수 있다. 몇몇 실시예에서 색변환 기판(30)은 입사광의 색을 변환하는 색변환 패턴을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서 상기 색변환 패턴은 컬러필터와 파장변환패턴 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
비표시 영역(NDA)에서 표시 기판(10)과 색변환 기판(30) 사이에는 실링부(50)가 위치할 수 있다. 실링부(50)는 비표시 영역(NDA)에서 표시 기판(10)과 색변환 기판(30)의 가장자리를 따라 배치되어 평면 상에서 표시 영역(DA)을 둘러쌀 수 있다. 표시 기판(10)과 색변환 기판(30)은 실링부(50)를 매개로 상호 결합될 수 있다.
몇몇 실시예에서 실링부(50)는 유기물질로 이루어질 수 있다. 예시적으로 실링부(50)는 에폭시계 레진으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
실링부(50)에 의해 둘러싸인 표시 기판(10)과 색변환 기판(30) 사이의 공간에는 충진제(70)가 위치할 수 있다. 충진제(70)는 표시 기판(10)과 색변환 기판(30) 사이를 채울 수 있다.
몇몇 실시예에서 충진제(70)는 광을 투과할 수 있는 재질로 이루어질 수 있다. 몇몇 실시예에서 충진제(70)는 유기물질로 이루어질 수 있다. 예시적으로 충진제(70)는 실리콘계 유기물질, 에폭시계 유기물질 등으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시예에서 충진제(70)는 생략될 수도 있다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 표시 장치 중 표시 영역에서 표시 기판의 개략적인 평면도, 도 4는 도 1 및 도 2에 도시된 표시 장치 중 표시 영역에서 색변환 기판의 개략적인 평면도이다.
도 1 및 도 2에 부가하여 도 3 및 도 4를 더 참조하면, 표시 영역(DA)에서 표시 기판(10)에는 복수의 발광 영역(LA1, LA2, LA3, LA4, LA5, LA6) 및 비발광 영역(NLA)이 정의될 수 있다. 발광 영역(LA1, LA2, LA3, LA4, LA5, LA6)은 표시 기판(10)의 발광소자에서 생성된 광이 표시 기판(10)의 외부로 방출되는 영역일 수 있으며, 비발광 영역(NLA)은 표시 기판(10)의 외부로 광이 방출되지 않는 영역일 수 있다.
몇몇 실시예에서 각각의 발광 영역(LA1, LA2, LA3, LA4, LA5, LA6)에서 표시 기판(10)이 색변환 기판(30)으로 방출하는 광은 제1 색의 광일 수 있다. 몇몇 실시예예서 상기 제1 색의 광은 청색광일 수 있으며, 약 440nm 내지 약 480nm 범위에서 피크파장(peak wavelength)을 가질 수 있다. 피크파장(peak wavelength)이란, 파장 영역 내에서 강도(intensity)가 최대로 되는 파장을 의미할 수 있다.
몇몇 실시예에서 표시 영역(DA)에서 표시 기판(10) 중 제1 행(RL1)에는 제1 방향(D1)을 따라 제1 발광영역(LA1), 제2 발광영역(LA2) 및 제3 발광영역(LA3)이 순차적으로 반복 배치될 수 있다. 또한 제2 방향(D2)을 따라 제1 행(RL1)과 인접한 제2 행(RL2)에는 제1 방향(D1)을 따라 제4 발광영역(LA4), 제5 발광영역(LA5) 및 제6 발광영역(LA6)이 순차적으로 반복 배치될 수 있다.
몇몇 실시예에서 제1 방향(D1)을 따라 측정한 제1 발광영역(LA1)의 제1 폭(WL1)은, 제1 방향(D1)을 따라 측정한 제2 발광영역(LA2)의 제2 폭(WL2) 및 제3 발광영역(LA3)의 제3 폭(WL3)보다 좁을 수 있다. 몇몇 실시예에서 제2 발광영역(LA2)의 제2 폭(WL2)과 제3 발광영역(LA3)의 제3 폭(WL3)도 서로 상이할 수 있다. 예시적으로 제2 발광영역(LA2)의 제2 폭(WL2)은, 제3 발광영역(LA3)의 제3 폭(WL3)보다 넓을 수 있다. 또한 몇몇 실시예에서 제1 발광영역(LA1)의 면적은, 제2 발광영역(LA2)의 면적 및 제3 발광영역(LA3)의 면적보다 작을 수 있다. 제2 발광영역(LA2)의 면적은 제3 발광영역(LA3)의 면적보다 좁을 수도 있으며, 또는 제2 발광영역(LA2)의 면적은 제3 발광영역(LA3)의 면적보다 넓을 수도 있다. 다만 본 발명이 상술한 예에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시예에서 제1 방향(D1)을 따라 측정한 제1 발광영역(LA1)의 제1 폭(WL1), 제1 방향(D1)을 따라 측정한 제2 발광영역(LA2)의 제2 폭(WL2) 및 제3 발광영역(LA3)의 제3 폭(WL3)은 실질적으로 동일할 수도 있다. 다른 실시예에서 제1 발광영역(LA1)의 면적, 제2 발광영역(LA2)의 면적 및 제3 발광영역(LA3)의 면적은 실질적으로 동일할 수도 있다.
제2 방향(D2)을 따라 제1 발광영역(LA1)과 인접한 제4 발광영역(LA4)은 제2 행(RL2)에 위치하는 점에서만 제1 발광영역(LA1)과 상이하며, 폭, 면적 및 영역 과 중첩 배치되는 구성들의 구조는 제1 발광영역(LA1)과 실질적으로 동일할 수 있다.
유사하게 제2 방향(D2)을 따라 서로 인접하는 제2 발광영역(LA2)과 제5 발광영역(LA5)은 실질적으로 동일한 구조로 이루어질 수 있으며, 제2 방향(D2)을 따라 서로 인접하는 제3 발광영역(LA3)과 제6 발광영역(LA6)은 실질적으로 동일한 구조로 이루어질 수 있다.
표시 영역(DA)에서 색변환 기판(30)에는 복수의 투광 영역(TA1, TA2, TA3, TA4, TA5, TA6) 및 차광영역(BA)이 정의될 수 있다. 투광 영역(TA1, TA2, TA3, TA4, TA5, TA6)은 표시 기판(10)에서 방출된 광이 색변환 기판(30)을 투과하여 표시 장치(1)의 외부로 제공되는 영역일 수 있다. 차광영역(BA)은 표시 기판(10)에서 방출된 광이 투과하지 않는 영역일 수 있다.
몇몇 실시예에서 표시 영역(DA)에서 색변환 기판(30) 중 제1 행(RT1)에는 제1 방향(D1)을 따라 제1 투광영역(TA1), 제2 투광영역(TA2) 및 제3 투광영역(TA3)이 순차적으로 반복 배치될 수 있다. 제1 투광영역(TA1)은 제1 발광영역(LA1)에 대응하거나 또는 제1 발광영역(LA1)과 중첩할 수 있다. 유사하게 제2 투광영역(TA2)은 제2 발광영역(LA2)과 대응하거나 중첩하고 제3 투광영역(TA3)은 제3 발광영역(LA3)과 대응하거나 중첩할 수 있다.
몇몇 실시예에서 표시 기판(10)에서 제공된 상기 제1 색의 광은 제1 투광영역(TA1), 제2 투광영역(TA2) 및 제3 투광영역(TA3)을 투과하여 표시 장치(1)의 외부로 제공될 수 있다. 제1 투광영역(TA1)에서 표시 장치(1)의 외부로 출사되는 광을 제1 출사광이라 지칭하고, 제2 투광영역(TA2)에서 표시 장치(1)의 외부로 출사되는 광을 제2 출사광이라 지칭하고, 제3 투광영역(TA3)에서 표시 장치(1)의 외부로 출사되는 광을 제3 출사광이라 지칭하면, 상기 제1 출사광은 상기 제1 색의 광이고, 상기 제2 출사광은 상기 제1 색과 다른 제2 색의 광이고, 상기 제3 출사광은 상기 제1 색 및 상기 제2 색과 다른 제3 색의 광일 수 있다. 몇몇 실시예예서 상기 제1 색의 광은 상술한 바와 같이 440nm 내지 약 480nm 범위에서 피크파장을 갖는 청색광일 수 있으며, 상기 제2 색의 광은 약 610nm 내지 약 650nm 범위에서 피크 파장을 갖는 적색광일 수 있다. 또한 상기 제3 색의 광은 약 510nm 내지 약 550nm 범위에서 피크 파장을 갖는 녹색광일 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 제2 색의 광이 녹색광이고 상기 제3 색의 광이 적색광일 수도 있다.
제2 방향(D2)을 따라 제1 행(RT1)과 인접한 제2 행(RT2)에는, 제1 방향(D1)을 따라 제4 투광영역(TA4), 제5 투광영역(TA5) 및 제6 투광영역(TA6)이 순차적으로 반복 배치될 수 있다. 제4 투광영역(TA4)은 제4 발광영역(LA4)과 대응하거나 중첩하고 제5 투광영역(TA5)은 제5 발광영역(LA5)과 대응하거나 중첩하고 제6 투광영역(TA6)은 제6 발광영역(LA6)과 대응하거나 중첩할 수 있다.
제1 발광영역(LA1), 제2 발광영역(LA2) 및 제3 발광영역(LA3)과 유사하게, 몇몇 실시예에서 제1 방향(D1)을 따라 측정한 제1 투광영역(TA1)의 제1 폭(WT1)은, 제1 방향(D1)을 따라 측정한 제2 투광영역(TA2)의 제2 폭(WT2) 및 제3 투광영역(TA3)의 제3 폭(WT3)보다 좁을 수 있다. 몇몇 실시예에서 제2 투광영역(TA2)의 제2 폭(WT2)과 제3 투광영역(TA3)의 제3 폭(WT3)도 서로 상이할 수 있다. 예시적으로 제2 투광영역(TA2)의 제2 폭(WT2)은, 제3 투광영역(TA3)의 제3 폭(WT3)보다 좁을 수도 있으며, 또는 넓을 수도 있다. 또한 몇몇 실시예에서 제1 투광영역(TA1)의 면적은, 제2 투광영역(TA2)의 면적 및 제3 투광영역(TA3)의 면적보다 작을 수 있으며, 제2 투광영역(TA2)의 면적 및 제3 투광영역(TA3)의 면적보다 좁거나 또는 넓을 수 있다.
다만 본 발명이 상술한 예에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시예에서 제1 방향(D1)을 따라 측정한 제1 투광영역(TA1)의 제1 폭(WT1), 제1 방향(D1)을 따라 측정한 제2 투광영역(TA2)의 제2 폭(WT2) 및 제3 투광영역(TA3)의 제3 폭(WT3)은 실질적으로 동일할 수도 있다. 다른 실시예에서 제1 투광영역(TA1)의 면적은, 제2 투광영역(TA2)의 면적 및 제3 투광영역(TA3)의 면적은 실질적으로 동일할 수도 있다.
제2 방향(D2)을 따라 서로 인접하는 제1 투광영역(TA1)과 제4 투광영역(TA4)은 폭, 면적 및 영역 과 중첩 배치되는 구성들의 구조 및 표시 장치(1)의 외부로 출사되는 광의 색이 실질적으로 동일할 수 있다.
유사하게 제2 방향(D2)을 따라 서로 인접하는 제2 투광영역(TA2)과 제5 투광영역(TA5)은 실질적으로 동일한 구조로 이루어질 수 있으며, 표시 장치(1)의 외부로 출사되는 광의 색도 실질적으로 동일할 수 있다. 또한 제2 방향(D2)을 따라 서로 인접하는 제3 투광영역(TA3)과 제6 투광영역(TA6)은 실질적으로 동일한 구조로 이루어질 수 있으며, 표시 장치(1)의 외부로 출사되는 광의 색도 실질적으로 동일할 수 있다.
표시 영역(DA) 내에서 색변환 기판(30)의 투광 영역(TA1, TA2, TA3, TA4, TA5, TA6)의 주변에는 차광영역(BA)이 위치할 수 있다. 몇몇 실시예에서 차광영역(BA)을 영역별로 구분하면, 제1 차광영역(BA1), 제2 차광영역(BA2), 제3 차광영역(BA3), 제4 차광영역(BA4), 제5 차광영역(BA5), 제6 차광영역(BA6) 및 제7 차광영역(BA7)을 포함할 수 있다.
제1 차광영역(BA1)은 제1 방향(D1)을 따라 제1 투광영역(TA1)과 제2 투광영역(TA2) 사이에 위치하고, 제2 차광영역(BA2)은 제1 방향(D1)을 따라 제2 투광영역(TA2)과 제3 투광영역(TA3) 사이에 위치하고, 제3 차광영역(BA3)은 제1 방향(D1)을 따라 제3 투광영역(TA3)과 제1 투광영역(TA1) 사이에 위치할 수 있다.
제4 차광영역(BA4)은 제1 방향(D1)을 따라 제4 투광영역(TA4)과 제5 투광영역(TA5) 사이에 위치하고, 제5 차광영역(BA5)은 제1 방향(D1)을 따라 제5 투광영역(TA5)과 제6 투광영역(TA6) 사이에 위치하고, 제6 차광영역(BA6)은 제1 방향(D1)을 따라 제6 투광영역(TA6)과 제4 투광영역(TA4) 사이에 위치할 수 있다.
제7 차광영역(BA7)은 제2 방향(D2)을 따라 인접하는 제1 행(RT1)과 제2 행(RT2) 사이에 위치할 수 있다.
이하 표시 장치(1)의 구조에 대해 보다 상세히 설명한다.
도 5는 도 3 및 도 4의 X1-X1'를 따라 절단한 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도, 도 6은 도 5의 Q1부분을 확대한 단면도, 도 7은 도 5의 Q2부분을 확대한 단면도, 도 8은 도 5의 Q3부분을 확대한 단면도, 도 9는 도 5의 Q4부분을 확대한 단면도, 도 10은 청색광 반사층 중 제1 스택의 예시적 적층구조를 도면, 도 11은 청색광 반사층 중 제2 스택의 예시적 적층구조를 도시한 도면, 도 12는 청색광 반사층 중 예시적 적층구조를 도시한 도면, 도 13은 청색광 반사층 중 제1 스택의 다른 예시적 적층구조를 도면, 도 14는 청색광 반사층 중 제2 스택의 다른 예시적 적층구조를 도시한 도면, 도 15는 청색광 반사층의 다른 예시적 적층구조를 도시한 도면, 도 16은 도 3 및 도 4의 X2-X2'를 따라 절단한 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도, 도 17은 도 3 및 도 4의 X3-X3'를 따라 절단한 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도, 도 18은 도 3 및 도 4의 X4-X4'를 따라 절단한 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도, 도 19는 도 3 및 도 4의 X5-X5'를 따라 절단한 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다. 여기서, 도 3의 X1-X1', X2-X2, X3-X3', X4-X4'및 X5-X5'의 위치는 도 4의 X1-X1', X2-X2, X3-X3', X4-X4'및 X5-X5'의 위치와 동일하다.
도 3 및 도 4에 부가하여 도 5 내지 도 19를 더 참조하면, 표시 장치(1)는 상술한 바와 같이 표시 기판(10) 및 색변환 기판(30)을 포함하며, 표시 기판(10)과 색변환 기판(30) 사이에 위치하는 충진제(70)를 더 포함할 수 있다.
이하 표시 기판(10)에 대해 보다 구체적으로 설명한다.
제1 베이스부(110)는 투광성을 갖는 재질로 이루어질 수 있다. 몇몇 실시예에서 제1 베이스부(110)는 유리기판 또는 플라스틱 기판일 수 있다. 제1 베이스부(110)가 플라스틱 기판인 경우, 제1 베이스부(110)는 가요성을 가질 수 있다. 몇몇 실시예에서 제1 베이스부(110)는 유리기판 또는 플라스틱 기판 상에 위치하는 별도의 층, 예컨대 버퍼층 또는 절연층을 더 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서 제1 베이스부(110)에는 복수의 발광 영역(LA1, LA2, LA3, LA4, LA5, LA6) 및 비발광 영역(NLA)이 정의될 수 있음은 도 3 및 도 4의 설명에서 상술한 바와 같다.
도 5에 도시된 바와 같이, 제1 베이스부(110) 상에는 스위칭 소자들(T1, T2, T3)이 위치할 수 있다. 몇몇 실시예에서 제1 발광영역(LA1)에는 제1 스위칭 소자(T1)가 위치하고, 제2 발광영역(LA2)에는 제2 스위칭 소자(T2)가 위치하고 제3 발광영역(LA3)에는 제3 스위칭 소자(T3)가 위치할 수 있다. 다만 이에 제한되는 것은 아니며, 다른 실시예에서 제1 스위칭 소자(T1), 제2 스위칭 소자(T2) 및 제3 스위칭 소자(T3) 중 적어도 어느 하나는 비발광 영역(NLA)에 위치할 수도 있다.
몇몇 실시예에서 제1 스위칭 소자(T1), 제2 스위칭 소자(T2) 및 제3 스위칭 소자(T3)는 각각 폴리 실리콘을 포함하는 박막 트랜지스터 또는 산화물 반도체를 포함하는 박막 트랜지스터일 수 있다.
이외 도면에는 미도시 하였으나, 제1 베이스부(110) 상에는 각 스위칭 소자에 신호를 전달하는 복수의 신호선들(예컨대, 게이트선, 데이터선, 전원선 등)이 더 위치할 수 있다.
제1 스위칭 소자(T1), 제2 스위칭 소자(T2) 및 제3 스위칭 소자(T3) 상에는 절연막(130)이 위치할 수 있다. 몇몇 실시예에서 절연막(130)은 평탄화막일 수 있다. 몇몇 실시예에서 절연막(130)은 유기막으로 이루어질 수 있다. 예시적으로 절연막(130)은 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 이미드계 수지, 에스테르계 수지 등을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서 절연막(130)은 포지티브 감광성 재료 또는 네거티브 감광성 재료를 포함할 수 있다.
도 5 및 도 16 내지 도 18에 도시된 바와 같이, 절연막(130) 위에는 제1 애노드 전극(AE1), 제2 애노드 전극(AE2) 및 제3 애노드 전극(AE3)이 위치할 수 있다. 제1 애노드 전극(AE1)은 제1 발광영역(LA1) 내에 위치하되 적어도 일부는 비발광 영역(NLA)까지 확장될 수 있다. 제2 애노드 전극(AE2)은 제2 발광영역(LA2)에 위치하되 적어도 일부는 비발광 영역(NLA)까지 확장될 수 있으며, 제3 애노드 전극(AE3)은 제3 발광영역(LA3)에 위치하되 적어도 일부는 비발광 영역(NLA)까지 확장될 수 있다. 제1 애노드 전극(AE1)은 절연막(130)을 관통하여 제1 스위칭 소자(T1)와 연결되고 제2 애노드 전극(AE2)은 절연막(130)을 관통하여 제2 스위칭 소자(T2)와 연결되고, 제3 애노드 전극(AE3)은 절연막(130)을 관통하여 제3 스위칭 소자(T3)와 연결될 수 있다.
몇몇 실시예에서 제1 애노드 전극(AE1), 제2 애노드 전극(AE2) 및 제3 애노드 전극(AE3)의 폭 또는 면적은 서로 상이할 수 있다. 예시적으로 제1 애노드 전극(AE1)의 폭은 제2 애노드 전극(AE2)의 폭보다 작고, 제3 애노드 전극(AE3)의 폭은 제2 애노드 전극(AE2)의 폭보다 작고 제1 애노드 전극(AE1)의 폭보다 클 수도 있다. 또는 제1 애노드 전극(AE1)의 면적은 제2 애노드 전극(AE2)의 면적보다 작고, 제3 애노드 전극(AE3)의 면적은 제2 애노드 전극(AE2)의 면적보다 작되 제1 애노드 전극(AE1)의 면적보다 클 수도 있다. 또는 제1 애노드 전극(AE1)의 면적은 제2 애노드 전극(AE2)의 면적보다 작고, 제3 애노드 전극(AE3)의 면적은 제2 애노드 전극(AE2)의 면적 및 제1 애노드 전극(AE1)의 면적보다 클 수도 있다. 다만 상술한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시예에서 제1 애노드 전극(AE1), 제2 애노드 전극(AE2) 및 제3 애노드 전극(AE3)의 폭 또는 면적은 서로 실질적으로 동일할 수도 있다.
제1 애노드 전극(AE1), 제2 애노드 전극(AE2) 및 제3 애노드 전극(AE3)은 반사형 전극일 수 있고, 이 경우에 제1 애노드 전극(AE1), 제2 애노드 전극(AE2) 및 제3 애노드 전극(AE3)은 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir 및 Cr와 같은 금속을 포함하는 금속층일 수 있다. 다른 실시예에서는, 제1 애노드 전극(AE1), 제2 애노드 전극(AE2) 및 제3 애노드 전극(AE3)은 상기 금속층 위에 적층된 금속 산화물층을 더 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에서 제1 애노드 전극(AE1), 제2 애노드 전극(AE2) 및 제3 애노드 전극(AE3)은 다층구조, 예시적으로 ITO/Ag, Ag/ITO, ITO/Mg, ITO/MgF의 2층 구조 또는 ITO/Ag/ITO와 같은 3층 구조를 가질 수 있다.
제1 애노드 전극(AE1), 제2 애노드 전극(AE2) 및 제3 애노드 전극(AE3) 상에는 화소정의막(150)이 위치할 수 있다. 화소정의막(150)은 제1 애노드 전극(AE1)을 노출하는 개구부, 제2 애노드 전극(AE2)을 노출하는 개구부 및 제3 애노드 전극(AE3)을 노출하는 개구부를 포함할 수 있으며, 제1 발광영역(LA1), 제2 발광영역(LA2), 제3 발광영역(LA3) 및 비발광 영역(NLA)을 정의할 수 있다. 즉, 제1 애노드 전극(AE1) 중 화소정의막(150)에 의해 커버되지 않고 노출되는 영역은 제1 발광영역(LA1)일 수 있다. 유사하게 제2 애노드 전극(AE2) 중 화소정의막(150)에 의해 커버되지 않고 노출되는 영역은 제2 발광영역(LA2)일 수 있으며, 제3 애노드 전극(AE3) 중 화소정의막(150)에 의해 커버되지 않고 노출되는 영역은 제3 발광영역(LA3)일 수 있다. 그리고 화소정의막(150)이 위치하는 영역은 비발광 영역(NLA)일 수 있다.
몇몇 실시예에서 화소정의막(150)은 아크릴계 수지(polyacrylates resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드계 수지(polyamides resin), 폴리이미드계 수지(polyimides rein), 불포화 폴리에스테르계 수지(unsaturated polyesters resin), 폴리페닐렌계 수지(poly phenylenethers resin), 폴리페닐렌설파이드계 수지(polyphenylenesulfides resin) 또는 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene, BCB) 등의 유기 절연 물질을 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서 화소정의막(150)은 후술할 컬러패턴(도 20의 250) 및 차광부재(도 21의 220)와 중첩할 수 있다. 예시적으로 도 5에 도시된 바와 같이, 화소정의막(150)은 제1 차광부재(221), 제2 차광부재(222) 및 제3 차광부재(223)와 중첩할 수 있다. 또한 화소정의막(150)은 제1 컬러패턴(251), 제2 컬러패턴(252) 및 제3 컬러패턴(253)과 중첩할 수 있다.
화소정의막(150)은 후술할 혼색방지부재(370)와도 중첩할 수 있다.
도 5 및 도 16 내지 도 19에 도시된 바와 같이, 제1 애노드 전극(AE1), 제2 애노드 전극(AE2) 및 제3 애노드 전극(AE3) 상에는 발광층(OL)이 위치할 수 있다.
몇몇 실시예에서 발광층(OL)은 복수의 발광 영역(LA1, LA2, LA3, LA4, LA5, LA6) 및 비발광 영역(NLA)에 걸쳐 형성된 연속된 막의 형상을 가질 수 있다. 발광층(OL)에 대한 보다 구체적인 설명은 후술한다.
도 5 및 도 16 내지 도 19에 도시된 바와 같이, 발광층(OL) 상에는 캐소드 전극(CE)이 위치할 수 있다.
몇몇 실시예에서 캐소드 전극(CE)은 반투과성 또는 투과성을 가질 수 있다. 캐소드 전극(CE)이 상기 반투과성을 갖는 경우에, 캐소드 전극(CE)은 Ag, Mg, Cu, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Mo, Ti 또는 이들의 화합물이나 혼합물, 예를 들어 Ag와 Mg의 혼합물을 포함할 수 있다. 또한, 캐소드 전극(CE)의 두께가 수십 내지 수백 옹스트롬인 경우에, 캐소드 전극(CE)은 반투과성을 가질 수 있다.
캐소드 전극(CE)이 투과성을 갖는 경우, 캐소드 전극(CE)은 투명한 도전성 산화물(transparent conductive oxide, TCO)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 캐소드 전극(CE)은 WxOx(tungsten oxide), TiO2(Titanium oxide), ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ZnO(zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide), MgO(magnesium oxide) 등을 포함할 수 있다.
제1 애노드 전극(AE1), 발광층(OL) 및 캐소드 전극(CE)은 제1 발광소자(ED1)를 이루고, 제2 애노드 전극(AE2), 발광층(OL) 및 캐소드 전극(CE)은 제2 발광소자(ED2)를 이루고, 제3 애노드 전극(AE3), 발광층(OL) 및 캐소드 전극(CE)은 제3 발광소자(ED3)를 이룰 수 있다. 제1 발광소자(ED1), 제2 발광소자(ED2) 및 제3 발광소자(ED3)는 각각 출사광(L1)을 방출하고, 출사광(L1)은 색변환 기판(30)에 제공될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 발광층(OL)에서 최종적으로 출사되는 출사광(L1)은 제1 성분(L11) 및 제2 성분(L12)이 혼합된 혼합광일 수 있다. 출사광(L1) 중 제1 성분(L11)과 제2 성분(L12)은 각각 피크 파장이 440nm 이상 480nm 미만일 수 있다. 즉, 출사광(L1)은 청색광일 수 있다.
몇몇 실시예에서 발광층(OL)은 복수의 발광층이 중첩 배치된 구조, 예컨대 탠덤(tandem) 구조로 이루어질 수 있다. 예시적으로 발광층(OL)은 제1 발광층(EML1)을 포함하는 제1 발광스택(ST1), 제1 발광스택(ST1) 상에 위치하고 제2 발광층(EML2)을 포함하는 제2 발광스택(ST2), 제2 발광스택(ST2) 상에 위치하고 제3 발광층(EML3)을 포함하는 제3 발광스택(ST3), 제1 발광스택(ST1)과 제2 발광스택(ST2) 사이에 위치하는 제1 전하생성층(CGL1) 및 제2 발광스택(ST2)과 제3 발광스택(ST3) 사이에 위치하는 제2 전하생성층(CGL2)을 포함할 수 있다. 제1 발광스택(ST1), 제2 발광스택(ST2) 및 제3 발광스택(ST3)은 서로 중첩하도록 배치될 수 있다.
제1 발광층(EML1), 제2 발광층(EML2) 및 제3 발광층(EML3)은 서로 중첩하도록 배치될 수 있다.
몇몇 실시예에서 제1 발광층(EML1), 제2 발광층(EML2) 및 제3 발광층(EML3)은 모두 상기 제1 색의 광, 예컨대 청색광을 발광할 수 있다. 예시적으로 제1 발광층(EML1), 제2 발광층(EML2) 및 제3 발광층(EML3)은 각각 청색 발광층일 수 있으며, 유기물을 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서 제1 발광층(EML1), 제2 발광층(EML2) 및 제3 발광층(EML3) 중 적어도 어느 하나는 제1 피크파장을 갖는 제1 청색광을 출사하고, 제1 발광층(EML1), 제2 발광층(EML2) 및 제3 발광층(EML3) 중 적어도 다른 하나는 상기 제1 피크파장과 다른 제2 피크파장의 제2 청색광을 출사할 수 있다. 예시적으로 제1 발광층(EML1), 제2 발광층(EML2) 및 제3 발광층(EML3) 중 어느 하나는 제1 피크파장을 갖는 제1 청색광을 출사하고, 제1 발광층(EML1), 제2 발광층(EML2) 및 제3 발광층(EML3) 중 나머지 둘은 제2 피크파장을 갖는 제2 청색광을 출사할 수 있다. 즉, 발광층(OL)에서 최종적으로 출사되는 출사광(L1)은 제1 성분(L11) 및 제2 성분(L12)이 혼합된 혼합광일 수 있으며, 제1 성분(L11)은 제1 피크파장을 갖는 제1 청색광이고, 제2 성분(L12)은 제2 피크파장을 갖는 제2 청색광일 수 있다.
몇몇 실시예에서 상기 제1 피크파장과 상기 제2 피크파장 중 하나의 범위는 440nm 이상 460nm 미만일 수 있으며, 상기 제1 피크파장과 상기 제2 피크파장 중 나머지 하나의 범위는 460nm 이상 480nm 이하일 수 있다. 다만 상기 제1 피크파장의 범위 및 상기 제2 피크파장의 범위에 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 상기 제1 피크파장의 범위 및 상기 제2 피크파장의 범위는 모두 460nm를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서 상기 제1 청색광 및 상기 제2 청색광 중 어느 하나는 진청색(deep blue color)의 광일 수 있으며, 상기 제1 청색광 및 상기 제2 청색광 중 다른 하나는 연청색(sky blue color)의 광일 수 있다.
몇몇 실시예에 의하는 경우, 발광층(OL)에서 출사되는 출사광(L1)은 청색광이며, 장파장 성분 및 단파장 성분을 포함한다. 따라서 최종적으로 발광층(OL)은 출사광(L1)으로서 좀 더 넓게 분포(broad)된 발광 피크(peak)를 가지는 청색광을 출사할 수 있게 된다. 이를 통해, 종래의 좁은(sharp) 발광 피크(peak)를 가지는 청색광을 출사하는 발광 소자 대비 측면 시야각에서의 색 시인성을 개선할 수 있는 장점이 있다.
몇몇 실시예에서 제1 발광층(EML1), 제2 발광층(EML2) 및 제3 발광층(EML3) 각각 호스트 및 도펀트를 포함할 수 있다. 호스트는 통상적으로 사용하는 물질이라면 특별히 한정하지 않으나, 예를 들어, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum), CBP(4,4'-bis(N-carbazolyl)-1,1'-biphenyl), PVK(poly(n-vinylcabazole)), ADN(9,10-di(naphthalene-2-yl)anthracene), TCTA(4,4',4''-Tris(carbazol-9-yl)-triphenylamine), TPBi(1,3,5-tris(N-phenylbenzimidazole-2-yl)benzene), TBADN(3-tert-butyl-9,10-di(naphth-2-yl)anthracene), DSA(distyrylarylene), CDBP(4,4'-bis(9-carbazolyl)-2,2''-dimethyl-biphenyl), MADN(2-Methyl-9,10-bis(naphthalen-2-yl)anthracene) 등을 사용할 수 있다.
청색광을 출사하는 제1 발광층(EML1), 제2 발광층(EML2) 및 제3 발광층(EML3) 은 각각 예를 들어, 스피로-DPVBi(spiro-DPVBi), 스피로-6P(spiro-6P), DSB(distyryl-benzene), DSA(distyryl-arylene), PFO(Polyfluorene)계 고분자 및 PPV(poly(p-phenylene vinylene)계 고분자로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하는 형광 물질을 포함할 수 있다. 다른 예로, (4,6-F2ppy)2Irpic와 같은 유기 금속 착체(organometallic complex)를 포함하는 인광 물질을 포함할 수도 있다.
상술한 바와 같이, 제1 발광층(EML1), 제2 발광층(EML2) 및 제3 발광층(EML3) 중 적어도 하나는 제1 발광층(EML1), 제2 발광층(EML2) 및 제3 발광층(EML3) 중 적어도 다른 하나와 서로 다른 파장 영역대의 청색광을 출사한다. 서로 다른 파장 영역대의 청색광을 출사하기 위해서, 제1 발광층(EML1), 제2 발광층(EML2) 및 제3 발광층(EML3)은 서로 동일한 재료를 포함하고, 공진 거리를 조절하는 방법을 이용할 수 있다. 또는 서로 다른 파장 영역대의 청색광을 출사하기 위해서, 제1 발광층(EML1), 제2 발광층(EML2) 및 제3 발광층(EML3) 중 적어도 하나와 제1 발광층(EML1), 제2 발광층(EML2) 및 제3 발광층(EML3) 중 적어도 다른 하나는 서로 상이한 재료를 포함할 수도 있다.
다만 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 발광층(EML1), 제2 발광층(EML2) 및 제3 발광층(EML3) 각각이 발광하는 청색광은, 모두 피크파장이 440nm 내지 480nm일 수도 있으며, 서로 동일한 재료로 이루어질 수도 있다.
또는 또 다른 실시예에서 제1 발광층(EML1), 제2 발광층(EML2) 및 제3 발광층(EML3) 중 적어도 어느 하나는 상기 제1 피크파장을 갖는 제1 청색광을 출사하고, 제1 발광층(EML1), 제2 발광층(EML2) 및 제3 발광층(EML3) 중 다른 하나는 상기 제1 피크파장과 다른 제2 피크파장의 제2 청색광을 출사하고, 제1 발광층(EML1), 제2 발광층(EML2) 및 제3 발광층(EML3) 중 나머지 하나는 상기 제1 피크파장 및 상기 제2 피크파장과 다른 제3 피크파장의 제3 청색광을 출사할 수도 있다. 몇몇 다른 실시예에서 상기 제1 피크파장, 상기 제2 피크파장 및 상기 제3 피크파장 중 어느 하나의 범위는 440nm 이상 460nm 미만일 수 있다. 상기 제1 피크파장, 상기 제2 피크파장 및 상기 제3 피크파장 중 다른 하나의 범위는 460nm 이상 470nm 미만일 수 있으며, 상기 제1 피크파장, 상기 제2 피크파장 및 상기 제3 피크파장 중 나머지 하나의 범위는 470nm 이상 480nm 이하일 수도 있다.
몇몇 도 다른 실시예에 의하는 경우, 발광층(OL)에서 출사되는 출사광(L1)은 청색광이며, 장파장 성분, 중간파장 성분 및 단파장 성분을 포함한다. 따라서 최종적으로 발광층(OL)은 출사광(L1)으로서 좀 더 넓게 분포(broad)된 발광 피크(peak)를 가지는 청색광을 출사할 수 있으며, 측면 시야각에서의 색 시인성을 개선할 수 있게 된다.
상술한 실시예들에 따르면, 텐덤(tandem) 방식의 구조, 즉 복수개의 발광층을 적층한 구조를 채용하지 않는 종래의 발광 소자에 비하여 광 효율이 상승하는 이점 및 표시 장치의 수명을 향상시킬 수 있는 이점을 갖는다.
제1 전하생성층(CGL1)은 제1 발광스택(ST1)과 제2 발광스택(ST2) 사이에 위치할 수 있다. 제1 전하생성층(CGL1)은 각 발광층에 전하를 주입하는 역할을 할 수 있다. 제1 전하생성층(CGL1)은 제1 발광스택(ST1)과 제2 발광스택(ST2) 사이에서 전하 균형을 조절하는 역할을 할 수 있다. 제1 전하생성층(CGL1)은 n형 전하생성층(CGL11) 및 p형 전하생성층(CGL12)을 포함할 수 있다. p형 전하생성층(CGL12)은 n형 전하생성층(CGL11) 상에 배치될 수 있으며, n형 전하생성층(CGL11)과 제2 발광스택(ST2) 사이에 위치할 수 있다.
제1 전하생성층(CGL1)은 n형 전하생성층(CGL11) 및 p형 전하생성층(CGL12)이 서로 접합 구조를 가질 수도 있다. n형 전하생성층(CGL11)은 애노드 전극(AE1, 도 5의 AE2, 도 5의 AE3) 및 캐소드 전극(CE) 중 애노드 전극(AE1, 도 5의 AE2, 도 5의 AE3)에 더 인접하게 배치된다. p형 전하생성층(CGL12)은 제1 애노드 전극(AE1, 도 5의 AE2, 도 5의 AE3) 및 캐소드 전극(CE) 중 캐소드 전극(CE)에 더 인접하게 배치된다. n형 전하생성층(CGL11)은 애노드 전극(AE1, 도 5의 AE2, 도 5의 AE3)에 인접한 제1 발광층(EML1)에 전자를 공급하고, p형 전하생성층(CGL12)은 제2 발광스택(ST2)에 포함되는 제2 발광층(EML2)에 정공을 공급한다. 제1 전하생성층(CGL1)을 제1 발광스택(ST1) 및 제2 발광스택(ST2) 사이에 배치하여, 각각의 발광층에 전하를 제공함으로써, 발광 효율을 증대시키고, 구동 전압을 낮출 수 있게 된다.
제1 발광스택(ST1)은 제1 애노드 전극(AE1), 제2 애노드 전극(도 5의 AE2) 및 제3 애노드 전극(도 5의 AE3) 위에 위치할 수 있으며, 제1 정공수송층(HTL1), 제1 전자블록층(BIL1), 제1 전자수송층(ETL1)을 더 포함할 수 있다.
제1 정공수송층(HTL1)은 제1 애노드 전극(AE1), 제2 애노드 전극(도 5의 AE2) 및 제3 애노드 전극(도 5의 AE3) 상에 위치할 수 있다. 제1 정공수송층(HTL1)은 정공의 수송을 원활하게 하는 역할을 하며, 정공수송물질을 포함할 수 있다. 상기 정공수송물질은, N-페닐카바졸, 폴리비닐카바졸 등의 카바졸계 유도체, 플루오렌(fluorene)계 유도체, TPD(N,N'-bis(3-methylphenyl)-N,N'-diphenyl-[1,1-biphenyl]-4,4'-diamine), TCTA(4,4',4"-tris(N-carbazolyl)triphenylamine) 등과 같은 트리페닐아민계 유도체, NPB(N,N'-di(1-naphthyl)-N,N'-diphenylbenzidine), TAPC(4,4'-Cyclohexylidene bis[N,N-bis(4-methylphenyl)benzenamine])등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 몇몇 실시예에서 제1 정공수송층(HTL1)은 단일층으로 이루어질 수 있다. 또는 몇몇 실시예에서 제1 정공수송층(HTL1)은 복수의 층으로 이루어질 수도 있다. 제1 정공수송층(HLT1)이 복수의 층으로 이루어지는 경우, 각 층은 서로 다른 물질을 포함할 수도 있다.
제1 전자블록층(BIL1)은 제1 정공수송층(HTL1) 상에 위치할 수 있으며, 제1 정공수송층(HTL1)과 제1 발광층(EML1) 사이에 위치할 수 있다. 제1 전자블록층(BIL1)은 제1 발광층(EML1)에서 생성된 전자가 제1 정공수송층(HTL1)으로 넘어오는 것을 방지하도록 정공수송물질과 금속 또는 금속 화합물을 포함하여 이루어질 수 있다. 몇몇 실시예에서 상술한 제1 정공수송층(HTL1)과 제1 전자블록층(BIL1)은 각각의 재료가 혼합된 단일층으로도 이루어질 수도 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니다. 몇몇 다른 실시예에서 제1 전자블록층(BIL1)은 생략될 수도 있다.
제1 전자수송층(ETL1)은 제1 발광층(EML1) 상에 위치할 수 있으며, 제1 전하생성층(CGL1)과 제1 발광층(EML1) 사이에 위치할 수 있다. 몇몇 실시예에서 제1 전자수송층(ETL1)은 Alq3(Tris(8-hydroxyquinolinato)aluminum), TPBi(1,3,5-Tri(1-phenyl-1H-benzo[d]imidazol-2-yl)phenyl), BCP(2,9-Dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline), Bphen(4,7-Diphenyl-1,10-phenanthroline), TAZ(3-(4-Biphenylyl)-4-phenyl-5-tert-butylphenyl-1,2,4-triazole), NTAZ(4-(Naphthalen-1-yl)-3,5-diphenyl-4H-1,2,4-triazole), tBu-PBD(2-(4-Biphenylyl)-5-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazole), BAlq(Bis(2-methyl-8-quinolinolato-N1,O8)-(1,1'-Biphenyl-4-olato)aluminum), Bebq2(berylliumbis(benzoquinolin-10-olate), ADN(9,10-di(naphthalene-2-yl)anthracene) 및 이들의 혼합물과 같은 전자수송물질을 포함할 수 있다. 하지만, 본 발명이 상기 전자 수송 물질의 종류에 한정되는 것은 아니다. 몇몇 실시예에서 제1 전자수송층(ETL1)은 단일층으로 이루어질 수 있다. 또는 몇몇 실시예에서 제1 전자수송층(ETL1)은 복수의 층으로 이루어질 수도 있다. 제1 전자수송층(ETL1)이 복수의 층으로 이루어지는 경우, 각 층은 서로 다른 물질을 포함할 수도 있다.
제2 발광스택(ST2)은 제1 전하생성층(CGL1) 상에 위치할 수 있으며, 제2 정공수송층(HTL2), 제2 전자블록층(BIL2), 제2 전자수송층(ETL1)을 더 포함할 수 있다.
제2 정공수송층(HTL2)은 제1 전하생성층(CGL1) 상에 위치할 수 있다. 제2 정공수송층(HTL2)은 제1 정공수송층(HTL1)과 동일한 물질로 이루어지거나, 제1 정공수송층(HTL1)이 포함하는 물질로 예시된 물질에서 선택된 하나 이상의 물질을 포함할 수도 있다. 제2 정공수송층(HTL2)은 단일층으로 이루어지거나, 또는 복수의 층으로 이루어질 수 있다. 제2 정공수송층(HTL2)이 복수의 층으로 이루어지는 경우, 각 층은 서로 다른 물질을 포함할 수도 있다.
제2 전자블록층(BIL2)은 제2 정공수송층(HTL2) 상에 위치할 수 있으며, 제2 정공수송층(HTL2)과 제1 발광층(EML2) 사이에 위치할 수 있다. 제2 전자블록층(BIL2)은 제1 전자블록층(BIL1)과 동일한 물질 및 동일한 구조로 이루어지거나, 제1 전자블록층(BIL1)이 포함하는 물질로 예시된 물질에서 선택된 하나 이상의 물질을 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예에서 제2 전자블록층(BIL2)은 생략될 수도 있다.
제2 전자수송층(ETL2)은 제2 발광층(EML2) 상에 위치할 수 있으며, 제2 전하생성층(CGL2)과 제2 발광층(EML2) 사이에 위치할 수 있다. 제2 전자수송층(ETL2)은 제1 전자수송층(ETL1)과 동일한 물질 및 동일한 구조로 이루어지거나, 제1 전자수송층(ETL1)이 포함하는 물질로 예시된 물질에서 선택된 하나 이상의 물질을 포함할 수도 있다. 제2 전자수송층(ETL2)은 단일층으로 이루어지거나, 또는 복수의 층으로 이루어질 수 있다. 제2 전자수송층(ETL2)이 복수의 층으로 이루어지는 경우, 각 층은 서로 다른 물질을 포함할 수도 있다.
제2 전하생성층(CGL2)은 제2 발광스택(ST2) 상에 위치하고 제2 발광스택(ST2)과 제3 발광스택(ST3) 사이에 위치할 수 있다.
제2 전하생성층(CGL2)은 상술한 제1 전하생성층(CGL1)과 동일한 구조로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제2 전하생성층(CGL2)은 제2 발광스택(ST2)에 보다 인접하게 배치된 n형 전하생성층(CGL21)과, 캐소드 전극(CE)에 더 인접하게 배치되는 p형 전하생성층(CGL22)을 포함할 수 있다. p형 전하생성층(CGL22)은 n형 전하생성층(CGL21) 상에 배치될 수 있다.
제2 전하생성층(CGL2)은 n형 전하생성층(CGL21) 및 p형 전하생성층(CGL22)이 서로 접한 구조로 이루어질 수 있다. 제1 전하생성층(CGL1) 및 제2 전하생성층(CGL2)은 서로 다른 재료로 이루어질 수도 있고, 동일한 재료로 이루어질 수도 있다.
제2 발광스택(ST2)은 제2 전하생성층(CGL2) 상에 위치할 수 있으며, 제3 정공수송층(HTL3) 및 제3 전자수송층(ETL3)을 더 포함할 수 있다.
제3 정공수송층(HTL3)은 제2 전하생성층(CGL2) 상에 위치할 수 있다. 제3 정공수송층(HTL3)은 제1 정공수송층(HTL1)과 동일한 물질로 이루어지거나, 제1 정공수송층(HTL1)이 포함하는 물질로 예시된 물질에서 선택된 하나 이상의 물질을 포함할 수도 있다. 제3 정공수송층(HTL3)은 단일층으로 이루어지거나, 또는 복수의 층으로 이루어질 수 있다. 제3 정공수송층(HTL3)이 복수의 층으로 이루어지는 경우, 각 층은 서로 다른 물질을 포함할 수도 있다.
제3 전자수송층(ETL3)은 제3 발광층(EML3) 상에 위치할 수 있으며, 캐소드 전극(CE)과 제3 발광층(EML3) 사이에 위치할 수 있다. 제3 전자수송층(ETL3)은 제1 전자수송층(ETL1)과 동일한 물질 및 동일한 구조로 이루어지거나, 제1 전자수송층(ETL1)이 포함하는 물질로 예시된 물질에서 선택된 하나 이상의 물질을 포함할 수도 있다. 제3 전자수송층(ETL3)은 단일층으로 이루어지거나, 또는 복수의 층으로 이루어질 수 있다. 제3 전자수송층(ETL3)이 복수의 층으로 이루어지는 경우, 각 층은 서로 다른 물질을 포함할 수도 있다.
도면에는 미도시 하였으나, 제1 발광스택(ST1)과 제1 애노드 전극(AE1), 제2 애노드 전극(도 5의 AE2) 및 제3 애노드 전극(도 5의 AE3) 사이, 제2 발광스택(ST2)과 제1 전하생성층(CGL1) 사이, 제3 발광스택(ST3)과 제2 전하생성층(CGL2) 사이 중 적어도 어느 하나에는 각각 정공주입층(Hole Injection Layer ; HIL)이 더 위치할 수도 있다. 상기 정공주입층은 제1 발광층(EML1), 제2 발광층(EML2) 및 제3 발광층(EML3)으로 보다 원활하게 정공이 주입되도록 하는 역할을 할 수 있다. 몇몇 실시예에서 상기 정공주입층은 CuPc(cupper phthalocyanine), PEDOT(poly(3,4)-ethylenedioxythiophene), PANI(polyaniline) 및 NPD(N,N-dinaphthyl-N,N'-diphenyl benzidine)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 몇몇 실시예에서 상기 정공주입층은 제1 발광스택(ST1)과 제1 애노드 전극(AE1), 제2 애노드 전극(도 5의 AE2) 및 제3 애노드 전극(도 5의 AE3) 사이, 제2 발광스택(ST2)과 제1 전하생성층(CGL1) 사이, 제3 발광스택(ST3)과 제2 전하생성층(CGL2) 사이에 각각 위치할 수도 있다.
도면에는 미도시 하였으나, 제3 전자수송층(ETL3)과 캐소드 전극(CE) 사이, 제2 전하생성층(CGL2)과 제2 발광스택(ST2) 사이 및 제1 전하생성층(CGL1)과 제1 발광스택(ST1) 사이 중 적어도 어느 하나에는 전자주입층(Electron Injection Layer ; EIL)이 더 위치할 수도 있다. 상기 전자주입층은 전자의 주입을 원활하게 하는 역할을 하며, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum), PBD, TAZ, spiro-PBD, BAlq 또는 SAlq를 사용할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 또한, 상기 전자주입층은 금속할라이드 화합물일 수 있으며, 예를 들어 MgF2, LiF, NaF, KF, RbF, CsF, FrF, LiI, NaI, KI, RbI, CsI, FrI 및 CaF2 로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한 상기 전자주입층은 Yb, Sm, Eu 등의 란탄계 물질을 포함할 수도 있다. 또는 상기 전자주입층은 RbI:Yb, KI:Yb 등과 같이 금속할라이드 물질과 란탄계 물질을 동시에 포함할 수도 있다. 상기 전자주입층이 금속할라이드 물질과 란탄계 물질을 모두 포함하는 경우, 상기 전자주입층은 금속할라이드 물질과 란탄계 물질을 공증착(Co-deposition)하여 형성될 수 있다. 몇몇 실시예에서 상기 전자주입층은 제3 전자수송층(ETL3)과 캐소드 전극(CE) 사이, 제2 전하생성층(CGL2)과 제2 발광스택(ST2) 사이 및 제1 전하생성층(CGL1)과 제1 발광스택(ST1) 사이에 각각 위치할 수도 있다.
상술한 구조 이외에도 발광층(OL)의 구조는 변형될 수도 있다. 예시적으로 발광층(OL)은 두개의 발광스택만을 포함하거나, 또는 4개 이상의 발광스택을 포함할 수도 있다.
도 5 및 도 16 내지 도 19에 도시된 바와 같이, 캐소드 전극(CE) 상에는 박막 봉지층(170)이 배치된다. 박막 봉지층(170)은 제1 발광영역(LA1), 제2 발광영역(LA2), 제3 발광영역(LA3) 및 비발광 영역(NLA)에 공통적으로 배치된다. 몇몇 실시예에서 박막 봉지층(170)은 캐소드 전극(CE)을 직접 커버한다. 몇몇 실시예에서, 박막 봉지층(TFE)과 캐소드 전극(CE) 사이에는, 캐소드 전극(CE)을 커버하는 캡핑층(도면 미도시)이 더 배치될 수 있으며, 이러한 경우 박막 봉지층(TFE)은 캡핑층을 직접 커버할 수 있다.
몇몇 실시예에서 박막 봉지층(170)은 캐소드 전극(CE) 상에 순차적으로 적층된 제1 봉지 무기막(171), 봉지 유기막(173) 및 제2 봉지 무기막(175)을 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서 제1 봉지 무기막(171) 및 제2 봉지 무기막(175)은 각각 실리콘 질화물, 알루미늄 질화물, 지르코늄 질화물, 티타늄 질화물, 하프늄 질화물, 탄탈륨 질화물, 실리콘 산화물, 알루미늄 산화물, 티타늄 산화물, 주석 산화물, 세륨 산화물, 실리콘 산질화물(SiON), 리튬 플로라이드 등으로 이루어질 수 있다.
몇몇 실시예에서 봉지 유기막(173)은 아크릴계 수지, 메타크릴계 수지, 폴리이소프렌, 비닐계 수지, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 셀룰로오스계 수지 및 페릴렌계 수지 등으로 이루어질 수 있다.
다만 박막 봉지층(170)의 구조가 상술한 예에 한정되는 것은 아니며, 이외에도 박막 봉지층(170)의 적층구조는 다양하게 변경될 수 있다.
이하 도 5 내지 도 19에 부가하여 도 20 내지 도 23을 더 참조하여 색변환 기판(30)에 대해 설명한다.
도 20은 일 실시예에 따른 표시 장치의 색변환 기판에서, 제1 컬러필터 및 컬러패턴의 개략적인 배치를 도시한 평면도, 도 21은 일 실시예에 따른 표시 장치의 색변환 기판에서, 차광부재의 개략적인 배치를 도시한 평면도, 도 22는 일 실시예에 따른 표시 장치의 색변환 기판에서, 제2 컬러필터 및 제3 컬러필터의 개략적인 배치를 도시한 평면도, 도 23은 일 실시예에 따른 표시 장치의 색변환 기판에서, 제1 파장변환패턴, 제2 파장변환패턴 및 광투과패턴의 개략적인 배치를 도시한 평면도이다.
도 5 내지 도 23을 참조하면, 도 5 및 도 16 내지 도 19에 도시된 제2 베이스부(310)는 투광성을 갖는 재질로 이루어질 수 있다. 몇몇 실시예에서 제2 베이스부(310)는 유리기판 또는 플라스틱 기판을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서 제2 베이스부(310)는 유리기판 또는 플라스틱 기판 상에 위치하는 별도의 층, 예시적으로 무기막 등의 절연층 등을 더 포함할 수도 있다.
몇몇 실시예에서 제2 베이스부(310)에는 도 4에 도시된 바와 같이 복수의 투광 영역(TA1, TA2, TA3, TA4, TA5, TA6) 및 차광영역(BA)이 정의될 수 있음은 상술한 바와 같다.
도 5, 도 16 내지 도 20에 도시된 바와 같이, 표시 기판(10)을 향하는 제2 베이스부(310)의 일면 상에는 제1 컬러필터(231) 및 컬러패턴(250)이 위치할 수 있다.
제1 컬러필터(231)는 제2 베이스부(310)의 일면상에 위치하고, 제1 투광영역(TA1) 및 제4 투광영역(TA4) 과 중첩할 수 있다. 몇몇 실시예에서 제1 투광영역(TA1)과 중첩하는 제1 컬러필터(231)와 제4 투광영역(TA4)과 중첩하는 제1 컬러필터(231)는 제2 방향(D2)을 따라 서로 이격될 수 있다. 몇몇 실시예에서 제1 투광영역(TA1)과 중첩하는 제1 컬러필터(231)와 제4 투광영역(TA4)과 중첩하는 제1 컬러필터(231) 사이에는 후술할 제7컬러패턴(257)이 위치할 수 있다. 몇몇 실시예에서 제7컬러패턴(257)은 제1 투광영역(TA1)과 중첩하는 제1 컬러필터(231) 및 제4 투광영역(TA4)과 중첩하는 제1 컬러필터(231)와 연결될 수 있다.
제1 컬러필터(231)는 상기 제1 색의 광(예컨대, 청색광)을 선택적으로 투과시키고 상기 제2 색의 광(예컨대, 적색광) 및 상기 제3 색의 광(예컨대, 녹색광)을 차단하거나 흡수할 수 있다. 몇몇 실시예에서 제1 컬러필터(231)는 청색 컬러필터(blue color filter)일 수 있으며, 청색염료(blue dye) 또는 청색안료(blue pigment)와 같은 청색의 색재(blue colorant)를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 색재(colorant)란, 염료(dye) 및 안료(pigment)를 모두 포함하는 개념이다.
컬러패턴(250)은 표시 장치(1)의 외부에서 색변환 기판(30)으로 유입되는 광의 일부를 흡수하여 외광에 의한 반사광을 저감시킬 수 있다. 표시 장치(1)에서 외광은 상당 부분 반사되어 색변환 기판(30)의 색 재현율을 왜곡시키는 문제를 발생시킨다. 그러나 본 실시예의 경우, 제2 베이스부(310) 위에 컬러패턴(250)이 배치됨에 따라 반사되는 외광의 양을 감소시킬 수 있으며, 외광에 의한 색의 왜곡을 저감시킬 수 있다.
몇몇 실시예에서 컬러패턴(250)은 청색염료 또는 청색안료와 같은 청색의 색재를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서 컬러패턴(250)은 제1 컬러필터(231)와 동일한 물질로 이루어질 수 있으며, 제1 컬러필터(231)의 형성과정에서 동시에 형성될 수 있다. 즉, 제2 베이스부(310)의 일면 상에 청색의 색재를 포함하는 감광성 유기물을 도포하고, 이를 노광 및 현상하여 제1 컬러필터(231)와 컬러패턴(250)을 동시에 형성할 수 있다.
몇몇 실시예에서 제3 방향(D3)을 따라 측정한 컬러패턴(250)의 두께(TH2)는, 제1 컬러필터(231)의 두께(TH1)와 실질적으로 동일할 수 있다. 컬러패턴(250)이 청색의 색재를 포함하는 경우, 컬러패턴(250)을 투과한 외광 또는 반사광은 청색 파장대역을 갖게 된다. 사용자의 눈이 인식하는 색상별 민감도(color sensibility of eyes)는 광의 색상에 따라 다르다. 보다 구체적으로 청색 파장대역의 광은 녹색 파장대역의 광 및 적색 파장대역의 광보다 사용자에게 보다 덜 민감하게 인식될 수 있다. 따라서 컬러패턴(250)이 청색의 색재를 포함함에 따라, 사용자는 반사광을 상대적으로 덜 민감하게 인식할 수 있다.
컬러패턴(250)은 제2 베이스부(310)의 일면 상에 위치하고 차광영역(BA) 과 중첩할 수 있다. 또한 컬러패턴(250)은 비발광 영역(NLA)과 중첩하도록 배치될 수 있다. 몇몇 실시예에서 컬러패턴(250)은 제2 베이스부(310)의 일면과 직접 접촉할 수 있다. 또는 제2 베이스부(310)의 일면에 불순물 유입 방지를 위한 별도의 버퍼층이 배치된 경우, 컬러패턴(250)은 상기 버퍼층과 직접 접촉할 수 있다.
도 20에 도시된 바와 같이, 몇몇 실시예에서 컬러패턴(250)은 차광영역(BA) 전체에 걸쳐 배치될 수 있다. 몇몇 실시예에서 컬러패턴(250)은 제1 차광영역(BA1)과 중첩하는 제1 컬러패턴(251), 제2 차광영역(BA2)과 중첩하는 제2 컬러패턴(252), 제3 차광영역(BA3)과 중첩하는 제3 컬러패턴(253), 제4 차광영역(BA4)과 중첩하는 제4컬러패턴(254), 제5 차광영역(BA5)과 중첩하는 제5컬러패턴(255), 제6 차광영역(BA6)과 중첩하는 제6컬러패턴(256), 제7 차광영역(BA7)과 중첩하는 제7컬러패턴(257)을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서 제7컬러패턴(257)은 제1 컬러패턴(251), 제2 컬러패턴(252), 제3 컬러패턴(253), 제4컬러패턴(254), 제5컬러패턴(255) 및 제6컬러패턴(256)과 연결될 수 있다.
또한 컬러패턴(250)은 제1 컬러필터(231)와 연결될 수 있다.
도 5, 도 16 내지 도 19 및 도 21에 도시된 바와 같이, 표시 기판(10)을 향하는 제2 베이스부(310)의 일면 상에는 차광부재(220)가 위치할 수 있다. 차광부재(220)는 차광영역(BA)과 중첩하도록 배치되어 광의 투과를 차단할 수 있다. 몇몇 실시예에서 차광부재(220)는 도 21에 도시된 바와 같이 평면상 대략 격자 형태로 배치될 수 있다.
몇몇 실시예에서 차광부재(220)는 유기 차광 물질을 포함할 수 있으며, 유기 차광 물질의 코팅 및 노광 공정 등을 통해 형성될 수 있다. 몇몇 실시예에서 차광부재(220)는 차광성을 갖는 염료 또는 안료를 포함할 수 있으며, 블랙 매트릭스일 수 있다.
상술한 바와 같이 외광은 색변환 패널의 색 재현율을 왜곡시키는 문제를 발생시킬 수 있다. 그러나 본 실시예에 따라 제2 베이스부(310) 위에 차광부재(220)가 위치하는 경우, 외광의 적어도 일부가 차광부재(220)에 흡수된다. 따라서 외광 반사에 의한 색의 왜곡을 저감시킬 수 있다. 몇몇 실시예에서 차광부재(220)는 인접한 투광영역 간에 광이 침범하여 혼색이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 이에 따라 색 재현율을 더욱 향상시킬 수 있다.
도 21에 도시된 바와 같이, 몇몇 실시예에서 차광부재(220)는 제1 차광영역(BA1)과 중첩하는 제1 차광부재(221), 제2 차광영역(BA2) 과 중첩하는 제2 차광부재(222), 제3 차광영역(BA3)과 중첩하는 제3 차광부재(223), 제4 차광영역(BA4)과 중첩하는 제4차광부재(224), 제5 차광영역(BA5)과 중첩하는 제5차광부재(225), 제6 차광영역(BA6)과 중첩하는 제6차광부재(226) 및 제7 차광영역(BA7)과 중첩하는 제7차광부재(227)를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서 제1 차광부재(221), 제2 차광부재(222) 및 제3 차광부재(223)는 제7차광부재(227)와 연결되고, 제4차광부재(224), 제5차광부재(225) 및 제6차광부재(226)도 제7차광부재(227)와 연결될 수 있다.
차광부재(220)는 컬러패턴(250) 상에 위치할 수 있다. 몇몇 실시예에서 제1 차광부재(221)는 제1 컬러패턴(251) 상에 위치하고, 제2 차광부재(222)는 제2 컬러패턴(252) 상에 위치하고, 제3 차광부재(223)는 제3 컬러패턴(253) 상에 위치하고, 제4차광부재(224)는 제4컬러패턴(254) 상에 위치하고, 제5차광부재(225)는 제5컬러패턴(255) 상에 위치하고, 제6차광부재(226)는 제6컬러패턴(256) 상에 위치하고, 제7차광부재(227)는 제7컬러패턴(257) 상에 위치할 수 있다.
차광부재(220)와 제2 베이스부(310) 사이에는 컬러패턴(250)이 위치하는 바, 몇몇 실시예에서 차광부재(220)는 제2 베이스부(310)와는 접촉하지 않을 수 있다.
도 5, 도 16 내지 도 19 및 도 22에 도시된 바와 같이, 표시 기판(10)을 향하는 제2 베이스부(310)의 일면 상에는 제2 컬러필터(233) 및 제3 컬러필터(235)가 위치할 수 있다.
제2 컬러필터(233)는 제2 투광영역(TA2) 및 제5 투광영역(TA5)과 중첩하도록 배치되고, 제3 컬러필터(235)는 제3 투광영역(TA3) 및 제6 투광영역(TA6)과 중첩하도록 배치될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 몇몇 실시예에서 제2 컬러필터(233)의 일측은 제1 차광영역(BA1)과 중첩하도록 배치되고, 제1 컬러패턴(251) 및 제1 차광부재(221) 상에 위치할 수 있다. 제2 컬러필터(233)의 타측은 제2 차광영역(BA2)과 중첩하도록 배치될 수 있으며, 제2 컬러패턴(252) 및 제2 차광부재(222) 상에 위치할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 몇몇 실시예에서 제3 컬러필터(235)의 일측은 제2 차광영역(BA2)과 중첩하고 제2 컬러패턴(252) 및 제2 차광부재(222) 상에 위치할 수 있다. 또한 몇몇 실시예에서 제3 컬러필터(235)의 타측은 제3 차광영역(BA3)과 중첩하고, 제3 컬러패턴(253) 및 제3 차광부재(223) 상에 위치할 수 있다.
도 22에 도시된 바와 같이, 몇몇 실시예에서 제2 컬러필터(233) 및 제3 컬러필터(235)는 각각 제2 방향(D2)을 따라 연장된 스트라이프 형상으로 이루어질 수 있으며, 제1 행(RT1)과 제2 행(RT2) 사이의 제7 차광영역(BA7)을 가로지를 수 있다. 따라서 제7 차광영역(BA7)에서 제2 컬러필터(233) 및 제3 컬러필터(235)는 제7차광부재(227) 상에 위치할 수 있으며, 제7 차광영역(BA7)에서 제2 컬러필터(233) 및 제3 컬러필터(235)는 각각 제2 방향(D7)을 따라 제7컬러패턴(257)과 제7차광부재(227)를 커버할 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시예에서 제2 컬러필터(233)와 제3 컬러필터(235) 중 적어도 어느 하나는 각각 제2 방향(D2)을 따라 이격 배치된 아일랜드 패턴 형태로 이루어질 수도 있다.
몇몇 실시예에서 제2 컬러필터(233)는 상기 제1 색의 광(예컨대, 청색광)을 차단하거나 흡수할 수 있다. 즉, 제2 컬러필터(233)는 청색광을 차단하는 청색광 차단 필터로 기능할 수 있다. 몇몇 실시예에서 제2 컬러필터(233)는 상기 제2 색의 광(예컨대, 적색광)을 선택적으로 투과시키고 상기 제1 색의 광(예컨대, 청색광) 및 상기 제3 색의 광(예컨대, 녹색광)을 차단하거나 흡수할 수 있다. 예시적으로 제2 컬러필터(233)는 적색 컬러필터(red color filter)일 수 있으며, 적색염료(red dye) 또는 적색안료(red pigment)와 같은 적색의 색재(red colorant)를 포함할 수 있다.
제3 컬러필터(235)는 상기 제1 색의 광(예컨대, 청색광)을 차단하거나 흡수할 수 있다. 즉, 제3 컬러필터(235)도 청색광 차단 필터로 기능할 수 있다. 몇몇 실시예에서 제3 컬러필터(235)는 상기 제3 색의 광(예컨대, 녹색광)을 선택적으로 투과시키고 상기 제1 색의 광(예컨대, 청색광) 및 상기 제2 색의 광(예컨대, 적색광)을 차단하거나 흡수할 수 있다. 예시적으로 제3 컬러필터(235)는 녹색 컬러필터(green color filter)일 수 있으며, 녹색염료(green dye) 또는 녹색안료(green pigment)와 같은 녹색의 색재(green colorant)를 포함할 수 있다.
도 5, 도 16 내지 도 19에 도시된 바와 같이, 제2 베이스부(310)의 일면 상에는 차광부재(도 20의 220), 컬러패턴(250), 제1 컬러필터(231), 제2 컬러필터(233) 및 제3 컬러필터(235)를 커버하는 제1 스택(321)이 위치할 수 있다. 몇몇 실시예에서 제1 스택(321)은 제1 컬러필터(231), 제2 컬러필터(233) 및 제3 컬러필터(235)와 직접 접촉할 수 있다.
제1 스택(321)은 차광부재(도 20의 220)와 더 접촉할 수 있다. 예시적으로 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 차광영역(BA1)에서 제1 차광부재(221)는 제1 스택(321)과 직접 접촉하고, 제2 차광영역(BA2)에서 제2 차광부재(222)는 제1 스택(321)과 접촉하고, 제3 차광영역(BA3)에서 제3 차광부재(223)는 제1 스택(321)과 접촉할 수 있다. 아울러 도 19에 도시된 바와 같이 제7 차광부재(227)는 제7 차광영역(BA7)에서 제1 스택(321)과 직접 접촉할 수 있다.
제1 스택(321)의 일부는 후술할 제2 스택(323)과 함께 청색광 반사층(320)을 구성할 수 있다.
몇몇 실시예에서 제1 스택(321)은 굴절률이 다른 둘 이상의 층을 포함할 수 있으며, 각 층은 단일층일 수 있다.
보다 구체적으로 제1 스택(321)은 도 7, 도 9, 도 10, 도 12, 도 13, 도 15에 도시된 바와 같이, 제1 굴절률(n1)을 갖는 제1 층(321a) 및 제1 굴절률(n1)과 다른 제2 굴절률(n2)을 갖는 제2 층(321b)을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서 제1 층(321a)의 제1 굴절률(n1)은 제2 층(321b)의 제2 굴절률(n2)보다 클 수 있다. 예시적으로 제1 굴절률(n1)과 제2 굴절률(n2)의 차이는 0.2 이상 0.6이하일 수 있다.
제1 층(321a) 및 제2 층(321b)은 무기물로 이루어질 수 있다. 몇몇 실시예에서 제1 층(321a)과 제2 층(321b)은 서로 다른 무기물을 포함할 수 있다. 예시적으로 상대적으로 큰 제1 굴절률(n1)을 갖는 제1 층(321a)은 제1 무기물을 포함할 수 있으며, 상기 제1 무기물은, TiOx, TaOx, HfOx, ZrOx, SiNx 중 어느 하나일 수 있다. 상대적으로 작은 제2 굴절률(n2)을 갖는 제2 층(321b)의 경우, 상기 제1 무기물과는 다른 제2 무기물을 포함할 수 있으며, 상기 제2 무기물은 SiOx, SiCOx 중 어느 하나일 수 있다.
몇몇 실시예에서 제1 층(321a) 및 제2 층(321b)은 화학기상증착법(Chemical Vapor Deposition)에 의해 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 다른 증착법에 의해 형성될 수도 있다.
몇몇 실시예에서 제1 스택(321)은 제1 층(321a)과 제2 층(321b)이 교대로 적층된 구조를 가질 수 있다. 도 7 및 도 9에는 예시적으로 제1 스택(321)이 총 7개의 층을 포함하는 구조로 이루어는 경우를 도시하였다. 다만 제1 스택(321)이 포함하는 층 개수가 상술한 7개에 제한되는 것은 아니다. 몇몇 실시예에서 도 10에 도시된 바와 같이 제1 스택(321)은 총 m1개의 층을 포함할 수도 있으며, m1은 2 이상 9 이하의 정수일 수 있다.
제1 스택(321) 중 제2 스택(323)과 비접촉하는 영역, 예컨대 제1 투광영역(TA1)에서 광투과 패턴(330)을 투과한 청색광 중 일부는 제1 스택(321)에 의해 반사되고 나머지 청색광은 제1 스택(321)을 투과하여 외부로 방출될 수 있다. 제1 스택(321)이 포함하는 층의 총 개수가 2개 이상인 경우, 청색광 중 일부를 반사하고 일부를 투과시킬 수 있으며, 제1 스택(321)이 포함하는 총 층의 개수가 9개 이하인 경우, 청색광 중 일부가 충분한 정도(또는 사용자가 시인 가능한 정도 또는 영상을 구현 가능한 정도)로 광투과 패턴(330) 및 제1 스택(321)을 투과하여 외부로 제공될 수 있다.
몇몇 실시예에서 제1 스택(321)의 청색광 반사율은 20% 이상 50% 미만일 수 있다. 청색광 반사율이란, 입사되는 청색광의 광량 대비 반사되는 청색광의 광량의 비율을 의미한다.
제1 스택(321)이 포함하는 제1 층(321a) 및 제2 층(321b) 중 최하부에 위치하는 층은 제1 컬러필터(231), 제2 컬러필터(233), 제3 컬러필터(235) 및 차광부재(220)와 직접 접촉할 수 있다. 여기서 최하부에 위치하는 층이란, 제1 스택(321)이 포함하는 층 중 제2 베이스부(310)와 가장 인접한 층을 의미한다. 예시적으로 제1 스택(321)의 최하부에 제1 층(321a)이 위치하는 경우, 최하부의 제1 층(321a)은 도 7에 도시된 바와 같이 제1 투광영역(TA1)에서 제1 컬러필터(231)와 직접 접촉할 수 있다. 또한 도 9에 도시된 바와 같이 최하부의 제1 층(321a)은 제2 투광영역(TA2)에서 제2 컬러필터(233)와 직접 접촉할 수 있다. 또한 도면에는 미도시 하였으나 최하부의 제1 층(321a)은 제3 투광영역(TA3)에서 제3 컬러필터(235)와 직접 접촉할 수 있다.
제1 스택(321)이 포함하는 제1 층(321a) 및 제2 층(321b) 중 최상부에 위치하는 층은 제1 투광영역(TA1)에서 후술할 광투과 패턴(330)과 직접 접촉하고, 제2 투광영역(TA2) 및 제3 투광영역(TA3)에서 후술할 제2 스택(323)과 직접 접촉할 수 있다. 여기서 최상부에 위치하는 층이란, 제1 스택(321)이 포함하는 층 중 제2 베이스부(310)와 가장 멀리 위치하는 층을 의미한다.
예시적으로 제1 스택(321)의 최상부에 제1 층(321a)이 위치하는 경우, 최상부의 제1 층(321a)은 도 7에 도시된 바와 같이 제1 투광영역(TA1)에서 광투과 패턴(330)과 직접 접촉할 수 있다. 또한 도 9에 도시된 바와 같이, 최상부의 제1 층(321a)은 제2 투광영역(TA2)에서 제2 스택(323)과 직접 접촉할 수 있으며, 도면에는 미도시하였으나, 제3 투광영역(TA3)에서도 제2 스택(323)과 직접 접촉할 수 있다.
다만 제1 스택(321)의 적층 순서가 이에 제한되는 것은 아니다.
도 13에 도시된 바와 같이 제1 스택(321)의 최상부에는 제2 층(321b)이 위치할 수도 있으며, 이러한 경우 제1 투광영역(TA1)에서 제2 층(321b)이 광투과 패턴(330)과 직접 접촉하고, 제2 투광영역(TA2) 및 제3 투광영역(TA3)에서 제2 층(321b)이 제2 스택(323)과 직접 접촉할 수도 있다.
또한 도면에는 미도시하였으나, 제1 스택(321)의 최하부에는 제1 층(321a)이 아닌 제2 층(321b)이 위치할 수 있다.
몇몇 실시예에서 제1 스택(321)이 포함하는 제1 층(321a) 및 제2 층(321b)은 상술한 바와 같이 무기물로 이루어질 수 있다. 이에 따라 제1 스택(321)은 외부로부터 수분 또는 공기 등의 불순물이 침투하여 차광부재(220), 컬러패턴(250), 제1 컬러필터(231), 제2 컬러필터(233) 및 제3 컬러필터(235) 등을 손상시키거나 오염시키는 것을 방지할 수 있다. 또한 제1 스택(321)은 제1 컬러필터(231), 제2 컬러필터(233) 및 제3 컬러필터(235)에 포함된 색재가 제1 컬러필터(231), 제2 컬러필터(233) 및 제3 컬러필터(235)와 다른 구성, 예컨대 제1 파장변환패턴(340) 및 제2 파장변환패턴(350) 등으로 확산되는 것을 방지할 수 있다.
도 5, 도 16 내지 도 19 및 도 23에 도시된 바와 같이 청색광 반사층(320)의 제1 스택(321) 상에는 광투과 패턴(330)이 위치할 수 있다.
몇몇 실시예예서 광투과 패턴(330)은 감광성 물질을 도포하고, 이를 노광 및 현상하여 형성될 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니며, 광투과 패턴(330), 제1 파장변환패턴(340) 및 제2 파장변환패턴(350)은 잉크젯 방식으로 형성될 수도 있다.
광투과 패턴(330)은 제1 스택(321) 상에 위치하되 제1 투광영역(TA1) 및 제4 투광영역(TA4) 내에 위치할 수 있다. 몇몇 실시예에서 광투과 패턴(330)은 도 15에 도시된 바와 같이 제2 방향(D2)을 따라 연장된 스트라이프 형상으로 이루어질 수 있으며, 제1 행(RT1)과 제2 행(RT2) 사이의 제7 차광영역(BA7)을 가로지를 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니며, 몇몇 다른 실시예에서 광투과 패턴(330)은 제1 투광영역(TA1) 내에 위치하는 부분과 제4 투광영역(TA4) 내에 위치하는 부분이 서로 이격된 구조, 예시적으로 아일랜드 패턴 형태로 이루어질 수도 있다.
광투과 패턴(330)은 입사광을 투과시킬 수 있다. 제1 발광소자(ED1)에서 제공된 출사광(L1)은 상술한 바와 같이 청색광일 수 있다. 청색광인 출사광(L1)은 광투과 패턴(330) 및 제1 컬러필터(231)를 투과하여 표시 장치(1)의 외부로 출사된다. 즉, 제1 투광영역(TA1)에서 출사되는 제1 광(La)은 청색광일 수 있다.
몇몇 실시예에서 광투과 패턴(330)은 제1 베이스 수지(331)를 포함할 수 있으며, 제1 베이스 수지(331) 내에 분산된 제1 산란체(333)를 더 포함할 수 있다.
제1 베이스 수지(331)는 광 투과율이 높은 재료로 이루어질 수 있다. 몇몇 실시예에서 제1 베이스 수지(331)는 유기물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어 제1 베이스 수지(331)는 에폭시계 수지, 아크릴계 수지, 카도계 수지 또는 이미드계 수지 등의 유기 재료를 포함할 수 있다.
제1 산란체(333)는 제1 베이스 수지(331)와 상이한 굴절률을 가지고 제1 베이스 수지(331)와 광학 계면을 형성할 수 있다. 예를 들어, 제1 산란체(333)는 광 산란 입자일 수 있다. 제1 산란체(333)는 투과광의 적어도 일부를 산란시킬 수 있는 재료이면 특별히 제한되지 않으나, 예를 들어 금속 산화물 입자 또는 유기 입자일 수 있다. 상기 금속 산화물로는 산화 티타늄(TiO 2), 산화 지르코늄(ZrO 2), 산화 알루미늄(Al 2O 3), 산화 인듐(In 2O 3), 산화 아연(ZnO) 또는 산화 주석(SnO 2) 등을 예시할 수 있고, 상기 유기입자의 재료로는 아크릴계 수지 또는 우레탄계 수지 등을 예시할 수 있다. 제1 산란체(333)는 광투과 패턴(330)을 투과하는 광의 파장을 실질적으로 변환시키지 않으면서 입사광의 입사 방향과 무관하게 랜덤한 방향으로 광을 산란시킬 수 있다.
상술한 바와 같이 광투과 패턴(330)은 제1 투광영역(TA1)에서 제1 스택(321)과 직접 접촉할 수 있다.
도 5, 도 16 내지 도 19에 도시된 바와 같이, 제2 베이스부(310)의 일면 상에는 광투과 패턴(330) 및 제1 스택(321)을 커버하는 제2 스택(323)이 위치할 수 있다. 상술한 바와 같이 제1 스택(321) 및 제2 스택(323) 중 서로 맞닿는 부분은 청색광 반사층(320)을 이룰 수 있다.
몇몇 실시예에서 제2 스택(323)은 굴절률이 다른 둘 이상의 층을 포함할 수 있으며, 각 층은 단일층일 수 있다.
보다 구체적으로 제2 스택(323)은 도 8, 도 9, 도 11, 도 12, 도 14, 도 15에 도시된 바와 같이, 굴절률이 다른 제3 층(323a) 및 제4층(323b)을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서 제3 층(323a)은 제2 굴절률(n2)을 갖고, 제4층(323b)은 제1 굴절률(n1)을 가질 수 있다. 제1 굴절률(n1)은 제2 굴절률(n2)보다 클 수 있으며, 예시적으로 제1 굴절률(n1)과 제2 굴절률(n2)의 차이는 0.2 이상 0.6이하일 수 있음은 상술한 바와 같다.
몇몇 실시예에서 제3 층(323a) 및 제4층(323b)은 서로 다른 무기물로 이루어질 수 있다. 예시적으로 상대적으로 큰 제1 굴절률(n1)을 갖는 제4층(323b)은 제1 층(321a)과 동일한 상기 제1 무기물로 이루어질 수 있다. 상대적으로 작은 제2 굴절률(n2)을 갖는 제3 층(323a)의 경우, 제2 층(321b)과 동일한 상기 제2 무기물로 이루어질 수 있다.
몇몇 실시예에서 제3 층(323a) 및 제4층(323b)은 화학기상증착법(Chemical Vapor Deposition)에 의해 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 다른 증착법에 의해 형성될 수도 있다.
몇몇 실시예에서 제2 스택(323)은 제3 층(323a)과 제4층(323b)이 교대로 적층된 구조를 가질 수 있다. 도 8 및 도 9에는 예시적으로 제2 스택(323)이 총 7개의 층을 포함하는 구조로 이루어는 경우를 도시하였으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 몇몇 실시예에서 도 11에 도시된 바와 같이 제2 스택(323)은 총 m2개의 층을 포함할 수도 있으며, m2은 2 이상 9 이하의 정수일 수 있다.
제2 스택(323) 중 제1 스택(321)과 비접촉하는 영역, 예시적으로 제1 투광영역(TA1)에서 제1 발광소자(ED1)에서 제공된 출사광(L1)인 청색광 중 일부는 제2 스택(323)에 의해 반사되고 나머지 청색광은 제2 스택(323)을 투과하여 광투과 패턴(330)으로 제공될 수 있다. 제2 스택(323)이 포함하는 총 층의 개수가 2개 이상인 경우, 청색광 중 일부를 반사하고 나머지는 투과시킬 수 있으며, 제2 스택(323)이 포함하는 총 층의 개수가 9개 이하인 경우, 청색광 중 일부가 충분한 정도(사용자가 시인 가능한 정도 또는 영상을 표시하는 데에 충분한 정도)로 광투과 패턴(330)으로 제공될 수 있다.
몇몇 실시예에서 제2 스택(323)의 청색광 반사율은 20% 이상 50% 미만일 수 있다.
제2 스택(323)이 포함하는 제3 층(323a) 및 제4층(323b) 중 최하부에 위치하는 층은 제1 투광영역(TA1)에서 광투과 패턴(330)과 직접 접촉하고 제2 투광영역(TA2) 및 제3 투광영역(TA3)에서 제1 스택(321)과 직접 접촉할 수 있다. 여기서 최하부에 위치하는 층이란, 제2 스택(323)이 포함하는 층 중 제2 베이스부(310)와 가장 인접한 층을 의미한다. 예시적으로 제2 스택(323)의 최하부에 제3 층(323a)이 위치하는 경우, 최하부의 제3 층(321a)은 도 8에 도시된 바와 같이 제1 투광영역(TA1)에서 광투과 패턴(330)과 직접 접촉할 수 있다.
제2 스택(323)과 접촉하는 제1 스택(321)의 최상부 층과, 제1 스택(321)과 접촉하는 제2 스택(323)의 최하부 층은 서로 굴절률이 다를 수 있다.
예시적으로 도 7에 도시된 바와 같이 제1 투광영역(TA1)에서 제1 굴절률(n1)을 갖는 제1 스택(321)의 제1 층(321a)이 광투과 패턴(330)과 접촉하고, 도 8에 도시된 바와 같이 제2 굴절률(n2)을 갖는 제2 스택(323)의 제3 층(323a)이 광투과 패턴(330)과 접촉할 수 있다. 즉, 광투과 패턴(330)과 접촉하는 제1 스택(321)의 층과 제2 스택(323)의 층은 서로 굴절률이 다를 수 있으며, 물질도 다를 수 있다.
또한 도 9에 도시된 바와 같이 제2 투광영역(TA2)에서 제2 스택(323)의 최하부의 제3 층(323a)은 제2 투광영역(TA2)에서 제1 스택(321)의 최상부에 위치하는 제1 층(321a)과 접촉할 수 있다. 또한 도면에는 미도시 하였으나 제3 투광영역(TA3)에서 제2 스택(323)의 최하부의 제3 층(323a)은 제2 투광영역(TA2)에서 제1 스택(321)의 최상부에 위치하는 제1 층(321a)과 접촉할 수 있다.
제2 스택(323)이 포함하는 제3 층(323a) 및 제4층(323b) 중 최상부에 위치하는 층은 제2 투광영역(TA2)에서 후술할 제1 파장변환패턴(340)과 직접 접촉하고, 제3 투광영역(TA3)에서 후술할 제2 파장변환패턴(350)과 직접 접촉하고 여기서 최상부에 위치하는 층이란, 제1 스택(321)이 포함하는 층 중 제2 베이스부(310)와 가장 멀리 위치하는 층을 의미한다.
예시적으로 제2 스택(323)의 최상부에 제3 층(323a)이 위치하는 경우, 최상부의 제3 층(323a)은 도 8에 도시된 바와 같이 제1 투광영역(TA1)에서 캡핑층(390)과 직접 접촉하고 도 9에 도시된 바와 같이 제2 투광영역(TA2)에서 제1 파장변환패턴(340)과 직접 접촉할 수 있다. 또한 도면에는 미도시하였으나, 최상부의 제3 층(323a)은 제3 투광영역(TA3)에서 제2 파장변환패턴(350)과 직접 접촉할 수 있다.
다만 제2 스택(323)의 적층 순서가 이에 제한되는 것은 아니다.
도 13 및 도 15에 도시된 바와 같이 제1 스택(321)의 최상부에 제2 굴절률(n2)을 갖는 제2 층(321b)이 위치하는 경우, 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이 제2 스택(323)의 최하부에는 제1 굴절률(n1)을 갖는 제4층(323b)이 위치할 수도 있으며, 이러한 경우 제1 투광영역(TA1)에서 제4층(323b)이 광투과 패턴(330)과 직접 접촉하고, 제2 투광영역(TA2) 및 제3 투광영역(TA3)에서 제4층(323b)이 제1 스택(321)의 제2 층(321b)과 직접 접촉할 수도 있다.
상술한 바와 같이 제1 스택(321)과 제2 스택(323) 중 서로 맞닿는 부분은 청색광 반사층(320)을 이룰 수 있다. 청색광 반사층(320)은 굴절률이 다른 두개의 층이 교대로 적층된 구조를 이룰 수 있다. 청색광 반사층은 청색광을 반사하고 청색광을 제외한 나머지 가시광선(예컨대, 적색광 및 녹색광)에 대해서는 반사율이 낮고 투과율이 높을 수 있다. 즉, 제2 투광영역(TA2) 및 제3 투광영역(TA3)에서 제1 스택(321)과 제2 스택(323)은 서로 맞닿아 입사하는 광 중 청색광을 반사하고 적색광 및 녹색광은 투과시킬 수 있다. 또한 광투과 패턴(330)이 배치된 영역에서 제1 스택(321)과 제2 스택(323)은 서로 맞닿지 않고 광투과 패턴(330)을 사이에 두고 서로 분리되어 입사광 중 청색광의 일부분만을 반사하고 나머지는 투과시킬 수 있으며, 입사광 중 적색광 및 녹색광은 투과시킬 수 있다.
즉, 광투과 패턴(330)과 중첩하는 부분에서는 제1 스택(321)과 제2 스택(323)이 서로 접촉하지 않고 분리되어 청색광을 투과시킬 수 있다. 또한 제1 파장변환패턴(340)과 중첩하는 부분 및 제2 파장변환패턴(350)과 중첩하는 부분에서는 제1 스택(321)과 제2 스택(323)이 서로 직접 접촉하여 청색광 반사층(320)을 구성할 수 있으며, 청색광의 대부분을 반사시킬 수 있다.
몇몇 실시예에서 청색광 반사층(320)이 포함하는 단일층의 총 개수는 11개 이상 18개 이하일 수 있다. 즉, 제1 스택(321)이 포함하는 단일층의 개수(m1)와 제2 스택(323)이 포함하는 단일층의 개수(m2)의 합은, 11 이상 18 이하일 수 있다.
청색광 반사층(320)이 포함하는 단일층의 적층수가 11개 이상이면 의도한 수준으로 청색광을 반사시킬 수 있다. 또한 청색광 반사층(320)이 포함하는 단일층의 적층수가 18개 이하이면 반사되는 청색광의 파장 의존성이 커지지 않고 전체적인 흡광계수가 증가하는 것을 방지할 수 있으며, 이에 따라 빛 에너지 손실이 증가하는 것을 방지할 수 있다.
제1 스택(321) 및 제2 스택(323) 각각의 청색광 반사율 대비 제1 스택(321)과 제2 스택(323)이 연속적으로 적층된 부분에서 청색광 반사율은 증가할 수 있다. 몇몇 실시예에서 제1 스택(321)과 제2 스택(323)이 연속적으로 적층된 부분, 즉 청색광 반사층(320)의 청색광 반사율은 90% 이상 일 수 있으며, 몇몇 실시예에서 청색광 반사층(320)의 청색광 반사율은 99% 이상일 수도 있다. 제1 스택(321)과 제2 스택(323)은 광투과 패턴(330)이 위치하는 부분에서만 서로 맞닿지 않고 분리될 수 있으며, 광투과 패턴(330)이 위치하는 부분을 제외한 영역에서는 서로 맞닿아 청색광 반사층(320)을 이룰 수 있다.
도 5, 도 16 내지 도 19 및 도 23을 참조하면, 청색광 반사층(320)의 제2 스택(323) 상에는 제1 파장변환패턴(340) 및 제2 파장변환패턴(350)이 위치할 수 있다.
제1 파장변환패턴(340)은 청색광 반사층(320)의 제2 스택(323) 상에 위치하되 제2 투광영역(TA2) 및 제5 투광영역(TA5)과 중첩할 수 있다.. 몇몇 실시예에서 제1 파장변환패턴(340)은 도 23에 도시된 바와 같이 제2 방향(D2)을 따라 연장된 스트라이프 형상으로 이루어질 수 있으며, 제1 행(RT1)과 제2 행(RT2) 사이의 제7 차광영역(BA7)을 가로지를 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니며, 몇몇 다른 실시예에서 제1 파장변환패턴(340)은 제2 투광영역(TA2) 내에 위치하는 부분과 제5 투광영역(TA5) 내에 위치하는 부분이 서로 이격된 구조, 예를 들어 아일랜드 패턴 형태로 이루어질 수도 있다.
제1 파장변환패턴(340)은 입사광의 피크 파장을 다른 특정 피크 파장의 광으로 변환 또는 시프트시켜 출사할 수 있다. 몇몇 실시예에서 제1 파장변환패턴(340)은 제2 발광소자(ED2)에서 제공된 출사광(L1)을 약 610nm 내지 약 650nm 범위의 피크파장을 갖는 적색광으로 변환하여 출사할 수 있다.
몇몇 실시예에서 제1 파장변환패턴(340)은 제2 베이스 수지(341) 및 제2 베이스 수지(341) 내에 분산된 제1 파장 시프터(345)를 포함할 수 있으며, 제2 베이스 수지(341) 내에 분산된 제2 산란체(343)를 더 포함할 수 있다.
제2 베이스 수지(341)는 광 투과율이 높은 재료로 이루어질 수 있다. 몇몇 실시예에서 제2 베이스 수지(341)는 유기물질로 이루어질 수 있다. 몇몇 실시예에서 제2 베이스 수지(341)는 제1 베이스 수지(331)와 동일한 물질로 이루어지거나, 제1 베이스 수지(331)의 구성물질로 예시된 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제1 파장 시프터(345)는 입사광의 피크 파장을 다른 특정 피크 파장으로 변환 또는 시프트시킬 수 있다. 몇몇 실시예에서 제1 파장 시프터(345)는 제2 발광소자(ED2)에서 제공된 청색광인 제1 색의 광(L1)을 약 610nm 내지 약 650nm 범위에서 단일 피크 파장을 갖는 적색광으로 변환하여 방출할 수 있다.
제1 파장 시프터(345)의 예로는 양자점, 양자 막대 또는 형광체 등을 들 수 있다. 예를 들어 양자점은 전자가 전도대에서 가전자대로 전이하면서 특정한 색을 방출하는 입자상 물질일 수 있다.
상기 양자점은 반도체 나노 결정 물질일 수 있다. 상기 양자점은 그 조성 및 크기에 따라 특정 밴드갭을 가져 빛을 흡수한 후 고유의 파장을 갖는 광을 방출할 수 있다. 상기 양자점의 반도체 나노 결정의 예로는 IV족계 나노 결정, II-VI족계 화합물 나노 결정, III-V족계 화합물 나노 결정, IV-VI족계 나노 결정 또는 이들의 조합 등을 들 수 있다.
II-VI족 화합물은 CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnO, HgS, HgSe, HgTe, MgSe, MgS 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; InZnP, AgInS, CuInS, CdSeS, CdSeTe, CdSTe, ZnSeS, ZnSeTe, ZnSTe, HgSeS, HgSeTe, HgSTe, CdZnS, CdZnSe, CdZnTe, CdHgS, CdHgSe, CdHgTe, HgZnS, HgZnSe, HgZnTe, MgZnSe, MgZnS 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 HgZnTeS, CdZnSeS, CdZnSeTe, CdZnSTe, CdHgSeS, CdHgSeTe, CdHgSTe, HgZnSeS, HgZnSeTe, HgZnSTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
III-V족 화합물은 GaN, GaP, GaAs, GaSb, AlN, AlP, AlAs, AlSb, InN, InP, InAs, InSb 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; GaNP, GaNAs, GaNSb, GaPAs, GaPSb, AlNP, AlNAs, AlNSb, AlPAs, AlPSb, InGaP, InNP, InAlP, InNAs, InNSb, InPAs, InPSb, GaAlNP 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 GaAlNAs, GaAlNSb, GaAlPAs, GaAlPSb, GaInNP, GaInNAs, GaInNSb, GaInPAs, GaInPSb, InAlNP, InAlNAs, InAlNSb, InAlPAs, InAlPSb 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
IV-VI족 화합물은 SnS, SnSe, SnTe, PbS, PbSe, PbTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; SnSeS, SnSeTe, SnSTe, PbSeS, PbSeTe, PbSTe, SnPbS, SnPbSe, SnPbTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 SnPbSSe, SnPbSeTe, SnPbSTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. IV족 원소로는 Si, Ge 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. IV족 화합물로는 SiC, SiGe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물일 수 있다.
이때, 이원소 화합물, 삼원소 화합물 또는 사원소 화합물은 균일한 농도로 입자 내에 존재하거나, 농도 분포가 부분적으로 다른 상태로 나누어져 동일 입자 내에 존재하는 것일 수 있다. 또한 하나의 양자점이 다른 양자점을 둘러싸는 코어/쉘 구조를 가질 수도 있다. 코어와 쉘의 계면은 쉘에 존재하는 원소의 농도가 중심으로 갈수록 낮아지는 농도 구배(gradient)를 가질 수 있다.
몇몇 실시예에서, 양자점은 전술한 나노 결정을 포함하는 코어 및 상기 코어를 둘러싸는 쉘을 포함하는 코어-쉘 구조를 가질 수 있다. 상기 양자점의 쉘은 상기 코어의 화학적 변성을 방지하여 반도체 특성을 유지하기 위한 보호층 역할 및/또는 양자점에 전기 영동 특성을 부여하기 위한 차징층(charging layer)의 역할을 수행할 수 있다. 상기 쉘은 단층 또는 다중층일 수 있다. 코어와 쉘의 계면은 쉘에 존재하는 원소의 농도가 중심으로 갈수록 낮아지는 농도 구배(gradient)를 가질 수 있다. 상기 양자점의 쉘의 예로는 금속 또는 비금속의 산화물, 반도체 화합물 또는 이들의 조합 등을 들 수 있다.
예를 들어, 상기 금속 또는 비금속의 산화물은 SiO 2, Al 2O 3, TiO 2, ZnO, MnO, Mn 2O 3, Mn 3O 4, CuO, FeO, Fe 2O 3, Fe 3O 4, CoO, Co 3O 4, NiO 등의 이원소 화합물, 또는 MgAl 2O 4, CoFe 2O 4, NiFe 2O 4, CoMn 2O 4등의 삼원소 화합물을 예시할 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
또, 상기 반도체 화합물은 CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnSeS, ZnTeS, GaAs, GaP, GaSb, HgS, HgSe, HgTe, InAs, InP, InGaP, InSb, AlAs, AlP, AlSb등을 예시할 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
제1 파장 시프터(345)가 방출하는 광은 약 45nm 이하, 또는 약 40nm 이하, 또는 약 30nm 이하의 발광 파장 스펙트럼 반치폭(full width of half maximum, FWHM)을 가질 수 있으며 이를 통해 표시 장치(1)가 표시하는 색의 색 순도와 색 재현성을 더욱 개선할 수 있다. 또, 제1 파장 시프터(345)가 방출하는 광은 입사광의 입사 방향과 무관하게 여러 방향을 향하여 방출될 수 있다. 이를 통해 제2 투광영역(TA2)에서 표시되는 제2 색의 측면 시인성을 향상시킬 수 있다.
제2 발광소자(ED2)에서 제공된 출사광(L1) 중 일부는 제1 파장 시프터(345)에 의해 적색광으로 변환되지 않고 제1 파장변환패턴(340)을 투과하여 방출될 수 있다. 상술한 바와 같이 출사광(L1)은 청색광일 수 있는 바, 출사광(L1)중 제1 파장변환패턴(340)에 의해 변환되지 않고 청색광 반사층(320)에 입사한 성분은 청색광 반사층(320)에 의해 반사될 수 있다. 또한 청색광 반사층(320)에 의해 반사되지 않고 청색광 반사층(320)을 투과한 광은 제2 컬러필터(233)에 의해 차단될 수 있다. 반면, 출사광(L1)중 제1 파장변환패턴(340)에 의해 변환된 적색광은 청색광 반사층(320) 및 제2 컬러필터(233)를 투과하여 외부로 출사된다. 즉, 제2 투광영역(TA2)에서 출사되는 제2 광(Lb)은 적색광일 수 있다.
제2 산란체(343)는 제2 베이스 수지(341)와 상이한 굴절률을 가지고 제2 베이스 수지(341)와 광학 계면을 형성할 수 있다. 예를 들어, 제2 산란체(343)는 광 산란 입자일 수 있다. 이외 제2 산란체(343)에 대한 구체적 설명은 제1 산란체(333)에 대한 설명과 실질적으로 동일하거나 유사한 바, 생략한다.
제2 파장변환패턴(350)은 제2 스택(323) 상에 위치하되 제3 투광영역(TA3) 및 제6 투광영역(TA6) 내에 위치할 수 있다. 몇몇 실시예에서 제2 파장변환패턴(350)은 도 23에 도시된 바와 같이 제2 방향(D2)을 따라 연장된 스트라이프 형상으로 이루어질 수 있으며, 제1 행(RT1)과 제2 행(RT2) 사이의 제7 차광영역(BA7)을 가로지를 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니며, 몇몇 다른 실시예에서 제2 파장변환패턴(350)은 제3 투광영역(TA3) 내에 위치하는 부분과 제6 투광영역(TA6) 내에 위치하는 부분이 서로 이격된 구조, 예를 들어 아일랜드 패턴 형태로 이루어질 수도 있다.
제2 파장변환패턴(350)은 입사광의 피크 파장을 다른 특정 피크 파장의 광으로 변환 또는 시프트시켜 출사할 수 있다. 몇몇 실시예에서 제2 파장변환패턴(350)은 제3 발광소자(ED3)에서 제공된 출사광(L1)을 약 510nm 내지 약 550nm 범위인 녹색광으로 변환하여 출사할 수 있다.
몇몇 실시예에서 제2 파장변환패턴(350)은 제3 베이스 수지(351) 및 제3 베이스 수지(351) 내에 분산된 제2 파장 시프터(355)를 포함할 수 있으며, 제3 베이스 수지(351) 내에 분산된 제2 산란체(353)를 더 포함할 수 있다.
제3 베이스 수지(351)는 광 투과율이 높은 재료로 이루어질 수 있다. 몇몇 실시예에서 제3 베이스 수지(351)는 유기물질로 이루어질 수 있다. 몇몇 실시예에서 제3 베이스 수지(351)는 제1 베이스 수지(331)와 동일한 물질로 이루어지거나, 제1 베이스 수지(331)의 구성물질로 예시된 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제2 파장 시프터(355)는 입사광의 피크 파장을 다른 특정 피크 파장으로 변환 또는 시프트시킬 수 있다. 몇몇 실시예에서 제2 파장 시프터(355)는 440nm 내지 480nm 범위의 피크 파장을 갖는 청색광을 510nm 내지 550nm 범위의 피크 파장을 갖는 녹색광으로 변환할 수 있다.
제2 파장 시프터(355)의 예로는 양자점, 양자 막대 또는 형광체 등을 들 수 있다. 제2 파장 시프터(355)에 대한 보다 구체적인 설명은 제1 파장 시프터(345)의 설명에서 상술한 바와 실질적으로 동일하거나 유사한 바, 생략한다.
몇몇 실시예에서 제1 파장 시프터(345) 및 제2 파장 시프터(355)는 모두 양자점으로 이루어질 수 있다. 이러한 경우 제1 파장 시프터(345)를 이루는 양자점의 입자 크기는 제2 파장 시프터(355)를 이루는 양자점의 입자 크기보다 클 수 있다.
제2 산란체(353)는 제3 베이스 수지(351)와 상이한 굴절률을 가지고 제3 베이스 수지(351)와 광학 계면을 형성할 수 있다. 예를 들어, 제2 산란체(353)는 광 산란 입자일 수 있다. 이외 제2 산란체(353)에 대한 구체적 설명은 제2 산란체(343)에 대한 설명과 실질적으로 동일하거나 유사한 바, 생략한다.
제2 파장변환패턴(350)에는 제3 발광소자(ED3)에서 방출된 출사광(L1)이 제공될 수 있으며, 제2 파장 시프터(355)는 제3 발광소자(ED3)에서 제공된 출사광(L1)을 약 510nm 내지 약 550nm 범위의 피크 파장을 갖는 녹색광으로 변환하여 방출할 수 있다.
청색광인 출사광(L1) 중 일부는 제2 파장 시프터(355)에 의해 녹색광으로 변환되지 않고 제2 파장변환패턴(350)을 투과하여 청색광 반사층(320)에 입사할 수 있으며, 청색광 반사층(320)에 의해 반사될 수 있다. 또한 청색광 반사층(320)에 입사한 청색광 중 청색광 반사층(320)을 투과한 성분은 제3 컬러필터(235)에 의해 차단될 수 있다. 반면, 출사광(L1) 중 제2 파장변환패턴(350)에 의해 변환된 녹색광은 청색광 반사층(320) 및 제3 컬러필터(235)를 투과하여 외부로 출사된다. 이에 따라 제3 투광영역(TA3)에서 표시 장치(1)의 외부로 출사되는 제3 광(Lc)은 녹색광일 수 있다.
출사광(L1)이 진청색 광과 연청색 광의 혼합광인 경우, 장파장 성분과 단파장 성분을 모두 포함하는 바, 제2 파장변환패턴(350)에 입사한 출사광(L1)의 이동경로가 보다 증가할 수 있다. 이에 따라 제2 파장 시프터(355)에 제공되는 출사광(L1)의 광량이 보다 증가할 수 있으며, 제2 파장변환패턴(350)의 광변환 효율이 증가할 수 있다. 따라서 표시 장치(1)의 색재현성이 더욱 향상될 수 있다.
도 5, 도 16 내지 도 19에 도시된 바와 같이, 제1 파장변환패턴(340) 및 제2 파장변환패턴(350) 상에는 캡핑층(390)이 위치할 수 있다. 캡핑층(390)은 광투과 패턴(330) 상에 위치하는 청색광 반사층(320)의 제2 스택(323), 제1 파장변환패턴(340) 및 제2 파장변환패턴(350)을 커버할 수 있다. 캡핑층(390)은 제2 스택(323)과 접촉할 수 있으며, 제1 파장변환패턴(340) 및 제2 파장변환패턴(350)을 밀봉할 수 있다. 이에 따라 외부로부터 수분 또는 공기 등의 불순물이 침투하여 광투과 패턴(330), 제1 파장변환패턴(340) 및 제2 파장변환패턴(350)을 손상시키거나 오염시키는 것을 방지할 수 있다. 몇몇 실시예에서 캡핑층(390)은 무기물로 이루어질 수 있다. 몇몇 실시예에서 캡핑층(390)은 SiOx, SiNx, SiON 등과 같은 무기물로 이루어질 수 있다. 제2 스택(323)과 캡핑층(390)이 모두 무기물로 이루어지는 경우, 제2 스택(323)과 캡핑층(390)이 직접 접촉하는 부분은 무기-무기 접합이 이루어질 수 있으며, 외부로부터의 수분이나 공기 등이 유입되는 것을 효과적으로 차단할 수 있다.
도 5 및 도 16 내지 도 19에 도시된 바와 같이, 캡핑층(390) 상에는 혼색방지부재(370)가 위치할 수 있다. 혼색방지부재(370)는 차광영역(BA) 내에 위치하여 광의 투과를 차단할 수 있다. 보다 구체적으로 혼색방지부재(370)는 광투과 패턴(330)과 제1 파장변환패턴(340) 사이 및 제1 파장변환패턴(340)과 제2 파장변환패턴(350) 사이에 위치하여 이웃하는 투광영역 간의 혼색을 방지할 수 있다. 몇몇 실시예에서 혼색방지부재(370)는 제2 방향(도 23의 D2)을 따라 연장된 스트라이프 형상으로 이루어질 수 있으며, 제1 방향(도 23)의 D1)을 따라 이웃하는 투광영역 간의 혼색을 방지할 수 있다.
몇몇 실시예에서 혼색방지부재(370)는 유기 차광 물질을 포함할 수 있으며, 유기 차광 물질의 코팅 및 노광 공정 등을 통해 형성될 수 있다. 예시적으로 혼색방지부재(370)는 차광성을 갖는 염료 또는 안료를 포함할 수 있으며, 블랙 매트릭스일 수 있다.
색변환 기판(30)과 표시 기판(10) 사이의 공간에는 충진제(70)가 위치할 수 있음은 상술한 바와 같다. 몇몇 실시예에서 충진제(70)는 도 5, 도 16 내지 도 19에 도시된 바와 같이, 캡핑층(390)과 박막 봉지층(170) 사이 및 혼색방지부재(370)와 박막 봉지층(170) 사이에 위치할 수 있다. 몇몇 실시예에서 충진제(70)는 캡핑층(390) 및 혼색방지부재(370)와 직접 접촉할 수 있다.
도 24 및 도 25는 도 5에 도시된 청색광 반사층의 기능을 설명하기 위한 도면이다.
도 24를 참조하면, 상술한 바와 같이 색변환 기판(30)에 제공되는 출사광(L1)은 청색광일 수 있다. 청색광 반사층(320)의 제1 스택(321)과 제2 스택(323)은 광투과 패턴(330)이 위치하는 영역에서는 서로 분리되어 있을 수 있으며, 광투과 패턴(330)이 위치하지 않는 영역에서는 서로 접촉하고 연속적으로 적층될 수 있다.
예시적으로 도 24를 기준으로 설명하면, 제1 투광영역(TA1)에서만 제1 스택(321)과 제2 스택(323)은 서로 맞닿지 않을 수 있으며, 이외 제2 투광영역(TA2), 제3 투광영역(TA3), 제1 차광영역(BA1), 제2 차광영역(BA2), 제3 차광영역(BA3) 등에서는 제1 스택(321)과 제2 스택(323)이 서로 접촉하여 청색광 반사층(320)을 이룰 수 있다.
따라서 제1 투광영역(TA1)에서 출사광(L1)인 청색광(L1B)은 제2 스택(323)을 투과하여 광투과 패턴(330)에 입사할 수 있으며, 광투과 패턴(330)을 통과한 청색광(L1B)은 제1 스택(321) 및 제1 컬러필터(231)를 투과하여 외부로 제공될 수 있다. 따라서 제1 투광영역(TA1)에서 외부로는 청색광인 제1 광(La)이 제공될 수 있다.
제2 투광영역(TA2)에서 출사광(L1)은 캡핑층(390)을 투과하여 제1 파장변환패턴(340)에 제공된다. 출사광(L1) 중 제1 파장변환패턴(340)에 의해 파장변환되지 않은 청색광(L1B)은 청색광 반사층(320)에 입사할 수 있다. 제2 투광영역(TA2)에서 청색광 반사층(320)은 제1 스택(321)과 제2 스택(323)이 연속적으로 적층된 구조를 가지며, 제1 스택(321)과 제2 스택(323)은 모두 제1 파장변환패턴(340)과 제2 베이스부(310) 사이에 위치한다. 따라서 청색광(L1B)은 청색광 반사층(320)에 의해 반사되어 제1 파장변환패턴(340)에 다시 입사할 수 있다. 즉, 제2 투광영역(TA2)에서 파장변환되지 않은 청색광은 리사이클(recycle)될 수 있으며, 이에 따라 광효율을 향상시킬 수 있다. 출사광(L1) 중 제1 파장변환패턴(340)에 의해 파장변환된 광은 청색광 반사층(320) 및 제2 컬러필터(233)를 투과하여 외부에 제2 광(Lb)으로 제공될 수 있음은 상술한 바와 같다.
유사하게 제3 투광영역(TA3)에서도 제1 스택(321)과 제2 스택(323)은 서로 맞닿고 제1 스택(321)과 제2 스택(323)이 모두 제2 파장변환패턴(350)과 제2 베이스부(310)에 위치한다. 따라서 제2 파장변환패턴(350)에 의해 파장변환되지 않은 청색광(L1B)은 청색광 반사층(320)에 의해 반사되어 리사이클 될 수 있다.
도 25를 참조하면, 색변환 기판(30)에는 외광(LO)이 제공될 수도 있으며, 외광(LO)은 적색광 성분(LOR), 녹색광 성분(LOG) 및 청색광 성분(LOB)을 포함할 수 있다.
제1 투광영역(TA1)에 입사한 외광(LO) 중 적색광 성분(LOR), 녹색광 성분(LOG)은 제1 컬러필터(231)에 의해 차단될 수 있다. 제1 투광영역(TA1)에 입사한 외광(LO) 중 청색광 성분(LOB)은 제1 스택(321)을 투과하여 광투과 패턴(330)으로 입사할 수도 있으며, 일부는 제1 스택(321)에 의해 반사될 수도 있다.
제2 투광영역(TA2)에 입사한 외광(LO) 중 녹색광 성분(LOG) 및 청색광 성분(LOB)은 제2 컬러필터(233)에 의해 차단될 수 있다. 또한 외광(LO) 중 청색광 성분(LOB)의 일부분이 제2 컬러필터(233)를 투과하더라도 청색광 반사층(320)에 의해 반사되어 다시 제2 컬러필터(233)에 입사할 수 있으며, 이는 제2 컬러필터(233)에 의해 차단될 수 있다. 제2 투광영역(TA2)에 입사한 외광(LO) 중 적색광 성분(LOG)은 제2 컬러필터(233) 및 청색광 반사층(320)을 투과하여 제1 파장변환패턴(340)으로 입사할 수도 있다.
제3 투광영역(TA3)에 입사한 외광(LO) 중 적색광 성분(LOR) 및 청색광 성분(LOB)은 제3 컬러필터(235)에 의해 차단될 수 있다. 또한 외광(LO) 중 청색광 성분(LOB)의 일부분이 제3 컬러필터(235)를 투과하더라도 청색광 반사층(320)에 의해 반사되어 다시 제3 컬러필터(235)에 입사할 수 있으며, 이는 제3 컬러필터(235)에 의해 차단될 수 있다. 제3 투광영역(TA3)에 입사한 외광(LO) 중 녹색광 성분(LOG)은 제3 컬러필터(235) 및 청색광 반사층(320)을 투과하여 제2 파장변환패턴(350)으로 입사할 수도 있다.
즉, 최종적으로 제1 투광영역(TA1)에서는 외광(LO) 중 청색광 성분(LOB)만이 광투과 패턴(330)에 입사할 수 있으며, 제2 투광영역(TA2)에서는 외광(LO) 중 적색광 성분(LOR)만이 제1 파장변환패턴(340)에 입사할 수 있고, 제3 투광영역(TA3)에서는 외광(LO) 중 녹색광 성분(LOG)만이 제2 파장변환패턴(350)에 입사할 수 있다. 외광(LO) 중 각 투광영역에서 색변환 기판(30)의 내부로 입사할 수 있는 광의 색상은 각 투광영역에서 외부로 방출되는 광의 색상과 동일한 바, 외광(LO)에 의해 표시장치의 색 재현성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
아울러, 외광(LO) 중 색변환 기판(30)에서 반사되어 외부로 제공되는 광량을 감소시킬 수 있는 바, 외광(LO)의 반사광에 의해 표시장치의 표시품질이 저하되는 것을 방지하거나 감소시킬 수 있다.
도 26, 도 27, 도 28, 도 29 및 도 30은 도 5에 도시된 색변환 기판의 제조과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 26을 참조하면, 차광영역 및 투광영역이 정의된 제2 베이스부(310)를 준비한다. 도 26에는 예시적으로 제2 베이스부(310)에 순차적으로 제1 투광영역(TA1), 제1 차광영역(BA1), 제2 투광영역(TA2), 제2 차광영역(BA2), 제3 투광영역(TA3) 및 제3 차광영역(BA3)이 정의된 것으로 도시되어 있다. 이후 제2 베이스부(310) 상에 청색의 색재를 포함하는 감광성 물질을 도포하고 이를 노광 및 현상하는 공정, 예컨대 포토공정을 이용하여 제1 컬러필터(231) 및 컬러패턴(250)을 동시에 형성한다. 제1 컬러필터(231) 및 컬러패턴(250)을 형성하는 위치는 상술한 바와 동일한 바, 생략한다. 도면에는 예시적으로 제1 컬러필터(231)는 제1 투광영역(TA1)과 중첩하도록 형성되고 컬러패턴(250)은 제1 차광영역(BA1), 제2 차광영역(BA2) 및 제3 차광영역(BA3)과 중첩하도록 형성된 것으로 도시되어 있다.
이후 차광성 물질을 포함하는 감광성 물질을 도포하고 이를 노광 및 현상하여 컬러패턴(250) 상에 차광부재(220)를 형성한다.
이후 제2 컬러필터(233) 및 제3 컬러필터(235)를 형성한다. 몇몇 실시예에서 제2 컬러필터(233) 및 제3 컬러필터(235)는 각각 포토공정을 통해 형성될 수 있다. 도면에는 예시적으로 제2 컬러필터(233)는 제2 투광영역(TA2) 과 중첩하도록 형성되고 제3 컬러필터(235)는 제3 투광영역(TA3)과 중첩하도록 형성된 것으로 도시되어 있다. 제2 컬러필터(233)를 먼저 형성한 이후 제3 컬러필터(235)를 형성할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 제3 컬러필터(235)를 형성한 이후 제2 컬러필터(233)를 형성할 수도 있다.
이후 도 27에 도시된 바와 같이 차광부재(220), 제1 컬러필터(231), 제2 컬러필터(233) 및 제3 컬러필터(235)를 커버하는 제1 스택(321)을 형성한다. 제1 스택(321)은 굴절률이 다른 제1 층과 제2 층을 포함할 수 있으며, 제1 층과 제2 층은 각각 화학기상증착법에 의해 형성될 수 있다.
이후 도 28에 도시된 바와 같이 제1 스택(321) 상에 광투과 패턴(330)을 형성한다. 몇몇 실시예에서 광투과 패턴(330)은 포토 공정에 의해 형성될 수 있으며, 제1 컬러필터(231)와 중첩하도록 형성될 수 있다.
이후 도 29에 도시된 바와 같이 제2 베이스부(310) 상에 광투과 패턴(330) 및 제1 스택(321)을 커버하는 제2 스택(323)을 형성한다. 제2 스택(323)은 굴절률이 다른 제3 층과 제4층을 포함할 수 있으며, 제1 층과 제2 층은 각각 화학기상증착법에 의해 형성될 수 있다.
이후 제2 스택(323) 상에 제1 파장변환패턴(340) 및 제2 파장변환패턴(350)을 형성한다. 제1 파장변환패턴(340)은 제2 컬러필터(233)와 중첩하도록 형성되고 제2 파장변환패턴(350)은 제3 컬러필터(235)와 중첩하도록 형성될 수 있다. 몇몇 실시예에서 제1 파장변환패턴(340) 및 제2 파장변환패턴(350)은 각각 포토공정을 통해 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않음은 상술한 바와 같다.
이후 도 30에 도시된 바와 같이 제2 베이스부(310) 전면에 캡핑층(390)을 형성하고, 캡핑층(390) 상에 혼색방지부재(370)를 형성한다. 몇몇 실시예에서 캡핑층(390)은 화학기상증착법에 의해 형성될 수 있으며, 혼색방지부재(370)는 포토공정에 의해 형성될 수 있다.
상술한 과정을 거쳐 도 5에 도시된 색변환 기판(30)을 제조할 수 있다.
상술한 색변환 기판의 제조방법에 의하면, 별도의 마스크를 이용하여 추가적인 포토공정을 진행하지 않고도 제1 투광영역(TA1)에서는 청색광이 투과하도록 할 수 있으며, 제2 투광영역(TA2) 및 제3 투광영역(TA3)에서는 청색광을 반사시키는 청색광 반사층(320)을 형성할 수 있는 이점, 이에 따라 포토공정을 감소시킬 수 있는 이점을 갖는다.
도 31은 도 3 및 도 4의 X1-X1'를 따라 절단한 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도, 도 32는 도 3 및 도 4의 X2-X2'를 따라 절단한 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도, 도 33은 도 3 및 도 4의 X3-X3'를 따라 절단한 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도, 도 34는 도 3 및 도 4의 X4-X4'를 따라 절단한 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도, 도 35는 도 3 및 도 4의 X5-X5'를 따라 절단한 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도, 도 36은 도 31의 Q5부분을 확대한 도면이다.
도 31 내지 도 36을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치(1a)는 표시 기판(10), 색변환 기판(30a) 및 충진제(70)를 포함한다. 표시 장치(1a)는 색변환 기판(30a)의 구성, 특히 색변환 기판(30a)이 혼색방지부재(370a)를 포함하는 점에서 도 5 및 도 16 내지 도 19의 실시예와 가장 큰 차이점이 존재하며, 이외의 구성은 실질적으로 동일하거나 유사하다. 따라서 중복되는 설명은 생략하며, 차이점을 위주로 설명한다.
혼색방지부재(370a)는 베이스 수지(371a) 및 베이스 수지(371a) 내에 분산된 산란체(373a)를 포함할 수 있다.
베이스 수지(371a)는 광 투과율이 높은 재료로 이루어질 수 있다. 몇몇 실시예에서 베이스 수지(371a)는 유기물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어 제1 베이스 수지(371a)는 에폭시계 수지, 아크릴계 수지, 카도계 수지 또는 이미드계 수지 등의 유기 재료를 포함할 수 있다.
산란체(373a)는 베이스 수지(371a)와 상이한 굴절률을 가지고 베이스 수지(371a)와 광학 계면을 형성할 수 있다. 예를 들어, 산란체(373a)는 광 산란 입자일 수 있다. 산란체(373a)는 투과광의 적어도 일부를 산란시킬 수 있는 재료이면 특별히 제한되지 않으나, 예를 들어 금속 산화물 입자 또는 유기 입자일 수 있다.
혼색방지부재(370a)는 서로 이웃하는 투광영역 간에 혼색이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 예시적으로 도 36에 도시된 바와 같이, 제1 파장변환패턴(340)에서 파장변환된 적색광(L1R) 중 제3 투광영역(도 31의 TA3)측으로 입사한 광은 일부분이 산란체(373a) 등에 의해 반사될 수 있으며, 이에 따라 제3 투광영역(도 31의 TA3)으로 입사하지 않을 수 있다. 또한 제1 파장변환패턴(340)에서 파장 변환된 적색광(L1R) 중 혼색방지부재(370a)를 투과하여 제3 투광영역(도 31의 TA3)으로 입사한 광은, 최종적으로 제3 컬러필터(235)에 의해 차단되어 외부로 방출되지 않을 수 있다. 제1 파장변환패턴(340)에서 파장 변환되지 않은 청색광(L1B) 중 일부분은 산란체(373a) 등에 의해 반사되거나 청색광 반사층(320)에 의해 반사되어 제2 투광영역(도 31의 TA2)로 재입사할 수 있다. 또한 제1 파장변환패턴(340)에서 파장 변환되지 않은 청색광(L1B) 중 혼색방지부재(370a)를 투과한 광은 제3 투광영역(도 31의 TA3)에서 청색광 반사층(320)에 의해 반사되어 외부로 방출되지 않을 수 있다. 즉,혼색방지부재(370a)는 서로 이웃하는 투광영역 간의 혼색이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 청색광의 리사이클 효과를 더욱 증가시킬 수 있다.
도 37은 도 3 및 도 4의 X1-X1'를 따라 절단한 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도, 도 38은 도 3 및 도 4의 X2-X2'를 따라 절단한 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도, 도 39는 도 3 및 도 4의 X3-X3'를 따라 절단한 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도, 도 40은 도 3 및 도 4의 X4-X4'를 따라 절단한 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도, 도 41은 도 3 및 도 4의 X5-X5'를 따라 절단한 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도, 도 42는 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 색변환 기판에서, 격벽의 개략적인 배치를 도시한 평면도, 도 43은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 색변환 기판에서, 제1 파장변환패턴, 제2 파장변환패턴 및 광투과패턴의 개략적인 배치를 도시한 평면도이다.
도 37 내지 도 43을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치(2)는 표시 기판(10), 색변환 기판(32) 및 충진제(70)를 포함한다. 표시 장치(2)는 색변환 기판(32)의 구성, 특히 색변환 기판(32)이 격벽(380)을 포함하는 점, 혼색방지부재를 미포함하는 점에서 도 5 및 도 16 내지 도 19의 실시예와 가장 큰 차이점이 존재하며, 이외의 구성은 실질적으로 동일하거나 유사하다. 따라서 중복되는 설명은 생략하며, 차이점을 위주로 설명한다.
도 42에 도시된 바와 같이, 격벽(380)은 차광영역(BA) 내에 위치할 수 있으며, 비발광 영역(NLA)과 중첩할 수 있다. 격벽(380)은 각 제1 투광영역(TA1), 제2 투광영역(TA2), 제3 투광영역(TA3), 제4 투광영역(TA4), 제5 투광영역(TA5) 및 제6 투광영역(TA6)을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 몇몇 실시예에서 격벽(380)의 평면 형상은 격자 형상일 수 있다.
광투과 패턴(330), 제1 파장변환패턴(340) 및 제2 파장변환패턴(350)을 잉크 조성물을 이용하여 잉크젯 방식으로 형성하는 경우, 격벽(380)은 광투과 패턴(330), 제1 파장변환패턴(340) 및 제2 파장변환패턴(350)을 형성하기 위한 잉크 조성물을 원하는 위치에 안정적으로 위치시키는 가이드 역할을 할 수 있다.
몇몇 실시예에서 격벽(380)은 유기 물질로 이루어질 수 있으며, 감광성 유기 물질로 이루어질 수 있다. 상기 감광성 유기 물질은 광이 조사된 부위에서 경화가 발생하는 네거티브 감광성 물질일 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
몇몇 실시예에서 격벽(380)은 차광물질을 더 포함할 수 있다. 즉, 격벽(380)은 차광영역(BA) 내에 위치하여 광의 투과를 차단할 수 있다. 보다 구체적으로 격벽(380)은 광투과 패턴(330)과 제1 파장변환패턴(340) 사이 및 제1 파장변환패턴(340)과 제2 파장변환패턴(350) 사이에 위치하여 이웃하는 투광영역 간의 혼색을 방지할 수 있다.
도 43에 도시된 바와 같이, 광투과 패턴(330)은 격벽(380)에 의해 구획된 공간 중 제1 투광영역(TA1) 및 제4 투광영역(TA4) 내에 위치할 수 있다. 제1 파장변환패턴(340)은 격벽(380)에 의해 구획된 공간 중 제2 투광영역(TA2) 및 제5 투광영역(TA5)과 중첩하도록 위치할 수 있으며, 제2 파장변환패턴(350)은 격벽(380)에 의해 구획된 공간 중 제3 투광영역(TA3) 및 제6 투광영역(TA6)과 중첩하도록 위치할 수 있다.
몇몇 실시예에서 광투과 패턴(330), 제1 파장변환패턴(340) 및 제2 파장변환패턴(350)은 아일랜드 패턴 형태로 이루어질 수 있다.
몇몇 실시예에서 도 37 내지 도 41에 도시된 바와 같이, 격벽(380)은 청색광 반사층(320)의 제1 스택(321) 상에 위치하고, 격벽(380), 제1 스택(321) 및 광투과 패턴(330) 상에는 청색광 반사층(320)의 제2 스택(323)이 위치할 수 있다. 그리고 제2 스택(323) 상에는 제1 파장변환패턴(340) 및 제2 파장변환패턴(350)이 위치하고, 제2 스택(323), 제1 파장변환패턴(340) 및 제2 파장변환패턴(350) 상에는 캡핑층(390)이 위치할 수 있다. 이러한 경우 광투과 패턴(330)은 격벽(380)과 직접 접촉할 수 있다.
도 37 내지 도 41에 도시된 실시예에서, 제1 스택(321)과 제2 스택(323)은 광투과 패턴(330)이 배치된 영역 및 격벽(380)이 배치된 영역에서는 서로 직접 접촉하지 않을 수 있다. 그리고 제1 스택(321)과 제2 스택(323)은, 제1 파장변환패턴(340) 및 제2 파장변환패턴(350)이 배치된 영역에서는 서로 직접 접촉할 수 있으며, 입사하는 광 중 청색광은 반사하고 적색광 및 녹색광은 투과시킬 수 있다.
도 44는 도 3 및 도 4의 X1-X1'를 따라 절단한 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도, 도 45는 도 3 및 도 4의 X2-X2'를 따라 절단한 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도, 도 46은 도 3 및 도 4의 X3-X3'를 따라 절단한 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도, 도 47은 도 3 및 도 4의 X4-X4'를 따라 절단한 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도, 도 48은 도 3 및 도 4의 X5-X5'를 따라 절단한 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 44 내지 도 48을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치(2a)는 표시 기판(10), 색변환 기판(32a) 및 충진제(70)를 포함한다. 표시 장치(1a)는 색변환 기판(32a)의 구성, 특히 색변환 기판(32a)이 격벽(380a)을 포함하는 점에서 도 37 내지 도 43의 실시예와 가장 큰 차이점이 존재하며, 이외의 구성은 실질적으로 동일하거나 유사하다. 따라서 중복되는 설명은 생략하며, 차이점을 위주로 설명한다.
격벽(380a)은 도 37 내지 도 43의 설명에서 상술한 바와 유사하게, 평면상에서 차광영역(BA) 전체에 걸쳐 위치할 수 있다.
격벽(380a)은 베이스 수지(381a) 및 베이스 수지(381a) 내에 분산된 산란체(383a)를 포함할 수 있다.
베이스 수지(381a)는 광 투과율이 높은 재료로 이루어질 수 있다. 몇몇 실시예에서 베이스 수지(381a)는 유기물질로 이루어질 수 있다.
산란체(383a)는 베이스 수지(381a)와 상이한 굴절률을 가지고 베이스 수지(381a)와 광학 계면을 형성할 수 있다. 예를 들어, 산란체(383a)는 광 산란 입자일 수 있다. 산란체(383a)는 투과광의 적어도 일부를 산란시킬 수 있는 재료이면 특별히 제한되지 않으나, 예를 들어 금속 산화물 입자 또는 유기 입자일 수 있다.
격벽(380a)은 광투과 패턴(330), 제1 파장변환패턴(340) 및 제2 파장변환패턴(350)을 형성하기 위한 잉크 조성물을 원하는 위치에 안정적으로 위치시키는 가이드 역할을 할 수 있으며, 서로 이웃하는 투광영역 간에 혼색이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 격벽(380a)의 혼색방지기능에 대한 보다 구체적인 설명은 도 31 내지 도 36의 설명에서 상술한 혼색방지부재에 대한 설명과 실질적으로 동일하거나 유사한 바, 구체적 설명을 생략한다.
상술한 실시예들에 따른 색변환 기판 및 표시 장치는, 외광 반사에 의한 색의 왜곡을 저감시킬 수 있으며, 표시 품질을 향상시킬 수 있다. 아울러 상술한 실시예들에 따른 색변환 기판 및 표시 장치는, 청색광을 리사이클 할 수 있음에 따라 광효율을 향상시킬 수 있는 이점을 갖는다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (25)

  1. 제1투광영역 및 제2투광영역이 정의된 베이스부;
    상기 베이스부 상에 위치하는 제1스택 및 상기 제1스택 상에 위치하는 제2스택;
    상기 제2투광영역과 중첩하고 상기 제2스택 상에 위치하며 제1색의 광을 제2색의 광으로 파장 변환하는 제1파장변환패턴; 및
    상기 제1투광영역과 중첩하고 상기 제1스택과 상기 제2스택 사이에 위치하는 광투과 패턴; 을 포함하고,
    상기 제2투광영역 내에서 상기 제1스택과 상기 제2스택은 직접 접촉하여 청색광 반사층을 구성하는 색변환 기판.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1스택 중 상기 제2스택과 비접촉하는 부분 및 상기 제2스택 중 상기 제1스택과 비접촉하는 부분은 청색광을 투과시키는 색변환 기판.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1스택은 굴절률이 서로 다른 제1층 및 제2층을 포함하고,
    상기 제2스택은 굴절률이 서로 다른 제3층 및 제4층을 포함하는 색변환 기판.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1층의 굴절률은 상기 제4층의 굴절률과 동일하고,
    상기 제2층의 굴절률은 상기 제3층의 굴절률과 동일한 색변환 기판.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제1스택은 상기 제1층과 상기 제2층이 교번 적층된 구조로 이루어지고,
    상기 제2스택은 상기 제3층과 상기 제4층이 교번 적층된 구조로 이루어진 색변환 기판.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1투광영역에서 상기 제1스택 및 상기 제2스택은 상기 광투과 패턴과 접촉하고,
    상기 제1층과 상기 제2층 중 상기 광투과 패턴과 접촉하는 층의 굴절률은, 상기 제3층과 상기 제4층 중 상기 광투과 패턴과 접촉하는 층의 굴절률과 다른 색변환 기판.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제2투광영역에서 상기 제1층과 상기 제2층 중 어느 하나는 상기 제2스택과 직접 접촉하고 상기 제3층과 상기 제4층 중 어느 하나는 상기 제1스택과 직접 접촉하되,
    상기 제1층과 상기 제2층 중 상기 제2스택과 접촉하는 층의 굴절률은, 상기 제3층과 상기 제4층 중 상기 제1스택과 접촉하는 층의 굴절률과 다른 색변환 기판.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제1층과 상기 제2층은 서로 다른 무기물로 이루어지고,
    상기 제3층은 상기 제1층 및 상기 제2층 중 어느 하나와 동일한 물질로 이루어지고,
    상기 제4층은 상기 제1층 및 상기 제2층 중 다른 하나와 동일한 물질로 이루어지고,
    상기 제1투광영역에서 상기 제1스택 및 상기 제2스택은 상기 광투과 패턴과 접촉하고,
    상기 제1층과 상기 제2층 중 상기 광투과 패턴과 접촉하는 층과 상기 제3층과 상기 제4층 중 상기 광투과 패턴과 접촉하는 층은 서로 다른 무기물로 이루어진 색변환 기판.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 제1스택이 포함하는 층의 개수는 2개 이상 9개 이하이고,
    상기 제2스택이 포함하는 층의 개수는 2개 이상 9개 이하인 색변환 기판.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 청색광 반사층이 포함하는 층의 개수는 11개 이상 18개 이하인 색변환 기판.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 베이스부에는 상기 제1투광영역과 상기 제2투광영역 사이에 차광영역이 더 정의되고,
    상기 제1투광영역과 중첩하고 상기 제1스택과 상기 베이스부 사이에 위치하며 상기 제1색의 광을 투과시키고 상기 제2색의 광을 차단하는 제1컬러필터;
    상기 제2투광영역과 중첩하고 상기 제1스택과 상기 베이스부 사이에 위치하며 상기 제2색의 광을 투과시키고 상기 제1색의 광을 차단하는 제2컬러필터; 및
    상기 차광영역과 중첩하고 상기 제1스택과 상기 베이스부 사이에 위치하는 차광부재; 를 더 포함하고,
    상기 제1스택은, 상기 제1컬러필터 및 상기 제2컬러필터와 접촉하는 색변환 기판.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 차광영역과 중첩하고 상기 차광부재와 상기 베이스부 사이에 위치하는 컬러패턴을 더 포함하고,
    상기 컬러패턴과 상기 제1컬러필터는 동일한 색재를 포함하는 색변환 기판.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 베이스부에는 제3투광영역이 더 정의되고,
    상기 제1스택 및 상기 제2스택은 상기 제3투광영역에 더 위치하고,
    상기 베이스부와 상기 제1스택 사이에 위치하고 상기 제3투광영역과 중첩하는 제3컬러필터; 및
    상기 제3투광영역과 중첩하고 상기 제2스택 상에 위치하며 상기 제1색의 광을 상기 제2색의 광과 다른 제3색의 광으로 파장 변환하는 제2파장변환패턴; 을 더 포함하는 색변환 기판.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 제1파장변환패턴 상에 위치하고 상기 제1파장변환패턴 및 상기 제2스택을 커버하는 캡핑층; 및
    상기 캡핑층 상에 위치하고 상기 광투과 패턴과 상기 제1파장변환패턴 사이에 위치하는 혼색방지부재; 를 더 포함하고,
    상기 캡핑층은, 상기 제1투광영역 내에서 상기 제2스택과 접촉하고 상기 제2투광영역 내에서 상기 제1파장변환패턴과 접촉하는 색변환 기판.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 혼색방지부재는,
    광투과성을 갖는 베이스 수지 및 상기 베이스 수지 내에 위치하는 산란체를 포함하는 색변환 기판.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 차광영역 내에 위치하고 상기 제1스택과 상기 제2스택 사이에 위치하는 격벽; 및
    상기 제1파장변환패턴 상에 위치하고 상기 제1파장변환패턴, 상기 제2스택 및 상기 격벽을 커버하는 캡핑층; 을 더 포함하고,
    상기 광투과 패턴은 상기 격벽과 접촉하고,
    상기 제1파장변환패턴은 상기 캡핑층 및 상기 격벽을 커버하는 상기 제2스택과 접촉하고,
    상기 캡핑층은, 상기 제1투광영역 내에서 상기 제2스택과 접촉하고 상기 제2투광영역 내에서 상기 제1파장변환패턴과 접촉하는 색변환 기판.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 격벽은,
    광투과성을 갖는 베이스 수지 및 상기 베이스 수지 내에 위치하는 산란체를 포함하는 색변환 기판.
  18. 제1투광영역 및 제2투광영역이 정의된 베이스부를 준비하고,
    상기 베이스부 상에 굴절률이 다른 복수의 층을 포함하는 제1스택을 형성하고,
    상기 제1투광영역과 중첩하도록 상기 제1스택 상에 광투과 패턴을 형성하고,
    상기 제1스택 상에 상기 광투과 패턴을 커버하도록 굴절률이 다른 복수의 층을 포함하는 제2스택을 형성하고,
    상기 제1투광영역과 중첩하도록 상기 제2스택 상에 파장변환패턴을 형성하고,
    상기 파장변환패턴 상에 상기 파장변환패턴을 커버하는 캡핑층을 형성하는 것을 포함하고,
    상기 제2투광영역 내에서 상기 제1스택과 상기 제2스택은 직접 접촉하여 청색광 반사층을 구성하는 색변환 기판의 제조방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제1스택을 형성하는 것은,
    굴절률이 다른 제1층과 제2층을 교번하여 증착하는 것을 포함하고,
    상기 제2스택을 형성하는 것은,
    굴절률이 다른 제3층과 제4층을 교번하여 증착하는 것을 포함하는 색변환 기판의 제조방법.
  20. 제1발광영역 및 제2발광영역이 정의된 제1베이스부;
    상기 제1베이스부 상에 위치하고 상기 제1발광영역과 중첩하는 제1발광소자;
    상기 제1베이스부 상에 위치하고 상기 제2발광영역과 중첩하는 제2발광소자;
    상기 제1발광소자 및 상기 제2발광소자 상에 위치하는 박막 봉지층;
    상기 박막 봉지층 상에 위치하는 제2베이스부;
    상기 박막 봉지층을 향하는 상기 제2베이스부의 일면 상에 위치하고 상기 제1발광소자와 중첩하는 청색 컬러필터;
    상기 제2베이스부의 일면 상에 위치하고 상기 제2발광소자와 중첩하는 적색 컬러필터;
    상기 적색 컬러필터 상에 위치하는 제1스택 및 상기 제1스택 상에 위치하는 제2스택;
    상기 적색 컬러필터와 중첩하고 상기 제2스택 상에 위치하는 파장변환패턴; 및
    상기 청색 컬러필터와 중첩하고 상기 제1스택과 상기 제2스택 사이에 위치하는 광투과 패턴; 을 포함하고,
    상기 제1발광소자 및 상기 제2발광소자는 각각 청색광을 발광하는 발광층을 포함하고,
    상기 파장변환패턴은 청색광을 적색광으로 파장 변환하고,
    상기 파장변환패턴과 중첩하는 영역에서 상기 제1스택과 상기 제2스택은 직접 접촉하여 청색광 반사층을 구성하는 표시장치.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 파장변환패턴은,
    베이스 수지와, 상기 베이스 수지 내에 분산된 파장 시프터와, 상기 베이스 수지 내에 분산된 산란체를 포함하고,
    상기 파장 시프터는 양자점인 표시장치.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 제1스택 및 상기 제2스택은, 각각 굴절률이 다른 두개의 층이 교번 적층된 구조로 이루어진 표시장치.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 두개의 층 간의 굴절률 차이는 0.2 이상 0.6이하인 표시장치.
  24. 제22항에 있어서,
    상기 제1스택이 포함하는 층의 개수와 상기 제2스택이 포함하는 층의 개수의 합은 11개 이상 19개 이하인 표시장치.
  25. 제20항에 있어서,
    상기 발광층은 각각 청색광을 발광하는 제1발광층 및 제2발광층을 포함하고,
    상기 제1발광층과 상기 제2발광층은 서로 중첩하는 표시장치.
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