KR20200099630A - 표시 장치 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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김장일
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Abstract

본 발명에 따른 표시 장치는, 복수의 화소들을 포함하는 표시 패널, 투과 영역 및 상기 투과 영역과 인접한 베젤 영역이 정의된 윈도우층, 상기 윈도우층의 배면 중 상기 투과 영역에 배치되는 광 필터층, 상기 광 필터층 상에 배치되고 양자점을 포함하는 컬러 필터층, 및 배면 중 상기 베젤 영역에 배치되는 베젤층을 포함하는 커버 패널을 포함하고, 상기 광 필터층은, 개구부가 정의된 격벽층, 상기 격벽층 상에 배치된 차광층, 및 상기 개구부에 배치된 반사층을 포함하고, 상기 베젤층은 상기 차광층과 동일한 컬러를 갖는다.

Description

표시 장치 및 이의 제조 방법{DISPLAY APPARATUS AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 표시 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 상세하게는 신뢰성이 향상된 표시 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
표시장치는 전기적 신호에 따라 활성화된다. 표시 장치는 영상을 표시하는 표시 패널을 포함할 수 있다. 표시 패널에 있어서, 유기 발광 표시 패널은 낮은 소비 전력, 높은 휘도 및 높은 반응 속도를 가진다.
유기 발광 표시 패널은 적색 화소 영역, 녹색 화소 영역 및 청색 화소 영역에 대응되는 광을 각각 발광하는 적색 유기 발광층, 녹색 유기 발광층 및 청색 유기 발광층을 형성하는 방식과 적색 화소 영역, 녹색 화소 영역 및 청색 화소 영역에 백색광을 발광하는 유기 발광층을 형성하고, 적색 컬러 필터, 녹색 컬러 필터 및 청색 컬러 필터를 형성하는 방식이 사용되고 있다.
표시 장치는 영상이 표시되는 액티브 영역 및 액티브 영역과 인접한 베젤 영역을 포함한다.
본 발명은, 화소로부터 누설된 광이 베젤 영역을 투과하여 발생하는 빛 샘 현상을 개선하기 위한 표시 장치 및 이의 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 표시 장치는, 액티브 영역 및 상기 액티브 영역과 인접한 주변 영역이 정의된 베이스 기판, 상기 베이스 기판 상에 배치되어 광을 생성하고 상기 액티브 영역과 중첩하는 복수의 화소들을 포함하는 표시 패널, 상기 액티브 영역과 중첩하는 투과 영역 및 상기 투과 영역과 인접한 베젤 영역이 정의되고 상기 표시 패널과 마주하는 배면 및 상기 배면과 대향하는 전면을 포함하는 윈도우층, 상기 배면 중 상기 투과 영역에 배치되는 광 필터층, 상기 광 필터층 상에 배치되고 양자점을 포함하는 컬러 필터층, 및 배면 중 상기 베젤 영역에 배치되는 베젤층을 포함하는 커버 패널을 포함하고, 상기 광 필터층은, 개구부가 정의된 격벽층, 상기 격벽층 상에 배치된 차광층, 및 상기 개구부에 배치된 반사층을 포함하고, 상기 베젤층은 상기 차광층과 동일한 컬러를 가진다.
상기 베젤층은 상기 차광층과 동일 물질을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 베젤층은 상기 차광층과 동일한 두께를 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 개구부는 복수로 제공되고, 상기 반사층은 서로 다른 컬러를 갖는 제1 내지 제3 반사 패턴들을 포함하고, 상기 제1 내지 제3 반사 패턴들은 상기 개구부들 중 대응되는 개구부에 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1 내지 제3 반사 패턴들 중 어느 하나는, 상기 격벽층과 동일 물질을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1 내지 제3 반사 패턴들 중 적어도 어느 하나는, 상기 격벽층 및 상기 차광층 각각의 일부를 커버하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 컬러 필터층은 상기 제1 내지 제3 반사 패턴 각각에 중첩하는 제1 내지 제3 컬러 패턴들을 포함하고, 상기 제1 내지 상기 제3 컬러 패턴들 중 어느 하나는 상기 화소들로부터 제공된 상기 광을 투과시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 화소들로부터 제공된 상기 광은 청색광인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 베젤층은 상기 배면과 마주하는 하부, 상기 하부와 대향하는 상부, 상기 하부 및 상기 상부를 연결하는 측부를 포함하고, 상기 측부는 상기 하부로부터 소정의 경사를 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 베젤층은 상기 투과 영역을 에워싸는 폐 라인 형상인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 복수의 화소들 각각은, 트랜지스터 및 상기 트랜지스터와 연결된 유기발광소자를 포함하고, 상기 유기발광소자는, 상기 트랜지스터와 연결된 제1 전극, 상기 제1 전극과 대향하는 제2 전극, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이에 배치되는 발광층을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 복수의 화소들 각각은, 트랜지스터 및 상기 트랜지스터와 연결된 액정표시소자를 포함하고, 상기 액정표시소자는, 상기 트랜지스터와 연결된 제1 전극, 상기 제1 전극과 대향하는 제2 전극, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이에 배치된 액정층을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는, 투과 영역 및 상기 투과 영역과 인접한 베젤 영역이 정의된 윈도우층, 상기 윈도우층 중 상기 투과 영역에 배치되고, 복수의 개구부들을 포함하는 격벽층, 상기 격벽층 상에 배치된 차광층, 상기 개구부들 중 대응되는 개구부에 배치되는 제1 내지 제3 반사 패턴을 포함하는 반사층, 상기 반사층 상에 배치되고, 양자점을 포함하는 컬러 필터층, 및 상기 베젤 영역에 배치되는 베젤층을 포함하고, 상기 베젤층은 상기 차광층과 동일 물질을 포함한다.
상기 베젤층은 상기 차광층과 동일한 컬러를 가진 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 베젤층은 상기 투과 영역을 에워싸는 폐 라인 형상인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1 내지 제3 반사 패턴들 중 어느 하나는, 상기 격벽층과 동일 물질을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 컬러 필터층은 상기 제1 내지 제3 반사 패턴 각각에 중첩하는 제1 내지 제3 컬러 패턴들을 포함하고, 상기 제1 내지 상기 제3 컬러 패턴들 중 어느 하나는 상기 화소들로부터 제공된 상기 광을 투과시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 제조 방법은, 투과 영역 및 상기 투과 영역과 인접한 베젤 영역으로 구분되는 윈도우층 중 상기 투과 영역에 복수의 개구부들이 정의된 격벽층을 형성하는 단계, 상기 격벽층 상에 도포된 제1 물질을 패터닝하여 차광층을 형성하는 단계, 상기 윈도우층 중 상기 베젤 영역 상에 도포된 제2 물질을 패터닝하여 베젤층을 형성하는 단계, 상기 개구부들 중 대응되는 개구부에 서로 다른 컬러를 갖는 반사 패턴들을 형성하는 단계, 상기 반사 패턴들 상에 양자점을 포함하는 광 필터층을 형성하는 단계, 및
상기 윈도우층 상에 커버 무기층을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 차광층 및 상기 베젤층은 동시에 패터닝 된다.
상기 제1 물질 및 상기 제2 물질은 동일 물질인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 반사 패턴들 중 어느 하나는 상기 격벽층과 동일 공정에 의해 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따르면, 윈도우층의 베젤 영역에 광 차단 물질을 포함하는 베젤층을 포함함으로써, 화소로부터 누설된 광이 베젤 영역을 투과하여 외부로 시인되는 빛 샘 현상을 방지할 수 있다. 이에 따라, 신뢰성이 향상된 표시 장치를 제공할 수 있다.
또한, 베젤층은 차광층과 동일 공정에 의해 형성됨으로써, 공정 효율이 향상된 표시 장치 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 결합 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 패널의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 패널의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 패널의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 패널의 단면도이다.
도 9a 내지 도 9g는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 제조 방법의 단면도 들이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 "상에 있다", "연결 된다", 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 구성들이 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 구성들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.
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 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 이상적인 또는 지나치게 형식적인 의미로 해석되지 않는 한, 명시적으로 여기에서 정의된다.
"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, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 결합 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 패널의 단면도이다. 이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 표시 장치를 설명한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 표시 장치(EA)는 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)에서 정의되는 평면상에서 제3 방향(D3)을 향해 영상(IM)을 표시한다. 표시 장치(EA)는 커버 패널(CU), 표시 패널(DP), 및 커버 케이스(EDC)를 포함한다.
커버 패널(CU)은 윈도우층(WM) 및 광학층(CF)을 포함한다. 커버 패널(CU)은 표시 패널(DP) 상에 배치되어 표시 패널(DP)의 전면(IS)을 커버한다. 윈도우층(WM)은 외부에 노출되는 전면(FS)을 포함한다. 표시 패널(DP)에 표시되는 영상은 전면(FS)을 통해 외부에서 시인된다.
윈도우층(WM)은 단층 또는 다층구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 윈도우층(WM)은 접착제로 결합된 복수 개의 플라스틱 필름의 적층 구조를 가지거나, 접착제로 결합된 유리 기판과 플라스틱 필름의 적층 구조를 가질 수도 있다. 윈도우층(WM)은 광학적으로 투명할 수 있다. 예를 들어, 윈도우층(WM)은 유리 또는 플라스틱을 포함할 수 있다.
윈도우층(WM)의 전면(FS)은 평면상에서 투과 영역(TA) 및 베젤 영역(BZA)으로 구분될 수 있다. 투과 영역(TA)은 표시 패널(DP)로부터 제공된 광을 투과시키는 영역일 수 있다. 투과 영역(TA)은 표시 패널(DP)의 액티브 영역(AA)과 대응되는 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 투과 영역(TA)은 액티브 영역(AA)의 전면 또는 적어도 일부와 중첩한다. 따라, 표시 모듈(DD)의 액티브 영역(AA)에 표시되는 영상(IM)은 투과 영역(TA)을 통해 외부에서 시인될 수 있다.
베젤 영역(BZA)은 투과 영역(TA)에 비해 상대적으로 광 투과율이 낮은 영역일 수 있다. 베젤 영역(BZA)은 투과 영역(TA)의 형상을 정의한다. 베젤 영역(BZA)은 투과 영역(TA)에 인접하며, 투과 영역(TA)을 에워는 폐 라인 형상을 가질 수 있다.
베젤 영역(BZA)은 소정의 컬러를 가질 수 있다. 베젤 영역(BZA)은 표시 패널(DP)의 주변 영역(NAA)을 커버하여 주변 영역(NAA)이 외부에서 시인되는 것을 차단할 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(DP)에서 생성된 광이 주변 영역(NAA)으로 누설되는 경우, 베젤 영역(BZA)에 의해 누설되는 광을 차단하여 주변 영역(NAA)이 외부에서 시인되는 것을 차단할 수 있다.
표시 패널(DP)은 전면(IS)에 영상(IM)을 표시한다. 전면(IS)은 액티브 영역(AA) 및 주변 영역(NAA)으로 구분될 수 있다. 영상(IM)은 액티브 영역(AA)에 표시된다. 주변 영역(NAA)은 액티브 영역(AA)에 인접한다.
표시 패널(DP)은 복수의 화소들(PX)을 포함할 수 있다. 화소들(PX)은 전기적 신호에 응답하여 광을 표시한다. 화소들(PX)은 각각 광을 생성하고, 광들이 모여 액티브 영역(AA)에 영상(IM)을 구현한다. 본 발명의 실시예에 따른 화소는 유기발광소자(OLED)를 포함하는 화소(PX1) 및 액정표시소자(LC)를 포함하는 화소(PX2) 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
커버 케이스(EDC)는 커버 패널(CU)과 결합될 수 있다. 커버 케이스(EDC)는 표시 장치(EA)의 배면을 제공한다. 커버 케이스(EDC)는 커버 패널(CU)과 결합되어 내부 공간을 제공한다. 표시 패널(DP)의 구성들은 내부 공간에 수용될 수 있다. 커버 케이스(EDC)는 소정의 강성을 가진 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 커버 케이스(EDC)는 글라스, 플라스틱, 메탈로 구성된 복수 개의 프레임 및/또는 플레이트를 포함할 수 있다. 커버 케이스(EDC)는 내부 공간에 수용된 표시 장치(EA)의 구성들을 외부 충격으로부터 안정적으로 보호할 수 있다.
도 3을 참조하면, 일 실시예에 다른 표시 장치(EA)는 표시 패널(DP) 및 커버 패널(CU)을 포함한다. 표시 패널(DP)은 베이스층(BS), 절연층들(BL, 10, 20, 30, 40), 봉지층(ECL), 및 화소(PX1)를 포함한다.
베이스층(BS)은 표시 패널(DP)의 구성들이 배치되는 기저층으로 제공될 수 있다. 베이스층(BS)은 절연 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 베이스층(BS)은 유리, 수지 필름, 또는 유기층 및 무기층이 교번하여 적층된 적층 필름을 포함할 수 있다.
화소(PX1)는 각각 광을 생성하고, 광들이 모여 액티브 영역(AA)에 영상(IM)을 구현한다. 화소(PX1)는 복수로 제공될 수 있다. 화소들 각각은 미도시된 복수의 신호 라인들과 연결될 수 있다. 예를 들어, 각각의 화소(PX1)에 연결된 신호 라인들은 게이트 라인 또는 데이터 라인일 수 있다.
보조층(BL)은 무기물을 포함한다. 보조층(BL)은 배리어층(barrier layer) 및/또는 버퍼층(buffer layer)을 포함할 수 있다. 이에 따라, 보조층(BL)은 베이스층(BS)을 통해 유입되는 산소나 수분이 화소(PX1)에 침투되는 것을 방지하거나, 화소(PX1)가 안정적으로 형성되도록 베이스층(BS)의 표면 에너지보다 낮은 표면 에너지를 제공한다.
한편, 베이스층(BS) 및 보조층(BL) 중 적어도 어느 하나는 복수로 제공되어 서로 교번하여 적층될 수도 있다. 또는, 보조층(BL)을 구성하는 배리어층 및 버퍼층의 적어도 어느 하나는 복수로 제공될 수도 있고 생략될 수도 있다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널(DP)은 다양한 구조로 제공될 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
화소(PX1) 제1 트랜지스터(TR-O) 및 유기발광소자(OLED)를 포함할 수 있다. 제1 트랜지스터(TR-O)는 반도체 패턴(SP-O), 제어 전극(CE-O), 입력 전극(IE-O), 및 출력 전극(OE-O)을 포함한다.
반도체 패턴(SP-O)은 보조층(BL) 상에 배치된다. 반도체 패턴(SP-O)은 반도체 물질을 포함할 수 있다. 제어 전극(CE-O)은 제1 절연층(10)을 사이에 두고 반도체 패턴(SP)으로부터 이격된다. 제어 전극(CE-O)은 도전 물질을 포함한다. 예를 들어, 니켈(Ni), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 및 텅스텐(W)과 같은 금속, 또는 금속 산화물 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
입력 전극(IE-O)과 출력 전극(OE-O)은 제2 절연층(20)을 사이에 두고 제어 전극(CE-O)으로부터 이격된다. 입력 전극(IE-O)과 출력 전극(OE-O)은 제1 절연층(10) 및 제2 절연층(20)을 관통하여 반도체 패턴(SP-O)의 일 측 및 타 측에 각각 접속된다.
입력 전극(IE-O) 및 출력 전극(OE-O)은 각각 도전성 물질을 포함한다. 예를 들어, 입력 전극(IE-O) 및 출력 전극(OE-O) 각각은 니켈(Ni), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 텅스텐(W), 및 이들 각각의 합금 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 입력 전극(IE-O) 및 출력 전극(OE-O) 각각은 단일막 또는 다중막일 수 있다.
제3 절연층(30)은 제2 절연층(20) 상에 배치되어 입력 전극(IE-O) 및 출력 전극(OE-O)을 커버한다. 한편, 본 발명에 있어서, 반도체 패턴(SP-O)은 제어 전극(CE-O) 상에 배치될 수도 있다. 또는, 반도체 패턴(SP-O)은 입력 전극(IE-O)과 출력 전극(OE-O) 상에 배치될 수도 있다. 또는, 입력 전극(IE-O)과 출력 전극(OE-O)은 반도체 패턴(SP-O)과 동일 층 상에 배치되어 반도체 패턴(SP-O)에 직접 접속될 수도 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 트랜지스터(TR-O)는 다양한 구조들로 형성될 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
유기발광소자(OLED)는 제3 절연층(30) 상에 배치된다. 유기발광소자(OLED)는 광을 표시할 수 있다면 다양한 소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 유기발광소자(OLED)는 유기발광소자, 전기영동소자, 전기습윤소자, 액정 커패시터 등을 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 유기발광소자(OLED)는 유기발광소자인 경우를 예시적으로 설명한다. 유기발광소자(OLED)는 제1 전극(E1), 발광 패턴(EP), 제어층(EL), 및 제2 전극(E2)을 포함한다.
제1 전극(E1)은 제3 절연층(30)을 관통하여 제1 트랜지스터(TR-O)에 접속될 수 있다. 한편, 도시되지 않았으나, 표시 패널(DP)은 제1 전극(E1)과 제1 트랜지스터(TR-O) 사이에 배치되는 별도의 연결 전극을 더 포함할 수도 있고, 이때, 제1 전극(E1)은 연결 전극을 통해 제1 트랜지스터(TR-O)에 전기적으로 접속될 수 있다
제4 절연층(40)은 제3 절연층(30) 상에 배치된다. 제4 절연층(40)은 유기물 및/또는 무기물을 포함할 수 있으며, 단층 또는 적층 구조를 가질 수 있다. 제4 절연층(40)에는 개구부가 정의될 수 있다. 개구부는 제1 전극(E1)의 적어도 일부를 노출시킨다. 제4 절연층(40)은 화소 정의막일 수 있다.
발광 패턴(EP)은 제4 절연층(40)에 정의된 개구부에 배치된다. 발광 패턴(EP)은 개구부에 의해 노출된 제1 전극(E1) 상에 배치된다. 발광 패턴(EP)은 발광 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 발광 패턴(EP)은 적색, 녹색, 및 청색을 발광하는 물질들 중 적어도 어느 하나의 물질로 구성될 수 있으며, 형광 물질 또는 인광 물질을 포함할 수 있다. 발광 패턴(EP)은 유기 발광 물질 또는 무기 발광 물질을 포함할 수 있다. 발광 패턴(EP)은 제1 전극(E1) 및 제2 전극(E2) 사이의 전위 차이에 응답하여 광을 발광할 수 있다.
일 실시예에 따른 발광 패턴(EP)은 양자점(Quantum Dot) 물질을 포함할 수 있다. 양자점의 코어는 II-VI족 화합물, III-V족 화합물, IV-VI족 화합물, IV족 원소, IV족 화합물 및 이들의 조합에서 선택될 수 있다.
II-VI족 화합물은 CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnO, HgS, HgSe, HgTe, MgSe, MgS 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; AgInS, CuInS, CdSeS, CdSeTe, CdSTe, ZnSeS, ZnSeTe, ZnSTe, HgSeS, HgSeTe, HgSTe, CdZnS, CdZnSe, CdZnTe, CdHgS, CdHgSe, CdHgTe, HgZnS, HgZnSe, HgZnTe, MgZnSe, MgZnS 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 HgZnTeS, CdZnSeS, CdZnSeTe, CdZnSTe, CdHgSeS, CdHgSeTe, CdHgSTe, HgZnSeS, HgZnSeTe, HgZnSTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
III-V족 화합물은 GaN, GaP, GaAs, GaSb, AlN, AlP, AlAs, AlSb, InN, InP, InAs, InSb 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; GaNP, GaNAs, GaNSb, GaPAs, GaPSb, AlNP, AlNAs, AlNSb, AlPAs, AlPSb, InGaP, InNP, InNAs, InNSb, InPAs, InPSb, GaAlNP 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 GaAlNAs, GaAlNSb, GaAlPAs, GaAlPSb, GaInNP, GaInNAs, GaInNSb, GaInPAs, GaInPSb, InAlNP, InAlNAs, InAlNSb, InAlPAs, InAlPSb 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
IV-VI족 화합물은 SnS, SnSe, SnTe, PbS, PbSe, PbTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; SnSeS, SnSeTe, SnSTe, PbSeS, PbSeTe, PbSTe, SnPbS, SnPbSe, SnPbTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 SnPbSSe, SnPbSeTe, SnPbSTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. IV족 원소로는 Si, Ge 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. IV족 화합물로는 SiC, SiGe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물일 수 있다.
이때, 이원소 화합물, 삼원소 화합물 또는 사원소 화합물은 균일한 농도로 입자 내에 존재하거나, 농도 분포가 부분적으로 다른 상태로 나누어져 동일 입자 내에 존재하는 것일 수 있다. 또한 하나의 양자점이 다른 양자점을 둘러싸는 코어/쉘 구조를 가질 수도 있다. 코어와 쉘의 계면은 쉘에 존재하는 원소의 농도가 중심으로 갈수록 낮아지는 농도 구배(gradient)를 가질 수 있다.
몇몇 실시예에서, 양자점은 전술한 나노 결정을 포함하는 코어 및 상기 코어를 둘러싸는 쉘을 포함하는 코어-쉘 구조를 가질 수 있다. 상기 양자점의 쉘은 상기 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. 상기 쉘은 단층 또는 다중층일 수 있다. 코어와 쉘의 계면은 쉘에 존재하는 원소의 농도가 중심으로 갈수록 낮아지는 농도 구배(gradient)를 가질 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.
양자점은 약 45nm 이하, 바람직하게는 약 40nm 이하, 더욱 바람직하게는 약 30nm 이하의 발광 파장 스펙트럼의 반치폭(full width of half maximum, FWHM)을 가질 수 있으며, 이 범위에서 색순도나 색재현성을 향상시킬 수 있다. 또한 이러한 양자점을 통해 발광되는 광은 전 방향으로 방출되는바, 광 시야각이 향상될 수 있다.
또한, 양자점의 형태는 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.
양자점은 입자 크기에 따라 방출하는 광의 색상을 조절 할 수 있으며, 이에 따라 양자점은 청색, 적색, 녹색 등 다양한 발광 색상을 가질 수 있다.
제어층(EL)은 제1 전극(E1)과 제2 전극(E2) 사이에 배치된다. 제어층(EL)은 발광 패턴(EP)에 인접하여 배치된다. 제어층(EL)은 전하의 이동을 제어하여 유기발광소자(OLED)의 발광 효율 및 수명을 향상시킨다. 제어층(EL)은 정공 수송 물질, 정공 주입 물질, 전자 수송 물질, 전자 주입 물질 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 제어층(EL)은 발광 패턴(EP)과 제2 전극(E2) 사이에 배치된 것으로 도시되었다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 제어층(EL)은 발광 패턴(EP)과 제1 전극(E1) 사이에 배치될 수도 있고, 발광 패턴(EP)을 사이에 두고 제3 방향(D3)을 따라 적층되는 복수의 층들로 제공될 수도 있다. 또는, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광소자(OLED)에 있어서, 제어층(EL)은 생략될 수도 있다.
제어층(EL)은 액티브 영역(AA)으로부터 주변 영역(NAA)까지 연장된 일체의 형상을 가질 수 있다. 제어층(EL)은 복수의 화소들에 공통적으로 제공될 수 있다.
제2 전극(E2)은 제어층(EL) 상에 배치된다. 제2 전극(E2)은 제1 전극(E1)과 대향될 수 있다. 제2 전극(E2)은 액티브 영역(AA)으로부터 주변 영역(NAA)까지 연장된 일체의 형상을 가질 수 있다. 제2 전극(E2)은 복수의 화소들(PX)에 공통적으로 제공될 수 있다. 화소들(PX) 각각에 배치된 유기발광소자(OLED)는 제2 전극(E2)을 통해 공통의 전원 전압(이하, 제2 전원 전압)을 수신한다.
제2 전극(E2)은 투과형 도전 물질 또는 반 투과형 도전 물질을 포함할 수 있다. 이에 따라, 발광 패턴(EP)에서 생성된 광은 제2 전극(E2)을 통해 제3 방향(D3)을 향해 용이하게 출사될 수 있다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광소자(OLED)는 설계에 따라, 제1 전극(E1)이 투과형 또는 반 투과형 물질을 포함하는 배면 발광 방식으로 구동되거나, 전면과 배면 모두를 향해 발광하는 양면 발광 방식으로 구동될 수도 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
봉지층(ECL)은 유기발광소자(OLED) 상에 배치되어 유기발광소자(OLED)를 밀봉한다. 봉지층(ECL)은 복수의 화소들(PX)에 공통적으로 제공될 수 있다. 한편, 도시되지 않았으나, 제2 전극(E2)과 봉지층(ECL) 사이에는 제2 전극(E2)을 커버하는 캡핑층(capping layer)이 더 배치될 수도 있다.
봉지층(ECL)은 제3 방향(D3)을 따라 순차적으로 적층된 제1 무기층(IOL1), 유기층(OL), 및 제2 무기층(IOL2)을 포함할 수 있다. 다만 이에 한정되지 않고, 봉지층(EP-E)은 복수의 무기층들 및 유기층들을 더 포함할 수 있다.
제1 무기층(IOL1)은 제2 전극(E2)을 커버할 수 있다. 제1 무기층(IOL1)은 외부 수분이나 산소가 유기발광소자(OLED)에 침투하는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 제1 무기층(IOL1)은 실리콘 질화물, 실리콘 산화물, 또는 이들이 조합된 화합물을 포함할 수 있다. 제1 무기층(IOL1)은 증착 공정을 통해 형성될 수 있다.
유기층(OL)은 제1 무기층(IOL1) 상에 배치되어 제1 무기층(IOL1)에 접촉할 수 있다. 유기층(OL)은 제1 무기층(IOL1) 상에 평탄면을 제공할 수 있다. 제1 무기층(IOL1) 상면에 형성된 굴곡이나 제1 무기층(IOL1) 상에 존재하는 파티클(particle) 등은 유기층(OL)에 의해 커버되어, 제1 무기층(IOL1)의 상면의 표면 상태가 유기층(OL) 상에 형성되는 구성들에 미치는 영향을 차단할 수 있다.
또한, 유기층(OL)은 접촉하는 층들 사이의 응력을 완화시킬 수 있다. 유기층(OL)은 유기물을 포함할 수 있고, 스핀 코팅, 슬릿 코팅, 잉크젯 공정과 같은 용액 공정을 통해 형성될 수 있다.
제2 무기층(IOL2)은 유기층(OL) 상에 배치되어 유기층(OL)을 커버한다. 제2 무기층(IOL2)은 제1 무기층(IOL1) 상에 배치되는 것보다 상대적으로 평탄한 면에 안정적으로 형성될 수 있다. 제2 무기층(IOL2)은 유기층(OL)으로부터 방출되는 수분 등을 봉지하여 외부로 유입되는 것을 방지한다. 제2 무기층(IOL2)은 실리콘 질화물, 실리콘 산화물, 또는 이들이 조합된 화합물을 포함할 수 있다. 제2 무기층(IOL2)은 증착 공정을 통해 형성될 수 있다.
일 실시예에 따른 커버 패널(CU)은 봉지층(ECL) 상에 배치될 수 있다. 커버 패널(CU)은 제2 무기층(IOL2) 상에 배치된 평탄화층(COL)을 포함할 수 있다.
평탄화층(COL)은 불 균일한 전면을 제공하는 봉지층(ECL)을 커버하여 액티브 영역(AA)에 평탄면을 제공한다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 패널(CU)에 있어서, 평탄화층(COL)은 복수로 제공되거나, 생략될 수도 있다.
도 4를 참조하면, 일 실시예에 다른 표시 장치(EA-1)는 백라이트 유닛(BLU), 표시 패널(DP-1), 및 커버 패널(CU)을 포함한다. 표시 패널(DP-1)은 베이스층(SUB), 절연층들(INS1, INS2), 편광판들(POL1, POL2), 배향막들(AL1, AL2) 및 화소(PX2)를 포함한다.
백라이트 유닛(BLU)은 표시 패널(DP-1)에 광을 제공한다. 백라이트 유닛(BLU)이 출사하는 광(LS)은 일정한 파장대역을 갖는다. 예를 들어, 광(LS)은 자외선(Ultra-Violet: UV) 또는 청색광일 수 있다. 미 도시 되었으나, 백라이트 유닛(BLU)의 측면에서 광(LS)이 출사되는 경우 베이스층(SUB)의 일면으로 광(LS)을 안내하는 도광판을 더 포함할 수 있다.
베이스층(SUB)은 표시 패널(DP-1)의 구성들이 배치되는 기저층으로 제공될 수 있다. 베이스층(SUB)은 절연 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 베이스층(SUB)은 유리, 수지 필름, 또는 유기층 및 무기층이 교번하여 적층된 적층 필름을 포함할 수 있다.
화소(PX2)는 각각 광을 생성하고, 광들이 모여 액티브 영역(AA)에 영상(IM)을 구현한다. 화소(PX2)는 복수로 제공될 수 있다. 화소들 각각은 미도시된 복수의 신호 라인들과 연결될 수 있다. 예를 들어, 각각의 화소(PX2)에 연결된 신호 라인들은 게이트 라인들 또는 데이터 라인들일 수 있다.
화소(PX2)는 제2 트랜지스터(TR-L) 및 액정표시소자(LC)를 포함할 수 있다. 제2 트랜지스터(TR-L)는 제어 전극(IE-L), 반도체 패턴(SP-L), 입력 전극(IE-L), 및 출력 전극(OE-L)을 포함한다. 제어 전극(IE-L)은 베이스층(SUB) 상에 배치된다. 제어 전극(IE-L)은 도전 물질을 포함한다. 예를 들어, 니켈(Ni), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 및 텅스텐(W)과 같은 금속, 또는 금속 산화물 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
제1 절연층(INS1)은 제어 전극(IE-L)을 커버하며 베이스층(BS) 상에 배치된다.
반도체 패턴(SP-L)은 제1 절연층(INS1) 상에 배치된다. 반도체 패턴(SP-L)은 반도체 물질을 포함할 수 있다. 반도체 패턴(SP-L)의 적어도 일부는 제어 전극(GE-L)과 중첩한다.
입력 전극(IE-L) 및 출력 전극(OE-L)은 제1 절연층(INS1) 상에 배치 된다. 입력 전극(IE-L)의 일 측은 대응되는 데이터 라인(미도시)에 연결되고, 입력 전극(IE-L)의 타 측은 반도체 패턴(SP-L)에 중첩한다. 출력 전극(OE-L)의 일 측은 반도체 패턴(SP-L)에 중첩하고, 출력 전극(OE-L)의 타 측은 제1 전극(PE)에 연결한다. 입력 전극(IE-L)의 타 측 및 출력 전극(OE-L)의 일 측은 서로 이격된다.
입력 전극(IE-L) 및 출력 전극(OE-L)은 각각 도전성 물질을 포함한다. 예를 들어, 입력 전극(IE-L) 및 출력 전극(OE-L) 각각은 니켈(Ni), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 텅스텐(W), 및 이들 각각의 합금 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 입력 전극(IE-L) 및 출력 전극(OE-L) 각각은 단일막 또는 다중막일 수 있다.
제2 절연층(INS2)은 1 절연층(INS1) 상에 배치된다. 제2 절연층(INS2)은 제2 트랜지스터(TR-L)를 커버한다. 제2 절연층(INS2)은 유기막 및/또는 무기막을 포함 한다. 제2 절연층(INS2)은 단일막 또는 다중막일 수 있다. 예를 들어, 제2 절연층(INS2)은 제2 트랜지스터(TR-L) 상에 배치된 무기막 및 무기막 상에 배치되고, 평탄한 상면을 제공하는 유기막을 포함할 수 있다.
제1 전극(PE: 화소 전극)은 제2 절연층(INS2) 상에 배치된다. 제1 전극(PE)은 제2 절연층(INS2)을 관통하여 형성된 컨택홀을 통해 출력 전극(OE-L)과 전기적으로 연결된다. 제1 전극(PE)은 투명한 도전성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 인듐 산화물, 갈륨 산화물, 티타늄 산화물, 및 아연 산화물 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
액정층(CL)은 방향성을 가진 액정 분자를 포함한다. 액정 분자는 제2 전극(CE) 및 제1 전극(PE) 사이의 전압 차이에 따라 형성된 전계에 따라 다양한 배열을 가진다. 액정 분자의 배열에 따라 액정층(CL)을 투과하는 광량이 조절될 수 있다.
제2 전극(CE: 공통 전극)은 제1 전극(PE)과 대향한다. 제2 전극(CE)은 제1 전극(PE)과 함께 액정 커패시터을 구성할 수 있다. 제2 전극(CE)은 투명한 전도성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 전극(CE)은 인듐 주석 산화물, 인듐 아연 산화물, 인듐 갈륨 아연 산화물 플루오르 아연 산화물, 갈륨 아연 산화물, 또는 주석 산화물 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
도시되지 않았으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 전극(CE)은 베이스층(SUB)에 배치될 수도 있다. 이때, 제2 전극(CE)은 제1 전극(PE)과 동일한 층상에 배치되거나, 절연층들을 사이에 두고 서로 다른 층상에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따른, 표시 패널(DP-1)은 제1 배향막(AL1) 및 제2 배향막(AL2)을 더 포함할 수 있다. 제1 배향막(AL1)은 제1 전극(PE) 및 액정층(CL) 사이에 배치되며, 제2 배향막(AL2)은 액정층(CL) 및 제2 전극(CE) 사이에 배치되어 액정층(CL)의 액정 분자를 배향한다. 제1 배향막(AL1)과 제2 배향막(AL2)은 수직 배향막으로 이루어질 수 있고, 폴리 아믹산(Polyamic acid), 폴리 실록산(Polysiloxane), 폴리 이미드(Polyimide) 등을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 표시 패널(DP-1)은 적어도 하나의 편광판(POL1, POL2)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 편광판(POL1) 및 제2 편광판(POL2) 백라이트 유닛(BLU)에서 입사되는 광을 편광 시킨다. 제1 편광판(POL1)은 백라이트 유닛(BLU)과 마주할 수 있다. 제2 편광판(POL2) 공통 전극(CE) 및 컬러필터부재(CZ) 사이에 배치될 수 있다. 편광판들은 입사되는 광을 편광시키기 위한 복수의 패턴들을 포함하거나, 무기막이 적층된 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 편광판은 와이어 그리드 편광판(Wire Grid Polarizer) 또는 분산 브레그 반사막(Distributed Bragg Reflector), 및 편광 필름을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 커버 패널(CU)은 제2 편광판(POL2) 상에 배치될 수 있다. 커버 패널(CU)은 제2 편광판(POL2) 상에 배치된 평탄화층(COL)을 포함할 수 있다.
평탄화층(COL)은 제2 편광판(POL2)을 커버하여 액티브 영역(AA)에 평탄면을 제공한다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 패널(CU-1)에 있어서, 평탄화층(COL)은 복수로 제공되거나, 생략될 수도 있다.
도 5는 표시 패널(DP, DP-1)에 배치된 커버 패널(CU)를 분리하여 별도로 도시하였다. 커버 패널(CU) 중 평탄화층(COL)은 생략하여 도시하였다. 본 발명에 따른 커버 패널(CU)은 표시 패널(DP, DP-1) 상에 배치된다. 커버 패널(CU)은 윈도우층(WM) 및 광학층(CF)을 포함한다.
광학층(CF)은 투과 영역(TA)에 배치된 격벽층(WA), 반사층(CC), 차광층(ABM), 및 컬러 필터층(CP)을 포함한다. 또한, 광학층(CF)은 베젤 영역(BZA)에 배치된 베젤층(NBM)을 포함한다.
본 발명에 따르면, 격벽층(WA), 반사층(CC), 및 차광층(ABM)은 광 필터층으로 정의될 수 있다.
광 필터층 중 격벽층(WA)은 윈도우층(WM) 상에 배치된다. 예를 들어, 격벽층(WA)은 윈도우층(WM)의 배면 즉, 표시 패널(DP, DP-1)과 마주하는 면 상에 배치될 수 있다. 격벽층(WA)은 윈도우층(WM)의 배면에 배치되어 외부로부터 유입되는 광에 의해 표시 패널(DP, DP-1)이 윈도우층(WM)을 통해 비치는 것을 방지할 수 있다. 격벽층(WA)은 광을 차단하는 유기 물질을 포함할 수 있다. 격벽층(WA)은 소정의 컬러를 가질 수 있다. 예를 들어, 격벽층(WA)은 청색 컬러를 가질 수 있다.
격벽층(WA)은 복수의 개구부들(OP)이 정의된다. 윈도우층(WM)의 적어도 일부는 격벽층(WA)로부터 개구부들(OP)을 통해 노출될 수 있다. 개구부들(OP)은 표시 패널(DP)의 대응되는 발광 영역과 비 중첩 할 수 있다. 예를 들어, 도 5의 유기발광소자(OLED)의 발광 패턴(EP)과 개구부(OP)는 비 중첩 할 수 있다. 또한, 도 6의 액정표시소자(LC)의 제1 전극(PE: 화소 전극)과 비 중첩 할 수 있다. 도 5 및 도 6 각각의 발광 영역들을 점선으로 표시하였다.
광 필터층 중 반사층(CC)은 윈도우층(WM)의 배면에 배치된다. 반사층(CC)은 격벽층(WA)과 함께 외부로부터 유입되는 광에 의해 표시 패널(DP, DP-1)이 윈도우층(WM)을 통해 비치는 것을 방지할 수 있다.
반사층(CC)은 제1 내지 제3 반사 패턴들(CC1, CC2, CC3)을 포함한다. 제1 내지 제3 반사 패턴들(CC1, CC2, CC3) 각각은 개구부들(OP) 중 대응되는 개구부에 배치될 수 있다. 제1 내지 제3 반사 패턴들(CC1, CC2, CC3) 각각은 표시 패널(DP, DP-1)의 발광 여역과 중첩할 수 있다.
제1 내지 제3 반사 패턴들(CC1, CC2, CC3)은 서로 다른 컬러의 광을 차단 및 투과 시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 반사 패턴(CC1)은 청색광 만을 투과시킬 수 있으며, 제2 반사 패턴(CC2)은 청색광을 차단하고 적색광 만을 투과 시킬 수 있으며, 제3 반사 패턴(CC3)은 청색광을 차단하고 녹색광 만을 투과시킬 수 있다.
제1 내지 제3 반사 패턴들(CC1, CC2, CC3) 각각은 광을 차단하는 유기 물질을 포함할 수 있다. 제1 내지 제3 반사 패턴들(CC1, CC2, CC3) 각각은 서로 다른 컬러를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 반사 패턴(CC1)은 청색 컬러, 제2 반사 패턴(CC2)는 적색 컬러, 제3 반사 패턴(CC3)은 녹색 컬러를 가질 수 있다.
일 실시예에 따른 제1 반사 패턴(CC1)은 격벽층(WA)은 동일 공정에 의해 형성될 수 있다. 이에 따라, 제1 반사 패턴(CC1)은 격벽층(WA)은 동일 물질을 포함할 수 있으며, 동일한 컬러를 가질 수 있다. 제1 반사 패턴(CC1)은 격벽층(WA)은 동일 공정에 의해 형성된 것일 수 있다. 도 5에는 설명의 편의상 제1 반사 패턴(CC1)과 격벽층(WA)을 점선을 통해 별도의 구성으로 표시하였으나, 실질적으로 하나의 패턴으로 된 격벽층(WA)일 수 있다.
단면상에서 격벽층(WA)은 서로 다른 너비를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 반사 패턴(CC1)은 실질적으로 격벽층(WA)일 수 있으므로, 제1 반사 패턴(CC1)이 배치된 격벽층(WA)의 일 방향에서의 너비는 제2 및 제3 반사 패턴들(CC2, CC3) 사이에 배치된 격벽층의 너비보다 클 수 있다.
일 실시예에 따른 제1 반사 패턴(CC1)은 제2 반사 패턴(CC2) 및 제3 반사 패턴(CC3)과 평면상에서 상이한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 반사 패턴(CC1)의 상면은 격벽층(WA)의 상면과 동일 평면을 정의할 수 있다. 반면, 제2 반사 패턴(CC2) 및 제3 반사 패턴(CC3)은 격벽층(WA) 및 차광층(ABM)의 적어도 일부를 커버할 수 있다. 또한, 서로 인접한 제2 반사 패턴(CC2)의 일 측은 제3 반사 패턴(CC3)의 타 측과 접촉할 수 있다.
광 필터층 중 차광층(ABM)은 격벽층(WA) 상에 배치된다. 격벽층(WA)은 표시 패널(DP, DP-1)의 발광 영역과 비 중첩한다. 차광층(ABM)은 발광 영역들 사이에 배치되어 서로 다른 발광 영역으로 누설된 광을 흡수한다. 따라서, 차광층(ABM)은 광을 투과 시키지 않는 물질을 포함한다. 예를 들어, 차광층(ABM)은 크롬(Cr), 은(Ag), 몰리브덴(Mo), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 금속 입자, 상기 금속 입자의 산화물, 또는 유기 물질을 포함할 수 있다.
차광층(ABM)은 표시 패널(DP, DP-1)의 발광 영역들 사이에 배치되어 서로 다른 발광 영역들 간의 혼색을 방지할 수 있다. 이에 따라, 색 재현성이 개선된 표시 장치(EA)를 제공할 수 있다.
컬러 필터층(CP)은 표시 패널(DP, DP-1)에서 제공된 광의 색 재현성을 개선시킬 수 있다. 컬러 필터층(CP)은 제1 내지 제3 컬러 패턴들(CP1, CP2, CP3)을 포함한다. 제1 내지 제3 컬러 패턴들(CP1, CP2, CP3) 각각은 대응되는 제1 내지 제3 반사 패턴들(CC1, CC2, CC3)과 중첩하여 배치된다. 예를 들어, 제1 컬러 패턴(CP1)은 제1 반사 패턴(CC1) 상에 배치된다. 제2 컬러 패턴(CP2)은 제2 반사 패턴(CC2) 상에 배치되며, 제3 컬러 패턴(CP1)은 제3 반사 패턴(CC3) 상에 배치된다.
본 발명에 따른 제1 컬러 패턴(CP1)은 표시 패널(DP, DP-1)에서 공급되는 광과 동일한 색을 표시한다. 예를 들어, 표시 패널(DP, DP-1)에서 발생된 청색광은 제1 컬러 패턴(CP1)을 그대로 투과할 수 있다. 청색광을 방출하는 영역에 해당하는 제1 컬러 패턴(CP1)은 별도의 형광체들 또는 양자점들 없이 입사된 청색광을 출광하는 물질을 포함할 수 있다. 제1 컬러 패턴(CP1)은 산란체를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 컬러 패턴(CP1)은 산화 티타늄(TiO2) 및 감광성 수지 등의 폴리머 또는 청색 염료, 청색 안료 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있으나, 청색광을 변환시키지 않고 산란시키는 재질이라면 이에 한정되지 않고 다양하게 변형될 수 있다.
제2 컬러 패턴(CP2) 및 제3 컬러 패턴(CP3)은 각각은 광을 변환시키는 복수 개의 양자점을 포함할 수 있다. 양자점의 코어는 II-VI족 화합물, III-V족 화합물, IV-VI족 화합물, IV족 원소, IV족 화합물 및 이들의 조합에서 선택될 수 있다.
II-VI족 화합물은 CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnO, HgS, HgSe, HgTe, MgSe, MgS 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; AgInS, CuInS, CdSeS, CdSeTe, CdSTe, ZnSeS, ZnSeTe, ZnSTe, HgSeS, HgSeTe, HgSTe, CdZnS, CdZnSe, CdZnTe, CdHgS, CdHgSe, CdHgTe, HgZnS, HgZnSe, HgZnTe, MgZnSe, MgZnS 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 HgZnTeS, CdZnSeS, CdZnSeTe, CdZnSTe, CdHgSeS, CdHgSeTe, CdHgSTe, HgZnSeS, HgZnSeTe, HgZnSTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
III-V족 화합물은 GaN, GaP, GaAs, GaSb, AlN, AlP, AlAs, AlSb, InN, InP, InAs, InSb 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; GaNP, GaNAs, GaNSb, GaPAs, GaPSb, AlNP, AlNAs, AlNSb, AlPAs, AlPSb, InGaP, InNP, InNAs, InNSb, InPAs, InPSb, GaAlNP 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 GaAlNAs, GaAlNSb, GaAlPAs, GaAlPSb, GaInNP, GaInNAs, GaInNSb, GaInPAs, GaInPSb, InAlNP, InAlNAs, InAlNSb, InAlPAs, InAlPSb 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
IV-VI족 화합물은 SnS, SnSe, SnTe, PbS, PbSe, PbTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; SnSeS, SnSeTe, SnSTe, PbSeS, PbSeTe, PbSTe, SnPbS, SnPbSe, SnPbTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 SnPbSSe, SnPbSeTe, SnPbSTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. IV족 원소로는 Si, Ge 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. IV족 화합물로는 SiC, SiGe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물일 수 있다.
이때, 이원소 화합물, 삼원소 화합물 또는 사원소 화합물은 균일한 농도로 입자 내에 존재하거나, 농도 분포가 부분적으로 다른 상태로 나누어져 동일 입자 내에 존재하는 것일 수 있다. 또한 하나의 양자점이 다른 양자점을 둘러싸는 코어/쉘 구조를 가질 수도 있다. 코어와 쉘의 계면은 쉘에 존재하는 원소의 농도가 중심으로 갈수록 낮아지는 농도 구배(gradient)를 가질 수 있다.
몇몇 실시예에서, 양자점은 전술한 나노 결정을 포함하는 코어 및 상기 코어를 둘러싸는 쉘을 포함하는 코어-쉘 구조를 가질 수 있다. 상기 양자점의 쉘은 상기 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. 상기 쉘은 단층 또는 다중층일 수 있다. 코어와 쉘의 계면은 쉘에 존재하는 원소의 농도가 중심으로 갈수록 낮아지는 농도 구배(gradient)를 가질 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.
양자점은 약 45nm 이하, 바람직하게는 약 40nm 이하, 더욱 바람직하게는 약 30nm 이하의 발광 파장 스펙트럼의 반치폭(full width of half maximum, FWHM)을 가질 수 있으며, 이 범위에서 색순도나 색재현성을 향상시킬 수 있다. 또한 이러한 양자점을 통해 발광되는 광은 전 방향으로 방출되는바, 광 시야각이 향상될 수 있다.
또한, 양자점의 형태는 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.
양자점은 입자 크기에 따라 방출하는 광의 색상을 조절 할 수 있으며, 이에 따라 양자점은 청색, 적색, 녹색 등 다양한 발광 색상을 가질 수 있다.
베젤층(NBM)은 윈도우층(WM)의 배면에 배치된다. 베젤층(NBM)은 윈도우층(WM)의 배면 중 베젤 영역(BZA)에 배치된다. 베젤층(NBM)은 베젤 영역(BZA)에 배치되어 투과 영역(TA)을 에워 쌀 수 있다. 예를 들어, 베젤층(NBM)은 투과 영역(TA)을 에워싸는 폐 라인 형상을 가질 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 베젤층(NBM)은 윈도우층(WM)에 정의된 베젤 영역(BZA)의 형상에 대응되어 변형될 수 있으며, 어느 실시예로 한정되지 않는다.
베젤층(NBM)은 차광층(ABM)은 광을 투과 시키지 않는 물질을 포함한다. 베젤층(NBM)은 표시 패널(DP, DP-1)의 화소(PX1, PX2)로부터 제공된 광 중 주변 영역(NAA)을 거쳐 베젤 영역(BZA)으로 누설되는 광을 흡수한다. 이에 따라, 누설된 광이 윈도우층(WM)의 베젤 영역(BZA)을 투과하여 외부로 시인되는 빛 샘 현상을 방지할 수 있다. 이에 따라, 신뢰성이 향상된 표시 장치를 제공할 수 있다.
일 실시예에 따른 베젤층(NBM)은 차광층(ABM)과 동일 공정에 의해 형성될 수 있다. 이에 따라, 베젤층(NBM)과 차광층(ABM)은 동일 물질을 포함할 수 있으며, 동일 컬러를 가질 수 있다. 또한, 베젤층(NBM)과 차광층(ABM)은 커버 패널(CU)의 깊이 방향으로 동일한 두께를 가질 수 있다.
베젤층(NBM)은 윈도우층(WM)의 배면과 마주하는 하부(NBM-B), 하부(NBM-B)와 대향하는 상부(NBM-U), 하부(NBM-B) 및 상부(NBM-U)를 연결하는 측부(NBM-S)를 포함한다. 일 실시예에 따른 측부(NBM-S)는 하부(NBM-B)로부터 소정의 경사를 가질 수 있다. 이에 따라, 베젤층(NBM)은 단면상에서 테이퍼드 된 형상을 가질 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 측부(NBM-S)는 하부(NBM-B)로부터 수직으로 연장되어 상부(NBM-U)와 연결될 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 따르면, 투과 영역(TA)의 차광층(ABM)과 베젤 영역(BZA)의 베젤층(NBM)을 동일 공정에 의해 형성함으로써, 공정 비용 및 공정 시간을 감소시킬 수 있다.
일 실시예에 따른 커버 패널(CU)은 커버 무기층(CIOL)을 더 포함할 수 있다. 커버 무기층(CIOL)은 윈도우층(WM)의 전면 상에 배치될 수 있다. 커버 무기층(CIOL)은 컬러 필터층(CP)을 커버하여 컬러 필터층(CP)으로 산소 및 수분 유입을 방지할 수 있다. 커버 무기층(CIOL)은 규소 산화물(SiOx) 및 질화 규소(SiNx)중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 패널의 단면도이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 패널의 단면도이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 패널의 단면도이다. 도 1 내지 도 5와 동일 구성에 대해 유사한 참조 부호를 사용하며, 중복된 설명은 생략한다.
도 6을 참조하면, 일 실시예에 따른 커버 패널(CU-A)은 추가 차광층(NWA)을 더 포함한다. 추가 차광층(NWA)은 윈도우층(WM)의 배면 상에 배치된다. 추가 차광층(NWA)은 윈도우층(WM)의 배면 중 베젤 영역(BZA)에 배치된다.
일 실시예에 따른 베젤층(NBM)은 추가 차광층(NWA) 상에 배치될 수 있다. 추가 차광층(NWA)은 격벽층(WA)과 동일 공정에 의해 형성될 수 있다. 이에 따라, 추가 차광층(NWA)은 격벽층(WA)과 동일 물질을 포함하며, 동일 컬러를 가질 수 있다. 예를 들어, 추가 차광층(NWA) 및 격벽층(WA)은 청색 컬러를 가질 수 있다.
도 7을 참조하면, 일 실시예에 따른 커버 패널(CU-B)은 단차 보상층(DOL)을 더 포함할 수 있다. 단차 보상층(DOL)은 윈도우층(WM)의 배면 상에 배치된다. 단차 보상층(DOL)은 윈도우층(WM)의 배면 중 베젤 영역(BZA)에 배치된다.
일 실시예에 따른 단차 보상층(DOL)은 베젤층(NBM) 상에 배치될 수 있다. 단차 보상층(DOL)은 유기 물질을 포함할 수 있다.
단차 보상층(DOL)은 커버 패널(CU-B) 중 투과 영역(TA)에 배치된 구성들과의 높이 차이를 보상하기 함으로써, 내 충격성이 향상된 커버 패널(CU-B)을 제공할 수 있다.
도 8을 참조하면, 일 실시예에 따른 커버 패널(CU-C)의 제1 반사 패턴(CC1-C)은 도 6의 제1 반사 패턴(CC1)과 달리 격벽층(WA) 및 차광층(ABM)의 적어도 일부를 커버할 수 있다. 또한, 제1 반사 패턴(CC1-C)의 일 측은 제2 반사 패턴(CC2)의 타 측 접촉할 수 있다. 이에 따라, 제1 내지 제3 반사 패턴들(CC1-C, CC2, CC3) 각각의 상면은 동일 평면을 정의할 수 있다.
도 9a 내지 도 9g는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 제조 방법의 단면도 들이다. 도 1 내지 도 5와 동일 구성에 대해 유사한 참조 부호를 사용하며, 중복된 설명은 생략한다. 이하, 도 9a 내지 도9g를 참조하여 본 발명에 따른 표시 장치 제조 방법을 설명한다.
도 9a를 참조하면, 일 실시예에 따른 표시 장지 제조 방법은 예비 격벽층을 형성하는 단계를 포함한다. 예비 격벽층(CC1-A)은 윈도우층(WM)의 배면에 도포된다. 예비 격벽층(CC1-A)은 광을 차단하는 유기 물질을 포함할 수 있다. 예비 격벽층(CC1-A)은 소정의 컬러를 가질 수 있다. 예를 들어, 예비 격벽층(CC1-A)은 청색 컬러를 가질 수 있다.
이후, 도 9b를 참조하면, 격벽층을 형성하는 단계를 포함한다. 격벽층(WA)을 형성하는 단계는 예비 격벽층(CC1-A)을 제1 마스크(MS1)를 이용하여 포토리소그래피 공정으로 형성할 수 있다. 격벽층(WA)에는 개구부(OP)가 형성될 수 있다. 개구부(OP)는 윈도우층(WM)의 배면의 적어도 일부를 노출시킨다.
이후, 도 9c 및 9d를 참조하면, 제1 물질 및 제2 물질을 윈도우층 상에 도포하는 단계를 포함한다. 제1 물질은 윈도우층(WM) 중 투과 영역(TA)에 도포되는 유기 물질이며, 제2 물질은 윈도우층(WM) 중 베젤 영역(BZA)에 도포되는 유기 물질로 정의될 수 있다. 제1 물질은 윈도우층(WM,) 중 투과 영역(TA)에 도포되어 격벽층(WA)을 커버한다.
이후, 제1 물질을 패터닝하여 차광층(ABM)을 형성하는 단계를 포함한다. 차광층(ABM)은 투과 영역(TA)과 중첩하며, 격벽층(WA) 상에 형성된다.
또한, 제2 물질을 패터닝하여 베젤층(NBM)을 형성하는 단계를 포함한다. 베젤층(NBM)은 베젤 영역(BZA)과 중첩하며, 윈도우층(WM)의 배면 상에 형성된다.
본 발명에 따른 제1 물질 및 제2 물질을 실질적으로 동일한 물질일 수 있다. 제1 물질 및 제2 물질은 예비 차광층(BMA)으로 정의될 수 있으며, 예비 차광층(BMA)은 광을 흡수하는 유기 물질을 포함할 수 있다. 따라서, 차광층(ABM)과 베젤층(NBM)은 동일 물질인 예비 차광층(BMA)에 의해 형성될 수 있다. 차광층(ABM)과 베젤층(NBM)은 예비 차광층(BMA)을 제2 마스크(MS2)를 이용하여 포토리소그래피 공정으로 형성할 수 있다.
본 발명에 따르면, 차광층(ABM)과 베젤층(NBM)을 동일 공정에 의해 동시에 패터닝 함으로써, 공정 비용 및 공정 시간을 단축시킬 수 있다. 이에 따라, 공정 효율이 향상된 표시 장치 제조 방법을 제공할 수 있다.
이후, 도 9e를 참조하면, 반사 패턴들을 형성하는 단계를 포함한다. 반사 패턴들(CC2, CC3)은 격벽층(WA)에 정의된 개구부들(OP) 중 대응되는 개구부에 중첩하여 형성될 수 있다. 반사 패턴들(CC2, CC3) 각각은 광을 차단하는 유기 물질을 도포한 후 포토리소그래피 공정에 의해 순차적으로 형성될 수 있다. 반사 패턴들(CC2, CC3)은 서로 다른 컬러를 갖는 유기 물질에 의해 형성될 수 있다. 일 실시예에 따른 제1 반사 패턴(CC1)은 예비 격벽층(CC1-A)으로부터 패터닝되어 격벽층(WA)과 동일 공정에 의해 형성된 일체의 형상이며, 설명의 편의를 위하여 별도의 구성으로 표시하였다.
이후, 도 9f를 참조하면, 광 필터층을 형성하는 단계를 포함한다. 컬러 필터층(CP)은 서로 다른 광을 방출하는 제1 내지 제3 컬러 패턴들(CP1, CP2, CP3)로 형성된다. 제1 내지 제3 컬러 패턴들(CP1, CP2, CP3)은 대응되는 제1 내지 제3 반사 패턴들(CC1, CC2, CC3) 상에 형성된다. 제1 내지 제3 컬러 패턴들(CP1, CP2, CP3)은 각각이 서로 다른 광을 방출하는 양자점을 포함한다.
이후, 도 9g를 참조하면, 커버 무기층을 형성하는 단계를 포함한다. 커버 무기층(CIOL)은 윈도우층(WM)의 배면 상에 도포된다. 커버 무기층(CIOL)은 컬러 필터층(CP)을 커버한다. 제1 내지 제3 컬러 패턴들(CP1, CP2, CP3)은 커버 무기층(CIOL)에 의해 구획될 수 있다. 커버 무기층(CIOL)은 컬러 필터층(CP)으로 수분 및 산소의 유입을 차단할 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 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
EA: 표시 장치 WM: 윈도우층
DP: 표시 패널 EDC: 커버 케이스
TA: 투과 영역 BZA: 베젤 영역
CU: 커버 패널 ABM: 차광층
NBM: 베젤층

Claims (20)

  1. 액티브 영역 및 상기 액티브 영역과 인접한 주변 영역이 정의된 베이스 기판, 상기 베이스 기판 상에 배치되어 광을 생성하고 상기 액티브 영역과 중첩하는 복수의 화소들을 포함하는 표시 패널;
    상기 액티브 영역과 중첩하는 투과 영역 및 상기 투과 영역과 인접한 베젤 영역이 정의되고 상기 표시 패널과 마주하는 배면 및 상기 배면과 대향하는 전면을 포함하는 윈도우층, 상기 배면 중 상기 투과 영역에 배치되는 광 필터층, 상기 광 필터층 상에 배치되고 양자점을 포함하는 컬러 필터층, 및 배면 중 상기 베젤 영역에 배치되는 베젤층을 포함하는 커버 패널을 포함하고,
    상기 광 필터층은,
    개구부가 정의된 격벽층, 상기 격벽층 상에 배치된 차광층, 및 상기 개구부에 배치된 반사층을 포함하고,
    상기 베젤층은 상기 차광층과 동일한 컬러를 가진 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 베젤층은 상기 차광층과 동일 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 베젤층은 상기 차광층과 동일한 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 개구부는 복수로 제공되고,
    상기 반사층은 서로 다른 컬러를 갖는 제1 내지 제3 반사 패턴들을 포함하고,
    상기 제1 내지 제3 반사 패턴들은 상기 개구부들 중 대응되는 개구부에 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 내지 제3 반사 패턴들 중 어느 하나는, 상기 격벽층과 동일 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 내지 제3 반사 패턴들 중 적어도 어느 하나는, 상기 격벽층 및 상기 차광층 각각의 일부를 커버하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 제4 항에 있어서,
    상기 컬러 필터층은 상기 제1 내지 제3 반사 패턴 각각에 중첩하는 제1 내지 제3 컬러 패턴들을 포함하고,
    상기 제1 내지 상기 제3 컬러 패턴들 중 어느 하나는 상기 화소들로부터 제공된 상기 광을 투과시키는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 화소들로부터 제공된 상기 광은 청색광인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 베젤층은 상기 배면과 마주하는 하부, 상기 하부와 대향하는 상부, 상기 하부 및 상기 상부를 연결하는 측부를 포함하고,
    상기 측부는 상기 하부로부터 소정의 경사를 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 베젤층은 상기 투과 영역을 에워싸는 폐 라인 형상인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 화소들 각각은,
    트랜지스터 및 상기 트랜지스터와 연결된 유기발광소자를 포함하고,
    상기 유기발광소자는,
    상기 트랜지스터와 연결된 제1 전극, 상기 제1 전극과 대향하는 제2 전극, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이에 배치되는 발광층을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 화소들 각각은,
    트랜지스터 및 상기 트랜지스터와 연결된 액정표시소자를 포함하고,
    상기 액정표시소자는,
    상기 트랜지스터와 연결된 제1 전극, 상기 제1 전극과 대향하는 제2 전극, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이에 배치된 액정층을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  13. 투과 영역 및 상기 투과 영역과 인접한 베젤 영역이 정의된 윈도우층;
    상기 윈도우층 중 상기 투과 영역에 배치되고, 복수의 개구부들을 포함하는 격벽층;
    상기 격벽층 상에 배치된 차광층;
    상기 개구부들 중 대응되는 개구부에 배치되는 제1 내지 제3 반사 패턴을 포함하는 반사층;
    상기 반사층 상에 배치되고, 양자점을 포함하는 컬러 필터층; 및
    상기 베젤 영역에 배치되는 베젤층을 포함하고,
    상기 베젤층은 상기 차광층과 동일 물질을 포함하는 표시 장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 베젤층은 상기 차광층과 동일한 컬러를 가진 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  15. 제13 항에 있어서,
    상기 베젤층은 상기 투과 영역을 에워싸는 폐 라인 형상인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  16. 제13 항에 있어서,
    상기 제1 내지 제3 반사 패턴들 중 어느 하나는, 상기 격벽층과 동일 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  17. 제13 항에 있어서,
    상기 컬러 필터층은 상기 제1 내지 제3 반사 패턴 각각에 중첩하는 제1 내지 제3 컬러 패턴들을 포함하고,
    상기 제1 내지 상기 제3 컬러 패턴들 중 어느 하나는 상기 화소들로부터 제공된 상기 광을 투과시키는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  18. 투과 영역 및 상기 투과 영역과 인접한 베젤 영역으로 구분되는 윈도우층 중 상기 투과 영역에 복수의 개구부들이 정의된 격벽층을 형성하는 단계;
    상기 격벽층 상에 도포된 제1 물질을 패터닝하여 차광층을 형성하는 단계;
    상기 윈도우층 중 상기 베젤 영역 상에 도포된 제2 물질을 패터닝하여 베젤층을 형성하는 단계;
    상기 개구부들 중 대응되는 개구부에 서로 다른 컬러를 갖는 반사 패턴들을 형성하는 단계;
    상기 반사 패턴들 상에 양자점을 포함하는 광 필터층을 형성하는 단계; 및
    상기 윈도우층 상에 커버 무기층을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 차광층 및 상기 베젤층은 동시에 패터닝 되는 표시 장치 제조 방법.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 제1 물질 및 상기 제2 물질은 동일 물질인 것을 특징으로 하는 표시 장치 제조 방법.
  20. 제18 항에 있어서,
    상기 반사 패턴들 중 어느 하나는 상기 격벽층과 동일 공정에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 표시 장치 제조 방법.

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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11355564B2 (en) * 2019-12-04 2022-06-07 Arolltech Co., Ltd. AMOLED and micro-OLED for augmented reality and autostereoscopic 3D displays
CN113193008B (zh) * 2021-04-01 2022-11-01 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 显示模组及显示装置
CN114035380B (zh) * 2021-11-01 2023-07-14 重庆康佳光电技术研究院有限公司 一种彩膜基板、显示面板及彩膜基板制备方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4650703B2 (ja) * 2008-12-25 2011-03-16 ソニー株式会社 表示パネルおよびモジュール並びに電子機器
US9921426B2 (en) 2013-06-17 2018-03-20 Lg Display Co., Ltd. Display with blue pigment layer under black matrix
KR20150125207A (ko) 2014-04-30 2015-11-09 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 이의 제조 방법
KR102151609B1 (ko) 2014-05-12 2020-09-03 엘지디스플레이 주식회사 디스플레이 장치 및 이의 제조 방법
US9431463B2 (en) 2014-04-30 2016-08-30 Lg Display Co., Ltd. Display apparatus
KR101751411B1 (ko) * 2016-02-19 2017-07-11 엘티씨 (주) 폴리실세스퀴옥산 수지 조성물 및 이를 포함하는 차광용 블랙 레지스트 조성물
US9911942B2 (en) * 2016-05-04 2018-03-06 Samsung Display Co., Ltd. Electronic device and display module provided therein
KR102622267B1 (ko) 2016-11-16 2024-01-08 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
CN106681060A (zh) * 2017-03-10 2017-05-17 惠科股份有限公司 一种封胶方法、封胶结构及显示装置
KR102457704B1 (ko) * 2018-04-16 2022-10-21 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
US11038004B2 (en) * 2018-09-28 2021-06-15 Samsung Display Co., Ltd. Window member and electronic apparatus including the same
KR102607379B1 (ko) * 2018-10-05 2023-11-30 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이의 제조 방법
KR20200057853A (ko) * 2018-11-16 2020-05-27 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
KR102655757B1 (ko) * 2018-11-23 2024-04-11 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이의 제조 방법
KR20200073579A (ko) * 2018-12-14 2020-06-24 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치
KR20200083745A (ko) * 2018-12-28 2020-07-09 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
KR20200086774A (ko) * 2019-01-09 2020-07-20 삼성디스플레이 주식회사 표시패널

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