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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-12-24
(54)【発明の名称】色変換基板及びこれを含む表示装置
(51)【国際特許分類】
   G02B 5/20 20060101AFI20241217BHJP
   H10K 59/38 20230101ALI20241217BHJP
   H10K 50/86 20230101ALI20241217BHJP
   H10K 59/10 20230101ALI20241217BHJP
   G09F 9/30 20060101ALI20241217BHJP
【FI】
G02B5/20 101
G02B5/20
H10K59/38
H10K50/86 865
H10K59/10
G09F9/30 349B
G09F9/30 365
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024517585
(86)(22)【出願日】2022-11-18
(85)【翻訳文提出日】2024-03-19
(86)【国際出願番号】 KR2022018329
(87)【国際公開番号】W WO2023096277
(87)【国際公開日】2023-06-01
(31)【優先権主張番号】10-2021-0163707
(32)【優先日】2021-11-24
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】512187343
【氏名又は名称】三星ディスプレイ株式會社
【氏名又は名称原語表記】Samsung Display Co.,Ltd.
【住所又は居所原語表記】1, Samsung-ro, Giheung-gu, Yongin-si, Gyeonggi-do, Republic of Korea
(74)【代理人】
【識別番号】100121382
【弁理士】
【氏名又は名称】山下 託嗣
(72)【発明者】
【氏名】ミン,キョンヘ
(72)【発明者】
【氏名】キム,ジョンキ
(72)【発明者】
【氏名】キム,ジョン-フン
(72)【発明者】
【氏名】ヤン,ジソン
(72)【発明者】
【氏名】ウ,ヘジュン
(72)【発明者】
【氏名】イ,ミョンジョン
(72)【発明者】
【氏名】イ,ソンヨン
(72)【発明者】
【氏名】イ,スジン
(72)【発明者】
【氏名】ジョン,シ-ワン
【テーマコード(参考)】
2H148
3K107
5C094
【Fターム(参考)】
2H148AA07
2H148AA18
2H148BD04
2H148BD05
2H148BD10
2H148BD11
2H148BD25
2H148BG02
2H148BG06
2H148BH28
3K107AA01
3K107BB01
3K107CC07
3K107CC45
3K107EE22
3K107EE24
3K107EE27
3K107FF13
3K107FF15
5C094AA44
5C094BA03
5C094BA27
5C094CA19
5C094ED03
5C094ED20
5C094FA02
(57)【要約】
色変換基板は、第1乃至第3の発光領域と、第1乃至第3の発光領域を取り囲む遮光領域とを有する基板と;基板の下に位置し、第1の発光領域と重なり、基板の一部を露出させる第1の開口部を有する第1のカラーフィルタ層と;基板及び第1のカラーフィルタ層の下に位置し、第2の発光領域と重なり、第1のカラーフィルタ層の一部を露出させる第2の開口部を有する第2のカラーフィルタ層と;基板及び第2のカラーフィルタ層の下に位置し、第3の発光領域と重なり、第2のカラーフィルタ層の一部を露出させる第3の開口部と、第1のカラーフィルタ層の一部を露出させる第4の開口部とを有する第3のカラーフィルタ層とを含む。平面上において、第1の開口部の端から第3の開口部の端までの第1の最短距離は、第2の開口部の端から第4の開口部の端までの第2の最短距離と異なる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1乃至第3の発光領域と、前記第1乃至第3の発光領域を取り囲む遮光領域とを有する基板と、
前記基板の下に位置し、前記第1の発光領域と重なり、前記基板の一部をそれぞれ露出させる第1の開口部及び第2の開口部を有する第1のカラーフィルタ層と、
前記基板及び前記第1のカラーフィルタ層の下に位置し、前記第2の発光領域と重なり、前記基板の一部を露出させる第3の開口部と、前記第1のカラーフィルタ層の一部を露出させる第4の開口部とを有する第2のカラーフィルタ層と、
前記基板及び前記第2のカラーフィルタ層の下に位置し、前記第3の発光領域と重なり、前記第2のカラーフィルタ層の一部を露出させる第5の開口部と、前記第1のカラーフィルタ層の一部を露出させる第6の開口部とを有する第3のカラーフィルタ層と、
前記第1乃至第3のカラーフィルタ層の下にあって、前記第1乃至第3のカラーフィルタ層と重なり、色変換粒子を有する色変換層とを含み、
平面上において、前記第1の開口部の端から前記第5の開口部の端までの第1の最短距離は、前記第4の開口部の端から前記第6の開口部の端までの第2の最短距離と異なることを特徴とする色変換基板。
【請求項2】
前記第2の最短距離は、前記第1の最短距離よりも大きいことを特徴とする請求項1に記載の色変換基板。
【請求項3】
前記遮光領域において、前記第1のカラーフィルタ層、前記第2のカラーフィルタ層、及び前記第3のカラーフィルタ層は、互いに部分的に重なることを特徴とする請求項1に記載の色変換基板。
【請求項4】
前記第1のカラーフィルタ層、前記第2のカラーフィルタ層、及び前記第3のカラーフィルタ層は、互いに異なる色の光を透過させることを特徴とする請求項1に記載の色変換基板。
【請求項5】
前記第1のカラーフィルタ層は、青色光を透過させ、前記第2のカラーフィルタ層は、赤色光を透過させ、前記第3のカラーフィルタ層は、緑色光を透過させることを特徴とする請求項4に記載の色変換基板。
【請求項6】
前記第1の開口部は、前記第2の発光領域に対応し、前記第2の開口部は、第3の発光領域に対応し、前記第4の開口部は、前記第1の発光領域に対応することを特徴とする請求項4に記載の色変換基板。
【請求項7】
前記第3の開口部の一部は、前記第3の発光領域と重なり、前記第5の開口部の一部は、前記第2の発光領域と重なり、前記第6の開口部の一部は、前記第1の発光領域と重なることを特徴とする請求項4に記載の色変換基板。
【請求項8】
前記第1の開口部の幅は、前記第5の開口部の幅よりも小さく、前記第2の開口部の幅は、前記第3の開口部の幅よりも小さく、前記第4の開口部の幅は、前記第6の開口部の幅よりも小さいことを特徴とする請求項4に記載の色変換基板。
【請求項9】
前記第1のカラーフィルタ層は、前記第1の発光領域と重なる部分と、前記遮光領域と重なる部分とを含み、前記第2のカラーフィルタ層は、前記第2の発光領域と重なる部分と、前記遮光領域の一部と重なる部分とを含み、前記第3のカラーフィルタ層は、前記第3の発光領域と重なる部分と、前記遮光領域の一部と重なる部分とを含むことを特徴とする請求項1に記載の色変換基板。
【請求項10】
前記色変換層は、
前記第2の発光領域と部分的に重なる第1の色変換層と、
前記第3の発光領域と部分的に重なる第2の色変換層と、
前記第1の発光領域と部分的に重なる透過層とを含むことを特徴とする請求項1に記載の色変換基板。
【請求項11】
第1乃至第3の発光領域と、前記第1乃至第3の発光領域を取り囲む遮光領域とを含む基板と、
前記基板の下に位置し、前記第1の発光領域と重なり、前記基板の一部を露出させる第1の開口部を有する第1のカラーフィルタ層と、
前記基板及び前記第1のカラーフィルタ層の下に位置し、前記第2の発光領域と重なり、前記第1のカラーフィルタ層の一部を露出させる第2の開口部を有する第2のカラーフィルタ層と、
前記基板及び前記第2のカラーフィルタ層の下に位置し、前記第3の発光領域と重なり、前記第2のカラーフィルタ層の一部を露出させる第3の開口部と、前記第1のカラーフィルタ層の一部を露出させる第4の開口部とを有する第3のカラーフィルタ層とを含み、
平面上において、前記第1の開口部の端から前記第3の開口部の端までの第1の最短距離は、前記第2の開口部の端から前記第4の開口部の端までの第2の最短距離と異なることを特徴とする色変換基板。
【請求項12】
前記第2の最短距離は、前記第1の最短距離よりも大きいことを特徴とする請求項11に記載の色変換基板。
【請求項13】
更に、前記第1乃至第3のカラーフィルタ層の下において、前記第1乃至第3のカラーフィルタ層と重なり、色変換粒子を含む色変換層を含むことを特徴とする請求項11に記載の色変換基板。
【請求項14】
前記第1の開口部の幅は、前記第3の開口部の幅よりも小さく、前記第2の開口部の幅は、前記第4の開口部の幅よりも小さいことを特徴とする請求項11に記載の色変換基板。
【請求項15】
第1の基板と、前記第1の基板上に位置する発光素子とを有するアレイ基板と、
前記アレイ基板上に位置し、前記発光素子から放出された光の波長を変換する色変換基板とを含み、
前記色変換基板は、
第1乃至第3の発光領域と、前記第1乃至第3の発光領域を取り囲む遮光領域とを有する第2の基板と、
前記第2の基板の下に位置し、前記第1の発光領域と重なり、前記第2の基板の一部をそれぞれ露出させる第1の開口部及び第2の開口部を有する第1のカラーフィルタ層と、
前記第2の基板及び前記第1のカラーフィルタ層の下に位置し、前記第2の発光領域と重なり、前記第2の基板の一部を露出させる第3の開口部と、前記第1のカラーフィルタ層の一部を露出させる第4の開口部とを有する第2のカラーフィルタ層と、
前記第2の基板及び前記第2のカラーフィルタ層の下に位置し、前記第3の発光領域と重なり、前記第2のカラーフィルタ層の一部を露出させる第5の開口部と、前記第1のカラーフィルタ層の一部を露出させる第6の開口部とを有する第3のカラーフィルタ層と、
前記第1乃至第3のカラーフィルタ層の下にあって、前記第1乃至第3のカラーフィルタ層と重なり、色変換粒子を含む色変換層とを含み、
平面上において、前記第1の開口部の端から前記第5の開口部の端までの第1の最短距離は、前記第4の開口部の端から前記第6の開口部の端までの第2の最短距離と異なることを特徴とする表示装置。
【請求項16】
前記第2の最短距離は、前記第1の最短距離よりも大きいことを特徴とする請求項15に記載の表示装置。
【請求項17】
前記遮光領域において、前記第1のカラーフィルタ、前記第2のカラーフィルタ、及び前記第3のカラーフィルタを重ねて積層された部分が、遮光層であると定義されることを特徴とする請求項15に記載の表示装置。
【請求項18】
前記第1のカラーフィルタ層、前記第2のカラーフィルタ層、及び前記第3のカラーフィルタ層は、互いに異なる色の光を透過させることを特徴とする請求項15に記載の表示装置。
【請求項19】
前記第1の開口部は、前記第2の発光領域に対応し、前記第2の開口部は、前記第3の発光領域に対応し、前記第4の開口部は、前記第1の発光領域に対応することを特徴とする請求項18に記載の表示装置。
【請求項20】
前記第3の開口部の一部は、前記第3の発光領域と重なり、前記第5の開口部の一部は、前記第2の発光領域と重なり、前記第6の開口部の一部は、前記第1の発光領域と重なることを特徴とする請求項18に記載の表示装置。
【請求項21】
前記第1のカラーフィルタ層は、前記第1の発光領域と重なる部分と、前記遮光領域と重なる部分とを含み、前記第2のカラーフィルタ層は、前記第2の発光領域と重なる部分と、前記遮光領域の一部と重なる部分とを含み、
前記第3のカラーフィルタ層は、前記第3の発光領域と重なる部分と、前記遮光領域の一部と重なる部分とを含むことを特徴とする請求項15に記載の表示装置。
【請求項22】
前記発光素子は、青色光を含む光を放出することを特徴とする請求項15に記載の表示装置。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、色変換基板に関する。より詳しくは、本発明は、色変換基板及びこれを含む表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
平板表示装置は、軽量及び薄型などの特性から、陰極線管表示装置を代替する表示装置として使われている。このような平板表示装置の代表例としては、液晶表示装置と、有機発光表示装置(organic light emitting display devices、OLED devices)がある。
【0003】
最近、有機発光素子と色変換層を含む有機発光表示装置が研究されている。前記色変換層は、前記有機発光素子から提供された光の波長を変換させる。そこで、前記有機発光表示装置は、入射光と異なる色を有する光を放出することができる。
【0004】
背景技術欄に公開された情報は、背景に対する理解を高めることに過ぎず、背景技術に公開された情報が必ず先行技術を構成するものではない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の目的は、製造コストを減少させる色変換基板を提供することである。
【0006】
本発明の他の目的は、前記色変換基板を含む表示装置を提供することである。
【0007】
但し、本発明の目的がこのような目的に限定されるものではなく、本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲で、様々に拡張可能である。
【課題を解決するための手段】
【0008】
前記本発明の目的を達成するために、本発明の一実施形態に係る色変換基板は、第1乃至第3の発光領域と、前記第1乃至第3の発光領域を取り囲む遮光領域とを有する基板と;前記基板の下に位置し、前記第1の発光領域と重なり、前記基板の一部をそれぞれ露出させる第1の開口部及び第2の開口部を有する第1のカラーフィルタ層と;前記基板及び前記第1のカラーフィルタ層の下に位置し、前記第2の発光領域と重なり、前記基板の一部を露出させる第3の開口部と、前記第1のカラーフィルタ層の一部を露出させる第4の開口部とを有する第2のカラーフィルタ層と;前記基板及び前記第2のカラーフィルタ層の下に位置し、前記第3の発光領域と重なり、前記第2のカラーフィルタ層の一部を露出させる第5の開口部と、前記第1のカラーフィルタ層の一部を露出させる第6の開口部とを有する第3のカラーフィルタ層と;前記第1乃至第3のカラーフィルタ層の下にあって、前記第1乃至第3のカラーフィルタ層と重なり、色変換粒子を有する色変換層とを含み、平面上において、前記第1の開口部の端から前記第5の開口部の端までの第1の最短距離は、前記第4の開口部の端から前記第6の開口部の端までの第2の最短距離と異なりうる。
【0009】
一部の実施形態にて、前記第2の最短距離は、前記第1の最短距離よりも大きいのでありうる。
【0010】
一部の実施形態にて、前記遮光領域において、前記第1のカラーフィルタ層、前記第2のカラーフィルタ層、及び前記第3のカラーフィルタ層は、互いに部分的に重なりうる。
【0011】
一部の実施形態にて、前記第1のカラーフィルタ層、前記第2のカラーフィルタ層、及び前記第3のカラーフィルタ層は、互いに異なる色の光を透過させうる。
【0012】
一部の実施形態にて、前記第1のカラーフィルタ層は、青色光を透過させ、前記第2のカラーフィルタ層は、赤色光を透過させ、前記第3のカラーフィルタ層は、緑色光を透過させうる。
【0013】
一部の実施形態にて、前記第1の開口部は、前記第2の発光領域に対応し、前記第2の開口部は、第3の発光領域に対応し、前記第4の開口部は、前記第1の発光領域に対応しうる。
【0014】
一部の実施形態にて、前記第3の開口部の一部は、前記第3の発光領域と重なり、前記第5の開口部の一部は、前記第2の発光領域と重なり、前記第6の開口部の一部は、前記第1の発光領域と重なりうる。
【0015】
一部の実施形態にて、前記第1の開口部の幅は、前記第5の開口部の幅よりも小さく、前記第2の開口部の幅は、前記第3の開口部の幅よりも小さく、前記第4の開口部の幅は、前記第6の開口部の幅よりも小さいのでありうる。
【0016】
一部の実施形態にて、前記第1のカラーフィルタ層は、前記第1の発光領域と重なる部分と、前記遮光領域と重なる部分とを含み、前記第2のカラーフィルタ層は、前記第2の発光領域と重なる部分と、前記遮光領域の一部と重なる部分とを含み、前記第3のカラーフィルタ層は、前記第3の発光領域と重なる部分と、前記遮光領域の一部と重なる部分とを含みうる。
【0017】
一部の実施形態にて、前記色変換層は、前記第2の発光領域と部分的に重なる第1の色変換層と、前記第3の発光領域と部分的に重なる第2の色変換層と、前記第1の発光領域と部分的に重なる透過層とを含みうる。
【0018】
前記本発明の目的を達成するために、本発明の他の実施形態による色変換基板は、第1乃至第3の発光領域と、前記第1乃至第3の発光領域を取り囲む遮光領域とを含む基板と;前記基板の下に位置し、前記第1の発光領域と重なり、前記基板の一部を露出させる第1の開口部を有する第1のカラーフィルタ層と;前記基板及び前記第1のカラーフィルタ層の下に位置し、前記第2の発光領域と重なり、前記第1のカラーフィルタ層の一部を露出させる第2の開口部を有する第2のカラーフィルタ層と;前記基板及び前記第2のカラーフィルタ層の下に位置し、前記第3の発光領域と重なり、前記第2のカラーフィルタ層の一部を露出させる第3の開口部と、前記第1のカラーフィルタ層の一部を露出させる第4の開口部とを有する第3のカラーフィルタ層とを含み、平面上において、前記第1の開口部の端から前記第3の開口部の端までの第1の最短距離は、前記第2の開口部の端から前記第4の開口部の端までの第2の最短距離と異なりうる。
【0019】
一部の実施形態にて、前記第2の最短距離は、前記第1の最短距離よりも大きいのでありうる。
【0020】
一部の実施形態にて、前記第1乃至第3のカラーフィルタ層の下において、前記第1乃至第3のカラーフィルタ層と重なり、色変換粒子を含む色変換層を含みうる。
【0021】
一部の実施形態にて、前記第1の開口部の幅は、前記第3の開口部の幅よりも小さく、前記第2の開口部の幅は、前記第4の開口部の幅よりも小さいのでありうる。
【0022】
前記本発明の他の目的を達成するために、本発明の実施形態による表示装置は、第1の基板と、前記第1の基板上に位置する発光素子とを有するアレイ基板と;前記アレイ基板上に位置し、前記発光素子から放出された光の波長を変換する色変換基板とを含み、前記色変換基板は、第1乃至第3の発光領域と、前記第1乃至第3の発光領域を取り囲む遮光領域とを有する第2の基板と;前記第2の基板の下に位置し、前記第1の発光領域と重なり、前記第2の基板の一部をそれぞれ露出させる第1の開口部及び第2の開口部を有する第1のカラーフィルタ層と;前記第2の基板及び前記第1のカラーフィルタ層の下に位置し、前記第2の発光領域と重なり、前記第2の基板の一部を露出させる第3の開口部と、前記第1のカラーフィルタ層の一部を露出させる第4の開口部とを有する第2のカラーフィルタ層と;前記第2の基板及び前記第2のカラーフィルタ層の下に位置し、前記第3の発光領域と重なり、前記第2のカラーフィルタ層の一部を露出させる第5の開口部と、前記第1のカラーフィルタ層の一部を露出させる第6の開口部とを有する第3のカラーフィルタ層と;前記第1乃至第3のカラーフィルタ層の下にあって、前記第1乃至第3のカラーフィルタ層と重なり、色変換粒子を含む色変換層とを含み、平面上において、前記第1の開口部の端から前記第5の開口部の端までの第1の最短距離は、前記第4の開口部の端から前記第6の開口部の端までの第2の最短距離と異なりうる。
【0023】
一部の実施形態にて、前記第2の最短距離は、前記第1の最短距離よりも大きいのでありうる。
【0024】
一部の実施形態にて、前記遮光領域において、前記第1のカラーフィルタ、前記第2のカラーフィルタ、及び前記第3のカラーフィルタを重ねて積層された部分が、遮光層であると定義されうる。
【0025】
一部の実施形態にて、前記第1のカラーフィルタ層、前記第2のカラーフィルタ層、及び前記第3のカラーフィルタ層は、互いに異なる色の光を透過させうる。
【0026】
一部の実施形態にて、前記第1の開口部は、前記第2の発光領域に対応し、前記第2の開口部は、前記第3の発光領域に対応し、前記第4の開口部は、前記第1の発光領域に対応しうる。
【0027】
一部の実施形態にて、前記第3の開口部の一部は、前記第3の発光領域と重なり、前記第5の開口部の一部は、前記第2の発光領域と重なり、前記第6の開口部の一部は、前記第1の発光領域と重なりうる。
【0028】
一部の実施形態にて、前記第1のカラーフィルタ層は、前記第1の発光領域と重なる部分と、前記遮光領域と重なる部分とを含み、前記第2のカラーフィルタ層は、前記第2の発光領域と重なる部分と、前記遮光領域の一部と重なる部分とを含み、前記第3のカラーフィルタ層は、前記第3の発光領域と重なる部分と、前記遮光領域の一部と重なる部分とを含みうる。
【0029】
一部の実施形態にて、前記発光素子は、青色光を含む光を放出しうる。
【発明の効果】
【0030】
本発明よる色変換基板及びこれを含む表示装置において、基板の下に互いに異なる色の光を透過させる第1のカラーフィルタ層、第2のカラーフィルタ層、及び第3のカラーフィルタ層が順に配列される。前記第1のカラーフィルタ層は、赤色光を放出する第2の発光領域、及び緑色光を放出する第3の発光領域を画定(定義)し、前記第3のカラーフィルタ層は、青色光を放出する第1の発光領域を画定(定義)する。また、遮光領域において、前記第1乃至第3のカラーフィルタ層が重なって積層された部分は、遮光層の機能を果たす。これにより、前記表示装置の製造コストを節減することができる。
【0031】
但し、本発明の効果が前記効果に限定されるものではなく、本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲で、様々に拡張可能である。
【図面の簡単な説明】
【0032】
図1図1は、本発明の一実施形態に係る表示装置を示す斜視図である。
図2図2は、図1のI-I'線に沿う断面図である。
図3図3は、図1及び図2の表示装置を示す平面図である。
図4図4は、図1及び図2の表示装置を図3のII-II'線に沿って示す断面図である。
図5図5は、図1及び図2の色変換基板を図3のIII-III'線に沿って示す断面図である。
図6図6は、図1及び図2の色変換基板を図3のIII-III'線に沿って示す断面図である。
図7図7は、図5及び図6の色変換基板の製造方法を示す図である。
図8図8は、図5及び図6の色変換基板の製造方法を示す図である。
図9図9は、図5及び図6の色変換基板の製造方法を示す図である。
図10図10は、図5及び図6の色変換基板の製造方法を示す図である。
図11図11は、図5及び図6の色変換基板の製造方法を示す図である。
図12図12は、図5及び図6の色変換基板の製造方法を示す図である。
図13図13は、図5及び図6の色変換基板の製造方法を示す図である。
図14図14は、図5及び図6の色変換基板の製造方法を示す図である。
図15図15は、本発明の他の実施形態に係る色変換基板を示す断面図である。
図16図16は、本発明の他の実施形態に係る色変換基板を示す断面図である。
図17図17は、本発明の他の実施形態に係る色変換基板を示す断面図である。
図18図18は、本発明の他の実施形態に係る色変換基板を示す断面図である。
図19図19は、本発明の他の実施形態に係る色変換基板を示す断面図である。
図20図20は、本発明の他の実施形態に係る色変換基板を示す断面図である。
図21図21は、本発明の他の実施形態に係る色変換基板を示す断面図である。
図22図22は、本発明の一実施形態に係る表示装置を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0033】
以下、添付の図面を参照して、本発明の実施形態による色変換基板及びこれを含む表示装置についてより詳しく説明する。図面上の同一の構成要素に対しては、同一の図面符号を付し、同一の構成要素に関する重複した説明は、省略することにする。
【0034】
図1は、本発明の一実施形態に係る表示装置を示す斜視図である。図2は、図1のI-I'線に沿う断面図である。
【0035】
図1及び図2に示しているように、本発明の一実施形態による表示装置1000は、アレイ基板100、シーリング部350、充填層300、及び色変換基板200を含む。
【0036】
表示装置1000は、長方形の平面形状を有する。例えば、表示装置1000は、第1の方向(D1)に延在する2つの第1の辺と、第1の方向と直交する第2の方向(D2)に延在する2つの第2の辺とを含む。前記第1の辺と前記第2の辺がなす角は、直角である。他の実施形態において、表示装置1000の前記第1の辺と前記第2の辺がなす角は、曲面をなす。更に、表示装置1000が、平面からみたとき(例えば、表示面の平面に対して、垂直又は垂直方向(例えば、第3の方向(D3))からみたとき)、長方形の形状を有するにもかかわらず、他の実施形態において、表示装置1000は、他の適切な多角形の平面形状を有することができ、例えば、丸められた角部又は曲げられた縁を有することができる。
【0037】
表示装置1000は、表示領域(DA)及び非表示領域(NDA)に分けられうる。表示領域(DA)は画像を表示し、非表示領域(NDA)は、画像を表示しないのでありうる。非表示領域(NDA)は、表示領域(DA)の周辺に位置しうる。例えば、非表示領域(NDA)は、表示領域(DA)を取り囲みうる。すなわち、非表示領域(NDA)は、画素を含まず、例えば、ベゼル領域でありうる。
【0038】
アレイ基板100は、画素アレイを含みうる。前記画素アレイの各画素は、駆動信号によって光を生成する発光素子を含みうる。
【0039】
色変換基板200は、アレイ基板100上に位置しうる。色変換基板200は、アレイ基板100に対向しうる。色変換基板200は、前記発光素子から放出された光の波長を変換する色変換層を含みうる。また、色変換基板200は、特定の色を有する光を透過するカラーフィルタを含みうる。色変換基板200に関する具体的な説明は、後述する。
【0040】
シーリング部350は、非表示領域(NDA)において、アレイ基板100と色変換基板200の間に位置しうる。シーリング部350は、非表示領域(NDA)において、アレイ基板100と色変換基板200の周縁に沿って配列されて、平面上で、表示領域(DA)を取り囲みうる。また、シーリング部350を介して、アレイ基板100と色変換基板200が結合されうる。シーリング部350は、有機物質を含みうる。例えば、シーリング部350は、エポキシ系樹脂などを含みうる。
【0041】
充填層300は、アレイ基板100と色変換基板200の間に位置しうる。充填層300は、アレイ基板100と色変換基板200の間を埋めうる。充填層300は、光を透過することができる物質を含みうる。例えば、充填層300は、有機物質を含む。充填層300に用いられる物質としては、シリコーン系樹脂、エポキシ系樹脂などが挙げられる。これらは、単独で又は互いに組み合わせて使用することができる。他の実施形態において、充填層300は、省略してもよい。
【0042】
但し、本発明の表示装置1000は、有機発光表示装置(OLED)を限定して説明しているが、これに限定されるものではない。他の実施形態において、表示装置1000は、液晶表示装置(LCD)、電界放出表示装置(field emission display device、FED)、プラズマ表示装置(PDP)、電気泳動表示装置(electrophoretic display device、EPD)、量子ドット表示装置(quantum dot display device)、又は、無機発光表示装置を含むこともできる。以下では、本発明の表示装置1000が前記有機発光表示装置を含むことを例示して説明する。
【0043】
図3は、図1及び図2の表示装置を示す平面図である。
【0044】
図3に示しているように、本発明の一実施形態による表示装置1000の表示領域(DA)は、発光領域(LA)、及び遮光領域(BA)を含む。ここで、発光領域(LA)のそれぞれは、第1の発光領域(LA1)、第2の発光領域(LA2)、及び第3の発光領域(LA3)を含む。
【0045】
第1の発光領域(LA1)、第2の発光領域(LA2)、及び第3の発光領域(LA3)のそれぞれは、発光素子から放出した光が、表示装置1000の外に放出される領域でありうる。例えば、第1の発光領域(LA1)は、第1の光を放出し、第2の発光領域(LA2)は、第2の光を放出し、第3の発光領域(LA3)は、第3の光を放出しうる。他の実施形態において、前記第1の光は青色光であり、前記第2の光は赤色光であり、前記第3の光は緑色光でありうる。但し、本発明による実施形態は、これに限定されるものではない。例えば、発光領域(LA)は、黄色(yellow)、シアン(cyan)、及びマゼンタ(magenta)の光を放出するように組み合わせることもできる。
【0046】
また、発光領域(LA)は、4色以上の光を放出することができる。例えば、発光領域(LA)は、赤色、緑色、及び青色の光に加えて、黄色、シアン、又は、マゼンタの光のうちの少なくとも1つを更に放出するように組み合わせることができる。また、発光領域(LA)は、白色光を更に放出するように組み合わせることができる。
【0047】
平面上において、第1の発光領域(LA1)、第2の発光領域(LA2)、及び第3の発光領域(LA3)のそれぞれは、行(row)方向及び列(column)方向に沿って、繰返し配列されうる。例えば、平面上で、第1の発光領域(LA1)、第2の発光領域(LA2)、及び第3の発光領域(LA3)のそれぞれは、第1の方向(D1)、及び第1の方向(D1)と直交する第2の方向(D2)に沿って繰返し配列されうる。他の実施形態において、平面上で、第2の発光領域(LA2)及び第1の発光領域(LA1)は、表示領域(DA)の第1の行に繰返し配列され、第3の発光領域(LA3)は、表示領域(DA)の第2の行に繰返し配列されうる。
【0048】
第1の発光領域(LA1)、第2の発光領域(LA2)、及び第3の発光領域(LA3)は、互いに異なる大きさを有する。他の実施形態において、赤色光を放出する第2の発光領域(LA2)の面積は、青色光を放出する第1の発光領域(LA1)、及び緑色光を放出する第3の発光領域(LA3)のそれぞれの面積よりも大きいのでありうる。この場合、第3の発光領域(LA3)の面積は、第1の発光領域(LA1)の面積よりも大きいのでありうる。他の実施形態において、緑色光を放出する第3の発光領域(LA3)の面積は、青色光を放出する第1の発光領域(LA1)、及び赤色光を放出する第2の発光領域(LA2)のそれぞれの面積よりも大きいのでありうる。この場合、第2の発光領域(LA2)の面積は、第1の発光領域(LA1)の面積よりも大きいのでありうる。
【0049】
第1の発光領域(LA1)、第2の発光領域(LA2)、及び第3の発光領域(LA3)のそれぞれは、三角形の平面形状、四角形の平面形状、円形の平面形状、トラック形の平面形状、楕円形の平面形状などを有しうる。他の実施形態において、第1の発光領域(LA1)、第2の発光領域(LA2)、及び第3の発光領域(LA3)のそれぞれは、四角形の平面形状を有しうる。
【0050】
遮光領域(BA)は、第1の発光領域(LA1)、第2の発光領域(LA2)、及び第3の発光領域(LA3)の間に位置しうる。例えば、平面上で、遮光領域(BA)は、第1の発光領域(LA1)、第2の発光領域(LA2)、及び第3の発光領域(LA3)を取り囲む。遮光領域(BA)は、光を放出しないのでありうる。
【0051】
図4は、図1及び図2の表示装置を図3のII-II’線に沿って示す断面図である。図5及び図6は、図1及び図2の色変換基板を図3のIII-III'線に沿って示す断面図である。
【0052】
図4を参照すると、前述したように、本発明の一実施形態による表示装置1000は、アレイ基板100、シーリング部350、充填層300、及び色変換基板200を含みうる。まず、アレイ基板100について説明する。
【0053】
アレイ基板100は、第1の基板110、駆動素子120、絶縁構造物130、画素定義膜140、発光素子150、及び封止構造物160を含みうる。
【0054】
第1の基板110は、透明な物質又は不透明な物質を含むのでありうる。第1の基板110は、透明樹脂基板から形成されることもありうる。第1の基板110で用いられる前記透明樹脂基板としては、ポリイミド基板が挙げられる。このような場合、前記ポリイミド基板は、第1の有機層、第1のバリア層、第2の有機層などを含みうる。他の実施形態において、第1の基板110は、石英基板、合成石英基板、弗化カルシウム基板、フッ素がドープされた石英基板、ソーダライムガラス基板、無アルカリガラス基板などを含むこともできる。これらは、単独で又は互いに組み合わせて使用されうる。
【0055】
第1の基板110上に、駆動素子120が位置しうる。駆動素子120は、発光素子150と電気的に接続される。他の実施形態において、駆動素子120は、薄膜トランジスタを含みうる。例えば、駆動素子120のアクティブパターンは、非晶質シリコン、多結晶シリコン、又は金属酸化物半導体を含みうる。
【0056】
例えば、前記金属酸化物半導体は、インジウム(In)、亜鉛(Zn)、ガリウム(Ga)、錫(Sn)、チタン(Ti)、アルミニウム(Al)、ハフニウム(Hf)、ジルコニウム(Zr)、マグネシウム(Mg)などを含有する二成分系化合物(ABx)、三成分系化合物(ABxCy)、四成分系化合物(ABxCyDz)などを含む。例えば、前記金属酸化物半導体は、亜鉛酸化物(ZnOx)、ガリウム酸化物(GaOx)、錫酸化物(SnOx)、インジウム酸化物(InOx)、インジウムガリウム酸化物(IGO)、インジウム亜鉛酸化物(IZO)、インジウム錫酸化物(ITO)、インジウム亜鉛錫酸化物(IZTO)、インジウムガリウム亜鉛酸化物(IGZO)などを含みうる。これらは、単独で又は互いに組み合わせて使用されうる。
【0057】
第1の基板110上に、絶縁構造物130が位置しうる。絶縁構造物130は、駆動素子120を覆いうる。絶縁構造物130は、少なくとも1つの無機絶縁層及び少なくとも1つの有機絶縁層の組み合わせを含みうる。例えば、前記無機絶縁層は、シリコン酸化物、シリコン窒化物、シリコン炭化物、シリコン酸窒化物、シリコン酸炭化物などを含み、前記有機絶縁層は、フォトレジスト、ポリアクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂、シロキサン系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂などを含む。これらはそれぞれ、単独で又は互いに組み合わせて使用することができる。
【0058】
絶縁構造物130上の発光領域(LA1、LA2、LA3)のそれぞれに、第1の電極151が位置しうる。第1の電極151は、絶縁構造物130の一部を除去して形成されたコンタクト孔を介して、駆動素子120に電気的に接続されうる。第1の電極151は、金属、合金、金属窒化物、導電性金属酸化物、透明導電性物質などを含みうる。これらは、単独で又は互いに組み合わせて使用することができる。例えば、第1の電極151は、アノード(anode)として作動しうる。
【0059】
絶縁構造物130及び第1の電極151上の遮光領域(BA)に、画素定義膜140が位置する。画素定義膜140は、第1の電極151の両側部を覆い、第1の電極151の上面の一部を露出させる。画素定義膜140は、有機物質又は無機物質を含む。画素定義膜140に用いられる有機物質としては、フォトレジスト、ポリアクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂、シロキサン系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂などが挙げられる。これらは、単独で又は互いに組み合わせて使用することができる。
【0060】
第1の電極151上に、発光層152が位置しうる。第1の電極151から提供される正孔と、第2の電極153から提供される電子は、発光層152で結合して励起子を形成し、前記励起子が励起状態から基底状態に変わって、発光層152が光を放出することができる。例えば、発光層152は、赤色光、緑色光、又は、青色光の少なくとも1つを放出しうる。他の実施形態において、発光層152は、青色光(L1)を放出しうる。
【0061】
発光層152及び画素画定(定義)膜140上に、第2の電極153が位置しうる。第2の電極153は、金属、合金、金属窒化物、導電性金属酸化物、透明導電性物質などを含みうる。これらは、単独で又は互いに組み合わせて使用することができる。例えば、第2の電極153は、カソード(cathode)として作動しうる。
【0062】
これに伴い、第1の電極151、発光層152、及び第2の電極153を含む発光素子150が、第1の基板110上に位置しうる。発光素子150は、第1の発光領域(LA1)、第2の発光領域(LA2)、及び第3の発光領域(LA3)のそれぞれに位置しうる。発光素子150は、色変換基板200に光を提供しうる。他の実施形態において、発光素子150は、青色光(L1)を放出する青色発光素子を含む。
【0063】
第2の電極153上に、封止構造物160が位置しうる。封止構造物160は、外部から発光素子150に、不純物、水分、又は、他の汚染物質が浸透することを防止又は減少させうる。封止構造物160は、少なくとも1つの無機封止層、及び少なくとも1つの有機封止層を含みうる。例えば、前記無機封止層は、シリコン酸化物、シリコン窒化物、シリコン酸窒化物などを含み、前記有機封止層は、ポリアクリレートなどのような高分子硬化物を含みうる。
【0064】
色変換基板200とアレイ基板100の間に、充填層300が位置する。充填層300は、光を透過する物質を含みうる。充填層300は、色変換基板200とアレイ基板100の間の充填ギャップを維持するために形成されうる。例えば、充填層300は、有機物質を含む。他の実施形態において、充填層300は、省略してもよい。
【0065】
以下では、色変換基板200について説明する。
【0066】
図4図5及び図6に示しているように、本発明の一実施形態に係る色変換基板200は、第2の基板210、カラーフィルタ層220、低屈折層230、第1の保護層241、色変換層260、バンク構造物250、及び第2の保護層242を含みうる。
【0067】
色変換基板200は、アレイ基板100上に位置しうる。色変換基板200とアレイ基板100は、結合されうる。
【0068】
前述したように、表示装置1000の表示領域(DA)は、第1乃至第3の発光領域(LA1、LA2、LA3)、及び遮光領域(BA)を含みうる。これに伴い、第2の基板210も、第1乃至第3の発光領域(LA1、LA2、LA3)、及び遮光領域(BA)を含みうる。
【0069】
第2の基板210は、発光素子150から放出される光を透過させうる。例えば、第2の基板210は、透明樹脂基板から形成されうる。第2の基板210は、ガラス、プラスチックなどの絶縁性物質を含みうる。又は、第2の基板210は、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの有機高分子物質を含むこともできる。
【0070】
第2の基板210の下に、カラーフィルタ層220が位置しうる。カラーフィルタ層220は、特定の波長を有する光を選択的に透過させうる。
【0071】
他の実施形態において、カラーフィルタ層220は、第1のカラーフィルタ層221、第2のカラーフィルタ層222、及び第3のカラーフィルタ層223を含みうる。第1の発光領域(LA1)、第2の発光領域(LA2)、及び第3の発光領域(LA3)から放出される光(Lb、Lr、Lg)の色は、第1のカラーフィルタ層221、第2のカラーフィルタ層222、及び第3のカラーフィルタ層223により決められうる。
【0072】
第1のカラーフィルタ層221、第2のカラーフィルタ層222、及び第3のカラーフィルタ層223は、互いに異なる色の光を透過させうる。他の実施形態において、第1のカラーフィルタ層221は、第1の発光領域(LA1)と重なりうる。例えば、第1のカラーフィルタ層221は、青色光(Lb)を透過させうる。第2のカラーフィルタ層222は、第2の発光領域(LA2)と重なりうる。例えば、第2のカラーフィルタ層222は、赤色光(Lr)を透過させうる。第3のカラーフィルタ層223は、第3の発光領域(LA3)と重なりうる。例えば、第3のカラーフィルタ層223は、緑色光(Lg)を透過させうる。
【0073】
第1のカラーフィルタ層221は、第1の発光領域(LA1)と重なる第1の透過部、及び遮光領域(BA)と重なる第1の遮光部を含む。他の実施形態において、第1のカラーフィルタ層221の前記第1の遮光部は、遮光領域(BA)に全体として位置しうる。
【0074】
第2のカラーフィルタ層222は、第2の発光領域(LA2)と重なる第2の透過部、及び遮光領域(BA)の一部と重なる第2の遮光部を含みうる。また、第3のカラーフィルタ層223は、第3の発光領域(LA3)と重なる第3の透過部、及び遮光領域(BA)の一部と重なる第3の遮光部を含みうる。
【0075】
他の実施形態において、遮光領域(BA)において、第1のカラーフィルタ層221、第2のカラーフィルタ層222、及び第3のカラーフィルタ層223は、互いに部分的に重なりうる。
【0076】
第1のカラーフィルタ層221は、第1の開口部221a、及び第2の開口部221bを有し、第2のカラーフィルタ層222は、第3の開口部222a、及び第4の開口部222bを有し、第3のカラーフィルタ層223は、第5の開口部223a、及び第6の開口部223bを有しうる。
【0077】
他の実施形態において、第1の開口部221a及び第2の開口部221bのそれぞれは、第2の基板210の一部を露出させる。また、第3の開口部222aは、第2の基板210の一部を露出させ、第4の開口部222bは、第1のカラーフィルタ層221の一部を露出させうる。また、第5の開口部223aは、第2のカラーフィルタ層222の一部を露出させ、第6の開口部223bは、第1のカラーフィルタ層221の一部を露出させうる。
【0078】
第3の開口部222aの一部は、第3の発光領域(LA3)と重なり、第5の開口部223aの一部は、第2の発光領域(LA2)と重なり、第6の開口部223bの一部は、第1の発光領域(LA1)と重なりうる。
【0079】
一部の実施形態において、第1の開口部221aは、第2の発光領域(LA2)に対応し、第2の開口部221bは、第3の発光領域(LA3)に対応し、第4の開口部222bは、第1の発光領域(LA1)に対応しうる。そこで、第1のカラーフィルタ層221は、第2の発光領域(LA2)、及び第3の発光領域(LA3)をそれぞれ画定(定義)し、第2のカラーフィルタ層222は、第1の発光領域(LA1)を画定(定義)しうる。
【0080】
第1の開口部221a及び第5の開口部223aのそれぞれの幅が変わることにより、第1の開口部221aの開口率が変わりうる。また、第4の開口部222b及び第6の開口部223bのそれぞれの幅が変わることにより、第4の開口部222bの開口率が変わりうる。
【0081】
以下では、第1の開口部221a及び第4の開口部222bのそれぞれの開口率が変動することによる発光領域(LA1、LA2、LA3)の発光効率に対する評価を行った。
【0082】
その結果、第1の開口部221a及び第5の開口部223aのそれぞれの幅が変動して、第1の開口部221aの開口率が約1%変動した場合、第2の発光領域(LA2)の発光効率が約0.67%変動した。また、第4の開口部222b及び第6の開口部223bのそれぞれの幅が変動して、第4の開口部222bの開口率が約1%変動した場合、第1の発光領域(LA1)の発光効率が約0.36%変動した。これにより、発光領域に対応する開口部の開口率が変動する場合、前記発光領域の発光効率が減少することが確認できる。
【0083】
そこで、発光領域(LA1、LA2、LA3)の発光効率が減少することを防止するために、第1の開口部221aの幅は、第5の開口部223aの幅よりも小さく、第2の開口部221bの幅は、第3の開口部222aの幅よりも小さい。また、第4の開口部222bの幅は、第6の開口部223bの幅よりも小さい。
【0084】
また、平面上で、第1の開口部221aの端から第5の開口部223aの端までの第1の最短距離(d1)は、第4の開口部222bの端から第6の開口部223bの端までの第2の最短距離(d2)と異なりうる。他の実施形態において、平面上で、第2の最短距離(d2)は、第1の最短距離(d1)よりも大きいのでありうる。例えば、第1の最短距離(d1)は、約4.9μmであり、第2の最短距離(d2)は、約5.5μmでありうる。
【0085】
以下では、第1の最短距離(d1)及び第2の最短距離(d2)の各数値について説明する。
【0086】
第1の最短距離(d1)は、第1の開口部221aの幅、第5の開口部223aの幅、及び、第1の開口部221aの端と第5の開口部223a端とのオーバーレイ(overlay)偏差を考えて決められうる。
【0087】
第2の最短距離(d2)は、第4の開口部222bの幅、第6の開口部223bの幅、第1のカラーフィルタ層221と第4の開口部222bの端とのオーバーレイ偏差、及び、第1のカラーフィルタ層221と第6の開口部223bとの端のオーバーレイ偏差を考えて決められる。
【0088】
互いに重なる2つ以上の層を形成するとき、それぞれの層が上、下、左、又は右方向にずれる(shift)場合、重なる領域が、最初設計した重なり領域と異なるようになりうる。ここで、オーバーレイ偏差は、このような重なり領域の差を意味しうる。
【0089】
第1の開口部221aの幅は、約3μmだけ変動する。第5の開口部223aの幅は、約3μmだけ変動する。また、第1の開口部221aの端と第5の開口部223aの端とのオーバーレイ偏差は、約2.4μmだけ変動する。これを反映して、第1の最短距離(d1)は、約4.9μmであると導出された。
【0090】
第4の開口部222bの幅は、約3μmだけ変動する。第6の開口部223bの幅は、約3μmだけ変動する。また、第1のカラーフィルタ層221と第4の開口部222bの端のオーバーレイ偏差は、約2.4μmだけ変動する。第1のカラーフィルタ層221と第6の開口部223bの端のオーバーレイ偏差は、約2.4μmだけ変動する。これを反映して、第2の最短距離(d2)は、約5.5μmであると導出された。
【0091】
これにより、平面上で、第1の最短距離(d1)は、第2の最短距離(d2)と異なるということを確認することができる。また、平面上で、第2の最短距離(d2)は、第1の最短距離(d1)よりも大きいということを確認することができる。
【0092】
図4図5及び図6を再度参照すると、第2の基板210の下に遮光層が位置しうる。前記遮光層は、遮光領域(BA)と重なりうる。色変換層260から放出される光は、第2の基板210の一部領域だけを透過しうる。すなわち、色変換層260から放出される光は、発光領域(LA1、LA2、LA3)と重なる第2の基板210の領域だけを透過し、遮光領域(BA)と重なる第2の基板210の領域は、透過しないのでありうる。
【0093】
一部の実施形態において、前記遮光層は、遮光領域(BA)において、第1のカラーフィルタ層221、第2のカラーフィルタ層222、及び第3のカラーフィルタ層223を重ねて積層した部分であると定義される。又は、前記遮光層は、遮光領域(BA)と重なる第1のカラーフィルタ層221の部分であると定義されることもありうる。
【0094】
前記遮光層は、遮光物質を含みうる。例えば、前記遮光物質は、特定の色を有しうる。一部の実施形態において、前記遮光物質は、青色を有しうる。
【0095】
カラーフィルタ層220の下に、低屈折層230が位置しうる。低屈折層230は、カラーフィルタ層220を覆いうる。低屈折層230は、相対的に低い屈折率を有しうる。例えば、低屈折層230の屈折率は、色変換層260の屈折率よりも低いのでありうる。低屈折層230は、有機物質を含みうる。例えば、低屈折層230は、シリコンを含む有機高分子物質を含みうる。
【0096】
低屈折層230の下に、第1の保護層241が位置しうる。第1の保護層241は、低屈折層230を覆いうる。第1の保護層241は、外部の不純物を遮断して、カラーフィルタ層220の汚染を防止しうる。第1の保護層241は、無機物質を含む。例えば、第1の保護層241は、シリコン酸化物、シリコン窒化物、アルミニウム窒化物などを含む。これらは、単独で又は互いに組み合わせて使用することができる。
【0097】
第1の保護層241の下に、バンク構造物250が位置しうる。バンク構造物250は、色変換層260を取り囲みうる。バンク構造物250には、色変換層260を形成する過程において、インク組成物を収容することができる空間が形成されうる。そこで、バンク構造物250は、平面上において、格子状又はマトリックス状を有しうる。
【0098】
例えば、バンク構造物250は、エポキシ系樹脂、フェノール樹脂、アクリル系樹脂、シリコン系樹脂などのような有機物質を含みうる。これらは、単独で又は互いに組み合わせて使用することができる。他の実施形態において、バンク構造物250は、ブラックマトリックスの役割を果たすように遮光物質を含みうる。例えば、バンク構造物250の少なくとも一部は、顔料、染料、カーボンブラックなどのような遮光物質を含む。また、バンク構造物250は、遮光領域(BA)の一部と重なる。
【0099】
第1の保護層241の下に、色変換層260が位置する。色変換層260は、カラーフィルタ層221、222、223と重なりうる。色変換層260は、発光素子150から放出される光を、特定の波長を有する光に変換させうる。例えば、色変換層260は、色変換粒子を含みうる。
【0100】
色変換層260は、第1の色変換層262、第2の色変換層264、及び透過層265を含みうる。第1の色変換層262は、第2の発光領域(LA2)と部分的に重なり、第2の色変換層264は、第3の発光領域(LA3)と部分的に重なり、透過層265は、第1の発光領域(LA1)と部分的に重なりうる。
【0101】
第1の色変換層262は、発光素子150から放出された光(L1)を、第1の色の光(Lr)に変換させる。第2の色変換層264は、発光素子150から放出された光(L1)を、第2の色の光(Lg)に変換させうる。透過層265は、発光素子150から放出された光(L1)を透過させうる。他の実施形態において、前記第1の色は、赤色であり、前記第2の色は、緑色でありうる。また、透過層265は、青色光(Lb)を透過させうる。
【0102】
第1の色変換層262は、発光素子150から生成された光(L1)により励起され、前記第1の色の光(例えば、赤色光(Lr))を放出する第1の色変換粒子を含みうる。また、第1の色変換層262は、更に、第1の散乱粒子が分散した第1の感光性ポリマーを含みうる。
【0103】
第2の色変換層264は、発光素子150から生成された光(L1)により励起され、前記第2の色の光(例えば、緑色光(Lg))を放出する第2の色変換粒子を含みうる。また、第2の色変換層264は、更に、第2の散乱粒子が分散した第2の感光性ポリマーを含みうる。前記第1の色変換粒子及び前記第2の色変換粒子のそれぞれは、量子ドットを意味しうる。
【0104】
透過層265は、発光素子150から生成された光(L1)を透過して、第2の基板210の方向に放出しうる。透過層265は、第3の散乱粒子が分散した第3の感光性ポリマーを含む。例えば、前記第1乃至第3の感光性ポリマーのそれぞれは、シリコン樹脂、エポキシ系樹脂などの光透過性を有する有機物質を含みうる。前記第1乃至第3の感光性ポリマーは、互いに同一の物質を含みうる。前記第1乃至第3の散乱粒子は、発光素子150から生成された光(L1)を散乱させて放出させ、前記第1乃至第3の散乱粒子は、互いに同一の物質を含みうる。
【0105】
そこで、第1の発光領域(LA1)は、青色光(Lb)を放出し、第2の発光領域(LA2)は、赤色光(Lr)を放出し、第3の発光領域(LA3)は、緑色光(Lg)を放出しうる。
【0106】
バンク構造物250及び色変換層260の下に、第2の保護層242が位置しうる。第2の保護層242は、色変換層260及びバンク構造物250を覆いうる。例えば、第2の保護層242は、無機物質を含みうる。例えば、第2の保護層242は、シリコン酸化物、シリコン窒化物、アルミニウム窒化物などを含みうる。これらは、単独で又は互いに組み合わせて使用することができる。
【0107】
本発明の一部の実施形態による色変換基板200において、第2の基板210の下に、互いに異なる色の光を透過させる第1のカラーフィルタ層221、第2のカラーフィルタ層222、及び第3のカラーフィルタ層223が順に位置しうる。第1のカラーフィルタ層221の第1の開口部221aは、第2の発光領域(LA2)に対応し、第1のカラーフィルタ層221の第2の開口部221bは、第3の発光領域(LA3)に対応し、第2のカラーフィルタ層222の第4の開口部222bは、第1の発光領域(LA1)に対応しうる。また、遮光領域(BA)において、第1乃至第3のカラーフィルタ層221、222、223が重なって積層された部分は、前記遮光層の機能を果たすことができる。これにより、表示装置1000の製造コストが節減されうる。
【0108】
図7乃至図14は、図5及び図6の色変換基板の製造方法を示す図である。例えば、図8は、図7の第1のカラーフィルタ層221をIV-IV'線に沿って示す断面図であり、図10は、図9の第2のカラーフィルタ層222をV-V'線に沿って示す断面図であり、図12は、図11の第3のカラーフィルタ層223をVI-VI'線に沿って示す断面図である。
【0109】
図7及び図8に示しているように、第2の基板210上に、第1のカラーフィルタ層221が形成されうる。例えば、第2の基板210は、透明樹脂基板から形成されうる。第2の基板210は、ガラス、プラスチックなどの絶縁性物質を含む。又は、第2の基板210は、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの有機高分子物質を含むこともありうる。
【0110】
第1のカラーフィルタ層221は、第1の発光領域(LA1)と重なりうる。また、第1のカラーフィルタ層221は、遮光領域(BA)とさらに重なりうる。すなわち、第1のカラーフィルタ層221の第1の部分は、第1の発光領域(LA1)と重なり、第1のカラーフィルタ層221の第2の部分は、遮光領域(BA)と重なりうる。
【0111】
第1のカラーフィルタ層221は、第2の発光領域(LA2)に対応する第1の開口部221a、及び第3の発光領域(LA3)に対応する第2の開口部221bを有しうる。そこで、第1のカラーフィルタ層221は、第2の発光領域(LA2)及び第3の発光領域(LA3)を画定(定義)する。
【0112】
一部の実施形態において、第1のカラーフィルタ層221は、青色光を透過させる青色カラーフィルタでありうる。例えば、第1のカラーフィルタ層221は、青色顔料、及び/又は青色顔料を含むカラーフィルタ組成物から形成されうる。
【0113】
図9及び図10に示しているように、第2の基板210及び第1のカラーフィルタ層221上に、第2のカラーフィルタ層222が形成されうる。
【0114】
第2のカラーフィルタ層222は、第2の発光領域(LA2)と重なりうる。また、第2のカラーフィルタ層222は、遮光領域(BA)の一部と更に重なりうる。すなわち、第2のカラーフィルタ層222の第1の部分は、第2の発光領域(LA2)と重なり、第2のカラーフィルタ層222の第2の部分は、遮光領域(BA)の一部と重なりうる。
【0115】
第2のカラーフィルタ層222は、第3の開口部222a及び第4の開口部222bを有しうる。第3の開口部222aの一部は、第3の発光領域(LA3)と重なり、第4の開口部222bは、第1の発光領域(LA1)に対応しうる。第3の開口部222aの幅は、第2の開口部221bの幅よりも大きいのでありうる。そこで、第2のカラーフィルタ層222は、第1の発光領域(LA1)を画定(定義)しうる。
【0116】
一部の実施形態において、第2のカラーフィルタ層222は、赤色光を透過させる赤色カラーフィルタでありうる。例えば、第2のカラーフィルタ層222は、赤色顔料、及び/又は赤色顔料を含むカラーフィルタ組成物からなりうる。
【0117】
図11及び図12に示しているように、第2の基板210及び第2のカラーフィルタ層222上に、第3のカラーフィルタ層223が形成されうる。
【0118】
第3のカラーフィルタ層223は、第3の発光領域(LA3)と重なりうる。また、第3のカラーフィルタ層223は、遮光領域(BA)の一部と更に重なりうる。すなわち、第3のカラーフィルタ層223の第1の部分は、第3の発光領域(LA3)と重なり、第3のカラーフィルタ層223の第2の部分は、遮光領域(BA)の一部と重なりうる。
【0119】
第3のカラーフィルタ層223は、第5の開口部223a及び第6の開口部223bを有しうる。第5の開口部223aの一部は、第2の発光領域(LA2)と重なり、第6の開口部223bの一部は、第1の発光領域(LA1)と重なりうる。すなわち、第5の開口部223aの幅は、第1の開口部221aの幅よりも大きく、第6の開口部223bの幅は、第4の開口部222bの幅よりも大きいのでありうる。
【0120】
他の実施形態において、第3のカラーフィルタ層223は、緑色光を透過させる緑色カラーフィルタでありうる。例えば、第3のカラーフィルタ層223は、緑色顔料、及び/又は緑色顔料を含むカラーフィルタ組成物からなりうる。
【0121】
これにより、第1のカラーフィルタ層221、第2のカラーフィルタ層222、及び第3のカラーフィルタ層223を含むカラーフィルタ層220が、第2の基板210上に形成されうる。すなわち、第1のカラーフィルタ層221、第2のカラーフィルタ層222、及び第3のカラーフィルタ層223は、順次形成されうる。
【0122】
図13及び図14に示しているように、カラーフィルタ層220上に、低屈折層230が形成されうる。低屈折層230は、カラーフィルタ層220を覆いうる。低屈折層230は、相対的に低い屈折率を有しうる。例えば、低屈折層230は、有機物質を用いて形成されうる。
【0123】
低屈折層230上に、第1の保護層241が形成されうる。第1の保護層241は、低屈折層230を覆いうる。例えば、第1の保護層241は、無機物質を用いて形成されうる。
【0124】
第1の保護層241上に、バンク構造物250が形成されうる。バンク構造物250は、遮光領域(BA)の一部と重なるように形成されうる。例えば、バンク構造物250は、有機物質などを含みうる。また、バンク構造物250は、遮光物質を含みうる。
【0125】
バンク構造物250は、第1の開口領域(OP1)、第2の開口領域(OP2)、及び第3の開口領域(OP3)を有しうる。第1の開口領域(OP1)の一部は、第2の発光領域(LA2)と重なり、第2の開口領域(OP2)の一部は、第3の発光領域(LA3)と重なり、第3の発光領域(OP3)の一部は、第1の発光領域(LA1)と重なりうる。第1乃至第3の開口領域(OP1、OP2、OP3)のそれぞれは、色変換層260を形成する過程で、インク組成物を収容しうる。
【0126】
インクジェット装置400は、インク組成物を、第1の開口領域(OP1)に滴下しうる。ここで、前記インク組成物は、色変換層を形成する物質でありうる。
【0127】
インクジェット装置400が、第1の開口領域(OP1)に前記インク組成物を繰返し滴下して、第1の色変換層262が形成されうる。また、インクジェット装置400が第2の開口領域(OP2)に前記インク組成物を繰返し滴下して、第2の色変換層264が形成され、第3の開口領域(OP3)に前記インク組成物を繰返し滴下して、透過層265が形成されうる。
【0128】
図4図5及び図6を再度参照すると、バンク構造物250及び色変換層260の上に、第2の保護層242が形成されうる。第2の保護層242は、色変換層260及びバンク構造物250を覆いうる。例えば、第2の保護層242は、無機物質を用いて形成されうる。
【0129】
これにより、図4図5及び図6における色変換基板200が製造されうる。
【0130】
図15乃至図21は、本発明の他の実施形態に係る色変換基板を示す断面図である。
【0131】
まず、図15乃至図20に示しているように、本発明の他の実施形態による色変換基板201、202、203、204、205、206は、第2の基板210、カラーフィルタ層220、低屈折層230、第1の保護層241、色変換層260、バンク構造物250、及び第2の保護層242を含みうる。但し、図15乃至図20で説明する色変換基板201、202、203、204、205、206は、カラーフィルタ層221、222、223の積層の順番を除き、図4図5及び図6で説明した色変換基板200と実質的に同一または類似(同様)でありうる。以下で、重複した説明は、省略することにする。
【0132】
前述したように、第1のカラーフィルタ層221、第2のカラーフィルタ層222、及び第3のカラーフィルタ層223は、互いに異なる色の光を透過させうる。他の実施形態において、第1の発光領域(LA1)と重なる第1のカラーフィルタ層221は、青色光を透過させ、第2の発光領域(LA2)と重なる第2のカラーフィルタ層222は、赤色光を透過させ、第3の発光領域(LA3)と重なる第3のカラーフィルタ層223は、緑色光を透過させうる。そこで、第1の発光領域(LA1)は、青色光を放出し、第2の発光領域(LA2)は、赤色光を放出し、第3の発光領域(LA3)は、緑色光を放出しうる。
【0133】
第1のカラーフィルタ層221は、第1の開口部221a及び第2の開口部221bを有し、第2のカラーフィルタ層222は、第3の開口部222a及び第4の開口部222bを有し、第3のカラーフィルタ層223は、第5の開口部223a及び第6の開口部223bを有しうる。
【0134】
図15に示しているように、第2の基板210の下に、第1のカラーフィルタ層221が位置しうる。第2の基板210及び第1のカラーフィルタ層221の下には、第3のカラーフィルタ層223が位置しうる。第2の基板210及び第3のカラーフィルタ層223の下には、第2のカラーフィルタ層222が位置しうる。すなわち、第2の基板210の下に、第1のカラーフィルタ層221、第3のカラーフィルタ層223、及び第2のカラーフィルタ層222が順に配列されうる。
【0135】
一部の実施形態において、第1のカラーフィルタ層221の第1の開口部221aは、第3の発光領域(LA3)に対応し、第1のカラーフィルタ層221の第2の開口部221bは、第2の発光領域(LA2)に対応しうる。また、第3のカラーフィルタ層223の第6の開口部223bは、第1の発光領域(LA1)に対応しうる。そこで、第1のカラーフィルタ層221は、第2の発光領域(LA2)及び第3の発光領域(LA3)をそれぞれ画定(定義)し、第3のカラーフィルタ層223は、第1の発光領域(LA1)を画定(定義)しうる。
【0136】
図16に示しているように、第2の基板210の下に、第2のカラーフィルタ層222が位置する。第2の基板210及び第2のカラーフィルタ層222の下には、第3のカラーフィルタ層223が位置しうる。第2の基板210及び第3のカラーフィルタ層223の下には、第1のカラーフィルタ層221が位置しうる。すなわち、第2の基板210の下に、第2のカラーフィルタ層222、第3のカラーフィルタ層223、及び第1のカラーフィルタ層221が順に配列されうる。
【0137】
一部の実施形態において、第2のカラーフィルタ層222の第3の開口部222aは、第3の発光領域(LA3)に対応し、第2のカラーフィルタ層222の第4の開口部222bは、第1の発光領域(LA1)に対応しうる。また、第3のカラーフィルタ層223の第6の開口部223bは、第2の発光領域(LA2)に対応しうる。そこで、第2のカラーフィルタ層222は、第3の発光領域(LA3)及び第1の発光領域(LA1)をそれぞれ画定(定義)し、第3のカラーフィルタ層223は、第2の発光領域(LA2)を画定(定義)しうる。
【0138】
図17に示しているように、第2の基板210の下に、第2のカラーフィルタ層222が位置しうる。第2の基板210及び第2のカラーフィルタ層222の下には、第1のカラーフィルタ層221が位置しうる。第2の基板210及び第1のカラーフィルタ層221の下には、第3のカラーフィルタ層223が位置しうる。すなわち、第2の基板210の下に、第2のカラーフィルタ層222、第1のカラーフィルタ層221、及び第3のカラーフィルタ層223が順に位置しうる。
【0139】
一部の実施形態において、第2のカラーフィルタ層222の第3の開口部222aは、第1の発光領域(LA1)に対応し、第2のカラーフィルタ層222の第4の開口部222bは、第3の発光領域(LA3)に対応しうる。また、第1のカラーフィルタ層221の第2の開口部221bは、第2の発光領域(LA2)に対応しうる。そこで、第2のカラーフィルタ層222は、第1の発光領域(LA1)及び第3の発光領域(LA3)をそれぞれ画定(定義)し、第1のカラーフィルタ層221は、第2の発光領域(LA2)を画定(定義)しうる。
【0140】
図18に示しているように、第2の基板210の下に、第3のカラーフィルタ層223が位置しうる。第2の基板210及び第3のカラーフィルタ層223の下には、第1のカラーフィルタ層221が位置しうる。第2の基板210及び第1のカラーフィルタ層221の下には、第2のカラーフィルタ層222が位置しうる。すなわち、第2の基板210の下に、第3のカラーフィルタ層223、第1のカラーフィルタ層221、及び第2のカラーフィルタ層222が順に位置しうる。
【0141】
一部の実施形態において、第3のカラーフィルタ層223の第5の開口部223aは、第1の発光領域(LA1)に対応し、第3のカラーフィルタ層223の第6の開口部223bは、第2の発光領域(LA2)に対応しうる。また、第1のカラーフィルタ層221の第2の開口部221bは、第3の発光領域(LA3)に対応しうる。そこで、第3のカラーフィルタ層223は、第1の発光領域(LA1)及び第2の発光領域(LA2)をそれぞれ画定(定義)し、第1のカラーフィルタ層221は、第3の発光領域(LA3)を画定(定義)しうる。
【0142】
図19に示しているように、第2の基板210の下に、第3のカラーフィルタ層223が位置する。第2の基板210及び第3のカラーフィルタ層223の下には、第2のカラーフィルタ層222が位置しうる。第2の基板210及び第2のカラーフィルタ層222の下には、第1のカラーフィルタ層221が位置しうる。すなわち、第2の基板210の下に、第3のカラーフィルタ層223、第2のカラーフィルタ層222、及び第1のカラーフィルタ層221が順に位置しうる。
【0143】
一部の実施形態において、第3のカラーフィルタ層223の第5の開口部223aは、第2の発光領域(LA2)に対応し、第3のカラーフィルタ層223の第6の開口部223bは、第1の発光領域(LA1)に対応しうる。また、第2のカラーフィルタ層222の第4の開口部222bは、第3の発光領域(LA3)に対応しうる。そこで、第3のカラーフィルタ層223は、第2の発光領域(LA2)及び第1の発光領域(LA1)をそれぞれ画定(定義)し、第1のカラーフィルタ層221は、第3の発光領域(LA3)を画定(定義)しうる。
【0144】
図20に示しているように、第2の基板210の下に、第2のカラーフィルタ層222が位置する。第2の基板210及び第2のカラーフィルタ層222の下には、第1のカラーフィルタ層221が位置しうる。第2の基板210及び第1のカラーフィルタ層221の下には、第3のカラーフィルタ層223が位置しうる。すなわち、第2の基板210の下に、第2のカラーフィルタ層222、第1のカラーフィルタ層221、及び第3のカラーフィルタ層223が順に位置しうる。
【0145】
一部の実施形態において、第2のカラーフィルタ層222の第3の開口部222aは、第1の発光領域(LA1)に対応しうる。また、第1のカラーフィルタ層221の第1の開口部221aは、第3の発光領域(LA3)に対応し、第1のカラーフィルタ層221の第2の開口部221bは、第2の発光領域(LA2)に対応しうる。そこで、第2のカラーフィルタ層222は、第1の発光領域(LA1)を画定(定義)し、第1のカラーフィルタ層221は、第3の発光領域(LA3)及び第2の発光領域(LA2)をそれぞれ画定(定義)しうる。
【0146】
図21に示しているように、本発明の一実施形態に係る色変換基板207は、第2の基板210、カラーフィルタ層270、低屈折層230、第1の保護層241、色変換層260、バンク構造物250、及び第2の保護層242を含みうる。但し、図21で説明する色変換基板207は、カラーフィルタ層270を除き、図4図5及び図6で説明した色変換基板200と同様でありうる。以下において重複した説明は、省略することにする。
【0147】
第2の基板210の下に、カラーフィルタ層270が位置しうる。カラーフィルタ層270は、第1のカラーフィルタ層271、第2のカラーフィルタ層272、及び第3のカラーフィルタ層273を含みうる。他の実施形態において、第1のカラーフィルタ層271は、第1の発光領域(LA1)と重なり、第2のカラーフィルタ層272は、第2の発光領域(LA2)と重なり、第3のカラーフィルタ層273は、第3の発光領域(LA3)と重なりうる。すなわち、第1乃至第3のカラーフィルタ層271、272、273は、遮光領域(BA)と重ならないのでありうる。
【0148】
一部の実施形態において、バンク構造物250は、第1乃至第3の発光領域(LA1、LA2、LA3)と重なっておらず、遮光領域(BA)とのみ重なっている。すなわち、バンク構造物250は、第1乃至第3の発光領域(LA1、LA2、LA3)を画定(定義)する。
【0149】
図22は、本発明の一実施形態に係る表示装置を示す断面図である。
【0150】
図22に示しているように、本発明の一実施形態による表示装置1100は、第1の基板110、駆動素子120、絶縁構造物130、画素画定(定義)膜140、発光素子150、封止構造物160、バンク構造物410、色変換層420、低屈折層430、カラーフィルタ層440、及び保護層450を含みうる。以下では、図4で説明した表示装置1000と重複する説明は、省略することにする。
【0151】
本発明の一実施形態による表示装置1100は、シングル基板構造を有しうる。例えば、封止構造物160上に、色変換層420が位置する。色変換層420は、色変換粒子を含みうる。
【0152】
色変換層420は、第1の色変換層422、第2の色変換層424、及び透過層425を含む。第1の色変換層422は、第2の発光領域(LA2)と部分的に重なり、第2の色変換層424は、第3の発光領域(LA3)と部分的に重なり、透過層425は、第1の発光領域(LA1)と部分的に重なる。
【0153】
第1の色変換層422は、第1の色変換粒子を含みうる。また、第1の色変換層422は、更に、第1の散乱粒子が分散した第1の感光性ポリマーを含みうる。第2の色変換層424は、第2の色変換粒子を含みうる。また、第2の色変換層424は、更に、第2の散乱粒子が分散した第2の感光性ポリマーを含みうる。前記第1の色変換粒子及び前記第2の色変換粒子のそれぞれは、量子ドットを意味しうる。透過層425は、第3の散乱粒子が分散した第3の感光性ポリマーを含みうる。例えば、前記第1乃至第3の感光性ポリマーのそれぞれは、シリコン樹脂、エポキシ樹脂などの光透過性を有する有機物質を含みうる。前記第1乃至第3の感光性ポリマーは、互いに同一の物質を含む。前記第1乃至第3の散乱粒子は、互いに同一の物質を含みうる。
【0154】
封止構造物160上に、バンク構造物410が位置しうる。バンク構造物410は、色変換層420を取り囲みうる。バンク構造物410には、色変換層420を形成する過程において、インク組成物を収容することができる空間が形成されうる。また、バンク構造物410は、遮光領域(BA)の一部と重なる。例えば、バンク構造物410は、遮光物質を含みうる。
【0155】
バンク構造物410及び色変換層420上に、低屈折層430が位置しうる。低屈折層430は、相対的に低い屈折率を有しうる。例えば、低屈折層430の屈折率は、色変換層420の屈折率よりも低いのでありうる。低屈折層430は、有機物質を含みうる。例えば、低屈折層430は、シリコンを含む有機高分子物質を含みうる。
【0156】
低屈折層430上に、カラーフィルタ層440が位置しうる。カラーフィルタ層440は、第1のカラーフィルタ層441、第2のカラーフィルタ層442、及び第3のカラーフィルタ層443を含みうる。
【0157】
第1のカラーフィルタ層441は、第1の発光領域(LA1)と重なる第1の透過部、及び遮光領域(BA)と重なる第1の遮光部を含みうる。他の実施形態において、第1のカラーフィルタ層441の前記第1の遮光部は、遮光領域(BA)に全体として位置しうる。
【0158】
第2のカラーフィルタ層442は、第2の発光領域(LA2)と重なる第2の透過部、及び遮光領域(BA)の一部と重なる第2の遮光部を含みうる。また、第3のカラーフィルタ層443は、第3の発光領域(LA3)と重なる第3の透過部、及び遮光領域(BA)の一部と重なる第3の遮光部を含みうる。
【0159】
カラーフィルタ層440上に、保護層450が位置しうる。保護層450は、カラーフィルタ層440を覆いうる。例えば、保護層450は、無機物質又は有機物質を含みうる。保護層450として用いられる前記無機物質としては、シリコン酸化物、シリコン窒化物、シリコン酸窒化物などが挙げられる。これらは、単独で又は互いに組み合わせて使用することができる。
【0160】
以上、本発明の一実施形態を参照して説明したが、当該技術分野における通常の知識を有する者であれば、下記の特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲内で、本発明を様々に修正及び変更できることを理解するだろう。
【産業上の利用可能性】
【0161】
本発明は、表示装置を備える様々なディスプレイ機器に適用される。例えば、本発明は、高解像度スマートフォン、携帯電話、スマートパッド、スマートウォッチ、タブレットPC、車両用ナビゲーションシステム、テレビ、コンピュータモニタ、ノート型パソコンなどに適用可能である。
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【国際調査報告】