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KR102867201B1 - 디스플레이 장치 - Google Patents

디스플레이 장치

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KR102867201B1
KR102867201B1 KR1020210011028A KR20210011028A KR102867201B1 KR 102867201 B1 KR102867201 B1 KR 102867201B1 KR 1020210011028 A KR1020210011028 A KR 1020210011028A KR 20210011028 A KR20210011028 A KR 20210011028A KR 102867201 B1 KR102867201 B1 KR 102867201B1
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reflection
paragraph
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정승연
이홍연
강혜지
유재진
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

기판; 상기 기판 상에 배치되고, 유기 발광 소자를 포함한 표시 소자층; 상기 표시 소자층 상에 배치되고, 무기 재료를 포함한 저반사 무기층; 상기 저반사 무기층 상에 배치된 차광부; 및 상기 차광부 상에 배치된 반사 조정층;을 포함한, 디스플레이 장치가 제공된다.

Description

디스플레이 장치{Display device}
본 발명의 실시예들은 디스플레이 장치에 관한 것이다.
유기 발광 디스플레이 장치는 자체 발광 특성을 가지며, 액정 디스플레이 장치(liquid crystal display device)와 달리 별도의 광원을 필요로 하지 않으므로 두께와 무게를 줄일 수 있다. 또한, 유기 발광 디스플레이 장치는 낮은 소비 전력, 높은 휘도 및 높은 반응 속도 등의 고품위 특성을 나타낸다. 유기 발광 디스플레이 장치를 통해 구현되는 이미지를 실내에서뿐만 아니라 실외(야외)에서도 읽을 수 있도록 하기 위해서는 일반적으로 편광판이나 컬러 필터가 사용될 수 있다.
그러나, 편광판은 표시 장치로부터 방출되는 빛의 밝기를 저하시키며, 두께가 두꺼워 디스플레이 장치의 두께를 증가시키는 등의 문제가 있다. 또한, 컬러 필터를 이용하는 마이크로캐비티 구조의 디스플레이 장치는 반사율이 열세하고, 반사색띠가 나타나므로 이를 개선하기 위해 평탄도 향상을 위한 층을 추가로 도입해야 하는 문제가 있다.
본 발명은 전술한 문제를 포함하여 다양한 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 외광 반사율을 효과적으로 감소시키면서도, 높은 광 효율을 나타내는 디스플레이 장치를 제공한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
일 구현예에 따른 디스플레이 장치는,
기판;
상기 기판 상에 배치되고 유기 발광 소자를 포함한 표시 소자층;
상기 표시 소자층 상에 배치되고, 무기 재료를 포함한 저반사 무기층;
상기 저반사 무기층 상에 배치된 차광부; 및
상기 차광부 상에 배치된 반사 조정층;을 포함한다.
일 구현예에 따른 디스플레이 장치는 외광 반사율이 감소되어 시인성이 향상되고, 광 효율이 우수하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 2는 도 1의 A-A'선에 따른 단면도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시예들에 따른 표시층과 중간층 및 대향 전극을 발췌하여 나타낸 단면도로서, 도 2의 III부분에 대응한다.
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 도면 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
이하의 실시예에서, 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.
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.
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.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등이 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소들이 직접적으로 연결된 경우뿐만 아니라 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 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 간접적으로 전기적 연결된 경우도 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 1을 참조하면, 디스플레이 장치(1)는 표시 영역(DA) 및 주변 영역(PA)을 포함한다. 표시 영역(DA)에는 표시 요소(display element)를 포함한 화소(P)들이 배치되어, 소정의 이미지를 제공한다.
주변 영역(PA)은 표시 요소들이 비치되지 않는 일종의 비표시 영역으로서, 이미지를 제공하지 않을 수 있다. 주변 영역은 예를 들어, 표시 영역(DA)의 화소(P)들에 인가할 전기적 신호 및 전원을 전달하는 스캔 드라이버 및 데이터 드라이버와 같은 드라이버, 스캔선 및 데이터선과 같은 신호선, 및 구동 전압(ELVDD) 및 공통 전압(ELVSS)과 같은 전원을 제공하는 전원선들을 포함할 수 있다.
도 1에서는 평판형의 표시면을 구비한 디스플레이 장치(1)를 도시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 일 구현예를 따르면, 디스플레이 장치(1)는 입체형 표시면 또는 커브드 표시면을 포함할 수도 있다.
일 구현예를 따르면, 디스플레이 장치(1)가 입체형 표시면을 포함하는 경우, 디스플레이 장치(1)는 서로 다른 방향을 지시하는 복수 개의 표시 영역들을 포함하고, 예컨대, 다각 기둥형 표시면을 포함할 수도 있다. 다른 구현예를 따르면, 디스플레이 장치(1)가 커브드 표시면을 포함하는 경우, 디스플레이 장치(1)는 플렉서블, 폴더블, 롤러블 디스플레이 장치 등 다양한 형태로 구현될 수 있다.
도 1에서는 디스플레이 장치(1)의 표시 영역(DA)이 모서리가 각진 사각형인 경우를 도시하였으나, 다른 구현예를 따르면, 표시 영역(DA)의 형상은 원형, 타원, 또는 삼각형이나 오각형 등과 같은 다각형일 수 있다. 다른 구현예를 따르면, 표시 영역(DA) 형상은 모서리가 둥근 다각형일 수 있다.
일 구현예를 따르면, 상기 표시 요소는 유기 발광 소자(organic light-emitting device, OLED)일 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)로서, 유기 발광 디스플레이 장치를 예로 하여 설명하지만, 본 발명의 디스플레이 장치는 이에 제한되지 않는다. 다른 실시예로서, 본 발명의 디스플레이 장치(1)는 무기 발광 디스플레이 장치(Inorganic Light Emitting Display 또는 무기 EL 디스플레이 장치)이거나, 양자점 발광 디스플레이 장치(Quantum dot Light Emitting Display)와 같은 디스플레이 장치일 수 있다. 예컨대, 디스플레이 장치(1)에 구비된 표시 요소의 발광층은 유기물을 포함하거나, 무기물을 포함하거나, 양자점을 포함하거나, 유기물과 양자점을 포함하거나, 무기물과 양자점을 포함할 수 있다.
도 2는 도 1의 II-II선에 따른 단면도이고, 도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시예들에 따른 표시층과 중간층 및 대향 전극을 발췌하여 나타낸 단면도로서, 도 2의 III부분에 대응한다.
도 2를 참조하면, 디스플레이 장치(1)의 기판(100)은 플렉서블한 특성을 가져, 구부러지거나, 접히거나, 돌돌 말릴 수 있다.
상기 기판으로는, 유리 기판 또는 플라스틱 기판을 사용할 수 있다. 또는, 상기 기판은 가요성 기판일 수 있으며, 예를 들어, 폴리이미드(polyimide), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET: polyethylene terephthalate), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate), 폴리아릴레이트(PAR: polyarylate), 폴리에테르이미드(polyetherimide), 또는 이의 임의의 조합과 같이, 내열성 및 내구성이 우수한 플라스틱을 포함할 수 있다.
일 구현예를 따르면, 상기 기판(100)은 폴리이미드(polyimide, PI), 폴리에테르술폰(PES, polyethersulfone), 폴리아크릴레이트(PAR, polyacrylate), 폴리에테르 이미드(PEI, polyether imide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN, polyethylene naphthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET, polyethyelene terephthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide: PPS), 폴리아릴레이트(polyarylate), 폴리카보네이트(PC), 셀룰로오스 트리 아세테이트(TAC), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate: CAP), 환형 올레핀 고분자(cyclic olefin polymer), 환형 올레핀 공중합체(cyclic olefin copolymer)등일 수 있다.
상기 기판(100) 상에는 표시 소자층(10)이 배치된다.
상기 표시 소자층(10)은 회로층(200), 중간층(310, 320, 330) 및 대향 전극(400)을 포함한다.
회로층(200)은 각 화소(P)마다 형성된 화소 전극(210)을 포함하며, 화소 전극(210) 상에는 중간층(310, 320, 330) 및 대향 전극(400)이 배치된다.
중간층(310, 320, 330)은 화소(P)마다 서로 다른 색상의 빛을 방출하는 발광층을 포함한다. 예컨대, 중간층(310, 이하 제1중간층이라 함)은 적색의 빛을 방출하는 유기물을 포함하는 발광층을 포함하고, 다른 중간층(320, 이하 제2중간층이라 함)은 녹색의 빛을 방출하는 유기물을 포함하는 발광층을 포함하며, 다른 중간층(330, 이하 제3중간층이라 함)은 청색의 빛을 방출하는 유기물을 포함하는 발광층을 포함한다. 제1 내지 제3중간층(310, 320, 330)은 각각 빛을 방출하는 발광층 외에, 정공 수송층(HTL), 정공 주입층(HIL), 전자 수송층(ETL) 및 전자 주입층(EIL) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
화소 전극(210)과 제1중간층(310) 및 대향 전극(400)은 하나의 유기 발광 소자로서, 화소 전극(210)과 대향 전극(400) 각각에서 주입된 정공과 전자가 제1중간층(310), 예컨대 발광층에서 결합하여 형성된 엑시톤(exciton)은 여기 상태(exited state)로부터 기저 상태(ground state)로 떨어지면서 빛을 발생시킨다. 마찬가지로, 화소 전극(210)과 제2중간층(320) 및 대향 전극(400)도 하나의 유기 발광 소자를 이루고, 화소 전극(210)과 제3중간층(330) 및 대향 전극(400)이 하나의 유기 발광 소자를 이루며, 각각 빛을 방출한다. 전술한 바와 같이, 상기 유기 발광 소자는 예를 들어, 각각 적색, 녹색 또는 청색의 빛을 발광할 수 있다.
회로층(200)은 전술한 유기 발광 소자들에 신호 및 전압을 인가하는 회로를 포함한다. 회로층(200)에 대해 도 3a 및 도 3b에 관련된 설명을 참조할 수 있다.
일 구현예를 따르면, 상기 디스플레이 장치가 박막 트랜지스터를 더 포함하고, 상기 박막 트랜지스터는 상기 유기 발광 소자와 전기적으로 연결될 수 있다. 일 구현예를 따르면, 상기 박막 트랜지스터는, 반도체층, 및 상기 반도체층의 채널 영역과 중첩하는 게이트 전극을 포함할 수 있다. 도 3a를 참조하면, 회로층(200)은 구동 박막 트랜지스터(T1), 스위칭 박막 트랜지스터(T2) 및 스토리지 커패시터(Cst), 및 이들과 전기적으로 연결된 화소 전극(210)을 포함할 수 있다.
구동 박막 트랜지스터(T1)는 구동 반도체층(A1), 구동 게이트전극(G1), 구동 소스전극(S1), 및 구동 드레인전극(D1)을 포함하고, 스위칭 박막 트랜지스터(T2)는 스위칭 반도체층(A2), 스위칭 게이트 전극(G2), 스위칭 소스 전극(S2), 및 스위칭 드레인 전극(D2)을 포함하며, 스토리지 커패시터(Cst)는 제1 및 제2스토리지 축전판(CE1, CE2)을 포함할 수 있다.
기판(100)과 구동 및 스위칭 반도체층(A1, A2) 사이에는 버퍼층(201)이 개재되고, 구동 및 스위칭 반도체층(A1, A2)과 구동 및 스위칭 게이트전극(G1, G2) 사이에는 게이트 절연층(203)이 개재되며, 제1 및 제2스토리지 축전판(CE1, CE2) 사이에는 유전체층(205)이 개재되고, 구동 및 스위칭 게이트전극(G1, G2)과 구동 및 스위칭 소스/드레인전극(S1, D1, S2, D2) 사이에는 층간 절연층(207)이 개재되며, 화소 전극(210) 아래에는 절연층(209)이 배치된다.
버퍼층(201)과 게이트 절연층(203)은 질화규소(SiNx) 및/또는 산화규소(SiOx)와 같은 무기물을 포함하는 단층 또는 다층일 수 있다. 유전체층(205) 및 층간 절연층(207)은 전술한 산화규소, 질화규소, 및 또는 산화알루미늄(Al2O3) 등과 같은 무기물을 포함하는 다층 또는 다층일 수 있다. 절연층(209)은 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA: poly(methyl methacrylate))나, Polystyrene(PS)과 같은 일반 범용 고분자, 페놀계 그룹을 갖는 고분자 유도체, 아크릴계 고분자, 이미드계 고분자, 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소계고분자, p-자일렌계 고분자, 비닐알콜계 고분자 및 이들의 블렌드 등을 포함하는 유기물을 포함할 수 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
화소 전극(210)은 평탄화층인 절연층(209) 상에 배치된다. 화소 전극(210)은 투명 도전성 산화물(TCO: Transparent conductive oxide)층일 수 있다. 또는, 제 화소 전극(210)은 은(Ag) 또는 은(Ag) 합금을 포함하는 금속 박막이거나, 전술한 금속 박막 상에 형성된 투명 도전성 산화물층의 다층일 수 있다. 일 실시예로, 화소 전극(210)은 순차적으로 70 Å/850 Å /50 Å의 두께를 갖는 ITO/Ag/ITO의 3층일 수 있다.
화소 정의막(213)은 화소 전극(210)의 가장자리를 커버한 채, 화소 전극(210)을 노출시킨다. 화소 정의막(213)은 유기 절연재 및 무기 절연재로 형성되거나, 또는 유기 절연재로만, 또는 무기 절연재로만 형성될 수 있다.
제1중간층(310)의 발광층(302a)은 적색의 빛을 방출하는 유기물을 포함하며, 화소 정의막(213)을 통해 노출된 화소 전극(210)과 중첩되도록 배치된다. 발광층(302a)의 아래 및/또는 위에는 제1 및 제2중간 기능층(301, 303)이 배치될 수 있다.
일 구현예를 따르면, 상기 화소 정의막(213)은 흑색 물질 또는 흡광도(optical density, OD)가 1인 물질로 형성될 수 있다.
제1중간 기능층(301)은 화소 전극(210)과 발광층(302a) 사이에 개재된다. 제1중간 기능층(301)은 정공 수송층(HTL), 및 정공 주입층(HIL)을 포함할 수 있다. 제2중간 기능층(303)은 발광층(302a)과 대향 전극(400) 사이에 개재된다. 제2중간 기능층(303)은 전자 수송층(ETL) 및 전자 주입층(EIL)을 포함할 수 있다.
발광층(302a)과 제1 및 제2중간 기능층(301, 303)은 저분자 유기물 또는 고분자 물질을 포함할 수 있다. 저분자 물질을 포함할 경우, 구리 프탈로시아닌(CuPc: copper phthalocyanine), N,N'-비스(나프탈렌-1-일)-N,N'-비스(페닐)벤지딘(NPB: N,N'-bis(naphthalen-1-yl)-N,N'-bis(phenyl)benzidine), 트리스-8-하이드록시퀴놀린 알루미늄(tris-8-hydroxyquinoline aluminum)(Alq3) 등을 비롯해 다양한 유기 물질이 사용될 수 있다. 고분자 물질을 포함하는 경우, 제1중간 기능층(301)은 정공 수송층을 구비할 수 있다. 정공 수송층(HTL)은 PEDOT를 사용하고, 발광층(302a)은 폴리플루오렌(Polyfluorene)계 등 고분자 물질을 사용할 수 있으나, 이는 예시적인 것으로 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
대향 전극(400)은 기판(100)을 전체적으로 커버하도록 일체로 형성될 수 있다. 대향 전극(400)은 일함수가 작은 Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Mg, Ag, Ag와 Mg의 합금 중 적어도 어느 하나를 포함하는 반투과 금속 박막일 수 있다. 또는, 대향 전극(400)은 전술한 반투과 금속 박막 및 반투과 금속 박막 상에 배치되는 ITO, IZO, ZnO, In2O3, IGO 또는 AZO 등의 투명 도전성 산화물 막을 포함할 수 있다.
도 3a에는 회로층(200)의 스토리지 커패시터(Cst)가 구동 및 스위칭 박막 트랜지스터(T1, T2)와 개별적인 위치에 배치된 구조를 도시하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
도 3b를 참조하면, 스토리지 커패시터(Cst)는 구동 박막 트랜지스터(T1)와 중첩되도록 배치될 수 있다. 예컨대, 제1스토리지 축전판(CE1)과 구동 게이트전극(G1)이 동일한 층으로, 스토리지 커패시터(Cst)가 구동 박막 트랜지스터(T1)와 중첩되도록 배치될 수 있다.
도 3a 및 도 3b를 참조하여 설명한 실시예들에 따르면, 구동 및 스위칭 박막 트랜지스터(T1, T2)의 구동 및 스위칭 게이트전극(G1, G2)이 구동 및 스위칭 반도체층(A1, A2)의 위에 배치되는 경우를 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 또 다른 실시예로서, 구동 및 스위칭 게이트전극(G1, G2)은 각각 구동 및 스위칭 반도체층(A1, A2)의 아래에 배치될 수 있다. 구동 및 스위칭 게이트전극(G1, G2)의 위치에 따라, 일부 실시예들에서는 구동 및 스위칭 반도체층(A1, A2)가 버퍼층(201)의 바로 위에 배치될 수 있으며, 다른 실시예들에서는 구동 및 스위칭 게이트전극(G1, G2)이 버퍼층(201)의 바로 위에 배치될 수 있다.
도 3a 및 도 3b를 참조하여 제1중간층(310)이 구비된 화소(P)를 중심으로 설명하였으나, 제2 및 제3중간층(320, 330)이 구비된 화소(P)의 구조도 동일한 구조를 가질 수 있으며, 그 구체적인 설명은 앞서 설명한 바와 같으므로 중복 설명은 생략한다.
다시 도 2를 참조하면, 상기 표시 소자층(10) 상에는 무기 재료를 포함한 저반사 무기층(600)이 배치된다.
일 구현예를 따르면, 상기 저반사 무기층(600)에 포함된 무기 재료는 상기 무기 재료는 굴절률이 1 이상일 수 있다.
일 구현예를 따르면, 상기 저반사 무기층(600)에 포함된 무기 재료는 상기 무기 재료는 흡수 계수가 0.5 이상일 수 있다.
일 구현예를 따르면, 상기 무기 재료는 이터븀(Yb), 비스무스(Bi), 코발트(Co), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 지르코늄(Zr), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 니오븀(Nb), 백금(Pt), 텅스텐(W), 인듐(In), 주석(Sn), 철(Fe), 니켈(Ni), 탄탈륨(Ta), 망간(Mn), 아연(Zn), 게르마늄(Ge) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
일 구현예를 따르면, 상기 저반사 무기층(600)은 상기 무기 재료를 열 증착하여 형성된 것일 수 있다.
외부로부터 디스플레이 장치(1)의 내부로 입사한 빛은 디스플레이 장치(1)의 층들에 의해 반사되어 외부로 시인되거나 표시 품질을 저하시키는 등의 문제를 야기시킬 수 있다.
일 구현예에 따른 디스플레이 장치는 상기 저반사 무기층(600)이 디스플레이 장치(1)의 내부로 입사한 광을 흡수하고, 개구부 금속 간의 소멸 간섭을 유도함으로써 디스플레이 장치(1)의 외부를 향해 진행하는 빛을 감소시키거나 차단, 즉 디스플레이 장치(1)의 외광 반사율을 감소시킬 수 있으며, 표시 품질 및 시인성을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 저반사 무기층(600)을 포함하는 디스플레이 장치(1)는 소비 전력이 낮고 광 효율이 우수하며, 패널 두께가 감소되어 가요성(flexibility)이 요구되는 분야에 적용하기에도 적합하다.
일 구현예를 따르면, 상기 저반사 무기층(600)의 두께는 0.1 nm 내지 50 nm, 예를 들어 0.5 nm 내지 30 nm, 또는 1 nm 내지 20 nm일 수 있다. 상기 저반사 무기층(600)의 두께가 전술한 범위를 만족할 때, 디스플레이 장치(1)의 외광 반사율이 감소되어 시인성이 향상되고, 광 효율이 우수하며, 또한 디스플레이 장치(1) 의 소비 전력 및 패널 두께가 감소될 수 있다.
일 구현예를 따르면, 상기 표시 소자층(10)이 상기 대향 전극(400) 상에 배치된 캡핑층(500)을 더 포함하고, 상기 캡핑층(500) 상에 저반사 무기층(600)이 배치될 수 있다.
캡핑층(500)은 보강 간섭의 원리에 의하여 유기 발광 소자의 외부 발광 효율을 향상시키는 역할을 할 수 있다.
일 구현예를 따르면, 캡핑층(500)은 1.6 이상의 굴절율(at 589nm)을 갖는 물질을 포함할 수 있다.
일 구현예를 따르면, 캡핑층(500)은 유기물을 포함한 유기 캡핑층, 무기물을 포함한 무기 캡핑층, 또는 유기물 및 무기물을 포함한 복합 캡핑층일 수 있다.
예를 들어, 캡핑층(500)은 카보시클릭 화합물, 헤테로시클릭 화합물, 아민 그룹-함유 화합물, 포르핀 유도체 (porphine derivatives), 프탈로시아닌 유도체 (phthalocyanine derivatives), 나프탈로시아닌 유도체 (naphthalocyanine derivatives), 알칼리 금속 착체, 알칼리 토금속 착체, 또는 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 상기 카보시클릭 화합물, 헤테로시클릭 화합물 및 아민 그룹-함유 화합물은, 선택적으로, O, N, S, Se, Si, F, Cl, Br, I, 또는 이의 임의의 조합을 포함한 치환기로 치환될 수 있다.
일 구현예를 따르면, 캡핑층(500)은 하기 화합물 HT28 내지 HT33 중 하나, 하기 화합물 CP1 내지 CP6 중 하나, β-NPB 또는 이의 임의의 화합물을 포함할 수 있다:
일 구현예를 따르면, 상기 캡핑층(500)의 두께는 1 nm 내지 200 nm, 예를 들어 5 nm 내지 150 nm, 또는 10 nm 내지 100 nm일 수 있다.
상기 저반사 무기층(600) 상에는 차광부(910)이 배치될 수 있고, 상기 차광부(910) 상에 반사 조정층(900)이 배치될 수 있다.
차광부(910)는 카본 블랙과 같은 흡광성 소재를 포함하며, 이웃하는 화소(P)들 사이 사이에 배치된다. 차광부(910)는 디스플레이 장치(1)의 내부에서 반사된 빛을 흡수함으로써, 해당 빛이 외부로 진행하는 것을 방지하여 외광 반사율을 저하시킬 수 있으며, 콘트라스트를 향상시킬 수 있다.
반사 조정층(900)은 디스플레이 장치(1)의 내부에서 반사된 빛을 파장에 따라 선택적으로 흡수하여, 디스플레이 장치(1)의 광 효율이 저하되는 것을 방지하면서도 시인성을 향상시킬 수 있다.
일 구현예를 따르면, 상기 반사 조정층(900)은 염료, 안료 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
일 구현예를 따르면, 상기 반사 조정층(900)은 옥사진계 화합물, 시아닌계 화합물, 테트라아조포르핀계 화합물, 스쿠아릴륨계 화합물을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 반사 조정층(900)은 하기 화학식 1 내지 4 중 어느 하나로 표시된 화합물을 포함할 수 있다:
<화학식 1>
<화학식 2>
<화학식 3>
<화학식 4>
상기 화학식 1 내지 4 중,
M은 금속이고,
X-는 1가의 음이온이고,
R은 서로 같거나 상이하고, 각각 수소, 중수소(-D), -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 또는 니트로기;
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, C3-C60카보시클릭 그룹, C1-C60헤테로시클릭 그룹, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, -Si(Q11)(Q12)(Q13), -N(Q11)(Q12), -B(Q11)(Q12), -C(=O)(Q11), -S(=O)2(Q11), -P(=O)(Q11)(Q12), 또는 이의 임의의 조합으로 치환 또는 비치환된, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기, 또는 C1-C60알콕시기;
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기, C1-C60알콕시기, C3-C60카보시클릭 그룹, C1-C60헤테로시클릭 그룹, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, -Si(Q21)(Q22)(Q23), -N(Q21)(Q22), -B(Q21)(Q22), -C(=O)(Q21), -S(=O)2(Q21), -P(=O)(Q21)(Q22), 또는 이의 임의의 조합으로 치환 또는 비치환된, C3-C60카보시클릭 그룹, C1-C60헤테로시클릭 그룹, C6-C60아릴옥시기, 또는 C6-C60아릴티오기; 또는
-Si(Q31)(Q32)(Q33), -N(Q31)(Q32), -B(Q31)(Q32), -C(=O)(Q31), -S(=O)2(Q31), 또는 -P(=O)(Q31)(Q32);일 수 있다.
상기 Q1 내지 Q3, Q11 내지 Q13, Q21 내지 Q23 및 Q31 내지 Q33은 서로 독립적으로, 수소; 중수소; -F; -Cl; -Br; -I; 히드록실기; 시아노기; 니트로기; C1-C60알킬기; C2-C60알케닐기; C2-C60알키닐기; C1-C60알콕시기; 또는 중수소, -F, 시아노기, C1-C60알킬기, C1-C60알콕시기, 페닐기, 비페닐기, 또는 이의 임의의 조합으로 치환 또는 비치환된, C3-C60카보시클릭 그룹 또는 C1-C60헤테로시클릭 그룹;일 수 있다.
일 구현예를 따르면, 상기 X-는 할라이드 이온, 카보실레이트 이온, 니트레이트 이온, 설포네이트 이온 또는 바이설페이트 이온일 수 있다.
예를 들어, 상기 X-는 F-, Cl-, Br-, I-, CH3COO-, NO3 -, HSO4 -, 프로피오네이트 이온, 벤젠 설포네이트 이온 등일 수 있다.
일 구현예를 따르면, 상기 반사 조정층(900)의 최대 흡수 파장이 480 nm 내지 510 nm의 제1파장 영역 또는 580 nm 내지 610 nm의 제2파장 영역에 포함될 수 있다. 즉, 상기 반사 조정층(900)이 유기 발광 소자의 적색, 녹색 또는 청색의 발광 파장 범위를 벗어난 파장의 빛을 흡수하여, 광 효율이 우수한 디스플레이 장치(1)를 구현할 수 있다.
일 구현예를 따르면, 상기 반사 조정층(900) 표면에서 SCI (Specular Component Included) 모드로 측정된 반사율이 10% 이하일 수 있다. 즉, 상기 반사 조청층(900)이 디스플레이 장치(1)의 외광 반사를 흡수하여 시인성이 향상될 수 있다.
일 구현예를 따르면, 상기 디스플레이 장치(1)는 편광판을 포함하지 않는 것일 수 있다.
편광판을 사용하는 경우에 비하여, 저반사 무기층(600) 및 반사 조정층(900)을 포함하는 디스플레이 장치(1)는 외광의 반사 방지 성능이 동등하거나 더 우수하고, 또한 방출되는 빛의 밝기가 감소하지 않아 광 효율이 우수하다.
일 구현예를 따르면, 상기 디스플레이 장치(1)는 컬러 필터와 같은 파장 변환 부재 또는 색변환 부재를 포함하지 않는 것일 수 있다.
파장 변환 부재 또는 색변환 부재를 사용하는 경우에 비하여, 저반사 무기층(600) 및 반사 조정층(900)을 포함하는 디스플레이 장치(1)는 외광의 반사 방지 성능이 동등하거나 더 우수하다. 또한 일 구현예에 따른 디스플레이 장치(1)는 특정 파장의 빛을 선택적으로 흡수하여 방출되는 빛의 밝기가 감소하지 않아 광 효율이 우수하다.
또한, 파장 변환 부재 또는 색변환 부재를 사용하는 경우에는 일반적으로 나타나는 반사색띠 현상이 일어나며, 이를 보완하기 위해 평탄도를 개선할 수 있는 유기층을 추가로 적용해야 하며, 이에 따라 디스플레이 패널의 두께가 두꺼워지고, 공정상으로도 여러 비효율이 초래되었다.
일 구현예에 따른 디스플레이 장치(1)는 저반사 무기층(600) 및 반사 조정층(900)을 포함하여 이러한 반사색띠 현상이 일어나지 않고, 또한 디스플레이 장치(1)의 최상부를 반사 조정층(900)으로 함으로써 얇은 두께를 갖는 고품위 디스플레이 장치를 구현할 수 있다.
일 구현예를 따르면, 상기 저반사 무기층(600)과 차광부(910) 사이에 박막 봉지부(thin film encapsulation layer, 700)가 배치될 수 있다.
박막 봉지부(700)는 표시 소자층(10) 상에 배치되어 수분이나 산소로부터 유기 발광 소자를 보호하는 역할을 할 수 있다.
박막 봉지부(700)은 적어도 하나의 무기층 및/또는 적어도 하나의 유기층을 포함한다. 에컨대, 박막 봉지부(700)은 적어도 하나의 무기층과 적어도 하나의 유기층이 교번하여 적층된 구조를 포함할 수 있다.
일 구현예를 따르면, 상기 박막 봉지부(700) 중 무기층은 질화알루미늄(AlN), 산화알루미늄(Al2O3) 질화티타늄(TiN), 산화티타늄(TiO2), 산질화규소(SiON), 질화규소(SiNx), 산화규소(SiOx) 등을 포함할 수 있다. 상기 무기층은 수분 등으로부터 대향 전극(400) 및 제1 내지 제3중간층(310, 320, 330) 등을 보호할 수 있다.
일 구현예를 따르면, 상기 박막 봉지부(700) 중 유기층은 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리카보네이트(PC), 폴리스티렌(PS), 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 폴리이미드, 폴리에틸렌 등과 같은 폴리머(polymer)계열의 소재를 포함할 수 있다. 일 구현예를 따르면, 상기 유기층은 무기층보다 두껍게 형성될 수 있다. 상기 유기층은 무기층의 내부 스트레스를 완화시키고, 무기층의 결함을 보완하며 평탄화하는 등의 기능을 수행할 수 있다.
일 구현예를 따르면, 기능층(800)이 박막 봉지부(700)와 반사 조정층(900) 사이에 배치될 수 있다.
상기 기능층(800)은 유기 재료를 포함하는 층간 절연막(interlayer dielectrics: ILD), 패시베이션층(passivation layer) 등을 포함할 수 있다. 또는, 상기 기능층(800)은 굴절률이 다른 복수의 층을 포함하거나, 및/또는 렌즈를 포함하는 광학적 기능층을 포함할 수 있다. 또는, 기능층(800)은 터치 입력을 인식하는 전극들을 포함하는 터치 전극층을 포함할 수 있다.
일 구현예를 따르면, 기판(100)의 배면, 예컨대 회로층(200)의 반대편에는 배면 필름이 배치될 수 있다. 배면 필름은 배면 보호층, 블랙층, 완충층 또는 이들의 조합을 포함할 수 있으며, 접착제 또는 접착 테이프 등을 이용하여 기판(100)의 배면 상에 부착되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 기판의 배면에 배면 필름이 배치되고, 상기 배면 필름은 PET를 포함한 배면 보호층, 블랙 잉크를 포함한 블랙층, 고분자 수지재를 포함한 완충층을 포함할 수 있다.
일 구현예를 따르면, 디스플레이 장치(1)의 각 화소(P)의 제1 내지 제3중간층(310, 320, 330)은 서로 다른 두께를 가질 수 있다. 제1 내지 제3중간층(310, 320, 330)의 두께는 각각에서 방출되는 빛의 파장 및 제1 내지 제3중간층(310, 320, 330)의 굴절률에 따라 결정될 수 있다. 제1 내지 제3중간층(310, 320, 330) 각각은 대향 전극(400)과 함께 마이크로캐비티 구조를 형성하여, 외광의 반사 방지 기능을 수행할 수 있다. 예컨대, 도 7에 도시된 바와 같이, 외부에서 입사된 빛 중 일부는 대향 전극(400)에서 반사되고, 대향 전극(400)을 통과한 빛은 제3중간층(330)을 지나 화소 전극(210)에서 반사될 수 있다. 대향 전극(400)에서 반사된 빛(La)과 화소 전극(210)에서 반사된 빛은 서로 상쇄 간섭을 일으키므로, 디스플레이 장치(1)의 외부로 시인되는 빛이 감소, 즉 외광의 반사율을 감소할 수 있다.
전술한 마이크로캐비티 구조에 의해 외광은 상쇄 간섭을 일으키고, 제1 내지 제3중간층(310, 320, 330) 각각에서 방출되는 빛은 보강 간섭을 일으켜 디스플레이 장치(1)의 광 효율이 더욱 향상될 수 있다.
본 명세서 중 C3-C60카보시클릭 그룹 또는 C1-C60헤테로시클릭 그룹, 이란 용어는, 당해 용어가 사용된 화학식의 구조에 따라, 임의의 시클릭 그룹에 축합되어 있는 그룹, 1가 그룹 또는 다가 그룹(예를 들면, 2가 그룹, 3가 그룹, 4가 그룹 등)일 수 있다. 예를 들어, "벤젠 그룹"은 벤조 그룹, 페닐기, 페닐렌기 등일 수 있는데, 이는 "벤젠 그룹"이 포함된 화학식의 구조에 따라, 당업자가 용이하게 이해할 수 있는 것이다.
예를 들어, 1가 C3-C60카보시클릭 그룹 및 1가 C1-C60헤테로시클릭 그룹의 예는, C3-C10시클로알킬기, C1-C10헤테로시클로알킬기, C3-C10시클로알케닐기, C1-C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C1-C60헤테로아릴기, 1가 비-방향족 축합다환 그룹, 및 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹을 포함할 수 있고, 2가 C3-C60카보시클릭 그룹 및 1가 C1-C60헤테로시클릭 그룹의 예는, C3-C10시클로알킬렌기, C1-C10헤테로시클로알킬렌기, C3-C10시클로알케닐렌기, C1-C10헤테로시클로알케닐렌기, C6-C60아릴렌기, C1-C60헤테로아릴렌기, 2가 비-방향족 축합다환 그룹, 및 치환 또는 비치환된 2가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹을 포함할 수 있다.
본 명세서 중 C1-C60알킬기는, 탄소수 1 내지 60의 선형 또는 분지형 지방족 탄화수소 1가(monovalent) 그룹을 의미하며, 이의 구체예에는, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, sec-부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, tert-펜틸기, 네오펜틸기, 이소펜틸기, sec-펜틸기, 3-펜틸기, sec-이소펜틸기, n-헥실기, 이소헥실기, sec-헥실기, tert-헥실기, n-헵틸기, 이소헵틸기, sec-헵틸기, tert-헵틸기, n-옥틸기, 이소옥틸기, sec-옥틸기, tert-옥틸기, n-노닐기, 이소노닐기, sec-노닐기, tert-노닐기, n-데실기, 이소데실기, sec-데실기, tert-데실기 등이 포함된다. 본 명세서 중 C1-C60알킬렌기는 상기 C1-C60알킬기와 동일한 구조를 갖는 2가(divalent) 그룹을 의미한다.
본 명세서 중 C2-C60알케닐기는, C2-C60알킬기의 중간 또는 말단에 하나 이상의 탄소-탄소 이중 결합을 포함한 1가 탄화수소 그룹을 의미하며, 이의 구체예에는, 에테닐기, 프로페닐기, 부테닐기 등이 포함된다. 본 명세서 중 C2-C60알케닐렌기는 상기 C2-C60알케닐기와 동일한 구조를 갖는 2가 그룹을 의미한다.
본 명세서 중 C2-C60알키닐기는, C2-C60알킬기의 중간 또는 말단에 하나 이상의 탄소-탄소 삼중 결합을 포함한 1가 탄화수소 그룹을 의미하며, 이의 구체예에는, 에티닐기, 프로피닐기 등이 포함된다. 본 명세서 중 C2-C60알키닐렌기는 상기 C2-C60알키닐기와 동일한 구조를 갖는 2가 그룹을 의미한다.
본 명세서 중 C1-C60알콕시기는, -OA101(여기서, A101은 상기 C1-C60알킬기임)의 화학식을 갖는 1가 그룹을 의미하며, 이의 구체예에는, 메톡시기, 에톡시기, 이소프로필옥시기 등이 포함된다.
본 명세서 중 C3-C10시클로알킬기는, 탄소수 3 내지 10의 1가 포화 탄화수소 시클릭 그룹을 의미하며, 이의 구체예에는 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기, 아다만타닐기(adamantanyl), 노르보나닐기(norbornanyl)(또는, 비시클로[2.2.1]헵틸기(bicyclo[2.2.1]heptyl)), 비시클로[1.1.1]펜틸기(bicyclo[1.1.1]pentyl), 비시클로[2.1.1]헥실기(bicyclo[2.1.1]hexyl), 비시클로[2.2.2]옥틸기 등이 포함된다. 본 명세서 중 C3-C10시클로알킬렌기는 상기 C3-C10시클로알킬기와 동일한 구조를 갖는 2가 그룹을 의미한다.
본 명세서 중 C1-C10헤테로시클로알킬기는, 탄소 원자 외에, 적어도 하나의 헤테로 원자를 고리-형성 원자로서 더 포함한 탄소수 1 내지 10의 1가 시클릭 그룹을 의미하며, 이의 구체예에는 1,2,3,4-옥사트리아졸리디닐기(1,2,3,4-oxatriazolidinyl), 테트라히드로퓨라닐기(tetrahydrofuranyl), 테트라히드로티오페닐기 등이 포함된다. 본 명세서 중 C1-C10헤테로시클로알킬렌기는 상기 C1-C10헤테로시클로알킬기와 동일한 구조를 갖는 2가 그룹을 의미한다.
본 명세서 중 C3-C10시클로알케닐기는 탄소수 3 내지 10의 1가 시클릭 그룹으로서, 고리 내에 적어도 하나의 탄소-탄소 이중 결합을 가지나, 방향족성(aromaticity)을 갖지 않는 그룹을 의미하며, 이의 구체예에는 시클로펜테닐기, 시클로헥세닐기, 시클로헵테닐기 등이 포함된다. 본 명세서 중 C3-C10시클로알케닐렌기는 상기 C3-C10시클로알케닐기와 동일한 구조를 갖는 2가 그룹을 의미한다.
본 명세서 중 C1-C10헤테로시클로알케닐기는 탄소 원자 외에, 적어도 하나의 헤테로 원자를 고리-형성 원자로서 더 포함한 탄소수 1 내지 10의 1가 시클릭 그룹으로서, 고리 내에 적어도 하나의 이중 결합을 갖는다. 상기 C1-C10헤테로시클로알케닐기의 구체예에는, 4,5-디히드로-1,2,3,4-옥사트리아졸일기, 2,3-디히드로퓨라닐기, 2,3-디히드로티오페닐기 등이 포함된다. 본 명세서 중 C1-C10헤테로시클로알케닐렌기는 상기 C1-C10헤테로시클로알케닐기와 동일한 구조를 갖는 2가 그룹을 의미한다.
본 명세서 중 C6-C60아릴기는 탄소수 6 내지 60개의 카보시클릭 방향족 시스템을 갖는 1가(monovalent) 그룹을 의미하며, C6-C60아릴렌기는 탄소수 6 내지 60개의 카보시클릭 방향족 시스템을 갖는 2가(divalent) 그룹을 의미한다. 상기 C6-C60아릴기의 구체예에는, 페닐기, 펜탈레닐기, 나프틸기, 아줄레닐기, 인다세닐기, 아세나프틸기, 페날레닐기, 페난트레닐기, 안트라세닐기, 플루오란테닐기, 트리페닐레닐기, 파이레닐기, 크라이세닐기, 페릴레닐기, 펜타페닐기, 헵탈레닐기, 나프타세닐기, 피세닐기, 헥사세닐기, 펜타세닐기, 루비세닐기, 코로네닐기, 오발레닐기 등을 포함된다. 상기 C6-C60아릴기 및 C6-C60아릴렌기가 2 이상의 고리를 포함할 경우, 상기 2 이상의 고리들은 서로 축합될 수 있다.
본 명세서 중 C1-C60헤테로아릴기는 탄소 원자 외에, 적어도 하나의 헤테로 원자를 고리-형성 원자로서 더 포함하고 탄소수 1 내지 60개의 헤테로시클릭 방향족 시스템을 갖는 1가 그룹을 의미하고, C1-C60헤테로아릴렌기는 탄소 원자 외에, 적어도 하나의 헤테로 원자를 고리-형성 원자로서 더 포함하고 탄소수 1 내지 60개의 헤테로시클릭 방향족 시스템을 갖는 2가 그룹을 의미한다. 상기 C1-C60헤테로아릴기의 구체예에는, 피리디닐기, 피리미디닐기, 피라지닐기, 피리다지닐기, 트리아지닐기, 퀴놀리닐기, 벤조퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 벤조이소퀴놀리닐기, 퀴녹살리닐기, 벤조퀴녹살리닐기, 퀴나졸리닐기, 벤조퀴나졸리닐기, 시놀리닐기, 페난트롤리닐기, 프탈라지닐기, 나프티리디닐기 등이 포함된다. 상기 C1-C60헤테로아릴기 및 C1-C60헤테로아릴렌기가 2 이상의 고리를 포함할 경우, 2 이상의 고리들은 서로 축합될 수 있다.
본 명세서 중 1가 비-방향족 축합다환 그룹(non-aromatic condensed polycyclic group)은 2 이상의 고리가 서로 축합되어 있고, 고리 형성 원자로서 탄소만을 포함하고, 분자 전체가 비-방향족성(non-aromaticity)을 갖는 1가 그룹(예를 들면, 탄소수 8 내지 60을 가짐)을 의미한다. 상기 1가 비-방향족 축합다환 그룹의 구체예에는, 인데닐기, 플루오레닐기, 스파이로-비플루오레닐기, 벤조플루오레닐기, 인데노페난트레닐기, 인데노안트라세닐기 등이 포함된다. 본 명세서 중 2가 비-방향족 축합다환 그룹은 상기 1가 비-방향족 축합다환 그룹과 동일한 구조를 갖는 2가 그룹을 의미한다.
본 명세서 중 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹(non-aromatic condensed heteropolycyclic group)은 2 이상의 고리가 서로 축합되어 있고, 고리 형성 원자로서 탄소 원자 외에 적어도 하나의 헤테로 원자를 더 포함하고, 분자 전체가 비-방향족성을 갖는 1가 그룹(예를 들면, 탄소수 1 내지 60을 가짐)을 의미한다. 상기 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹의 구체예에는, 피롤일기, 티오페닐기, 퓨라닐기, 인돌일기, 벤조인돌일기, 나프토인돌일기, 이소인돌일기, 벤조이소인돌일기, 나프토이소인돌일기, 벤조실롤일기, 벤조티오페닐기, 벤조퓨라닐기, 카바졸일기, 디벤조실롤일기, 디벤조티오페닐기, 디벤조퓨라닐기, 아자카바졸일기, 아자플루오레닐기, 아자디벤조실롤일기, 아자디벤조티오페닐기, 아자디벤조퓨라닐기, 피라졸일기, 이미다졸일기, 트리아졸일기, 테트라졸일기, 옥사졸일기, 이소옥사졸일기, 티아졸일기, 이소티아졸일기, 옥사디아졸일기, 티아디아졸일기, 벤조피라졸일기, 벤조이미다졸일기, 벤조옥사졸일기, 벤조티아졸일기, 벤조옥사디아졸일기, 벤조티아디아졸일기, 이미다조피리디닐기, 이미다조피리미디닐기, 이미다조트리아지닐기, 이미다조피라지닐기, 이미다조피리다지닐기, 인데노카바졸일기, 인돌로카바졸일기, 벤조퓨로카바졸일기, 벤조티에노카바졸일기, 벤조실롤로카바졸일기, 벤조인돌로카바졸일기, 벤조카바졸일기, 벤조나프토퓨라닐기, 벤조나프토티오페닐기, 벤조나프토실롤일기, 벤조퓨로디벤조퓨라닐기, 벤조퓨로디벤조티오페닐기, 벤조티에노디벤조티오페닐기 등이 포함된다. 본 명세서 중 2가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹은 상기 1가 비-방향족 헤테로축합다환 그룹과 동일한 구조를 갖는 2가 그룹을 의미한다.
본 명세서 중 C6-C60아릴옥시기는 -OA102(여기서, A102는 상기 C6-C60아릴기임)를 가리키고, 상기 C6-C60아릴티오기(arylthio)는 -SA103(여기서, A103은 상기 C6-C60아릴기기임)를 가리킨다.
본 명세서 중 헤테로 원자는, 탄소 원자를 제외한 임의의 원자를 의미한다. 상기 헤테로 원자의 예는, O, S, N, P, Si, B, Ge, Se, 또는 이의 임의의 조합을 포함한다.
본 명세서 중 "비페닐기"는 "페닐기로 치환된 페닐기"를 의미한다. 상기 "비페닐기"는, 치환기가 "C6-C60아릴기"인 "치환된 페닐기"에 속한다.
본 명세서 중 "터페닐기"는 "비페닐기로 치환된 페닐기"를 의미한다. 상기 "터페닐기"는, 치환기가 "C6-C60아릴기로 치환된 C6-C60아릴기"인 "치환된 페닐기"에 속한다.
이하에서, 실시예를 들어 본 발명의 일 구현예에 따른 디스플레이 장치에 대해 보다 구체적으로 설명한다.
[실시예]
평가예 1: 디스플레이 장치의 반사율 및 효율 평가
실시 장치 1로서 본 발명의 일 구현예에 따른 디스플레이 패널을 준비하였다. 상기 실시 장치 1은 표시 소자층 상에 배치된, 무기 재료로 비스무스(Bi) 를 포함한 저반사 무기층; 및 염료로서 Tetraazaporphyrin계 화합물을 포함한 반사 조정층;을 포함한다.
또한, 상기 저반사 무기층 및 반사 조정층을 포함하는 실시 장치 1과 달리, 반사 방지를 위한 편광판을 포함하는 디스플레이 패널을 비교 장치 1로서 준비하였다.
또한, 상기 저반사 무기층 및 반사 조정층을 포함하는 실시 장치 1과 달리, 반사 방지를 위한 컬러 필터를 포함하는 디스플레이 패널을 비교 장치 2로서 준비하였다.
상기 실시 장치 1, 비교 장치 1 및 비교 장치 2에 대해 반사율 및 전류 효율을 측정하여 하기 표 1에 나타내었다. 반사율은 각 디스플레이 패널을 구동하지 않은 상태에서 외부에서 빛을 입사시켰을 때의 반사율을 측정하였다. 하기 표 1에서 반사율 및 투과율은 모두 상대값으로 나타내었다.
실시 장치 1
(저반사 무기층 및 반사 조정층 포함)		 비교 장치 1
(편광판 적용)		 비교 장치 2
(컬러 필터 적용)
투과율 (상대값) 130 100 130
반사율 (상대값) 5.3 4.8 5.2
표 1을 참조하여, 실시 장치 1은 기존의 편광판을 적용한 비교 장치 1에 비해 투과율이 우수하면서도, 반사율 또한 동등한 수준을 나타내는 것을 알 수 있었다.
또한, 비교 장치 2는 컬러 필터를 형성하는 공정에서 적색 컬러 필터, 녹색 컬러 필터, 청색 컬러 필터 및 오버코팅층을 형성하기 위해 총 4매의 마스크가 추가로 사용되어야 하는데, 실시 장치 1은 이러한 공정이 없이도 비교 장치 2와 동등하거나 더 우수한 수준의 투과율 및 반사율을 달성할 수 있음을 알 수 있었다.
평가예 2: 저반사 무기층 및 캡핑층의 두께에 따른 광 효율 및 반사율
실시 장치 2 내지 6으로서 본 발명의 일 구현예에 따른 디스플레이 패널을 준비하였다. 상기 실시 장치 2 내지 6은 각각 표시 소자층 상에 배치된, 무기 재료로 비스무스(Bi)(Bi)를 포함한 저반사 무기층; 및 염료로서 Tetraazaporphyrin계 화합물을 포함한 반사 조정층;을 포함하고, 저반사 무기층 및 캡핑층의 두께가 하기 표 2 및 3에 기재된 것과 같다.
또한, 저반사 무기층을 포함하지 않는 것을 제외하고는 상기 실시 장치 2와 동일한 구조를 갖는 비교 장치 3을 준비하였다.
상기 실시 장치 2 내지 6 및 비교 장치 3에 대해 각각 적분 반사율(SCI: Specular Component Included)을 Keithley SMU 236 및 휘도계 PR650를 이용하여 측정하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. 또한, 실시 장치 2 내지 6의 편광판 대비 투과 효율을 측정하여 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다. 편광판 대비 투과 효율은 상기 비교 장치 1의 투과 효율을 100으로 했을 때의 상대값이다.
비교 장치 3 실시 장치 2 실시 장치 3 실시 장치 4 실시 장치 5 실시 장치 6
저반사 무기층 두께
(Å)		 0 80 100 120 100 100
캡핑층 두께 (Å) 640 640 640 640 450 255
SCI (%) 12.5 9.3 8.1 7.4 6.8 6.6
실시 장치 2 실시 장치 3 실시 장치 4 실시 장치 5 실시 장치 6
저반사 무기층 두께 (Å) 80 100 120 100 100
캡핑층 두께 (Å) 640 640 640 450 255
편광판 대비 투과 효율
(상대값)		 170.2 143.6 109.8 152.2 162.8
표 2를 참조하여, 실시 장치 2 내지 6은 각각 비교 장치 5에 비해 적분 반사율이 현저히 낮아 시인성이 개선되는 것을 알 수 있었다. 또한, 표 3을 참조하여, 실시 장치 2 내지 6은 편광판 대비 투과 효율이 우수한 것을 알 수 있었다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 구현예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
1: 디스플레이 장치
10: 표시 소자층
100: 기판
200: 회로층
210: 화소 전극
310, 320, 330: 중간층
400: 대향 전극
500: 캡핑층
600: 저반사 무기층
700: 박막 봉지부
800: 기능층
900: 반사 조정층
910: 차광부

Claims (20)

  1. 기판;
    상기 기판 상에 배치되고, 유기 발광 소자를 포함한 표시 소자층;
    상기 표시 소자층 상에 배치되고, 무기 재료를 포함한 저반사 무기층;
    상기 저반사 무기층 상에 배치된 차광부; 및
    상기 차광부 상에 배치된 반사 조정층;을 포함하고,
    반사 조정층은 옥사진계 화합물, 시아닌계 화합물, 테트라아조포르핀계 화합물 및 스쿠아릴륨계 화합물 중 적어도 하나를 포함한, 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 무기 재료는 굴절률이 1 이상인, 디스플레이 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 무기 재료는 흡수 계수가 0.5 이상인, 디스플레이 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 무기 재료는 이터븀(Yb), 비스무스(Bi), 코발트(Co), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 지르코늄(Zr), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 니오븀(Nb), 백금(Pt), 텅스텐(W), 인듐(In), 주석(Sn), 철(Fe), 니켈(Ni), 탄탈륨(Ta), 망간(Mn), 아연(Zn), 게르마늄(Ge) 또는 이들의 조합을 포함한, 디스플레이 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 저반사 무기층은 상기 무기 재료를 열 증착하여 형성된, 디스플레이 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 저반사 무기층의 두께가 0.1 nm 내지 50 nm인, 디스플레이 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 표시 소자층은 유기 발광 소자를 포함하고,
    상기 유기 발광 소자는 화소 전극; 상기 화소 전극 상에 배치되며, 발광층을 포함한 중간층; 및 상기 중간층 상에 배치된 대향 전극;을 포함한, 디스플레이 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 표시 소자층이 상기 대향 전극 상에 배치된 캡핑층을 더 포함하고,
    상기 저반사 무기층이 상기 캡핑층 상에 배치된, 디스플레이 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 캡핑층의 두께가 1 nm 내지 200 nm인, 디스플레이 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 반사 조정층은 염료, 안료 또는 이들의 조합을 포함한, 디스플레이 장치.
  11. 삭제
  12. 기판;
    상기 기판 상에 배치되고, 유기 발광 소자를 포함한 표시 소자층;
    상기 표시 소자층 상에 배치되고, 무기 재료를 포함한 저반사 무기층;
    상기 저반사 무기층 상에 배치된 차광부; 및
    상기 차광부 상에 배치된 반사 조정층;을 포함하고,
    상기 반사 조정층은 하기 화학식 1 내지 4 중 어느 하나로 표시된 화합물을 포함한, 디스플레이 장치:
    <화학식 1>

    <화학식 2>

    <화학식 3>

    <화학식 4>

    상기 화학식 1 내지 4 중,
    M은 금속이고,
    X-는 1가의 음이온이고,
    R은 서로 같거나 상이하고, 각각 수소, 중수소(-D), -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 또는 니트로기;
    중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, C3-C60카보시클릭 그룹, C1-C60헤테로시클릭 그룹, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, -Si(Q11)(Q12)(Q13), -N(Q11)(Q12), -B(Q11)(Q12), -C(=O)(Q11), -S(=O)2(Q11), -P(=O)(Q11)(Q12), 또는 이의 임의의 조합으로 치환 또는 비치환된, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기, 또는 C1-C60알콕시기;
    중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기, C1-C60알콕시기, C3-C60카보시클릭 그룹, C1-C60헤테로시클릭 그룹, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, -Si(Q21)(Q22)(Q23), -N(Q21)(Q22), -B(Q21)(Q22), -C(=O)(Q21), -S(=O)2(Q21), -P(=O)(Q21)(Q22), 또는 이의 임의의 조합으로 치환 또는 비치환된, C3-C60카보시클릭 그룹, C1-C60헤테로시클릭 그룹, C6-C60아릴옥시기, 또는 C6-C60아릴티오기; 또는
    -Si(Q31)(Q32)(Q33), -N(Q31)(Q32), -B(Q31)(Q32), -C(=O)(Q31), -S(=O)2(Q31), 또는 -P(=O)(Q31)(Q32);이고,
    Q1 내지 Q3, Q11 내지 Q13, Q21 내지 Q23 및 Q31 내지 Q33은 서로 독립적으로, 수소; 중수소; -F; -Cl; -Br; -I; 히드록실기; 시아노기; 니트로기; C1-C60알킬기; C2-C60알케닐기; C2-C60알키닐기; C1-C60알콕시기; 또는 중수소, -F, 시아노기, C1-C60알킬기, C1-C60알콕시기, 페닐기, 비페닐기, 또는 이의 임의의 조합으로 치환 또는 비치환된, C3-C60카보시클릭 그룹 또는 C1-C60헤테로시클릭 그룹이다.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 반사 조정층의 최대 흡수 파장이 480 nm 내지 510 nm의 제1파장 영역 또는 580 nm 내지 610 nm의 제2파장 영역에 포함된, 디스플레이 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 반사 조정층 표면에서 SCI (Specular Component Included) 모드로 측정된 반사율이 10% 이하인, 디스플레이 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이 장치는 편광판을 포함하지 않는, 디스플레이 장치.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이 장치는 파장 변환 부재 또는 색변환 부재를 포함하지 않는, 디스플레이 장치.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 저반사 무기층 및 상기 차광부 사이에 배치된 박막 봉지부를 더 포함한, 디스플레이 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 박막 봉지부 및 상기 반사 조정층 사이에 배치된 기능층을 더 포함한, 디스플레이 장치.
  19. 제1항에 있어서,
    박막 트랜지스터를 더 포함하고,
    상기 박막 트랜지스터는 상기 유기 발광 소자와 전기적으로 연결되는, 디스플레이 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 박막 트랜지스터는, 반도체층, 및 상기 반도체층의 채널 영역과 중첩하는 게이트 전극을 포함하는, 디스플레이 장치.
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