KR102527215B1 - 색변환 패널 및 이를 포함하는 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 기재는 기판, 상기 기판 위에 위치하는 복수의 발광 영역, 및 상기 복수의 발광 영역 중 서로 이웃하는 발광 영역 사이에 위치하는 차광 영역을 포함하고, 상기 발광 영역 각각은, 상기 기판 위에 위치하는 색필터, 및 상기 기판 및 상기 색필터 중 적어도 어느 하나와 중첩하며, 형광체 및 양자점 중 적어도 하나를 포함하는 색변환층 및 폴리머층을 포함하고, 상기 차광 영역은 서로 다른 색을 가지는 적어도 2 개의 상기 색필터가 중첩하여 이루어진 격벽을 포함하는 색변환 패널에 관한 것이다.

Description

색변환 패널 및 이를 포함하는 표시 장치{COLOR CONVERSION PANEL AND DISPLAY DEVICE COMPRISING THE SAME}
본 발명은 색변환 패널 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
현재 표시 장치 중에서 주로 사용되는 것은 전기장 생성 전극이 두 표시판에 각각 구비되어 있는 액정 표시 장치 구조이다. 이 중에서도, 하나의 표시판(이하 '박막 트랜지스터 표시판'이라 한다)에는 복수의 박막 트랜지스터와 화소 전극이 행렬의 형태로 배열되어 있고, 다른 표시판(이하 '공통 전극 표시판'이라 한다)에는 적색, 녹색 및 청색의 색 필터가 배치되어 있고 그 전면을 공통 전극이 덮고 있는 구조가 주류이다.
하지만 이러한 표시 장치는 편광판과 색필터에서 광손실이 발생한다. 이에 따라 광손실을 줄이고 고효율의 표시 장치를 구현하기 위하여 색변환 패널을 포함하는 표시 장치가 제안되고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 외광 반사를 감소시키고 명암비 및 색 재현율이 향상된 색변환 패널 및 이를 포함하는 표시 장치를 제공하는 것이다.
이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 색변환 패널은 기판, 상기 기판 위에 위치하는 복수의 발광 영역, 및 상기 복수의 발광 영역 중 서로 이웃하는 발광 영역 사이에 위치하는 차광 영역을 포함하고, 상기 발광 영역 각각은, 상기 기판 위에 위치하는 색필터, 및 상기 기판 및 상기 색필터 중 적어도 어느 하나와 중첩하며, 형광체 및 양자점 중 적어도 하나를 포함하는 색변환층 및 폴리머층을 포함하고, 상기 차광 영역은 서로 다른 색을 가지는 적어도 2 개의 상기 색필터가 중첩하여 이루어진 격벽을 포함한다.
상기 발광 영역에 위치하는 상기 색필터와 상기 차광 영역에 위치하는 상기 색필터는 서로 연결될 수 있다.
상기 차광 영역과 상기 발광 영역에서 서로 연결된 상기 색필터는 다른 색을 가지는 상기 색필터의 일 측면을 덮을 수 있다.
상기 발광 영역에 위치하는 상기 색필터와 상기 차광 영역에 위치하는 상기 색필터는 단차를 가질 수 있다.
상기 색변환층은 적색 색변환층 및, 녹색 색변환층을 포함하고, 상기 적색 색변환층, 상기 녹색 색변환층 및 상기 폴리머층 중 적어도 하나는 산란체를 포함할 수 있다.
상기 색필터는 적색 색필터, 녹색 색필터 및 청색 색필터를 포함하고, 상기 발광 영역에서, 상기 적색 색필터 및 상기 적색 색변환층이 중첩하고 상기 녹색 색필터 및 상기 녹색 색변환층이 중첩하고 상기 청색 색필터 및 상기 폴리머층이 중첩할 수 있다.
상기 차광 영역에서 상기 적색 색필터, 상기 녹색 색필터 및 상기 청색 색필터가 중첩하고, 상기 차광 영역에서 상기 청색 색필터는 상기 적색 색필터 및 상기 녹색 색필터보다 상기 기판에 인접하게 위치할 수 있다.
상기 색필터는 적색 색필터 및 녹색 색필터를 포함하고, 상기 발광 영역에서, 상기 적색 색필터 및 상기 적색 색변환층이 중첩하고 상기 녹색 색필터 및 상기 녹색 색변환층이 중첩하며, 상기 차광 영역에서 상기 적색 색필터, 상기 녹색 색필터 및 상기 폴리머층이 중첩할 수 있다.
상기 폴리머층은 염료 및 안료 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널, 및 상기 표시 패널 위에 위치하는 색변환 패널을 포함하고, 상기 색변환 패널은, 기판, 상기 표시 패널과 상기 기판 사이에 위치하는 복수의 발광 영역, 및 상기 복수의 발광 영역 중 서로 이웃하는 발광 영역 사이에 위치하는 차광 영역을 포함하고, 상기 발광 영역 각각은, 상기 표시 패널과 상기 기판 사이에 위치하는 색필터, 및 상기 표시 패널과 상기 기판 사이에 위치하며, 형광체 및 양자점 중 적어도 하나를 포함하는 색변환층 및 폴리머층을 포함하며, 상기 차광 영역은 서로 다른 색을 가지는 적어도 2 개의 상기 색필터가 중첩하여 이루어진 격벽을 포함한다.
상기 발광 영역에 위치하는 상기 색필터와 상기 차광 영역에 위치하는 상기 색필터는 서로 연결될 수 있다.
상기 차광 영역과 상기 발광 영역에서 서로 연결된 상기 색필터는 다른 색을 가지는 상기 색필터의 일 측면을 덮을 수 있다.
상기 발광 영역에 위치하는 상기 색필터와 상기 차광 영역에 위치하는 상기 색필터는 단차를 가질 수 있다.
상기 색변환층은 적색 색변환층 및 녹색 색변환층을 포함하고, 상기 적색 색변환층, 상기 녹색 색변환층 및 상기 폴리머층 중 적어도 하나는 산란체를 포함할 수 있다.
상기 색필터는 적색 색필터, 녹색 색필터 및 청색 색필터를 포함하고, 상기 발광 영역에서, 상기 적색 색필터 및 상기 적색 색변환층이 중첩하고 상기 녹색 색필터 및 상기 녹색 색변환층이 중첩하고 상기 청색 색필터 및 상기 폴리머층이 중첩할 수 있다.
상기 차광 영역에서 상기 적색 색필터, 상기 녹색 색필터 및 상기 청색 색필터가 중첩하고, 상기 차광 영역에서 상기 청색 색필터는 상기 적색 색필터 및 상기 녹색 색필터보다 상기 기판에 인접하게 위치할 수 있다.
상기 색필터는 적색 색필터 및 녹색 색필터를 포함하고, 상기 발광 영역에서, 상기 적색 색필터 및 상기 적색 색변환층이 중첩하고 상기 녹색 색필터 및 상기 녹색 색변환층이 중첩하며, 상기 차광 영역에서 상기 적색 색필터, 상기 녹색 색필터 및 상기 폴리머층이 중첩할 수 있다.
상기 폴리머층은 염료 및 안료 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 표시 패널은, 제1 기판 위에 위치하는 박막 트랜지스터, 상기 박막 트랜지스터와 연결된 화소 전극 및 상기 화소 전극과 전계를 형성하는 공통 전극, 상기 제1 기판과 이격되어 중첩하는 제2 기판, 및 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 위치하는 액정층을 포함할 수 있다.
상기 표시 패널은, 기판, 상기 기판 위에 위치하는 박막 트랜지스터, 상기 박막 트랜지스터와 연결된 화소 전극, 상기 화소 전극과 중첩하며 위치하는 지붕층, 및 상기 화소 전극과 상기 지붕층 사이의 복수의 미세 공간에 위치하는 액정층을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 색변환 패널 및 표시 장치는 우수한 명암비 및 색 재현율을 가지는바 표시 품질이 향상된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 색변환 패널의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 색변환 패널의 단면도이다.
도 3, 도 4, 도 5, 도 6 및 도 7은 제조 공정에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 색변환 패널의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이고, 도 10은 도 9의 X-X'선을 따라 자른 단면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일 화소를 나타낸 평면도이고, 도 12는 도 11의 XII-XII선을 따라 자른 단면도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 14 및 도 15는 실시예 및 비교예에 따른 색변환 패널의 반사 정도를 나타낸 그래프이다.
도 16 및 도 17은 실시예 및 비교예에 따른 표시 장치의 이미지이다.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
이하에서는 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 색변환 패널을 살펴본다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 색변환 패널의 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 색변환 패널(30)은 발광 영역(LA) 및 차광 영역(SA)을 포함한다. 발광 영역(LA)은 서로 다른 광을 방출하는 복수의 영역을 포함하고, 차광 영역(SA)은 복수의 발광 영역(LA) 사이에 위치하며 서로 다른 색변환층 및 폴리머층에서 방출되는 광의 혼색을 방지한다.
우선 기판(310) 위에 복수의 색필터(320R, 320R', 320G, 320G', 320B, 320B')가 위치한다. 색필터(320R, 320R', 320G, 320G', 320B, 320B')는 감광성 수지 재질이며, 각각 고유의 색을 나타내는 염료를 포함할 수 있다.
색필터(320R, 320R', 320G, 320G', 320B, 320B')는 기본색(primary color) 중 하나를 고유하게 표시할 수 있으며, 기본색의 예로는 적색, 녹색, 청색 등 삼원색 또는 황색(yellow), 청록색(cyan), 자홍색(magenta) 등을 들 수 있다. 본 명세서는 일례로써 적색, 녹색 및 청색을 각각 표시하는 색필터(320R, 320R', 320G, 320G', 320B, 320B')를 설명한다.
일 실시예에 따른 색필터(320R, 320R', 320G, 320G', 320B, 320B')는 적색 색필터(320R, 320R'), 녹색 색필터(320G, 320G') 및 청색 색필터(320B, 320B')를 포함한다. 적색 색필터(320R, 320R'), 녹색 색필터(320G, 320G') 및 청색 색필터(320B, 320B')는 각각 발광 영역(LA)에 위치하거나 차광 영역(SA)에 위치할 수 있다.
구체적으로 적색 색필터(320R, 320R') 중 일부는 도 1에 도시된 바와 같이 발광 영역(LA)에서 기판(310) 위에 위치하거나 차광 영역(SA)에서 다른 색필터(320G', 320B')와 중첩하도록 위치할 수 있다. 녹색 색필터(320G, 320G')의 일부는 발광 영역(LA)에서 기판(310) 위에 위치하고 차광 영역(SA)에서 다른 색필터(320R', 320B')와 중첩하며 위치한다. 청색 색필터(320B) 역시 일부는 발광 영역(LA)에서 기판(310) 위에 위치하고 차광 영역(SA)에서 다른 색필터(320R', 320G')와 중첩하며 위치한다.
즉, 차광 영역(SA)에는 적어도 2개의 색필터(320R', 320G' 320B')가 중첩하고 발광 영역(LA)에는 소정의 색을 나타내는 하나의 색필터(320R, 320G, 320B)가 위치한다. 일 실시예와 같이 복수의 색필터(320R', 320G,' 320B')가 중첩하면 별도의 차광 부재 없이도 표시 패널 또는 라이트 어셈블리에서 발광하는 광의 차단 또는 혼색 방지가 가능하다.
차광 영역(SA)은 복수의 색필터(320R', 320G', 320B')가 중첩하여 형성한 격벽(320)을 포함한다. 이와 같이 형성된 격벽(320) 사이에 후술할 색변환층이 형성된다.
복수의 색필터(320R', 320G', 320B')를 중첩시켜 격벽(320)을 형성하는바, 차광 영역(SA)에 위치하는 색필터(320R', 320G', 320B')와 발광 영역(LA)에 위치하는 색필터(320R, 320G, 320B)는 단차를 가질 수 있다. 차광 영역(SA)은 복수의 색필터(320R', 320G', 320B')가 중첩되어 발광 영역(LA)에 위치하는 색필터(320R, 320G, 320B)에 비해 기판(310)으로부터 높게 형성될 수 있기 때문이다.
발광 영역(LA)에 위치하는 색필터(320R, 320G, 320B)와 차광 영역(SA)에 위치하는 색필터(320R', 320G', 320B')와 연결될 수 있다.
도 1을 참조하면 발광 영역(LA)에 위치하는 청색 색필터(320B)와 상기 발광 영역(LA)과 인접한 차광 영역(SA)에 위치하는 청색 색필터(320B')는 연결될 수 있다. 이와 유사하게 발광 영역(LA)에 위치하는 적색 색필터(320R)와 상기 발광 영역(LA)과 인접한 차광 영역(SA)에 위치하는 적색 색필터(320R')는 연결될 수 있다. 또한 발광 영역(LA)에 위치하는 녹색 색필터(320G)와 상기 발광 영역(LA)과 인접한 차광 영역(SA)에 위치하는 녹색 색필터(320G')는 연결될 수 있다. 이는 동일한 색상을 가지는 색필터는 동일한 재질일 수 있으며 동일한 제조 공정을 통해 형성될 수 있기 때문이다.
차광 영역(SA)에 위치하는 청색 색필터(320B') 위에 적색 색필터(320R')가 위치하고, 적색 색필터(320R')는 발광 영역(LA) 및 인접한 차광 영역(SA)에 걸쳐 위치할 수 있다. 따라서 적색 색필터(320R')은 청색 색필터(320B')와 중첩하여 격벽(320)을 형성하는 동시에 청색 색필터(320B')의 일측면을 덮을 수 있다.
이와 유사하게 차광 영역(SA)에 위치하는 적색 색필터(320R') 위에 녹색 색필터(320G')가 위치하고, 녹색 색필터(320G')는 발광 영역(LA) 및 인접한 차광 영역(SA)에 걸쳐 위치할 수 있다. 따라서 녹색 색필터(320G')는 적색 색필터(320R')와 중첩하여 격벽(320)을 형성하는 동시에 적색 색필터(320R')의 일측면을 덮을 수 있다.
본 명세서는 적색, 녹색 및 청색 색필터가 서로의 일 측면을 덮는 형상에 대해 설명하였으며, 적색, 녹색 및 청색의 순서에 제한되지 않음은 물론이다.
발광 영역(LA)에 위치하는 각각의 색필터(320R, 320G, 320B)는 소정의 색을 나타내는 염료를 포함하며, 상기 염료는 외부로부터 색필터로 입사되는 외광을 흡수하여 외광에 의한 반사 정도를 저감시킬 수 있다. 실시예에 따르면 적색 색필터(320R)는 적색 염료를 포함하고 녹색 색필터(320G)는 녹색 염료를 포함하며 청색 색필터(320B)는 청색 염료를 포함할 수 있다.
또한 차광 영역(SA)에 위치하는 적색 색필터(320R'), 녹색 색필터(320G') 및 청색 색필터(320B')는 순서에 상관없이 적층될 수 있다. 적색, 녹색 및 청색 순으로 적층되거나 청색, 녹색 및 적색 순으로 적층될 수 있으며 이에 제한되지 않고 어떠한 조합에 따른 순서로 적층될 수 있다.
다만 일례로써 기판(310) 위에 청색 색필터(320B')가 가장 먼저 적층될 수 있다. 기판(310)의 외측에서 입사되는 외광을 청색 색필터(320B')가 일부 흡수하여 표시 장치의 반사율을 저감시킬 수 있으며 청색 색필터(320B')에 의해 반사되는 광은 사용자에 거의 시인되지 않기 때문이다.
복수의 색변환층(330R, 330G) 및 폴리머층(330B)은 각각은 발광 영역(LA)에 위치하는 복수의 색필터(320R, 320G, 320B) 위에 위치한다. 복수의 색변환층(330R, 330G) 및 폴리머층(330B)은 서로 다른 색상의 광을 방출할 수 있으며, 일례로써 색변환층(330R, 330G)은 적색 색변환층(330R)이거나 녹색 색변환층(330G) 일 수 있다.
인접한 색변환층(330R, 330G) 및 폴리머층(330B) 사이에는 차광 영역(SA)에 위치하며 중첩된 색필터(320R', 320G', 320B')가 위치한다. 즉 차광 영역(SA)은 인접한 색변환층(330R, 330G) 및 폴리머층(330B) 사이이며, 적색 색변환층(330R), 녹색 색변환층(330G) 및 폴리머층(330B)이 배치되는 영역을 구획할 수 있다.
적색 색변환층(330R)은 입사되는 청색광을 적색광으로 변환하는 형광체 및 양자점(331R) 중 적어도 어느 하나를 포함한다.
적색 색변환층(330R)이 적색 형광체를 포함하는 경우, 적색 형광체는 (Ca, Sr, Ba)S, (Ca, Sr, Ba)2Si5N8, 카즌(CaAlSiN3), CaMoO4, Eu2Si5N8 중 하나의 물질일 수 있으며 이에 제한되는 것은 아니다. 적색 색변환층(330R)은 적어도 한 종류의 적색 형광체를 포함할 수 있다.
녹색 색변환층(330G)은 입사되는 청색광을 녹색광으로 변환하는 형광체 및 양자점(331G) 중 적어도 어느 하나를 포함하며, 본 명세서는 일례로써 양자점(331G)을 포함하는 실시예를 설명한다.
녹색 색변환층(330G)은 녹색 형광체를 포함하는 경우, 녹색 형광체는 이트륨 알루미늄 가닛(yttrium aluminum garnet, YAG), (Ca, Sr, Ba)2SiO4, SrGa2S4, 바리움마그네슘알루미네이트(BAM), 알파 사이알론(α-SiAlON), 베타 사이알론(β-SiAlON), Ca3Sc2Si3O12, Tb3Al5O12, BaSiO4, CaAlSiON, (Sr1 - xBax)Si2O2N2 중 하나의 물질일 수 있으며 이에 제한되는 것은 아니다. 녹색 색변환층(330G)은 적어도 한 종류의 녹색 형광체를 포함할 수 있다. 이때 상기 x는 0 내지 1 사이의 임의의 수일 수 있다.
적색 색변환층(330R) 및 녹색 색변환층(330G)은 형광체 대신 색을 변환하는 양자점(Quantum Dot)(331R, 331G)을 포함하거나 형광체에 추가적으로 양자점(Quantum Dot)(331R, 331G)을 더 포함할 수 있다. 이때 양자점(Quantum Dot)은 II-VI족 화합물, III-V족 화합물, IV-VI족 화합물, IV족 원소, IV족 화합물 및 이들의 조합에서 선택될 수 있다.
II-VI족 화합물은 CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnO, HgS, HgSe, HgTe, MgSe, MgS 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; CdSeS, CdSeTe, CdSTe, ZnSeS, ZnSeTe, ZnSTe, HgSeS, HgSeTe, HgSTe, CdZnS, CdZnSe, CdZnTe, CdHgS, CdHgSe, CdHgTe, HgZnS, HgZnSe, HgZnTe, MgZnSe, MgZnS 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 HgZnTeS, CdZnSeS, CdZnSeTe, CdZnSTe, CdHgSeS, CdHgSeTe, CdHgSTe, HgZnSeS, HgZnSeTe, HgZnSTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. III-V족 화합물은 GaN, GaP, GaAs, GaSb, AlN, AlP, AlAs, AlSb, InN, InP, InAs, InSb 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; GaNP, GaNAs, GaNSb, GaPAs, GaPSb, AlNP, AlNAs, AlNSb, AlPAs, AlPSb, InNP, InNAs, InNSb, InPAs, InPSb, GaAlNP 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 GaAlNAs, GaAlNSb, GaAlPAs, GaAlPSb, GaInNP, GaInNAs, GaInNSb, GaInPAs, GaInPSb, InAlNP, InAlNAs, InAlNSb, InAlPAs, InAlPSb 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. IV-VI족 화합물은 SnS, SnSe, SnTe, PbS, PbSe, PbTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; SnSeS, SnSeTe, SnSTe, PbSeS, PbSeTe, PbSTe, SnPbS, SnPbSe, SnPbTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 SnPbSSe, SnPbSeTe, SnPbSTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. IV족 원소로는 Si, Ge 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. IV족 화합물로는 SiC, SiGe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물일 수 있다.
이때, 이원소 화합물, 삼원소 화합물 또는 사원소 화합물은 균일한 농도로 입자 내에 존재하거나, 농도 분포가 부분적으로 다른 상태로 나누어져 동일 입자 내에 존재하는 것일 수 있다. 또한 하나의 양자점이 다른 양자점을 둘러싸는 코어/쉘 구조를 가질 수도 있다. 코어와 쉘의 계면은 쉘에 존재하는 원소의 농도가 중심으로 갈수록 낮아지는 농도 구배(gradient)를 가질 수 있다.
양자점(331R, 331G)은 약 45nm 이하, 바람직하게는 약 40nm 이하, 더욱 바람직하게는 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 방출되는바, 광 시야각이 향상될 수 있다.
또한, 양자점의 형태는 일반적으로 사용하는 형태의 것으로 특별히 한정하지 않지만, 보다 구체적으로 구형, 피라미드형, 다중 가지형(multi-arm), 또는 입방체(cubic)의 나노 입자, 나노 튜브, 나노와이어, 나노 섬유, 나노 판상 입자 등의 형태의 것을 사용할 수 있다.
폴리머층(330B)은 공급되는 청색광을 투과시키는 수지(resin) 재질일 수 있다. 즉, 청색을 출광하는 영역에 해당하는 폴리머층(330B)은 별도의 형광체 또는 양자점 없이 입사된 청색을 그대로 출광한다.
적색 색변환층(330R), 녹색 색변환층(330G) 및 폴리머층(330B)의 재질은 일례로써 감광성 수지일 수 있으며, 이에 따라 포토리소그래피 공정을 통해 형성될 수 있다. 또는 적색 색변환층, 녹색 색변환층 및 폴리머층은 프린팅 공정을 통해 형성될 수 있으며 이러한 제조 공정에 의할 경우 감광성 수지가 아닌 프린팅 공정에 적합한 다른 재질일 수 있다.
본 명세서는 포토리소그래피 공정 또는 프린팅 공정에 의해 형성되는 색변환층에 대해 설명하였으나 이에 제한되지 않고 어떠한 방법 및 재질일 수 있다.
복수의 색변환층(330R, 330G) 및 폴리머층(330B) 중 적어도 하나는 산란체(335R, 335G, 335B)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어 복수의 색변환층(330R, 330G) 및 폴리머층(330B)은 각각 산란체(335R, 335G, 335B)를 포함할 수 있으며, 이에 제한되지 않고 폴리머층(330B)은 산란체(335B)를 포함하고 적색 색변환층(330R) 및 녹색 색변환층(330G)은 산란체(335R, 335G)를 포함하지 않는 실시예도 가능하다. 이하에서는 복수의 색변환층(330R, 330G) 및 폴리머층(330B)이 각각 산란체(335R, 335G, 335B)를 포함하는 실시예에 대해 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따르면 적색 색변환층(330R), 녹색 색변환층(330G) 및 폴리머층(330B)은 각각 산란체(335R, 335G, 335B)를 포함한다. 각 산란체(335R, 335G, 335B)는 형광체 및 양자점 중 적어도 하나로부터 출광되는 광을 산란시켜 보다 많은 광이 출광될 수 있도록 한다. 즉, 출광 효율을 증가시킨다.
이때 적색 색변환층(330R) 및 녹색 색변환층(330G)에 포함되는 산란체(335R, 335G)의 함량과 폴리머층(330B)에 포함되는 산란체(335B)의 함량은 상이할 수 있다. 일례로써 폴리머층(330B)에 포함되는 산란체(335B)의 함량은 적색 색변환층(330R) 및 녹색 색변환층(330G)에 포함되는 산란체(335R, 335G)의 함량 보다 클 수 있다.
폴리머층(330B)에 포함되는 산란체(335B)는 폴리머층(330B)으로부터 방출되는 광의 정면 휘도와 측면 휘도를 균일하게 할 수 있다. 또한 적색 색변환층(330R) 및 녹색 색변환층(330G)에 포함되는 산란체(335R, 335G)는 적색 색변환층(330R) 및 녹색 색변환층(330G)에서 방출되는 광량의 효율을 증가시킬 수 있다. 이와 같이 각 색변환층 및 폴리머층에 포함되는 산란체(335R, 335G, 335B)는 서로 다른 목적을 가질 수 있으며 이에 따라 서로 다른 함량으로 포함될 수 있다.
산란체(335R, 335G, 335B)의 재질은 입사되는 광을 고르게 산란시키기 위한 금속 또는 금속 산화물 중 어떠한 재질도 가능하며, 일례로써 TiO2, ZrO2, Al2O3, In2O3, ZnO, SnO2, Sb2O3 및 ITO 중 어느 하나일 수 있다.
또한 산란체(335R, 335G, 335B)는 약 1.5 이상의 굴절률을 가질 수 있다. 이러한 굴절률을 가지는 산란체(335R, 335G, 335B)를 포함하는 색변환층(330R, 330G, 330B)은 출광 효율을 향상시킬 수 있기 때문이다.
이상에서 설명한 색변환 패널은 우수한 색 재현성 및 광 효율을 제공하면서, 패널 외부에서 입사되는 광에 의한 반사 현상을 감소시키는바 향상된 명암비를 제공한다. 또한 차광 부재 대신 복수의 색필터를 중첩시킨바 제조 공정을 단순화하고 시간 및 비용을 절감할 수 있다.
이하에서는 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 색변환 패널을 살펴본다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 색변환 패널의 단면도이다. 도 1에서 설명한 실시예와 동일 유사한 구성요소에 대한 설명은 생략한다.
도 2에 도시된 색변환 패널은 발광 영역(LA) 및 차광 영역(SA)을 포함한다. 발광 영역(LA)은 서로 다른 광을 방출하는 복수의 영역을 포함하고, 차광 영역(SA)은 복수의 발광 영역(LA) 사이에 위치하며 사용자 방향으로 방출되는 광을 차단한다.
기판(310) 위에 복수의 색필터(320R, 320R', 320G, 320G')가 위치한다. 색필터(320R, 320R', 320G, 320G')는 감광성 수지 재질이며, 각각의 색을 나타내는 염료를 포함할 수 있다.
색필터(320R, 320R', 320G, 320G')는 기본색(primary color) 중 하나를 고유하게 표시할 수 있으며, 일례로써 적색 및 녹색을 각각 표시하는 색필터를 이용할 수 있다. 즉 색필터(320R, 320R', 320G, 320G')는 적색 색필터(320R, 320R') 및 녹색 색필터(320G, 320G')를 포함한다. 적색 색필터(320R, 320R') 및 녹색 색필터(320G, 320G')는 각각 발광 영역(LA)에 위치하거나 차광 영역(SA)에 위치할 수 있다.
구체적으로 적색 색필터(320R, 320R')는 발광 영역(LA)에서 기판(310) 위에 위치하거나 차광 영역(SA)에서 녹색 색필터(320G') 및 후술할 폴리머층(320B')과 중첩하도록 위치할 수 있다. 녹색 색필터(320G, 320G') 역시 발광 영역(LA)에서 기판(310) 위에 위치하고 차광 영역(SA)에서 적색 색필터(320R') 및 폴리머층(320B')과 중첩하며 위치한다.
즉, 차광 영역(SA)에서 적어도 2개의 색필터(320R', 320G') 및 폴리머층(320B')이 중첩하고 발광 영역(LA)에서 소정의 색을 나타내는 하나의 색필터(320R, 320G)가 기판(310) 위에 위치한다. 차광 영역(SA)에는 복수의 색필터 및 폴리머층이 위치하는바 별도의 차광 부재 없이도 표시 패널 또는 라이트 어셈블리에서 발광하는 광의 차단이 가능하다.
각각의 색필터(320R, 320R', 320G, 320G')는 소정의 색을 나타내는 염료를 포함하고, 상기 염료는 외부로부터 색필터로 입사되는 외광을 흡수하여 외광에 의한 반사 정도를 저감시킬 수 있다. 또한 별도의 차광 부재 없이 색필터의 중첩으로 차광 영역을 형성하는바 장치의 제조에 따른 공정 시간, 비용 등을 절감시킬 수 있다.
복수의 색변환층(330R, 330G)은 발광 영역(LA)에 위치하는 복수의 색필터(320R, 320G) 위에 위치할 수 있으며, 폴리머층(330B, 320B')은 발광 영역(LA)에 위치하는 기판(310) 또는 차광 영역(SA)에 위치하는 색필터(320G', 320R')와 중첩하도록 위치할 수 있다.
복수의 색변환층(330R, 330G) 및 폴리머층(330B)은 서로 다른 색상의 광을 방출할 수 있으며, 일례로써 복수의 색변환층(330R, 330G)은 적색 색변환층(330R)이거나 녹색 색변환층(330G)일 수 있다.
발광 영역(LA)에 위치하며 인접한 색변환층(330R, 330G) 및 폴리머층(330B) 사이에는 차광 영역(SA)에 위치하는 격벽(320)이 위치한다. 격벽(320)은 중첩된 색필터(320R', 320G') 및 폴리머층(320B')으로 이루어진다. 차광 영역(SA)은, 발광 영역(LA)에서 인접한 색변환층(330R, 330G) 및 폴리머층(330B) 사이에 위치하며 적색 색변환층(330R), 녹색 색변환층(330G) 및 폴리머층(330B)이 배치되는 영역을 구획할 수 있다.
적색 색변환층(330R)은 입사되는 청색광을 적색광으로 변환하는 형광체 및 양자점(331R) 중 적어도 어느 하나를 포함한다. 녹색 색변환층(330G)은 입사되는 청색광을 녹색광으로 변환하는 형광체 및 양자점(331G) 중 적어도 어느 하나를 포함하며, 본 명세서는 일례로써 양자점(331G)을 포함하는 실시예를 설명한다.
적색 색변환층(330R) 및 녹색 색변환층(330G)은 형광체 대신 색을 변환하는 양자점(Quantum Dot)(331R, 331G)을 포함하거나 형광체에 추가적으로 양자점(Quantum Dot)(331R, 331G)을 더 포함할 수 있다. 이때 양자점(Quantum Dot)은 II-VI족 화합물, III-V족 화합물, IV-VI족 화합물, IV족 원소, IV족 화합물 및 이들의 조합에서 선택될 수 있다.
폴리머층(330B, 320B')은 라이트 어셈블리(미도시)에서 공급된 청색광을 투과시키는 수지(resin) 재질일 수 있다. 즉, 청색을 출광하는 영역에 해당하는 폴리머층(330B, 320B')은 별도의 형광체 또는 양자점 없이 입사된 청색을 그대로 출광한다.
일 실시예에 따른 폴리머층(330B, 320B')은 발광 영역(LA)에서 기판(310) 위에 위치하거나 차광 영역(SA)에서 복수의 색필터(320R', 320G')와 중첩하며 위치할 수 있다. 도 1에서 설명한 실시예와 달리 도 2의 실시예는 청색 색필터를 포함하지 않기 때문이다. 따라서 차광 영역(SA)에는 적색 색필터(320R') 및 녹색 색필터(320G') 뿐만 아니라 일 실시예에 따른 폴리머층(320B')이 위치한다.
폴리머층(330B, 320B')은 첨가제를 더 포함할 수 있으며, 첨가제는 안료 및 염료(337) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 안료 및 염료(337) 중 적어도 하나는 외부에서 입사되는 적색광 및 녹색광 등을 흡수하고 청색광을 반사시킬 수 있다.
안료 및 염료(337)는 적색광 및 녹색광을 흡수하고 청색광을 반사하면서 외부에서 입사되는 광의 반사로 인해 폴리머층(330B, 320B')에서 나타나는 반사율 증가 현상을 방지한다. 외부에서 입사되는 광의 반사에 의해 폴리머층(330B, 320B')에서 상당 수준의 반사가 일어나는 경우, 표시 장치 전체의 명암비가 감소하고 색 재현율이 감소하여 표시 품질이 저하되기 때문이다.
안료 및 염료(337)는 적색광 및 녹색광을 흡수하기 위한 어떠한 물질도 가능하며, 본 발명에 따른 일례로써 청색 안료 또는 청색 염료일 수 있다. 청색 안료 및 청색 염료는 적색광 및 녹색광을 흡수하고 청색광을 방출 또는 반사시킨다.
본 발명의 실시예에 따르면 안료 및 염료(337)는 적색광 및 녹색광을 흡수하는바, 적색 색변환층(330R) 및 녹색 색변환층(330G)은 안료 및 염료(337)를 포함하지 않을 수 있다.
적색 색변환층, 녹색 색변환층 및 폴리머층의 재질은 일례로써 감광성 수지일 수 있으며, 이에 따라 포토리소그래피 공정을 통해 형성될 수 있다. 또는 적색 색변환층, 녹색 색변환층 및 폴리머층은 프린팅 공정을 통해 형성될 수 있으며 이러한 제조 공정에 의할 경우 감광성 수지가 아닌 프린팅 공정에 적합한 다른 재질일 수 있다. 본 명세서는 포토리소그래피 공정 또는 프린팅 공정에 의해 형성되는 색변환층에 대해 설명하였으나 이에 제한되지 않고 어떠한 방법 및 재질일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 색변환층(330R, 330G) 및 폴리머층(330B, 320B') 중 적어도 하나는 산란체(335R, 335G, 335B)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어 복수의 색변환층(330R, 330G) 및 폴리머층(330B, 320B')은 각각 산란체(335R, 335G, 335B)를 포함할 수 있으며, 이에 제한되지 않고 폴리머층(330B, 320B')은 산란체(335B)를 포함하고 적색 색변환층(330R) 및 녹색 색변환층(330G)은 산란체(335R, 335G)를 포함하지 않는 실시예도 가능하다. 이하에서는 복수의 색변환층(330R, 330G) 및 폴리머층(330B, 320B')이 각각 산란체(335R, 335G, 335B)를 포함하는 실시예에 대해 설명한다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따르면 적색 색변환층(330R), 녹색 색변환층(330G) 및 폴리머층(330B, 320B')은 각각 산란체(335R, 335G, 335B)를 포함한다. 각 산란체(335R, 335G, 335B)는 형광체 및 양자점 중 적어도 하나로부터 출광되는 광을 산란시켜 보다 많은 광이 출광될 수 있도록 한다. 즉, 출광 효율을 증가시킨다.
산란체(335R, 335G, 335B)의 재질은 입사되는 광을 고르게 산란시키기 위한 금속 또는 금속 산화물 중 어떠한 재질도 가능하며, 일례로써 TiO2, ZrO2, Al2O3, In2O3, ZnO, SnO2, Sb2O3 및 ITO 중 어느 하나일 수 있다.
또한 산란체(335R, 335G, 335B)는 약 1.5 이상의 굴절률을 가질 수 있다. 이러한 굴절률을 가지는 산란체(335R, 335G, 335B)를 포함하는 색변환층(330R, 330G, 330B)은 출광 효율을 향상시킬 수 있기 때문이다.
도 2에 도시된 실시예는 별도의 청색 색필터를 포함하지 않으며, 염료 및 안료 중 적어도 하나를 포함하는 폴리머층이 청색 색필터를 대신할 수 있다. 이에 따르면 제조 공정이 단순화되고 비용 및 시간이 절감되는 효과가 있다.
이하에서는 도 3 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따라 색변환 패널의 제조 방법에 대해 살펴본다. 도 3, 도 4, 도 5, 도 6 및 도 7은 제조 공정에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 색변환 패널의 단면도이다.
우선 도 3에 도시된 바와 같이 기판(310) 위에 청색 색필터 수지를 도포하고 이를 노광 및 현상하여 발광 영역(LA) 및 차광 영역(SA)에 위치하는 청색 색필터(320B, 320B')을 형성한다.
다음 도 4와 같이 기판(310) 및 청색 색필터(320B, 320B') 위에 적색 색필터 수지를 도포하고 이를 노광 및 현상하여 발광 영역(LA) 및 차광 영역(SA)에 각각 위치하는 적색 색필터(320R, 320R')를 형성한다. 이때 차광 영역(SA)에 위치하는 적색 색필터(320R')의 일부는 차광 영역(SA)에 위치하는 청색 색필터(320B')와 중첩한다.
도 5를 참조하면, 기판(310), 청색 색필터(320B, 320B') 및 적색 색필터(320R, 320R') 위에 녹색 색필터 수지를 도포하고 이를 노광 및 현상하여 발광 영역(LA) 및 차광 영역(SA)에 위치하는 녹색 색필터(320G, 320G')를 형성한다.
이때 발광 영역(LA)에서 청색 색필터(320B), 적색 색필터(320R) 및 녹색 색필터(320G)는 각각 기판(310) 위에 위치하고, 차광 영역(SA)에서 청색 색필터(320B'), 적색 색필터(320R') 및 녹색 색필터(320G')는 서로 중첩하여 위치한다.
각각의 색필터를 형성한 이후에는 차광 영역(SA)에 중첩된 색필터에 의한 격벽이 형성되고 차광 영역(SA) 및 발광 영역(LA) 사이에 단차가 생긴다.
다음 도 6에 도시된 바와 같이, 복수의 색필터(320R, 320R', 320G, 320G', 320B, 320B') 위에 제1 색변환 수지를 도포하고, 이에 노광 및 현상을 실시하여 폴리머층(330B)을 형성한다. 폴리머층(330B)을 형성하는 제1 색변환 수지는 형광체 및 양자점을 포함하지 않고 산란체(335B)를 포함한다. 또한 도 2에 따른 색변환 패널을 제조하는 경우, 제1 색변환 수지는 염료 및 안료 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이 복수의 색필터(320R, 320R', 320G, 320G', 320B, 320B'), 및 폴리머층(330B) 위에 제2 색변환 수지를 도포하고 이에 노광 및 현상을 실시하여 적색 색변환층(330R)을 형성한다. 적색 색변환층(330R)을 형성하는 제2 색변환 수지는 형광체 및 양자점(331R) 중 적어도 하나와 산란체(335R)를 포함할 수 있다.
다음 복수의 색필터(320R, 320R', 320G, 320G', 320B, 320B'), 폴리머층(330B) 및 적색 색변환층(330R) 위에 제3 색변환 수지를 도포하고, 이를 노광 및 현상하여 녹색 색변환층(330G)을 형성한다. 이와 같이 제조된 색변환 패널은 도 1에 도시된 바와 같다. 녹색 색변환층(330G)을 형성하는 제3 색변환 수지는 형광체 및 양자점(331G) 중 적어도 하나와 산란체(335G)를 포함할 수 있다.
도 3 내지 도 7을 참조하여 설명한 색변환 패널의 제조 방법은 청색, 적색 및 녹색 순으로 색필터를 형성하고 및 폴리머층, 적색 및 청색 색변환층 순으로 형성하였으나 이에 제한되지 않고 청색, 적색 및 녹색 중 어느 구성요소라도 먼저 형성될 수 있음은 물론이다.
또한 전술한 제조 방법을 이용하여 도 2에 도시된 색변환 패널을 제조할 수 있음은 물론이다. 도 2에 도시된 색변환 패널은 청색 색필터의 형성을 생략하고 폴리머층이 청색 색필터의 기능 및 위치를 대신할 수 있다.
다음 도 8 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치를 설명한다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 평면도이고, 도 10은 도 9의 X-X'선을 따라 자른 단면도이다.
우선 도 8을 참조하여 간략하게 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 살펴보면, 표시 장치는 색변환 패널(30), 색변환 패널(30)과 중첩하는 표시 패널(10) 및 라이트 어셈블리(500)를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 색변환 패널(30)은 앞서 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 색변환 패널일 수 있는바, 이하에서는 설명을 생략한다. 다만 이때 색변환 패널(30)은 도 1에 도시된 기판(310)이 표시 패널(10)에서 먼 쪽으로 위치할 수 있다. 즉, 표시 패널(10)을 기준으로 색변환 패널(30)의 기판(310)이 가장 먼 쪽으로 배치될 수 있으며, 색변환 패널(30)의 다른 구성요소들은 표시 패널(10)을 향하는 기판(310)의 일면 위에 위치할 수 있다.
다음, 표시 패널(10)은 수직 전계를 이루는 액정 패널을 포함할 수 있으며 이에 제한되지 않고 수평 전계를 이루는 액정 패널, 플라즈마 표시 패널(Plasma Display Panel, PDP), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Diode Display, OLED), 표면 전도형 전자 방출 소자 표시 장치(Surface conduction Electron-emitter Display, SED), 전계 방출 표시 장치(Field Emission Display, FED), 진공 형광 표시 장치(Vacuum Fluorescent Display, VFD), 전자 페이퍼(E-Paper) 등과 같은 표시 패널일 수 있다. 이하에서는 일례로써 수직 전계를 이루는 표시 패널(10)에 대해 구체적으로 설명한다.
다음, 라이트 어셈블리(500)은 표시 패널(10) 아래에 위치하며 광을 발생하는 광원 및 상기 광을 수신하고 수신된 광을 표시 패널(10) 및 색변환 패널(30) 방향으로 가이드하는 도광판(미도시)을 포함할 수 있다. 표시 패널(10)이 유기 발광 표시 장치인 경우에 라이트 어셈블리(500)는 생략될 수 있다.
본 발명의 일례로써, 라이트 어셈블리(500)는 적어도 하나의 발광 다이오드(light emitting diode)를 포함할 수 있으며 일례로써 청색 발광 다이오드일 수 있다. 본 발명에 따른 광원은 도광판의 적어도 하나의 측면에 배치되는 에지형 라이트 어셈블리이거나, 라이트 어셈블리(500)의 광원이 도광판(미도시)의 직하부에 위치하는 직하형일 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.
이하에서 도 9 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널(10)을 보다 구체적으로 살펴본다.
표시 패널(10)은 영상을 나타내는 액정 패널(50) 및 액정 패널(50)의 양면에 위치하는 편광판(12, 22)을 포함할 수 있다. 액정 패널(50)의 양면에 라이트 어셈블리(500)에서 입사되는 빛을 편광시키기 위한 제1 편광판(12) 및 제2 편광판(22)이 위치한다.
편광판(12, 22)은 코팅형 편광판, 와이어 그리드 편광판(wire grid polarizer) 중 하나 이상이 사용될 수 있다. 이러한 편광판(12, 22)은 필름 형태, 도포 형태, 부착 형태 등 다양한 방법으로 표시판(100, 200)의 일면에 위치할 수 있다. 그러나 이러한 설명은 일례에 해당하는바 이에 한정되지 않는다.
액정 패널(50)은 영상을 나타내기 위해 박막 트랜지스터를 포함하는 하부 표시판(100), 하부 표시판(100)과 중첩하는 제2 기판(210)을 포함하는 상부 표시판(200) 및 하부 표시판(100)과 상부 표시판(200) 사이에 개재된 액정층(3)을 포함한다.
하부 표시판(100)이 포함하는 제1 기판(110)의 위에는 다수의 화소 전극이 매트릭스 형태로 위치한다.
제1 기판 (110) 위에는 행 방향으로 연장되며 게이트 전극(124)을 포함하는 게이트선(121), 게이트선(121) 위에 위치하는 게이트 절연막(140), 게이트 절연막(140) 위에 위치하는 반도체층(154), 반도체층(154) 위에 위치하며 열 방향으로 연장되며 소스 전극(173)을 포함하는 데이터선(171) 및 드레인 전극(175), 데이터선(171) 및 드레인 전극(175) 위에 위치하는 보호막(180) 및 접촉 구멍(185)을 통해 드레인 전극(175)과 물리적 전기적으로 연결되는 화소 전극(191)이 위치한다.
게이트 전극(124) 위에 위치하는 반도체층(154)은 소스 전극(173)과 드레인 전극(175)에 의해 노출된 영역에서 채널층을 형성하며, 게이트 전극(124), 반도체층(154), 소스 전극(173) 및 드레인 전극(175)은 하나의 박막 트랜지스터를 형성한다.
다음, 상부 표시판(200)을 설명한다.
제2 기판(210)은 제1 기판(110)과 중첩하며 이격된다. 제1 기판(110)과 제2 기판(210) 사이에 차광 부재(220)가 위치하고, 제1 기판(110)과 차광 부재(220) 사이에 평평한 면을 제공하는 평탄막(250)이 위치할 수 있다. 제1 기판(110)과 평탄막(250) 사이에 공통 전극(270)이 위치할 수 있다. 발명의 실시예에 따라 평탄막(250)은 생략될 수 있다.
공통 전압을 인가받는 공통 전극(270)은 화소 전극(191)과 전계를 형성하여, 액정층(3)에 위치하는 액정 분자(31)들을 배열시킨다.
전술한 바와 같이 상부 표시판(200)은 제2 기판(210)이 액정 패널(50)의 외곽 측에 위치하도록 하부 표시판(100)에 대해 배치된다. 즉, 하부 표시판(100)을 기준으로 제2 기판(210)이 가장 먼 쪽으로 배치될 수 있다.
액정층(3)은 다수의 액정 분자(31)들을 포함하고, 액정 분자(31)들은 화소 전극(191)과 공통 전극(270) 사이의 전계에 의해서 배열 방향이 제어된다. 액정 분자들의 배열에 따라 라이트 어셈블리(500)로부터 수신된 광의 투과율을 제어하여 영상을 표시할 수 있다.
본 명세서는 도시하지 않았으나 액정층(3)과 제1 기판(110) 사이에 위치하는 배향막 및 액정층(3)과 제2 기판 사이에 위치하는 배향막을 더 포함할 수 있다.
이상과 같은 표시 장치는 색변환 패널을 통해 보다 향상된 색 재현율 및 명암비를 제공한다.
다음 도 11 내지 도 12를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 설명한다. 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 일 화소를 나타낸 평면도이고, 도 12는 도 11의 XII-XII선을 따라 자른 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 색변환 패널(30), 표시 패널(10) 및 라이트 어셈블리(500)를 포함한다. 라이트 어셈블리(500) 위에 표시 패널(10)이 위치하고, 표시 패널(10) 위에 색변환 패널(30)이 위치할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치가 포함하는 색변환 패널(30) 및 라이트 어셈블리(500) 역시 전술한 실시예와 동일한바, 이하에서 구체적인 설명을 생략한다. 다만 이때 색변환 패널(30)은 기판(310)이 표시 패널(10)에서 먼 쪽으로 위치할 수 있다. 즉, 표시 패널(10)을 기준으로 색변환 패널(30)의 기판(310)이 가장 먼 쪽으로 배치될 수 있다.
표시 패널(10)은 영상을 나타내는 액정 패널(50) 및 액정 패널(50)의 양 면에 위치하는 편광판(12, 22)을 포함할 수 있다. 액정 패널(50)의 양면에 라이트 어셈블리(500)에서 입사되는 빛을 편광시키기 위한 제1 편광판(12) 및 제2 편광판(22)이 위치한다.
도 11은 복수의 미세 공간(305)에 각각에 대응하는 복수의 화소 가운데 일부분인 2 X 2 화소 부분을 나타내고, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 이러한 화소가 상하좌우로 반복 배열될 수 있다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 액정 패널(50)은 기판(110) 위에 위치하는 게이트선(121)을 포함하고, 게이트선(121)은 게이트 전극(124)을 포함한다.
기판(110) 및 게이트선(121) 위에 게이트 절연막(140)이 위치한다. 게이트 절연막(140) 위에 데이터선(171) 하부에 위치하는 반도체층(154) 및 소스/드레인 전극(173, 175)의 하부 및 박막 트랜지스터(Q)의 채널 부분에 위치하는 반도체층(154)이 위치한다.
각 반도체층(154) 및 게이트 절연막(140) 위에 소스 전극(173)을 포함하는 데이터선(171) 및 드레인 전극(175)을 포함하는 데이터 도전체(171, 173, 175)가 위치한다.
게이트 전극(124), 소스 전극(173), 및 드레인 전극(175)은 반도체층(154)과 함께 박막 트랜지스터(Q)를 형성하며, 박막 트랜지스터(Q)의 채널(channel)은 소스 전극(173)과 드레인 전극(175) 사이의 반도체층(154)에 형성된다.
데이터 도전체(171, 173, 175) 및 노출된 반도체층(154) 부분 위에 제1 보호막(180)이 위치할 수 있다. 제1 보호막(180)은 질화규소(SiNx)와 산화규소(SiOx) 따위의 무기 절연물 또는 유기 절연물을 포함할 수 있다.
제1 보호막(180) 위에 차광 부재(220) 및 제2 보호막(240)이 위치한다.
차광 부재(220)는 화상을 표시하는 영역에 대응하는 개구부를 가지는 격자 구조로 이루어져 있으며, 빛이 투과하지 못하는 물질로 형성되어 있다. 제2 보호막(240)은 질화규소(SiNx)와 산화규소(SiOx) 따위의 무기 절연물 또는 유기 절연물을 포함할 수 있다.
제1 및 제2 보호막(180, 240) 및 차광 부재(220)는 드레인 전극(175)을 노출하는 접촉 구멍(185)을 가진다.
제2 보호막(240) 위에 화소 전극(191)이 위치한다. 화소 전극(191)은 ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질로 만들어질 수 있다.
화소 전극(191)은 전체적인 모양이 사각형인 면형일 수 있다. 화소 전극(191)은 박막 트랜지스터(Q)를 향해 돌출된 돌출부(197)를 포함할 수 있다. 돌출부(197)는 접촉 구멍(185)을 통해 드레인 전극(175)과 물리적 전기적으로 연결될 수 있다.
지금까지 설명한 박막 트랜지스터(Q) 및 화소 전극(191)에 관한 설명은 하나의 예시이고, 박막 트랜지스터 구조 및 화소 전극 디자인은 본 실시예에서 설명한 구조에 한정되지 않고, 변형하여 본 발명의 일 실시예에 따른 내용을 적용할 수 있다.
화소 전극(191) 위에 하부 배향막(11)이 위치하고, 하부 배향막(11)과 중첩하도록 상부 배향막(21)이 위치한다. 하부 배향막(11) 및 상부 배향막(21)은 수직 배향막일 수 있다. 하부 배향막(11)은 폴리 아믹산(Polyamic acid), 폴리 실록산(Polysiloxane) 또는 폴리 이미드(Polyimide) 등 일반적으로 사용되는 물질들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 실시예에서 배향막(11, 21)을 형성하는 배향 물질과 액정 분자를 포함하는 액정 분자(31)는 모세관력(capillary force)을 이용하여 미세 공간(305)에 주입될 수 있다. 본 실시예에서 하부 배향막(11)과 상부 배향막(21)은 위치에 따른 구별되는 것일 뿐이고, 도 12에 도시한 바와 같이 서로 연결될 수 있다. 하부 배향막(11)과 상부 배향막(21)은 동시에 형성될 수 있다.
하부 배향막(11)과 상부 배향막(21) 사이에 미세 공간(305)이 위치하고, 미세 공간(305)으로 주입된 액정 분자(31)는 액정층을 형성한다.
미세 공간(305)은 행렬 방향으로 배열된 복수 개일 수 있다. y방향으로 인접한 복수의 미세 공간(305)은 게이트선(121)과 중첩하는 복수의 액정 주입부(307FP)에 의해 구분될 수 있다. x방향으로 인접한 복수의 미세 공간(305)은 격벽부에 의해 구분될 수 있다. 미세 공간(305) 각각은 화소 영역 하나 또는 둘 이상에 대응할 수 있고, 화소 영역은 화면을 표시하는 영역에 대응될 수 있다.
상부 배향막(21) 위에 공통 전극(270)이 위치한다. 공통 전극(270)은 공통 전압을 인가 받고, 데이터 전압이 인가된 화소 전극(191)과 함께 전기장을 생성하여 두 전극 사이의 미세 공간(305)에 위치하는 액정 분자(31)가 기울어지는 방향을 결정한다. 공통 전극(270)은 화소 전극(191)과 축전기를 이루어 박막 트랜지스터가 턴 오프(turn-off)된 후에도 인가된 전압을 유지한다.
본 실시예에서는 공통 전극(270)이 미세 공간(305) 위에 위치하는 것으로 설명하였으나, 다른 실시예로 공통 전극(270)이 미세 공간(305) 하부에 형성되어 수평 전계 모드에 따른 액정 구동도 가능하다.
공통 전극(270) 위에 지붕층(Roof Layer; 360)이 위치한다. 지붕층(360)은 화소 전극(191)과 공통 전극(270)의 사이 공간인 미세 공간(305)이 형성될 수 있도록 지지하는 역할을 한다. 지붕층(360)은 포토 레지스트 또는 그 밖의 유기 물질을 포함할 수 있다.
지붕층(360) 위에 덮개층(390)이 위치한다. 덮개층(390)은 유기 물질 또는 무기 물질을 포함한다. 본 실시예에서 덮개층(390)은 액정 주입부(307FP)에도 위치할 수 있다. 이 때, 덮개층(390)은 액정 주입부(307FP)에 의해 노출된 미세 공간(305)의 액정 주입부(307FP)를 덮을 수 있다.
이상과 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 명암비 및 색 재현율이 향상되고 반사 정도가 저감되어 우수한 표시 품질의 표시 장치를 제공할 수 있음은 물론 한 장의 기판을 사용하여 제조 공정 및 구조 등을 단순화할 수 있다.
이하에서는 도 13을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 살펴본다. 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 13에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널(10'), 색변환 패널(30') 및 라이트 어셈블리(500)를 포함한다. 라이트 어셈블리(500)는 전술한 구성요소와 동일한바 이하에서는 설명을 생략한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널(10'), 표시 패널(10')과 중첩하며 이격된 색변환 패널(30') 및 표시 패널(10')과 색변환 패널(30') 사이에 위치하며 액정 분자를 포함하는 액정층(3)을 포함한다.
본 명세서에 따른 표시 장치는 표시 패널(10') 및 색변환 패널(30')의 일면에 위치하는 제1 편광판(12) 및 제2 편광판(22)을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 표시 패널(10')은 도 10의 하부 표시판(100)과 동일하며 색변환 패널(30')은 도 1의 색변환 패널(30)과 유사한바, 이하에서는 도 13 이외에 도 1 및 도 10을 참조할 수 있다.
우선, 표시 패널(10')이 포함하는 제1 기판(110)의 위에는 다수의 화소 전극이 매트릭스 형태로 위치한다.
제1 기판 (110) 위에는 행 방향으로 연장되며 게이트 전극(124)을 포함하는 게이트선(121), 게이트선(121) 위에 위치하는 게이트 절연막(140), 게이트 절연막(140) 위에 위치하는 반도체층(154), 반도체층(154) 위에 위치하며 열 방향으로 연장되며 소스 전극(173)을 포함하는 데이터선(171) 및 드레인 전극(175), 및 데이터선(171) 및 드레인 전극(175) 위에 위치하는 보호막(180) 및 접촉 구멍(185)을 통해 드레인 전극(175)과 물리적 전기적으로 연결되는 화소 전극(191)이 위치한다.
게이트 전극(124) 위에 위치하는 반도체층(154)은 소스 전극(173)과 드레인 전극(175)에 의해 노출된 영역에서 채널층을 형성하며, 게이트 전극(124), 반도체층(154), 소스 전극(173) 및 드레인 전극(175)은 하나의 박막 트랜지스터를 형성한다.
다음, 색변환 패널(30')은 제1 기판(110)과 기판(310) 사이에 위치하는 복수의 색필터(320R, 320R', 320G, 320G', 320B, 320B')를 포함한다. 색필터(320R, 320R', 320G, 320G', 320B, 320B')는 감광성 수지 재질이며, 각각의 색을 나타내는 염료를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 색필터(320R, 320R', 320G, 320G', 320B, 320B')는 적색 색필터(320R, 320R'), 녹색 색필터(320G, 320G') 및 청색 색필터(320B, 320B')를 포함한다. 적색 색필터(320R, 320R'), 녹색 색필터(320G, 320G') 및 청색 색필터(320B, 320B')는 각각 발광 영역에 위치하거나 차광 영역에 위치하도록 형성될 수 있다.
구체적으로 적색 색필터(320R, 320R')는 도 13에 도시된 바와 같이 발광 영역에서 기판(310)과 액정층(3) 사이에 위치하거나 차광 영역에서 다른 색필터(320G', 320B')와 중첩하도록 위치할 수 있다. 녹색 색필터(320G) 역시 발광 영역에서는 기판(310)과 액정층(3) 사이에 위치하고 차광 영역에서는 다른 색필터(320R', 320B')와 중첩하며 위치한다. 청색 색필터(320B)는 발광 영역에서 기판(310)과 액정층(3) 사이에 위치하고 차광 영역에서 다른 색필터(320R', 320G')와 중첩하며 위치한다.
복수의 색필터가 중첩하는 경우 별도의 차광 부재 없이도 표시 패널 또는 라이트 어셈블리에서 발광하는 광의 차단이 가능하다.
정리하면, 차광 영역에는 적어도 2개의 색필터(320R', 320G' 320B')가 중첩하도록 위치하고 발광 영역에는 소정의 색을 나타내는 하나의 색필터(320R, 320G, 320B)가 위치한다.
복수의 색변환층(330R, 330G) 및 폴리머층(330B)은 발광 영역에 위치하는 복수의 색필터(320R, 320G, 320B)와 제1 기판(110) 사이에 위치한다. 복수의 색변환층(330R, 330G)과 폴리머층(330B)은 서로 다른 색상의 광을 방출할 수 있으며, 일례로써 복수의 색변환층(330R, 330G)은 적색 색변환층(330R)이거나 녹색 색변환층(330G)일 수 있다.
인접한 색변환층(330R, 330G) 및 폴리머층(330B) 사이에는 차광 영역에 위치하는 복수의 중첩된 색필터(320R', 320G', 320B')가 위치한다. 즉 차광 영역은 인접한 색변환층(330R, 330G) 및 폴리머층(330G) 사이이며 적색 색변환층(330R), 녹색 색변환층(330G) 및 폴리머층(330B)이 배치되는 영역을 구획할 수 있다.
적색 색변환층(330R)은 입사되는 청색광을 적색광으로 변환하는 형광체 및 양자점(331R) 중 적어도 어느 하나를 포함한다. 녹색 색변환층(330G)은 입사되는 청색광을 녹색광으로 변환하는 형광체 및 양자점(331G) 중 적어도 어느 하나를 포함하며, 본 명세서는 일례로써 양자점(331G)을 포함하는 실시예를 설명한다.
적색 색변환층(330R) 및 녹색 색변환층(330G)은 형광체 대신 색을 변환하는 양자점(Quantum Dot)(331R, 331G)을 포함하거나 형광체에 추가적으로 양자점(Quantum Dot)(331R, 331G)을 더 포함할 수 있다. 이때 양자점(Quantum Dot)은 II-VI족 화합물, III-V족 화합물, IV-VI족 화합물, IV족 원소, IV족 화합물 및 이들의 조합에서 선택될 수 있다.
폴리머층(330B)은 라이트 어셈블리(미도시)에서 공급된 청색광을 투과시키는 수지(resin) 재질일 수 있다. 즉, 청색을 출광하는 영역에 해당하는 폴리머층(330B)은 별도의 형광체 또는 양자점 없이 입사된 청색을 그대로 출광한다.
일 실시예에 따른 복수의 색변환층(330R, 330G) 및 폴리머층(330B) 중 적어도 하나는 산란체(335R, 335G, 335B)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어 복수의 색변환층(330R, 330G) 및 폴리머층(330B)은 각각 산란체(335R, 335G, 335B)를 포함할 수 있으며, 이에 제한되지 않고 폴리머층(330B)은 산란체(335B)를 포함하고 적색 색변환층(330R) 및 녹색 색변환층(330G)은 산란체(335R, 335G)를 포함하지 않는 실시예도 가능하다.
색변환층(330R, 330G) 및 폴리머층(330B)과 제1 기판(110) 사이에 평평한 면을 제공하는 평탄막(350)이 위치할 수 있으며, 평탄막(350)과 제1 기판(110) 사이에 공통 전극(370)이 위치할 수 있다. 발명의 실시예에 따라 평탄막(350)은 생략될 수 있다.
공통 전압을 인가받는 공통 전극(370)은 화소 전극(191)과 전계를 형성하여, 액정층(3)에 위치하는 액정 분자(31)들을 배열시킨다.
액정층(3)은 다수의 액정 분자(31)들을 포함하고, 액정 분자(31)들은 화소 전극(191)과 공통 전극(270) 사이의 전계에 의해서 배열 방향이 제어된다. 액정 분자들의 배열에 따라 라이트 어셈블리(500)로부터 수신된 광의 투과율을 제어하여 영상을 표시할 수 있다.
전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 도 10에서 도시한 상부 표시판(200)을 포함하지 않으며 색변환 패널(30')이 상부 표시판의 기능 및 위치를 대체한다. 이러한 표시 장치는 보다 얇은 두께의 장치를 제공하며 비용 및 무게를 절감할 수 있는 이점이 있다.
이하에서는 도 14 내지 도 16을 참조하여 본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 표시 장치의 반사 정도 및 명암비 향상 정도에 대해 살펴본다. 도 14 및 도 15는 본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 색변환 패널의 반사 정도를 나타낸 그래프이고, 도 16 및 도 17은 본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 표시 패널의 이미지이다.
우선 도 14는 실시예에 관한 반사 스펙트럼 그래프로, 실시예는 기판 위에 색필터가 위치하고 차광 영역에는 서로 다른 색을 가지는 복수의 색필터가 중첩하는 색변환 패널이다. 실시예에 따라 색변환 패널에 대해 반사 스펙트럼을 살펴본 결과, 도 14와 같이 전 파장 영역에 걸쳐 반사 정도가 거의 없음을 확인할 수 있었다.
반면 도 15는 비교예에 관한 반사 스펙트럼 그래프로, 비교예는 기판 위에 복수의 색변환층 및 복수의 색변환층을 구획하는 차광 부재를 포함하는 색변환 패널이다. 도 15에 도시된 바와 같이 각 색변환층에서는 상당한 파장 범위에 걸쳐 반사가 발생함을 알 수 있었다.
보다 구체적으로 비교예에 따른 색변환 패널의 반사율을 100으로 봤을 때, 실시예에 따른 색변환 패널은 약 33% 정도의 반사율을 나타냈다. 실시예에 따른 경우 약 70% 정도의 반사율이 저감됨을 알 수 있다.
따라서 실시예와 같이 기판 위에 색필터가 위치하는 경우 단순히 색변환층만 위치하는 비교예 보다 외광에 의한 반사가 감소됨을 확인하였고, 이를 통해 보다 나은 표시 품질을 제공할 수 있음을 알 수 있다.
다음 도 16 내지 도 17을 참조하면, 실시예에 따른 표시 장치(도 16)는 비교예에 따른 표시 장치(도 17)에 비해 우수한 명암비 및 색 재현율을 가짐을 확인하였다.
이는 실시예에 따라 염료를 포함하는 색필터가 기판 위에 위치함에 따라 색변환 패널로 입사되는 외광을 흡수하여 반사광에 의한 반사 현상을 저감시키기 때문이다. 이러한 반사율의 저감에 따르면 색변환 패널 및 표시 장치의 명암비가 증가하고 표시 품질이 향상된다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
10 : 표시 패널 12, 22 : 편광판
30 : 색변환 패널 310 : 기판
330 : 색변환층

Claims (20)

  1. 기판,
    상기 기판 위에 위치하는 복수의 발광 영역, 그리고
    상기 기판 위에 위치하며, 상기 복수의 발광 영역 중 이웃하는 발광 영역 사이에 위치하는 차광 영역을 포함하고,
    상기 복수의 발광 영역은,
    상기 기판 위에 위치하며, 서로 다른 색을 가지는 복수의 색필터,
    상기 복수의 색필터 중 적어도 어느 하나와 중첩하며, 형광체 및 양자점 중 적어도 하나를 포함하는 색변환층, 그리고
    상기 복수의 색필터 중 적어도 어느 하나와 중첩하는 폴리머층을 포함하고,
    상기 차광 영역은 상기 복수의 색필터 중 서로 다른 색을 가지는 적어도 2 개의 상기 색필터가 중첩하여 이루어진 격벽을 포함하는 색변환 패널.
  2. 제1항에서,
    상기 발광 영역에 위치하는 상기 색필터와 상기 차광 영역에 위치하는 상기 색필터는 서로 연결된 색변환 패널.
  3. 제2항에서,
    상기 차광 영역과 상기 발광 영역에서 서로 연결된 상기 색필터는 다른 색을 가지는 상기 색필터의 일 측면을 덮는 색변환 패널.
  4. 제1항에서,
    상기 발광 영역에 위치하는 상기 색필터와 상기 차광 영역에 위치하는 상기 색필터는 단차를 가지는 색변환 패널.
  5. 제1항에서,
    상기 색변환층은 적색 색변환층 및, 녹색 색변환층을 포함하고,
    상기 적색 색변환층, 상기 녹색 색변환층 및 상기 폴리머층 중 적어도 하나는 산란체를 포함하는 색변환 패널.
  6. 제5항에서,
    상기 색필터는 적색 색필터, 녹색 색필터 및 청색 색필터를 포함하고,
    상기 발광 영역에서,
    상기 적색 색필터 및 상기 적색 색변환층이 중첩하고 상기 녹색 색필터 및 상기 녹색 색변환층이 중첩하고 상기 청색 색필터 및 상기 폴리머층이 중첩하는 색변환 패널.
  7. 제6항에서,
    상기 차광 영역에서 상기 적색 색필터, 상기 녹색 색필터 및 상기 청색 색필터가 중첩하고,
    상기 차광 영역에서 상기 청색 색필터는 상기 적색 색필터 및 상기 녹색 색필터보다 상기 기판에 인접하게 위치하는 색변환 패널.
  8. 제5항에서,
    상기 색필터는 적색 색필터 및 녹색 색필터를 포함하고,
    상기 발광 영역에서,
    상기 적색 색필터 및 상기 적색 색변환층이 중첩하고 상기 녹색 색필터 및 상기 녹색 색변환층이 중첩하며,
    상기 차광 영역에서 상기 적색 색필터, 상기 녹색 색필터 및 상기 폴리머층이 중첩하는 색변환 패널.
  9. 제1항에서,
    상기 폴리머층은 염료 및 안료 중 적어도 하나를 포함하는 색변환 패널.
  10. 표시 패널, 및
    상기 표시 패널 위에 위치하는 색변환 패널을 포함하고,
    상기 색변환 패널은,
    기판,
    상기 표시 패널과 상기 기판 사이에 위치하는 복수의 발광 영역, 그리고 상기 복수의 발광 영역 중 서로 이웃하는 발광 영역 사이에 위치하는 차광 영역을 포함하고,
    상기 복수의 발광 영역은,
    상기 표시 패널과 상기 기판 사이에 위치하며, 서로 다른 색을 가지는 복수의 색필터,
    상기 표시 패널과 상기 기판 사이에 위치하며, 형광체 및 양자점 중 적어도 하나를 포함하는 색변환층, 그리고
    상기 표시 패널과 상기 기판 사이에 위치하는 폴리머층을 포함하며,
    상기 차광 영역은 상기 복수의 색필터 중 서로 다른 색을 가지는 적어도 2 개의 상기 색필터가 중첩하여 이루어진 격벽을 포함하는 표시 장치.
  11. 제10항에서,
    상기 발광 영역에 위치하는 상기 색필터와 상기 차광 영역에 위치하는 상기 색필터는 서로 연결된 표시 장치.
  12. 제11항에서,
    상기 차광 영역과 상기 발광 영역에서 서로 연결된 상기 색필터는 다른 색을 가지는 상기 색필터의 일 측면을 덮는 표시 장치.
  13. 제10항에서,
    상기 발광 영역에 위치하는 상기 색필터와 상기 차광 영역에 위치하는 상기 색필터는 단차를 가지는 표시 장치.
  14. 제10항에서,
    상기 색변환층은 적색 색변환층 및 녹색 색변환층을 포함하고,
    상기 적색 색변환층, 상기 녹색 색변환층 및 상기 폴리머층 중 적어도 하나는 산란체를 포함하는 표시 장치.
  15. 제14항에서,
    상기 색필터는 적색 색필터, 녹색 색필터 및 청색 색필터를 포함하고,
    상기 발광 영역에서,
    상기 적색 색필터 및 상기 적색 색변환층이 중첩하고 상기 녹색 색필터 및 상기 녹색 색변환층이 중첩하고 상기 청색 색필터 및 상기 폴리머층이 중첩하는 표시 장치.
  16. 제15항에서,
    상기 차광 영역에서 상기 적색 색필터, 상기 녹색 색필터 및 상기 청색 색필터가 중첩하고,
    상기 차광 영역에서 상기 청색 색필터는 상기 적색 색필터 및 상기 녹색 색필터보다 상기 기판에 인접하게 위치하는 표시 장치.
  17. 제14항에서,
    상기 색필터는 적색 색필터 및 녹색 색필터를 포함하고,
    상기 발광 영역에서,
    상기 적색 색필터 및 상기 적색 색변환층이 중첩하고 상기 녹색 색필터 및 상기 녹색 색변환층이 중첩하며,
    상기 차광 영역에서 상기 적색 색필터, 상기 녹색 색필터 및 상기 폴리머층이 중첩하는 표시 장치.
  18. 제10항에서,
    상기 폴리머층은 염료 및 안료 중 적어도 하나를 포함하는 표시 장치.
  19. 제10항에서,
    상기 표시 패널은,
    제1 기판 위에 위치하는 박막 트랜지스터,
    상기 박막 트랜지스터와 연결된 화소 전극 및 상기 화소 전극과 전계를 형성하는 공통 전극,
    상기 제1 기판과 이격되어 중첩하는 제2 기판, 및
    상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 위치하는 액정층을 포함하는 표시 장치.
  20. 제10항에서,
    상기 표시 패널은,
    기판,
    상기 기판 위에 위치하는 박막 트랜지스터,
    상기 박막 트랜지스터와 연결된 화소 전극,
    상기 화소 전극과 중첩하며 위치하는 지붕층, 및
    상기 화소 전극과 상기 지붕층 사이의 복수의 미세 공간에 위치하는 액정층을 포함하는 표시 장치.
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