KR102177207B1 - 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 기판, 기판 상에 형성되며 서로 다른 색의 빛을 방출하는 복수의 픽셀영역들을 구비하는 표시소자, 및 표시소자 상에 위치하는 색순도 향상 필터를 포함하며, 색순도 향상 필터는 상기 복수의 픽셀영역들 상에 균일한 두께로 형성되고, 색순도 향상 필터의 투과율은 서로 다른 색의 빛 중 제1 색상에 해당하는 빛의 중심파장에서의 반치폭이 100nm와 같거나 그 보다 작은, 표시장치에 관한 것이다.

Description

표시장치{Display apparatus}
본 발명은 표시장치에 관한 것이다.
일반적으로 표시장치는 적색, 녹색 및 청색의 3가지 빛을 이용하여 풀-컬러(full-color)를 구현한다. 특히, 유기발광표시장치는 각 픽셀마다 서로 다른 색상을 발현하는 발광재료를 이용하는데, 녹색 및 적색의 발광재료는 비교적 안정적이지만 청색 발광재료는 발광효율, 수명 및 색순도가 떨어지는 문제가 있다.
상술한 바와 같이, 적색, 녹색 및 청색의 3가지 빛을 내는 발광소자 중 어느 하나의 색순도가 떨어진다면, 표시장치는 풀-컬러의 구동이 어려워지고 색재현성이 크게 저하되는 문제가 있다.
본 발명의 일실시예는, 청색광의 색순도를 향상시키는 필터를 구비한 표시장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 기판; 상기 기판 상에 형성되며 서로 다른 색의 빛을 방출하는 복수의 픽셀영역들을 구비하는 표시소자; 및 상기 표시소자 상에 위치하는 색순도 향상 필터;를 포함하며, 상기 색순도 향상 필터는 상기 복수의 픽셀영역들 상에 균일한 두께로 형성되고, 상기 색순도 향상 필터의 투과율은, 상기 서로 다른 색의 빛 중 제1 색상에 해당하는 빛의 중심파장에서의 반치폭이 100nm와 같거나 그 보다 작은, 표시장치를 제공한다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 상기 색순도 향상 필터는, 굴절률이 서로 다른 복수의 층들이 적층된 제1 박막; 굴절률이 서로 다른 복수의 층들이 적층된 제2 박막; 및 상기 제1 박막 및 상기 제2 박막 사이에 개재된 간격층;을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제1 박막과 상기 제2 박막 각각은,
저굴절률의 제1 층과 고굴절률의 제2 층이 교번적으로 적층된 구조를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제1 층의 굴절률(n1)은 1.1≤n1 <1.6 이고, 상기 제2 층의 굴절률(n2)은 1.6≤n2 <3.0일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 간격층의 광학적 두께는 nλ/2(1±0.2)이고, 상기 제1 박막 및 상기 제2 박막을 형성하는 각각의 층의 두께는 mλ/8(1±0.2) 일 수 있다. 여기서, λ는 상기 제1 색상에 해당하는 빛의 중심파장을, n 및 m은 정수를 나타낸다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제1 색상의 빛은 청색의 빛일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 서로 다른 색의 빛은 제2 색상의 빛 및 제3 색상의 빛을 포함하고, 상기 색순도 향상 필터는, 상기 제2 색상의 빛의 투과율 및 상기 제3 색상에 해당하는 빛의 투과율이 각각 80% 와 같거나 그 보다 큰 특성을 가질 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제2 색상의 빛은 녹색의 빛이고, 상기 제3 색상의 빛은 적색의 빛일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 기판과 마주보는 제1 면 및 상기 제1 면의 반대편인 제2 면을 포함하는 봉지막을 더 포함하며, 상기 색순도 향상 필터는 상기 제1 면 상에 위치할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 기판 상에 형성되며 서로 다른 색의 빛을 방출하는 복수의 픽셀영역들을 구비하는 표시소자; 및 상기 빛의 발광 방향에 위치하며, 굴절률이 서로 다른 복수의 층들이 적층되어 형성된 제1 박막과, 굴절률이 서로 다른 복수의 층들이 적층되어 형성된 제2 박막, 및 상기 제1 박막 및 상기 제2 박막 사이에 개재된 간격층을 포함하는 색순도 향상 필터;를 포함하며,
상기 색순도 향상 필터는, 상기 복수의 픽셀영역들 상에 균일한 두께로 형성되는, 표시장치를 제공한다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 상기 색순도 향상 필터의 투과율은, 상기 서로 다른 색의 빛 중 제1 색상의 빛의 중심파장에서의 반치폭이 100nm와 같거나 그 보다 작은 특성을 가질 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 서로 다른 색의 빛은 상기 제1 색상과 다른 제2 색상 및 제3 색상의 빛을 포함하며, 상기 색순도 향상 필터는, 상기 제2 색상 및 제3 색상의 투과율이 80% 와 같거나 그 보다 큰 특성을 가질 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제1 색상의 빛은 청색의 빛이고, 상기 제2 색상의 빛은 녹색의 빛이며, 상기 제3 색상의 빛은 적색의 빛일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제1 박막 및 상기 제2 박막은, 저굴절률의 제1 층 및 고굴절률의 제2 층이 교번적으로 적층되어 형성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제1 층의 굴절률(n1)은 1.1≤n1 <1.6 이고,상기 제2 층의 굴절률(n2)은 1.6≤n2 <3.0일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 간격층의 광학적 두께는 nλ/2(1±0.2)이고, 상기 제1 박막 및 상기 제2 박막을 형성하는 각각의 층의 두께는 mλ/8(1±0.2)일 수 있다. 여기서, λ는 상기 제1 색상에 해당하는 빛의 중심파장을, n 및 m은 정수를 나타낸다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 기판; 상기 기판 상에 형성되며, 청색의 제1 픽셀영역, 녹색의 제2 픽셀영역, 적색의 제3 픽셀영역을 포함하는 유기발광 표시소자; 상기 유기발광 표시소자와 마주보는 제1 면 및 상기 제1 면의 반대편에 구비된 제2 면을 포함하는 봉지막; 및 상기 봉지막의 상기 제1 면 상에 형성되며, 광학적 두께 및 굴절률이 상이한 복수의 층들을 포함하고, 상기 제1 픽셀영역에서 방출되는 청색광의 색순도를 향상시키며, 상기 제1 내지 제3 픽셀영역들 상에 균일한 두께로 형성되는 색순도 향상 필터;를 구비하는, 표시장치를 제공한다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 상기 색순도 향상 필터의 투과율은, 상기 제1 픽셀영역에서 방출되는 빛의 중심파장에서의 반치폭이 100nm와 같거나 그 보다 작은 특성을 가질 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 색순도 향상 필터는, 고굴절률 층과 저굴절률 층이 교번적으로 적층된 제1 박막; 고굴절률 층과 저굴절률 층이 교번적으로 적층된 제2 박막; 및 상기 제1 박막 및 상기 제2 박막 사이에 개재된 간격층;을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 간격층의 광학적 두께는 nλ/2(1±0.2)이고, 상기 제1 박막 및 상기 제2 박막을 형성하는 각각의 층의 두께는 mλ/8(1±0.2) 일 수 있다. 여기서, λ는 상기 제1 픽셀영역에서 방출되는 청색광의 중심파장을, n 및 m은 정수를 나타낸다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 색순도 향상 필터는, 상기 제2 픽셀영역에서 방출되는 빛의 투과율 및 상기 제3 픽셀영역에서 방출되는 빛의 투과율이 각각 80% 와 같거나 그 보다 큰 특성을 가질 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 일실시예에 따르면, 청색광의 색순도를 향상시키면서 동시에 적색광 및 녹색광을 손실 없이 투과시킬 수 있는 색순도 향상 필터 및 이를 구비한 고품질의 표시장치를 제공할 수 있다. 따라서, 색재현 범위가 향상된 표시장치를 제공할 수 있다.
이와 같은 색순도 향상 필터는, 청색의 픽셀영역, 녹색의 픽셀영역, 및 적색의 픽셀영역에 상관없이 균일한 두께로 형성할 수 있으므로, 제조 공정을 간소화함과 제조 효율을 최대화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 표시장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2는 도 1의 색순도 향상 필터를 발췌하여 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예로서, 도 1의 표시소자 중 하나의 픽셀영역을 발췌하여 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예로서, 도 1의 표시소자 중 하나의 픽셀영역을 발췌하여 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 색순도 향상 필터의 투과율 특성을 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 표시장치 중 제1 픽셀영역에서 방출되는 청색광 스펙트럼을 비교한 그래프이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성 요소들은 용어들에 의하여 한정되어서는 안된다. 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 한편, 하기에서 사용된 "/"는 상황에 따라 "및"으로 해석될 수도 있고 "또는"으로 해석될 수도 있다.
도면에서 여러 층 및 픽셀영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 픽셀영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에" 또는 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 2는 도 1의 색순도 향상 필터(300)를 발췌하여 나타낸 단면도이다. 도 1에서는 설명의 편의를 위하여 표시소자(200)에 구비되는 복수의 픽셀영역들 중 청색의 제1 픽셀영역(P1), 녹색의 제2 픽셀영역(P2), 및 적색의 제3 픽셀영역(P3)을 도시하였다.
도 1을 참조하면, 표시장치는 기판(100), 기판(100) 상에 형성된 표시소자(200), 표시소자(200) 상에 위치하는 색순도 향상 필터(300), 및 표시소자(200)를 이물질/외기로부터 차단하는 봉지막(400)을 포함할 수 있다.
기판(100)은 내열성 및 내구성이 우수한 플라스틱으로 구성될 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 기판(100)은 금속이나 유리 등 다양한 소재로 구성될 수 있다.
표시소자(200)는 기판(100) 상에 형성되며, 서로 다른 색의 빛을 방출하는 복수의 픽셀영역(P1, P2, P3)을 포함할 수 있다. 일 실시예로, 표시소자(200)는 복수의 청색의 빛을 방출하는 제1 픽셀영역(P1), 녹색의 빛을 방출하는 제2 픽셀영역(P2), 및 적색의 빛을 방출하는 제3 픽셀영역(P3)을 구비하는 유기발광 표시소자일 수 있다.
색순도 향상 필터(300)는 표시소자(200)에서 방출된 빛이 관통하도록 표시소자(200) 상에 배치될 수 있다. 색순도 향상 필터(300)는 제1 내지 제3 픽셀영역(P3)을 모두 커버하도록 표시소자(200)의 전면(全面)에 걸쳐 형성된다.
색순도 향상 필터(300)는 색순도 향상 필터(300)의 투과율 그래프에서 청색광의 중심파장에서의 반치폭(FWHM: Full Width at Half Maximum)이 약 100nm와 같거나 그보다 작은 값을 갖는 특성(제1 특성) 및 녹색광 및 적색광을 약 80% 이상 투과시키는 특성(제2 특성)을 가질 수 있다. 예를 들어, 색순도 향상 필터(300)는 색순도 향상 필터(300)의 투과율 그래프에서 청색광의 중심파장에서의 반치폭(FWHM: Full Width at Half Maximum)이 약 12nm와 같거나 그보다 작은 값을 갖는 특성(제1 특성) 및 녹색광 및 적색광을 약 80% 이상 투과시키는 특성(제2 특성)을 가짐으로써, 녹색광과 적색광을 손실없이 투과시킴과 동시에 청색광의 색순도를 향상시킨다.
봉지막(400)은 표시소자(200)를 이물질 또는/및 외기로부터 보호하는 것으로, 글라스 기판 또는 유기층과 무기층이 적층된 박막 봉지일 수 있다.
일 실시예로, 색순도 향상 필터(300)는 글라스 기판인 봉지막(400)의 일 면 상에 형성될 수 있다. 색순도 향상 필터(300)는 기판(100)과 마주보는 봉지막(400)의 제1 면 상에 형성될 수 있다. 색순도 향상 필터(300)가 봉지막(400)의 제1 면 상에 형성된 뒤, 봉지막(400)은 제1 면의 반대편인 제2 면이 외부로 노출되도록 접착제(450)를 통해 기판(100)과 결합될 수 있다.
도 1에서는 봉지막(400)이 글래스 기판(100)인 경우를 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 본 발명의 또 다른 실시예로서, 봉지막(400)은 유기층과 무기층이 교번적으로 적층된 박막 봉지일 수 있다. 이 경우, 표시소자(200) 상에는 색순도 향상 필터(300)와 박막 봉지가 순차적으로 형성될 수 있다.
전술한 바와 같이, 색순도 향상 필터(300)는 픽셀영역(P1, P2, P3)에서 방출되는 빛의 색상에 관계없이 표시소자(200) 상에 전체적으로 형성된다. 이 때, 색순도 향상 필터(300)는 제1 내지 제3 픽셀영역(P1, P2, P3) 전체에 걸쳐서 균일한 두께를 갖도록 형성된다.
일반적으로 유기발광 표시소자(200)에서 방출되는 청색광은, 녹색광 및 적색광에 비하여 상대적으로 색순도가 낮은 문제가 있다. 이를 해결하기 위한 방법으로서, 청색의 빛만 투과시키는 청색광 투과형 필터를 청색의 제1 픽셀영역(P1) 상에 배치하는 방법이 있다. 그러나, 이 경우, 청색광의 색순도를 향상시키면서 동시에 녹색광 및 적색광의 발광효율 및/또는 색순도를 저하시키지 않기 위해서는, 청색광 투과형 필터를 청색의 제1 픽셀영역(P1) 상에만 형성하고, 녹색의 제2 픽셀영역(P2) 및 적색의 제3 픽셀영역(P3) 각각에는 청색광 투과형 필터와 다른 종류의 필터가 구비되어야 한다. 일반적으로 픽셀영역은 매우 작은 크기를 가지므로, 각 픽셀영역마다 서로 다른 필터를 제조하기 위해서는 비용 및 공정이 크게 증가하고 제조 오차가 발생하기 쉬워 색순도를 향상시키기에 어려움이 있다.
그러나, 본 발명의 실시예에 다른 색순도 향상 필터(300)는 녹색광 및 적색광을 손실없이 투과시키고 청색광의 색순도를 향상시키면서, 전체 픽셀영역(P1, P2, P3)에 걸쳐 균일한 두께로 형성될 수 있으므로 제조 비용 및 공정의 수를 크게 절감시킬 수 있다.
색순도 향상 필터(300)는 굴절률이 다른 복수의 층들로 구성될 수 있다. 도 2를 참조하면, 색순도 향상 필터(300)는 굴절률이 서로 다른 복수의 층들이 적층된 제1 박막(310)과, 굴절률이 서로 다른 복수의 층들이 적층된 제2 박막(320), 및 이들 사이에 개재된 간격층(330)을 포함할 수 있다.
제1 박막(310)은 저굴절률의 제1 층(311)과 고굴절률의 제2 층(312)이 서로 교번적으로 적층된 구조를 가진다. 마찬가지로, 제2 박막(320)도 제1 박막(310)과 마찬가지로 저굴절률의 제1 층(321)과 고굴절률의 제2 층(322)이 서로 교번적으로 적층된 구조를 가진다. 간격층(330)은 제1,2 박막(310,320) 사이에 개재되며 상대적으로 고굴절률의 층을 포함한다. 예컨대, 제1 층(311, 321)의 굴절률(n1)은 약 1.1 이상~ 약 1.6 미만(1.1≤n1 <1.6)이고, 제2 층(312, 322)의 굴절률(n2)는 약 1.6 이상 ~약 3.0미만이며(1.6≤n2 <3.0), 간격층(330)은 약 1.6 이상~ 약 3.0 미만의 굴절률(n3)을 가질 수 있다.
일 실시예로, 제1 박막(310)과 제2 박막(320)은, 저굴절률의 SiO2 와 고귤절률의 Al2O3를 교번적으로 적층하여 형성할 수 있으며, 간격층(330)은 SiNx를 적어도 1층 이상 적층하여 형성할 수 있다.
간격층(330)의 광학적 두께는 제1 층(311, 321)과 제2 층(321, 322) 각각의 광학적 두께 보다 두껍다. 예컨대, 제1 층(311, 321)과 제2 층(321, 322) 각각은 mλ/8(1±0.2)의 두께를 가지고, 간격층(330)은 nλ/2(1±0.2)의 광학적 두께를 가질 수 있다. 여기서, λ는 청색광의 중심파장을 나타내고, n과 m은 정수를 나타낸다. 본 실시예에서 청색광의 중심파장 λ는 460nm 인 경우에 해당한다.
도 2에서는 제1 박막(310) 및 제2 박막(320)을 구성하는 복수의 층들 중 간격층(330)과 접하는 층이 저굴절률의 제1 층(311, 321)인 경우를 도시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 또 다른 실시예로서, 제1 박막(310) 및 제2 박막(320)을 구성하는 복수의 층들 중 간격층(330)과 접하는 층은 고굴절률의 제2 층(312, 322)일 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예로서, 도 1의 표시소자(200) 중 하나의 픽셀영역을 발췌하여 나타낸 단면도이고, 도 4는 본 발명의 또 다른 실시예로서, 도 1의 표시소자(200) 중 하나의 픽셀영역을 발췌하여 나타낸 단면도이다. 도 3 및 도 4는 표시소자(200)가 유기발광 표시소자인 경우를 도시한 것이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시소자(200)는 기판(100)상에 형성되어 이물질/수분을 차단하는 버퍼층(201), 버퍼층(201) 상의 박막트랜지스터(210), 박막트랜지스터(210)와 연결된 제1 전극(221), 제1 전극(221)과 대향하는 제2 전극(223), 및 제1,2 전극(221, 223) 사이에 개재되며 유기발광층을 포함하는 중간층(222)을 포함할 수 있다.
박막트랜지스터(210)는 활성층(211), 게이트 전극(212), 소스 전극(212s) 및 드레인 전극(212d)을 포함할 수 있다. 게이트 전극(212)과 활성층(211) 사이에는 이들 간의 절연을 위한 게이트 절연층으로서 제1 절연층(202)이 개재된다. 활성층(211)은 가운데에 형성된 채널 영역 및 채널 영역의 양쪽에 배치되는 소스 영역 및 드레인 영역을 포함할 수 있다. 활성층(211)은 비정질 실리콘, 결정질 실리콘 또는 산화물 반도체를 포함할 수 있다.
채널 영역을 중심으로 양쪽 가장자리에 형성된 소스 영역 및 드레인 영역은, 게이트 전극(212)을 셀프-얼라인 마스크로 이용하여 고농도의 불순물을 도핑함으로써 형성될 수 있다. 도 3에서는 탑 게이트 타입(top gate type)의 박막트랜지스터(210) 가 도시되었으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 또 다른 실시예로 바텀 게이트 타입(bottom gate type)의 박막트랜지스터가 적용될 수 있음은 물론이다.
게이트 전극(212) 상에는 제2 절연층(203)을 사이에 두고 소스/드레인 전극(212s, 212d)이 구비된다. 소스/드레인 전극(212s, 212d)은 활성층(211)의 소스/드레인 영역과 각각 전기적으로 연결된다. 소스/드레인 전극(212s, 212d) 상에는 제3 절연층(204)이 형성될 수 있다.
소스/드레인 전극(212s, 212d) 중 어느 하나는 제1 전극(221)과 전기적으로 연결될 수 있으며, 제1 전극(221) 상에는 유기발광층을 포함하는 중간층(222) 및 제2 전극(223)이 형성될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같은 구조는 하나의 픽셀영역당 형성되고, 각각의 픽셀영역의 중간층(222)에 포함된 유기발광층은 적색, 녹색, 청색의 빛을 방출하는 유기물을 포함한다.
적색, 녹색, 청색의 빛을 방출하는 유기발광층은 저분자 또는 고분자 유기물을 포함할 수 있다. 유기발광층이 저분자 유기물을 포함하는 경우, 중간층(222)은 저분자 유기물을 중심으로 제1 전극(231) 방향으로 형성되는 정공 수송층 및 정공 주입층을 더 포함할 수 있고, 제2 전극(223) 방향으로 형성되는 전자 수송층 및 전자 주입층을 더 포함할 수 있다. 이외에도 필요에 따라 다양한 층들이 더 포함될 수 있음은 물론이다. 한편, 유기발광층이 고분자 유기물을 포함하는 경우, 중간층(222)은 제1 전극(231) 방향으로 정공 수송층만 더 포함할 수 있다.
도 4을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시소자(200 ')는 기판(100)상에 형성된 박막트랜지스터(210), 박막트랜지스터(210)와 연결된 제1 전극(221), 제1 전극(221)과 대향하는 제2 전극(223), 및 제1,2 전극 사이에 개재되며 유기발광층을 포함하는 중간층(222)을 포함할 수 있는 점에서 앞서 도 3을 참조하여 설명한 표시소자(200)와 동일하다.
다만, 본 실시예에 따른 표시소자(200 ')는 유기발광층이 백색의 빛을 방출하고 빛의 방출 방향에 컬러필터(230)가 더 구비되어 있는 점에서 차이가 있다.
도 3에 따른 표시소자(200)는, 각각의 픽셀영역에 구비된 유기발광층이 서로 다른 색의 빛을 방출하는 유기물을 포함하여 픽셀영역별로 청색, 녹색, 적색의 서로 다른 색상의 빛을 구현한다. 반면에, 도 4에 따른 표시소자(200)는 각각의 픽셀영역에 구비된 유기발광층으로부터 방출된 백색의 빛이 컬러필터(230)를 통과하면서 청색, 녹색, 적색의 빛을 구현할 수 있다. 이 때, 컬러필터(230)는 픽셀영역 마다 다르게 형성된다. 예컨대, 청색광을 방출하기 위한 픽셀영역에는 청색의 컬러필터가, 녹색광을 방출하기 위한 픽셀영역에는 녹색의 컬러필터가, 적색광을 방출하기 위한 픽셀영역에는 적색의 컬러필터가 구비될 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하여 설명한 실시예들에 따르면, 표시소자(200, 200 ')가 유기발광층을 이용한 유기발광 표시소자인 경우를 하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 본 발명의 실시예에 따른 색순도 향상 필터(300)는 액정표시장치에도 이용될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 색순도 향상 필터(300)의 투과율 특성을 나타낸 그래프이다.
본 실시예에 따른 색순도 향상 필터의 제1 박막(310)과 제2 박막(320) 각각은, 약 78nm의 두께이고 SiO2를 포함하는 제1 층(311, 321), 및 약 68nm의 두께이고 Al2O3를 포함하는 제2 층(312, 322)을 교번적으로 적층함으로써 형성되고, 간격층(330)은 두께가 약 816nm가 되도록 SiNx를 약 6층 적층하여 형성된 것이다.
도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 색순도 향상 필터(300)의 경우 청색광의 중심파장인 460nm 를 기준으로 반치폭이 약 12nm 임을 확인할 수 있다. 이와 같이 460nm를 중심으로 좁은 투과 필터의 특성을 보이는 색순도 향상 필터를 이용함으로써, 청색광의 색순도를 향상시킬 수 있다.
한편, 녹색광은 중심파장인 530nm를 기준으로 보건대 투과율이 약 80% 이상이고, 적색광의 경우도 중심파장인 620nm를 기준으로 투과율이 약 80% 이상임을 확인할 수 있다. 본 실시예에 따른 색순도 향상 필터(300)는 청색광의 색순도를 향상시키면서 동시에 녹색광과 적색광을 충분히 투과시킴으로써 표시장치의 색재현 범위를 향상시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 표시장치 중 제1 픽셀영역(P1)에서 방출되는 청색광 스펙트럼을 비교한 그래프이다.
실시예에 따른 표시장치는 본 발명의 실시예에 따른 색순도 향상 필터(300)를 구비한 경우를, 비교예에 따른 표시장치는 색순도 향상 필터(300)를 구비하지 않은 경우를 나타낸다. 도 6은 실시예 및 비교예 각각의 스펙트럼을 비교하기 위하여 중심파장(460nm)으로 정규화(Normalization)시킨 것으로, 도 6에서 w filter는 실시예를, w/o filter는 비교예를 나타낸다.
도 6을 참조하면, 색순도 향상 필터(300)를 사용하지 않는 경우에 중심파장(460nm)에서의 반치폭이 14nm인데 반하여, 색순도 향상 필터(300)를 사용하는 경우 중심파장(460nm)에서의 반치폭은 9nm로 줄어듦을 확인할 수 있다. 즉, 색순도 향상 필터(300)를 사용하는 경우 청색광의 색순도가 향상된다.
한편, 색좌표를 비교해보면, 비교예의 경우 (0.143, 0.034)인데 반하여 실시예의 경우는 (0.145, 0.028)로서, 색순도 향상 필터(300)를 사용하는 경우 색좌표가 향상된다.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위에는 본 발명의 요지에 속하는 한 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.
100: 기판(100) 200, 200 ': 표시소자
201: 제1 절연층 202: 제2 절연층
203: 제3 절연층 204: 제4 절연층
210: 박막트랜지스터 211: 활성층
212: 게이트 전극 213s: 소스 전극
213d: 드레인 전극 221: 제1 전극
222: 중간층 223: 제2 전극
230: 컬러필터 300: 색순도 향상 필터
310: 제1 박막 311, 321: 제1 층
312, 322: 제2 층 320: 제2 박막
330: 간격층 400: 봉지막
450: 접착제

Claims (21)

  1. 기판;
    상기 기판 상에 형성되며 제1 색상, 제2 색상, 및 제3 색상의 빛을 방출하는 복수의 픽셀영역들을 구비하는 표시소자; 및
    상기 표시소자 상에 위치하는 색순도 향상 필터;를 포함하며,
    상기 색순도 향상 필터는 상기 복수의 픽셀영역들을 커버하도록 일체로 형성되고,
    상기 색순도 향상 필터의 투과율은, 상기 제1 색상에 해당하는 빛의 중심파장에서의 반치폭이 12nm와 같거나 그 보다 작고,
    상기 색순도 향상 필터는, 상기 제2 색상의 빛의 투과율 및 상기 제3 색상에 해당하는 빛의 투과율이 각각 80% 와 같거나 그 보다 큰, 표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 색순도 향상 필터는,
    굴절률이 서로 다른 복수의 층들이 적층된 제1 박막;
    굴절률이 서로 다른 복수의 층들이 적층된 제2 박막; 및
    상기 제1 박막 및 상기 제2 박막 사이에 개재된 간격층;을 포함하는, 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 박막과 상기 제2 박막 각각은,
    저굴절률의 제1 층과 고굴절률의 제2 층이 교번적으로 적층된 구조를 포함하는, 표시장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 층의 굴절률(n1)은 1.1≤n1 <1.6 이고,
    상기 제2 층의 굴절률(n2)은 1.6≤n2 <3.0인, 표시장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 간격층의 광학적 두께는 nλ/2(1±0.2)이고,
    상기 제1 박막 및 상기 제2 박막을 형성하는 각각의 층의 두께는 mλ/8(1±0.2) 인, 표시장치.
    여기서, λ는 상기 제1 색상에 해당하는 빛의 중심파장을, n 및 m은 정수를 나타낸다.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 색상의 빛은 청색의 빛이고, 상기 제2 색상의 빛은 녹색의 빛이고, 상기 제3 색상의 빛은 적색의 빛인, 표시장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 기판과 마주보는 제1 면 및 상기 제1 면의 반대편인 제2 면을 포함하는 봉지막을 더 포함하며,
    상기 색순도 향상 필터는 상기 제1 면 상에 위치하는, 표시장치.
  10. 기판 상에 형성되며 서로 다른 색의 빛을 방출하는 복수의 픽셀영역들을 구비하는 표시소자; 및
    상기 빛의 발광 방향에 위치하며, 굴절률이 서로 다른 복수의 층들이 적층되어 형성된 제1 박막과, 굴절률이 서로 다른 복수의 층들이 적층되어 형성된 제2 박막, 및 상기 제1 박막 및 상기 제2 박막 사이에 개재된 간격층을 포함하는 색순도 향상 필터;를 포함하며,
    상기 색순도 향상 필터는, 상기 복수의 픽셀영역들 상에 균일한 두께로 형성되고,
    상기 간격층의 광학적 두께는 nλ/2(1±0.2)이고,
    상기 제1 박막 및 상기 제2 박막을 형성하는 각각의 층의 두께는 mλ/8(1±0.2)인, 표시장치.
    여기서, λ는 상기 서로 다른 색의 빛 중 제1 색상에 해당하는 빛의 중심파장을, n 및 m은 정수를 나타낸다.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 색순도 향상 필터의 투과율은, 상기 제1 색상의 빛의 중심파장에서의 반치폭이 12nm와 같거나 그 보다 작은 특성을 갖는, 표시장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 서로 다른 색의 빛은 상기 제1 색상과 다른 제2 색상 및 제3 색상의 빛을 포함하며,
    상기 색순도 향상 필터는, 상기 제2 색상 및 제3 색상의 투과율이 80% 와 같거나 그 보다 큰 특성을 갖는, 표시장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 색상의 빛은 청색의 빛이고, 상기 제2 색상의 빛은 녹색의 빛이며, 상기 제3 색상의 빛은 적색의 빛인, 표시장치.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 제1 박막 및 상기 제2 박막은,
    저굴절률의 제1 층 및 고굴절률의 제2 층이 교번적으로 적층되어 형성된, 표시장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1 층의 굴절률(n1)은 1.1≤n1 <1.6 이고, 상기 제2 층의 굴절률(n2)은 1.6≤n2 <3.0인, 표시장치.
  16. 삭제
  17. 기판;
    상기 기판 상에 형성되며, 청색의 제1 픽셀영역, 녹색의 제2 픽셀영역, 적색의 제3 픽셀영역을 포함하는 유기발광 표시소자;
    상기 유기발광 표시소자 상에 위치하며, 무기막과 유기막을 포함하는 봉지막; 및
    상기 유기발광 표시소자 상에 위치하며, 광학적 두께 및 굴절률이 상이한 복수의 층들을 포함하고, 상기 제1 픽셀영역에서 방출되는 청색광의 색순도를 향상시키며, 상기 제1 내지 제3 픽셀영역들 상에 균일한 두께로 형성되는 색순도 향상 필터;를 구비하고,
    상기 색순도 향상 필터는,
    고굴절률 층과 저굴절률 층이 교번적으로 적층된 제1 박막;
    고굴절률 층과 저굴절률 층이 교번적으로 적층된 제2 박막; 및
    상기 제1 박막 및 상기 제2 박막 사이에 개재된 간격층;을 포함하되,
    상기 간격층의 두께는 상기 제1 박막에 포함된 층들의 두께, 및 상기 제2 박막에 포함된 층들의 두께 보다 큰, 표시장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 색순도 향상 필터의 투과율은, 상기 제1 픽셀영역에서 방출되는 빛의 중심파장에서의 반치폭이 12nm와 같거나 그 보다 작은 특성을 갖는, 표시장치.
  19. 삭제
  20. 제17항에 있어서,
    상기 간격층의 광학적 두께는 nλ/2(1±0.2)이고,
    상기 제1 박막 및 상기 제2 박막을 형성하는 각각의 층의 두께는 mλ/8(1±0.2)인, 표시장치.
    여기서, λ는 상기 제1 픽셀영역에서 방출되는 청색광의 중심파장을, n 및 m은 정수를 나타낸다.
  21. 제17항에 있어서,
    상기 색순도 향상 필터는, 상기 제2 픽셀영역에서 방출되는 빛의 투과율 및 상기 제3 픽셀영역에서 방출되는 빛의 투과율이 각각 80% 와 같거나 그 보다 큰 특성을 갖는, 표시장치.
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