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KR20230081800A - 전자 장치 - Google Patents

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KR20230081800A
KR20230081800A KR1020210167579A KR20210167579A KR20230081800A KR 20230081800 A KR20230081800 A KR 20230081800A KR 1020210167579 A KR1020210167579 A KR 1020210167579A KR 20210167579 A KR20210167579 A KR 20210167579A KR 20230081800 A KR20230081800 A KR 20230081800A
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KR
South Korea
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layer
light
less
optical layer
reflection member
Prior art date
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Pending
Application number
KR1020210167579A
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English (en)
Inventor
김병기
권도혁
신유식
이각석
전경환
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Priority to US17/946,619 priority patent/US20230171992A1/en
Priority to CN202223151772.4U priority patent/CN218959389U/zh
Priority to CN202211484871.6A priority patent/CN116193906A/zh
Priority to PCT/KR2022/018886 priority patent/WO2023096419A1/ko
Priority to JP2024529832A priority patent/JP2024542493A/ja
Priority to EP22899101.4A priority patent/EP4443200A1/en
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Abstract

일 실시예의 전자 장치는 표시 모듈, 표시 모듈 상에 배치되고, 파장이 350nm 이상 370nm 이하인 광에 대한 SCI 반사율이 4% 이상 7% 이하인 반사 방지 부재를 포함하고, 반사 방지 부재는 베이스층, 반사 베이스층 상에 배치된 하드 코팅층, 하드 코팅층 상에 배치되고, 제1 굴절률을 갖는 제1 광학층, 및 제1 광학층 상에 배치되고, 제1 굴절률 보다 작은 제2 굴절률을 갖는 제2 광학층을 포함하여, 우수한 표시 품질을 가질 수 있다.

Description

전자 장치{ELECTRONIC DEVICE}
본 발명은 반사 방지 부재를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
텔레비전, 휴대 전화, 태블릿 컴퓨터, 내비게이션, 게임기 등과 같은 멀티 미디어 장치에서 영상 정보를 제공하기 위한 다양한 전자 장치들이 개발되고 있다. 특히 액정 표시 소자, 유기 전계 발광 표시 소자 등을 포함하는 전자 장치 등에서는 표시 품질을 개선하기 위해 양자점 등을 도입하고 있다.
또한, 양자점을 포함하는 전자 장치들이 개선된 반사율 특성을 나타내도록 하기 위하여 반사 방지 부재를 도입하고 있다.
본 발명의 목적은 단파장의 광에 대한 반사율이 높은 반사 방지 부재를 포함하여, 표시 품질이 개선된 전자 장치를 제공하는 것이다.
일 실시예는 표시 모듈, 및 상기 표시 모듈 상에 배치되고, 파장이 350nm 이상 370nm 이하인 광에 대한 SCI 반사율이 4% 이상 7% 이하인 반사 방지 부재를 포함하고, 상기 반사 방지 부재는 베이스층, 상기 반사 베이스층 상에 배치된 하드 코팅층, 상기 하드 코팅층 상에 배치되고, 제1 굴절률을 갖는 제1 광학층, 및 상기 제1 광학층 상에 배치되고, 상기 제1 굴절률 보다 작은 제2 굴절률을 갖는 제2 광학층; 을 포함하는 전자 장치를 제공한다.
제1항에 있어서, 상기 제1 광학층의 두께는 상기 제2 광학층의 두께보다 작은 것일 수 있다.
상기 제1 광학층의 두께는 80㎛ 이상 90㎛ 이하이고, 상기 제2 광학층의 두께는 90㎛ 이상 100㎛ 이하일 수 있다.
상기 제1 굴절률은 1.4 이상 1.7 이하이고, 상기 제2 굴절률은 1.0 이상 1.3 이하일 수 있다.
상기 제1 광학층의 두께와 상기 제2 광학층의 두께의 합은 170㎛ 이상 190㎛ 이하일 수 있다.
상기 반사 방지 부재는 450nm 이상 470nm 이하의 파장의 광에 대한 SCI 반사율이 0% 이상 0.3%이하일 수 있다.
상기 반사 방지 부재는 540nm 이상 560nm 이하의 광에 대한 SCI 반사율이 0% 이상 0.2% 이하일 수 있다.
상기 반사 방지 부재는 710nm 이상 730nm 이하의 광에 대한 SCI 반사율이 0% 이상 0.6% 이하일 수 있다.
상기 제1 광학층은 산화지르코늄(ZrOx)을 포함하는 것일 수 있다.
상기 제2 광학층은 중공 실리카를 포함하는 것일 수 있다.
일 실시예는 베이스 기판, 상기 베이스 기판 상에 배치된 회로층, 상기 회로층 상에 배치된 발광 소자층, 상기 발광 소자층 상에 배치된 봉지층, 상기 봉지층 상에 배치되고, 양자점을 포함하는 광 제어층 및 상기 광 제어층 상에 배치된 컬러필터층을 포함하는 광제어 부재, 및 상기 광제어 부재 상에 배치되고, 파장이 350nm 이상 370nm 이하인 광에 대한 SCI 반사율이 4% 이상 7% 이하인 반사 방지 부재를 포함하고, 상기 반사 방지 부재는 베이스층, 상기 베이스층 상에 배치된 하드 코팅층, 상기 하드 코팅층 상에 배치되고, 제1 굴절률을 갖는 제1 광학층, 및 상기 제1 광학층 상에 배치되고, 상기 제1 광학층보다 작은 제2 굴절률을 갖는 제2 광학층을 포함하는 전자 장치를 제공한다.
상기 제1 굴절률은 1.4 이상 1.7 이하이고, 상기 제2 굴절률은 1.0 이상 1.3 이하일 수 있다.
상기 제1 광학층의 두께는 상기 제2 광학층의 두께보다 작고, 상기 제1 광학층의 두께는 80㎛ 이상 90㎛ 이하이고, 상기 제2 광학층의 두께는 90㎛ 이상 100㎛ 이하일 수 있다.
상기 제1 광학층은 산화지르코늄(ZrOx)를 포함하고, 상기 제2 광학층은 중공 실리카를 포함하는 것일 수 있다.
상기 반사 방지 부재는 450nm 이상 470nm 이하의 파장의 광에 대한 SCI 반사율이 0% 이상 0.3%이하인 것일 수 있다.
상기 반사 방지 부재는 540nm 이상 560nm 이하의 광에 대한 SCI 반사율이 0% 이상 0.2% 이하인 것일 수 있다.
상기 반사 방지 부재는 710nm 이상 730nm 이하의 광에 대한 SCI 반사율이 0% 이상 0.6% 이하인 것일 수 있다.
상기 발광 소자층은 순차적으로 적층된 제1 전극, 정공 수송 영역, 발광층, 전자 수송 영역, 및 제2 전극을 포함하는 것일 수 있다.
상기 발광층은 청색광을 방출하는 것일 수 있다.
상기 광 제어층은 상기 청색광을 적색광으로 변환하는 제1 광제어부, 상기 청색광을 녹색광으로 변환하는 제2 광제어부, 및 상기 청색광을 투과시키는 제3 광제어부를 포함하는 것일 수 있다.
일 실시예의 전자 장치는 반사 방지 부재가 단파장의 광에 대해 높은 반사율을가져 우수한 표시 품질을 가질 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 전자 장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 전자 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 반사 방지 부재의 단면도이다.
도 7은 일 실시예의 표시 장치의 단면도이다.
도 8a는 일 실시예의 반사 방지 부재의 SCI 반사율을 나타낸 그래프이다.
도 8b는 비교예의 반사 방지 부재의 SCI 반사율을 나타낸 그래프이다.
도 9a는 일 실시예의 반사 방지 부재를 포함하는 표시 장치의 SCE 반사율을 나타낸 그래프이다.
도 9b는 비교예의 반사 방지 부재를 포함하는 표시 장치의 SCE 반사율을 나타낸 그래프이다.
도 10은 일 실시예에 따른 반사 방지 부재의 파장에 따른 SCI 반사율을 나타낸 그래프이다.
도 11a는 실시예의 반사 방지 부재의 파장에 따른 SCI 반사율을 나타낸 그래프이다.
도 11b는 비교예의 반사 방지 부재의 파장에 따른 SCI 반사율을 나타낸 그래프이다.
도 12a는 일 실시예의 반사 방지 부재를 포함하는 표시 장치의 시야각에 따른SCE 반사율을 나타낸 그래프이다.
도 12b는 비교예의 반사 방지 부재를 포함하는 표시 장치의 시야각에 따른SCE 반사율을 나타낸 그래프이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 “상에 있다”, “연결된다”, 또는 “결합된다”고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 배치/연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.
동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. “및/또는”은 연관된 구성요소들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
또한, “아래에”, “하측에”, “위에”, “상측에” 등의 용어는 도면에 도시된 구성요소들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 용어 (기술 용어 및 과학 용어 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에서 정의된 용어와 같은 용어는 관련 기술의 맥락에서 갖는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 여기서 명시적으로 정의되지 않는 한 너무 이상적이거나 지나치게 형식적인 의미로 해석되어서는 안된다.
이하에서는 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치에 대하여 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 전자 장치를 나타낸 사시도이다. 도 2는 일 실시예에 따른 전자 장치의 분해 사시도이다.
도 1을 참조하면, 전자 장치(ED)는 표시면(IS)을 통해 영상(IM)을 표시할 수 있다. 표시면(IS)은 영상(IM)이 표시되는 표시 영역(DA) 및 표시 영역(DA)에 인접한 비표시 영역(NDA)을 포함한다. 비표시 영역(NDA)은 영상이 표시되지 않는 영역이다.
표시 영역(DA)은 사각 형상일 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)을 에워쌀 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 표시 영역(DA)의 형상과 비표시 영역(NDA)의 형상은 상대적으로 디자인될 수 있다. 또한, 전자 장치(ED)의 전면에 비표시 영역(NDA)이 존재하지 않을 수도 있다.
도 1에서는 전자 장치(ED)로 휴대용 전자 기기를 예시적으로 도시하였다. 하지만, 전자 장치(ED)는 텔레비전, 모니터, 또는 외부 광고판과 같은 대형 전자장치를 비롯하여, 퍼스널 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 개인 디지털 단말기, 자동차 내비게이션 유닛, 게임기, 스마트폰, 태블릿, 및 카메라와 같은 중소형 전자 장치 등에 사용될 수도 있다. 또한, 이것들은 단지 실시예로서 제시된 것들로서, 본 발명의 개념에서 벗어나지 않은 이상 다른 전자 기기에도 채용될 수 있다.
도 2를 참조하면, 일 실시예의 전자 장치(ED)는 표시 장치(DD), 및 표시 장치(DD) 상부에 배치된 윈도우(WM)를 포함하는 것일 수 있다. 표시 장치(DD)는 영상을 생성하는 것일 수 있다. 표시 장치(DD)에 대해서는 이후 상세히 설명한다.
윈도우(WM)는 광학적으로 투명한 절연 물질을 포함할 수 있다. 또한, 윈도우(WM)는 연성을 가질 수 있다. 예를 들어, 윈도우(WM)는 폴리이미드 등의 수지 필름, 수지 기판, 또는 박막의 유리 기판을 포함할 수 있다. 표시 장치(DD)에서 생성된 영상은 윈도우(WM)를 통과하여 전자 장치(ED)에 표시되는 것일 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다. 도 4는 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다. 도 4는 도 3의 I-I'선에 대응하는 부분을 나타낸 것일 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 일 실시예의 표시 장치(DD)는 표시 모듈(DM) 및 표시 모듈(DM) 상에 배치된 반사 방지 부재(AR)를 포함하는 것일 수 있다. 일 실시예의 표시 장치(DD)는 표시 모듈(DM)과 반사 방지 부재(AR) 사이에 배치된 베이스 기판(BL)을 더 포함하는 것일 수 있다.
표시 모듈(DM)은 순차적으로 적층된 표시 패널(DP), 광 제어층(CCL), 및 컬러필터층(CFL)을 포함하는 것일 수 있다. 표시 패널(DP)은 패널 베이스층(BS), 패널 베이스층(BS) 상에 제공된 회로층(DP-CL) 및 표시 소자층(DP-ED)을 포함하는 것일 수 있다. 표시 소자층(DP-ED)은 화소 정의막(PDL), 화소 정의막(PDL) 사이에 배치된 발광 소자들(LED), 및 발광 소자들(LED) 상에 배치된 봉지층(TFE)을 포함할 수 있다.
패널 베이스층(BS)은 표시 소자층(DP-ED)이 배치되는 베이스 면을 제공하는 부재일 수 있다. 패널 베이스층(BS)은 유리기판, 금속기판, 플라스틱기판 등일 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며 패널 베이스층(BS)은 무기층, 유기층 또는 복합재료층일 수 있다.
일 실시예에서 회로층(DP-CL)은 패널 베이스층(BS) 상에 배치되고, 회로층(DP-CL)은 복수의 트랜지스터들(미도시)을 포함하는 것일 수 있다. 트랜지스터들(미도시)은 각각 제어 전극, 입력 전극, 및 출력 전극을 포함하는 것일 수 있다. 예를 들어, 회로층(DP-CL)은 표시 소자층(DP-ED)의 발광 소자들(LED)을 구동하기 위한 스위칭 트랜지스터 및 구동 트랜지스터를 포함하는 것일 수 있다.
발광 소자들(LED) 각각은 제1 전극(EL1), 정공 수송 영역(HTR), 발광층(EML), 전자 수송 영역(ETR), 및 제2 전극(EL2)을 포함할 수 있다. 정공 수송 영역(HTR), 발광층(EML), 전자 수송 영역(ETR), 및 제2 전극(EL2)은 발광 소자들(LED) 전체에서 공통층으로 제공되는 것일 수 있다. 발광 소자들(LED)은 단일한 파장 영역의 제1 색광을 방출하는 것일 수 있다. 예를 들어, 발광 소자들(LED)이 방출한 제1 색광은 청색광일 수 있다.
도시된 것과 달리 일 실시예에서, 정공 수송 영역(HTR), 발광층(EML), 및 전자 수송 영역(ETR)은 화소 정의막(PDL)에 정의된 개구부(OH) 내에 패턴닝 되어 제공될 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서 발광 소자(LED)의 정공 수송 영역(HTR), 발광층(EML), 및 전자 수송 영역(ETR) 등은 잉크젯 프린팅법으로 패턴닝되어 제공되는 것일 수 있다. 발광층(EML)이 패턴닝되어 제공될 경우, 각각의 발광층(EML)은 동일한 파장 영역의 제1 색광을 방출하는 것일 수 있다. 제1 색광은 청색광일 수 있다.
봉지층(TFE)은 발광 소자들(LED)을 커버하는 것일 수 있다. 봉지층(TFE)은 표시 소자층(DP-ED)을 밀봉하는 것일 수 있다. 봉지층(TFE)은 박막 봉지층일 수 있다. 봉지층(TFE)은 하나의 층 또는 복수의 층들이 적층된 것일 수 있다. 봉지층(TFE)은 적어도 하나의 절연층을 포함한다. 일 실시예에 따른 봉지층(TFE)은 적어도 하나의 무기막(이하, 봉지 무기막)을 포함할 수 있다. 또한, 일 실시예에 따른 봉지층(TFE)은 적어도 하나의 유기막(이하, 봉지 유기막) 및 적어도 하나의 봉지 무기막을 포함할 수 있다.
봉지 무기막은 수분/산소로부터 표시 소자층(DP-ED)을 보호하고, 봉지 유기막은 먼지 입자와 같은 이물질로부터 표시 소자층(DP-ED)을 보호한다. 봉지 무기막은 실리콘 나이트라이드, 실리콘 옥시 나이트라이드, 실리콘 옥사이드, 티타늄옥사이드, 또는 알루미늄옥사이드 등을 포함할 수 있고, 이에 특별히 제한되지 않는다. 봉지 유기막은 아크릴계 화합물, 에폭시계 화합물 등을 포함하는 것일 수 있다. 봉지 유기막은 광중합 가능한 유기물질을 포함하는 것일 수 있으며 특별히 제한되지 않는다.
봉지층(TFE)은 제2 전극(EL2) 상에 배치되고, 개구부(OH)를 채우고 배치될 수 있다.
광 제어층(CCL)은 표시 패널(DP) 상에 배치될 수 있다. 광 제어층(CCL)은 광변환체를 포함하는 것일 수 있다. 광변환체는 양자점 또는 형광체 등일 수 있다. 광변환체는 제공받은 광을 파장 변환하여 방출하는 것일 수 있다. 즉, 광 제어층(CCL)은 양자점을 포함하는 층이거나 또는 형광체를 포함하는 층일 수 있다.
광 제어층(CCL)은 복수 개의 광제어부들(CCP1, CCP2, CCP3)을 포함하는 것일 수 있다. 광제어부들(CCP1, CCP2, CCP3)은 서로 이격된 것일 수 있다.
도 4를 참조하면, 서로 이격된 광제어부들(CCP1, CCP2, CCP3) 사이에 분할패턴(BMP)이 배치될 수 있으나 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 도 4에서 분할패턴(BMP)은 광제어부들(CCP1, CCP2, CCP3)과 비중첩하는 것으로 도시되었으나, 광제어부들(CCP1, CCP2, CCP3)의 엣지는 분할패턴(BMP)과 적어도 일부가 중첩할 수 있다.
광 제어층(CCL)은 발광 소자(LED)에서 제공되는 제1 색광을 제2 색광으로 변환하는 제1 양자점(QD1)을 포함하는 제1 광제어부(CCP1), 제1 색광을 제3 색광을 변환하는 제2 양자점(QD2)을 포함하는 제2 광제어부(CCP2), 및 제1 색광을 투과시키는 제3 광제어부(CCP3)를 포함하는 것일 수 있다.
일 실시예에서 제1 광제어부(CCP1)는 제2 색광인 적색광을 제공하고, 제2 광제어부(CCP2)는 제3 색광인 녹색광을 제공하는 것일 수 있다. 제3 광제어부(CCP3)는 발광 소자(LED)에서 제공된 제1 색광인 청색광을 투과시켜 제공하는 것일 수 있다. 예를 들어, 제1 양자점(QD1)은 적색 양자점이고 제2 양자점(QD2)은 녹색 양자점일 수 있다.
제1 양자점(QD1) 및 제2 양자점(QD2) 각각의 코어는 II-VI족 화합물, III-VI족 화합물, I-III-VI족 화합물, III-V족 화합물, III- II-V족 화합물, I IV-VI족 화합물, IV족 원소, IV족 화합물 및 이들의 조합에서 선택될 수 있다.
II-VI족 화합물은 CdSe, CdTe, CdS, 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-VI족 화합물은 In2S3, In2Se3 등과 같은 이원소 화합물, InGaS 3 , InGaSe3 등과 같은 삼원소 화합물, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
I-III-VI족 화합물은 AgInS, AgInS2, CuInS, CuInS2, AgGaS2, CuGaS2 CuGaO2, AgGaO2, AgAlO2 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물, 또는 AgInGaS2, CuInGaS2 등의 사원소 화합물로부터 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, InGaP, InAlP, InNP, InNAs, InNSb, InPAs, InPSb 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물, 및 GaAlNP, 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. 한편, III-V족 화합물은 II족 금속을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, III- II-V족 화합물로 InZnP 등이 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. 코어/쉘 구조에서, 쉘에 존재하는 원소의 농도가 코어로 갈수록 낮아지는 농도 구배(gradient)를 가질 수 있다.
몇몇 실시예에서, 제1 양자점(QD1) 및 제2 양자점(QD2)은 전술한 나노 결정을 포함하는 코어 및 상기 코어를 둘러싸는 쉘을 포함하는 코어-쉘 구조를 가질 수 있다. 제1 양자점(QD1) 및 제2 양자점(QD2)의 쉘은 제1 양자점(QD1) 및 제2 양자점(QD2)의 코어의 화학적 변성을 방지하여 반도체 특성을 유지하기 위한 보호층 역할 및/또는 양자점에 전기 영동 특성을 부여하기 위한 차징층(charging layer)의 역할을 수행할 수 있다. 제1 양자점(QD1) 및 제2 양자점(QD2)의 쉘은 단층 또는 다중층일 수 있다. 상기 양자점의 쉘의 예로는 금속 또는 비금속의 산화물, 반도체 화합물 또는 이들의 조합 등을 들 수 있다.
예를 들어, 상기 금속 또는 비금속의 산화물은 SiO2, Al2O3, TiO2, ZnO, MnO, Mn2O3, Mn3O4, CuO, FeO, Fe2O3, Fe3O4, CoO, Co3O4, NiO 등의 이원소 화합물, 또는 MgAl2O4, CoFe2O4, NiFe2O4, CoMn2O4등의 삼원소 화합물을 예시할 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
또, 상기 반도체 화합물은 CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnSeS, ZnTeS, GaAs, GaP, GaSb, HgS, HgSe, HgTe, InAs, InP, InGaP, InSb, AlAs, AlP, AlSb등을 예시할 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
제1 양자점(QD1) 및 제2 양자점(QD2)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 제1 양자점(QD1) 및 제2 양자점(QD2)을 통해 발광되는 광은 전 방향으로 방출되는바, 광 시야각이 향상될 수 있다.
또한, 제1 양자점(QD1) 및 제2 양자점(QD2)의 형태는 당 분야에서 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.
또한, 광 제어층(CCL)은 산란체(SP)를 더 포함하는 것일 수 있다. 제1 광제어부(CCP1)는 제1 양자점(QD1)과 산란체(SP)를 포함하고, 제2 광제어부(CCP2)는 제2 양자점(QD2)과 산란체(SP)를 포함하며, 제3 광제어부(CCP3)는 양자점을 미포함하고 산란체(SP)를 포함하는 것일 수 있다.
산란체(SP)는 무기 입자일 수 있다. 예를 들어, 산란체(SP)는 TiO2, ZnO, Al2O3, SiO2, 및 중공 실리카 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다. 산란체(SP)는 TiO2, ZnO, Al2O3, SiO2, 및 중공 실리카 중 어느 하나를 포함하는 것이거나, TiO2, ZnO, Al2O3, SiO2, 및 중공 실리카 중 선택되는 2종 이상의 물질이 혼합된 것일 수 있다.
제1 광제어부(CCP1), 제2 광제어부(CCP2), 및 제3 광제어부(CCP3) 각각은 양자점(QD1, QD2) 및 산란체(SP)를 분산시키는 베이스 수지(BR1, BR2, BR3)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 광제어부(CCP1)는 제1 베이스 수지(BR1) 내에 분산된 제1 양자점(QD1)과 산란체(SP)를 포함하고, 제2 광제어부(CCP2)는 제2 베이스 수지(BR2) 내에 분산된 제2 양자점(QD2)과 산란체(SP)를 포함하고, 제3 광제어부(CCP3)는 제3 베이스 수지(BR3) 내에 분산된 산란체(SP)를 포함하는 것일 수 있다. 베이스 수지(BR1, BR2, BR3)는 양자점(QD1, QD2) 및 산란체(SP)가 분산되는 매질로서, 일반적으로 바인더로 지칭될 수 있는 다양한 수지 조성물로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 베이스수지(BR1, BR2, BR3)는 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 실리콘계 수지, 에폭시계 수지 등일 수 있다. 베이스수지(BR1, BR2, BR3)는 투명 수지일 수 있다. 일 실시예에서, 제1 베이스 수지(BR1), 제2 베이스 수지(BR2), 및 제3 베이스 수지(BR3) 각각은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
광 제어층(CCL)은 베리어층(BFL1)을 포함하는 것일 수 있다. 베리어층(BFL1)은 수분 및/또는 산소(이하, '수분/산소'로 칭함)의 침투를 막는 역할을 하는 것일 수 있다. 베리어층(BFL1)은 광제어부들(CCP1, CCP2, CCP3) 상에 배치되어 광제어부들(CCP1, CCP2, CCP3)이 수분/산소에 노출되는 것을 차단할 수 있다. 한편, 베리어층(BFL1)은 광제어부들(CCP1, CCP2, CCP3)을 커버하는 것일 수 있다. 또한, 광제어부들(CCP1, CCP2, CCP3)과 컬러필터층(CFL) 사이에도 베리어층(BFL2)이 제공될 수도 있다.
베리어층(BFL1, BFL2)은 적어도 하나의 무기층을 포함하는 것일 수 있다. 즉, 베리어층(BFL1, BFL2)은 무기 물질을 포함하여 이루어질 수 있다. 예를 들어, 베리어층(BFL1, BFL2)은 실리콘 질화물, 알루미늄 질화물, 지르코늄 질화물, 티타늄 질화물, 하프늄 질화물, 탄탈륨 질화물, 실리콘 산화물, 알루미늄 산화물, 티타늄 산화물, 주석 산화물, 세륨 산화물 및 실리콘 산화질화물이나 광투과율이 확보된 금속 박막 등을 포함하여 이루어질 수 있다. 한편, 베리어층(BFL1, BFL2)은 유기막을 더 포함할 수 있다. 베리어층(BFL1, BFL2)은 단일층 또는 복수의 층으로 구성되는 것일 수 있다.
일 실시예의 표시 장치(DD)에서 컬러필터층(CFL)은 광 제어층(CCL) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 컬러필터층(CFL)은 광 제어층(CCL) 상에 직접 배치될 수 있다. 이 경우 베리어층(BFL2)은 생략될 수 있다.
광 제어층(CCL)과 컬러 필터층(CFL) 사이에 저굴절층(LRL)이 배치될 수 있다. 저굴절층(LRL)은 저굴절층(LRL)에 인접한 컬러 필터층(CFL) 및 광 제어층(CCL)보다 낮은 굴절률을 갖는 층일 수 있다. 저굴절층(LRL)은 광 제어층(CCL)에서 컬러 필터층(CFL) 방향으로 방출되는 청색광 중 일부를 전반사시켜 광 제어층(CCL)으로 재입사 시킬 수 있다. 청색광은 발광 소자(ED)에서 발광된 광일 수 있다. 청색광 중 일부는 광 제어층(CCL)에 포함된 제1 광제어부(CCP1) 또는 제2 광제어부(CCP2)로 재입사될 수 있다. 상술한 바와 같이, 제1 광제어부(CCP1)는 재입사된 청색광을 적색광으로 변화시킬 수 있고, 제2 광제어부(CCP2)는 재입사된 청색광을 녹색광으로 변화시킬 수 있다. 이와 같은 광의 재순환을 통해 표시 장치(DD)의 광 효율이 향상될 수 있다.
컬러 필터층(CFL)은 제1 필터(CF-1), 제2 필터(CF-2), 및 제3 필터(CF-3)를 포함할 수 있다. 제1 필터(CF-1)는 제2 색광을 투과시키고, 제2 필터(CF-2)는 제3 색광을 투과시키고, 제3 필터(CF-3)는 제1 색광을 투과시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 필터(CF-1)는 적색 필터이고, 제2 필터(CF-2)는 녹색 필터이며, 제3 필터(CF-3)는 청색 필터일 수 있다.
제1 필터(CF-1)는 적색 발광 영역(PXA-R) 및 비발광 영역(NPXA)에 제공되고, 제2 필터(CF-2)는 녹색 발광 영역(PXA-G) 및 비발광 영역(NPXA)에 제공될 수 있다. 또한, 제3 필터(CF-3)는 청색 발광 영역(PXA-B) 및 비발광 영역(NPXA)에 제공될 수 있다. 비발광 영역(NPXA)에서, 제1 내지 제3 필터들(CF-1, CF-2, CF-3) 중 적어도 두 개의 필터는 서로 중첩할 수 있다. 예를 들어, 비발광 영역(NPXA)에서 제1 내지 제3 필터들(CF-1, CF-2, CF-3)이 모두 중첩할 수 있다. 다만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 비발광 영역에 제1 내지 제3 필터들이 제공되지 않고, 유기 차광 물질 또는 무기 차광 물질을 포함하는 블랙 매트릭스가 제공될 수도 있다.
제1 내지 제3 필터들(CF-1, CF-2, CF-3) 각각은 고분자 감광 수지와 안료 또는 염료를 포함할 수 있다. 다만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 제3 필터(CF-3)는 안료 또는 염료를 포함하지 않을 수 있다. 제3 필터(CF-3)는 투명한 것일 수 있다. 또한, 제1 필터(CF-1)와 제2 필터(CF-2)는 황색(yellow) 필터일 수 있다. 제1 필터(CF-1)와 제2 필터(CF-2)는 서로 구분되지 않고, 일체로 제공될 수 있다.컬러필터층(CFL) 상에는 베이스 기판(BL)이 배치될 수 있다. 베이스 기판(BL)은 컬러필터층(CFL) 및 광 제어층(CCL) 등이 배치되는 베이스 면을 제공하는 부재일 수 있다. 베이스 기판(BL)은 유리기판, 금속기판, 플라스틱기판 등일 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며 베이스 기판(BL)은 무기층, 유기층 또는 복합재료층일 수 있다. 또한, 도시된 것과 달리 일 실시예에서 베이스 기판(BL)은 생략될 수 있다.
표시 장치(DD)는 비발광 영역(NPXA) 및 발광 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)을 포함할 수 있다. 발광 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B) 각각은 발광 소자들(LED) 각각에서 생성된 제1 색광이 광 제어층(CCL)을 통과하여 변환된 제1 내지 제3 색광이 방출되는 영역일 수 있다. 발광 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)은 평면 상에서 서로 이격된 것일 수 있다.
발광 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B) 각각은 화소 정의막(PDL)으로 구분되는 영역일 수 있다. 비발광 영역들(NPXA)은 이웃하는 발광 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B) 사이의 영역들로 화소 정의막(PDL)과 대응하는 영역일 수 있다. 한편, 본 명세서에서 발광 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B) 각각은 화소(Pixel)에 대응하는 것일 수 있다. 화소 정의막(PDL)은 발광 소자들(LED)을 구분하는 것일 수 있다.
발광 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)은 광제어부들(CCP1, CCP2, CCP3)에서 제공된 광의 컬러에 따라 복수 개의 그룹으로 구분될 수 있다. 구체적으로, 발광층(EML)에서 제공된 제1 색광이 광제어부들(CCP1, CCP2, CCP3)을 통과하며 변환된 제1 내지 제3 색광의 컬러에 따라 발광 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)이 복수 개의 그룹으로 구분될 수 있다. 도 3 및 도 4에 도시된 일 실시예의 표시 장치(DD)에는 적색광, 녹색광, 및 청색광을 발광하는 3개의 발광 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)을 예시적으로 도시하였다. 예를 들어, 일 실시예의 표시 장치(DD)는 서로 구분되는 적색 발광 영역(PXA-R), 녹색 발광 영역(PXA-G), 및 청색 발광 영역(PXA-B)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치(DD)에서의 발광 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)은 스트라이프 형태로 배열된 것일 수 있다. 도 3을 참조하면, 복수 개의 적색 발광 영역들(PXA-R), 복수 개의 녹색 발광 영역들(PXA-G), 및 복수 개의 청색 발광 영역들(PXA-B)이 각각 제2 방향축(DR2)을 따라 정렬된 것일 수 있다. 또한, 제1 방향축(DR1)을 따라 적색 발광 영역(PXA-R), 녹색 발광 영역(PXA-G), 및 청색 발광 영역(PXA-B)의 순서로 번갈아 가며 배열된 것일 수 있다.
도 3 및 도 4에서는 발광 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)의 면적이 모두 유사한 것으로 도시하였으나, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며 발광 영역들(PXA-R PXA-G, PXA-B)의 면적은 방출하는 광의 파장 영역에 따라 서로 상이할 수 있다. 한편, 발광 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)의 면적은 제1 방향축(DR1)과 제2 방향축(DR2)이 정의하는 평면 상에서 보았을 때의 면적을 의미할 수 있다.
한편, 발광 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)의 배열 형태는 도 3에 도시된 것에 한정되지 않으며, 적색 발광 영역(PXA-R), 녹색 발광 영역(PXA-G), 및 청색 발광 영역(PXA-B)이 배열되는 순서는 표시 장치(DD)에서 요구되는 표시 품질의 특성에 따라 다양하게 조합되어 제공될 수 있다. 예를 들어, 발광 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)의 배열 형태는 펜타일(pentile)® 배열 형태이거나, 다이아몬드 배열 형태를 갖는 것일 수 있다.
또한, 발광 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)의 면적은 서로 상이한 것일 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서 녹색 발광 영역(PXA-G)의 면적이 청색 발광 영역(PXA-B)의 면적 보다 작을 수 있으나 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.
반사 방지 부재(AR)는 낮은 반사율을 가져 외부 광을 차단하는 층일 수 있다. 반사 방지 부재(AR)는 굴절률이 상이한 복수의 층을 가져, 상쇄 간섭을 통해 외부 광을 차단하는 층일 수 있다. 반사 방지 부재(AR)에 관해서는 이후 보다 상세히 설명한다.
도 5는 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 6은 일 실시예에 따른 반사 방지 부재의 단면도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 반사 방지 부재(AR)는 베이스층(TAC), 하드 코팅층(HC), 제1 광학층(HR), 및 제2 광학층(LR)을 포함하는 것일 수 있다. 반사 방지 부재(AR)는 표시 모듈(DM) 상부에 직접 배치되는 것일 수 있다. 다만 이는 예시적인 것일 뿐, 실시예는 이에 제한되지 않으며 반사 방지 부재(AR)와 표시 모듈(DM) 사이에 점착층(미도시)이 배치되는 것일 수 있다.
도 5를 참조하면, 제1 광(L1-1)은 반사 방지 부재(AR)에서 표시 모듈(DM) 방향으로 입사하는 외광일 수 있다. 제1 광(L1-1)은 반사 방지 부재(AR)의 표면에서 일부 반사되고, 잔부는 반사 방지 부재(AR)를 투과하는 것일 수 있다. 반사 방지 부재(AR)의 표면에서 일부 반사된 제2 광(L1-2)의 광량을 조절하면, 반사 방지 부재(AR)를 투과하여 표시 모듈(DM)의 표면에서 반사된 제3 광(L1-3)의 광량을 조절할 수 있다. 표시 장치(DD)에 입사하여 반사된 반사광이 사용자에게 시인되는 색은 제2 광(L1-2)의 광량과 제3 광(L1-3) 광량의 비율에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, 사용자에게 시인되는 반사광의 색은 표시 모듈(DM)의 SCE(Specular Component Excluded) 반사광에 의해 결정되는 것일 수 있다.
반사 방지 부재(AR)는 350nm 이상 370nm 미만의 파장의 광에 대한 SCI 반사율이 4% 이상 7% 이하일 수 있다. 반사 방지 부재(AR)의 350nm 이상 370nm 미만의 파장의 광에 대한 SCI 반사율이 증가할수록, 제1 광(L1-1) 중 350nm 이상 370nm 미만의 파장의 광은 제2 광(L1-2)과 같은 경로로 반사 방지 부재(AR)에서 반사되는 비율은 증가하고, 제3 광(L1-3)과 같은 경로로 반사 방지 부재(AR)를 투과하여 표시 모듈(DM)로 입사하는 비율이 감소하는 것일 수 있다. 그 결과 표시 모듈(DM)에서 반사되는 350nm 이상 370nm 미만의 파장의 광의 광량이 감소할 수 있다.
또한, 일 실시예의 반사 방지 부재(AR)는 350nm 이상 370nm 미만의 파장의 광에 대한 SCI반사율이 4% 이상 7% 이하인 경우, 표시 장치(DD)의 전원이 OFF된 상태에서 사용자에게 시인되는 반사광의 색이 순수한 검은색(neutral black)일 수 있다. 표시 장치(DD)가 전원이 OFF된 상태에서 사용자에게 시인되는 반사광의 색이 순수한 검은색일 경우, 표시 장치(DD)의 전원이 ON된 상태에서 생성하는 영상에 대해 반사광의 간섭이 줄어들어 표시 장치(DD)의 표시 품질이 향상될 수 있다.
반사 방지 부재(AR)는 450nm 이상 470nm 이하의 파장의 광에 대한 SCI 반사율이 0% 이상 0.3% 이하일 수 있다. 반사 방지 부재(AR)의 450nm 이상 470nm 이하의 파장의 광에 대한 SCI 반사율이 0.3%를 초과할 경우, 표시 장치(DD)가 전원이 OFF된 상태에서 사용자에게 시인되는 반사광의 색을 순수한 검은색으로 구현할 수 없어 표시 장치(DD)의 표시 품질이 저하될 수 있다.
반사 방지 부재(AR)는 540nm 이상 560nm 이하의 파장의 광에 대한 SCI 반사율이 0% 이상 0.2% 이하일 수 있다. 반사 방지 부재(AR)의 540nm 이상 560nm 이하의 파장의 광에 대한 SCI 반사율이 0.2%를 초과할 경우, 반사 방지 부재(AR)의 반사 방지 기능이 약화될 수 있다.
반사 방지 부재(AR)는 710nm 이상 730nm 이하의 파장의 광에 대한 SCI 반사율이 0% 이상 0.6% 이하일 수 있다. 반사 방지 부재(AR)가 710nm 이상 730nm 이하의 파장의 광에 대한 SCI 반사율이 0% 이상 0.6% 이하인 경우, 사용자가 시야각(AG)이 10도 내지 60도인 곳에서 표시 장치(DD)를 보았을 때, 표시 장치(DD)가 전원이 OFF된 상태에서 반사광이 사용자에게 레디쉬(reddish)하게 시인되는 현상을 개선할 수 있다.
도 6을 참조하면, 베이스층(TAC)은 표시 모듈(DM)에 인접하여 배치되는 것일 수 있다. 베이스층(TAC)은 고강도와 우수한 평탄화 특성을 갖는 유기물을 포함하는 것일 수 있다. 예를 들어, 베이스층(TAC)은 트리아세틸셀루로오스(triacetylcellulose)를 포함하는 것일 수 있다. 베이스층(TAC)은 표시 모듈(DM) 상에 배치되어 평탄한 상면을 제공할 수 있다.
하드 코팅층(HC)은 베이스층(TAC) 상에 배치되는 것일 수 있다. 하드 코팅층(HC)은 반사 방지 부재(AR)에 내구성을 제공하는 것일 수 있다. 하드 코팅층(HC)은 굴절률이 1.3 이상 1.6 이하일 수 있다.
제1 광학층(HR)은 하드 코팅층(HC) 상에 배치되는 것일 수 있다. 제1 광학층(HR)의 제1 굴절률은 제2 광학층(LR)의 제2 굴절률보다 큰 것일 수 있다. 제1 광학층(HR)은 산화 금속을 포함하는 것일 수 있다. 예를 들어, 제1 광학층(HR)은 산화 지르코늄(ZrOx)을 포함하는 것일 수 있다. 다만 이는 예시적인 것일 뿐, 실시예는 이에 제한되지 않으며 제1 굴절률을 제2 굴절률보다 크게 구현할 수 있는 재료라면 제1 광학층(HR)의 재료로 제한 없이 사용될 수 있다.
제2 광학층(LR)은 제1 광학층(HR) 상에 배치되는 것일 수 있다. 제2 광학층(LR)의 제2 굴절률은 제1 광학층(HR)의 제1 굴절률보다 작은 것일 수 있다. 제2 광학층(LR)은 제1 광학층(HR)과 서로 다른 재료를 포함하는 것일 수 있다. 제2 광학층(LR)은 제1 광학층(HR)의 재료보다 굴절률이 작은 재료를 포함하는 것일 수 있다.
제2 광학층(LR)은 베이스부(BP) 및 베이스부(BP)에 분산된 무기 입자(HP)를 포함하는 것일 수 있다. 베이스부(BP)는 경화될 수 있는 유기물을 포함하는 것일 수 있다. 예를 들어, 베이스부(BP)는 실리콘 수지일 수 있다. 하지만, 이는 예시적인 것이며, 실시예는 이에 제한되지 않는다.
무기 입자(HP)는 중공 실리카를 포함하는 것일 수 있다. 중공 실리카는 구형상을 가질 수 있다. 중공 실리카의 크기는 균일한 것일 수 있다. 다만 이는 예시적인 것일 뿐, 실시예는 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 중공 실리카의 크기는 불균일할 수 있다. 한편, 중공 실리카의 평균 직경은 15㎛ 이상 45㎛ 이하일 수 있다. 중공 실리카의 평균 직경이 15㎛ 미만일 경우 반사 방지 특성이 약화되고, 중공 실리카의 평균 직경이 45㎛를 초과할 경우 투과도 특성이 약화될 수 있다.
제1 광학층(HR)의 굴절률은 1.4 이상 1.7 이하일 수 있다. 제2 광학층(LR)의 굴절률은 1.0 이상 1.3 이하일 수 있다. 제1 광학층(HR)의 두께(T1)는 80㎛ 이상 90㎛ 이하일 수 있다. 제2 광학층(LR)의 두께(T2)는 90㎛ 이상 100㎛ 이하일 수 있다. 제1 광학층(HR)의 굴절률이 1.4 이상 1.7이하이고, 제2 광학층(LR)의 굴절률이 1.0 이상 1.3 이하이고, 제1 광학층(HR)의 두께(T1)는 80㎛ 이상 90㎛ 이하이며 제2 광학층(LR)의 두께(T2)는 90㎛ 이상 100㎛ 이하인 경우, 사용자에게 반사광이 순수한 검은색으로 시인될 수 있다.
제1 광학층(HR)의 두께(T1)와 제2 광학층(LR)의 두께(T2)의 합은 190㎛ 이하일 수 있다. 제1 광학층(HR)의 두께(T1)와 제2 광학층(LR)의 두께(T2)의 합이 190㎛을 초과하는 경우, 반사 방지 부재(AR)의 540nm 이상 560nm 이하의 광에 대한 SCI 반사율이 증가하여 반사 방지 부재(AR)의 반사 방지 기능이 약화될 수 있다.
일 실시예의 반사 방지 부재(AR)는 종래의 반사 방지 부재에 비해 제1 광학층(HR)의 두께(T1)와 제2 광학층(LR)의 두께(T2)를 두껍게 조절하여, 반사 방지 부재(AR)의 반사율을 조절한 것이다. 예를 들어, 일 실시예의 반사 방지 부재(AR)는 제1 광학층(HR)의 두께(T1)를 종래의 제1 광학층의 두께보다 약 10% 두껍게 조절하고, 제2 광학층(LR)의 두께(T2)를 종래의 제2 광학층의 두께보다 약 9% 두껍게 조절한 것일 수 있다. 일 실시예의 반사 방지 부재(AR)는 제1 광학층(HR)의 두께(T1)와 제2 광학층(LR)의 두께(T2)를 두껍게 조절함으로써, 청색광에 대한 높은 SCI 반사율을 갖고, 녹색광에 대해 낮은 SCI 반사율을 가질 수 있다. 반사 방지 부재(AR)가 청색광에 대해 높은 SCI 반사율을 가지면, 반사 방지 부재(AR)를 투과하여 표시 모듈(DM)에 입사하는 청색광의 광량이 감소하여, 표시 모듈(DM)에서 반사되는 청색광의 광량이 감소할 수 있다. 또한, 반사 방지 부재(AR)가 녹색광에 대해 낮은 SCI 반사율을 가져 반사 방지 부재(AR)에서 반사되는 녹색광의 광량이 감소할 수 있다. 이에 따라, 상이한 파장 영역의 광의 반사율을 조절하여 표시 장치(DD)가 전원이 OFF된 상태에서 사용자에게 시인되는 반사광의 색을 순수한 검은색으로 구현할 수 있다.
도 7은 일 실시예의 표시 장치의 단면도이다. 이하 도 7에 도시된 일 실시예의 표시 장치에 대한 설명에 있어서, 상술한 도 1 내지 도 6에서 설명한 내용과 중복되는 내용은 다시 설명하지 않으며 차이점을 위주로 설명한다.
도 7에 도시된 일 실시예의 표시 장치(DD-1)는 도 4의 표시 장치(DD, 도 4)와 달리 베이스 기판(BL)을 포함하지 않는 점, 광 제어층(CCL) 상에 컬러필터층(CFL-1)이 직접 배치되는 점에서 차이가 있다.
도 7을 참조하면, 일 실시예의 표시 장치(DD-1)는 광 제어층(CCL) 상에 컬러필터층(CFL-1)이 직접 배치되는 것일 수 있다. 컬러필터층(CFL-1)은 제1 필터(CF1), 제2 필터(CF2), 및 제3 필터(CF3)를 포함하는 것일 수 있다. 컬러필터층(CFL-1)은 차광부(BM, 도 4)를 미포함하는 것일 수 있다. 컬러필터층(CFL-1) 상에 반사 방지 부재(AR)가 직접 배치되는 것일 수 있다. 즉, 베이스 기판(BL, 도 4)을 미포함하는 표시 모듈(DM) 상에 반사 방지 부재(AR)가 직접 배치되는 것일 수 있다. 광 제어층(CCL), 컬러필터층(CFL-1), 및 반사 방지 부재(AR)는 연속 공정을 통해 형성되는 것일 수 있다.
도 8a는 일 실시예의 반사 방지 부재의 SCI 반사율을 나타낸 그래프이다. 도 8b는 비교예의 반사 방지 부재의 SCI 반사율을 나타낸 그래프이다. 도 9a는 일 실시예의 반사 방지 부재를 포함하는 표시 장치의 SCE 반사율을 나타낸 그래프이다. 도 9b는 비교예의 반사 방지 부재를 포함하는 표시 장치의 SCE 반사율을 나타낸 그래프이다. 도 8a 및 도 8b에 도시한 반사 방지 부재의 SCI 반사율은 도 6에서 설명한 반사 방지 부재(AR, 도 6)를 흑판 위에 배치시킨 후에 측정한 것이다. 도 9a 및 도 9b에 도시한 표시 장치의 SCE 반사율은 도 4에서 설명한 표시 장치(DD)의 SCE 반사율을 측정한 것이다. 도 8a 및 도 9a에서 설명하는 실시예의 반사 방지 부재는 파장이 350nm 이상 370nm 이하인 광에 대한 SCI 반사율이 4% 이상 7% 이하이다. 도 8b 및 도 9b에서 설명하는 비교예의 반사 방지 부재는 파장이 파장이 350nm 이상 370nm 이하인 광에 대한 SCI 반사율이 4% 미만인 경우인 것을 제외하면 실시예와 동일한 구조이다.
도 8a 및 도 8b를 참조하면, 실시예의 반사 방지 부재는 비교예의 반사 방지부재에 비해 파장이 350nm 이상 370nm 이하인 광에 대한 SCI 반사율이 큰 것을 확인할 수 있다. 또한 도 9a 및 도 9b를 참조하면, 실시예의 표시 장치는 비교예의 표시 장치와 비해 파장이 350nm 이상 370nm 이하인 광에 대한 SCE 반사율이 큰 것을 확인할 수 있다.
하기 표 1 에는 실시예의 표시 장치(DD, 도 5)와 비교예의 표시 장치 각각의 반사광의 SCE 색좌표를 측정하여 하기 표 1에 나타냈다. 표시 장치의 반사광의 SCE 색좌표는 표시 장치의 전원이 OFF된 상태에서의 반사광의 SCE 색좌표를 측정하였다.

구분
실시예
비교예

SCE
색좌표
X
0.305
0.288

Y
0.284
0.246
SCE 색좌표가 X=0.310, Y=0.330에 가까울수록 사용자에게 반사광이 순수한 검은색에 가깝에 인식된다. 표 1을 참조하면, 실시예의 SCE 색좌표 X=0.305 , Y=0.284이고, 비교예의 SCE 색좌표 X=0.288, Y=0.246)이다. 따라서, 실시예의 표시 장치(DD, 도 4)의 반사광이 비교예의 표시 장치의 반사광에 비해 사용자에게 순수한 검은색에 가깝게 시인될 수 있다.
도 10은 일 실시예의 반사 방지 부재의 파장에 따른 SCI 반사율을 나타낸 것이다.
도 10을 참조하면, 그래프 상에 각각 실시예 1 내지 실시예 6의 반사 방지 부재(AR, 도 5)의 파장에 따른 SCI 반사율을 도시하였다. 실시예 1 내지 실시예 6의 반사 방지 부재(AR, 도 5)는 파장이 350 nm 이상 370nm 이하인 광에 대한 SCI 반사율이 모두 4% 이상 7% 이내의 범위에서 차등을 가진다. 실시예 1 내지 실시예 6은 내림차순으로 파장이 350 nm 이상 370nm 이하인 광에 대한 SCI 반사율 더 낮은 값을 갖는다. 실시예 1 내지 실시예 6의 반사 방지 부재(AR, 도 5)를 포함하는 표시 장치(DD, 도 5)에서, 표시 장치(DD, 도 5)에 입사한 제1 광(L1-1)에 대한 제3 광(L1-3)의 비율(이하, 표시 모듈의 SCI 반사율), 및 반사광의 SCE 색좌표를 하기 표 2에 나타냈다.

구분
표시 모듈의
SCI 반사율
SCE 색좌표

X
Y

실시예 1
1.00
0.318
0.327

실시예 2
0.99
0.315
0.321

실시예 3
0.97
0.309
0.312

실시예 4
0.94
0.300
0.301

실시예 5
0.95
0.293
0.289

실시예 6
0.93
0.290
0.284
표 2를 참조하면, 파장이 350nm 이상 370nm 이하인 광에 대해 반사 방지 부재(AR, 도 5)의 SCI 반사율이 감소할수록, 파장이 350nm 이상 370nm 이하인 광에 대해 표시 모듈(DM, 도 5)의 SCI 반사율이 증가하는 것을 알 수 있다. 이는 반사 방지 부재(AR, 도 5)에서 반사되는 제2 광(L1-2)의 광량이 증가하면, 표시 모듈(DM, 도 5)에 입사되는 광량이 감소하여 표시 모듈(DM, 도 5)에서 반사되는 제3 광(L1-3)의 광량이 감소하는 것에서 기인한 것으로 생각된다. 따라서, 파장이 350nm 이상 370nm 이하인 광에 대해 반사 방지 부재(AR, 도 5)의 SCI 반사율을 조절하여, 파장이 350nm 이상 370nm 이하인 광에 대한 표시 모듈(DM, 도 5)의 SCI 반사율을 조절할 수 있다.
또한, 파장이 350nm 이상 370nm 이하인 광에 대해 반사 방지 부재(AR, 도 5)의 SCI 반사율이 증가할수록, SCE 색좌표의 X 값 및 Y 값이 각각 증가하는 것을 확인할 수 있다. 따라서, 파장이 350nm 이상 370nm 이하인 광에 대해 반사 방지 부재(AR, 도 5)의 SCI 반사율을 조절하면, SCE 색좌표 값을 조절할 수 있는 것을 확인할 수 있다.
도 11a는 실시예의 반사 방지 부재의 파장에 따른 SCI 반사율을 나타낸 그래프이다. 도 11b는 비교예의 반사 방지 부재의 파장에 따른 SCI 반사율을 나타낸 그래프이다. 도 12a는 일 실시예의 반사 방지 부재를 포함하는 표시 장치의 시야각에 따른 SCE 반사율을 나타낸 그래프이다. 도 12b는 비교예의 반사 방지 부재를 포함하는 표시 장치의 시야각에 따른 SCE 반사율을 나타낸 그래프이다. 도 11a 및 도 11b에 도시한 반사 방지 부재의 SCI 반사율은 도 6에서 설명한 반사 방지 부재(AR, 도 6)를 흑판 위에 배치시킨 후에 측정한 것이다. 도 12a 및 도 12b에 도시한 표시 장치의 SCE 반사율은 도 5에서 설명한 표시 장치(DD)의 SCE 반사율을 측정한 것이다. 도 11a 및 도 12a에서 설명하는 실시예의 반사 방지 부재는 파장이 710nm 이상 730nm 이하인 광에 대한 SCI 반사율이 0.6% 이하이다. 도 11b 및 도 12b에서 설명하는 비교예의 반사 방지 부재는 파장이 파장이 710nm 이상 730nm 이하인 광에 대한 SCI 반사율이 0.6% 초과인 경우인 것을 제외하면 실시예와 동일한 구조이다.
도 11a 및 도 11b를 참조하면, 실시예의 반사 방지 부재(AR, 도 5)가 비교예의 반사 방지 부재보다 파장이 710nm 이상 730nm 이하인 광에 대한 SCI 반사율이 작은 것을 인할 수 있다.
도 12a, 도 12b, 및 도 5를 참조하면, 실시예 7 내지 실시예 12는 각각 표시 장치(DD, 도 5)를 시야각(AG, 도 5)이 60도(degree), 50도, 40도, 30도, 20도, 및 10도인 위치에서의 SCE 반사율을 각각 도시한 것이다. 도 12b를 참조하면, 비교예 1 내지 비교예 6은 시야각(AG, 도 5)이 60도(degree), 50도, 40도, 30도, 20도, 및 10도 위치에서의 반사광의 SCE 반사율을 도시한 것이다.
도 12a와 도 12b에서 실시예 7 내지 실시예 12와 비교예 1 내지 비교예 6을 각각 대응 시켜 비교하면 실시예 7 내지 실시예 12이 비교예 1 내지 비교예 6에 비해 파장이 710nm 이상 730nm 이하인 광의 SCE 반사율이 작은 것을 확인할 수 있다. 이를 통해, 파장이 710nm 이상 730nm 이하인 광에 대해 SCI 반사율이 0.6% 이하인 반사 방지 부재(AR, 도 5)를 포함하는 표시 장치(DD, 도 5)는, 표시 장치(DD, 도 5)를 측면에서 보았을 때의 반사광이 사용자에게 레디쉬(Reddish)하게 시인되는 현상이 감소할 수 있다.
일 실시예의 전자 장치는 350nm 이상 370nm 이하의 파장 영역의 광에 대한 반사율이 상대적으로 높은 반사 방지 부재를 포함하여, 전자 장치에서 반사되는 반사광의 색을 순수한 검은색 조절할 수 있다. 또한, 반사광의 색을 순수한 검은색으로 조절하면 전자 장치에서 제공되는 영상과 반사광의 간섭을 최소화할 수 있다. 그 결과 일 실시예의 전자 장치는 표시 품질이 개선될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
ED: 전자 장치 DD: 표시 장치
DM: 표시 모듈 TAC: 반사 베이스층
HC: 하드 코팅층 HR: 제1 광학층
LR: 제2 광학층 AR: 반사 방지 부재

Claims (20)

  1. 표시 모듈; 및
    상기 표시 모듈 상에 배치되고, 파장이 350nm 이상 370nm 이하인 광에 대한 SCI 반사율이 4% 이상 7% 이하인 반사 방지 부재; 를 포함하고,
    상기 반사 방지 부재는
    베이스층;
    상기 반사 베이스층 상에 배치된 하드 코팅층;
    상기 하드 코팅층 상에 배치되고, 제1 굴절률을 갖는 제1 광학층; 및
    상기 제1 광학층 상에 배치되고, 상기 제1 굴절률 보다 작은 제2 굴절률을 갖는 제2 광학층; 을 포함하는 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 광학층의 두께는 상기 제2 광학층의 두께보다 작은 전자 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 광학층의 두께는 80㎛ 이상 90㎛ 이하이고,
    상기 제2 광학층의 두께는 90㎛ 이상 100㎛ 이하인 전자 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1 굴절률은 1.4 이상 1.7 이하이고,
    상기 제2 굴절률은 1.0 이상 1.3 이하인 전자 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제1 광학층의 두께와 상기 제2 광학층의 두께의 합은 170㎛ 이상 190㎛ 이하인 전자 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 반사 방지 부재는 450nm 이상 470nm 이하의 파장의 광에 대한 SCI 반사율이 0% 이상 0.3%이하인 전자 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 반사 방지 부재는 540nm 이상 560nm 이하의 광에 대한 SCI 반사율이 0% 이상 0.2% 이하인 전자 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 반사 방지 부재는 710nm 이상 730nm 이하의 광에 대한 SCI 반사율이 0% 이상 0.6% 이하인 전자 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 광학층은 산화지르코늄(ZrOx)을 포함하는 전자 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제2 광학층은 중공 실리카를 포함하는 전자 장치.
  11. 베이스 기판;
    상기 베이스 기판 상에 배치된 회로층;
    상기 회로층 상에 배치된 발광 소자층;
    상기 발광 소자층 상에 배치된 봉지층;
    상기 봉지층 상에 배치되고, 양자점을 포함하는 광 제어층 및 상기 광 제어층 상에 배치된 컬러필터층을 포함하는 광제어 부재; 및
    상기 광제어 부재 상에 배치되고, 파장이 350nm 이상 370nm 이하인 광에 대한 SCI 반사율이 4% 이상 7% 이하인 반사 방지 부재를 포함하고,
    상기 반사 방지 부재는
    베이스층;
    상기 베이스층 상에 배치된 하드 코팅층;
    상기 하드 코팅층 상에 배치되고, 제1 굴절률을 갖는 제1 광학층; 및
    상기 제1 광학층 상에 배치되고, 상기 제1 광학층보다 작은 제2 굴절률을 갖는 제2 광학층; 을 포함하는 전자 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 굴절률은 1.4 이상 1.7 이하이고,
    상기 제2 굴절률은 1.0 이상 1.3 이하인 전자 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 광학층의 두께는 상기 제2 광학층의 두께보다 작고,
    상기 제1 광학층의 두께는 80㎛ 이상 90㎛ 이하이고,
    상기 제2 광학층의 두께는 90㎛ 이상 100㎛ 이하인 전자 장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 제1 광학층은 산화지르코늄(ZrOx)를 포함하고,
    상기 제2 광학층은 중공 실리카를 포함하는 전자 장치.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 반사 방지 부재는 450nm 이상 470nm 이하의 파장의 광에 대한 SCI 반사율이 0% 이상 0.3%이하인 전자 장치.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 반사 방지 부재는 540nm 이상 560nm 이하의 광에 대한 SCI 반사율이 0% 이상 0.2% 이하인 전자 장치.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 반사 방지 부재는 710nm 이상 730nm 이하의 광에 대한 SCI 반사율이 0% 이상 0.6% 이하인 전자 장치.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 발광 소자층은
    순차적으로 적층된 제1 전극, 정공 수송 영역, 발광층, 전자 수송 영역, 및 제2 전극을 포함하는 전자 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 발광층은 청색광을 방출하는 전자 장치
  20. 제19항에 있어서,
    상기 광 제어층은
    상기 청색광을 적색광으로 변환하는 제1 광제어부;
    상기 청색광을 녹색광으로 변환하는 제2 광제어부; 및
    상기 청색광을 투과시키는 제3 광제어부를 포함하는 전자 장치.
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