WO2024112006A1 - 디스플레이 장치 - Google Patents

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WO2024112006A1
WO2024112006A1 PCT/KR2023/018497 KR2023018497W WO2024112006A1 WO 2024112006 A1 WO2024112006 A1 WO 2024112006A1 KR 2023018497 W KR2023018497 W KR 2023018497W WO 2024112006 A1 WO2024112006 A1 WO 2024112006A1
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light
layer
pixel electrode
color filter
pixel
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PCT/KR2023/018497
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English (en)
French (fr)
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김대현
이창민
이현식
김홍일
황재훈
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삼성디스플레이주식회사
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Definitions

  • the present invention relates to a display device capable of displaying high quality images.
  • a display device has a plurality of pixels.
  • a plurality of pixels may emit light of different colors.
  • at least some pixels of the display device may have a color conversion unit. Accordingly, the first color light generated in the light emitting unit of some pixels is converted to the second color light by passing through the corresponding color conversion unit and is extracted to the outside.
  • the present invention is intended to solve various problems including the problems described above, and its purpose is to provide a display device capable of displaying high-quality images.
  • these tasks are illustrative and do not limit the scope of the present invention.
  • a first pixel electrode and a second pixel electrode disposed on a substrate, an intermediate layer located on the first pixel electrode and the second pixel electrode and capable of emitting first light, A counter electrode located on the middle layer, a first color filter located on the counter electrode and overlapping the first pixel electrode in a plane, an organic material layer located between the counter electrode and the first color filter, and on the counter electrode A second color filter is positioned and overlaps the second pixel electrode on a plane, wherein the first light has an
  • a display device is provided in which the silver penetrates the organic layer along a substantially straight path.
  • the emission spectrum intensity of the first light has a first peak value that is a local maximum in the 440 nm to 460 nm wavelength band, and the measurement angle of the emission spectrum intensity is measured based on the direction perpendicular to the first substrate.
  • the first peak value may continuously decrease as the measurement angle increases.
  • the first color filter may include scattering particles.
  • the display device further includes an encapsulation layer disposed on the counter electrode and including at least one inorganic encapsulation layer and at least one organic encapsulation layer, and the refractive index of the organic layer is equal to that of the at least one organic encapsulation layer. It may be substantially the same as the refractive index of .
  • the display device may further include a filler positioned between the encapsulation layer and the first color filter and the second color filter, and a protective layer positioned between the organic material layer and the filler.
  • the display device further includes a filler positioned between the encapsulation layer and the first color filter and the second color filter, and the organic material layer may be provided integrally with the filler.
  • the intermediate layer includes a first light-emitting layer, a second light-emitting layer, a third light-emitting layer, and a fourth light-emitting layer overlapping each other, and the first light-emitting layer, the second light-emitting layer, and the third light-emitting layer emit blue light,
  • the fourth light emitting layer may emit green light.
  • the first emitting layer, the second emitting layer, and the third emitting layer each emit light having a wavelength ranging from 400 nm to 500 nm
  • the fourth emitting layer emits light having a wavelength ranging from 500 nm to 600 nm. can emit light.
  • the intermediate layer includes at least one hole injection layer, and the distance between the first interface between the first pixel electrode and the intermediate layer and the second interface between the intermediate layer and the counter electrode is between 3350 ⁇ and It may be 3500 ⁇ .
  • the display device further includes a first color conversion layer located between the counter electrode and the second color filter and converting the first light into light of a wavelength belonging to a second wavelength band,
  • the first color filter can pass only light with a wavelength belonging to the first wavelength band
  • the second color filter can pass only light with a wavelength belonging to the second wavelength band.
  • the display device includes a third pixel electrode disposed on the substrate and a third pixel electrode positioned on the counter electrode to overlap the third pixel electrode in a plane, and allowing only light of a wavelength belonging to the third wavelength band to pass through. Additional color filters may be included.
  • the display device may further include a second color conversion layer located between the counter electrode and the third color filter and converting the first light into light with a wavelength belonging to a third wavelength band.
  • the third color filter may include scattering particles.
  • a first pixel electrode and a second pixel electrode disposed on a first substrate, an intermediate layer located on the first pixel electrode and the second pixel electrode and capable of emitting first light.
  • a counter electrode positioned on the intermediate layer, a second substrate positioned on top of the first substrate so that the counter electrode is positioned between the counter electrodes, and a second substrate positioned on a lower surface of the second substrate in the direction of the first substrate, wherein the first substrate is positioned on the intermediate layer.
  • a bank having a first bank opening overlapping a pixel electrode and a second bank opening overlapping the second pixel electrode, a first bank interposed between the bank and the second substrate and overlapping the first pixel electrode in a plane view.
  • a display device is provided, wherein 1 light has an
  • the emission spectrum of the first light has a first peak value that is a local maximum in the 440 nm to 460 nm wavelength band, and the measurement angle of the emission spectrum intensity is changed based on the direction perpendicular to the first substrate.
  • the first peak value may continuously decrease as the measurement angle increases.
  • the first color filter may include scattering particles.
  • the display device further includes an encapsulation layer disposed on the counter electrode and including at least one inorganic encapsulation layer and at least one organic encapsulation layer, wherein the refractive index of the organic layer is equal to the refractive index of the organic encapsulation layer. may be the same.
  • the intermediate layer includes a first light-emitting layer, a second light-emitting layer, a third light-emitting layer, and a fourth light-emitting layer that overlap each other in a plane, and the first light-emitting layer, the second light-emitting layer, and the third light-emitting layer emit blue light.
  • the fourth light emitting layer can emit green light.
  • the first emitting layer, the second emitting layer, and the third emitting layer each emit light having a wavelength range of 400 nm to 500 nm
  • the fourth emitting layer emits light having a wavelength range of 500 nm to 600 nm. can emit.
  • the intermediate layer includes at least one hole injection layer, and the distance between the first interface between the first pixel electrode and the intermediate layer and the second interface between the intermediate layer and the counter electrode is between 3350 ⁇ and It may be 3500 ⁇ .
  • the display device further includes a filler disposed between the first color filter and the second color filter and the counter electrode, and the organic material layer may be provided integrally with the filler.
  • the filler may fill the first bank opening.
  • a display device capable of displaying a high-quality image can be implemented.
  • the scope of the present invention is not limited by this effect.
  • FIG. 1 is a plan view schematically showing a display device according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 2A, 2B, and 2C are plan views schematically showing a portion of a display device according to embodiments of the present invention.
  • Figure 3 is a cross-sectional view schematically showing each pixel of a display device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 4 shows each optical unit of the color conversion-light transmitting layer according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 5 is a cross-sectional view schematically showing a display device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 6 is a cross-sectional view schematically showing a display device according to an embodiment of the present invention.
  • Figures 7a, 7b, and 7c are cross-sectional views schematically showing the intermediate layer according to embodiments of the present invention.
  • FIGS. 8A, 8B, 8C, and 8D are graphs showing the intensity of the light emission spectrum according to the measurement angle of light emitted by the light emitting element included in the display device according to the embodiments of the present invention.
  • FIGS. 9A, 9B, and 9C are graphs showing the intensity of the light emission spectrum according to the measurement angle of the light emitted by the light emitting element included in the display device according to comparative examples.
  • Figure 10 is a table showing the color coordinates, luminous efficiency, and white luminous efficiency of light emitted by each pixel of the display device according to the change in thickness of the intermediate layer.
  • FIG. 11 is a graph showing the emission spectrum intensity of light emitted by a first pixel of a display device according to an embodiment of the present invention and light emitted by a first pixel of a display device according to a comparative example.
  • FIG. 12 is a table showing the light source color coordinates and white light emission efficiency of the display device according to changes in the thickness of the middle layer
  • FIG. 13 is a graph showing the white light emission efficiency of the display device according to changes in the thickness of the middle layer.
  • overlapping mean that one component is above or below another component, and include cases where layers, surfaces, stacks, etc. completely overlap or partially overlap.
  • non-overlapping refers to a case where one component is spaced apart or offset from another component.
  • on a plane means when the target part is viewed from above;
  • cross-sectional view it means a vertical cross-section of the target part when viewed from the side.
  • membranes, regions, components, etc. when membranes, regions, components, etc. are said to be connected, the membranes, regions, and components are directly connected, or/and other membranes, regions, and components are interposed between the membranes, regions, and components.
  • This also includes cases where it is indirectly connected.
  • membranes, regions, components, etc. are said to be electrically connected in this specification, when the membranes, regions, components, etc. are directly electrically connected, and/or other membranes, regions, components, etc. are interposed. indicates a case of indirect electrical connection.
  • a and/or B refers to A, B, or A and B. And, “at least one of A and B” indicates the case of A, B, or A and B.
  • the x-axis, y-axis, and z-axis are not limited to the three axes in the Cartesian coordinate system, but can be interpreted in a broad sense including these.
  • the x-axis, y-axis, and z-axis may be orthogonal to each other, but may also refer to different directions that are not orthogonal to each other.
  • intermediate layer refers to all single and/or multiple layers disposed between the pixel electrode and the counter electrode in the light emitting device.
  • the display device includes a display panel 10.
  • This display device can be any device that includes the display panel 10.
  • the display device may be a variety of devices such as a smartphone, tablet, laptop, television, or billboard.
  • the display panel 10 includes a display area (DA) and a peripheral area (PA) located outside the display area (DA).
  • the display area DA is shown as having a rectangular shape. However, the present invention is not limited to this.
  • the display area DA may have various shapes, such as a circle, an oval, a polygon, or a specific shape.
  • the display area (DA) is a part that displays an image, and a plurality of pixels (PX) may be arranged.
  • Each pixel (PX) may include a display element such as an organic light emitting diode.
  • Each pixel (PX) may emit, for example, red, green, or blue light.
  • These pixels (PX) may be connected to a pixel circuit including a thin film transistor (TFT), a storage capacitor, etc.
  • TFT thin film transistor
  • These pixel circuits may be connected to a scan line (SL) that transmits a scan signal, a data line (DL) that crosses the scan line (SL) and transmits a data signal, and a driving voltage line (PL) that supplies a driving voltage.
  • the scan line (SL) may extend in the x-direction
  • the data line (DL) and driving voltage line (PL) may extend in the y-direction.
  • the pixel PX may emit light with a brightness corresponding to an electrical signal from an electrically connected pixel circuit.
  • the display area DA can display a predetermined image through light emitted from the pixel PX.
  • a pixel (PX) may be defined as an area that emits light of any one color among red, green, and blue.
  • the peripheral area (PA) is an area where the pixel (PX) is not placed and may be an area that does not display an image.
  • Power supply wiring for driving the pixel (PX) may be located in the peripheral area (PA).
  • a printed circuit board including a driving circuit or a terminal to which a driver IC is connected may be disposed in the peripheral area (PA).
  • the display panel 10 includes the first substrate 100, it can be said that the first substrate 100 has a display area (DA) and a peripheral area (PA).
  • DA display area
  • PA peripheral area
  • FIGS. 2A, 2B, and 2C are plan views schematically showing a portion of a display device according to embodiments of the present invention.
  • FIGS. 2A, 2B, and 2C are enlarged plan views of area A of the display panel of FIG. 1.
  • the display device may include a plurality of pixels (PX).
  • the pixels PX may include a first pixel PX1, a second pixel PX2, and a third pixel PX3 that emit light of different colors.
  • the first pixel (PX1) may be a pixel that emits blue light
  • the second pixel (PX2) may be a pixel that may emit red light
  • the third pixel (PX3) may be a pixel that may emit green light.
  • Each of the first pixel (PX1), the second pixel (PX2), and the third pixel (PX3) may have a polygonal shape when viewed in a direction perpendicular to the first substrate 100 (z-axis direction).
  • each of the first pixel (PX1), the second pixel (PX2), and the third pixel (PX3) is viewed from a direction perpendicular to the first substrate 100 (z-axis direction). It is shown as having a square shape, specifically a square shape with rounded corners. However, the present invention is not limited to this.
  • each of the first pixel (PX1), the second pixel (PX2), and the third pixel (PX3) may have a circular or oval shape when viewed from a direction perpendicular to the first substrate 100 (z-axis direction). there is.
  • the sizes, or areas, of the first pixel (PX1), the second pixel (PX2), and the third pixel (PX3) may be different from each other.
  • the area of the second pixel PX2 may be smaller than the areas of the first pixel PX1 and the third pixel PX3.
  • the present invention is not limited to this.
  • the areas of the first pixel (PX1), the second pixel (PX2), and the third pixel (PX3) may be substantially the same.
  • the first pixel (PX1) has a first pixel electrode 311, the second pixel (PX2) has a second pixel electrode 312, and the third pixel (PX3) has a third pixel electrode 313.
  • the pixel defining film 150 covers the edges of each of the first pixel electrode 311, the second pixel electrode 312, and the third pixel electrode 313. That is, the pixel defining film 150 has an opening exposing the center of the first pixel electrode 311, an opening exposing the center of the second pixel electrode 312, and an opening exposing the center of the third pixel electrode 313. Shiki can have an opening.
  • the first pixel (PX1), the second pixel (PX2), and the third pixel (PX3) are stripe type. It can also be arranged as . That is, the first pixel (PX1), the second pixel (PX2), and the third pixel (PX3) may be arranged in order along the x-axis direction.
  • the present invention is not limited to the first pixel (PX1), the second pixel (PX2), and the third pixel (PX3) being arranged in a stripe manner.
  • the first pixel (PX1), the second pixel (PX2), and the third pixel (PX3) are It can be arranged in a pentile (PENTILE ⁇ R) manner. That is, assuming a virtual quadrangle (VQ) centered on the center of the second pixel (PX2), the first pixel (PX1) is placed at the first vertex (Q1), and the first pixel (PX1) is located next to the first vertex (Q1).
  • the third pixel (PX3) may be placed at the second vertex (Q2).
  • the first pixel (PX1) is placed at the third vertex (Q3), which is symmetrical to the first vertex (Q1) with respect to the center of the virtual square (VQ), and the center of the virtual square (VQ) is As a reference, the third pixel (PX3) may be placed at the fourth vertex (Q4), which is symmetrical to the second vertex (Q2).
  • This virtual quadrangle (VQ) may have a square shape.
  • the first pixel (PX1) and the third pixel (PX3) may be alternately arranged along the x-axis direction and the y-axis direction that intersects the x-axis direction.
  • the sets of first pixels (PX1), second pixels (PX2), and third pixels (PX3) may be repeatedly positioned in the x-axis direction and also in the y-axis direction. Accordingly, the second pixel PX2 may be surrounded by the first pixels PX1 and the third pixels PX3.
  • the first pixel (PX1), the second pixel (PX2), and the third pixel (PX3) are It may also be arranged in an S-Stripe manner.
  • the second pixel (PX2) and the third pixel (PX3) are located alternately in the y-axis direction, and the pair of the second pixel (PX2) and the third pixel (PX3) and the first pixel (PX1) in the x-axis direction. may be located alternately.
  • pixels (PX) can also be arranged in a mosaic manner.
  • each of the first pixel (PX1), the second pixel (PX2), and the third pixel (PX3) are the same as those described later. It may be defined by a color filter (810, see FIG. 5), a second color filter (820, see FIG. 5), and/or a third color filter (830, see FIG. 5).
  • a color filter 810, see FIG. 5
  • a second color filter 820, see FIG. 5
  • a third color filter 830, see FIG. 5.
  • the first pixel electrode 311 of the first pixel (PX1), the second pixel electrode 312 of the second pixel (PX2), and the third pixel electrode 313 of the third pixel (PX3) respectively.
  • the portion exposed by the pixel defining film 150 is the first pixel (PX1) defined by the first color filter 810, the second color filter 820, and/or the third color filter 830,
  • the shapes of the second pixel (PX2) and the third pixel (PX3) may be different.
  • Figure 3 is a cross-sectional view schematically showing each pixel of a display device according to an embodiment of the present invention.
  • the display device DV may include a circuit layer 200 on a first substrate 100.
  • the circuit layer 200 includes a first pixel circuit (PC1), a second pixel circuit (PC2), and a third pixel circuit (PC3).
  • PC3 may be electrically connected to the first light-emitting device (LED1), the second light-emitting device (LED2), and the third light-emitting device (LED3) of the light-emitting device layer 300.
  • the first light-emitting device (LED1), the second light-emitting device (LED2), and the third light-emitting device (LED3) may include organic light-emitting diodes containing organic materials.
  • the first light-emitting device (LED1), the second light-emitting device (LED2), and the third light-emitting device (LED3) may emit light of the same color.
  • the first light (L0) emitted from the first light-emitting device (LED1), the second light-emitting device (LED2), and the third light-emitting device (LED3) passes through the encapsulation layer 400 on the light-emitting device layer 300. It can pass through the conversion-transmissive layer 600.
  • the first light L0 may have an X value of 0.220 to 0.222 and a Y value of 0.225 to 0.309 in CIE color coordinates.
  • CIE color coordinates are color coordinates established by the International Commission on Illumination (CIE) as a standard for international decisions on photometry and colorimetry.
  • the color conversion-light transmitting layer 600 includes color conversion units that convert the first light (L0) emitted from the light emitting device layer 300 into light of a wavelength belonging to another wavelength band and the first light emitted from the light emitting device layer 300. It may include an organic material layer 610 that transmits light (L0) without color conversion.
  • the first light L0 may have a wavelength belonging to the first wavelength band.
  • the first wavelength band may be, for example, from about 450 nm to about 495 nm.
  • the fact that A light has a wavelength belonging to the B wavelength band with a certain range means that the wavelength at the point with the maximum intensity value in the emission spectrum for A light belongs to the B wavelength band.
  • the first light L0 may be a mixed light of lights having wavelengths belonging to different wavelength bands.
  • the first light L0 may be a mixed light of light blue light and dark blue light or a mixed light of blue light and green light.
  • the color conversion-transmissive layer 600 includes an organic material layer 610 corresponding to the first pixel (PX1), a first color conversion layer 620 corresponding to the second pixel (PX2), and a second pixel (PX1). It may include a second color conversion layer 630 corresponding to three pixels (PX3).
  • the organic material layer 610 can pass the first light L0 emitted by the first light emitting device LED1 without conversion.
  • the first light L0 may pass through the organic material layer 610 along a straight path.
  • “light transmitting through the A layer along a straight path” means that the light is not scattered by the optical interface inside the A layer and transmits along a substantially straight path.
  • the first color conversion layer 620 can convert the first light (L0) emitted by the second light emitting device (LED2) into third light (L2) having a wavelength belonging to the second wavelength band.
  • the second color conversion layer 630 can convert the first light (L0) emitted by the third light emitting device (LED3) into fourth light (L3) having a wavelength belonging to the third wavelength band.
  • the second wavelength band may be from about 625 nm to about 780 nm
  • the third wavelength band may be from about 495 nm to about 570 nm.
  • the present invention is not limited to this, and the wavelength bands of each of the first light (L0), third light (L2), and fourth light (L3) may be modified differently.
  • the second color conversion layer 630 may transmit the first light L0 emitted by the third light emitting device LED3 without color conversion.
  • the first color conversion layer 620 may transmit the first light L0 emitted by the second light emitting device LED2 without color conversion.
  • the color filter layer 800 may be located on the color conversion-transmissive layer 600.
  • the color filter layer 800 may include a first color filter 810, a second color filter 820, and a third color filter 830 of different colors.
  • the first color filter 810 may be a layer that passes only the second light L1 with a wavelength ranging from about 450 nm to about 495 nm.
  • the second color filter 820 may be a layer that passes only third light L2 with a wavelength ranging from about 625 nm to about 780 nm.
  • the third color filter 830 may be a layer that passes only the fourth light L3 with a wavelength ranging from about 495 nm to about 570 nm.
  • the color filter layer 800 can improve the quality of displayed images by increasing the color purity of light emitted to the outside.
  • the color filter layer 800 can serve to reduce external light reflection by lowering the rate at which external light incident on the display device (DV) from the outside is reflected by components under the color filter layer 800 and then emitted again to the outside. there is.
  • the first color filter 810 may include scattering particles.
  • the scattering particles may be metal oxide particles or organic particles.
  • Metal oxides for scattering particles include titanium oxide (TiO 2 ), zirconium oxide (ZrO 2 ), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), indium oxide (In 2 O 3 ), zinc oxide (ZnO), and tin oxide (SnO 2 ). , and combinations thereof.
  • Organic materials for scattering particles may include acrylic resins, urethane resins, and combinations thereof. Scattering particles can scatter light in various directions regardless of the angle of incidence without substantially converting the wavelength of incident light. Through this, the scattering particles can improve the side visibility of the display device.
  • the second color filter 820 and/or the third color filter 830 may include scattering particles.
  • a second substrate 900 may be positioned on the color filter layer 800.
  • the second substrate 900 may include glass or a light-transmitting organic material.
  • the second substrate 900 may include a light-transmitting organic material such as acrylic resin.
  • the color filter layer 800 and the color conversion-transmissive layer 600 are sequentially formed on the second substrate 900, color conversion is performed between the first substrate 100 and the second substrate 900.
  • the first substrate 100 and the second substrate 900 may be bonded so that the light transmissive layer 600 is located.
  • the color conversion-transmissive layer 600 and the color filter layer 800 are sequentially formed on the first substrate 100, and then the second substrate 900 is applied on the color filter layer 800 and then cured. may be formed.
  • FIG. 4 shows each optical unit of the color conversion-transmissive layer according to embodiments of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the color conversion-transmissive layer 600 of the display device shown in FIG. 3.
  • the organic material layer 610 may be provided as a light-transmitting layer that transmits the first light L0 incident on the organic material layer 610 without conversion.
  • the organic material layer 610 may include a first base resin 1151.
  • the first base resin 1151 included in the organic material layer 610 may be a light-transmitting material.
  • the first base resin 1151 may include an acrylic resin, an epoxy resin, benzocyclobutene (BCB), hexamethyldisiloxane (HMDSO), or a combination thereof.
  • the organic material layer 610 may not include scattering particles or quantum dots. In other words, there may be almost no optical interface that scatters light inside the organic material layer 610. Accordingly, the first light L0 incident on the organic material layer 610 is not scattered or refracted by the scattering particles and/or quantum dots, and may pass through the organic material layer 610 along a substantially straight path.
  • the first color conversion layer 620 will be provided as a color conversion layer that converts light with a wavelength belonging to the first wavelength band among the first light L0 into third light L2 having a wavelength belonging to the second wavelength band.
  • the second wavelength band may be from about 625 nm to about 780 nm.
  • the present invention is not limited to this, and the wavelength band to which the wavelength to be converted by the first color conversion layer 620 belongs and the wavelength band to which the wavelength after conversion belongs may be modified differently.
  • the first color conversion layer 620 may include a second base resin 1161, first quantum dots 1162 and first scattering particles 1163 dispersed in the second base resin 1161.
  • a quantum dot refers to a crystal of a semiconductor compound, and may include any material that can emit light of various emission wavelengths depending on the size of the crystal.
  • the diameter of these quantum dots may be, for example, approximately 1 nm to 10 nm.
  • Quantum dots may be synthesized by a wet chemical process, an organometallic chemical vapor deposition process, a molecular beam epitaxy process, or similar processes.
  • the wet chemical process is a method of growing quantum dot particle crystals after mixing organic solvents and precursor materials.
  • MOCVD metal organic chemical vapor deposition
  • MBE molecular beam epitaxy
  • MOCVD metal organic chemical vapor deposition
  • MBE molecular beam epitaxy
  • the growth of quantum dot particles can be controlled while being a low-cost process.
  • quantum dots include a group II-VI semiconductor compound, a group III-V semiconductor compound, a group III-VI semiconductor compound, a group I-III-VI semiconductor compound, a group IV-VI semiconductor compound, a group IV element or compound, or any of the group IV semiconductor compounds. May include combinations.
  • group II-VI semiconductor compounds are binary compounds such as CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnO, HgS, HgSe, HgTe, MgSe or MgS, or CdSeS, CdSeTe, CdSTe, ZnSeS, ZnSeTe, ZnSTe.
  • group III-V semiconductor compounds are binary compounds such as GaN, GaP, GaAs, GaSb, AlN, AlP, AlAs, AlSb, InN, InP, InAs or InSb, or GaNP, GaNAs, GaNSb, GaPAs, GaPSb, AlNP. , AlNAs, AlNSb, AlPAs, AlPSb, InGaP, InNP, InAlP, InNAs, InNSb, InPAs, InPSb or GaAlNP, or ternary compounds such as GaAlNAs, GaAlNSb, GaAlPAs, GaAlPSb, GaInNP, GaInNAs, GaInNSb, GaInPAs, GaInPSb, InAlNP.
  • group III-V semiconductor compound may further include a group II element.
  • group III-V semiconductor compounds further containing group II elements may include InZnP, InGaZnP, or InAlZnP.
  • group III-VI semiconductor compounds include binary compounds such as GaS, GaSe, Ga 2 Se 3 , GaTe, InS, In 2 S 3 , InSe, In 2 Se 3 or InTe, AgInS, AgInS 2 , CuInS, It may include a tri-element compound such as CuInS 2 , InGaS 3 or InGaSe 3 , or any combination thereof.
  • group I-III-VI semiconductor compounds may include ternary compounds such as AgInS, AgInS 2 , CuInS, CuInS 2 , CuGaO 2 , AgGaO 2 or AgAlO 2 , or any combination thereof.
  • group IV-VI semiconductor compounds are binary compounds such as SnS, SnSe, SnTe, PbS, PbSe or PbTe, or ternary compounds such as SnSeS, SnSeTe, SnSTe, PbSeS, PbSeTe, PbSTe, SnPbS, SnPbSe or SnPbTe. , SnPbSSe, SnPbSeTe, SnPbSTe, etc., or any combination thereof.
  • Group IV elements or compounds may include single elements such as Si or Ge, binary compounds such as SiC or SiGe, or any combination thereof.
  • Each element included in a multi-element compound such as a di-element compound, a tri-element compound, and a quaternary element compound, may exist in the particle at a uniform concentration or a non-uniform concentration.
  • quantum dots may have a single structure or a core-shell dual structure in which the concentration of each element contained in the quantum dot is uniform.
  • the material contained in the core and the material contained in the shell may be different from each other.
  • the shell of the quantum dot may serve as a protective layer to maintain semiconductor properties by preventing chemical denaturation of the core and/or as a charging layer to impart electrophoretic properties to the quantum dot.
  • the shell may be single or multilayer.
  • the interface between the core and the shell may have a concentration gradient in which the concentration of elements present in the shell decreases toward the center.
  • Examples of the shell of quantum dots include metal or non-metal oxides, semiconductor compounds, or combinations thereof.
  • oxides of metals or non-metals include 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 , CoO, Co It may include a binary compound such as 3 O 4 or NiO, a ternary compound such as MgAl 2 O 4 , CoFe 2 O 4 , NiFe 2 O 4 or CoMn 2 O 4 , or any combination thereof.
  • Examples of semiconductor compounds include, as described above, a group II-VI semiconductor compound, a group III-V semiconductor compound, a group III-VI semiconductor compound, a group I-III-VI semiconductor compound, a group IV-VI semiconductor compound, or any of the above. It may include a combination of .
  • the semiconductor compound is CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnSeS, ZnTeS, GaAs, GaP, GaSb, HgS, HgSe, HgTe, InAs, InP, InGaP, InSb, AlAs, AlP, AlSb or any of them. May include combinations.
  • Quantum dots may have a full width of half maximum (FWHM) of the emission wavelength spectrum of about 45 nm or less, about 40 nm or less, or about 30 nm or less, and can improve color purity or color reproducibility in this range. Additionally, since the light emitted through these quantum dots is emitted in all directions, the optical viewing angle can be improved.
  • FWHM full width of half maximum
  • the shape of the quantum dots may be specifically spherical, pyramidal, multi-armed, or cubic, nanoparticles, nanotubes, nanowires, nanofibers, or nanoplate-shaped particles.
  • the energy band gap can be adjusted by adjusting the size of these quantum dots, light of various wavelengths can be obtained from the quantum dot light-emitting layer. Therefore, by using quantum dots of different sizes, it is possible to implement a light-emitting device that emits light of various wavelengths.
  • the first quantum dot 1162 may be excited by the first light L0 and emit the third light L2 having a wavelength belonging to the second wavelength band.
  • the second base resin 1161 may include acrylic resin, epoxy resin, benzocyclobutene (BCB), hexamethyldisiloxane (HMDSO), or a combination thereof.
  • the first scattering particles 1163 scatter the first light L0 that is not absorbed by the first quantum dots 1162 to excite more first quantum dots 1162, thereby increasing color conversion efficiency.
  • the first scattering particles 1163 may be metal oxide particles such as titanium oxide (TiO 2 ) or organic particles.
  • the second color conversion layer 630 will be provided as a color conversion layer that converts light with a wavelength belonging to the first wavelength band among the first light L0 into fourth light L3 having a wavelength belonging to the third wavelength band.
  • the third wavelength band may be about 495 nm to about 570 nm.
  • the present invention is not limited to this, and the wavelength band to which the wavelength to be converted by the second color conversion layer 630 belongs and the wavelength band to which the wavelength after conversion belongs may be converted differently.
  • the second color conversion layer 630 may include a third base resin 1171, second quantum dots 1172 and second scattering particles 1173 dispersed in the third base resin 1171.
  • the second quantum dot 1172 may be excited by the first light L0 and emit the fourth light L3 with a wavelength belonging to the third wavelength band.
  • the third base resin 1171 may include acrylic resin, epoxy resin, BCB (Benzocyclobutene), HMDSO (hexamethyldisiloxane), or a combination thereof.
  • the second scattering particles 1173 scatter the first light L0 that is not absorbed by the second quantum dots 1172 to excite more second quantum dots 1172, thereby increasing color conversion efficiency.
  • the second scattering particles 1173 may be metal oxide particles such as titanium oxide (TiO 2 ) or organic particles.
  • the first quantum dot 1162 and the second quantum dot 1172 may include the same material or a similar material. In this case, the size of the first quantum dots 1162 may be larger than the size of the second quantum dots 1172.
  • the organic material layer 610 and the second color conversion layer 630 may each be provided as a light-transmitting layer that transmits the incident first light L0 without converting it.
  • the first light L0 may be a mixed light of lights having wavelengths belonging to different wavelength bands.
  • the second color conversion layer 630 may include a third base resin 1171 in which second scattering particles 1173 are dispersed.
  • the third color filter (830, see FIG. 3) passes only the fourth light (L3) with a wavelength ranging from about 495 nm to about 570 nm among the first light (L0) that has passed through the second color conversion layer 630. You can do it.
  • the organic material layer 610, the first color conversion layer 620, and the second color conversion layer 630 may each be provided as a light-transmitting layer that transmits the incident first light L0 without converting it.
  • the first color conversion layer 620 includes a second base resin 1161 in which first scattering particles 1163 are dispersed
  • the second color conversion layer 630 includes a second base resin 1161 in which second scattering particles 1173 are dispersed. 2 May include scattering particles (1173).
  • the first color conversion layer 620 may not include the first quantum dots 1162, and the second color conversion layer 630 may not include the second quantum dots 1172.
  • the second color filter (820, see FIG. 3) filters only the third light (L2) with a wavelength ranging from about 625 nm to 780 nm among the first light (L0) that has transmitted through the first color conversion layer 620. passes through, and the third color filter (830, see FIG. 3) passes only the fourth light (L3) with a wavelength ranging from about 495 nm to about 570 nm among the first light (L0) that has passed through the second color conversion layer 630. You can do it.
  • the organic material layer 610 may be omitted.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a display device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a cross-section of the display device of FIG. 2A taken along line II'.
  • the display device includes a first substrate 100, a first pixel electrode 311, a second pixel electrode 312, a third pixel electrode 313, and a pixel defining layer 150. ), an encapsulation layer 400, a second substrate 900, a bank 500, an organic material layer 610, a first color conversion layer 620, and a second color conversion layer 630.
  • the first substrate 100 may include glass, metal, or polymer resin.
  • the first substrate 100 is made of, for example, polyethersulphone, polyacrylate, polyetherimide, polyethylene naphthalate, polyethylene terephthalate, and polyphenylene sulfide. It may include polymer resins such as polyphenylene sulfide, polyarylate, polyimide, polycarbonate, or cellulose acetate propionate.
  • the first substrate 100 is a multilayer comprising two layers containing such a polymer resin and a barrier layer containing an inorganic material (such as silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, etc.) sandwiched between the layers.
  • an inorganic material such as silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, etc.
  • a first pixel electrode 311, a second pixel electrode 312, and a third pixel electrode 313 may be located on the first substrate 100.
  • a first thin film transistor 210 and a second thin film transistor are electrically connected to them.
  • 220 and the third thin film transistor 230 may also be located. That is, as shown in FIG. 5, the first pixel electrode 311 is electrically connected to the first thin film transistor 210, and the second pixel electrode 312 is electrically connected to the second thin film transistor 220.
  • the third pixel electrode 313 may be electrically connected to the third thin film transistor 230.
  • the first pixel electrode 311, the second pixel electrode 312, and the third pixel electrode 313 may be located on the planarization layer 140, which will be described later, located on the first substrate 100.
  • the first thin film transistor 210 includes a first semiconductor layer 211 including amorphous silicon, polycrystalline silicon, an organic semiconductor material, or an oxide semiconductor material, a first gate electrode 213, a first source electrode 215a, and a first It may include a drain electrode (215b).
  • the first gate electrode 213 includes various conductive materials and may have various layered structures, for example, may include a Mo layer and an Al layer. In one embodiment, the first gate electrode 213 may have a layered structure of Mo/Al/Mo. In another embodiment, the first gate electrode 213 may include a TiNx layer, an Al layer, and/or a Ti layer.
  • the first source electrode 215a and the first drain electrode 215b also include various conductive materials and may have various layered structures, for example, a Ti layer, an Al layer, and/or a Cu layer. In one embodiment, the first source electrode 215a and the first drain electrode 215b may have a layered structure of Ti/Al/Ti.
  • the first thin film transistor 210 is shown as having both a first source electrode 215a and a first drain electrode 215b, but the present invention is not limited thereto.
  • the source region of the first semiconductor layer 211 of the first thin film transistor 210 may be integrated with the drain region of the semiconductor layer of another thin film transistor.
  • the first thin film transistor 210 may be integrated with the first semiconductor layer 211 of the first thin film transistor 210. It may not have the source electrode 215a. Meanwhile, the first source electrode 215a and/or the first drain electrode 215b may be part of the wiring.
  • the gate insulating film 121 containing an inorganic material such as silicon oxide, silicon nitride, and/or silicon oxynitride is formed on the first gate electrode 213. It may be interposed between the semiconductor layer 211 and the first gate electrode 213.
  • an interlayer insulating film 131 containing an inorganic material such as silicon oxide, silicon nitride, and/or silicon oxynitride may be disposed on the top of the first gate electrode 213, and the first source electrode 215a and the first source electrode 215a may be disposed on the first gate electrode 213.
  • the first drain electrode 215b may be disposed on the interlayer insulating film 131.
  • an insulating film containing an inorganic material may be formed through chemical vapor deposition (CVD) or atomic layer deposition (ALD). This also applies to the embodiments and modifications thereof described later.
  • a buffer layer 110 containing an inorganic material such as silicon oxide, silicon nitride, and/or silicon oxynitride may be interposed between the first thin film transistor 210 of this structure and the first substrate 100.
  • This buffer layer 110 increases the smoothness of the top surface of the first substrate 100 and prevents impurities from the first substrate 100, etc. from penetrating into the first semiconductor layer 211 of the first thin film transistor 210. It can play a role in minimizing
  • the second thin film transistor 220 located in the second pixel (PX2) includes a second semiconductor layer 221, a second gate electrode 223, a second source electrode 225a, and a second drain electrode 225b. can do.
  • the third thin film transistor 230 located in the third pixel (PX3) includes a third semiconductor layer 231, a third gate electrode 233, a third source electrode 235a, and a third drain electrode 235b. can do. Since the structure of the second thin film transistor 220 and the third thin film transistor 230 are the same or similar to the structure of the first thin film transistor 210 located in the first pixel (PX1), description thereof will be omitted. .
  • a planarization layer 140 may be disposed on the first thin film transistor 210.
  • the planarization layer covering the first thin film transistor 210 140 has a substantially flat top surface, so that the first pixel electrode 311 of the first light emitting device LED1 can be positioned on the flat surface.
  • This planarization layer 140 may include an organic material such as acrylic resin, benzocyclobutene (BCB), or hexamethyldisiloxane (HMDSO).
  • the planarization layer 140 is shown as a single layer, but various modifications are possible, such as a multi-layer structure.
  • a first light emitting element (LED1) having a first pixel electrode 311, a counter electrode 330, and an intermediate layer 320 interposed therebetween and including a light emitting layer may be located in the first pixel (PX1).
  • the first pixel electrode 311 contacts one of the first source electrode 215a and the first drain electrode 215b through a contact hole formed in the planarization layer 140, etc. to form a first thin film. It may be electrically connected to the transistor 210.
  • the first pixel electrode 311 may include a translucent conductive layer formed of a translucent conductive oxide such as ITO, In 2 O 3 or IZO, and a reflective layer formed of a metal such as Al or Ag.
  • the first pixel electrode 311 may have a three-layer structure of ITO/Ag/ITO.
  • a second light emitting device (LED2) having a second pixel electrode 312, a counter electrode 330, and an intermediate layer 320 interposed therebetween and including a light emitting layer may be located in the second pixel PX2.
  • a third light-emitting device (LED3) having a third pixel electrode 313, a counter electrode 330, and an intermediate layer 320 interposed between them and including a light-emitting layer may be located in the third pixel (PX3).
  • the second pixel electrode 312 is electrically connected to the second thin film transistor 220 by contacting either the second source electrode 225a or the second drain electrode 225b through a contact hole formed in the planarization layer 140, etc. connected.
  • the third pixel electrode 313 is electrically connected to the third thin film transistor 230 by contacting either the third source electrode 235a or the third drain electrode 235b through a contact hole formed in the planarization layer 140, etc. connected.
  • the description of the first pixel electrode 311 described above can be applied to the second pixel electrode 312 and the third pixel electrode 313.
  • the middle layer 320 includes not only the first pixel electrode 311 of the first pixel (PX1), but also the second pixel electrode 312 of the second pixel (PX2) and the third pixel electrode 313 of the third pixel (PX3). It can also be located on the top.
  • This intermediate layer 320 may have a shape integral with the first pixel electrode 311, the second pixel electrode 312, and the third pixel electrode 313.
  • the intermediate layer 320 may be patterned and positioned on the first pixel electrode 311, the second pixel electrode 312, and the third pixel electrode 313.
  • the middle layer 320 may include at least one light emitting unit. A more detailed description of the middle layer 320 will be described later.
  • the counter electrode 330 on the middle layer 320 may also have a shape integrated with the first pixel electrode 311, the second pixel electrode 312, and the third pixel electrode 313.
  • the counter electrode 330 may include a translucent conductive layer made of silver ITO, In 2 O 3 or IZO, and may also include a semi-transmissive film containing a metal such as Al, Li, Mg, Yb or Ag.
  • the counter electrode 330 may be a semi-permeable membrane containing MgAg, AgYb, Yb/MgAg, or Li/MgAg.
  • a pixel defining layer 150 may be disposed on the planarization layer 140.
  • This pixel defining film 150 has pixel openings corresponding to pixels PX. That is, the pixel defining film 150 covers the edges of each of the first pixel electrode 311, the second pixel electrode 312, and the third pixel electrode 313, and exposes the central portion of the first pixel electrode 311.
  • Shiki has a first pixel opening 151, a second pixel opening 152 exposing the central portion of the second pixel electrode 312, and a third pixel opening 153 exposing the central portion of the third pixel electrode 313. . As shown in FIG.
  • the pixel defining film 150 is positioned at a distance between the edges of each of the first pixel electrode 311, the second pixel electrode 312, and the third pixel electrode 313 and the opposing electrode 330. By increasing , it can serve to prevent arcs, etc. from occurring at the edges of the first pixel electrode 311, the second pixel electrode 312, and the third pixel electrode 313.
  • the pixel defining layer 150 may include an organic material such as polyimide or hexamethyldisiloxane (HMDSO).
  • LED1 Light-emitting elements
  • LED3 can be easily deteriorated by moisture or oxygen. Therefore, in order to protect the light emitting elements (LED1, LED2, LED3) from external moisture or oxygen, the display device may be provided with an encapsulation layer 400 that covers the organic light emitting elements.
  • the encapsulation layer 400 may include at least one inorganic encapsulation layer and at least one organic encapsulation layer.
  • the encapsulation layer 400 may include a first inorganic encapsulation layer 410 and a second inorganic encapsulation layer 430 and an organic encapsulation layer 420 between them.
  • the first inorganic encapsulation layer 410 and the second inorganic encapsulation layer 430 are made of silicon oxide (SiO 2 ), silicon nitride (SiN x ), silicon oxynitride (SiO x N y ), and aluminum oxide (Al 2 O 3 ). , titanium oxide (TiO 2 ), tantalum oxide (Ta 2 O 5 ), hafnium oxide (HfO 2 ), or zinc oxide (ZnO 2 ), and may contain one or more inorganic insulators, such as chemical vapor deposition (CVD). can be formed.
  • the organic encapsulation layer 420 may include a polymer-based material. Polymer-based materials may include silicone-based resins, acrylic resins (eg, polymethyl methacrylate, polyacrylic acid, etc.), epoxy-based resins, polyimide, and polyethylene.
  • the first inorganic encapsulation layer 410 formed by chemical vapor deposition has a substantially uniform thickness, its upper surface is not flat as shown in FIG. 5.
  • the organic encapsulation layer 420 has a substantially flat upper surface, and accordingly, the second inorganic encapsulating layer 430 on the organic encapsulating layer 420 may also have a substantially flat upper surface.
  • the second substrate 900 is positioned on the first substrate 100 with the counter electrode 330 positioned between them.
  • the second substrate 900 may include glass, metal, or polymer resin.
  • the second substrate 900 is, for example, polyethersulphone, polyacrylate, polyetherimide, polyethylene naphthalate, polyethylene terephthalate, polyphenylene sulfide. It may include polymer resins such as polyphenylene sulfide, polyarylate, polyimide, polycarbonate, or cellulose acetate propionate.
  • the second substrate 900 is a multilayer comprising two layers containing such a polymer resin and a barrier layer containing an inorganic material (such as silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, etc.) sandwiched between the layers.
  • an inorganic material such as silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, etc.
  • the bank 500 is located on the lower surface of the second substrate 900 in the direction of the first substrate 100 (-Z direction).
  • the bank 500 has a first bank opening 501, a second bank opening 502, and a third bank opening 503.
  • the bank openings of the bank 500 may correspond to light emitting elements.
  • the first bank opening 501 of the bank 500 corresponds to the first pixel opening 151 exposing the first pixel electrode 311 of the pixel defining film 150
  • the first bank opening 501 of the bank 500 corresponds to the second pixel opening 152 that exposes the second pixel electrode 312 of the pixel definition layer 150
  • the third bank opening 503 of the bank 500 exposes the pixel definition layer 150. It corresponds to the third pixel opening 153 exposing the third pixel electrode 313 of the film 150.
  • the first bank opening 501 of the bank 500 exposes the first pixel electrode 311 of the pixel defining layer 150.
  • the second pixel opening 152 overlaps the first pixel opening 151 to expose the second bank opening 502 of the bank 500 and exposes the second pixel electrode 312 of the pixel defining layer 150.
  • the third bank opening 503 of the bank 500 overlaps the third pixel opening 153 exposing the third pixel electrode 313 of the pixel defining film 150.
  • the shape of each edge of the first bank opening 501 to the third bank opening 503 of the bank 500 is,
  • the shape of the edge of the corresponding pixel opening of the definition layer 150 may be the same or similar.
  • the first bank opening 501 of the bank 500 corresponds to the first pixel electrode 311
  • the second bank opening 502 of the bank 500 corresponds to the second pixel electrode 312
  • the bank opening 501 corresponds to the first pixel electrode 311.
  • the third bank opening 503 of 500 corresponds to the third pixel electrode 313.
  • the bank 500 may be formed of various materials, for example, an organic material such as acrylic, benzocyclobutene (BCB), or hexamethyldisiloxane (HMDSO). If necessary, the bank 500 may include a photoresist material, through which the bank 500 can be easily formed through processes such as exposure and development. During the manufacturing process, the bank 500 is formed on the second substrate 900, and an organic material layer 610, a first color conversion layer 620, and a second color conversion layer 630, which will be described later, are formed on the bank 500. After being formed in the openings, the first substrate 100 and the second substrate 900 are joined together using a bonding member or the like. In some embodiments, as shown in FIG. 5 , the bank 500 may have a reversely tapered shape with respect to the second substrate 900 in a cross-sectional view.
  • an organic material such as acrylic, benzocyclobutene (BCB), or hexamethyldisiloxane (HMDSO).
  • the bank 500
  • the organic material layer 610 may be located within the first bank opening 501 of the bank 500 that overlaps the first pixel electrode 311.
  • the organic material layer 610 may be provided as a light-transmitting layer that transmits the emitted light from the first light-emitting device LED1 without color conversion.
  • the organic material layer 610 may include a first base resin 1151.
  • the material for forming the organic material layer 610 may be placed in the first bank opening 501 of the bank 500 overlapping the first pixel electrode 311 through an inkjet printing method.
  • the organic material layer 610 may not include scattering particles or quantum dots. Accordingly, the first light L0 incident on the organic material layer 610 is not scattered or refracted by the scattering particles and/or quantum dots, and may pass through the organic material layer 610 along a substantially straight path.
  • the refractive index of the organic material layer 610 may be similar to or substantially the same as the refractive index of the organic encapsulation layer 420.
  • the first color conversion layer 620 may be located within the second bank opening 502 of the bank 500 that overlaps the second pixel electrode 312. As described with reference to FIG. 4, in some embodiments, the first color conversion layer 620 converts at least a portion of the emitted light from the second light-emitting device (LED2) into light of a wavelength belonging to the second wavelength band. It may be provided as a conversion layer.
  • the second wavelength band may be, for example, from about 625 nm to about 780 nm.
  • the first color conversion layer 620 may include a second base resin 1161, first scattering particles 1163, and first quantum dots 1162.
  • the first color conversion layer 620 may be provided as a light-transmitting layer that transmits the emitted light from the second light-emitting device LED2 without color-converting it.
  • the first color conversion layer 620 may include the second base resin 1161 and the first scattering particles 1163, but may not include the first quantum dots 1162.
  • the material for forming the first color conversion layer 620 may be placed in the second bank opening 502 of the bank 500 overlapping the second pixel electrode 312 through an inkjet printing method.
  • the second color conversion layer 630 may be located within the third bank opening 503 of the bank 500 that overlaps the third pixel electrode 313. As described with reference to FIG. 4, in some embodiments, the second color conversion layer 630 converts at least a portion of the emitted light from the third light emitting device (LED3) into light of a wavelength belonging to the third wavelength band. It may be provided as a conversion layer.
  • the third wavelength band may be, for example, from about 495 nm to about 570 nm.
  • the second color conversion layer 630 may include a third base resin 1171, second scattering particles 1173, and second quantum dots 1172.
  • the second color conversion layer 630 may be provided as a light-transmissive layer that transmits the light emitted by the third light-emitting device LED3 without color conversion.
  • the second color conversion layer 630 may include the third base resin 1171 and the second scattering particles 1173, but may not include the second quantum dots 1172.
  • the material for forming the second color conversion layer 630 may be placed in the third bank opening 503 of the bank 500 overlapping the third pixel electrode 313 through an inkjet printing method.
  • the surface in the direction of the first substrate 100 (-z direction) and the surface of the second color conversion layer 630 in the direction of the first substrate 100 (-z direction) may be covered with the protective layer 510.
  • the protective layer 510 may serve to protect the organic material layer 610, the first color conversion layer 620, and the second color conversion layer 630.
  • This protective layer 510 may contain an inorganic material such as silicon nitride, silicon oxide, or silicon oxynitride.
  • a color filter layer may be located between the organic material layer 610, the first color conversion layer 620, the second color conversion layer 630, and the second substrate 900.
  • the first color filter 810 is located on the top of the organic material layer 610
  • the second color filter 820 is located on the top of the first color conversion layer 620
  • the third color filter is located on the top of the second color conversion layer 630.
  • a filter 830 may be located.
  • the first color filter 810 may be a layer that passes only the first light (L1, see FIG. 3) with a wavelength ranging from about 450 nm to about 495 nm.
  • the second color filter 820 may be a layer that passes only second light (L2, see FIG. 3) with a wavelength ranging from about 625 nm to about 780 nm.
  • the third color filter 830 may be a layer that passes only third light (L3, see FIG. 3) with a wavelength ranging from about 495 nm to about 570 nm.
  • the first color filter 810 may include scattering particles.
  • the first color filter 810, the second color filter 820, and the third color filter 830 may include scattering particles.
  • first color filters 810, second color filters 820, and third color filters 830 can improve the quality of displayed images by increasing the color purity of light emitted to the outside.
  • first color filter 810, the second color filter 820, and the third color filter 830 allow external light incident on the display device from the outside to pass through the first pixel electrode 311 and the second pixel electrode 312. And it can serve to reduce external light reflection by lowering the rate at which light is emitted to the outside after being reflected from the third pixel electrode 313.
  • a black matrix may be positioned between the first color filter 810, the second color filter 820, and the third color filter 830, if necessary.
  • the first color filter 810 has a second filter opening 802 corresponding to the first color conversion layer 620, as shown in FIG. 5.
  • the second filter opening 802 of the first color filter 810 may serve to define the area of the second pixel PX2. That is, the shape and size of the second pixel PX2 when viewed in a direction perpendicular to the first substrate 100 may be defined by the second filter opening 802 of the first color filter 810. .
  • the second color filter 820 fills at least the second filter opening 802 of the first color filter 810.
  • the first color filter 810 has a third filter opening 803 corresponding to the second color conversion layer 630, as shown in FIG. 5.
  • the third filter opening 803 of the first color filter 810 may serve to define the area of the third pixel PX3. That is, the shape and size of the third pixel (PX3) when viewed in a direction perpendicular to the first substrate 100 may be defined by the third filter opening 803 of the first color filter 810. .
  • the third color filter 830 fills at least the third filter opening 803 of the first color filter 810.
  • the third color filter 830 has a first filter opening 801 corresponding to the organic material layer 610.
  • the first filter opening 801 of the third color filter 830 may serve to define the area of the first pixel PX1. That is, the shape and size of the first pixel (PX1) when viewed in a direction perpendicular to the first substrate 100 may be defined by the first filter opening 801 of the third color filter 830. .
  • the first color filter 810 fills at least the first filter opening 801 of the third color filter 830.
  • the first color filter 810 defines the area of the second pixel (PX2) and the area of the third pixel (PX3) through the second filter opening 802 and the third filter opening 803.
  • the color filter 810 can be said to be a filter definition layer in the second pixel (PX2) and the third pixel (PX3).
  • the third color filter 830 defines the area of the first pixel (PX1) through the first filter opening 801, so the third color filter 830 defines the filter in the first pixel (PX1). It can be called a layer.
  • this filter definition layer can also be called a pixel area definition layer.
  • the part where two or more color filter layers overlap can act like a black matrix.
  • the first color filter 810 passes only light with a wavelength ranging from about 450 nm to about 495 nm and the second color filter 820 passes only light with a wavelength ranging from about 625 nm to about 780 nm
  • the first color filter 810 This is because, in theory, there is no light that can pass through both the first color filter 810 and the second color filter 820 in the area where ) and the second color filter 820 overlap.
  • the first color filter 810, the second color filter 820, and the third color filter 830 all overlap between the first pixel (PX1), the second pixel (PX2), and the third pixel (PX3).
  • color filters can function as a black matrix between the first pixel (PX1), the second pixel (PX2), and the third pixel (PX3).
  • the first color filter 810, the second color filter 820, and the third color filter 830, the bank 500, the organic material layer 610, the first color conversion layer 620, and the A low refractive index layer 700 may be located between the two color conversion layers 630. During the manufacturing process, this low refractive index layer 700 covers the first color filter 810, the second color filter 820, and the third color filter 830, and a bank 500, etc. is formed on its upper surface. can do.
  • Such a low refractive index layer 700 contains, for example, an inorganic material such as silicon oxide, silicon nitride, or silicon oxynitride, and may be formed by a CVD method.
  • the first substrate 100 and the second substrate 900 may be bonded to the outside of the display area DA using a bonding member such as a sealant.
  • a filler 520 may be filled between the laminated body on the first substrate 100 and the laminated body on the second substrate 900 as needed.
  • a filler 520 may be filled between the encapsulation layer 400 and the protective layer 510.
  • Such filler 520 may include resin such as acrylic or epoxy.
  • Figure 6 is a cross-sectional view schematically showing a display device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 6 is similar to Figure 5, but differs from Figure 5 in that the organic material layer 610 is provided integrally with the filler 520.
  • description of identical or similar components will be omitted and description will focus on differences.
  • the display device includes a first substrate 100, a first pixel electrode 311, a second pixel electrode 312, a third pixel electrode 313, and a pixel defining layer 150. ), an encapsulation layer 400, a second substrate 900, a bank 500, a first color conversion layer 620, and a second color conversion layer 630.
  • a first pixel electrode 311, a second pixel electrode 312, and a third pixel electrode 313 may be located on the first substrate 100.
  • a first thin film transistor 210 and a second thin film transistor are electrically connected to them.
  • 220 and the third thin film transistor 230 may also be located.
  • a planarization layer 140 may be disposed on the first thin film transistor 210.
  • a first light emitting element (LED1) having a first pixel electrode 311, a counter electrode 330, and an intermediate layer 320 interposed therebetween and including a light emitting layer may be located in the first pixel (PX1).
  • the first pixel electrode 311 contacts one of the first source electrode 215a and the first drain electrode 215b through a contact hole formed in the planarization layer 140, etc. to form a first thin film. It may be electrically connected to the transistor 210.
  • a second light emitting device having a second pixel electrode 312, a counter electrode 330, and an intermediate layer 320 interposed therebetween and including a light emitting layer may be located in the second pixel PX2.
  • a third light emitting element having a third pixel electrode 313, a counter electrode 330, and an intermediate layer 320 interposed therebetween and including a light emitting layer may be located in the third pixel (PX3).
  • the second pixel electrode 312 is electrically connected to the second thin film transistor 220 by contacting either the second source electrode 225a or the second drain electrode 225b through a contact hole formed in the planarization layer 140, etc. connected.
  • the third pixel electrode 313 is electrically connected to the third thin film transistor 230 by contacting either the third source electrode 235a or the third drain electrode 235b through a contact hole formed in the planarization layer 140, etc. connected.
  • the middle layer 320 includes not only the first pixel electrode 311 of the first pixel (PX1), but also the second pixel electrode 312 of the second pixel (PX2) and the third pixel electrode 313 of the third pixel (PX3). It can also be located on the top.
  • This intermediate layer 320 may have a shape integral with the first pixel electrode 311, the second pixel electrode 312, and the third pixel electrode 313.
  • the intermediate layer 320 may be patterned and positioned on the first pixel electrode 311, the second pixel electrode 312, and the third pixel electrode 313.
  • the middle layer 320 may include at least one light emitting unit.
  • the counter electrode 330 on the middle layer 320 may also have a shape integrated with the first pixel electrode 311, the second pixel electrode 312, and the third pixel electrode 313.
  • a pixel definition film 150 may be disposed on the planarization layer 140.
  • This pixel defining film 150 has pixel openings corresponding to pixels PX. That is, the pixel defining film 150 covers the edges of each of the first pixel electrode 311, the second pixel electrode 312, and the third pixel electrode 313, and exposes the central portion of the first pixel electrode 311. Shiki has a first pixel opening 151, a second pixel opening 152 exposing the central portion of the second pixel electrode 312, and a third pixel opening 153 exposing the central portion of the third pixel electrode 313. .
  • the encapsulation layer 400 may include at least one inorganic encapsulation layer and at least one organic encapsulation layer.
  • the encapsulation layer 400 may include a first inorganic encapsulation layer 410 and a second inorganic encapsulation layer 430 and an organic encapsulation layer 420 between them.
  • the second substrate 900 is positioned on the first substrate 100 with the counter electrode 330 positioned between them.
  • the bank 500 is located on the lower surface of the second substrate 900 in the direction of the first substrate 100 (-Z direction).
  • the bank 500 has a first bank opening 501, a second bank opening 502, and a third bank opening 503.
  • the bank openings of the bank 500 may correspond to light emitting elements.
  • the first bank opening 501 of the bank 500 corresponds to the first pixel opening 151 exposing the first pixel electrode 311 of the pixel defining film 150
  • the first bank opening 501 of the bank 500 corresponds to the second pixel opening 152 that exposes the second pixel electrode 312 of the pixel definition layer 150
  • the third bank opening 503 of the bank 500 exposes the pixel definition layer 150. It corresponds to the third pixel opening 153 exposing the third pixel electrode 313 of the film 150.
  • the first color conversion layer 620 may be located within the second bank opening 502 of the bank 500 that overlaps the second pixel electrode 312. As described with reference to FIG. 4, in some embodiments, the first color conversion layer 620 converts at least a portion of the emitted light from the second light-emitting device (LED2) into light of a wavelength belonging to the second wavelength band. It may be provided as a conversion layer.
  • the second wavelength band may be, for example, from about 625 nm to about 780 nm.
  • the first color conversion layer 620 may include a second base resin 1161, first scattering particles 1163, and first quantum dots 1162.
  • the first color conversion layer 620 may be provided as a light-transmitting layer that transmits the emitted light from the second light-emitting device LED2 without color-converting it.
  • the first color conversion layer 620 may include the second base resin 1161 and the first scattering particles 1163, but may not include the first quantum dots 1162.
  • the material for forming the first color conversion layer 620 may be placed in the second bank opening 502 of the bank 500 overlapping the second pixel electrode 312 through an inkjet printing method.
  • the second color conversion layer 630 may be located within the third bank opening 503 of the bank 500 that overlaps the third pixel electrode 313. As described with reference to FIG. 4, in some embodiments, the second color conversion layer 630 converts at least a portion of the emitted light from the third light emitting device (LED3) into light of a wavelength belonging to the third wavelength band. It may be provided as a conversion layer.
  • the third wavelength band may be, for example, from about 495 nm to about 570 nm.
  • the second color conversion layer 630 may include a third base resin 1171, second scattering particles 1173, and second quantum dots 1172.
  • the second color conversion layer 630 may be provided as a light-transmissive layer that transmits the light emitted by the third light-emitting device LED3 without color conversion.
  • the second color conversion layer 630 may include the third base resin 1171 and the second scattering particles 1173, but may not include the second quantum dots 1172.
  • the material for forming the second color conversion layer 630 may be placed in the third bank opening 503 of the bank 500 overlapping the third pixel electrode 313 through an inkjet printing method.
  • a color filter layer may be located between the first color conversion layer 620 and the second color conversion layer 630 and the second substrate 900.
  • the first color filter 810 is located on the top of the first pixel electrode 311
  • the second color filter 820 is located on the top of the second pixel electrode 312
  • the third color filter 820 is located on the top of the third pixel electrode 313.
  • a color filter 830 may be located.
  • the first color filter 810 may be a layer that passes only the first light (L1, see FIG. 3) with a wavelength ranging from about 450 nm to about 495 nm.
  • the second color filter 820 may be a layer that passes only second light (L2, see FIG. 3) with a wavelength ranging from about 625 nm to about 780 nm.
  • the third color filter 830 may be a layer that passes only third light (L3, see FIG. 3) with a wavelength ranging from about 495 nm to about 570 nm.
  • the first color filter 810 may include scattering particles.
  • the first color filter 810, the second color filter 820, and the third color filter 830 may include scattering particles.
  • a low refractive index layer 700 may be located.
  • the surface of 630 in the direction (-z direction) of the first substrate 100 may be covered with a protective layer 510.
  • the surface of the low refractive index layer 700 in the direction (-z direction) of the first substrate 100 is a protective layer 510.
  • the protective layer 510 and the low refractive index layer 700 may be in direct contact within the first bank opening 501 of the bank 500.
  • the first substrate 100 and the second substrate 900 may be bonded to the outside of the display area DA using a bonding member such as a sealant.
  • a filler 520 may be filled between the laminated body on the first substrate 100 and the laminated body on the second substrate 900 as needed.
  • a filler 520 may be filled between the encapsulation layer 400 and the protective layer 510.
  • the filler 520 may fill the first bank opening 501 of the bank 500.
  • the organic material layer 610 located within the first bank opening 501 of the bank 500 may be provided integrally with the filler 520.
  • the organic material layer 610 may be a part of the filler 520.
  • the filler 520 may include a resin such as acrylic or epoxy.
  • the filler 520 may not include scattering particles and/or quantum dots. In other words, there may be almost no optical interface that scatters light inside the filler 520. Accordingly, the first light L0 incident into the inside of the filler 520 is not scattered or refracted by the scattering particles and/or quantum dots, and may pass through the filler 520 along a substantially straight path.
  • the refractive index of the filler 520 may be similar to or substantially the same as the refractive index of the organic encapsulation layer 420.
  • the second color conversion layer 630 may be omitted.
  • the protective layer 510 and the low refractive index layer 700 may be in direct contact within the third bank opening 503 of the bank 500.
  • the filler 520 may fill the third bank opening 503 of the bank 500.
  • the first color conversion layer 620 and the second color conversion layer 630 may be omitted.
  • the protective layer 510 and the low refractive index layer 700 may be in direct contact within the second bank opening 502 and the third bank opening 503 of the bank 500.
  • the filler 520 may fill the second bank opening 502 and the third bank opening 503 of the bank 500.
  • FIGS. 7A, 7B, and 7C are cross-sectional views schematically showing light emitting devices according to embodiments of the present invention.
  • the light emitting devices shown in FIGS. 7A, 7B, and 7C are the first light emitting device (LED1, see FIG. 5), the second light emitting device (LED2, see FIG. 5), and the third light emitting device (LED3, see FIG. 5). It may correspond to either one.
  • the light emitting device may include a pixel electrode 310, a counter electrode 330, and an intermediate layer 320 between the pixel electrode 310 and the counter electrode 330. .
  • the middle layer 320 may include a polymer or low-molecular organic material that emits light of a predetermined color.
  • the middle layer 320 may further include metal-containing compounds such as organometallic compounds and inorganic materials such as quantum dots.
  • the intermediate layer 320 may include one light-emitting layer and a first functional layer and a second functional layer respectively below and above the light-emitting layer.
  • the first functional layer may include a hole transport layer, or may include a hole transport layer and a hole injection layer.
  • the second functional layer is a component disposed on the light emitting layer and is optional.
  • the second functional layer may include an electron transport layer and/or an electron injection layer.
  • Figure 7a shows a first functional layer including a first emission layer (EML1), a first hole transport layer (HTL1) and a first hole injection layer (HIL1) disposed below the first emission layer (EML1), a first functional layer, and a first hole injection layer (HIL1). It shows a second functional layer including an electron transport layer (ETL) disposed on the light emitting layer (EML1).
  • EML1 first emission layer
  • HTL1 first hole transport layer
  • HIL1 first hole injection layer
  • HIL1 first hole injection layer
  • the intermediate layer 320 includes two or more emitting units sequentially stacked between the pixel electrode 310 and the counter electrode 330, and a charge generating unit disposed between the two light emitting units. It may include a charge generation layer.
  • the middle layer 320 includes a light emitting unit and a charge generation layer
  • the light emitting device may be a tandem light emitting device. A light emitting device can improve color purity and luminous efficiency by having a stacked structure of a plurality of light emitting units.
  • One light emitting unit may include a light emitting layer and a first functional layer and a second functional layer below and above the light emitting layer, respectively.
  • the charge generation layer may include a negative charge generation layer and a positive charge generation layer.
  • the luminous efficiency of a tandem light emitting device having a plurality of light emitting layers can be further increased by the negative charge generation layer and the positive charge generation layer.
  • the light-emitting layer has a structure in which two or more layers of a red light-emitting layer, a green light-emitting layer, and a blue light-emitting layer are stacked in contact or spaced apart, or two or more materials of a red light-emitting material, a green light-emitting material, and a blue light-emitting material are formed without layer distinction. It may have a mixed structure.
  • the negative charge generation layer may be an n-type charge generation layer.
  • the negative charge generation layer can supply electrons.
  • the negative charge generation layer may include a host and a dopant.
  • the host may include organic material.
  • the dopant may include a metallic material.
  • the positive charge generation layer may be a p-type charge generation layer.
  • the positive charge generation layer can supply holes.
  • the positive charge generation layer may include a host and a dopant.
  • the host may include organic material.
  • the dopant may include a metallic material.
  • the organic light emitting diode includes a first light emitting unit (EU1) including a first light emitting layer (EML1) and a second light emitting layer (EML2) sequentially stacked. It may include 2 light emitting units (EU2).
  • a charge generation layer (CGL) may be provided between the first light emitting unit (EU1) and the second light emitting unit (EU2).
  • an organic light emitting diode (OLED) may include a pixel electrode 310, a first light emitting layer (EML1), a charge generation layer (CGL), a second light emitting layer (EML2), and a counter electrode 330, which are sequentially stacked. there is.
  • a first functional layer and a second functional layer may be included below and above the first emitting layer (EML1), respectively.
  • a first functional layer and a second functional layer may be included below and above the second light emitting layer (EML2), respectively.
  • the first light-emitting unit (EU1) may include a first hole transport layer (HTL1)
  • the second light-emitting unit (EU2) may include a second hole transport layer (HTL2).
  • either the first hole transport layer (HTL1) or the second hole transport layer (HTL2) may be omitted.
  • the light emitting device may include a first light emitting unit (EU1), a second light emitting unit (EU2), a third light emitting unit (EU3), and a fourth light emitting unit (EU4) sequentially stacked.
  • a first charge generation layer (CGL1) is provided between the first light-emitting unit (EU1) and the second light-emitting unit (EU2), and a second charge generation layer is provided between the second light-emitting unit (EU2) and the third light-emitting unit (EU3).
  • a layer (CGL2) may be provided, and a third charge generation layer (CGL3) may be provided between the third light-emitting unit (EU3) and the fourth light-emitting unit (EU4).
  • the first charge generation layer (CGL1), the second charge generation layer (CGL2), and the third charge generation layer (CGL3) are respectively a negative charge generation layer (e.g., nCGL1, nCGL2, nCGL3) and a positive charge generation layer (e.g., pCGL1, pCGL2). , pCGL3).
  • the first light emitting unit (EU1) includes a first light emitting layer (EML1), and further includes a first hole injection layer (HIL1) and a first hole transport layer (HTL1) between the first light emitting layer (EML1) and the pixel electrode 310. and may further include a first electron transport layer (ETL1) between the first emission layer (EML1) and the negative charge generation layer (nCGL1) of the first charge generation layer (CGL1).
  • a p-doping layer may be further included between the first hole injection layer (HIL1) and the first hole transport layer (HTL1).
  • the p-doping layer can be formed by doping the first hole injection layer (HIL1) with a p-type doping material.
  • the second light emitting unit (EU2) includes a second light emitting layer (EML2), and a second hole injection layer (HIL2) between the positive charge generation layer (pCGL1) of the first charge generation layer (CGL1) and the second light emitting layer (EML2). and a second hole transport layer (HTL2), and may further include a second electron transport layer (ETL2) between the second light emitting layer (EML2) and the negative charge generation layer (nCGL2) of the second charge generation layer (CGL2). .
  • EML2 second light emitting layer
  • HIL2 second hole injection layer
  • the third light emitting unit (EU3) includes a third light emitting layer (EML3), and a third hole injection layer (HIL3) between the positive charge generation layer (pCGL2) of the second charge generation layer (CGL2) and the third light emitting layer (EML3). and a third hole transport layer (HTL3), and may further include a third electron transport layer (ETL3) between the third light emitting layer (EML3) and the negative charge generation layer (nCGL3) of the third charge generation layer (CGL3).
  • EML3 third light emitting layer
  • HIL3 third hole injection layer between the positive charge generation layer (pCGL2) of the second charge generation layer (CGL2) and the third light emitting layer (EML3).
  • HTL3 third hole transport layer
  • ETL3 third electron transport layer
  • the fourth light emitting unit (EU4) includes a fourth light emitting layer (EML4), and a fourth hole transport layer (HTL4) is formed between the positive charge generation layer (pCGL3) of the third charge generation layer (CGL3) and the fourth light emitting layer (EML4). It may further include a fourth electron transport layer (ETL4) between the fourth light emitting layer (EML4) and the counter electrode 330.
  • the fourth electron transport layer (ETL4) may be a single layer or a multilayer. In some embodiments, at least one of a hole blocking layer and a buffer layer may be further included between the fourth emission layer (EML4) and the fourth electron transport layer (ETL4).
  • the hole blocking layer can prevent hole injection into the fourth electron transport layer (ETL4).
  • some of the first hole transport layer (HTL1), the second hole transport layer (HTL2), the third hole transport layer (HTL3), and the fourth hole transport layer (HTL4) may be omitted.
  • At least one of the first emission layer (EML1), the second emission layer (EML2), the third emission layer (EML3), and the fourth emission layer (EML4) is the first emission layer (EML1), the second emission layer (EML2), and the fourth emission layer (EML4).
  • Light having a wavelength belonging to a different wavelength band than at least one of the third emitting layer (EML3) and the fourth emitting layer (EML4) may be emitted.
  • the light emitted by each of the first emitting layer (EML1), the second emitting layer (EML2), and the third emitting layer (EML3) emits light (e.g., blue light) having a wavelength ranging from about 400 nm to about 500 nm
  • the fourth light emitting layer (EML4) may emit light (eg, green light) having a wavelength ranging from about 500 nm to about 600 nm.
  • Light-emitting devices may include a long-wavelength component and a short-wavelength component. Accordingly, the emission spectrum of the first light emitted from the light emitting device may have a more widely distributed emission peak.
  • the first light L0 emitted from the light emitting device may have an x value of 0.220 to 0.222 and a y value of 0.225 to 0.309 in CIE color coordinates.
  • the thickness (t 320 ) of the intermediate layer 320 may be changed to adjust the emission spectrum of the first light (L0) emitted from the light emitting device.
  • the thickness (t 320 ) of the middle layer 320 is determined by the first interface between the pixel electrode 310 and the light emitting unit disposed in contact with the pixel electrode 310, and the counter electrode 330 and the light emitting unit disposed in contact with the counter electrode 330. This is the distance between the second interfaces between the light emitting units.
  • the emission spectrum of the first light L0 emitted from the light emitting device may be adjusted by changing the thickness of the hole transport layers included in the intermediate layer 320.
  • the thickness (t 320 ) of the middle layer 320 can be adjusted by changing the first thickness (t 1 ) of the first hole transport layer (HTL1).
  • the middle layer 320 is formed by changing the first thickness (t 1 ) of the first hole transport layer (HTL1) and/or the second thickness (t 2 ) of the second hole transport layer (HTL2).
  • the thickness (t 320 ) can be adjusted.
  • the middle layer 320 includes a first light-emitting unit (EU1), a second light-emitting unit (EU2), a third light-emitting unit (EU3), and a fourth light-emitting unit (EU4),
  • the light emitted by each of the first light-emitting unit (EU1), the second light-emitting unit (EU2), and the third light-emitting unit (EU3) emits light having a wavelength ranging from about 400 nm to about 500 nm
  • the fourth light-emitting unit When (EU4) emits light having a wavelength ranging from about 500 nm to about 600 nm, the thickness (t 320 ) of the intermediate layer 320 may be about 3350 ⁇ to about 3500 ⁇ .
  • the first thickness (t 1 ) of the first hole transport layer (HTL1), the second thickness (t 2 ) of the second hole transport layer (HTL2), and the third thickness (t 3 ) of the third hole transport layer (HTL3) And/or the thickness (t 320 ) of the middle layer 320 can be adjusted by changing the fourth thickness (t 4 ) of the fourth hole transport layer (HTL4).
  • the structure of the middle layer 320 may be modified in various ways.
  • FIGS. 8A, 8B, 8C, and 8D are graphs showing the intensity of the emission spectrum according to the measurement angle of the light emitted by the light emitting element included in the display device according to the embodiments of the present invention
  • FIGS. 9A, 9B, and FIG. 9C is a graph showing the intensity of the emission spectrum according to the measurement angle of light emitted by the light-emitting elements included in the display devices according to comparative examples
  • Figure 10 is a table showing the color coordinates, luminous efficiency, and white luminous efficiency of light emitted by each pixel of the display device according to the change in thickness of the intermediate layer.
  • the first substrate 100 (see FIG. 5) is formed on the first substrate 100 (see FIG. 5) before the first substrate 100 (see FIG. 5) and the second substrate 900 (see FIG. 5) are bonded.
  • the emission spectrum intensity according to the measurement angle of the light emitted by the first light-emitting device (LED1, see FIG. 5) was measured. That is, the intensity of the emission spectrum of the light emitted by the first light-emitting device (LED1) is measured by increasing the tilt of the detector by 5° with the direction perpendicular to the first substrate 100 (-z direction) as the reference (0°). did.
  • the thickness (t 320, see FIG. 7c) of the middle layer 320 (see FIG. 5) of the first light-emitting device (LED1, see FIG. 5) is 3350 ⁇
  • the middle layer of the first light-emitting device (LED1) The thickness (t 320 ) of 320 is 3400 ⁇
  • the thickness (t 320 ) of the middle layer 320 of the first light-emitting device (LED1) in FIG. 8C is 3450 ⁇
  • the thickness (t 320 ) of the middle layer 320 of the first light-emitting device (LED1) is 3450 ⁇ .
  • the thickness (t 320 ) of the middle layer 320 is 3500 ⁇ .
  • the thickness of the middle layer of the first light emitting device is 3550 ⁇
  • the thickness of the middle layer of the first light emitting device is 3600 ⁇
  • the thickness of the middle layer of the first light emitting device is 3650 ⁇ .
  • the first light (L0, see FIG. 3) emitted by the first light emitting device (LED1) has a local maximum in the wavelength band of about 440 nm to about 460 nm.
  • the measurement angle of the emission spectrum intensity is changed by 5° based on the direction perpendicular to the first substrate 100 (-z direction)
  • the first peak value is an increase in the measurement angle. It was confirmed that it has a linear resonance structure that continuously decreases according to .
  • the light emitted by the first light-emitting device according to the comparative examples is measured at an angle of 5° for the intensity of the emission spectrum based on the direction perpendicular to the first substrate (-z direction).
  • the first peak value had a diagonal resonance structure that increased and then decreased as the measurement angle increased.
  • the first peak value (P0) when the measurement angle is 0° is about 0.205
  • the first peak value (P10) when the measurement angle is 10° is about 0.174
  • the measurement angle The first peak value (P20) when the measurement angle is 20° is about 0.112
  • the first peak value (P30) when the measurement angle is 30° is about 0.066
  • the first peak value when the measurement angle is 40° (P40) is about 0.042
  • the first peak value (P50) when the measurement angle is 50° is about 0.039
  • the first peak value (P0) when the measurement angle is 0° is about 0.278
  • the first peak value (P10) when the measurement angle is 10° is about 0.244
  • the measurement angle is 20°.
  • the first peak value (P20) when the measurement angle is 30° is about 0.159
  • the first peak value (P30) when the measurement angle is 30° is about 0.088
  • ) is about 0.056
  • the first peak value (P50) when the measurement angle is 50° is about 0.042
  • the first peak value (P0) when the measurement angle is 0° is about 0.316
  • the first peak value (P10) when the measurement angle is 10° is about 0.279
  • the measurement angle is 20°.
  • the first peak value (P20) when the measurement angle is 30° is about 0.186
  • the first peak value (P30) when the measurement angle is 30° is about 0.099
  • the first peak value (P40) when the measurement angle is 40°. is about 0.059
  • the first peak value (P50) when the measurement angle is 50° is about 0.043
  • the first peak value (P0) when the measurement angle is 0° is about 0.408
  • the first peak value (P10) when the measurement angle is 10° is about 0.381
  • the measurement angle is 20°.
  • the first peak value (P20) when the measurement angle is 30° is about 0.275
  • the first peak value (P30) when the measurement angle is 30° is about 0.144
  • the first peak value (P40) when the measurement angle is 40°. is about 0.076
  • the first peak value (P50) when the measurement angle is 50° is about 0.050
  • the first peak value (P0) when the measurement angle is 0° is about 0.466
  • the first peak value when the measurement angle is 5° is about 0.469
  • the measurement angle is 10°.
  • the first peak value (P0) when the measurement angle is 0° is about 0.444
  • the first peak value (P10) when the measurement angle is 10° is about 0.466
  • the measurement angle is 20°
  • the first peak value (P20) when the measurement angle is 30° is about 0.489
  • the first peak value (P30) when the measurement angle is 30° is about 0.390. It was confirmed that the 1st peak value increased and then decreased in the section where the measurement angle increased from 20° to 30°.
  • the first peak value (P0) when the measurement angle is 0° is about 0.303
  • the first peak value (P10) when the measurement angle is 10° is about 0.341
  • the measurement angle is 20°
  • the first peak value (P20) when the measurement angle is 30° is about 0.456
  • the first peak value (P30) when the measurement angle is 30° is about 0.598
  • the first peak value (P40) when the measurement angle is 40°. is about 0.505, and it was confirmed that the first peak value increased in the section where the measurement angle increased from 0° to 30°, and then decreased in the section where the measurement angle increased from 30° to 40°. .
  • the table in FIG. 10 shows the color coordinates, luminous efficiency, and white luminous efficiency of light emitted by each pixel of the display device.
  • Each pixel includes a light-emitting device, a color conversion-transmission layer, and a color filter, and the color coordinates and luminous efficiency of the light emitted by the light-emitting device were measured after passing through the corresponding color conversion-transmission layer and color filter.
  • R_x and R_y are the CIE color coordinate values of the red pixel
  • G_x and G_y are the CIE color coordinate values of the green pixel
  • B_x and B_y are the CIE color coordinate values of the blue pixel.
  • R_Eff, G_Eff, and B_Eff are the luminous efficiency of the red pixel, the luminous efficiency of the green pixel, and the luminous efficiency of the blue pixel, respectively, and B_con is the converted luminous efficiency of the blue pixel.
  • W_Eff is the white light emission efficiency.
  • the white light emission efficiency of the display device is 22.4 or more. I was able to confirm.
  • the white light emission efficiency of the display device has a maximum value of 22.7.
  • the thickness (t 320 ) of the middle layer is about 3450 ⁇
  • the thickness (t 320 ) of the middle layer increases to about 3550 ⁇ or more
  • the light emitting device is In the case of having a diagonal resonance structure as shown in Figure 9c, it was confirmed that the white light emission efficiency decreased to 96% or less.
  • the thickness (t 320 ) of the middle layer decreases to about 3300 ⁇ or less, the white light emission efficiency rapidly decreases to about 90.7% or less.
  • FIG. 11 is a graph showing the emission spectrum intensity of light emitted by a first pixel of a display device according to an embodiment of the present invention and light emitted by a first pixel of a display device according to a comparative example.
  • the first substrate (100, see Figure 5) and the second substrate (900, see Figure 5) are bonded, so that the light emitted from the first light emitting device (LED1, see Figure 5) is connected to the organic layer 610 (see Figure 5).
  • the intensity of the emission spectrum of the light emitted after passing through the first color filter (810, see FIG. 5) was measured.
  • the thickness (t 320 ) of the intermediate layer included in the first pixel according to Example (E1) is 3450 ⁇
  • the thickness of the intermediate layer included in the first pixel according to Comparative Example (C1) is 3700 ⁇ .
  • the emission spectrum intensity of Comparative Example (C1) has two peaks separated at about 456 nm and about 475 nm.
  • the intensity of the peak at about 475 nm decreases, and the peak at about 456 nm moves to about 453 nm and merges into one peak.
  • the converted luminous efficiency of the first pixel is as low as 115.4, whereas as in Example (E1), the first pixel emits It was confirmed that when the emission spectrum intensity of the light emitted had one peak, the converted luminous efficiency of the first pixel was as high as 209.6.
  • FIG. 12 is a table showing the light source color coordinates and white light emission efficiency of the display device according to changes in the thickness of the middle layer
  • FIG. 13 is a graph showing the white light emission efficiency of the display device according to changes in the thickness of the middle layer.
  • CIEx and CIEy represent the X and Y values of the color coordinates of the light source.
  • the light emitted by the first light emitting device is about 0.220 in CIE color coordinates. It has an x value from about 0.222 and a y value from about 0.225 to about 0.309.
  • the white light emission efficiency of the display device has a maximum value of 22.7, and when the thickness of the middle layer (t 320 ) increases to about 3550 ⁇ or more, the white light emission efficiency is 21.8. It was confirmed that it decreased to below. Similarly, when the thickness (t 320 ) of the middle layer decreases to about 3300 ⁇ or less, the white light emission efficiency rapidly decreases to 20.6 or less.

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Abstract

본 발명은 1기판 상에 배치되는 제1화소전극 및 제2화소전극, 상기 제1화소전극 및 상기 제2화소전극 상에 위치하며, 제1광을 방출할 수 있는 중간층, 상기 중간층 상에 위치하는 대향전극, 상기 대향전극 상에 위치하고, 평면상에서 상기 제1화소전극과 중첩하는 제1컬러필터, 상기 대향전극과 상기 제1컬러필터 사이에 위치하는 유기물층 및 상기 대향전극 상에 위치하고, 평면상에서 상기 제2화소전극과 중첩하는 제2컬러필터를 포함하고, 상기 제1광은 CIE 색좌표에서 0.220 내지 0.222의 X 값을 갖고, 0.225 내지 0.309의 Y 값을 가지며, 상기 제1광은 상기 유기물층을 실질적으로 직선인 경로를 따라 투과하는, 디스플레이 장치를 제공한다.

Description

디스플레이 장치
본 발명은 고품질의 이미지를 디스플레이할 수 있는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
디스플레이 장치는 복수개의 화소들을 갖는다. 풀컬러 디스플레이 장치를 위해서 복수개의 화소들은 상이한 색의 광을 방출할 수 있다. 이를 위해 디스플레이 장치의 적어도 일부 화소들은 색변환부를 가질 수 있다. 이에 따라 일부 화소의 발광부에서 생성된 제1색의 광은 대응하는 색변환부를 거치면서 제2색의 광으로 변환되어 외부로 취출된다.
본 명세서의 배경기술은 본 발명의 유효 출원일 이전에 당업자에게 공지되거나 인식된 것의 일부가 아닌 아이디어, 개념 등을 포함할 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 고품질의 이미지를 디스플레이할 수 있는 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 기판 상에 배치되는 제1화소전극 및 제2화소전극, 상기 제1화소전극 및 상기 제2화소전극 상에 위치하며, 제1광을 방출할 수 있는 중간층, 상기 중간층 상에 위치하는 대향전극, 상기 대향전극 상에 위치하고, 평면상에서 상기 제1화소전극과 중첩하는 제1컬러필터, 상기 대향전극과 상기 제1컬러필터 사이에 위치하는 유기물층 및 상기 대향전극 상에 위치하고, 평면상에서 상기 제2화소전극과 중첩하는 제2컬러필터를 포함하고, 상기 제1광은 CIE 색좌표에서 0.220 내지 0.222의 X 값을 갖고, 0.225 내지 0.309의 Y 값을 가지며, 상기 제1광은 상기 유기물층을 실질적으로 직선인 경로를 따라 투과하는, 디스플레이 장치가 제공된다.
일 실시예에서, 상기 제1광의 발광 스펙트럼 강도는 440 nm 내지 460 nm 파장대역에서 국소 최대값인 제1피크 값을 갖고, 상기 제1기판에 수직한 방향을 기준으로 발광 스펙트럼 강도의 측정 각도를 변화시킬 때, 상기 제1피크 값은 상기 측정 각도의 증가에 따라 연속적으로 감소할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1컬러필터는 산란입자를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 디스플레이 장치는 상기 대향전극 상에 배치되고 적어도 하나의 무기봉지층과 적어도 하나의 유기봉지층을 포함하는 봉지층을 더 포함하고, 상기 유기물층의 굴절률은 상기 적어도 하나의 유기봉지층의 굴절률과 실질적으로 동일할 수 있다.
일 실시예에서, 디스플레이 장치는 상기 봉지층과 상기 제1컬러필터 및 상기 제2컬러필터 사이에 위치하는 충진재 및 상기 유기물층과 상기 충진재 사이에 위치하는 보호층을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 디스플레이 장치는 상기 봉지층과 상기 제1컬러필터 및 상기 제2컬러필터 사이에 위치하는 충진재를 더 포함하고, 상기 유기물층은 상기 충진재와 일체로 구비될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 중간층은 서로 중첩하는 제1발광층, 제2발광층, 제3발광층 및 제4발광층을 포함하고, 상기 제1발광층, 상기 제2발광층 및 상기 제3발광층은 청색광을 방출하고, 상기 제4발광층은 녹색광을 방출할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1발광층, 상기 제2발광층 및 상기 제3발광층은 각각 400 nm 내지 500 nm에 속하는 파장을 갖는 광을 방출하고, 상기 제4발광층은 500 nm 내지 600 nm에 속하는 파장을 갖는 광을 방출할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 중간층은 적어도 하나의 정공주입층을 포함하고, 상기 제1화소전극과 상기 중간층 사이의 제1계면과, 상기 중간층과 상기 대향전극 사이의 제2계면 사이의 거리는 3350 Å 내지 3500 Å일 수 있다.
일 실시예에서, 디스플레이 장치는 상기 대향전극과 상기 제2컬러필터 사이에 위치하며, 상기 제1광을 제2파장대역에 속하는 파장의 광으로 변환시키는 제1색변환층을 더 포함하고, 상기 제1컬러필터는 제1파장대역에 속하는 파장의 광만을 통과시키고, 상기 제2컬러필터는 제2파장대역에 속하는 파장의 광만을 통과시킬 수 있다.
일 실시예에서, 디스플레이 장치는 상기 기판 상에 배치되는 제3화소전극 및 평면상에서 상기 제3화소전극과 중첩하도록 상기 대향전극 상에 위치하고, 제3파장대역에 속하는 파장의 광만을 통과시키는 제3컬러필터를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서 디스플레이 장치는 상기 대향전극과 상기 제3컬러필터 사이에 위치하고, 상기 제1광을 제3파장대역에 속하는 파장의 광으로 변환시키는 제2색변환층을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제3컬러필터는 산란입자를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 관점에 따르면 제1기판 상에 배치되는 제1화소전극 및 제2화소전극, 상기 제1화소전극 및 상기 제2화소전극 상에 위치하며, 제1광을 방출할 수 있는 중간층, 상기 중간층 상에 위치하는 대향전극, 상기 대향전극이 사이에 위치하도록 상기 제1기판 상부에 위치하는 제2기판, 상기 제2기판의 상기 제1기판 방향의 하면 상에 위치하며, 상기 제1화소전극과 중첩하는 제1뱅크개구 및 상기 제2화소전극과 중첩하는 제2뱅크개구를 갖는 뱅크, 상기 뱅크와 상기 제2기판 사이에 개재되며, 평면상에서 상기 제1화소전극과 중첩하는 제1컬러필터, 상기 대향전극과 상기 제1컬러필터 사이에 위치하는 유기물층 및 상기 뱅크와 상기 제2기판 사이에 개재되며, 평면상에서 상기 제2화소전극과 중첩하는 제2컬러필터를 포함하고, 상기 제1광은 CIE 색좌표에서 0.220 내지 0.222의 X 값을 갖고, 0.220 내지 0.310의 Y 값을 가지며, 상기 제1광은 상기 유기물층을 실질적으로 직선인 경로를 따라 투과하는, 디스플레이 장치가 제공된다.
일 실시예에서, 상기 제1광의 발광 스펙트럼은 440 nm 내지 460 nm 파장대역에서 국소 최대값인 제1피크 값을 갖고, 상기 제1기판에 수직한 방향을 기준으로 발광 스펙트럼 강도의 측정 각도를 변화시킬 때, 상기 제1피크 값은 상기 측정 각도의 증가에 따라 연속적으로 감소할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1컬러필터는 산란입자를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 디스플레이 장치는 상기 대향전극 상에 배치되고 적어도 하나의 무기봉지층과 적어도 하나의 유기봉지층을 포함하는 봉지층을 더 포함하고, 상기 유기물층의 굴절률은 상기 유기봉지층의 굴절률과 동일할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 중간층은 평면상에서 서로 중첩하는 제1발광층, 제2발광층, 제3발광층 및 제4발광층을 포함하고, 상기 제1발광층, 상기 제2발광층 및 상기 제3발광층은 청색광을 방출하고, 상기 제4발광층은 녹색광을 방출할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1발광층, 상기 제2발광층 및 상기 제3발광층은 각각 파장 범위가 400 nm 내지 500 nm인 광을 방출하고, 상기 제4발광층은 파장 범위가 500 nm 내지 600 nm인 광을 방출할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 중간층은 적어도 하나의 정공주입층을 포함하고, 상기 제1화소전극과 상기 중간층 사이의 제1계면과, 상기 중간층과 상기 대향전극 사이의 제2계면 사이의 거리는 3350 Å 내지 3500 Å일 수 있다.
일 실시예에서, 디스플레이 장치는 상기 제1컬러필터 및 상기 제2컬러필터와 상기 대향전극 사이에 배치되는 충진재를 더 포함하고, 상기 유기물층은 상기 충진재와 일체로 구비될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 충진재는 상기 제1뱅크개구를 매립할 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 고품질의 이미지를 디스플레이할 수 있는 디스플레이 장치를 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 2a, 도 2b 및 도 2c는 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치의 일부분을 개략적으로 도시하는 평면도들이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 각 화소들을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 색변환-투광층의 각 광학부들을 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 7a, 도 7b, 및 도 7c는 본 발명의 실시예들에 따른 중간층을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 8a, 도 8b, 도 8c 및 도 8d는 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치가 포함하는 발광소자가 방출하는 광의 측정 각도에 따른 발광 스펙트럼 강도를 도시하는 그래프들이다.
도 9a, 도 9b 및 도 9c는 비교예들에 따른 디스플레이 장치가 포함하는 발광소자가 방출하는 광의 측정 각도에 따른 발광 스펙트럼 강도를 도시하는 그래프들이다.
도 10은 중간층의 두께 변화에 따른 디스플레이 장치의 각 화소가 방출하는 광의 색좌표, 발광 효율 및 백색 발광 효율을 나타내는 표이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제1화소가 방출하는 광과 비교예에 따른 디스플레이 장치의 제1화소가 방출하는 광의 발광 스펙트럼 강도를 도시하는 그래프이다.
도 12는 중간층의 두께 변화에 따른 디스플레이 장치의 광원 색좌표와 백색 발광 효율을 나타내는 표이고, 도 13은 중간층의 두께 변화에 따른 디스플레이 장치의 백색 발광 효율을 도시하는 그래프이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 명세서에서 중첩하다 등의 용어는 하나의 구성요소가 다른 구성요소의 위 또는 아래에 있는 것을 의미하는 것이며, 층, 면, 스택 등이 전부 중첩하거나 일부 중첩하는 경우를 포함한다.
본 명세서에서 비중첩하다 등의 용어는 하나의 구성요소가 다른 구성요소와 이격되거나 오프셋된 경우를 의미한다.본 명세서에서 "평면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 위에서 보았을 때를 의미하며, "단면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 수직으로 자른 단면을 옆에서 보았을 때를 의미한다.
본 명세서에서 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
본 명세서에서 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
본 명세서에서 막, 영역, 구성 요소 등이 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소들이 직접적으로 연결된 경우, 또는/및 막, 영역, 구성요소들 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소들이 개재되어 간접적으로 연결된 경우도 포함한다. 예컨대, 본 명세서에서 막, 영역, 구성 요소 등이 전기적으로 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소 등이 직접 전기적으로 연결된 경우, 및/또는 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 간접적으로 전기적 연결된 경우를 나타낸다.
본 명세서에서 "A 및/또는 B"은 A이거나, B이거나, A와 B인 경우를 나타낸다. 그리고, "A 및 B 중 적어도 하나"는 A이거나, B이거나, A와 B인 경우를 나타낸다.
본 명세서에서 x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.
본 명세서에서 어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
본 명세서에서 "중간층"은 발광소자 중 화소전극과 대향전극 사이에 배치되는 단일 및/또는 복수의 모든 층을 가리키는 용어이다.
본 명세서에서 "약" 또는 "대략" 등의 용어는 명시된 값을 포함하며, 당업자가 측정과 관련된 오차 등을 고려하여 결정한 오차 범위 이내를 의미한다. 예컨대, "약"은 명시된 값의 표준 편차 이내의 값들, 또는 명시된 값의 ± 20%, 10%, 5% 이내의 값들을 의미할 수 있다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 평면도이다. 도 1에 도시된 것과 같이, 본 실시예에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이패널(10)을 포함한다. 이러한 디스플레이 장치는 디스플레이패널(10)을 포함하는 것이라면 어떤 것이든 가능하다. 예컨대 디스플레이 장치는 스마트폰, 태블릿, 랩탑, 텔레비전 또는 광고판 등과 같은 다양한 장치일 수 있다.
디스플레이패널(10)은 표시영역(DA)과 표시영역(DA) 외측에 위치하는 주변영역(PA)을 포함한다. 도 1에서는 표시영역(DA)이 직사각형의 형상을 갖는 것으로 도시하고 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 표시영역(DA)은 예컨대, 원형, 타원형, 다각형, 특정 도형의 형상 등 다양한 형상을 가질 수 있다.
표시영역(DA)은 이미지를 표시하는 부분으로, 복수의 화소(PX)들이 배치될 수 있다. 각 화소(PX)는 유기발광다이오드와 같은 디스플레이소자를 포함할 수 있다. 각 화소(PX)는 예컨대, 적색, 녹색 또는 청색의 광을 방출할 수 있다. 이러한 화소(PX)는 박막트랜지스터(Thin Film Transistor: TFT), 스토리지 커패시터 등을 포함하는 화소회로와 연결될 수 있다. 이러한 화소회로는 스캔 신호를 전달하는 스캔선(SL), 스캔선(SL)과 교차하며 데이터 신호를 전달하는 데이터선(DL) 및 구동전압을 공급하는 구동전압선(PL) 등과 연결될 수 있다. 스캔선(SL)은 x 방향으로 연장되고, 데이터선(DL) 및 구동전압선(PL)은 y 방향으로 연장될 수 있다.
화소(PX)는 전기적으로 연결된 화소회로로부터의 전기적 신호에 대응하는 휘도의 광을 방출할 수 있다. 표시영역(DA)은 화소(PX)에서 방출되는 광을 통해 소정의 이미지를 표시할 수 있다. 참고로 화소(PX)라 함은 전술한 바와 같이 적색, 녹색 및 청색 중 어느 하나의 색상의 광을 방출하는 영역으로 정의될 수 있다.
주변영역(PA)은 화소(PX)가 배치되지 않은 영역으로, 이미지를 표시하지 않는 영역일 수 있다. 주변영역(PA)에는 화소(PX)의 구동을 위한 전원공급배선 등이 위치할 수 있다. 또한 주변영역(PA)에는 구동회로부를 포함하는 인쇄회로기판이나 드라이버 IC가 연결되는 단자부 등이 배치될 수 있다.
참고로 디스플레이패널(10)은 제1기판(100)을 포함하므로, 제1기판(100)이 이러한 표시영역(DA) 및 주변영역(PA)을 갖는다고 할 수도 있다.
도 2a, 도 2b 및 도 2c는 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치의 일부분을 개략적으로 도시하는 평면도들이다. 도 2a, 도 2b 및 도 2c는 도 1의 디스플레이 패널의 A 영역을 확대하여 도시하는 평면도들이다.
도 2a, 도 2b 및 도 2c에 도시된 것과 같이, 디스플레이 장치는 복수의 화소(PX)들을 포함할 수 있다. 화소(PX)들은 서로 다른 색의 광을 발광하는 제1화소(PX1), 제2화소(PX2) 및 제3화소(PX3)를 포함할 수 있다. 제1화소(PX1)는 청색광을 방출하는 화소이고, 제2화소(PX2)는 적색광을 방출하는 화소이며, 제3화소(PX3)는 녹색광을 방출하는 화소일 수 있다.
제1화소(PX1), 제2화소(PX2) 및 제3화소(PX3) 각각은 제1기판(100)에 수직인 방향(z축 방향)에서 바라볼 시 다각형 형상을 가질 수 있다. 도 2a, 도 2b 및 도 2c에서는 제1화소(PX1), 제2화소(PX2) 및 제3화소(PX3) 각각이 제1기판(100)에 수직인 방향(z축 방향)에서 바라볼 시 사각형 형상을, 구체적으로는 모서리가 둥근 형태의 사각형 형상을 갖는 것으로 도시하고 있다. 하지만 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 제1화소(PX1), 제2화소(PX2) 및 제3화소(PX3) 각각은 제1기판(100)에 수직인 방향(z축 방향)에서 바라볼 시 원형 형상 또는 타원형 형상을 가질 수도 있다.
제1화소(PX1), 제2화소(PX2) 및 제3화소(PX3)의 크기, 즉 면적은 서로 다를 수 있다. 예컨대, 제2화소(PX2)의 면적은 제1화소(PX1)의 면적 및 제3화소(PX3)의 면적에 비해 좁을 수 있다. 다만 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 제1화소(PX1), 제2화소(PX2) 및 제3화소(PX3)의 면적은 실질적으로 동일할 수도 있다.
제1화소(PX1)는 제1화소전극(311)을 구비하고, 제2화소(PX2)는 제2화소전극(312)을 구비하며, 제3화소(PX3)는 제3화소전극(313)을 구비할 수 있다. 화소정의막(150)은 제1화소전극(311), 제2화소전극(312) 및 제3화소전극(313) 각각의 가장자리를 덮는다. 즉, 화소정의막(150)은 제1화소전극(311)의 중앙을 노출시키는 개구와, 제2화소전극(312)의 중앙을 노출시키는 개구와, 제3화소전극(313)의 중앙을 노출시키는 개구를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부분을 개략적으로 도시하는 평면도인 도 2a에 도시된 바와 같이, 제1화소(PX1), 제2화소(PX2) 및 제3화소(PX3)는 스트라이프 방식으로 배열될 수도 있다. 즉, 제1화소(PX1), 제2화소(PX2) 및 제3화소(PX3)는 x축 방향을 따라 순서대로 배열될 수 있다. 물론 본 발명은 제1화소(PX1), 제2화소(PX2) 및 제3화소(PX3)가 스트라이프 방식으로 배열되는 것에 한정되는 것은 아니다.
예컨대, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부분을 개략적으로 도시하는 평면도인 도 2b에 도시된 바와 같이, 제1화소(PX1), 제2화소(PX2) 및 제3화소(PX3)는 펜타일(PENTILE○R) 방식으로 배열될 수 있다. 즉, 제2화소(PX2)의 중심을 중심으로 하는 가상의 사각형(VQ)을 가정할 때, 제1꼭지점(Q1)에 제1화소(PX1)가 배치되고, 제1꼭지점(Q1)과 이웃하는 제2꼭지점(Q2)에 제3화소(PX3)가 배치될 수 있다. 또한 가상의 사각형(VQ)의 중심을 기준으로 제1꼭지점(Q1)과 대칭인 위치에 있는 제3꼭지점(Q3)에 제1화소(PX1)가 배치되고, 가상의 사각형(VQ)의 중심을 기준으로 제2꼭지점(Q2)과 대칭인 위치에 있는 제4꼭지점(Q4)에 제3화소(PX3)가 배치될 수 있다. 이러한 가상의 사각형(VQ)은 정사각형 형상일 수 있다. 제1화소(PX1) 및 제3화소(PX3)는 x축 방향 및 x축 방향과 교차하는 y축 방향을 따라 교번하여 배치될 수 있다. 즉, 제1화소(PX1)들, 제2화소(PX2) 및 제3화소(PX3)들의 세트가, x축 방향으로 반복되어 위치하고 y축 방향으로도 반복되어 위치할 수 있다. 이에 따라 제2화소(PX2)는 제1화소(PX1)들 및 제3화소(PX3)들에 의해 둘러싸일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부분을 개략적으로 도시하는 평면도인 도 2c에 도시된 바와 같이, 제1화소(PX1), 제2화소(PX2) 및 제3화소(PX3)는 에스-스트라이프(S-Stripe) 방식으로 배열될 수도 있다. 이 경우 y축 방향으로 제2화소(PX2)와 제3화소(PX3)가 교번하여 위치하고, x축 방향으로 제2화소(PX2)와 제3화소(PX3)의 쌍과 제1화소(PX1)가 교번하여 위치할 수 있다. 물론 이와 달리, 화소(PX)들은 모자이크 방식으로도 배열될 수 있다.
제1기판(100)에 수직인 방향(z축 방향)에서 바라볼 시 제1화소(PX1), 제2화소(PX2) 및 제3화소(PX3) 각각의 형상은, 후술하는 것과 같은 제1컬러필터(810, 도 5 참조), 제2컬러필터(820, 도 5 참조) 및/또는 제3컬러필터(830, 도 5 참조)에 의해 정의될 수 있다. 일 실시예에서, 제1화소(PX1)의 제1화소전극(311), 제2화소(PX2)의 제2화소전극(312) 및 제3화소(PX3)의 제3화소전극(313) 각각의 화소정의막(150)에 의해 노출된 부분은, 제1컬러필터(810), 제2컬러필터(820) 및/또는 제3컬러필터(830)에 의해 정의된 제1화소(PX1), 제2화소(PX2) 및 제3화소(PX3) 각각의 형상과는 상이할 수도 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 각 화소들을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 3을 참조하면, 디스플레이 장치(DV)는 제1기판(100) 상의 회로층(200)을 포함할 수 있다. 회로층(200)은 제1화소회로(PC1), 제2화소회로(PC2) 및 제3화소회로(PC3)를 포함하며, 제1화소회로(PC1), 제2화소회로(PC2) 및 제3화소회로(PC3) 각각은 발광소자층(300)의 제1발광소자(LED1), 제2발광소자(LED2) 및 제3발광소자(LED3)에 전기적으로 연결될 수 있다.
제1발광소자(LED1), 제2발광소자(LED2) 및 제3발광소자(LED3)는 유기물을 포함하는 유기발광다이오드를 포함할 수 있다. 제1발광소자(LED1), 제2발광소자(LED2) 및 제3발광소자(LED3)는 동일한 색의 빛을 방출할 수 있다. 예컨대, 제1발광소자(LED1), 제2발광소자(LED2) 및 제3발광소자(LED3)에서 방출된 제1광(L0)은 발광소자층(300) 상의 봉지층(400)을 지나 색변환-투광층(600)을 통과할 수 있다. 제1광(L0)은 CIE 색좌표에서 0.220 내지 0.222의 X 값을 갖고, 0.225 내지 0.309의 Y 값을 가질 수 있다. CIE 색좌표는 국제 조명 위원회(International Commission on Illumination, CIE)가 측광과 측색에 관한 국제적 결정을 위해 표준으로 제정한 색좌표이다.
색변환-투광층(600)은 발광소자층(300)에서 방출된 제1광(L0)을 다른 파장대역에 속하는 파장의 광으로 변환하는 색변환부들 및 발광소자층(300)에서 방출된 제1광(L0)을 색변환하지 않고 투과시키는 유기물층(610)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서 제1광(L0)은 제1파장대역에 속하는 파장을 가질 수 있다. 여기서 제1파장대역은 예컨대 약 450 nm 내지 약 495 nm일 수 있다. 이 때, 본 명세서에서 A 광이 일정한 범위를 갖는 B 파장대역에 속하는 파장을 가진다는 것은, A 광에 대한 발광 스펙트럼에서 최대 강도 값을 갖는 지점의 파장이 B 파장대역에 속함을 의미한다.
다른 일 실시예에서, 제1광(L0)는 서로 다른 파장대역에 속하는 파장을 갖는 광들의 혼합광일 수 있다. 예컨대, 제1광(L0)은 연청색의 광과 진청색의 광의 혼합광 또는 청색광과 녹색광의 혼합광일 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 색변환-투광층(600)은 제1화소(PX1)에 대응하는 유기물층(610), 제2화소(PX2)에 대응하는 제1색변환층(620) 및 제3화소(PX3)에 대응하는 제2색변환층(630)을 포함할 수 있다.
유기물층(610)은 제1발광소자(LED1)이 방출하는 제1광(L0)을 변환하지 않고 통과시킬 수 있다. 제1광(L0)은 유기물층(610)을 직선 경로를 따라 투과할 수 있다. 본 명세서에서 "광이 A층을 직선 경로를 따라 투과"한다는 것은 광이 A층 내부의 광학계면 등에 의하여 산란되지 않고, 실질적으로 직선인 경로를 따라 투과함을 의미한다. 제1색변환층(620)은 제2발광소자(LED2)가 방출하는 제1광(L0)을 제2파장대역에 속하는 파장을 갖는 제3광(L2)로 변환할 수 있다. 마찬가지로 제2색변환층(630)은 제3발광소자(LED3)가 방출하는 제1광(L0)을 제3파장대역에 속하는 파장을 갖는 제4광(L3)으로 변환할 수 있다. 여기서 제2파장대역은 약 625 nm 내지 약 780 nm이고, 제3파장대역은 약 495nm 내지 약 570nm일 수 있다. 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 제1광(L0), 제3광(L2) 및 제4광(L3) 각각의 파장대역은 이와 달리 변형될 수 있다.
일부 실시예들에서 제2색변환층(630)은 제3발광소자(LED3)가 방출하는 제1광(L0)을 색변환하지 않고 투과시킬 수 있다. 마찬가지로 일부 실시예들에서 제1색변환층(620)은 제2발광소자(LED2)가 방출하는 제1광(L0)을 색변환하지 않고 투과시킬 수 있다.
컬러필터층(800)은 색변환-투광층(600) 상에 위치할 수 있다. 컬러필터층(800)은 서로 다른 색의 제1컬러필터(810), 제2컬러필터(820) 및 제3컬러필터(830)을 포함할 수 있다. 예컨대, 제1컬러필터(810)은 약 450nm 내지 약 495nm에 속하는 파장의 제2광(L1)만을 통과시키는 층일 수 있다. 제2컬러필터(820)은 약 625nm 내지 약 780nm에 속하는 파장의 제3광(L2)만을 통과시키는 층일 수 있다. 제3컬러필터(830)은 약 495nm 내지 약 570nm에 속하는 파장의 제4광(L3)만을 통과시키는 층일 수 있다. 컬러필터층(800)은 외부로 방출되는 광의 색순도를 높여 디스플레이 되는 이미지의 품질을 높일 수 있다. 또한 컬러필터층(800)은 외부로부터 디스플레이 장치(DV)로 입사하는 외광이 컬러필터층(800) 하부의 구성요소에서 반사된 후 다시 외부로 방출되는 비율을 낮춤으로써, 외광반사를 줄이는 역할을 할 수 있다.
일부 실시예들에서, 제1컬러필터(810)는 산란입자를 포함할 수 있다. 여기서 산란입자는 금속 산화물 입자 또는 유기 입자일 수 있다. 산란입자용 금속 산화물은 산화 티타늄(TiO2), 산화 지르코늄(ZrO2), 산화 알루미늄(Al2O3), 산화 인듐(In2O3), 산화 아연(ZnO), 산화 주석(SnO2), 및 이들의 조합을 포함할 수 있다. 산란입자용 유기물은 아크릴계 수지, 우레탄계 수지 및 이들의 조합을 포함할 수 있다. 산란입자는 입사되는 광의 파장을 실질적으로 변환시키지 않으면서 입사각과 무관하게 여러 방향으로 광을 산란시킬 수 있다. 이를 통해 산란입자는 디스플레이 장치의 측면 시인성을 향상시킬 수 있다. 일부 실시예들에서, 제2컬러필터(820) 및/또는 제3컬러필터(830)은 산란입자를 포함할 수 있다.
컬러필터층(800) 상에는 제2기판(900)이 위치할 수 있다. 제2기판(900)은 글래스 또는 투광성 유기물을 포함할 수 있다. 예컨대, 제2기판(900)은 아크릴 계열의 수지와 같은 투광성 유기물을 포함할 수 있다.
일 실시예로서, 제2기판(900) 상에 컬러필터층(800) 및 색변환-투광층(600)이 순차적으로 형성된 후, 제1기판(100)과 제2기판(900) 사이에 색변환-투광층(600)이 위치하도록 제1기판(100)과 제2기판(900)이 합착될 수 있다.
다른 실시예로서, 제1기판(100) 상에 색변환-투광층(600) 및 컬러필터층(800)이 순차적으로 형성된 후 제2기판(900)이 컬러필터층(800) 상에 도포된 후 경화되어 형성될 수도 있다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 색변환-투광층의 각 광학부들을 나타낸다. 도 4는 도 3에 도시된 디스플레이 장치의 색변환-투광층(600)을 설명하기 위한 도면들이다.
도 4를 참조하면, 유기물층(610)은 유기물층(610)으로 입사하는 제1광(L0)을 변환하지 않고 투과시키는 투광층으로 구비될 수 있다. 유기물층(610)은 제1베이스 수지(1151)를 포함할 수 있다.
유기물층(610)이 포함하는 제1베이스 수지(1151)는 투광성인 물질일 수 있다. 예컨대, 제1베이스 수지(1151)는 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, BCB(Benzocyclobutene), HMDSO(hexamethyldisiloxane) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
유기물층(610)은 산란 입자 또는 양자점을 포함하지 않을 수 있다. 다시 말해, 유기물층(610)의 내부에는 광을 산란시키는 광학 계면이 거의 존재하지 않을 수 있다. 따라서, 유기물층(610)으로 입사한 제1광(L0)은 산란 입자 및/또는 양자점에 의하여 흩어지거나 굴절되지 않고, 실질적으로 직선인 경로를 따라 유기물층(610)을 투과할 수 있다.
제1색변환층(620)은 제1광(L0) 중 제1파장대역에 속하는 파장의 광을 제2파장대역에 속하는 파장을 갖는 제3광(L2)으로 변환시키는 색변환층으로 구비될 수 있다. 여기서 제2파장대역은 약 625 nm 내지 약 780 nm일 수 있다. 물론 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 제1색변환층(620)이 변환시키는 대상인 파장이 속하는 파장대역과 변환 후의 파장이 속하는 파장대역은 이와 달리 변형될 수 있다.
제1색변환층(620)은 제2베이스 수지(1161), 제2베이스 수지(1161)에 분산된 제1양자점(1162)들과 제1산란입자(1163)들을 포함할 수 있다.
본 명세서에서, 양자점은 반도체 화합물의 결정을 의미하며, 결정의 크기에 따라 다양한 발광 파장의 광을 방출할 수 있는 임의의 물질을 포함할 수 있다. 이러한 양자점의 직경은 예컨대 대략 1nm 내지 10nm일 수 있다.
양자점은 습식 화학 공정, 유기 금속 화학 증착 공정, 분자선 에피택시 공정 또는 이와 유사한 공정 등에 의해 합성될 수 있다. 습식 화학 공정은 유기 용매와 전구체 물질을 혼합한 후 양자점 입자 결정을 성장시키는 방법이다. 습식 화학 공정의 경우 결정이 성장할 때 유기 용매가 자연스럽게 양자점 결정 표면에 배위된 분산제 역할을 하고 결정의 성장을 조절하기 때문에, 유기 금속 화학 증착(MOCVD, Metal Organic Chemical Vapor Deposition)이나 분자선 에피택시(MBE, Molecular Beam Epitaxy) 등의 기상 증착법보다 더 용이하다. 아울러 습식 화학 공정의 경우, 저비용의 공정이면서도 양자점 입자의 성장을 제어할 수 있다.
이러한 양자점은, II-VI족 반도체 화합물, III-V족 반도체 화합물, III-VI족 반도체 화합물, I-III-VI족 반도체 화합물, IV-VI족 반도체 화합물, IV족 원소 또는 화합물 또는 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
II-VI족 반도체 화합물의 예는 CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnO, HgS, HgSe, HgTe, MgSe 또는 MgS 등과 같은 이원소 화합물이나, CdSeS, CdSeTe, CdSTe, ZnSeS, ZnSeTe, ZnSTe, HgSeS, HgSeTe, HgSTe, CdZnS, CdZnSe, CdZnTe, CdHgS, CdHgSe, CdHgTe, HgZnS, HgZnSe, HgZnTe, MgZnSe 또는 MgZnS 등과 같은 삼원소 화합물이나, CdZnSeS, CdZnSeTe, CdZnSTe, CdHgSeS, CdHgSeTe, CdHgSTe, HgZnSeS, HgZnSeTe 또는 HgZnSTe 등과 같은 사원소 화합물이나, 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
III-V족 반도체 화합물의 예는 GaN, GaP, GaAs, GaSb, AlN, AlP, AlAs, AlSb, InN, InP, InAs 또는 InSb 등과 같은 이원소 화합물이나, GaNP, GaNAs, GaNSb, GaPAs, GaPSb, AlNP, AlNAs, AlNSb, AlPAs, AlPSb, InGaP, InNP, InAlP, InNAs, InNSb, InPAs, InPSb 또는 GaAlNP 등과 같은 삼원소 화합물이나, GaAlNAs, GaAlNSb, GaAlPAs, GaAlPSb, GaInNP, GaInNAs, GaInNSb, GaInPAs, GaInPSb, InAlNP, InAlNAs, InAlNSb, InAlPAs 또는 InAlPSb 등과 같은 사원소 화합물이나, 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 한편, III-V족 반도체 화합물은 II족 원소를 더 포함할 수 있다. II족 원소를 더 포함한 III-V족 반도체 화합물의 예는, InZnP, InGaZnP 또는 InAlZnP 등을 포함할 수 있다.
III-VI족 반도체 화합물의 예는, GaS, GaSe, Ga2Se3, GaTe, InS, In2S3, InSe, In2Se3 또는 InTe 등과 같은 이원소 화합물이나, AgInS, AgInS2, CuInS, CuInS2, InGaS3 또는 InGaSe3 등과 같은 삼원소 화합물이나, 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
I-III-VI족 반도체 화합물의 예는, AgInS, AgInS2, CuInS, CuInS2, CuGaO2, AgGaO2 또는 AgAlO2 등과 같은 삼원소 화합물이나, 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
IV-VI족 반도체 화합물의 예는 SnS, SnSe, SnTe, PbS, PbSe 또는 PbTe 등과 같은 이원소 화합물이나, SnSeS, SnSeTe, SnSTe, PbSeS, PbSeTe, PbSTe, SnPbS, SnPbSe 또는 SnPbTe 등과 같은 삼원소 화합물이나, SnPbSSe, SnPbSeTe 또는 SnPbSTe 등과 같은 사원소 화합물이나, 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
IV족 원소 또는 화합물은 Si 또는 Ge 등과 같은 단일원소나, SiC 또는 SiGe 등과 같은 이원소 화합물이나, 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
이원소 화합물, 삼원소 화합물 및 사원소 화합물과 같은 다원소 화합물에 포함된 각각의 원소는 균일한 농도 또는 불균일한 농도로 입자 내에 존재할 수 있다.
한편, 양자점은 해당 양자점에 포함된 각각의 원소의 농도가 균일한 단일 구조 또는 코어-쉘의 이중 구조를 가질 수 있다. 예컨대, 코어에 포함된 물질과 쉘에 포함된 물질은 서로 상이할 수 있다. 양자점의 쉘은 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. 쉘은 단층 또는 다중층일 수 있다. 코어와 쉘의 계면은 쉘에 존재하는 원소의 농도가 중심으로 갈수록 낮아지는 농도 구배(gradient)를 가질 수 있다.
양자점의 쉘의 예로는 금속 또는 비금속의 산화물, 반도체 화합물 또는 이들의 조합 등을 들 수 있다. 금속 또는 비금속의 산화물의 예는 SiO2, Al2O3, TiO2, ZnO, MnO, Mn2O3, Mn3O4, CuO, FeO, Fe2O3, Fe3O4, CoO, Co3O4 또는 NiO 등과 같은 이원소 화합물이나, MgAl2O4, CoFe2O4, NiFe2O4 또는 CoMn2O4 등과 같은 삼원소 화합물이나, 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 반도체 화합물의 예는, 전술한 바와 같은, II-VI족 반도체 화합물, III-V족 반도체 화합물, III-VI족 반도체 화합물, I-III-VI족 반도체 화합물, IV-VI족 반도체 화합물 또는 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 예컨대, 반도체 화합물은 CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnSeS, ZnTeS, GaAs, GaP, GaSb, HgS, HgSe, HgTe, InAs, InP, InGaP, InSb, AlAs, AlP, AlSb 또는 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
양자점은 약 45nm 이하, 약 40nm 이하, 또는 약 30nm 이하의 발광 파장 스펙트럼의 반치폭(full width of half maximum, FWHM)을 가질 수 있으며, 이 범위에서 색순도나 색재현성을 향상시킬 수 있다. 또한 이러한 양자점을 통해 발광되는 광은 전 방향으로 방출되기에, 광 시야각이 향상될 수 있다.
또한, 양자점의 형태는 구체적으로 구형, 피라미드형, 다중 가지형(multi-arm) 또는 입방체(cubic)의, 나노 입자, 나노 튜브, 나노와이어, 나노 섬유 또는 나노 판상 입자 등의 형태일 수 있다.
이러한 양자점의 크기를 조절함으로써 에너지 밴드 갭의 조절이 가능하므로, 양자점 발광층에서 다양한 파장대의 빛을 얻을 수 있다. 따라서 서로 다른 크기의 양자점을 사용함으로써, 여러 파장의 빛을 방출하는 발광 소자를 구현할 수 있다.
제1양자점(1162)은 제1광(L0)에 의하여 여기되어 제2파장대역에 속하는 파장을 갖는 제3광(L2)을 방출할 수 있다. 제2베이스 수지(1161)는 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, BCB(Benzocyclobutene), HMDSO(hexamethyldisiloxane) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 제1산란입자(1163)은 제1양자점(1162)들에 흡수되지 못한 제1광(L0)을 산란시켜 더 많은 제1양자점(1162)들이 여기되도록 함으로써, 색변환 효율을 증가시킬 수 있다. 제1산란입자(1163)는 산화 티타늄(TiO2)과 같은 금속 산화물 입자 또는 유기 입자일 수 있다.
제2색변환층(630)은 제1광(L0) 중 제1파장대역에 속하는 파장의 광을 제3파장대역에 속하는 파장을 갖는 제4광(L3)으로 변환시키는 색변환층으로 구비될 수 있다. 여기서 제3파장대역은 약 495 nm 내지 약 570 nm일 수 있다. 물론 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 제2색변환층(630)이 변환시키는 대상인 파장이 속하는 파장대역과 변환 후의 파장이 속하는 파장대역은 이와 달리 변환될 수 있다.
제2색변환층(630)은 제3베이스 수지(1171), 제3베이스 수지(1171)에 분산된 제2양자점(1172)들과 제2산란입자(1173)들을 포함할 수 있다.
제2양자점(1172)은 제1광(L0)에 의하여 여기되어 제3파장대역에 속하는 파장의 제4광(L3)을 방출할 수 있다. 제3베이스 수지(1171)은 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, BCB(Benzocyclobutene), HMDSO(hexamethyldisiloxane) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 제2산란입자(1173)는 제2양자점(1172)들에 흡수되지 못한 제1광(L0)을 산란시켜 더 많은 제2양자점(1172)들이 여기되도록 함으로써, 색변환 효율을 증가시킬 수 있다. 제2산란입자(1173)는 산화 티타늄(TiO2)과 같은 금속 산화물 입자 또는 유기 입자일 수 있다.
일부 실시예로서, 제1양자점(1162)과 제2양자점(1172)는 동일한 물질 또는 유사한 물질을 포함할 수 있다. 이러한 경우, 제1양자점(1162)들의 크기는 제2양자점(1172)들의 크기보다 클 수 있다.
일부 실시예로서, 유기물층(610) 및 제2색변환층(630)은 각각 입사하는 제1광(L0)을 변환하지 않고 투과시키는 투광층으로 구비될 수 있다. 상술한 바와 같이 일부 실시예들에서, 제1광(L0)은 서로 다른 파장대역에 속하는 파장을 갖는 광들의 혼합광일 수 있다. 제2색변환층(630)은 제2산란입자(1173)들이 분산된 제3베이스 수지(1171)을 포함할 수 있다.
이 때, 제3컬러필터(830, 도 3 참조)는 제2색변환층(630)을 투과한 제1광(L0) 중에서 약 495nm 내지 약 570nm에 속하는 파장의 제4광(L3)만을 통과시킬 수 있다.
다른 일부 실시예로서, 유기물층(610), 제1색변환층(620) 및 제2색변환층(630)은 각각 입사하는 제1광(L0)을 변환하지 않고 투과시키는 투광층으로 구비될 수 있다. 제1색변환층(620)은 제1산란입자(1163)들이 분산된 제2베이스 수지(1161)을 포함하고, 제2색변환층(630)은 제2산란입자(1173)들이 분산된 제2산란입자(1173)을 포함할 수 있다. 제1색변환층(620)은 제1양자점(1162)을 포함하지 않고, 제2색변환층(630)은 제2양자점(1172)을 포함하지 않을 수 있다.
이 때, 제2컬러필터(820, 도 3 참조)는 제1색변환층(620)을 투과한 제1광(L0) 중 약 625 nm 내지 780 nm에 속하는 파장의 제3광(L2)만을 통과시키고, 제3컬러필터(830, 도 3 참조)는 제2색변환층(630)을 투과한 제1광(L0) 중 약 495nm 내지 약 570nm에 속하는 파장의 제4광(L3)만을 통과시킬 수 있다.
일부 실시예들에서, 유기물층(610)은 생략될 수도 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 5는 도 2a의 디스플레이 장치를 I-I'선을 따라 취한 단면을 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 디스플레이 장치는 제1기판(100), 제1화소전극(311), 제2화소전극(312), 제3화소전극(313), 화소정의막(150), 봉지층(400), 제2기판(900), 뱅크(500), 유기물층(610), 제1색변환층(620) 및 제2색변환층(630) 등을 구비한다.
제1기판(100)은 글라스, 금속 또는 고분자 수지를 포함할 수 있다. 제1기판(100)은 예컨대 폴리에테르술폰(polyethersulphone), 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 폴리에테르 이미드(polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide), 폴리아릴레이트(polyarylate), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(polycarbonate) 또는 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate)와 같은 고분자 수지를 포함할 수 있다. 물론 제1기판(100)은 이와 같은 고분자 수지를 포함하는 두 개의 층들과 그 층들 사이에 개재된 (실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드 등의) 무기물을 포함하는 배리어층을 포함하는 다층구조를 가질 수도 있는 등, 다양한 변형이 가능하다.
제1기판(100) 상에는 제1화소전극(311), 제2화소전극(312) 및 제3화소전극(313)이 위치할 수 있다. 물론 제1기판(100) 상에는 제1화소전극(311), 제2화소전극(312) 및 제3화소전극(313) 외에도 이들에 전기적으로 연결되는 제1박막트랜지스터(210), 제2박막트랜지스터(220) 및 제3박막트랜지스터(230)도 위치할 수 있다. 즉, 도 5에 도시된 것과 같이 제1화소전극(311)이 제1박막트랜지스터(210)에 전기적으로 연결되고, 제2화소전극(312)이 제2박막트랜지스터(220)에 전기적으로 연결되며, 제3화소전극(313)이 제3박막트랜지스터(230)에 전기적으로 연결될 수 있다. 제1화소전극(311), 제2화소전극(312) 및 제3화소전극(313)은 제1기판(100) 상에 위치하는 후술하는 평탄화층(140) 상에 위치할 수 있다.
제1박막트랜지스터(210)는 비정질실리콘, 다결정실리콘, 유기반도체물질 또는 산화물반도체물질을 포함하는 제1반도체층(211), 제1게이트전극(213), 제1소스전극(215a) 및 제1드레인전극(215b)을 포함할 수 있다. 제1게이트전극(213)은 다양한 도전성 물질을 포함하며 다양한 층상구조를 가질 수 있는데, 예컨대 Mo층과 Al층을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1게이트전극(213)은 Mo/Al/Mo의 층상구조를 가질 수 있다. 다른 일 실시예에서, 제1게이트전극(213)은 TiNx층, Al층 및/또는 Ti층을 포함할 수도 있다. 제1소스전극(215a)과 제1드레인전극(215b) 역시 다양한 도전성 물질을 포함하며 다양한 층상구조를 가질 수 있는데, 예컨대 Ti층, Al층 및/또는 Cu층을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1소스전극(215a)과 제1드레인전극(215b)은 Ti/Al/Ti의 층상구조를 가질 수 있다.
도 5에서는 제1박막트랜지스터(210)가 제1소스전극(215a)과 제1드레인전극(215b)을 모두 구비하는 것으로 도시하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 제1박막트랜지스터(210)의 제1반도체층(211)의 소스영역이 다른 박막트랜지스터의 반도체층의 드레인영역과 일체(一體)일 수 있으며, 이 경우 제1박막트랜지스터(210)는 제1소스전극(215a)을 갖지 않을 수 있다. 한편, 제1소스전극(215a) 및/또는 제1드레인전극(215b)은 배선의 일부일 수도 있다.
제1반도체층(211)과 제1게이트전극(213)과의 절연성을 확보하기 위해, 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드 및/또는 실리콘옥시나이트라이드 등의 무기물을 포함하는 게이트절연막(121)이 제1반도체층(211)과 제1게이트전극(213) 사이에 개재될 수 있다. 아울러 제1게이트전극(213)의 상부에는 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드 및/또는 실리콘옥시나이트라이드 등의 무기물을 포함하는 층간절연막(131)이 배치될 수 있으며, 제1소스전극(215a) 및 제1드레인전극(215b)은 그러한 층간절연막(131) 상에 배치될 수 있다. 이와 같이 무기물을 포함하는 절연막은 CVD(chemical vapor deposition) 또는 ALD(atomic layer deposition)를 통해 형성될 수 있다. 이는 후술하는 실시예들 및 그 변형예들에 있어서도 마찬가지이다.
이러한 구조의 제1박막트랜지스터(210)와 제1기판(100) 사이에는 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드 및/또는 실리콘옥시나이트라이드 등과 같은 무기물을 포함하는 버퍼층(110)이 개재될 수 있다. 이러한 버퍼층(110)은 제1기판(100)의 상면의 평활성을 높이고 제1기판(100) 등으로부터의 불순물이 제1박막트랜지스터(210)의 제1반도체층(211)으로 침투하는 것을 방지하거나 최소화하는 역할을 할 수 있다.
제2화소(PX2)에 위치하는 제2박막트랜지스터(220)는 제2반도체층(221), 제2게이트전극(223), 제2소스전극(225a) 및 제2드레인전극(225b)을 포함할 수 있다. 제3화소(PX3)에 위치하는 제3박막트랜지스터(230)는 제3반도체층(231), 제3게이트전극(233), 제3소스전극(235a) 및 제3드레인전극(235b)을 포함할 수 있다. 제2박막트랜지스터(220)의 구조와 제3박막트랜지스터(230)의 구조는 제1화소(PX1)에 위치하는 제1박막트랜지스터(210)의 구조와 동일하거나 유사하므로, 이에 대한 설명은 생략한다.
제1박막트랜지스터(210) 상에는 평탄화층(140)이 배치될 수 있다. 예컨대 도 5에 도시된 것과 같이 제1박막트랜지스터(210) 상부에 제1화소전극(311)을 포함하는 제1발광소자(LED1)가 배치될 경우, 제1박막트랜지스터(210)를 덮는 평탄화층(140)은 대략 평탄한 상면을 가져, 제1발광소자(LED1)의 제1화소전극(311) 등이 평탄한 면 상에 위치하도록 할 수 있다. 이러한 평탄화층(140)은 예컨대 아크릴계 수지, BCB(Benzocyclobutene) 또는 HMDSO(hexamethyldisiloxane) 등과 같은 유기물을 포함할 수 있다. 도 5에서는 평탄화층(140)이 단층으로 도시되어 있으나, 다층일 수도 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
제1화소(PX1)에는 제1화소전극(311), 대향전극(330) 및 그 사이에 개재되며 발광층을 포함하는 중간층(320)을 갖는 제1발광소자(LED1)가 위치할 수 있다. 제1화소전극(311)은 도 5에 도시된 것과 같이 평탄화층(140) 등에 형성된 컨택홀을 통해 제1소스전극(215a) 및 제1드레인전극(215b) 중 어느 하나와 컨택하여 제1박막트랜지스터(210)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제1화소전극(311)은 ITO, In2O3 또는 IZO 등의 투광성인 도전성 산화물로 형성된 투광성 도전층과, Al 또는 Ag 등과 같은 금속으로 형성된 반사층을 포함할 수 있다. 예컨대 제1화소전극(311)은 ITO/Ag/ITO의 3층 구조를 가질 수 있다.
제2화소(PX2)에도 제2화소전극(312), 대향전극(330) 및 그 사이에 개재되며 발광층을 포함하는 중간층(320)을 갖는 제2발광소자(LED2)가 위치할 수 있다. 그리고 제3화소(PX3)에도 제3화소전극(313), 대향전극(330) 및 그 사이에 개재되며 발광층을 포함하는 중간층(320)을 갖는 제3발광소자(LED3)가 위치할 수 있다. 제2화소전극(312)은 평탄화층(140) 등에 형성된 컨택홀을 통해 제2소스전극(225a) 및 제2드레인전극(225b) 중 어느 하나와 컨택하여 제2박막트랜지스터(220)와 전기적으로 연결된다. 제3화소전극(313)은 평탄화층(140) 등에 형성된 컨택홀을 통해 제3소스전극(235a) 및 제3드레인전극(235b) 중 어느 하나와 컨택하여 제3박막트랜지스터(230)와 전기적으로 연결된다. 제2화소전극(312) 및 제3화소전극(313)에는 전술한 제1화소전극(311)에 대한 설명이 적용될 수 있다.
중간층(320)은 제1화소(PX1)의 제1화소전극(311) 뿐만 아니라 제2화소(PX2)의 제2화소전극(312) 및 제3화소(PX3)의 제3화소전극(313) 상에도 위치할 수 있다. 이러한 중간층(320)은 제1화소전극(311), 제2화소전극(312) 및 제3화소전극(313)에 걸쳐 일체(一體)인 형상을 가질 수 있다. 물론 필요에 따라 중간층(320)은 제1화소전극(311), 제2화소전극(312) 및 제3화소전극(313) 상에 패터닝되어 위치할 수도 있다. 중간층(320)은 적어도 하나의 발광유닛을 포함할 수 있다. 중간층(320)에 대한 보다 구체적인 설명은 후술한다.
중간층(320) 상의 대향전극(330) 역시 제1화소전극(311), 제2화소전극(312) 및 제3화소전극(313)에 걸쳐 일체인 형상을 가질 수 있다. 대향전극(330)은 은 ITO, In2O3 또는 IZO으로 형성된 투광성 도전층을 포함할 수 있고, 또한 Al, Li, Mg, Yb 또는 Ag 등과 같은 금속을 포함하는 반투과막을 포함할 수도 있다. 대향전극(330)은 MgAg, AgYb, Yb/MgAg 또는 Li/MgAg를 포함하는 반투과막일 수 있다.
평탄화층(140) 상부에는 화소정의막(150)이 배치될 수 있다. 이 화소정의막(150)은 화소(PX)들에 대응하는 화소개구들을 갖는다. 즉, 화소정의막(150)은 제1화소전극(311), 제2화소전극(312) 및 제3화소전극(313) 각각의 가장자리를 덮으며, 제1화소전극(311)의 중앙부를 노출시키는 제1화소개구(151), 제2화소전극(312)의 중앙부를 노출시키는 제2화소개구(152) 및 제3화소전극(313)의 중앙부를 노출시키는 제3화소개구(153)를 갖는다. 도 5에 도시된 것과 같이, 화소정의막(150)은 제1화소전극(311), 제2화소전극(312) 및 제3화소전극(313) 각각의 가장자리와 대향전극(330)과의 거리를 증가시킴으로써, 제1화소전극(311), 제2화소전극(312) 및 제3화소전극(313)의 가장자리에서 아크 등이 발생하는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다. 이와 같은 화소정의막(150)은 예컨대 폴리이미드 또는 HMDSO(hexamethyldisiloxane) 등과 같은 유기물을 포함할 수 있다.
제1화소전극(311), 제2화소전극(312) 및 제3화소전극(313)과, 발광층을 포함하는 중간층(320)과, 대향전극(330)을 포함하는 발광소자들(LED1, LED2, LED3)은 수분이나 산소 등에 의해 쉽게 열화될 수 있다. 따라서 발광소자들(LED1, LED2, LED3)을 외부로부터의 수분이나 산소 등으로부터 보호하기 위해, 디스플레이 장치는 유기발광소자들을 덮는 봉지층(400)을 구비할 수 있다.
봉지층(400)은 적어도 하나의 무기봉지층 및 적어도 하나의 유기봉지층을 포함할 수 있다. 예컨대, 봉지층(400)은 제1무기봉지층(410) 및 제2무기봉지층(430)과 이들 사이의 유기봉지층(420)을 포함할 수 있다.
제1무기봉지층(410) 및 제2무기봉지층(430)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNx), 실리콘산질화물(SiOxNy), 산화 알루미늄(Al2O3), 산화 티타늄(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2) 또는 아연산화물(ZnO2)과 같은 하나 이상의 무기 절연물을 포함할 수 있으며, 화학기상증착법(CVD) 등에 의해 형성될 수 있다. 유기봉지층(420)은 폴리머(polymer)계열의 소재를 포함할 수 있다. 폴리머 계열의 소재로는 실리콘계 수지, 아크릴계 수지(예컨대, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리아크릴산 등), 에폭시계 수지, 폴리이미드 및 폴리에틸렌 등을 포함할 수 있다.
화학기상증착법에 의해 형성되는 제1무기봉지층(410)은 대략 균일한 두께를 가짐에 따라, 도 5에 도시된 것과 같이 그 상면이 평탄하지 않다. 하지만 유기봉지층(420)은 그 상면이 대략 평탄한 형상을 가지며, 이에 따라 유기봉지층(420) 상의 제2무기봉지층(430) 역시 그 상면이 대략 평탄한 형상을 가질 수 있다.
제2기판(900)은 대향전극(330)이 사이에 위치하도록 제1기판(100) 상부에 위치한다. 제2기판(900)은 글라스, 금속 또는 고분자 수지를 포함할 수 있다. 제2기판(900)은 예컨대 폴리에테르술폰(polyethersulphone), 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 폴리에테르 이미드(polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide), 폴리아릴레이트(polyarylate), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(polycarbonate) 또는 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate)와 같은 고분자 수지를 포함할 수 있다. 물론 제2기판(900)은 이와 같은 고분자 수지를 포함하는 두 개의 층들과 그 층들 사이에 개재된 (실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드 등의) 무기물을 포함하는 배리어층을 포함하는 다층구조를 가질 수도 있는 등, 다양한 변형이 가능하다.
뱅크(500)는 제2기판(900)의 제1기판(100) 방향(-Z 방향)의 하면 상에 위치한다. 뱅크(500)는 제1뱅크개구(501), 제2뱅크개구(502) 및 제3뱅크개구(503)을 갖는다. 뱅크(500)의 뱅크개구들은 발광소자들에 대응할 수 있다. 구체적으로, 뱅크(500)의 제1뱅크개구(501)는 화소정의막(150)의 제1화소전극(311)을 노출시키는 제1화소개구(151)에 대응하고, 뱅크(500)의 제2뱅크개구(502)는 화소정의막(150)의 제2화소전극(312)을 노출시키는 제2화소개구(152)에 대응하며, 뱅크(500)의 제3뱅크개구(503)는 화소정의막(150)의 제3화소전극(313)을 노출시키는 제3화소개구(153)에 대응한다.
즉, 제1기판(100)에 수직인 방향(z축 방향)에서 바라볼 시, 뱅크(500)의 제1뱅크개구(501)는 화소정의막(150)의 제1화소전극(311)을 노출시키는 제1화소개구(151)와 중첩하고, 뱅크(500)의 제2뱅크개구(502)는 화소정의막(150)의 제2화소전극(312)을 노출시키는 제2화소개구(152)와 중첩하며, 뱅크(500)의 제3뱅크개구(503)는 화소정의막(150)의 제3화소전극(313)을 노출시키는 제3화소개구(153)와 중첩한다. 이에 따라 제1기판(100)에 수직인 방향(z축 방향)에서 바라볼 시, 뱅크(500)의 제1뱅크개구(501) 내지 제3뱅크개구(503) 각각의 가장자리의 형상은, 화소정의막(150)의 대응하는 화소개구의 가장자리의 형상과 동일하거나 유사할 수 있다. 이처럼 뱅크(500)의 제1뱅크개구(501)는 제1화소전극(311)에 대응하고, 뱅크(500)의 제2뱅크개구(502)는 제2화소전극(312)에 대응하며, 뱅크(500)의 제3뱅크개구(503)는 제3화소전극(313)에 대응한다.
뱅크(500)은 다양한 물질로 형성될 수 있는데, 예컨대 아크릴, BCB(Benzocyclobutene) 또는 HMDSO(hexamethyldisiloxane) 등과 같은 유기물로 형성될 수 있다. 필요에 따라서는 뱅크(500)은 포토리지스트 물질을 포함할 수도 있는데, 이를 통해 노광 및 현상 등의 과정을 거쳐 용이하게 뱅크(500)을 형성할 수 있다. 제조과정에서 뱅크(500)가 제2기판(900) 상에서 형성되고, 후술하는 유기물층(610), 제1색변환층(620) 및 제2색변환층(630) 등이 뱅크(500)의 뱅크개구들 내에 형성된 후, 제1기판(100)과 제2기판(900)이 접합부재 등으로 합착된다. 일부 실시예들에서 도 5에 도시된 것과 같이 단면도 상에서 제2기판(900)을 기준으로 뱅크(500)가 역테이퍼된 형상을 가질 수 있다.
제1화소전극(311)과 중첩하는 뱅크(500)의 제1뱅크개구(501) 내에는 유기물층(610)이 위치할 수 있다. 유기물층(610)은 제1발광소자(LED1)가 방출하는 출사광을 색변환하지 않고 투과시키는 투광층으로 구비될 수 있다. 유기물층(610)은 제1베이스 수지(1151)를 포함할 수 있다. 유기물층(610) 형성용 물질은 잉크젯 프린팅법을 통해 제1화소전극(311)과 중첩하는 뱅크(500)의 제1뱅크개구(501) 내에 위치할 수 있다. 유기물층(610)은 산란 입자 또는 양자점을 포함하지 않을 수 있다. 따라서, 유기물층(610)으로 입사한 제1광(L0)은 산란 입자 및/또는 양자점에 의하여 흩어지거나 굴절되지 않고, 실질적으로 직선인 경로를 따라 유기물층(610)을 투과할 수 있다.
일부 실시예에서, 유기물층(610)의 굴절률은 유기봉지층(420)의 굴절률과 비슷하거나 실질적으로 동일할 수 있다.
제2화소전극(312)과 중첩하는 뱅크(500)의 제2뱅크개구(502)내에는 제1색변환층(620)이 위치할 수 있다. 도 4를 참조하여 설명한 것과 같이, 일부 실시예에서 제1색변환층(620)은 제2발광소자(LED2)가 방출하는 출사광의 적어도 일부를 제2파장대역에 속하는 파장의 광으로 변환시키는 색변환층으로 구비될 수 있다. 제2파장대역은 예컨대 약 625nm 내지 약 780nm일 수 있다. 제1색변환층(620)은 제2베이스 수지(1161), 제1산란입자(1163) 및 제1양자점(1162)을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서 제1색변환층(620)은 제2발광소자(LED2)가 방출하는 출사광을 색변환하지 않고 투과시키는 투광층으로 구비될 수 있다. 예컨대, 제1색변환층(620)은 제2베이스 수지(1161) 및 제1산란입자(1163)를 포함하되 제1양자점(1162)을 포함하지 않을 수 있다. 제1색변환층(620) 형성용 물질은 잉크젯 프린팅법을 통해 제2화소전극(312)과 중첩하는 뱅크(500)의 제2뱅크개구(502)내에 위치할 수 있다.
제3화소전극(313)과 중첩하는 뱅크(500)의 제3뱅크개구(503) 내에는 제2색변환층(630)이 위치할 수 있다. 도 4를 참조하여 설명한 것과 같이, 일부 실시예에서 제2색변환층(630)은 제3발광소자(LED3)가 방출하는 출사광의 적어도 일부를 제3파장대역에 속하는 파장의 광으로 변환시키는 색변환층으로 구비될 수 있다. 제3파장대역은 예컨대 약 495nm 내지 약 570nm일 수 있다. 예컨대, 제2색변환층(630)은 제3베이스 수지(1171), 제2산란입자(1173) 및 제2양자점(1172)을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서 제2색변환층(630)은 제3발광소자(LED3)가 방출하는 출사광을 색변환하지 않고 투과시키는 투광층으로 구비될 수 있다. 예컨대, 제2색변환층(630)은 제3베이스 수지(1171) 및 제2산란입자(1173)를 포함하되, 제2양자점(1172)을 포함하지 않을 수 있다. 제2색변환층(630) 형성용 물질은 잉크젯 프린팅법을 통해 제3화소전극(313)과 중첩하는 뱅크(500)의 제3뱅크개구(503) 내에 위치할 수 있다.
뱅크(500)의 제1기판(100) 방향(-z 방향)의 면, 유기물층(610)의 제1기판(100) 방향(-z 방향)의 면, 제1색변환층(620)의 제1기판(100) 방향(-z 방향)의 면, 그리고 제2색변환층(630)의 제1기판(100) 방향(-z 방향)의 면은 보호층(510)으로 덮일 수 있다. 보호층(510)은 유기물층(610), 제1색변환층(620) 및 제2색변환층(630)을 보호하는 역할을 할 수 있다. 이러한 보호층(510)은 실리콘나이트라이드, 실리콘옥사이드 또는 실리콘옥시나이트라이드 등의 무기물을 포함할 수 있다.
유기물층(610), 제1색변환층(620) 및 제2색변환층(630)과 제2기판(900) 사이에는 컬러필터층이 위치할 수 있다. 유기물층(610) 상부에는 제1컬러필터(810)이 위치하고, 제1색변환층(620) 상부에는 제2컬러필터(820)이 위치하며, 제2색변환층(630) 상부에는 제3컬러필터(830)이 위치할 수 있다.
제1컬러필터(810)은 약 450nm 내지 약 495nm에 속하는 파장의 제1광(L1, 도 3 참조)만을 통과시키는 층일 수 있다. 제2컬러필터(820)은 약 625nm 내지 약 780nm에 속하는 파장의 제2광(L2, 도 3 참조)만을 통과시키는 층일 수 있다. 제3컬러필터(830)은 약 495nm 내지 약 570nm에 속하는 파장의 제3광(L3, 도 3 참조)만을 통과시키는 층일 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1컬러필터(810)는 산란입자를 포함할 수 있다. 다른 일부 실시예들에서, 제1컬러필터(810), 제2컬러필터(820) 및 제3컬러필터(830)은 산란입자를 포함할 수 있다.
이러한 제1컬러필터(810), 제2컬러필터(820) 및 제3컬러필터(830)은 외부로 방출되는 광의 색순도를 높여 디스플레이되는 이미지의 품질을 높일 수 있다. 또한, 제1컬러필터(810), 제2컬러필터(820) 및 제3컬러필터(830)은 외부로부터 디스플레이 장치로 입사하는 외광이 제1화소전극(311), 제2화소전극(312) 및 제3화소전극(313)에서 반사된 후 다시 외부로 방출되는 비율을 낮춤으로써, 외광반사를 줄이는 역할을 할 수 있다. 제1컬러필터(810), 제2컬러필터(820) 및 제3컬러필터(830) 사이에는 필요에 따라 블랙매트릭스가 위치할 수 있다.
제1컬러필터(810)은 도 5에 도시된 것과 같이 제1색변환층(620)에 대응하는 제2필터개구(802)를 갖는다. 제1컬러필터(810)의 이 제2필터개구(802)는 제2화소(PX2)의 영역을 정의하는 역할을 할 수 있다. 즉, 제1기판(100)에 수직인 방향에서 바라볼 시의 제2화소(PX2)의 형상과 크기는, 제1컬러필터(810)의 제2필터개구(802)에 의해 정의될 수 있다. 제2컬러필터(820)은 적어도 이러한 제1컬러필터(810)의 제2필터개구(802)를 채운다.
또한 제1컬러필터(810)은 도 5에 도시된 것과 같이 제2색변환층(630)에 대응하는 제3필터개구(803)를 갖는다. 제1컬러필터(810)의 이 제3필터개구(803)는 제3화소(PX3)의 영역을 정의하는 역할을 할 수 있다. 즉, 제1기판(100)에 수직인 방향에서 바라볼 시의 제3화소(PX3)의 형상과 크기는, 제1컬러필터(810)의 제3필터개구(803)에 의해 정의될 수 있다. 제3컬러필터(830)은 적어도 이러한 제1컬러필터(810)의 제3필터개구(803)를 채운다.
한편, 제3컬러필터(830)은 유기물층(610)에 대응하는 제1필터개구(801)를 갖는다. 제3컬러필터(830)의 이 제1필터개구(801)는 제1화소(PX1)의 영역을 정의하는 역할을 할 수 있다. 즉, 제1기판(100)에 수직인 방향에서 바라볼 시의 제1화소(PX1)의 형상과 크기는, 제3컬러필터(830)의 제1필터개구(801)에 의해 정의될 수 있다. 제1컬러필터(810)은 적어도 이러한 제3컬러필터(830)의 제1필터개구(801)를 채운다.
이처럼 제1컬러필터(810)은 제2필터개구(802)와 제3필터개구(803)를 통해 제2화소(PX2)의 영역과 제3화소(PX3)의 영역을 정의하기에, 제1컬러필터(810)은 제2화소(PX2)와 제3화소(PX3)에 있어서 필터정의층이라 할 수 있다. 마찬가지로, 제3컬러필터(830)은 제1필터개구(801)를 통해 제1화소(PX1)의 영역을 정의하기에, 제3컬러필터(830)은 제1화소(PX1)에 있어서 필터정의층이라 할 수 있다. 물론 이러한 필터정의층을 화소영역 정의층이라 할 수도 있다.
한편, 2개 이상의 컬러필터층들이 중첩된 부분은 블랙매트릭스와 같은 역할을 할 수 있다. 예컨대 제1컬러필터(810)은 약 450nm 내지 약 495nm에 속하는 파장의 광만을 통과시키고 제2컬러필터(820)은 약 625nm 내지 약 780nm에 속하는 파장의 광만을 통과시킨다면, 제1컬러필터(810)과 제2컬러필터(820)이 중첩된 부분에서는 제1컬러필터(810)과 제2컬러필터(820)을 모두 통과할 수 있는 광이 이론상으로 존재하지 않기 때문이다. 물론 제1화소(PX1), 제2화소(PX2) 및 제3화소(PX3) 사이에서 제1컬러필터(810), 제2컬러필터(820) 및 제3컬러필터(830) 모두가 중첩된 부분이 존재하도록 함으로써, 제1화소(PX1), 제2화소(PX2) 및 제3화소(PX3) 사이에서 컬러필터들이 블랙매트릭스 역할을 수행 할 수 있다.
일부 실시예에서, 제1컬러필터(810), 제2컬러필터(820) 및 제3컬러필터(830)과, 뱅크(500), 유기물층(610), 제1색변환층(620) 및 제2색변환층(630) 사이에는, 저굴절율층(700)이 위치할 수 있다. 제조과정에서 이 저굴절율층(700)은 제1컬러필터(810), 제2컬러필터(820) 및 제3컬러필터(830)을 덮으며, 그 상면 상에 뱅크(500) 등이 형성되도록 할 수 있다. 그러한 저굴절율층(700)은 예컨대 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드 등의 무기물을 포함하며, CVD법으로 형성될 수 있다.
제1기판(100)과 제2기판(900)은 디스플레이영역(DA) 외측에서 실런트 등의 접합부재로 접합될 수 있다. 이때 제1기판(100) 상의 적층체와 제2기판(900) 상의 적층체 사이에는 필요에 따라 충진재(520)가 채워질 수 있다. 예컨대 봉지층(400)과 보호층(510) 사이에 충진재(520)가 채워질 수 있다. 그러한 충진재(520)는 아크릴 또는 에폭시 등과 같은 수지를 포함할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 6은 도 5와 유사하나, 유기물층(610)이 충진재(520)와 일체로 구비되는 점에서 도 5와 차이가 존재한다. 이하, 동일하거나 유사한 구성요소에 대한 설명은 생략하고, 차이점을 중심으로 설명한다.
도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 디스플레이 장치는 제1기판(100), 제1화소전극(311), 제2화소전극(312), 제3화소전극(313), 화소정의막(150), 봉지층(400), 제2기판(900), 뱅크(500), 제1색변환층(620) 및 제2색변환층(630) 등을 구비한다.
제1기판(100) 상에는 제1화소전극(311), 제2화소전극(312) 및 제3화소전극(313)이 위치할 수 있다. 물론 제1기판(100) 상에는 제1화소전극(311), 제2화소전극(312) 및 제3화소전극(313) 외에도 이들에 전기적으로 연결되는 제1박막트랜지스터(210), 제2박막트랜지스터(220) 및 제3박막트랜지스터(230)도 위치할 수 있다.
제1박막트랜지스터(210) 상에는 평탄화층(140)이 배치될 수 있다. 제1화소(PX1)에는 제1화소전극(311), 대향전극(330) 및 그 사이에 개재되며 발광층을 포함하는 중간층(320)을 갖는 제1발광소자(LED1)가 위치할 수 있다. 제1화소전극(311)은 도 5에 도시된 것과 같이 평탄화층(140) 등에 형성된 컨택홀을 통해 제1소스전극(215a) 및 제1드레인전극(215b) 중 어느 하나와 컨택하여 제1박막트랜지스터(210)와 전기적으로 연결될 수 있다.
제2화소(PX2)에도 제2화소전극(312), 대향전극(330) 및 그 사이에 개재되며 발광층을 포함하는 중간층(320)을 갖는 제2발광소자(LED2)가 위치할 수 있다. 그리고 제3화소(PX3)에도 제3화소전극(313), 대향전극(330) 및 그 사이에 개재되며 발광층을 포함하는 중간층(320)을 갖는 제3발광소자(LED3)가 위치할 수 있다. 제2화소전극(312)은 평탄화층(140) 등에 형성된 컨택홀을 통해 제2소스전극(225a) 및 제2드레인전극(225b) 중 어느 하나와 컨택하여 제2박막트랜지스터(220)와 전기적으로 연결된다. 제3화소전극(313)은 평탄화층(140) 등에 형성된 컨택홀을 통해 제3소스전극(235a) 및 제3드레인전극(235b) 중 어느 하나와 컨택하여 제3박막트랜지스터(230)와 전기적으로 연결된다.
중간층(320)은 제1화소(PX1)의 제1화소전극(311) 뿐만 아니라 제2화소(PX2)의 제2화소전극(312) 및 제3화소(PX3)의 제3화소전극(313) 상에도 위치할 수 있다. 이러한 중간층(320)은 제1화소전극(311), 제2화소전극(312) 및 제3화소전극(313)에 걸쳐 일체(一體)인 형상을 가질 수 있다. 물론 필요에 따라 중간층(320)은 제1화소전극(311), 제2화소전극(312) 및 제3화소전극(313) 상에 패터닝되어 위치할 수도 있다. 중간층(320)은 적어도 하나의 발광유닛을 포함할 수 있다.
중간층(320) 상의 대향전극(330) 역시 제1화소전극(311), 제2화소전극(312) 및 제3화소전극(313)에 걸쳐 일체인 형상을 가질 수 있다.
평탄화층(140) 상부에는 화소정의막(150)이 배치될 수 있다. 이 화소정의막(150)은 화소(PX)들에 대응하는 화소개구들을 갖는다. 즉, 화소정의막(150)은 제1화소전극(311), 제2화소전극(312) 및 제3화소전극(313) 각각의 가장자리를 덮으며, 제1화소전극(311)의 중앙부를 노출시키는 제1화소개구(151), 제2화소전극(312)의 중앙부를 노출시키는 제2화소개구(152) 및 제3화소전극(313)의 중앙부를 노출시키는 제3화소개구(153)를 갖는다.
봉지층(400)은 적어도 하나의 무기봉지층 및 적어도 하나의 유기봉지층을 포함할 수 있다. 예컨대, 봉지층(400)은 제1무기봉지층(410) 및 제2무기봉지층(430)과 이들 사이의 유기봉지층(420)을 포함할 수 있다.
제2기판(900)은 대향전극(330)이 사이에 위치하도록 제1기판(100) 상부에 위치한다.
뱅크(500)는 제2기판(900)의 제1기판(100) 방향(-Z 방향)의 하면 상에 위치한다. 뱅크(500)는 제1뱅크개구(501), 제2뱅크개구(502) 및 제3뱅크개구(503)을 갖는다. 뱅크(500)의 뱅크개구들은 발광소자들에 대응할 수 있다. 구체적으로, 뱅크(500)의 제1뱅크개구(501)는 화소정의막(150)의 제1화소전극(311)을 노출시키는 제1화소개구(151)에 대응하고, 뱅크(500)의 제2뱅크개구(502)는 화소정의막(150)의 제2화소전극(312)을 노출시키는 제2화소개구(152)에 대응하며, 뱅크(500)의 제3뱅크개구(503)는 화소정의막(150)의 제3화소전극(313)을 노출시키는 제3화소개구(153)에 대응한다.
제2화소전극(312)과 중첩하는 뱅크(500)의 제2뱅크개구(502) 내에는 제1색변환층(620)이 위치할 수 있다. 도 4를 참조하여 설명한 것과 같이, 일부 실시예에서 제1색변환층(620)은 제2발광소자(LED2)가 방출하는 출사광의 적어도 일부를 제2파장대역에 속하는 파장의 광으로 변환시키는 색변환층으로 구비될 수 있다. 제2파장대역은 예컨대 약 625nm 내지 약 780nm일 수 있다. 제1색변환층(620)은 제2베이스 수지(1161), 제1산란입자(1163) 및 제1양자점(1162)을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서 제1색변환층(620)은 제2발광소자(LED2)가 방출하는 출사광을 색변환하지 않고 투과시키는 투광층으로 구비될 수 있다. 예컨대, 제1색변환층(620)은 제2베이스 수지(1161) 및 제1산란입자(1163)를 포함하되 제1양자점(1162)을 포함하지 않을 수 있다. 제1색변환층(620) 형성용 물질은 잉크젯 프린팅법을 통해 제2화소전극(312)과 중첩하는 뱅크(500)의 제2뱅크개구(502)내에 위치할 수 있다.
제3화소전극(313)과 중첩하는 뱅크(500)의 제3뱅크개구(503) 내에는 제2색변환층(630)이 위치할 수 있다. 도 4를 참조하여 설명한 것과 같이, 일부 실시예에서 제2색변환층(630)은 제3발광소자(LED3)가 방출하는 출사광의 적어도 일부를 제3파장대역에 속하는 파장의 광으로 변환시키는 색변환층으로 구비될 수 있다. 제3파장대역은 예컨대 약 495nm 내지 약 570nm일 수 있다. 예컨대, 제2색변환층(630)은 제3베이스 수지(1171), 제2산란입자(1173) 및 제2양자점(1172)을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서 제2색변환층(630)은 제3발광소자(LED3)가 방출하는 출사광을 색변환하지 않고 투과시키는 투광층으로 구비될 수 있다. 예컨대, 제2색변환층(630)은 제3베이스 수지(1171) 및 제2산란입자(1173)를 포함하되, 제2양자점(1172)을 포함하지 않을 수 있다. 제2색변환층(630) 형성용 물질은 잉크젯 프린팅법을 통해 제3화소전극(313)과 중첩하는 뱅크(500)의 제3뱅크개구(503) 내에 위치할 수 있다.
제1색변환층(620) 및 제2색변환층(630)과 제2기판(900) 사이에는 컬러필터층이 위치할 수 있다. 제1화소전극(311) 상부에는 제1컬러필터(810)이 위치하고, 제2화소전극(312) 상부에는 제2컬러필터(820)이 위치하며, 제3화소전극(313) 상부에는 제3컬러필터(830)이 위치할 수 있다.
제1컬러필터(810)은 약 450nm 내지 약 495nm에 속하는 파장의 제1광(L1, 도 3 참조)만을 통과시키는 층일 수 있다. 제2컬러필터(820)은 약 625nm 내지 약 780nm에 속하는 파장의 제2광(L2, 도 3 참조)만을 통과시키는 층일 수 있다. 제3컬러필터(830)은 약 495nm 내지 약 570nm에 속하는 파장의 제3광(L3, 도 3 참조)만을 통과시키는 층일 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1컬러필터(810)는 산란입자를 포함할 수 있다. 다른 일부 실시예들에서, 제1컬러필터(810), 제2컬러필터(820) 및 제3컬러필터(830)은 산란입자를 포함할 수 있다.
제1컬러필터(810), 제2컬러필터(820) 및 제3컬러필터(830)과, 뱅크(500), 제1색변환층(620) 및 제2색변환층(630) 사이에는, 저굴절율층(700)이 위치할 수 있다.
뱅크(500)의 제1기판(100) 방향(-z 방향)의 면, 제1색변환층(620)의 제1기판(100) 방향(-z 방향)의 면, 그리고 제2색변환층(630)의 제1기판(100) 방향(-z 방향)의 면은 보호층(510)으로 덮일 수 있다. 제1화소전극(311)과 중첩하는 뱅크(500)의 제1뱅크개구(501) 내에서 저굴절율층(700)의 제1기판(100) 방향(-z 방향)의 면은 보호층(510)으로 덮일 수 있다. 즉, 뱅크(500)의 제1뱅크개구(501) 내에서 보호층(510)과 저굴절율층(700)은 직접 접촉할 수 있다.
제1기판(100)과 제2기판(900)은 디스플레이영역(DA) 외측에서 실런트 등의 접합부재로 접합될 수 있다. 이때 제1기판(100) 상의 적층체와 제2기판(900) 상의 적층체 사이에는 필요에 따라 충진재(520)가 채워질 수 있다. 예컨대 봉지층(400)과 보호층(510) 사이에 충진재(520)가 채워질 수 있다. 충진재(520)는 뱅크(500)의 제1뱅크개구(501)을 매립할 수 있다. 다시 말해, 뱅크(500)의 제1뱅크개구(501) 내에 위치하는 유기물층(610)은 충진재(520)와 일체(一體)로 구비될 수 있다. 유기물층(610)은 충진재(520)의 일 부분일 수 있다. 충진재(520)는 아크릴 또는 에폭시 등과 같은 수지를 포함할 수 있다.
충진재(520)는 산란입자 및/또는 양자점을 포함하지 않을 수 있다. 다시 말해, 충진재(520)의 내부에는 광을 산란시키는 광학 계면이 거의 존재하지 않을 수 있다. 따라서, 충진재(520)의 내부로 입사한 제1광(L0)은 산란 입자 및/또는 양자점에 의하여 흩어지거나 굴절되지 않고, 실질적으로 직선인 경로를 따라 충진재(520)를 투과할 수 있다.
일부 실시예들에서, 충진재(520)의 굴절률은 유기봉지층(420)의 굴절률과 비슷하거나 실질적으로 동일할 수 있다.
일부 실시예들에서, 제2색변환층(630)은 생략될 수 있다. 이러한 경우, 뱅크(500)의 제3뱅크개구(503)내에서 보호층(510)과 저굴절율층(700)은 직접 접촉할 수 있다. 또한, 충진재(520)는 뱅크(500)의 제3뱅크개구(503)을 매립할 수 있다.
다른 일부 실시예들에서, 제1색변환층(620) 및 제2색변환층(630)은 생략될 수 있다. 이러한 경우, 뱅크(500)의 제2뱅크개구(502) 및 제3뱅크개구(503) 내에서 보호층(510)과 저굴절율층(700)은 직접 접촉할 수 있다. 또한, 충진재(520)은 뱅크(500)의 제2뱅크개구(502) 및 제3뱅크개구(503)을 매립할 수 있다.
도 7a, 도 7b 및 도 7c는 본 발명의 실시예들에 따른 발광소자를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 7a, 도 7b 및 도 7c에 도시된 발광소자는 제1발광소자(LED1, 도 5 참조), 제2발광소자(LED2, 도 5 참조) 및 제3발광소자(LED3, 도 5 참조) 중 어느 하나에 대응하는 것일 수 있다.
도 7a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자는 화소전극(310), 대향전극(330) 화소전극(310)과 대향전극(330) 사이의 중간층(320)을 포함할 수 있다.
중간층(320)은 소정의 색상의 빛을 방출하는 고분자 또는 저분자 유기물을 포함할 수 있다. 중간층(320)은 각종 유기물 외에, 유기금속 화합물과 같은 금속-함유 화합물, 양자점과 같은 무기물 등도 더 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 중간층(320)은 하나의 발광층 및 발광층의 아래와 위에 각각 제1기능층 및 제2기능층을 포함할 수 있다. 제1기능층은 예컨대, 홀 수송층(Hole Transport Layer)을 포함하거나, 홀 수송층 및 홀 주입층(Hole Injection Layer)을 포함할 수 있다. 제2기능층은 발광층 위에 배치되는 구성요소로서, 선택적(optional)이다. 제2기능층은 전자 수송층(Electron Transport Layer) 및/또는 전자 주입층(Electron Injection Layer)을 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 도 7a는 제1발광층(EML1), 제1발광층(EML1) 하부에 배치되는 제1홀 수송층(HTL1) 및 제1홀 주입층(HIL1)을 포함하는 제1기능층, 제1발광층(EML1) 위에 배치되는 전자 수송층(ETL)을 포함하는 제2기능층을 도시하고 있다.
일 실시예에서, 중간층(320)은 화소전극(310)과 대향전극(330) 사이에 순차적으로 적층되어 있는 2 이상의 발광유닛(emitting unit)들, 및 2개의 발광유닛들 사이에 배치된 전하생성층(Charge Generation Layer)을 포함할 수 있다. 중간층(320)이 발광유닛 및 전하생성층을 포함할 경우, 발광소자는 탠덤(tandem) 발광소자일 수 있다. 발광소자는 복수의 발광유닛들의 적층 구조를 가짐으로써 색 순도 및 발광 효율을 향상시킬 수 있다.
하나의 발광유닛은 발광층 및 발광층의 아래와 위에 각각 제1기능층 및 제2기능층을 포함할 수 있다. 전하생성층은 음전하생성층 및 양전하생성층을 포함할 수 있다. 음전하생성층 및 양전하생성층에 의해 복수의 발광층들을 구비하는 탠덤(tandem) 발광소자의 발광 효율을 더욱 증대시킬 수 있다. 일부 실시예에서, 발광층은 적색 발광층, 녹색 발광층 및 청색 발광층 중 2 이상의 층이 접촉 또는 이격되어 적층된 구조를 갖거나, 적색광 방출 물질, 녹색광 방출 물질 및 청색광 방출 물질 중 2 이상의 물질이 층구분 없이 혼합된 구조를 가질 수 있다.
음전하생성층은 n형 전하생성층일 수 있다. 음전하생성층은 전자를 공급할 수 있다. 음전하생성층은 호스트(Host) 및 도판트(Dopant)를 포함할 수 있다. 호스트는 유기 물질을 포함할 수 있다. 도판트는 금속 물질을 포함할 수 있다. 양전하생성층은 p형 전하생성층일 수 있다. 양전하생성층은 정공(hole)을 공급할 수 있다. 양전하생성층은 호스트(Host) 및 도판트(Dopant)를 포함할 수 있다. 호스트는 유기 물질을 포함할 수 있다. 도판트는 금속 물질을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 도 7b에 도시된 바와 같이, 유기발광다이오드(OLED)는 차례로 적층된 제1발광층(EML1)을 포함하는 제1발광유닛(EU1) 및 제2발광층(EML2)을 포함하는 제2발광유닛(EU2)를 포함할 수 있다. 제1발광유닛(EU1)와 제2발광유닛(EU2) 사이에 전하생성층(CGL)이 구비될 수 있다. 예를 들어, 유기발광다이오드(OLED)는 차례로 적층된 화소전극(310), 제1발광층(EML1), 전하생성층(CGL), 제2발광층(EML2) 및 대향전극(330)을 포함할 수 있다.
제1발광층(EML1)의 아래와 위에 각각 제1기능층 및 제2기능층이 포함될 수 있다. 제2발광층(EML2)의 아래와 위에 각각 제1기능층 및 제2기능층이 포함될 수 있다. 예컨대, 제1발광유닛(EU1)는 제1홀 수송층(HTL1)을 포함하고, 제2발광유닛(EU2)는 제2홀 수송층(HTL2)을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 제1홀 수송층(HTL1) 및 제2홀 수송층(HTL2) 중 어느 하나는 생략될 수 있다.
도 7c를 참조하면, 발광소자는 순차적으로 적층된 제1발광유닛(EU1), 제2발광유닛(EU2), 제3발광유닛(EU3) 및 제4발광유닛(EU4)를 포함할 수 있다. 제1발광유닛(EU1)과 제2발광유닛(EU2) 사이에 제1전하생성층(CGL1)이 구비되고, 제2발광유닛(EU2)와 제3발광유닛(EU3) 사이에 제2전하생성층(CGL2)이 구비되고, 제3발광유닛(EU3)와 제4발광유닛(EU4) 사이에 제3전하생성층(CGL3)이 구비될 수 있다. 제1전하생성층(CGL1), 제2전하생성층(CGL2) 및 제3전하생성층(CGL3)은 각각 음전하생성층(예컨대, nCGL1, nCGL2, nCGL3) 및 양전하생성층(예컨대, pCGL1, pCGL2, pCGL3)을 포함할 수 있다.
제1발광유닛(EU1)는 제1발광층(EML1)을 포함하며, 제1발광층(EML1)과 화소전극(310) 사이에 제1홀 주입층(HIL1) 및 제1홀 수송층(HTL1)을 더 포함하고, 제1발광층(EML1)과 제1전하생성층(CGL1)의 음전하생성층(nCGL1) 사이에 제1전자 수송층(ETL1)을 더 포함할 수 있다. 일 실시예에서 제1홀 주입층(HIL1)과 제1홀 수송층(HTL1) 사이에 p-도핑층이 더 포함될 수 있다. p-도핑층은 제1홀 주입층(HIL1)을 p형 도핑 물질로 도핑하여 형성할 수 있다.
제2발광유닛(EU2)는 제2발광층(EML2)을 포함하며, 제1전하생성층(CGL1)의 양전하생성층(pCGL1)과 제2발광층(EML2) 사이에 제2홀 주입층(HIL2) 및 제2홀 수송층(HTL2)을 더 포함하고, 제2발광층(EML2)과 제2전하생성층(CGL2)의 음전하생성층(nCGL2) 사이에 제2전자 수송층(ETL2)을 더 포함할 수 있다.
제3발광유닛(EU3)는 제3발광층(EML3)을 포함하며, 제2전하생성층(CGL2)의 양전하생성층(pCGL2)과 제3발광층(EML3) 사이에 제3홀 주입층(HIL3) 및 제3홀 수송층(HTL3)을 더 포함하고, 제3발광층(EML3)과 제3전하생성층(CGL3)의 음전하생성층(nCGL3) 사이에 제3전자 수송층(ETL3)을 더 포함할 수 있다.
제4발광유닛(EU4)는 제4발광층(EML4)을 포함하며, 제3전하생성층(CGL3)의 양전하생성층(pCGL3)과 제4발광층(EML4) 사이에 제4홀 수송층(HTL4)을 더 포함하고, 제4발광층(EML4)과 대향전극(330) 사이에 제4전자 수송층(ETL4)을 더 포함할 수 있다. 제4전자 수송층(ETL4)은 단층 또는 다층일 수 있다. 일부 실시예에서 제4발광층(EML4)과 제4전자 수송층(ETL4) 사이에 홀 저지층 및 버퍼층 중 적어도 하나가 더 포함될 수 있다. 홀 저지층은 제4전자 수송층(ETL4)으로의 홀 주입을 방지할 수 있다.
일부 실시예들에서 제1홀 수송층(HTL1), 제2홀 수송층(HTL2), 제3홀 수송층(HTL3) 및 제4홀 수송층(HTL4) 중 일부는 생략될 수 있다.
일부 실시예에서 제1발광층(EML1), 제2발광층(EML2), 제3발광층(EML3) 및 제4발광층(EML4) 중 적어도 하나는 제1발광층(EML1), 제2발광층(EML2), 제3발광층(EML3) 및 제4발광층(EML4) 중 적어도 다른 어느 하나와 상이한 파장대역에 속하는 파장을 갖는 광을 방출할 수 있다. 예컨대, 제1발광층(EML1), 제2발광층(EML2) 및 제3발광층(EML3) 각각이 방출하는 광은 약 400 nm 내지 약 500 nm에 속하는 파장을 갖는 광(예컨대, 청색광)을 방출하고, 제4발광층(EML4)은 약 500 nm 내지 약 600 nm에 속하는 파장을 갖는 광(예컨대, 녹색광)을 방출할 수 있다.
도 7a, 도 7b 및 도 7c에 도시된 본 발명의 실시예들에 따른 발광소자는 장파장 성분 및 단파장 성분을 포함할 수 있다. 따라서, 발광소자에서 방출되는 제1광의 발광 스펙트럼은 보다 넓게 분포된 발광 피크를 가질 수 있다. 예컨대, 발광소자에서 방출되는 제1광(L0)은 CIE 색좌표에서 0.220 내지 0.222의 x 값을 갖고, 0.225 내지 0.309의 y 값을 가질 수 있다. 발광소자에서 방출되는 제1광(L0)의 발광 스펙트럼을 조절하기 위하여 중간층(320)의 두께(t320)가 변경될 수 있다. 중간층(320)의 두께(t320)는 화소전극(310)과 화소전극(310)에 접하여 배치된 발광유닛 사이의 제1계면과, 대향전극(330)과 대향전극(330)에 접하여 배치된 발광유닛 사이의 제2계면 사이의 거리이다.
일부 실시예에서, 중간층(320)에 포함되는 홀 수송층들의 두께를 변경하여, 발광소자에서 방출되는 제1광(L0)의 발광 스펙트럼을 조절할 수 있다. 예컨대, 도 7a에 도시된 바와 같이, 제1홀 수송층(HTL1)의 제1두께(t1)를 변경하여, 중간층(320)의 두께(t320)를 조절할 수 있다. 또는, 도 7b에 도시된 바와 같이, 제1홀 수송층(HTL1)의 제1두께(t1) 및/또는 제2홀 수송층(HTL2)의 제2두께(t2)를 변경하여 중간층(320)의 두께(t320)를 조절할 수 있다.
또는, 도 7c에 도시된 바와 같이, 중간층(320)이 제1발광유닛(EU1), 제2발광유닛(EU2), 제3발광유닛(EU3) 및 제4발광유닛(EU4)를 포함하고, 제1발광유닛(EU1), 제2발광유닛(EU2) 및 제3발광유닛(EU3) 각각이 방출하는 광은 약 400 nm 내지 약 500 nm에 속하는 파장을 갖는 광을 방출하고, 제4발광유닛(EU4)은 약 500 nm 내지 약 600 nm에 속하는 파장을 갖는 광을 방출할 때, 중간층(320)의 두께(t320)는 약 3350 Å 내지 약 3500 Å일 수 있다. 이 때, 제1홀 수송층(HTL1)의 제1두께(t1), 제2홀 수송층(HTL2)의 제2두께(t2), 제3홀 수송층(HTL3)의 제3두께(t3) 및/또는 제4홀 수송층(HTL4)의 제4두께(t4)를 변경하여 중간층(320)의 두께(t320)를 조절할 수 있다. 물론, 도 7a, 도 7b 및 도 7c를 참조하여 상술한 구조 외에도, 중간층(320)의 구조는 다양하게 변형될 수 있다.
도 8a, 도 8b, 도 8c 및 도 8d는 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치가 포함하는 발광소자가 방출하는 광의 측정 각도에 따른 발광 스펙트럼 강도를 도시하는 그래프들이고, 도 9a, 도 9b 및 도 9c는 비교예들에 따른 디스플레이 장치가 포함하는 발광소자가 방출하는 광의 측정 각도에 따른 발광 스펙트럼 강도를 도시하는 그래프들이다. 도 10은 중간층의 두께 변화에 따른 디스플레이 장치의 각 화소가 방출하는 광의 색좌표, 발광 효율 및 백색 발광 효율을 나타내는 표이다.
도 8a 내지 도 8d 및 도 9a 내지 도 9c에서는 제1기판(100, 도 5 참조)와 제2기판(900, 도 5 참조)이 합착되기 전에 제1기판(100, 도 5 참조) 상에 형성된 제1발광소자(LED1, 도 5 참조)이 방출하는 광의 측정 각도에 따른 발광 스펙트럼 강도를 측정하였다. 즉, 제1기판(100)에 수직한 방향(-z 방향)을 기준(0°)으로 하여 디텍터의 기울기를 5°씩 증가하며 제1발광소자(LED1)가 방출하는 광의 발광 스펙트럼 강도를 측정하였다.
도 8a에서 제1발광소자(LED1, 도 5 참조)의 중간층(320, 도 5 참조)의 두께(t320, 도 7c 참조)는 3350 Å이고, 도 8b에서 제1발광소자(LED1)의 중간층(320)의 두께(t320)는 3400 Å이고, 도 8c에서 제1발광소자(LED1)의 중간층(320)의 두께(t320)는 는 3450 Å이고, 도 8d에서 제1발광소자(LED1)의 중간층(320)의 두께(t320)는 3500 Å이다.
도 9a에서 제1발광소자의 중간층 두께는 3550 Å이고, 도 9b에서 제1발광소자의 중간층의 두께는 3600 Å이고, 도 9c에서 제1발광소자의 중간층의 두께는 3650 Å이다.
도 8a 내지 도 8d를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 제1발광소자(LED1)이 방출하는 제1광(L0, 도 3 참조)은 약 440 nm 내지 약 460 nm 파장대역에서 국소 최대값인 제1피크 값을 갖고, 제1기판(100)에 수직한 방향(-z 방향)을 기준으로 발광 스펙트럼 강도의 측정 각도를 5°씩 변화시킬 때, 제1피크 값은 측정 각도의 증가에 따라 연속적으로 감소하는 직선 공진 구조를 갖는 것을 확인하였다.
반면, 도 9a 내지 도 9c를 참조하면, 비교예들에 따른 제1발광소자가 방출하는 광은 제1기판에 수직한 방향(-z 방향)을 기준으로 발광 스펙트럼 강도의 측정 각도를 5°씩 변화시킬 때, 제1피크 값은 측정 각도의 증가에 따라 증가하였다가 감소하는 사선 공진 구조를 갖는 것을 확인하였다.
예컨대, 도 8a를 참조하면, 측정 각도가 0°일 때의 제1피크 값(P0)은 약 0.205이고, 측정 각도가 10°일 때의 제1피크 값(P10)은 약 0.174이고, 측정 각도가 20°일 때의 제1피크 값(P20)은 약 0.112이고, 측정 각도가 30°일 때의 제1피크 값(P30)은 약 0.066이고, 측정 각도가 40°일 때의 제1피크 값(P40)은 약 0.042이고, 측정 각도가 50°일 때의 제1피크 값(P50)은 약 0.039이고, 측정 각도가 60°일 때의 제1피크 값(P60)은 약 0.036으로 연속적으로 감소하는 것을 확인하였다.
도 8b를 참조하면, 측정 각도가 0°일 때의 제1피크 값(P0)은 약 0.278이고, 측정 각도가 10°일 때의 제1피크 값(P10)은 약 0.244이고, 측정 각도가 20°일 때의 제1피크 값(P20)은 약 0.159이고, 측정 각도가 30°일 때의 제1피크 값(P30)은 약 0.088이고, 측정 각도가 40°일 때의 제1피크 값(P40)은 약 0.056이고, 측정 각도가 50°일 때의 제1피크 값(P50)은 약 0.042이고, 측정 각도가 60°일 때의 제1피크 값(P60)은 약 0.037으로 연속적으로 감소하는 것을 확인하였다.
도 8c를 참조하면, 측정 각도가 0°일 때의 제1피크 값(P0)은 약 0.316이고, 측정 각도가 10°일 때의 제1피크 값(P10)은 약 0.279이고, 측정 각도가 20°일 때의 제1피크 값(P20)은 약 0.186이고, 측정 각도가 30°일 때의 제1피크 값(P30)은 약 0.099이고, 측정 각도가 40°일 때의 제1피크 값(P40)은 약 0.059이고, 측정 각도가 50°일 때의 제1피크 값(P50)은 약 0.043이고, 측정 각도가 60°일 때의 제1피크 값(P60)은 약 0.036으로 연속적으로 감소하는 것을 확인하였다.
도 8d를 참조하면, 측정 각도가 0°일 때의 제1피크 값(P0)은 약 0.408이고, 측정 각도가 10°일 때의 제1피크 값(P10)은 약 0.381이고, 측정 각도가 20°일 때의 제1피크 값(P20)은 약 0.275이고, 측정 각도가 30°일 때의 제1피크 값(P30)은 약 0.144이고, 측정 각도가 40°일 때의 제1피크 값(P40)은 약 0.076이고, 측정 각도가 50°일 때의 제1피크 값(P50)은 약 0.050이고, 측정 각도가 60°일 때의 제1피크 값(P60)은 약 0.040으로 연속적으로 감소하는 것을 확인하였다.
반면, 도 9a를 참조하면, 측정 각도가 0°일 때의 제1피크 값(P0)은 약 0.466이고, 측정 각도가 5°일 때의 제1피크 값은 약 0.469이고, 측정 각도가 10°일 때의 제1피크 값(P10)은 약 0.466으로, 측정 각도가 0°에서 5°로 증가하는 구간에서 제1피크 값이 증가하였다가 측정 각도가 5°에서 10°로 증가하는 구간에서 제1피크 값이 감소하는 것을 확인하였다.
도 9b를 참조하면, 측정 각도가 0°일 때의 제1피크 값(P0)은 약 0.444이고, 측정 각도가 10°일 때의 제1피크 값(P10)은 약 0.466이고, 측정 각도가 20°일 때의 제1피크 값(P20)은 약 0.489이고, 측정 각도가 30°일 때의 제1피크 값(P30)은 약 0.390으로, 측정 각도가 0°에서 20°로 증가하는 구간에서 제1피크 값이 증가하였다가 측정 각도가 20°에서 30°로 증가하는 구간에서 제1피크 값이 감소하는 것을 확인하였다.
도 9c를 참조하면, 측정 각도가 0°일 때의 제1피크 값(P0)은 약 0.303이고, 측정 각도가 10°일 때의 제1피크 값(P10)은 약 0.341이고, 측정 각도가 20°일 때의 제1피크 값(P20)은 약 0.456이고, 측정 각도가 30°일 때의 제1피크 값(P30)은 약 0.598이고, 측정 각도가 40°일 때의 제1피크 값(P40)은 약 0.505으로, 측정 각도가 0°에서 30°로 증가하는 구간에서 제1피크 값이 증가하였다가 측정 각도가 30°에서 40°로 증가하는 구간에서 제1피크 값이 감소하는 것을 확인하였다.
도 10의 표는 디스플레이 장치의 각 화소가 방출하는 광의 색좌표, 발광 효율 및 백색 발광 효율을 나타내는 표이다. 각 화소는 발광소자, 색변환-투광층 및 컬러필터를 포함하며, 발광소자가 방출한 광이 대응하는 색변환-투광층 및 컬러필터를 투과한 뒤의 색좌표 및 발광 효율을 측정하였다. 여기서 R_x 및 R_y는 적색 화소의 CIE 색좌표 값이고, G_x 및 G_y는 녹색 화소의 CIE 색좌표 값이고, B_x 및 B_y는 청색 화소의 CIE 색좌표 값이다. R_Eff, G_Eff 및 B_Eff는 각각 적색 화소의 발광 효율, 녹색 화소의 발광 효율 및 청색 화소의 발광 효율이고, B_con은 청색 화소의 환산 발광 효율이다. W_Eff는 백색 발광 효율이다.
도 8a 내지 도 8d 및 도 10을 함께 참조하면, 중간층의 두께(t320)가 약 3350 Å 내지 약 3500 Å로, 발광소자가 직선 공진 구조를 가질 때, 디스플레이 장치의 백색 발광 효율이 22.4 이상인 것을 확인할 수 있었다. 중간층의 두께(t320)가 약 3450 Å일 때, 디스플레이 장치의 백색 발광 효율은 22.7로 최대 값을 가진다.
중간층의 두께(t320)가 약 3450 Å일 때, 디스플레이 장치의 백색 발광 효율을 100%로 환산하였을 때, 중간층의 두께(t320)가 약 3550 Å 이상으로 증가하여, 발광소자가 도 9a 내지 도 9c에 도시된 것과 같은 사선 공진 구조를 가질 경우, 백색 발광 효율은 96% 이하로 감소하는 것을 확인하였다. 마찬가지로 중간층의 두께(t320)가 약 3300 Å 이하로 감소하는 경우, 백색 발광 효율은 약 90.7% 이하로 급격히 감소하였다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제1화소가 방출하는 광과 비교예에 따른 디스플레이 장치의 제1화소가 방출하는 광의 발광 스펙트럼 강도를 도시하는 그래프이다. 도 11에서는 제1기판(100, 도 5 참조)와 제2기판(900, 도 5 참조)를 합착하여, 제1발광소자(LED1, 도 5 참조)에서 방출된 광이 유기물층(610, 도 5 참조) 및 제1컬러필터(810, 도 5 참조)를 투과하여 방출된 광의 발광 스펙트럼 강도를 측정하였다.
도 11에서, 실시예(E1)에 따른 제1화소가 포함하는 중간층의 두께(t320)는 3450 Å이고, 비교예(C1)에 따른 제1화소가 포함하는 중간층의 두께는 3700 Å이다.
비교예(C1)의 발광 스펙트럼 강도는 약 456 nm 및 약 475 nm로 분리된 두 개의 피크를 갖는다. 반면, 실시예(E1)의 발광 스펙트럼 강도는 약 475 nm 피크의 강도가 감소하고, 약 456 nm의 피크가 약 453 nm로 이동하며 하나의 피크로 합쳐지게 된다. 비교예(C1)와 같이 제1화소가 방출하는 광의 발광 스펙트럼 강도가 분리된 피크를 갖는 경우, 제1화소의 환산 발광 효율은 115.4으로 낮은 반면, 실시예(E1)과 같이 제1화소가 방출하는 광의 발광 스펙트럼 강도가 하나의 피크를 갖는 경우 제1화소의 환산 발광 효율은 209.6으로 높은 것을 확인하였다.
도 12는 중간층의 두께 변화에 따른 디스플레이 장치의 광원 색좌표와 백색 발광 효율을 나타내는 표이고, 도 13은 중간층의 두께 변화에 따른 디스플레이 장치의 백색 발광 효율을 도시하는 그래프이다. 도 12에서 CIEx 및 CIEy는 광원의 색좌표의 X 값 및 Y 값을 나타낸다.
도 12 및 도 13에서는 제1기판(100, 도 5 참조)와 제2기판(900, 도 5 참조)이 합착되기 전에 제1기판(100, 도 5 참조) 상에 형성된 제1발광소자(LED1, 도 5 참조)의 CIE 색좌표를 측정하고, 이후 제1기판(100)과 제2기판(900)을 합착하여 디스플레이 장치의 백색 발광 효율을 측정하였다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 중간층의 두께(t320)가 약 3350 Å 내지 약 3500 Å로, 발광소자가 직선 공진 구조를 가질 때, 제1발광소자가 방출하는 광은 CIE 색좌표에서 약 0.220 내지 약 0.222의 x 값을 갖고, 약 0.225 내지 약 0.309의 y 값을 갖는다.
중간층의 두께(t320)가 약 3450 Å일 때, 디스플레이 장치의 백색 발광 효율은 22.7로 최대 값을 갖고, 중간층의 두께(t320)가 약 3550 Å 이상으로 증가할 경우, 백색 발광 효율은 21.8 이하로 감소하는 것을 확인하였다. 마찬가지로 중간층의 두께(t320)가 약 3300 Å 이하로 감소하는 경우, 백색 발광 효율은 20.6 이하로 급격히 감소하였다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (22)

  1. 기판 상에 배치되는 제1화소전극 및 제2화소전극;
    상기 제1화소전극 및 상기 제2화소전극 상에 위치하며, 제1광을 방출하는 중간층;
    상기 중간층 상에 위치하는 대향전극;
    상기 대향전극 상에 위치하고, 평면상에서 상기 제1화소전극과 중첩하는 제1컬러필터;
    상기 대향전극과 상기 제1컬러필터 사이에 위치하는 유기물층; 및
    상기 대향전극 상에 위치하고, 평면상에서 상기 제2화소전극과 중첩하는 제2컬러필터;를 포함하고,
    상기 제1광은 CIE 색좌표에서 0.220 내지 0.222의 X 값을 갖고, 0.225 내지 0.309의 Y 값을 가지며, 상기 제1광은 상기 유기물층을 실질적으로 직선인 경로를 따라 투과하는, 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1광의 발광 스펙트럼 강도는 440 nm 내지 460 nm 파장대역에서 국소 최대값인 제1피크 값을 갖고,
    상기 기판에 수직한 방향을 기준으로 발광 스펙트럼 강도의 측정 각도를 변화시킬 때, 상기 제1피크 값은 상기 측정 각도의 증가에 따라 연속적으로 감소하는, 디스플레이 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1컬러필터는 산란입자를 포함하는, 디스플레이 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 대향전극 상에 배치되고 적어도 하나의 무기봉지층과 적어도 하나의 유기봉지층을 포함하는 봉지층;을 더 포함하고,
    상기 유기물층의 굴절률은 상기 적어도 하나의 유기봉지층의 굴절률과 실질적으로 동일한, 디스플레이 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 봉지층과 상기 제1컬러필터 및 상기 제2컬러필터 사이에 위치하는 충진재; 및
    상기 유기물층과 상기 충진재 사이에 위치하는 보호층;을 더 포함하는, 디스플레이 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 봉지층과 상기 제1컬러필터 및 상기 제2컬러필터 사이에 위치하는 충진재;를 더 포함하고,
    상기 유기물층은 상기 충진재와 일체로 구비되는, 디스플레이 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 중간층은 서로 중첩하는 제1발광층, 제2발광층, 제3발광층 및 제4발광층을 포함하고,
    상기 제1발광층, 상기 제2발광층 및 상기 제3발광층은 청색광을 방출하고,
    상기 제4발광층은 녹색광을 방출하는, 디스플레이 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1발광층, 상기 제2발광층 및 상기 제3발광층은 각각 400 nm 내지 500 nm에 속하는 파장의 광을 방출하고,
    상기 제4발광층은 500 nm 내지 600 nm에 속하는 파장의 광을 방출하는, 디스플레이 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 중간층은 적어도 하나의 정공주입층을 포함하고,
    상기 제1화소전극과 상기 중간층 사이의 제1계면과, 상기 중간층과 상기 대향전극 사이의 제2계면 사이의 거리는 3350 Å 내지 3500 Å인, 디스플레이 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 대향전극과 상기 제2컬러필터 사이에 위치하며, 상기 제1광을 제2파장대역에 속하는 파장의 광으로 변환시키는 제1색변환층;을 더 포함하고,
    상기 제1컬러필터는 제1파장대역에 속하는 파장의 광만을 통과시키고,
    상기 제2컬러필터는 제2파장대역에 속하는 파장의 광만을 통과시키는, 디스플레이 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 기판 상에 배치되는 제3화소전극; 및
    평면상에서 상기 제3화소전극과 중첩하도록 상기 대향전극 상에 위치하고, 제3파장대역에 속하는 파장의 광만을 통과시키는 제3컬러필터;를 더 포함하는, 디스플레이 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 대향전극과 상기 제3컬러필터 사이에 위치하고, 상기 제1광을 제3파장대역에 속하는 파장의 광으로 변환시키는 제2색변환층;을 더 포함하는, 디스플레이 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제3컬러필터는 산란입자를 포함하는, 디스플레이 장치.
  14. 제1기판 상에 배치되는 제1화소전극 및 제2화소전극;
    상기 제1화소전극 및 상기 제2화소전극 상에 위치하며, 제1광을 방출할 수 있는 중간층;
    상기 중간층 상에 위치하는 대향전극;
    상기 대향전극이 사이에 위치하도록 상기 제1기판 상부에 위치하는 제2기판;
    상기 제2기판의 상기 제1기판 방향의 하면 상에 위치하며, 평면상에서 상기 제1화소전극과 중첩하는 제1뱅크개구 및 평면상에서 상기 제2화소전극과 중첩하는 제2뱅크개구를 갖는 뱅크;
    상기 뱅크와 상기 제2기판 사이에 개재되며, 평면상에서 상기 제1화소전극과 중첩하는 제1컬러필터;
    상기 대향전극과 상기 제1컬러필터 사이에 위치하는 유기물층; 및
    상기 뱅크와 상기 제2기판 사이에 개재되며, 평면상에서 상기 제2화소전극과 중첩하는 제2컬러필터;를 포함하고,
    상기 제1광은 CIE 색좌표에서 0.220 내지 0.222의 X 값을 갖고, 0.225 내지 0.309의 Y 값을 가지며, 상기 제1광은 상기 유기물층을 실질적으로 직선인 경로를 따라 투과하는, 디스플레이 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1광의 발광 스펙트럼은 440 nm 내지 460 nm 파장대역에서 국소 최대값인 제1피크 값을 갖고,
    상기 제1기판에 수직한 방향을 기준으로 발광 스펙트럼 강도의 측정 각도를 변화시킬 때, 상기 제1피크 값은 상기 측정 각도의 증가에 따라 연속적으로 감소하는, 디스플레이 장치.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 제1컬러필터는 산란입자를 포함하는, 디스플레이 장치.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 대향전극 상에 배치되고 적어도 하나의 무기봉지층과 적어도 하나의 유기봉지층을 포함하는 봉지층;을 더 포함하고,
    상기 유기물층의 굴절률은 상기 유기봉지층의 굴절률과 실질적으로 동일한, 디스플레이 장치.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 중간층은 서로 중첩하는 제1발광층, 제2발광층, 제3발광층 및 제4발광층을 포함하고,
    상기 제1발광층, 상기 제2발광층 및 상기 제3발광층은 청색광을 방출하고,
    상기 제4발광층은 녹색광을 방출하는, 디스플레이 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제1발광층, 상기 제2발광층 및 상기 제3발광층은 각각 파장 범위가 400 nm 내지 500 nm인 광을 방출하고,
    상기 제4발광층은 파장 범위가 500 nm 내지 600 nm인 광을 방출하는, 디스플레이 장치.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 중간층은 적어도 하나의 정공주입층을 포함하고,
    상기 제1화소전극과 상기 중간층 사이의 제1계면과, 상기 중간층과 상기 대향전극 사이의 제2계면 사이의 거리는 3350 Å 내지 3500 Å인, 디스플레이 장치.
  21. 제14항에 있어서,
    상기 제1컬러필터 및 상기 제2컬러필터와 상기 대향전극 사이에 배치되는 충진재;를 더 포함하고,
    상기 유기물층은 상기 충진재와 일체로 구비되는, 디스플레이 장치.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 충진재는 상기 제1뱅크개구를 매립하는, 디스플레이 장치.
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