KR20170020675A - 색 미러 기판, 이의 제조 방법 및 색 미러 표시 장치 - Google Patents
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Abstract
미러 기판은 복수의 파장 변환 패턴들, 및 복수의 미러 패턴들을 포함한다. 파장 변환 패턴들은 투명 기판 상에 배열되며 파장 변환 입자를 포함한다. 미러 패턴들은 파장 변환 패턴들 상에 적층된다. 예시적인 실시예들에 의한 미러 기판에 의하면, 원하는 색상을 갖는 미러 기능을 구현할 수 있으며 표시 품질을 향상할 수 있다.
Description
본 발명은 미러 기판에 관한 것이다. 보다 상세하게는 복수의 미러 패턴들을 포함하는 미러 기판, 이의 제조 방법, 및 표시 장치에 관한 것이다.
최근, 유기 발광 표시(Organic Light Emitting Display: OLED) 장치 및 액정 표시 장치(Liquid Display Device: LCD)와 같은 표시 장치에 있어서 화상 표시와 동시에 미러(mirror) 기능을 구현할 수 있는 표시 장치에 관한 연구가 지속되고 있다.
특히, 색을 갖는 미러 기능을 구현할 수 있는 표시 장치에 대한 연구가 진행되고 있으나, 원하는 색상을 얻기 어려우며 표시 품질이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명의 일 과제는 표시 품질이 향상된 미러 기판을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 과제는 표시 품질이 향상된 미러 기판의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 과제는 표시 품질이 향상된 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제들에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
상술한 본 발명의 일 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 미러 기판은 투명 기판 상에 배열되며, 파장 변환 입자를 포함하는 복수의 파장 변환 패턴들, 및 상기 파장 변환 패턴들 상에 적층되는 복수의 미러 패턴들을 포함한다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 파장 변환 입자는 코어, 상기 코어를 감싸는 쉘, 및 상기 쉘의 표면에 형성된 리간드를 갖는 양자점(quantum dot)을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 코어는 12족 원소 및 13족 원소로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 양이온, 및 15족 원소 및 16족 원소로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 음이온을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 쉘은 12족 원소로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 양이온, 및 16족 원소로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 음이온을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 리간드는 올레산염(oleate) 및/또는 트리옥틸포스핀(trioctylphosphine: TOP)을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 코어는 10족 원소 및 11족 원소로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 물질을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 코어는 금(Au), 은(Ag), 또는 백금(Pt)을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 쉘은 실리콘 산화물을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 파장 변환 패턴들은 상기 투명 기판과 상기 미러 패턴들 사이에 위치할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 파장 변환 패턴들은 상기 투명 기판의 제1 면에 배치되고, 상기 미러 패턴들은 상기 투명 기판의 상기 제1 면에 반대되는 상기 제2 면에 배치될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 파장 변환 패턴들 및 상기 미러 패턴들 사이에 개재되는 전자 수송 패턴(ETP)을 더 포함할 수 있다.
상술한 본 발명의 다른 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 미러 기판의 제조 방법은 제1 영역 및 제2 영역을 포함하는 투명 기판을 제공한다. 상기 투명 기판 상에 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역에 걸쳐 분포되는 복수의 파장 변환 패턴들을 형성한다. 상기 파장 변환 패턴들 상에 복수의 미러 패턴들을 형성한다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 파장 변환 패턴들을 형성하는 것은, 상기 투명 기판 상에 파장 변환 입자가 포함된 투명 고분자 층을 형성할 수 있다. 상기 투명 고분자 층을 패터닝할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 파장 변환 입자는 양자점(quantum dot)일 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 미러 패턴들을 형성하는 단계는 상기 파장 변환 패턴 상에 전자 수송 패턴을 형성하는 단계, 및 금속 자기-패터닝(metal self-patterning) 공정을 이용하여 상기 전자 수송 패턴 상에 상기 미러 패턴들을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상술한 본 발명의 또 다른 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 미러 표시 기판은 제1 기판 상에 배치되는 표시부, 및 상기 표시부를 사이에 두고 상기 제1 기판과 대향하며 제2 기판 아래에 배열되며 파장 변환 입자를 포함하는 복수의 파장 변환 패턴들 및 상기 파장 변환 패턴들 아래에 적층되는 복수의 미러 패턴들을 갖는 미러 기판을 포함한다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 파장 변환 입자는 코어, 상기 코어를 감싸는 쉘, 및 상기 쉘의 표면에 형성된 리간드를 갖는 양자점(quantum dot)을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 표시부는 발광 영역 및 비발광 영역을 포함하며, 상기 발광 영역은 이웃하는 상기 파장 변환 패턴들과 중첩되지 않으며, 상기 비발광 영역은 상기 파장 변환 패턴들 및 상기 미러 패턴들을 포함하는 적층 구조와 중첩될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 파장 변환 패턴들 및 상기 미러 패턴들 사이에 개재되는 전자 수송 패턴(ETP)을 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 발광 영역은 유기 발광층 또는 액정층을 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이 본 발명의 예시적인 실시예들에 따르는 미러 기판은 양자점을 포함하는 파장 변환 패턴을 포함할 수 있다. 이에 따라, 원하는 색상을 갖는 미러 기능을 구현할 수 있다.
예를 들어, 다양한 종류의 양자점을 사용하여 금경(gold mirror), 흑경(black mirror) 등을 구현할 수 있다.
특히, 예시적인 실시예들에 따른 미러 기판은 파장 변환 패턴이 다양하게 배치될 수 있으므로, 표시 장치의 표시 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 미러 기판을 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1의 양자점을 나타내는 단면도이다.
도 3 내지 도 5는 예시적인 실시예들에 따른 미러 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 6은 예시적인 실시예들에 따른 미러 기판을 나타내는 단면도이다.
도 7 및 도 8은 예시적인 실시예들에 따른 미러 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 9는 예시적인 실시예들에 따른 미러 기판을 나타내는 단면도이다.
도 10은 예시적인 실시예들에 따른 미러 기판을 나타내는 단면도이다.
도 11은 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 12는 도 10의 A 영역을 확대한 단면도이다.
도 13은 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 14는 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 15는 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1의 양자점을 나타내는 단면도이다.
도 3 내지 도 5는 예시적인 실시예들에 따른 미러 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 6은 예시적인 실시예들에 따른 미러 기판을 나타내는 단면도이다.
도 7 및 도 8은 예시적인 실시예들에 따른 미러 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 9는 예시적인 실시예들에 따른 미러 기판을 나타내는 단면도이다.
도 10은 예시적인 실시예들에 따른 미러 기판을 나타내는 단면도이다.
도 11은 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 12는 도 10의 A 영역을 확대한 단면도이다.
도 13은 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 14는 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 15는 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이 때, 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고, 동일한 구성 요소에 대해서는 중복되는 설명을 생략하기로 한다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 미러(mirror) 기판을 나타내는 단면도이다. 도 2는 도 1의 양자점을 나타내는 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 미러 기판은 투명 기판(S) 상에 배열되며, 파장 변환 입자(102)를 포함하는 복수의 파장 변환 패턴들(100), 및 파장 변환 패턴들(100) 상에 적층되는 복수의 미러 패턴들(200)을 포함한다.
투명 기판(S)은 예를 들면, 유리 기판 또는 투명 플라스틱 기판을 포함할 수 있다. 투명 기판(S)은, 예를 들면 상기 미러 기판이 표시 장치의 인캡슐레이션(encapsulation) 기판으로 제공되는 경우, 상기 표시 장치의 화소 영역들과 중첩되는 영역을 포함할 수 있다.
또한, 투명 기판(S)은 상기 표시 장치의 구동 회로 및/또는 연성 인쇄 회로(flexible printed circuit: FPC)와 연결되기 위한 패드 등이 배치되는 주변 영역과 중첩되는 영역을 포함할 수 있다.
파장 변환 패턴들(100)은 투명 기판(S) 상에 다양한 형상을 갖고 배치될 수 있다. 예를 들어, 파장 변환 패턴들(100)이 그리드(grid) 형상, 라인 형상, 메쉬(mesh) 형상, 또는 복수의 섬(island) 형상을 갖고 규칙적으로 배치될 수 있다.
미러 패턴들(200)은 파장 변환 패턴들(100) 상에 배치될 수 있다. 미러 패턴들(200)은 파장 변환 패턴들(100)의 형상과 동일한 형상을 가질 수 있다.
또한, 미러 패턴들(200)은 반사율이 높은 물질을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 미러 패턴들(200)은 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 구리(Cu), 은(Ag), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W) 등과 같은 금속을 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 상기 미러 기판이 표시 장치의 인캡슐레이션 기판으로 제공되는 경우, 미러 패턴(200)은 상기 표시 장치의 상기 화소 영역 중 발광 영역을 제외한 영역(예를 들면, 비발광 영역)과 중첩될 수 있다.
파장 변환 패턴들(100)은 파장 변환 입자(102)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 파장 변환 입자(102)는 코어(104), 코어(104)를 감싸는 쉘(106), 및 쉘(106)의 표면에 형성된 리간드(108)를 갖는 양자점을 포함할 수 있다.
코어(104)는 파장 변환 입자(102)의 중심에서 실질적으로 구형과 같은 입체 형상을 가질 수 있고, 적어도 하나의 양이온 및 적어도 하나의 음이온을 포함할 수 있다.
상기 양이온은 12족 원소 및/또는 13족 원소를 포함할 수 있으며, 예를 들어 카드뮴(Cd), 아연(Zn) 및/또는 인듐(In)을 포함할 수 있다. 상기 음이온은 15족 원소 및/또는 16족 원소를 포함할 수 있으며, 예를 들어 황(S), 셀레늄(Se), 텔루륨(Te) 및/또는 인(P)을 포함할 수 있다.
이에 따라, 예시적인 실시예들에 있어서, 코어(104)는 CdSe, CdTe, CdS, ZnSe, ZnTe, InP 등을 함유하는 이성분계 코어, ZnCdS, ZnSeTe, CdSeS, ZnCdSe, ZnCdTe 등을 함유하는 삼성분계 코어, 또는 ZnCdSeS, ZnCdSeTe, ZnCdTeS 등을 함유하는 사성분계 코어일 수 있다.
한편, 코어(110)는 이의 조성비, 즉 상기 양이온 및/또는 상기 음이온의 함량들에 따라 다양한 색상을 나타낼 수 있다. 이에 따라, 파장 변환 입자(102)는 청색, 적색, 녹색 등 다양한 발광 컬러를 가질 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 파장 변환 입자(102)는 청색 파장을 흡수하는 적색 양자점 또는 황색 양자점일 수 있다. 이에 따라, 상기 투명 기판(100)을 통하여 적색 또는 황색의 색감이 느껴질 수 있다.
쉘(106)은 실질적으로 코어(104)의 표면을 감쌀 수 있고, 적어도 하나의 양이온 및 적어도 하나의 음이온을 포함 수 있다. 상기 양이온은 예를 들어, 아연(Zn) 및/또는 카드뮴(Cd)과 같은 12족 원소를 포함할 수 있다. 상기 음이온은 예를 들어, 황(S) 등과 같은 16족 원소를 포함할 수 있다. 이에 따라, 예시적인 실시예들에 있어서, 쉘(106)은 ZnS 등을 함유하는 이성분계 쉘 또는 ZnCdS 등을 함유하는 삼성분계 쉘일 수 있다.
리간드(108)는 유기 작용기를 포함할 수 있으며, 쉘(106)의 표면에 형성되어 이와 화학적으로 결합할 수 있다. 상기 유기 작용기는 예를 들어, 올레산염(oleate) 및/또는 트리옥틸포스핀(trioctylphosphine: TOP)을 포함할 수 있다.
이에 따라, 쉘(106) 및 리간드(108) 사이에 강한 화학적 결합이 형성될 수 있고, 따라서 파장 변환 입자(102) 제조 시 이를 수득하기 위한 반복적인 세척 공정 수행 중에도 리간드(108)는 소실되지 않을 수 있다.
이와는 달리, 코어(104)는 10족 원소 및/또는 11족 원소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 코어(104)는 금(Au), 은(Ag), 또는 백금(Pt)을 포함할 수 있다.
코어(104)가 10족 원소 및/또는 11족 원소를 포함하는 경우, 쉘(106)은 실리콘 산화물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 쉘(106)은 실리카(silica)를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 파장 변환 입자(102)는 적색 또는 녹색 파장을 흡수하는 청색 양자점일 수 있다. 특히, 파장 변환 입자(102)는 표면 플라즈몬(Plasmon) 흡수 현상에 의해 장파장을 갖는 가시광선을 흡수하는 양자점일 수 있다. 이에 따라, 상기 투명 기판(100)을 통하여 청색의 색감이 느껴질 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르는 미러 기판은 양자점을 포함하는 파장 변환 패턴을 포함할 수 있다. 이에 따라, 원하는 색상을 갖는 미러 기능을 구현할 수 있다.
예를 들어, 다양한 종류의 양자점을 사용하여 금경(gold mirror), 흑경(black mirror) 등을 구현할 수 있으며, 표시 장치의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
이하에서는, 미러 기판의 제조 방법에 대하여 주로 설명하고자 한다.
도 3 내지 도 5는 예시적인 실시예들에 따른 미러 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 3을 참조하면, 파장 변환 입자(102)를 포함하는 파장 변환 패턴(100)을 투명 기판(S) 상에 형성한다. 투명 기판(S)으로서 예를 들면, 유리 기판 또는 투명 플라스틱 기판을 사용할 수 있다.
예를 들어, 스핀 코팅(spin coating), 잉크젯 프린팅(inkjet printing), 노즐 프린팅(nozzle printing), 스프레이 코팅(spray coating), 슬릿 코팅(slit coating), 딥 코팅(dip coating) 등의 공정을 이용하여, 파장 변환 입자(102)가 포함된 투명 고분자 층(도시되지 않음)을 형성하고, 상기 투명 고분자 층을 패터닝하여 파장 변환 패턴(100)을 형성할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 투명 고분자 층은 HTL(hole transport layer) 물질을 포함할 수 있다.
도 4를 참조하면, 파장 변환 패턴(100) 및 투명 기판(S) 상에 금속막(202)을 형성할 수 있다.
금속막(105)은 예를 들면, Al, Cr, Cu, Ag, Ti, Ta, Mo, W 등과 같은 금속을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다. 금속막(105)은 예를 들면, 스퍼터링(sputtering) 공정, 물리 기상 증착(Physical Vapor Deposition: PVD) 공정, 원자층 증착(Atomic Layer Deposition: ALD) 공정, 화학 기상 증착(Chemical Vapor Deposition: CVD) 공정 등을 통해 형성될 수 있다.
도 5를 참조하면, 금속막(202)을 예를 들면, 사진 식각 공정을 통해 패터닝하여 복수의 미러 패턴들(200)을 형성할 수 있다.
예를 들면, 미러 패턴들(200)이 그리드 배열, 라인 배열, 메쉬 배열, 복수의 섬들의 배열 등과 같은 규칙적인 배열을 형성하며, 파장 변환 패턴(100) 상에 형성될 수 있다.
도 6은 예시적인 실시예들에 따른 미러 기판을 나타내는 단면도이다. 도 6에 도시된 미러 기판은 전자 수송 패턴을 제외하고는 도 1에 도시된 미러 기판과 실질적으로 동일하거나 유사한 구성 및/또는 구조를 가질 수 있다. 따라서, 중복되는 구성 및/또는 구조에 대한 상세한 설명은 생략된다.
도 6을 참조하면, 상기 미러 기판은 투명 기판(S) 상에 배열되며 파장 변환 입자(102)를 포함하는 복수의 파장 변환 패턴들(100)과 복수의 전자 수송 패턴들(300), 및 복수의 전자 수송 패턴들(300) 상에 적층되는 복수의 미러 패턴들(200)을 포함한다.
투명 기판(S)은 예를 들면, 유리 기판 또는 투명 플라스틱 기판을 포함할 수 있다. 투명 기판(S)은, 예를 들면 상기 미러 기판이 표시 장치의 인캡슐레이션(encapsulation) 기판으로 제공되는 경우, 상기 표시 장치의 화소 영역들과 중첩되는 영역을 포함할 수 있다.
파장 변환 패턴들(100)은 투명 기판(S) 상에 다양한 형상을 갖고 배치될 수 있다. 예를 들어, 파장 변환 패턴들(100)이 그리드(grid) 형상, 라인 형상, 메쉬(mesh) 형상, 또는 복수의 섬(island) 형상을 갖고 규칙적으로 배치될 수 있다.
미러 패턴들(200)은 파장 변환 패턴들(100) 상에 배치될 수 있다. 미러 패턴들(200)은 파장 변환 패턴들(100)의 형상과 동일한 형상을 가질 수 있다.
파장 변환 패턴들(100)은 파장 변환 입자(102)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 파장 변환 입자(102)는 코어(104), 코어(104)를 감싸는 쉘(106), 및 쉘(106)의 표면에 형성된 리간드(108)를 갖는 양자점을 포함할 수 있다.
코어(104)는 파장 변환 입자(102)의 중심에서 실질적으로 구형과 같은 입체 형상을 가질 수 있고, 적어도 하나의 양이온 및 적어도 하나의 음이온을 포함할 수 있다.
상기 양이온은 12족 원소 및/또는 13족 원소를 포함할 수 있으며, 예를 들어 카드뮴(Cd), 아연(Zn) 및/또는 인듐(In)을 포함할 수 있다. 상기 음이온은 15족 원소 및/또는 16족 원소를 포함할 수 있으며, 예를 들어 황(S), 셀레늄(Se), 텔루륨(Te) 및/또는 인(P)을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 파장 변환 입자(102)는 청색 파장을 흡수하는 적색 양자점 또는 황색 양자점일 수 있다. 이에 따라, 상기 투명 기판(100)을 통하여 적색 또는 황색의 색감이 느껴질 수 있다.
이와는 달리, 코어(104)는 10족 원소 및/또는 11족 원소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 코어(104)는 금(Au), 은(Ag), 또는 백금(Pt)을 포함할 수 있다.
코어(104)가 10족 원소 및/또는 11족 원소를 포함하는 경우, 쉘(106)은 실리콘 산화물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 쉘(106)은 실리카(silica)를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 파장 변환 입자(102)는 적색 또는 녹색 파장을 흡수하는 청색 양자점일 수 있다. 이에 따라, 상기 투명 기판(100)을 통하여 청색의 색감이 느껴질 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 미러 기판은 파장 변환 패턴들(100)과 미러 패턴들(200) 사이에 개재되는 전자 수송 패턴들(300, Electron Transport Pattern: ETP)을 포함할 수 있다.
전자 수송 패턴들(300)은 파장 변환 패턴들(100)과 미러 패턴들(200) 사이에 개재되어 파장 변환 패턴들(100)과 미러 패턴들(200) 사이에 접착력을 제공할 수 있다.
예를 들어, 미러 패턴들(200)이 은(Ag)을 포함하고, 파장 변환 패턴들(100)이 HTL (Hole Transport Layer) 물질을 포함하는 경우, 파장 변환 패턴들(100)과 미러 패턴들(200)의 상호 결합력이 떨어지기 때문에, 전자 수송 패턴들(300)은 파장 변환 패턴들(100)과 미러 패턴들(200)이 서로 결합될 수 있는 결합력을 제공할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르는 미러 기판은 양자점을 포함하는 파장 변환 패턴을 포함할 수 있다. 이에 따라, 원하는 색상을 갖는 미러 기능을 구현할 수 있다.
특히, 전자 수송 패턴들(300)을 파장 변환 패턴들(100) 및 미러 패턴들(200) 사이에 개재함으로, 파장 변환 패턴들 상에 미러 패턴들(200)을 용이하게 형성할 수 있는 공정상 장점이 있다.
이하에서는, 미러 기판의 제조 방법에 대해서 주로 설명하고자 한다.
도 7 및 도 8은 예시적인 실시예들에 따른 미러 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다. 예를 들면, 도 7 및 도 8은 도 6에 도시된 미러 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다. 도 3 내지 도 5를 참조로 설명한 바와 실질적으로 동일하거나 유사한 공정 및 재료들에 대한 상세한 설명은 생략된다.
도 7을 참조하면, 파장 변환 입자(102)를 포함하는 파장 변환 패턴(100) 및 전자 수송 패턴(300)을 투명 기판(S) 상에 순차적으로 형성한다. 투명 기판(S)으로서 예를 들면, 유리 기판 또는 투명 플라스틱 기판을 사용할 수 있다.
예를 들어, 스핀 코팅(spin coating), 잉크젯 프린팅(inkjet printing), 노즐 프린팅(nozzle printing), 스프레이 코팅(spray coating), 슬릿 코팅(slit coating), 딥 코팅(dip coating) 등의 공정을 이용하여, 파장 변환 입자(102)가 포함된 투명 고분자 층(도시되지 않음) 및 전자 수송층(electron transport layer)을 형성하고, 상기 투명 고분자 층 및 상기 전자 수송층을 패터닝하여 파장 변환 패턴(100) 및 전자 수송 패턴(300)을 각각 형성할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 투명 고분자 층은 HTL(hole transport layer) 물질을 포함하고, 상기 전자 수송층은 ETL(electron transport layer) 물질을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 투명 고분자 층은 폴리비닐카바졸, NPD(N,N'-diphenyl-N,N'-bis(1-naphthylphenyl)-1,1'-biphenyl-4,4'-diamine), poly-TPD(poly(N,N'-bis(4-butylphenyl)-N-N'-bis(phenyl-benzidine)), poly-TFB(poly[(9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl)-co-(4,4'-(N-(4-sec-butylphenyl))diphenyl-amine)]) 및/또는 PPV(poly(1,4-phenylenevinylene)를 포함할 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 전자 수송층은 ZnO 양자점 및/또는 TiO2 나노입자를 포함할 수 있다. 이와는 다르게, BCP(2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanhro-line) 및/또는 TPBI(1,3,5-tris(N-phenylbenzimidazol-2,yl)benzene)를 포함할 수도 있다.
도 8 및 도 6을 참조하면, 금속 자기-패터닝(metal self-patterning) 공정을 이용하여 전자 수송 패턴(300) 상에 복수의 미러 패턴들(200)을 형성할 수 있다.
상기 금속 자기-패터닝 공정에 의하면, 금속 물질을 전자 수송 패턴(300) 상에 마스크 없이 증착하여 미러 패턴들(200)을 형성할 수 있다. 이는 상기 금속 물질이 투명 기판(S)에 약한 결합력을 가지며, 상기 금속 물질이 전자 수송 패턴(300)에 강한 결합력을 가지는 점에 의하여, 전자 수송 패턴(300) 상에 미러 패턴들(200)을 강한 결합력으로 마스크 없이 증착할 수 있다.
도 9는 예시적인 실시예들에 따른 미러 기판을 나타내는 단면도이다. 도 9에 도시된 미러 기판은 파장 변환 패턴의 배치를 제외하면 도 1에 도시된 미러 기판과 실질적으로 동일하거나 유사한 구성 및/또는 구조를 가질 수 있다. 따라서, 중복되는 구성 및/또는 구조에 대한 상세한 설명은 생략된다.
도 9를 참조하면, 상기 미러 기판은 투명 기판(S)의 제1 면에 배열되며 파장 변환 입자(102)를 포함하는 복수의 파장 변환 패턴들(100), 및 투명 기판(S)의 상기 제1 면에 반대되는 제2 면에 적층되는 복수의 미러 패턴들(200)을 포함한다.
투명 기판(S)은 예를 들면, 유리 기판 또는 투명 플라스틱 기판을 포함할 수 있다. 투명 기판(S)은, 예를 들면 상기 미러 기판이 표시 장치의 인캡슐레이션(encapsulation) 기판으로 제공되는 경우, 상기 표시 장치의 화소 영역들과 중첩되는 영역을 포함할 수 있다.
파장 변환 패턴들(100)은 투명 기판(S)의 상기 제1 면 상에 다양한 형상을 갖고 배치될 수 있다. 예를 들어, 파장 변환 패턴들(100)이 그리드(grid) 형상, 라인 형상, 메쉬(mesh) 형상, 또는 복수의 섬(island) 형상을 갖고 규칙적으로 배치될 수 있다.
미러 패턴들(200)은 투명 기판(S)의 상기 제2 면 상에 다양한 형상을 갖고 배치될 수 있다. 이와는 달리, 미러 패턴들(200)은 파장 변환 패턴들(100)의 형상과 동일한 형상을 가질 수 있다.
파장 변환 패턴들(100)은 파장 변환 입자(102)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 파장 변환 입자(102)는 코어(104), 코어(104)를 감싸는 쉘(106), 및 쉘(106)의 표면에 형성된 리간드(108)를 갖는 양자점을 포함할 수 있다.
코어(104)는 파장 변환 입자(102)의 중심에서 실질적으로 구형과 같은 입체 형상을 가질 수 있고, 적어도 하나의 양이온 및 적어도 하나의 음이온을 포함할 수 있다.
상기 양이온은 12족 원소 및/또는 13족 원소를 포함할 수 있으며, 예를 들어 카드뮴(Cd), 아연(Zn) 및/또는 인듐(In)을 포함할 수 있다. 상기 음이온은 15족 원소 및/또는 16족 원소를 포함할 수 있으며, 예를 들어 황(S), 셀레늄(Se), 텔루륨(Te) 및/또는 인(P)을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 파장 변환 입자(102)는 청색 파장을 흡수하는 적색 양자점 또는 황색 양자점일 수 있다. 이에 따라, 상기 투명 기판(100)을 통하여 적색 또는 황색의 색감이 느껴질 수 있다.
이와는 달리, 코어(104)는 10족 원소 및/또는 11족 원소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 코어(104)는 금(Au), 은(Ag), 또는 백금(Pt)을 포함할 수 있다.
코어(104)가 10족 원소 및/또는 11족 원소를 포함하는 경우, 쉘(106)은 실리콘 산화물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 쉘(106)은 실리카(silica)를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 파장 변환 입자(102)는 적색 또는 녹색 파장을 흡수하는 청색 양자점일 수 있다. 이에 따라, 상기 투명 기판(100)을 통하여 청색의 색감이 느껴질 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르는 미러 기판은 양자점을 포함하는 파장 변환 패턴을 포함할 수 있다. 이에 따라, 원하는 색상을 갖는 미러 기능을 구현할 수 있다.
특히, 예시적인 실시예들에 따른 미러 기판에 의하면, 파장 변환 패턴들(100)이 상기 미러 기판에서 다양하게 배치됨으로, 표시 품질을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
도 10은 예시적인 실시예들에 따른 미러 기판을 나타내는 단면도이다. 도 10에 도시된 미러 기판은 파장 변환 패턴의 배치를 제외하면 도 9에 도시된 미러 기판과 실질적으로 동일하거나 유사한 구성 및/또는 구조를 가질 수 있다. 따라서, 중복되는 구성 및/또는 구조에 대한 상세한 설명은 생략된다.
도 10을 참조하면, 상기 미러 기판은 투명 기판(S) 상에 배열되는 복수의 미러 패턴들(200), 및 미러 패턴들(200) 상에 적층되는 복수의 파장 변환 패턴들(100)을 포함한다.
투명 기판(S)은 예를 들면, 유리 기판 또는 투명 플라스틱 기판을 포함할 수 있다. 투명 기판(S)은, 예를 들면 상기 미러 기판이 표시 장치의 인캡슐레이션(encapsulation) 기판으로 제공되는 경우, 상기 표시 장치의 화소 영역들과 중첩되는 영역을 포함할 수 있다.
파장 변환 패턴들(100)은 미러 패턴들(200) 상에 다양한 형상을 갖고 배치될 수 있다. 예를 들어, 파장 변환 패턴들(100)이 그리드(grid) 형상, 라인 형상, 메쉬(mesh) 형상, 또는 복수의 섬(island) 형상을 갖고 규칙적으로 배치될 수 있다.
미러 패턴들(200)은 투명 기판 상에서 배치되어, 파장 변환 패턴들(100)의 형상과 동일한 형상을 가질 수 있다.
파장 변환 패턴들(100)은 파장 변환 입자(102)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 파장 변환 입자(102)는 코어(104), 코어(104)를 감싸는 쉘(106), 및 쉘(106)의 표면에 형성된 리간드(108)를 갖는 양자점을 포함할 수 있다.
코어(104)는 파장 변환 입자(102)의 중심에서 실질적으로 구형과 같은 입체 형상을 가질 수 있고, 적어도 하나의 양이온 및 적어도 하나의 음이온을 포함할 수 있다.
상기 양이온은 12족 원소 및/또는 13족 원소를 포함할 수 있으며, 예를 들어 카드뮴(Cd), 아연(Zn) 및/또는 인듐(In)을 포함할 수 있다. 상기 음이온은 15족 원소 및/또는 16족 원소를 포함할 수 있으며, 예를 들어 황(S), 셀레늄(Se), 텔루륨(Te) 및/또는 인(P)을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 파장 변환 입자(102)는 청색 파장을 흡수하는 적색 양자점 또는 황색 양자점일 수 있다. 이에 따라, 상기 투명 기판(100)을 통하여 적색 또는 황색의 색감이 느껴질 수 있다.
이와는 달리, 코어(104)는 10족 원소 및/또는 11족 원소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 코어(104)는 금(Au), 은(Ag), 또는 백금(Pt)을 포함할 수 있다.
코어(104)가 10족 원소 및/또는 11족 원소를 포함하는 경우, 쉘(106)은 실리콘 산화물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 쉘(106)은 실리카(silica)를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 파장 변환 입자(102)는 적색 또는 녹색 파장을 흡수하는 청색 양자점일 수 있다. 이에 따라, 상기 투명 기판(100)을 통하여 청색의 색감이 느껴질 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르는 미러 기판은 양자점을 포함하는 파장 변환 패턴을 포함할 수 있다. 이에 따라, 원하는 색상을 갖는 미러 기능을 구현할 수 있다.
특히, 예시적인 실시예들에 따른 미러 기판에 의하면, 파장 변환 패턴들(100)이 상기 미러 기판에서 다양하게 배치됨으로, 표시 품질을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
도 11은 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다. 도 12는 도 10의 A 영역을 확대한 단면도이다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 상기 표시 장치는 제1 기판(W) 상에 배치되는 표시부(400), 및 표시부(400)를 사이에 두고 제1 기판(W)과 대향하는 미러 기판(10)을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 미러 기판(10)은 도 1을 참조로 설명한 바와 실질적으로 동일하거나 유사한 구성 및/또는 구조를 포함할 수 있다. 구체적으로, 미러 기판(10)은 도 1의 미러 기판을 뒤집어 배치한 것일 수 있다. 상술한 바와 같이, 미러 기판(10)은 제2 기판(S) 아래에 배열되며 파장 변환 입자(102)를 포함하는 복수의 파장 변환 패턴들(100), 및 파장 변환 패턴들(100) 아래에 적층되는 복수의 미러 패턴들(200)을 포함할 수 있다.
실링부(500)는 제1 기판(W) 및 제2 기판(S) 사이에 배치되어 표시부(400)를 인캡슐레이션 할 수 있다. 따라서, 미러 기판(10)은 실질적으로 인캡슐레이션 기판으로 제공될 수 있다. 실링부(500)는 미러 기판(10)의 제1 영역(I) 및 제2 영역(II) 사이에서 표시부(400)를 보호할 수 있다. 표시부(400)는 미러 기판(10)의 제1 영역(I)과 중첩되며, 제2 영역(II)과 중첩되는 제1 기판(W) 부분 상에는 구동 회로, FPC 연결 패드와 같은 주변 회로들이 배치될 수 있다.
표시부(400)는 제1 기판(W) 상에 형성된 스위칭 소자, 및 상기 스위칭 소자와 전기적으로 연결되는 표시 구조물을 포함할 수 있다.
상기 스위칭 소자는 예를 들면, 액티브 패턴(415), 게이트 절연막(420), 게이트 전극(425), 소스 전극(443) 및 드레인 전극(445)을 포함하는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor: TFT)를 포함할 수 있다. 상기 표시 구조물은 예를 들면, 제1 전극(460), 발광층(480) 및 제2 전극(490)을 포함할 수 있다.
제1 기판(W)은 예를 들면, 유리 기판, 투명 플라스틱 기판, 플렉시블 플라스틱 기판 등을 포함할 수 있다.
제1 기판(W)의 상면 상에는 배리어막(410)이 형성될 수 있다. 배리어막(410)에 의해 제1 기판(W)을 통해 침투하는 수분이 차단될 수 있으며, 제1 기판(W) 및 제1 기판(W) 상에 형성된 구조물 사이의 불순물 확산이 차단될 수 있다.
예를 들면, 배리어막(410)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물 또는 실리콘 산질화물을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다. 배리어막(410)은 실리콘 산화막 및 실리콘 질화막을 포함하는 적층 구조를 가질 수도 있다.
액티브 패턴(415)은 폴리실리콘과 같은 실리콘 화합물을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 액티브 패턴(415)은 인듐-갈륨-아연 산화물(Indium Gallium Zinc Oxide: IGZO), 아연-주석 산화물(Zinc Tin Oxide: ZTO), 또는 인듐-주석-아연 산화물(Indium Tin Zinc Oxide: ITZO)과 같은 산화물 반도체를 포함할 수도 있다. 액티브 패턴(415)은 상기 실리콘 화합물 또는 산화물 반도체를 포함하는 액티브 막을 예를 들면, 스퍼터링 공정을 통해 증착한 후, 사진 식각 공정을 통해 패터닝하여 형성될 수 있다.
게이트 절연막(420)은 배리어막(410) 상에 형성되어 액티브 패턴(415)을 커버할 수 있다. 게이트 절연막(420)은 예를 들면, 실리콘 산화물, 실리콘 질화물 또는 실리콘 산질화물을 포함하도록 형성될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 게이트 절연막(420)은 실리콘 산화막 및 실리콘 질화막을 포함하는 적층 구조를 가질 수도 있다.
게이트 전극(425)은 게이트 절연막(420) 상에 형성되어 액티브 패턴(415)과 중첩될 수 있다. 예를 들면, 게이트 절연막(420) 상에 제1 도전막을 형성하고, 상기 제1 도전막을 사진 식각 공정을 통해 패터닝하여 게이트 전극(425)이 형성될 수 있다. 상기 제1 도전막은 Al, Ag, W, Cu, Mo, Ti, Ta, Cr 등과 같은 금속, 상기 금속들의 합금 또는 상기 금속의 질화물을 사용하여 스퍼터링 공정, ALD 공정 등을 통해 형성될 수 있다. 상기 제1 도전막은 Al/Mo 또는 Ti/Cu 구조와 같은 복층 구조로 형성될 수도 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 도전막으로부터 스캔 라인이 함께 형성될 수 있다. 게이트 전극(425)은 상기 스캔 라인으로부터 분기될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 게이트 전극(425)을 이온 주입 마스크로 사용하는 불순물 주입 공정을 통해, 액티브 패턴(415)의 양 단부에 소스 영역 및 드레인 영역을 형성할 수 있다. 게이트 전극(425)과 중첩되며, 상기 소스 영역 및 상기 드레인 영역 사이의 액티브 패턴(415) 부분은 전하가 이동되는 채널 영역으로 정의될 수 있다.
층간 절연막(430)은 게이트 절연막(420) 상에 형성되어, 게이트 전극(425)을 커버할 수 있다. 층간 절연막(430)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물 및/또는 실리콘 산질화물을 포함하도록 형성될 수 있다. 층간 절연막(430)은 실리콘 산화막 및 실리콘 질화막을 포함하는 적층 구조를 가질 수도 있다
소스 전극(443) 및 드레인 전극(445)은 층간 절연막(430) 및 게이트 절연막(420)을 관통하여 액티브 패턴(415)과 접촉할 수 있다. 예를 들면, 소스 전극(443) 및 드레인 전극(445)은 각각 액티브 패턴(415)의 상기 소스 영역 및 상기 드레인 영역과 접촉할 수 있다.
예를 들면, 층간 절연막(430) 및 게이트 절연막(420)을 부분적으로 식각하여 액티브 패턴(415)을 노출시키는 콘택 홀들을 형성할 수 있다. 상기 콘택 홀들을 채우는 제2 도전막을 층간 절연막(430) 상에 형성한 후, 상기 제2 도전막을 사진 식각 공정을 통해 패터닝하여 소스 전극(443) 및 드레인 전극(445)을 형성할 수 있다. 상기 제2 도전막은 상기 제1 도전막과 실질적으로 동일하거나 유사한 재료 및 공정을 통해 형성될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 제2 도전막으로부터 데이터 라인이 함께 형성될 수 있다. 이 경우, 소스 전극(443)은 상기 데이터 라인으로부터 분기될 수 있다.
상술한 공정에 의해, 상기 TFT가 표시부(400)의 각 화소마다 형성될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 2 이상의 TFT 및 커패시터가 상기 각 화소마다 함께 형성될 수도 있다.
층간 절연막(430) 상에는 소스 전극(443) 및 드레인 전극(445)을 커버하는 비아 절연막(450)이 형성될 수 있다. 비아 절연막(450)은 예를 들면, 폴리이미드, 에폭시계 수지, 아크릴계 수지, 폴리에스테르와 같은 유기 물질을 사용하여 스핀 코팅 공정 또는 슬릿 코팅 공정을 통해 형성될 수 있다. 비아 절연막(450)은 실질적으로 표시부(400)의 평탄화막으로 제공될 수 있다.
비아 절연막(450) 상에는 상기 표시구조물이 형성될 수 있다.
제1 전극(460)은 비아 절연막(450)을 관통하여 예를 들면, 드레인 전극(445)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 비아 절연막(450)을 부분적으로 식각하여 드레인 전극(445) 상면을 노출시키는 비아 홀을 형성할 수 있다. 비아 절연막(450) 상에 상기 비아 홀을 채우는 제3 도전막을 형성한 후, 사진 식각 공정을 통해 패터닝하여 제1 전극(460)을 형성할 수 있다.
제1 전극(460)은 예를 들면, 표시부(400)의 양극(anode) 또는 화소 전극으로 제공되며, 표시부(400)에 포함되는 상기 각 화소마다 독립적으로 형성될 수 있다.
상기 제3 도전막은 상기 제1 도전막과 실질적으로 동일하거나 유사한 금속을 사용하여 형성될 수 있다. 상기 제3 도전막은 인듐 주석 화합물(Indium Tin Oxide: ITO), 인듐 아연 화합물(Indium Zinc Oxide: IZO), 아연 산화물 또는 인듐 산화물과 같은 투명 도전성 물질을 사용하여 형성될 수도 있다.
화소 정의막(470)은 비아 절연막(450) 상에 형성되어 제1 전극(460)의 주변부를 일부 커버할 수 있다. 예를 들면, 화소 정의막(470)은 감광성 유기 물질을 사용하여 현상 및 노광 공정을 통해 형성될 수 있다. 이와는 달리, 화소 정의막(470)은 실리콘 계열의 무기 물질을 사용하여 사진 식각 공정을 통해 형성될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 화소 정의막(470)에 의해 노출된 제1 전극(460) 면적이 실질적으로 상기 각 화소의 발광 영역의 면적에 해당할 수 있다.
표시층(480)은 제1 전극(460) 및 화소 정의막(470) 상에 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 표시층(480)은 유기 발광 물질을 포함하며, 상기 표시 장치는 유기 발광 표시(Organic Light Emitting Display: OLED) 장치로 제공될 수 있다. 이 경우, 표시층(480)의 하부 및 상부에 각각 정공 수송층(Hole Transport Layer: HTL) 및 전자 수송층(Electron Transport Layer: ETL)이 더 형성될 수 있다.
표시층(480)은 각 화소 마다 상기 유기 발광 물질을 개별적으로 프린팅함으로써 형성될 수 있다. 상기 정공 수송층 및 상기 전자 수송층은 상기 각 화소마다 형성되거나, 복수의 화소들에 공통적으로 형성될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 표시층(480)으로서 액정 물질이 사용될 수 있으며, 이 경우 상기 표시 장치는 액정 표시(Liquid Crystal Display: LCD) 장치로 제공될 수 있다.
화소 정의막(470) 및 표시층(480) 상에는 제2 전극(490)이 형성될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 제2 전극(490)은 복수의 화소들에 공통적으로 제공되는 공통 전극으로 제공될 수 있다. 또한, 제2 전극(490)은 표시부(400)의 음극(cathode)으로 제공될 수 있다.
제2 전극(490)은 예를 들면, 오픈 마스크(open mask)를 사용하여 금속 또는 상술한 투명 도전성 물질을 증착함으로써 형성될 수 있다.
미러 기판(10)의 미러 패턴들(200)은 표시부(400)의 비발광영역과 중첩될 수 있다. 반사율이 높은 미러 패턴(200)에 의해 상기 비발광 영역에서는 실질적으로 미러 기능이 구현될 수 있다.
도 1을 참조로 설명한 바와 같이, 파장 변환 패턴들(100)이 미러 패턴들(200) 및 제2 기판(S) 사이에 개재됨으로, 상기 표시 장치는 원하는 색상을 갖는 미러 기능을 수행할 수 있다.
도 13은 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다. 도 13에 도시된 표시 장치는 파장 변환 패턴의 배치를 제외하고는 도 12에 도시된 표시 장치와 실질적으로 동일하거나 유사한 구성 및/또는 구조를 가질 수 있다. 따라서, 중복되는 구성 및/또는 구조에 대한 상세한 설명은 생략된다.
도 13을 참조하면, 상기 표시 장치는 제1 기판(W) 상에 배치되는 표시부(400), 및 표시부(400)를 사이에 두고 제1 기판(W)과 대향하는 미러 기판(12)을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 미러 기판(12)은 도 9를 참조로 설명한 바와 실질적으로 동일하거나 유사한 구성 및/또는 구조를 포함할 수 있다. 구체적으로, 미러 기판(12)은 도 9의 미러 기판을 뒤집어 배치한 것일 수 있다. 상술한 바와 같이, 미러 기판(12)은 제2 기판(S)의 제1 면에 배치되며 파장 변환 입자(102)를 포함하는 복수의 파장 변환 패턴들(100), 및 제2 기판(S)의 상기 제1 면에 반대되는 제2 면에 배치되는 복수의 미러 패턴들(200)을 포함할 수 있다.
실링부(500)는 제1 기판(W) 및 제2 기판(S) 사이에 배치되어 표시부(400)를 인캡슐레이션 할 수 있다. 따라서, 미러 기판(12)은 실질적으로 인캡슐레이션 기판으로 제공될 수 있다. 실링부(500)는 미러 기판(12)의 제1 영역(I) 및 제2 영역(II) 사이에서 표시부(400)를 보호할 수 있다. 표시부(400)는 미러 기판(12)의 제1 영역(I)과 중첩되며, 제2 영역(II)과 중첩되는 제1 기판(W) 부분 상에는 구동 회로, FPC 연결 패드와 같은 주변 회로들이 배치될 수 있다.
표시부(400)는 제1 기판(W) 상에 형성된 스위칭 소자, 및 상기 스위칭 소자와 전기적으로 연결되는 표시 구조물을 포함할 수 있다.
상기 스위칭 소자는 예를 들면, 액티브 패턴(415), 게이트 절연막(420), 게이트 전극(425), 소스 전극(443) 및 드레인 전극(445)을 포함하는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor: TFT)를 포함할 수 있다. 상기 표시 구조물은 예를 들면, 제1 전극(460), 발광층(480) 및 제2 전극(490)을 포함할 수 있다.
미러 기판(12)의 미러 패턴들(200)은 표시부(400)의 비발광영역과 중첩될 수 있다. 반사율이 높은 미러 패턴(200)에 의해 상기 비발광 영역에서는 실질적으로 미러 기능이 구현될 수 있다.
도 9를 참조로 설명한 바와 같이, 파장 변환 패턴들(100)은 제2 기판(S)의 상기 제1 면에 배치되어, 상기 표시 장치는 원하는 색상을 갖는 미러 기능을 수행할 수 있다.
도 14는 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다. 도 14에 도시된 표시 장치는 미러 패턴의 배치를 제외하고는 도 13에 도시된 표시 장치와 실질적으로 동일하거나 유사한 구성 및/또는 구조를 가질 수 있다. 따라서, 중복되는 구성 및/또는 구조에 대한 상세한 설명은 생략된다.
도 14를 참조하면, 상기 표시 장치는 제1 기판(W) 상에 배치되는 표시부(400), 및 표시부(400)를 사이에 두고 제1 기판(W)과 대향하는 미러 기판(14)을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 미러 기판(14)은 도 10을 참조로 설명한 바와 실질적으로 동일하거나 유사한 구성 및/또는 구조를 포함할 수 있다. 구체적으로, 미러 기판(14)은 도 10의 미러 기판을 뒤집어 배치한 것일 수 있다. 상술한 바와 같이, 미러 기판(14)은 제2 기판(S) 상에 배치되는 복수의 미러 패턴들(200), 및 파장 변환 입자(102)를 포함하고 미러 패턴들(200) 상에 적층되는 복수의 파장 변환 패턴들(100)을 포함할 수 있다.
실링부(500)는 제1 기판(W) 및 제2 기판(S) 사이에 배치되어 표시부(400)를 인캡슐레이션 할 수 있다. 따라서, 미러 기판(14)은 실질적으로 인캡슐레이션 기판으로 제공될 수 있다. 실링부(500)는 미러 기판(14)의 제1 영역(I) 및 제2 영역(II) 사이에서 표시부(400)를 보호할 수 있다. 표시부(400)는 미러 기판(14)의 제1 영역(I)과 중첩되며, 제2 영역(II)과 중첩되는 제1 기판(W) 부분 상에는 구동 회로, FPC 연결 패드와 같은 주변 회로들이 배치될 수 있다.
표시부(400)는 제1 기판(W) 상에 형성된 스위칭 소자, 및 상기 스위칭 소자와 전기적으로 연결되는 표시 구조물을 포함할 수 있다.
상기 스위칭 소자는 예를 들면, 액티브 패턴(415), 게이트 절연막(420), 게이트 전극(425), 소스 전극(443) 및 드레인 전극(445)을 포함하는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor: TFT)를 포함할 수 있다. 상기 표시 구조물은 예를 들면, 제1 전극(460), 발광층(480) 및 제2 전극(490)을 포함할 수 있다.
미러 기판(14)의 미러 패턴들(200)은 표시부(400)의 비발광영역과 중첩될 수 있다. 반사율이 높은 미러 패턴(200)에 의해 상기 비발광 영역에서는 실질적으로 미러 기능이 구현될 수 있다.
도 10을 참조로 설명한 바와 같이, 파장 변환 패턴들(100)은 미러 패턴들(200) 상에 배치되어, 상기 표시 장치는 원하는 색상을 갖는 미러 기능을 수행할 수 있다.
도 15는 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다. 도 15에 도시된 표시 장치는 전자 수송 패턴 패턴을 제외하고는 도 11에 도시된 표시 장치와 실질적으로 동일하거나 유사한 구성 및/또는 구조를 가질 수 있다. 따라서, 중복되는 구성 및/또는 구조에 대한 상세한 설명은 생략된다.
도 15를 참조하면, 상기 표시 장치는 제1 기판(W) 상에 배치되는 표시부(400), 및 표시부(400)를 사이에 두고 제1 기판(W)과 대향하는 미러 기판(16)을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 미러 기판(16)은 도 6을 참조로 설명한 바와 실질적으로 동일하거나 유사한 구성 및/또는 구조를 포함할 수 있다. 구체적으로, 미러 기판(16)은 도 6의 미러 기판을 뒤집어 배치한 것일 수 있다. 상술한 바와 같이, 미러 기판(16)은 제2 기판(S) 아래에 배치되며 파장 변환 입자(102)를 포함하는 복수의 파장 변환 패턴들(100), 파장 변환 패턴들(100) 아래에 배치되는 전자 수송 패턴들(300), 및 전자 수송 패턴들(300) 아래에 배치되는 복수의 미러 패턴들(200)을 포함할 수 있다.
실링부(500)는 제1 기판(W) 및 제2 기판(S) 사이에 배치되어 표시부(400)를 인캡슐레이션 할 수 있다. 따라서, 미러 기판(16)은 실질적으로 인캡슐레이션 기판으로 제공될 수 있다. 실링부(500)는 미러 기판(16)의 제1 영역(I) 및 제2 영역(II) 사이에서 표시부(400)를 보호할 수 있다. 표시부(400)는 미러 기판(16)의 제1 영역(I)과 중첩되며, 제2 영역(II)과 중첩되는 제1 기판(W) 부분 상에는 구동 회로, FPC 연결 패드와 같은 주변 회로들이 배치될 수 있다.
표시부(400)는 제1 기판(W) 상에 형성된 스위칭 소자, 및 상기 스위칭 소자와 전기적으로 연결되는 표시 구조물을 포함할 수 있다.
상기 스위칭 소자는 예를 들면, 액티브 패턴(415), 게이트 절연막(420), 게이트 전극(425), 소스 전극(443) 및 드레인 전극(445)을 포함하는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor: TFT)를 포함할 수 있다. 상기 표시 구조물은 예를 들면, 제1 전극(460), 발광층(480) 및 제2 전극(490)을 포함할 수 있다.
미러 기판(16)의 미러 패턴들(200)은 표시부(400)의 비발광영역과 중첩될 수 있다. 반사율이 높은 미러 패턴(200)에 의해 상기 비발광 영역에서는 실질적으로 미러 기능이 구현될 수 있다.
도 6을 참조로 설명한 바와 같이, 파장 변환 패턴들(100)이 구비되어, 상기 표시 장치는 원하는 색상을 갖는 미러 기능을 수행할 수 있다.
특히, 전자 수송 패턴들(300)에 의해 미러 패턴들(200)이 파장 변환 패턴(100) 아래에 적층될 수 있으므로, 파장 변환 패턴(100)과 미러 패턴들(200)은 강력한 결합력으로 결합될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10, 12, 14, 16: 미러 기판
100: 파장 변환 패턴
102: 파장 변환 입자 104: 코어
106: 쉘 108: 리간드
200: 미러 패턴 300: 전자 수송 패턴
400: 표시부 410: 배리어막
415: 액티브 패턴 420: 게이트 절연막
425: 게이트 전극 430: 층간 절연막
443: 소스 전극 445: 드레인 전극
450: 비아 절연막 460: 제1 전극
470: 화소 정의막 480: 표시층
490: 제2 전극
102: 파장 변환 입자 104: 코어
106: 쉘 108: 리간드
200: 미러 패턴 300: 전자 수송 패턴
400: 표시부 410: 배리어막
415: 액티브 패턴 420: 게이트 절연막
425: 게이트 전극 430: 층간 절연막
443: 소스 전극 445: 드레인 전극
450: 비아 절연막 460: 제1 전극
470: 화소 정의막 480: 표시층
490: 제2 전극
Claims (20)
- 투명 기판 상에 배열되며, 파장 변환 입자를 포함하는 복수의 파장 변환 패턴들; 및
상기 파장 변환 패턴들 상에 적층되는 복수의 미러 패턴들을 포함하는 미러 기판. - 제 1 항에 있어서, 상기 파장 변환 입자는,
코어, 상기 코어를 감싸는 쉘, 및 상기 쉘의 표면에 형성된 리간드를 갖는 양자점(quantum dot)을 포함하는 것을 특징으로 하는 미러 기판. - 제 1 항에 있어서, 상기 파장 변환 패턴들은 상기 투명 기판과 상기 미러 패턴들 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 미러 기판.
- 제 1 항에 있어서, 상기 파장 변환 패턴들은 상기 투명 기판의 제1 면에 배치되고, 상기 미러 패턴들은 상기 투명 기판의 상기 제1 면에 반대되는 상기 제2 면에 배치되는 것을 특징으로 하는 미러 기판.
- 제 1 항에 있어서, 상기 파장 변환 패턴들 및 상기 미러 패턴들 사이에 개재되는 전자 수송 패턴(ETP)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미러 기판.
- 제1 영역 및 제2 영역을 포함하는 투명 기판을 제공하는 단계;
상기 투명 기판 상에 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역에 걸쳐 분포되는 복수의 파장 변환 패턴들을 형성하는 단계; 및
상기 파장 변환 패턴들 상에 복수의 미러 패턴들을 형성하는 단계를 포함하는 미러 기판의 제조 방법. - 제 6 항에 있어서, 상기 파장 변환 패턴들을 형성하는 단계는,
상기 투명 기판 상에 파장 변환 입자가 포함된 투명 고분자 층을 형성하는 단계; 및
상기 투명 고분자 층을 패터닝하는 단계를 포함하는 미러 기판의 제조 방법. - 제 7 항에 있어서, 상기 파장 변환 입자는 양자점(quantum dot)인 것을 특징으로 하는 미러 기판의 제조 방법.
- 제 6 항에 있어서, 상기 미러 패턴들을 형성하는 단계는,
상기 파장 변환 패턴 상에 전자 수송 패턴을 형성하는 단계; 및
금속 자기-패터닝(metal self-patterning) 공정을 이용하여 상기 전자 수송 패턴 상에 상기 미러 패턴들을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 미러 기판의 제조 방법. - 제1 기판 상에 배치되는 표시부; 및
상기 표시부를 사이에 두고 상기 제1 기판과 대향하며, 제2 기판 아래에 배열되며 파장 변환 입자를 포함하는 복수의 파장 변환 패턴들, 및 상기 파장 변환 패턴들 아래에 적층되는 복수의 미러 패턴들을 갖는 미러 기판을 포함하는 표시 장치. - 제 10 항에 있어서, 상기 파장 변환 입자는,
코어, 상기 코어를 감싸는 쉘, 및 상기 쉘의 표면에 형성된 리간드를 갖는 양자점(quantum dot)을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치. - 제 11 항에 있어서, 상기 코어는,
12족 원소 및 13족 원소로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 양이온; 및
15족 원소 및 16족 원소로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 음이온을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치. - 제 12 항에 있어서, 상기 쉘은,
12족 원소로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 양이온; 및
16족 원소로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 음이온을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치. - 제 13 항에 있어서, 상기 리간드는 올레산염(oleate) 및/또는 트리옥틸포스핀(trioctylphosphine: TOP)을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
- 제 11 항에 있어서, 상기 코어는 10족 원소 및 11족 원소로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
- 제 15 항에 있어서, 상기 코어는 금(Au), 은(Ag), 또는 백금(Pt)을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
- 제 15 항에 있어서, 상기 쉘은 실리콘 산화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
- 제 10 항에 있어서, 상기 표시부는 발광 영역 및 비발광 영역을 포함하며,
상기 발광 영역은 이웃하는 상기 파장 변환 패턴들과 중첩되지 않으며, 상기 비발광 영역은 상기 파장 변환 패턴들 및 상기 미러 패턴들을 포함하는 적층 구조와 중첩되는 표시 장치. - 제10항에 있어서, 상기 파장 변환 패턴들 및 상기 미러 패턴들 사이에 개재되는 전자 수송 패턴(ETP)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
- 제10항에 있어서, 상기 발광 영역은 유기 발광층 또는 액정층을 포함하는 표시 장치.
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