KR20200113077A - 표시 패널 - Google Patents

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KR20200113077A
KR20200113077A KR1020190032247A KR20190032247A KR20200113077A KR 20200113077 A KR20200113077 A KR 20200113077A KR 1020190032247 A KR1020190032247 A KR 1020190032247A KR 20190032247 A KR20190032247 A KR 20190032247A KR 20200113077 A KR20200113077 A KR 20200113077A
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light
color filter
sealing
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KR1020190032247A
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김정기
김장일
김종훈
윤여건
홍석준
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널은 표시 소자를 포함하는 제1 기판 및 상기 제1 기판 위에 배치된 제2 기판을 포함하고, 상기 제2 기판은 베이스층, 컬러 필터층, 제1 밀봉층, 컬러 제어층, 단차 보상층, 및 제2 밀봉층을 커버할 수 있다. 상기 베이스층은 표시 영역, 및 상기 표시 영역에 인접한 비표시 영역을 포함할 수 있다. 상기 컬러 필터층은 평면 상에서 상기 표시 영역과 중첩하며, 상기 베이스층 아래에 배치될 수 있다. 상기 제1 밀봉층은 상기 컬러 필터층을 커버할 수 있다. 상기 컬러 제어층은 상기 평면 상에서 상기 표시 영역과 중첩하며, 상기 제1 밀봉층 아래에 배치될 수 있다. 상기 단차 보상층은 상기 평면 상에서 상기 비표시 영역과 중첩하며, 상기 베이스층 아래에 배치될 수 있다. 상기 제2 밀봉층은 상기 컬러 제어층 및 상기 단차 보상층을 커버할 수 있다.

Description

표시 패널{DISPLAY PANEL}
본 발명은 표시 패널에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 신뢰성이 향상된 표시 패널에 관한 것이다.
표시 패널은 광원으로부터 생성된 소스광을 선택적으로 투과시키는 투과형 표시 패널과 표시 패널 자체에서 소스광을 생성하는 발광형 표시 패널을 포함할 수 있다. 표시 패널은 컬러 이미지를 생성하기 위해 화소들에 따라 다른 종류의 컬러 제어층을 포함할 수 있다. 컬러 제어층은 소스광의 일부 파장범위만 투과시키거나, 소스광의 컬러를 변환시킬 수 있다. 일부의 컬러 제어층은 소스광의 컬러는 변경하지 않고, 광의 특성을 변경시킬 수도 있다.
본 발명은 신뢰성이 향상된 표시 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널은 표시 소자를 포함하는 제1 기판 및 상기 제1 기판 위에 배치된 제2 기판을 포함하고, 상기 제2 기판은 베이스층, 컬러 필터층, 제1 밀봉층, 컬러 제어층, 단차 보상층, 및 제2 밀봉층을 커버할 수 있다. 상기 베이스층은 표시 영역, 및 상기 표시 영역에 인접한 비표시 영역을 포함할 수 있다. 상기 컬러 필터층은 평면 상에서 상기 표시 영역과 중첩하며, 상기 베이스층 아래에 배치될 수 있다. 상기 제1 밀봉층은 상기 컬러 필터층을 커버할 수 있다. 상기 컬러 제어층은 상기 평면 상에서 상기 표시 영역과 중첩하며, 상기 제1 밀봉층 아래에 배치될 수 있다. 상기 단차 보상층은 상기 평면 상에서 상기 비표시 영역과 중첩하며, 상기 베이스층 아래에 배치될 수 있다. 상기 제2 밀봉층은 상기 컬러 제어층 및 상기 단차 보상층을 커버할 수 있다.
상기 컬러 필터층은 제1 컬러 필터층, 제2 컬러 필터층, 및 제3 컬러 필터층을 포함할 수 있다.
상기 단차 보상층은 상기 제1 내지 제3 컬러 필터층들 중 어느 하나와 동일한 물질을 포함할 수 있다.
상기 컬러 제어층은 제1 발광체를 포함하는 제1 파장 변환층, 제2 발광체를 포함하는 제2 파장 변환층, 및 투광층을 포함할 수 있다.
상기 단차 보상층은 상기 제1 파장 변환층 및 상기 제2 파장 변환층 중 어느 하나와 동일한 물질을 포함할 수 있다.
상기 단차 보상층은 상기 컬러 제어층과 이격될 수 있다.
상기 단차 보상층은 상기 베이스층 아래에 배치된 제1 층 및 상기 제1 층 아래에 배치되는 제2 층을 포함할 수 있다.
상기 제1 층의 폭은 상기 제2 층의 폭보다 클 수 있다.
상기 제1 층은 상기 제1 내지 제3 컬러 필터층들 중 어느 하나와 동일한 물질을 포함하고, 상기 제2 층은 상기 제1 내지 제3 컬러 필터층들 중 다른 하나와 동일한 물질을 포함할 수 있다.
상기 제1 층은 상기 제1 내지 제3 컬러 필터층들 중 어느 하나와 동일한 물질을 포함하고, 상기 제2 층은 상기 제1 내지 제2 파장 변환층들 중 어느 하나와 동일한 물질을 포함할 수 있다.
상기 제1 층 및 상기 제2 층의 사이에 상기 제1 밀봉층이 배치될 수 있다.
상기 제2 기판은 상기 평면 상에서 상기 비표시 영역과 중첩하며, 상기 제2 밀봉층 아래에 배치되는 제1 차광층을 더 포함할 수 있다.
상기 제2 기판은 상기 평면 상에서 상기 표시 영역과 중첩하며, 상기 제2 밀봉층 아래에 배치되는 제2 차광층을 더 포함할 수 있다.
상기 단차 보상층은 상기 제1 밀봉층 및 상기 제2 밀봉층 사이에 배치될 수 있다.
상기 단차 보상층은 상기 제1 밀봉층과 상기 베이스층 사이에 배치될 수 있다.
상기 단차 보상층은 상기 제1 밀봉층 및 상기 제2 밀봉층에 의해 커버될 수 있다.
상기 표시 영역에서 상기 베이스층에서부터 상기 제2 밀봉층까지의 최대 거리는 상기 비표시 영역에서 상기 베이스층에서부터 상기 제2 밀봉층까지의 최대 거리보다 클 수 있다.
상기 단차 보상층과 상기 베이스층 사이에 배치된 차광부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널은 베이스층, 컬러 제어층, 단차 보상층, 및 밀봉층을 포함할 수 있다. 상기 베이스층은 표시 영역, 및 상기 표시 영역에 인접한 비표시 영역을 포함할 수 있다. 상기 컬러 제어층은 상기 평면 상에서 상기 표시 영역과 중첩하며, 상기 베이스층 아래에 배치될 수 있다. 상기 단차 보상층은 상기 평면 상에서 상기 비표시 영역과 중첩하며, 상기 베이스층 아래에 배치될 수 있다. 상기 밀봉층은 상기 컬러 제어층 및 상기 단차 보상층을 커버할 수 있다. 상기 표시 영역에서 상기 베이스층에서부터 상기 밀봉층까지의 최대 거리는 상기 비표시 영역에서 상기 베이스층에서부터 상기 밀봉층까지의 최대 거리보다 클 수 있다.
상기 밀봉층 아래에 배치되는 차광층을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 표시 패널의 비표시 영역에 단차 보상층이 배치될 수 있다. 밀봉층은 컬러 필터층 및 컬러 제어층을 커버할 수 있다. 단차 보상층은 밀봉층의 표시 영역과 비표시 영역의 경계의 단차에 의해 발생하는 스트레스를 완화시킬 수 있다. 단차 보상층은 표시 영역과 비표시 영역의 경계에서 밀봉층이 들뜨는 현상을 감소시킬 수 있다. 따라서, 신뢰성이 향상된 표시 패널을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3에 도시된 I-I'를 따라 절단한 표시 패널의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3에 도시된 II-II'를 따라 절단한 표시 패널의 일부분을 확대한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3에 도시된 II-II'에 대응되는 선을 따라 절단한 표시 패널의 일부분을 확대한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3에 도시된 II-II'에 대응되는 선을 따라 절단한 표시 패널의 일부분을 확대한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3에 도시된 II-II'에 대응되는 선을 따라 절단한 표시 패널의 일부분을 확대한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3에 도시된 II-II'에 대응되는 선을 따라 절단한 표시 패널의 일부분을 확대한 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3에 도시된 I-I'에 대응하는 선을 따라 절단한 표시 패널의 단면도이다.
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 정의될 수 있다.
"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 패널의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 표시 패널(DP)은 수광형 표시 패널 또는 발광형 표시 패널을 포함할 수 있다. 상기 수광형 표시 패널은 예를 들어 액정 표시 패널일 수 있다. 상기 발광형 표시 패널은 예를 들어 유기 발광 표시 패널 또는 퀀텀닷 발광 표시 패널일 수 있다. 상기 유기 발광 표시 패널의 발광층은 유기발광물질을 포함할 수 있다. 퀀텀닷 발광 표시 패널의 발광층은 퀀텀닷 및 퀀텀로드 등을 포함할 수 있다. 이는 예시적인 것으로 본 발명에 있어서 표시 패널(DP)은 특별히 제한되지 않는다.
표시 패널(DP)은 제1 기판(100, 또는 하부 기판) 및 제1 기판(100)과 마주하며 이격된 제2 기판(200, 또는 상부 기판)을 포함할 수 있다. 제1 기판(100)과 제2 기판(200) 사이에는 소정의 셀갭(GP)이 형성될 수 있다.
셀갭(GP)은 제1 기판(100)과 제2 기판(200)을 결합하는 실런트(SLM)에 의해 유지될 수 있다. 실런트(SLM)는 유기 접착부재 또는 무기 접착부재를 포함할 수 있다. 실런트(SLM)는 프릿을 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 것과 같이, 표시 패널(DP)은 표시면(DP-IS)을 통해 이미지를 표시할 수 있다. 표시면(DP-IS)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)이 정의하는 면과 평행할 수 있다. 표시면(DP-IS)은 표시 영역(DA)과 표시 영역(DA)과 인접한 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 표시 영역(DA)에는 화소(PX)가 배치될 수 있다. 비표시 영역(NDA)에는 화소(PX)가 미배치될 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 표시면(DP-IS)의 테두리를 따라 정의될 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)을 에워쌀 수 있다.
표시면(DP-IS)은 법선 방향, 즉 표시 패널(DP)의 두께 방향은 제3 방향(DR3)이 지지할 수 있다. 이하에서 설명되는 각 층들 또는 유닛들의 전면(또는 상면)과 배면(또는 하면)은 제3 방향(DR3)에 의해 구분될 수 있다.
한편, 제1 방향 내지 제3 방향들(DR1, DR2, DR3)이 지시하는 방향은 상대적인 개념으로서 다른 방향으로 전환될 수 있다. 이하, 제1 방향 내지 제3 방향들은 제1 방향 내지 제3 방향들(DR1, DR2, DR3)이 각각 지시하는 방향으로 동일한 도면 부호를 참조한다. 또한 본 명세서에서 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2)이 정의하는 면을 평면이라 정의하고, "평면 상에서 보았다"는 것은 제3 방향(DR3)에서 바라본 것으로 정의될 수 있다.
제3 방향(DR3)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)과 교차하는 방향일 수 있다. 제1 방향(DR1), 제2 방향(DR2) 및 제3 방향(DR3)은 서로 직교할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 평면형 표시면(DP-IS)을 구비한 표시 패널(DP)을 도시하였으나, 이에 제한되지 않는다. 표시 패널(DP)는 곡면형 표시면 또는 입체형 표시면을 포함할 수 있다. 입체형 표시면은 서로 다른 방향을 지시하는 복수 개의 표시 영역들을 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 평면도이다.
도 3을 참조하면, 표시 패널(DP)은 표시 영역(DA)에 제1 내지 제3 화소 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)을 포함할 수 있다. 도 3에 도시된 제1 내지 제3 화소 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)은 표시 영역(DA) 전체에 반복적으로 배치될 수 있다.
제1 내지 제3 화소 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)의 주변에는 차광 영역(NPXA)이 배치될 수 있다. 제1 내지 제3 화소 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B) 및 차광 영역(NPXA)은 실질적으로 제2 기판(200)에 정의될 수 있다.
본 실시예에서 평면상 면적이 동일한 제1 내지 제3 화소 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)을 예시적으로 도시하였으나, 이에 제한되지 않는다. 제1 내지 제3 화소 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)은 서로 다른 면적을 갖거나, 적어도 2 이상의 면적은 서로 다를 수 있다. 평면상 직사각형의 제1 내지 제3 화소 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)을 도시하였으나, 이에 제한되지 않는다. 평면 상에서 제1 내지 제3 화소 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)은 다른 다각 형상을 가질 수 있고, 코너 영역이 둥근 다각 형상을 가질 수 있다.
사용자에게 제1 내지 제3 화소 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B) 중 하나는 제1 색광을 제공하고, 다른 하나는 제1 색광과 다른 제2 색광을 제공하고, 남은 다른 하나는 제1 색광 및 제2 색광과 다른 제3 색광을 제공할 수 있다.
본 실시예에서 제1 화소 영역(PXA-R)은 적색광을 제공할 수 있다. 제2 화소 영역(PXA-G)은 녹색광을 제공할 수 있다. 제3 화소 영역(PXA-B)은 청색광을 제공할 수 있다. 본 실시예에서 소스광은 제3 색광인 청색광일 수 있다. 소스광은 백라이트 유닛과 같은 광원에서 생성되거나, 발광 다이오드와 같은 표시 소자에서 생성될 수 있다.
차광 영역(NPXA)은 제1 내지 제3 화소 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)의 경계를 설정하여 제1 내지 제3 화소 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B) 사이의 혼색을 방지할 수 있다. 또한, 차광 영역(NPXA)은 소스광이 사용자에게 제공되지 않도록 소스광을 차단할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3에 도시된 I-I'를 따라 절단한 표시 패널의 단면도이다.
도 4를 참조하면, 도 4는 구동 트랜지스터(T-D)와 유기 발광 다이오드(OLED)에 대응하는 단면을 예시적으로 도시하였다. 도 4에서 제2 기판(200)은 간략히 도시되었다.
제1 기판(100)은 제1 베이스층(BS1), 제1 베이스층(BS1) 상에 배치된 회로 소자층(DP-CL), 및 회로 소자층(DP-CL) 상에 배치된 표시 소자층(DP-OLED)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 베이스층(BS1) 위에 회로 소자층(DP-CL) 및 표시 소자층(DP-OLED)이 순차적으로 배치될 수 있다.
제1 베이스층(BS1)은 합성 수지 기판 또는 유리 기판을 포함할 수 있다. 회로 소자층(DP-CL)은 적어도 하나의 절연층과 회로 소자를 포함할 수 있다. 회로 소자는 신호 라인, 화소의 구동 회로 등을 포함할 수 있다. 코팅, 증착 등에 의한 절연층, 반도체층, 및 도전층 형성 공정과 포토 리소그래피 공정에 의한 절연층, 반도체층, 및 도전층의 패터닝 공정을 통해 회로 소자층(DP-CL)이 형성될 수 있다.
본 실시예에서 회로 소자층(DP-CL)은 무기막인 버퍼막(BFL), 제1 중간 무기막(10), 및 제2 중간 무기막(20)을 포함하고, 유기막인 중간 유기막(30)을 포함할 수 있다. 무기막 및 유기막의 재료는 특별히 제한되지 않고, 본 발명의 일 실시예에서 버퍼막(BFL)은 선택적으로 배치/생략될 수 있다.
버퍼막(BFL) 상에 구동 트랜지스터(T-D)의 반도체 패턴(OSP)이 배치될 수 있다. 반도체 패턴(OSP)은 아몰포스 실리콘, 폴리 실리콘, 금속 산화물 반도체에서 선택될 수 있다.
반도체 패턴(OSP) 상에 제1 중간 무기막(10)이 배치될 수 있다. 제1 중간 무기막(10) 상에서 구동 트랜지스터(T-D)의 제어 전극(GE)이 배치될 수 있다.
제1 중간 무기막(10) 상에는 제어 전극(GE)을 커버하는 제2 중간 무기막(20)이 배치될 수 있다. 제2 중간 무기막(20) 상에 구동 트랜지스터(T-D)의 입력 전극(DE) 및 출력 전극(SE)이 배치될 수 있다.
입력 전극(DE)과 출력 전극(SE)은 제1 중간 무기막(10) 및 제2 중간 무기막(20)을 관통하는 제1 관통홀(CH1)과 제2 관통홀(CH2)을 통해 반도체 패턴(OSP)에 각각 연결될 수 있다. 한편, 본 발명의 다른 실시예에서 구동 트랜지스터(T-D)는 바텀 게이트 구조로 변형되어 실시될 수 있다.
제2 중간 무기막(20) 상에 입력 전극(DE) 및 출력 전극(SE)을 커버하는 중간 유기막(30)이 배치될 수 있다. 중간 유기막(30)은 평탄면을 제공할 수 있다.
중간 유기막(30) 상에는 표시 소자층(DP-OLED)이 배치될 수 있다. 표시 소자층(DP-OLED)은 화소 정의막(PDL) 및 유기 발광 다이오드(OLED)를 포함할 수 있다. 중간 유기막(30) 상에 제1 전극(AE)이 배치될 수 있다. 제1 전극(AE)은 중간 유기막(30)을 관통하는 제3 관통홀(CH3)을 통해 출력 전극(SE)에 연결될 수 있다. 화소 정의막(PDL)에는 개구부(OP)가 정의될 수 있다. 화소 정의막(PDL)의 개구부(OP)는 제1 전극(AE)의 적어도 일부분을 노출시킬 수 있다. 화소 정의막(PDL)의 개구부(OP)는 제1 전극(AE)의 적으로 일부분을 노출시킬 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 화소 정의막(PDL)은 생략될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 제1 내지 제3 화소 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B, 도 3 참조)은 개구부(OP)에 의해 노출된 제1 전극(AE)의 일부 영역에 대응하게 정의될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 제1 내지 제3 화소 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B, 도 3 참조)은 구동 트랜지스터(T-D)에 중첩할 수 있다. 개구부(OP)가 더 넓어지고, 제1 전극(AE) 및 후술하는 발광층(EML)도 더 넓어질 수 있다.
정공 제어층(HCL)은 제1 내지 제3 화소 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B, 도 3 참조) 및 차광 영역(NPXA, 도 3 참조)에 공통으로 배치될 수 있다. 정공 제어층(HCL) 상에 발광층(EML)이 배치될 수 있다. 발광층(EML)은 개구부(OP)에 대응하는 영역에 배치될 수 있다. 발광층(EML)은 유기물질 및/또는 무기물질을 포함할 수 있다. 발광층(EML)은 소정의 유색 컬러광을 생성할 수 있다.
발광층(EML) 상에 전자 제어층(ECL)이 배치될 수 있다. 전자 제어층(ECL) 상에 제2 전극(CE)이 배치될 수 있다. 제2 전극(CE)은 제1 전극(AE)보다 큰 면적을 가질 수 있다. 제2 전극(CE) 상에 제2 전극(CE)을 보호하는 커버층(CL)이 더 배치될 수 있다. 커버층(CL)은 유기물질 또는 무기물질을 포함할 수 있다. 일 실시예에서 커버층(CL)은 생략될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 유기 발광 다이오드(OLED)는 발광층(EML)에서 생성될 광의 공진 거리를 제어하기 위한 공진 구조물을 더 포함할 수 있다. 공진 구조물은 제1 전극(AE)과 제2 전극(CE) 사이에 배치되며, 공진 구조물의 두께는 발광층(EML)에서 생성될 광의 파장에 따라 결정될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3에 도시된 II-II'를 따라 절단한 표시 패널의 일부분을 확대한 단면도이다.
도 3 및 도 5를 참조하면, 제2 기판(200)은 제2 베이스층(BS2), 컬러 필터층들(CF-R, CF-G, CF-B), 차광부(BP), 제1 차광부(BM1), 제2 차광부(BM2), 제1 밀봉층(L1), 컬러 제어층들(WCL1, WCL2, TL), 단차 보상층(SCL), 제2 밀봉층(L2), 제1 차광층(BMC-1), 및 제2 차광층(BMC-2)을 포함할 수 있다.
제2 기판(200)은 표시 영역(DA), 표시 영역(DA)과 인접한 제1 비표시 영역(NDA-1), 및 제1 비표시 영역(NDA-1)과 인접한 제2 비표시 영역(NDA-2)이 정의될 수 있다.
표시 영역(DA)에는 제2 베이스층(BS2), 컬러 필터층들(CF-R, CF-G, CF-B), 차광부(BP), 제1 차광부(BM1), 제1 밀봉층(L1), 컬러 제어층들(WCL1, WCL2, TL), 제2 밀봉층(L2), 및 제1 차광층(BMC-1)이 배치될 수 있다.
제2 베이스층(BS2)은 합성 수지 기판, 또는 유리 기판을 포함할 수 있다.
컬러 필터층들(CF-R, CF-G, CF-B)은 제2 베이스층(BS2) 아래에 배치될 수 있다. 컬러 필터층들(CF-R, CF-G, CF-B)은 제1 컬러 필터층(CF-R), 제2 컬러 필터층(CF-G), 제3 컬러 필터층(CF-B)을 포함할 수 있다.
평면 상에서 제1 컬러 필터층(CF-R)은 제1 화소 영역(PXA-R)에 중첩할 수 있다. 평면 상에서 제2 컬러 필터층(CF-G)은 제2 화소 영역(PXA-G)에 중첩할 수 있다. 평면 상에서 제3 컬러 필터층(CF-B)은 제3 화소 영역(PXA-B)에 중첩할 수 있다.
제1 컬러 필터층(CF-R), 제2 컬러 필터층(CF-G), 및 제3 컬러 필터층(CF-B)은 서로 다른 파장을 투과시킬 수 있다.
예를 들어, 제1 컬러 필터층(CF-R)은 적색광의 파장 범위의 광을 투과시키고, 그 외의 광은 흡수할 수 있다. 제2 컬러 필터층(CF-G)은 녹색광의 파장 범위의 광을 투과시키고, 그 외의 광은 흡수할 수 있다. 제3 컬러 필터층(CF-B)은 청색광의 파장 범위의 광을 투과시키고, 그 외의 광은 흡수할 수 있다.
본 실시예에서 제1 컬러 필터층(CF-R)은 적색 컬러 필터층이고, 제2 컬러 필터층(CF-G)은 녹색 컬러 필터층이고, 제3 컬러 필터층(CF-B)은 청색 컬러 필터층일 수 있다.
제1 컬러 필터층(CF-R), 제2 컬러 필터층(CF-G), 및 제3 컬러 필터층(CF-B)은 베이스 수지 및 베이스 수지에 분산된 염료 및/또는 안료를 포함할 수 있다. 제1 컬러 필터층(CF-R), 제2 컬러 필터층(CF-G), 및 제3 컬러 필터층(CF-B)은 서로 다른 종류의 염료/안료를 포함할 수 있다.
차광부(BP)는 제1 내지 제3 컬러 필터층들(CF-R, CF-G, CF-B) 사이에 배치될 수 있다. 평면 상에서 차광부(BP)는 차광 영역(NPXA)에 중첩할 수 있다. 차광부(BP)는 광을 차단할 수 있다. 차광부(BP)는 제3 컬러 필터층(CF-B)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 제3 컬러 필터층(CF-B)은 생략되고, 차광부(BP)가 제3 화소 영역(PXA-B)까지 연장될 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에서, 차광부(BP)는 생략될 수도 있다.
제1 차광부(BM1)는 차광부(BP)의 아래에 배치될 수 있다. 평면 상에서 제1 차광부(BM1)는 차광 영역(NPXA)과 중첩할 수 있다. 제1 차광부(BM1)는 불투명한 검은 색상을 갖는 것이 일반적이나, 이에 제한되지 않고 다양한 색상을 가질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 제1 차광부(BM1)는 카본 블랙 입자를 포함할 수 있다. 제1 차광부(BM1)으로 입사한 광 중 일부는 상기 카본 블랙 입자에 반사될 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 차광부(BM1)는 다양한 물질을 포함할 수 있다.
제1 밀봉층(L1)은 컬러 필터층들(CF-R, CF-G, CF-B)의 아래에 배치될 수 있다. 제1 밀봉층(L1)은 컬러 필터층들(CF-R, CF-G, CF-B)을 커버할 수 있다. 제1 밀봉층(L1)은 실리콘 옥사이드, 실리콘 나이트라이드, 또는 실리콘 옥시 나이트라이드 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 제1 밀봉층(L1)은 다양한 물질을 포함할 수 있다.
컬러 제어층들(WCL1, WCL2, TL)은 제1 밀봉층(L1) 아래에 배치될 수 있다. 컬러 제어층들(WCL1, WCL2, TL)은 제1 파장 변환층(WCL1), 제2 파장 변환층(WCL2), 및 투광층(TL)을 포함할 수 있다.
제1 파장 변환층(WCL1)은 제1 화소 영역(PXA-R)에 중첩할 수 있다. 제2 파장 변환층(WCL2)은 제2 화소 영역(PXA-G)에 중첩할 수 있다. 투광층(TL)은 제3 화소 영역(PXA-B)에 중첩할 수 있다.
제1 파장 변환층(WCL1)은 제1 컬러 필터층(CF-R) 아래에 배치될 수 있다. 제2 파장 변환층(WCL2)은 제2 컬러 필터층(CF-G) 아래에 배치될 수 있다. 투광층(TL)은 제3 컬러 필터층(CF-B) 아래에 배치될 수 있다.
제1 파장 변환층(WCL1)은 제1 베이스 수지(BR1), 제1 산란 입자(SC1), 및 제1 발광체(EP1)를 포함할 수 있다. 제2 파장 변환층(WCL2)은 제2 베이스 수지(BR2), 제2 산란 입자(SC2), 및 제2 발광체(EP2)를 포함할 수 있다. 투광층(TL)은 제3 베이스 수지(BR3) 및 제3 산란 입자(SC3)를 포함할 수 있다.
제1 내지 제3 베이스 수지들(BR1, BR2, BR3)은 발광체들이 분산되는 매질로서, 일반적으로 바인더로 지칭될 수 있는 다양한 수지 조성물로 이루어질 수 있다. 다만, 그에 제한되는 것은 아니며, 본 명세서에서 발광체들을 분산 배치시킬 수 있는 매질이면, 그 명칭, 추가적인 다른 기능, 구성 물질 등에 상관없이 베이스 수지로 지칭될 수 있다. 베이스 수지는 고분자 수지일 수 있다. 예를 들어, 베이스 수지는 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 실리콘계 수지, 에폭시계 수지 등일 수 있다. 베이스 수지는 투명 수지일 수 있다.
제1 발광체(EP1) 및 제2 발광체(EP2) 각각은 광의 파장을 변환하는 입자일 수 있다. 예를 들어, 제1 발광체(EP1) 및 제2 발광체(EP2) 각각은 양자점(Quantum Dot)일 수 있다. 제1 발광체(EP1)는 청색광을 흡수하여 적색광을 생성할 수 있다. 제2 발광체(EP2)는 청색광을 흡수하여 녹색광을 생성할 수 있다.
상기 양자점들은 수 나노미터 크기의 결정 구조를 가진 물질로, 수백에서 수천 개 정도의 원자로 구성되며, 작은 크기로 인해 에너지 밴드 갭(band gap)이 커지는 양자 구속(quantum confinement) 효과를 나타낸다. 양자점들에 밴드 갭보다 에너지가 높은 파장의 빛이 입사하는 경우, 양자점들은 그 빛을 흡수하여 들뜬 상태로 되고, 특정 파장의 광을 방출하면서 바닥 상태로 떨어진다. 방출된 파장의 빛은 밴드 갭에 해당되는 값을 갖는다. 양자점들은 그 크기와 조성 등을 조절하면 양자 구속 효과에 의한 발광 특성을 조절할 수 있다.
양자점들은 코어(core)와 코어를 둘러싸는 쉘(shell)을 포함하는 코어쉘 구조일 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. 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.
본 발명의 일 실시예에 따르면 양자점은 입자 크기에 따라 방출하는 광의 색상이 변화할 수 있다. 제1 발광체(EP1)의 입자 크기 및 제2 발광체(EP2)의 입자 크기는 서로 상이할 수 있다. 예를 들어, 제1 발광체(EP1)의 입자 크기는 제2 발광체(EP2)의 입자 크기 보다 큰 것일 수 있다. 이 경우, 제1 발광체(EP1)는 제2 발광체(EP2)보다 장파장의 광을 방출하는 것일 수 있다.
제1 파장 변환층(WCL1)은 청색광을 적색광으로 변환시켜 제1 컬러 필터층(CF-R)으로 제공할 수 있다. 제2 파장 변환층(WCL2)은 청색광을 녹색광으로 변환시켜 제2 컬러 필터층(CF-G)으로 제공할 수 있다. 투광층(TL)은 청색광을 산란시켜 제3 컬러 필터층(CF-B)으로 제공할 수 있다.
제1 내지 제3 산란 입자들(SC1, SC2, SC3)은 TiO2 또는 실리카계 나노 입자 등일 수 있다. 제1 내지 제3 산란 입자들(SC1, SC2, SC3)은 광을 산란시킬 수 있다. 투광층(TL)은 발광체를 포함하고 있지 않기 때문에, 투광층(TL)에 포함된 제1 산란 입자(SC1)의 양은 제1 파장 변환층(WCL1)에 포함된 제1 산란 입자(SC1) 및 제2 파장 변환층(WCL2)에 포함된 제2 산란 입자(SC2) 각각의 양보다 많을 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 제1 및 제2 산란 입자들(SC1, SC2)은 생략될 수 있다.
제2 밀봉층(L2)은 컬러 제어층들(WCL1, WCL2, TL)의 아래에 배치될 수 있다. 제2 밀봉층(L2)은 컬러 제어층들(WCL1, WCL2, TL)을 커버할 수 있다. 제2 밀봉층(L2)은 제1 밀봉층(L1)과 실질적으로 동일한 물질일 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 밀봉층(L2)은 다양한 물질을 포함할 수 있다.
제1 차광층(BMC-1)은 제2 밀봉층(L2) 아래에 배치될 수 있다. 제1 차광층(BMC-1)은 컬러 제어층들(WCL1, WCL2, TL) 사이에 배치될 수 있다. 제1 차광층(BMC-1)은 소스광이 컬러 제어층들(WCL1, WCL2, TL)의 측면으로 제공되는 것을 방지할 수 있다. 컬러 제어층들(WCL1, WCL2, TL)에 제공된 광들 중 혼색을 유발하는 방향으로 진행하는 청색광은 제1 차광층(BMC-1)에 의해 흡수될 수 있다. 따라서, 제1 내지 제3 화소 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA_B) 사이의 혼색 현상이 감소되고 표시 패널(DP)의 표시 화질이 향상될 수 있다.
제1 비표시 영역(NDA-1)에는 제2 베이스층(BS2), 제2 차광부(BM2), 단차 보상층(SCL), 제1 밀봉층(L1), 제2 밀봉층(L2), 및 제2 차광층(BMC-2)이 배치될 수 있다.
제2 차광부(BM2)는 제2 베이스층(BS2) 아래에 배치될 수 있다. 평면 상에서 제2 차광부(BM2)는 비표시 영역(NDA)과 중첩할 수 있다. 제2 차광부(BM2)는 비표시 영역(NDA)으로 입사하는 빛이 통과하는 것을 차단할 수 있다. 예를 들어, 제2 차광부(BM2)는 비표시 영역(NDA)으로 입사하는 광을 흡수하거나 반사할 수 있다. 제2 차광부(BM2)는 제1 차광부(BM1)와 실질적으로 동일한 물질을 포함할 수 있다.
단차 보상층(SCL)은 제2 차광부(BM2) 아래에 배치될 수 있다. 단차 보상층(SCL)은 제1 밀봉층(L1) 및 제2 베이스층(BS2) 사이에 배치될 수 있다. 단차 보상층(SCL)은 제1 내지 제3 컬러 필터층들(CF-R, CF-G, CF-B) 중 어느 하나와 동일한 물질을 포함할 수 있다. 단차 보상층(SCL)은 제1 내지 제3 컬러 필터층들(CF-R, CF-G, CF-B) 중 어느 하나가 제조되는 단계와 동일한 단계에서 동시에 형성될 수 있다.
제1 밀봉층(L1) 및 제2 밀봉층(L2)은 단차 보상층(SCL) 아래에 배치될 수 있다. 제1 밀봉층(L1) 및 제2 밀봉층(L2)은 단차 보상층(SCL)을 커버할 수 있다.
제2 차광층(BMC-2)은 제2 밀봉층(L2) 아래에 배치될 수 있다. 제2 차광층(BMC-2)는 표시 영역(DA)의 끝에서 입사되는 소스광을 차단할 수 있다. 제2 차광층(BMC-2)은 빛샘 현상을 방지할 수 있다. 제2 차광층(BMC-2)는 제1 차광층(BMC-1)과 실질적으로 동일한 물질을 포함할 수 있다.
제2 비표시 영역(NDA-2)에는 제2 베이스층(BS2), 제2 차광부(BM2), 제1 밀봉층(L1), 및 제2 밀봉층(L2)이 배치될 수 있다.
표시 영역(DA)에서 제2 베이스층(BS2)에서부터 제2 밀봉층(L2)까지 제3 방향(DR3)으로의 제1 최대 거리(HTa)는 제1 비표시 영역(NDA-1)에서 제2 베이스층(BS2)에서부터 제2 밀봉층(L2)까지 제3 방향(DR3)으로의 제2 최대 거리(HTb) 보다 클 수 있다. 제2 최대 거리(HTb)는 제2 비표시 영역(NDA-2)에서 제2 베이스층(BS2)에서부터 제2 밀봉층(L2)까지 제3 방향(DR3)으로의 제3 최대 거리(HTc)보다 클 수 있다.
본 발명에 따르면, 단차 보상층(SCL)은 표시 영역(DA)과 제1 비표시 영역(NDA-1)의 경계에서 제2 최대 거리(HTb)와 제3 최대 거리(HTc)의 차이만큼 단차를 감소시킬 수 있다. 단차 보상층(SCL)은 제2 밀봉층(L2)의 표시 영역(DA)과 제1 비표시 영역(NDA-1)의 경계에서 단차에 의해 가해지는 스트레스를 완화시킬 수 있다. 단차 보상층(SCL)은 표시 영역(DA)과 제1 비표시 영역(NDA-1)의 경계에서 제2 밀봉층(L2)이 들뜨는 현상을 감소시킬 수 있다. 따라서, 신뢰성이 향상된 표시 패널(DP)을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예와 달리, 단차 보상층(SCL)이 없는 경우 표시 영역(DA)과 제1 비표시 영역(NDA-1) 사이의 단차는 증가할 수 있다. 이 경우, 상기 단차를 고려하여 제2 밀봉층(L2)을 구성하는 물질의 선택폭이 제한될 수 있다. 하지만, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 비표시 영역(NDA)에 단차 보상층(SCL)이 배치되어 단차가 완화될 수 있다. 따라서, 제2 밀봉층(L2)을 구성하는 물질의 선택 폭이 넓어질 수 있다. 제2 밀봉층(L2)은 광 효율 및 휘도를 개선시킬 수 있는 물질을 포함하도록 선택될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3에 도시된 II-II'에 대응되는 선을 따라 절단한 표시 패널의 일부분을 확대한 단면도이다. 도 5를 설명된 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하고 이에 대한 설명은 생략된다.
도 3 및 도 6을 참조하면, 단차 보상층(SCL-1)은 제1 층(SCL1-1) 및 제1 층(SCL1-1)의 아래에 배치되는 제2 층(SCL2-1)을 포함할 수 있다.
제1 층(SCL1-1)은 제1 내지 제3 컬러 필터층들(CF-R, CF-G, CF-B) 중 어느 하나와 동일한 물질을 포함할 수 있다. 제2 층(SCL2-1)은 제1 내지 제3 컬러 필터층들(CF-R, CF-G, CF-B) 중 다른 하나와 동일한 물질을 포함할 수 있다.
제1 층(SCL1-1) 및 제2 층(SCL2-1)은 제1 내지 제3 컬러 필터층들(CF-R, CF-G, CF-B) 중 어느 하나가 제조되는 단계와 동일한 단계에서 동시에 형성될 수 있다.
표시 영역(DA)에서 제2 베이스층(BS2)에서부터 제2 밀봉층(L2)까지 제3 방향(DR3)으로의 제1 최대 거리(HTa-1)는 제1 비표시 영역(NDA-1)에서 제2 베이스층(BS2)에서부터 제2 밀봉층(L2)까지 제3 방향(DR3)으로의 제2 최대 거리(HTb-1) 보다 클 수 있다. 제2 최대 거리(HTb-1)는 제2 비표시 영역(NDA-2)에서 제2 베이스층(BS2)에서부터 제2 밀봉층(L2)까지 제3 방향(DR3)으로의 제3 최대 거리(HTc-1)보다 클 수 있다.
본 발명에 따르면, 단차 보상층(SCL-1)은 표시 영역(DA)과 제1 비표시 영역(NDA-1)의 경계에서 제2 최대 거리(THb-1)와 제3 최대 거리(HTc-1)의 차이만큼 단차를 감소시킬 수 있다. 단차 보상층(SCL-1)은 제2 밀봉층(L2)의 표시 영역(DA)과 제1 비표시 영역(NDA-1)의 경계에서 단차에 의해 발생하는 스트레스를 완화시킬 수 있다. 단차 보상층(SCL-1)은 제2 밀봉층(L2)의 표시 영역(DA)과 제1 비표시 영역(NDA-1)의 경계에서 제2 밀봉층(L2)이 들뜨는 현상을 감소시킬 수 있다. 따라서, 신뢰성이 향상된 표시 패널(DP)을 제공할 수 있다. 제1 비표시 영역(NDA-1)에 단차 보상층(SCL)이 배치되어 단차가 완화될 수 있고, 제2 밀봉층(L2)을 구성하는 물질의 선택 폭이 넓어질 수 있다. 따라서, 제2 밀봉층(L2)은 광 효율 및 휘도를 개선시킬 수 있는 물질을 포함하도록 선택될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3에 도시된 II-II'에 대응되는 선을 따라 절단한 표시 패널의 일부분을 확대한 단면도이다. 도 5를 설명된 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하고 이에 대한 설명은 생략된다.
도 3 및 도 7을 참조하면, 표시 패널(200-2)은 표시 영역(DA) 및 비표시 영역(NDA)에 정의될 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)에 인접한 제1 단차 비표시 영역(NDA-1a), 제1 단차 비표시 영역(NDA-1a)에 인접한 제2 단차 비표시 영역(NDA-1b), 및 제2 단차 비표시 영역(NDA-1b)에 인접한 제2 비표시 영역(NDA-2)을 포함할 수 있다.
단차 보상층(SCL-2)은 제1 층(SCL1-2) 및 제1 층(SCL1-2)의 아래에 배치되는 제2 층(SCL2-2)을 포함할 수 있다.
평면 상에서 제1 층(SCL1-2)은 제1 단차 비표시 영역(NDA-1a) 및 제2 단차 비표시 영역(NDA-1b)에 중첩할 수 있다. 평면 상에서 제2 층(SCL2-2)은 제1 단차 비표시 영역(NDA-1a)에 중첩할 수 있다.
제1 층(SCL1-2)은 제1 내지 제3 컬러 필터층들(CF-R, CF-G, CF-B) 중 어느 하나와 동일한 물질을 포함할 수 있다. 제2 층(SCL2-2)은 제1 내지 제3 컬러 필터층들(CF-R, CF-G, CF-B) 중 다른 하나와 동일한 물질을 포함할 수 있다.
제1 층(SCL1-2) 및 제2 층(SCL2-2)은 제1 내지 제3 컬러 필터층들(CF-R, CF-G, CF-B) 중 어느 하나가 제조되는 단계와 동일한 단계에서 동시에 형성될 수 있다.
제1 층(SCL1-2)은 제1 방향(DR1)으로 제1 폭(WT-1)을 가질 수 있다. 제2 층(SCL2-2)은 제1 방향(DR1)으로 제2 폭(WT-2)을 가질 수 있다.
제1 폭(WT-1)은 제2 폭(WT-2)보다 클 수 있다.
표시 영역(DA)에서 제2 베이스층(BS2)에서부터 제2 밀봉층(L2)까지 제3 방향(DR3)으로의 제1 최대 거리(HTa-2)는 제1 단차 비표시 영역(NDA-1a)에서 제2 베이스층(BS2)에서부터 제2 밀봉층(L2)까지 제3 방향(DR3)으로의 제2 최대 거리(HTb-2)보다 클 수 있다. 제2 최대 거리(HTb-2)는 제2 단차 비표시 영역(NDA-1b)에서 제2 베이스층(BS2)에서부터 제2 밀봉층(L2)까지 제3 방향(DR3)으로의 제3 최대 거리(HTc-2)보다 클 수 있다. 제3 최대 거리(HTc-2)는 제2 비표시 영역(NDA-2)에서 제2 베이스층(BS2)에서부터 제2 밀봉층(L2)까지 제3 방향(DR3)으로의 제4 최대 거리(HTd-2)보다 클 수 있다.
본 발명에 따르면, 단차 보상층(SCL-2)는 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)의 경계에서 생기는 높이 차이를 제1 단차 비표시 영역(NDA-1a) 및 제2 단차 비표시 영역(NDA-1b)에서 각각 단차를 주어 상기 높이 차이를 완화시킬 수 있다. 단차 보상층(SCL-2)은 제2 밀봉층(L2)의 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)의 경계에서 제2 밀봉층(L2)이 들뜨는 현상을 감소시킬 수 있다. 따라서, 신뢰성이 향상된 표시 패널(DP)을 제공할 수 있다. 또한, 단차가 완화되어 제2 밀봉층(L2)을 구성하는 물질의 선택 폭이 넓어져, 제2 밀봉층(L2)은 광 효율 및 휘도를 개선시킬 수 있는 물질을 포함하도록 선택될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3에 도시된 II-II'에 대응되는 선을 따라 절단한 표시 패널의 일부분을 확대한 단면도이다. 도 5를 설명된 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하고 이에 대한 설명은 생략된다.
도 3 및 도 8을 참조하면, 단차 보상층(SCL-3)은 제1 밀봉층(L1) 및 제2 밀봉층(L2) 사이에 배치될 수 있다.
단차 보상층(SCL-3)은 베이스 수지(BR), 산란 입자(SC), 및 발광체(EP)를 포함할 수 있다. 단차 보상층(SCL-3)은 제1 파장 변환층(WCL1) 및 제2 파장 변환층(WCL2) 중 어느 하나와 동일한 물질을 포함할 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 본 발명의 일 실시예에 따른 단차 보상층(SCL-3)은 투광층(TL)과 동일한 물질을 포함할 수도 있다.
단차 보상층(SCL-3)은 투광층(TL)으로부터 제1 방향(DR1)으로 이격될 수 있다. 따라서, 단차 보상층(SCL-3)에 입사된 광이 투광층(TL)으로 제공되지 않을 수 있다.
표시 영역(DA)에서 제2 베이스층(BS2)에서부터 제2 밀봉층(L2)까지 제3 방향(DR3)으로의 제1 최대 거리(HTa-3)는 제1 비표시 영역(NDA-1)에서 제2 베이스층(BS2)에서부터 제2 밀봉층(L2)까지 제3 방향(DR3)으로의 제2 최대 거리(HTb-3)보다 클 수 있다. 제2 최대 거리(HTb-3)는 제2 비표시 영역(NDA-2)에서 제2 베이스층(BS2)에서부터 제2 밀봉층(L2)까지 제3 방향(DR3)으로의 제3 최대 거리(HTc-3)보다 클 수 있다.
본 발명에 따르면, 단차 보상층(SCL-3)은 표시 영역(DA)과 제1 비표시 영역(NDA-1)의 경계에서 제2 최대 거리(THb-3)와 제3 최대 거리(HTc-3)의 차이만큼 단차를 감소시킬 수 있다. 단차 보상층(SCL-3)은 제2 밀봉층(L2)의 표시 영역(DA)과 제1 비표시 영역(NDA-1)의 경계에서 단차에 의해 발생하는 스트레스를 완화시킬 수 있다. 단차 보상층(SCL-3)은 제2 밀봉층(L2)의 표시 영역(DA)과 제1 비표시 영역(NDA-1)의 경계에서 제2 밀봉층(L2)이 들뜨는 현상을 감소시킬 수 있다. 따라서, 신뢰성이 향상된 표시 패널(DP)을 제공할 수 있다. 또한, 단차가 완화되어 제2 밀봉층(L2)을 구성하는 물질의 선택 폭이 넓어질 수 있다. 제2 밀봉층(L2)은 광 효율 및 휘도를 개선시킬 수 있는 물질을 포함하도록 선택될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3에 도시된 II-II'에 대응되는 선을 따라 절단한 표시 패널의 일부분을 확대한 단면도이다. 도 5를 설명된 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하고 이에 대한 설명은 생략된다.
도 3 및 도 9를 참조하면, 단차 보상층(SCL-4)은 제1 층(SCL1-4) 및 제1 층(SCL1-4) 위에 배치된 제2 층(SCL2-4)을 포함할 수 있다.
제1 층(SCL1-4)은 제2 베이스층(BS2) 아래에 배치될 수 있다. 제1 밀봉층(L1)은 제1 층(SCL1-4) 및 제2 층(SCL2-4) 사이에 배치될 수 있다. 제2 층(SCL2-4)은 제1 밀봉층(L1) 및 제2 밀봉층(L2) 사이에 배치될 수 있다.
제1 층(SCL1-4)은 제1 내지 제3 컬러 필터층들(CF-R, CF-G, CF-B) 중 어느 하나와 동일한 물질을 포함할 수 있다. 제2 층(SCL2-4)은 베이스 수지(BR), 산란 입자(SC), 및 발광체(EP)를 포함할 수 있다. 제2 층(SCL2-4)은 제1 파장 변환층(WCL1) 및 제2 파장 변환층(WCL2) 중 어느 하나와 동일한 물질을 포함할 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 층(SCL2-4)은 투광층(TL)과 동일한 물질을 포함할 수도 있다.
제2 층(SCL2-4)은 투광층(TL)으로부터 제1 방향(DR1)으로 이격될 수 있다. 따라서, 제2 층(SCL2-4)에 입사된 광이 투광층(TL)으로 제공되지 않을 수 있다. 표시 영역(DA)에서 제2 베이스층(BS2)에서부터 제2 밀봉층(L2)까지 제3 방향(DR3)으로의 제1 최대 거리(HTa-4)는 제1 비표시 영역(NDA-1)에서 제2 베이스층(BS2)에서부터 제2 밀봉층(L2)까지의 제3 방향(DR3)으로의 제2 최대 거리(HTb-4)보다 클 수 있다. 제2 최대 거리(HTb-4)는 제2 비표시 영역(NDA-2)에서 제2 베이스층(BS2)에서부터 제2 밀봉층(L2)까지 제3 방향(DR3)으로의 제3 최대 거리(HTc-4)보다 클 수 있다.
본 발명에 따르면, 단차 보상층(SCL-4)은 표시 영역(DA)과 제1 비표시 영역(NDA-1)의 경계에서 제2 최대 거리(THb-4)와 제3 최대 거리(HTc-4)의 차이만큼 단차를 감소시킬 수 있다. 단차 보상층(SCL-4)은 제2 밀봉층(L2)의 표시 영역(DA)과 제1 비표시 영역(NDA-1)의 경계에서 단차에 의해 발생하는 스트레스를 완화시킬 수 있다. 단차 보상층(SCL-4)은 제2 밀봉층(L2)의 표시 영역(DA)과 제1 비표시 영역(NDA-1)의 경계에서 제2 밀봉층(L2)이 들뜨는 현상을 감소시킬 수 있다. 따라서, 신뢰성이 향상된 표시 패널(DP)을 제공할 수 있다. 또한, 단차가 완화되어 제2 밀봉층(L2)을 구성하는 물질의 선택 폭이 넓어질 수 있다. 제2 밀봉층(L2)은 광 효율 및 휘도를 개선시킬 수 있는 물질을 포함하도록 선택될 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3에 도시된 I-I'에 대응하는 선을 따라 절단한 표시 패널의 단면도이다.
도 10을 참조하면, 표시 패널(DP)은 액정 표시 패널일 수 있다. 표시 패널(DP)의 화소는 등가회로적으로 트랜지스터(TR), 액정 커패시터(Clc), 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포함할 수 있다.
표시 패널(DP)은 제1 기판(100) 및 제2 기판(200)을 포함할 수 있다.
표시 패널(DP)은 제1 편광자층(PL1) 및 제2 편광자층(PL2)을 포함할 수 있다. 제1 편광자층(PL1)은 제1 기판(100)의 하측에 배치될 수 있다. 제2 편광자층(PL2)은 제2 기판(200)을 구성할 수 있다. 제2 편광자층(PL2)은 와이어 그리드를 포함할 수 있다.
제1 베이스층(BS1)의 일면 상에 제어 전극(GE) 및 스토리지 라인(STL)이 배치될 수 있다. 제1 베이스층(BS1)은 유리 기판 또는 플라스틱 기판일 수 있다. 제1 베이스층(BS1)의 일면 상에 제어 전극(GE) 및 스토리지 라인(STL)을 커버하는 제1 절연층(10-1)이 배치될 수 있다. 제1 절연층(10-1) 상에 제어 전극(GE)과 중첩하는 활성화부(AL)가 배치될 수 있다. 활성화부(AL)는 반도체층(SP)과 오믹 컨택층(OCL)을 포함할 수 있다. 제1 절연층(10-1) 상에 반도체층(SP)이 배치되고, 반도체층(SP) 상에 오믹 컨택층(OCL)이 배치될 수 있다.
반도체층(SP)은 아몰포스 실리콘 또는 폴리 실리콘을 포함할 수 있다. 또한, 반도체층(SP)은 금속 산화물 반도체를 포함할 수 있다. 오믹 컨택층(OCL)은 반도체층보다 고밀도로 도핑된 도펀트를 포함할 수 있다. 오믹 컨택층(OCL)은 이격된 2개의 부분을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 오믹 컨택층(OCL)은 일체의 형상을 가질 수 있다.
활성화부(AL) 상에 입력 전극(DE)과 출력 전극(SE)이 배치될 수 있다. 입력 전극(DE)과 출력 전극(SE)은 서로 이격되어 배치된다. 제1 절연층(10-1) 상에 활성화부(AL), 입력 전극(DE), 및 출력 전극(SE)을 커버하는 제2 절연층(20-1)이 배치될 수 있다. 제2 절연층(20-1) 상에 제3 절연층(30-1)이 배치될 수 있다. 제2 절연층(20-1) 및 제3 절연층(30-1)은 무기물 및 유기물 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 제2 절연층(20-1) 상에 제3 절연층(30-1)이 배치될 수 있다. 제3 절연층(30-1)은 평탄면을 제공하는 유기층일 수 있다. 제3 절연층(30-1) 상에 제4 절연층(40-1)이 배치될 수 있다. 제4 절연층(40-1)은 무기층일 수 있다.
제4 절연층(40-1) 상에 화소 전극(PE)이 배치될 수 있다. 화소 전극(PE)은 제2 절연층(20-1), 제3 절연층(30-1), 및 제4 절연층(40-1)을 관통하는 컨택홀(CH10)을 통해 출력 전극(SE)에 연결될 수 있다. 제4 절연층(40-1) 상에 화소 전극(PE)을 커버하는 배향막이 배치될 수 있다.
제2 베이스층(BS2)은 유리 기판 또는 플라스틱 기판일 수 있다. 제2 베이스층(BS2)의 하면 상에 중간층(IL), 제2 편광자층(PL2), 및 공통 전극(CE-1)이 배치될 수 있다. 액정 커패시터(Clc)의 충전 또는 방전에 의해 액정층(LCL)이 동작하고, 백라이트 유닛으로부터 제공된 소스광은 제1 편광자층(PL1), 액정층(LCL), 제2 편광자층(PL2)을 지나 선택적으로 중간층(IL)에 제공될 수 있다.
본 실시예에서 중간층(IL)은 간략히 도시되었으나, 중간층(IL)은 도 5 내지 도 9를 참조하여 설명한 제2 베이스층(BS2)의 하면 상에 배치된 적층 구조를 가질 수 있다. 본 실시예에서 액정층(LCL)과 공통 전극(CE-1)은 제1 기판(100)을 구성하는 것으로 설명되었다. 본 발명의 일 측면에서 액정층(LCL)은 제1 기판(100) 및 제2 기판(200)과 구별되는 구성으로 취급될 수 있다.
한편, 도 10에 도시된 단면은 하나의 예시에 불과하다. 도 10에는 VA(Vertical Alignment)모드의 액정 표시 패널을 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 일 실시예에서 IPS(In-Plane Switching) 모드 또는 FFS(Fringe-Field Switching) 모드, PLS(Plane to Line Switching) 모드, SVA(Super Vertical Alignment) 모드, SS-VA(Surface Stabilized Vertical Alignment) 모드의 액정 표시 패널이 적용될 수 있다.
IPS(In-Plane Switching) 모드 또는 FFS(Fringe-Field Switching) 모드, PLS(Plane to Line Switching) 모드의 액정 표시 패널에 있어서, 공통 전극(CE-1)은 제1 베이스층(BS1) 상에 배치될 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.
100: 제1 기판 200: 제2 기판
BS1: 제1 베이스층 BS2: 제2 베이스층
L1: 제1 밀봉층 L2: 제2 밀봉층
SCL: 단차 보상층 BMC-1: 제1 차광층
BMC-2: 제2 차광층 WLC1: 제1 파장 변환층
WLC2: 제2 파장 변환층 TL: 투광층

Claims (20)

  1. 표시 소자를 포함하는 제1 기판; 및
    상기 제1 기판 위에 배치된 제2 기판을 포함하고,
    상기 제2 기판은,
    표시 영역 및 상기 표시 영역에 인접한 비표시 영역을 포함하는 베이스층;
    평면 상에서 상기 표시 영역과 중첩하며, 상기 베이스층 아래에 배치된 컬러 필터층;
    상기 컬러 필터층을 커버하는 제1 밀봉층;
    상기 평면 상에서 상기 표시 영역과 중첩하며, 상기 제1 밀봉층 아래에 배치된 컬러 제어층;
    상기 평면 상에서 상기 비표시 영역과 중첩하며, 상기 베이스층 아래에 배치된 단차 보상층; 및
    상기 컬러 제어층 및 상기 단차 보상층을 커버하는 제2 밀봉층을 포함하는 표시 패널.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 컬러 필터층은 제1 컬러 필터층, 제2 컬러 필터층, 및 제3 컬러 필터층을 포함하는 표시 패널.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 단차 보상층은 상기 제1 내지 제3 컬러 필터층들 중 어느 하나와 동일한 물질을 포함하는 표시 패널.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 컬러 제어층은 제1 발광체를 포함하는 제1 파장 변환층, 제2 발광체를 포함하는 제2 파장 변환층, 및 투광층을 포함하는 표시 패널.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 단차 보상층은 상기 제1 파장 변환층 및 상기 제2 파장 변환층 중 어느 하나와 동일한 물질을 포함하는 표시 패널.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 단차 보상층은 상기 컬러 제어층과 이격되어 있는 표시 패널.
  7. 제4 항에 있어서,
    상기 단차 보상층은 상기 베이스층 아래에 배치된 제1 층 및 상기 제1 층 아래에 배치되는 제2 층을 포함하는 표시 패널.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 제1 층의 폭은 상기 제2 층의 폭보다 큰 표시 패널.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 제1 층은 상기 제1 내지 제3 컬러 필터층들 중 어느 하나와 동일한 물질을 포함하고, 상기 제2 층은 상기 제1 내지 제3 컬러 필터층들 중 다른 하나와 동일한 물질을 포함하는 표시 패널.
  10. 제7 항에 있어서,
    상기 제1 층은 상기 제1 내지 제3 컬러 필터층들 중 어느 하나와 동일한 물질을 포함하고, 상기 제2 층은 상기 제1 내지 제2 파장 변환층들 중 어느 하나와 동일한 물질을 포함하는 표시 패널.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 제1 층 및 상기 제2 층의 사이에 상기 제1 밀봉층이 배치되는 표시 패널.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 기판은 상기 평면 상에서 상기 비표시 영역과 중첩하며, 상기 제2 밀봉층 아래에 배치되는 제1 차광층을 더 포함하는 표시 패널.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 제2 기판은 상기 평면 상에서 상기 표시 영역과 중첩하며, 상기 제2 밀봉층 아래에 배치되는 제2 차광층을 더 포함하는 표시 패널.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 단차 보상층은 상기 제1 밀봉층 및 상기 제2 밀봉층 사이에 배치된 표시 패널.
  15. 제1 항에 있어서,
    상기 단차 보상층은 상기 제1 밀봉층과 상기 베이스층 사이에 배치된 표시 패널.
  16. 제1 항에 있어서,
    상기 단차 보상층은 상기 제1 밀봉층 및 상기 제2 밀봉층에 의해 커버되는 표시 패널.
  17. 제1 항에 있어서,
    상기 표시 영역에서 상기 베이스층에서부터 상기 제2 밀봉층까지의 최대 거리는 상기 비표시 영역에서 상기 베이스층에서부터 상기 제2 밀봉층까지의 최대 거리보다 큰 표시 패널.
  18. 제1 항에 있어서,
    상기 단차 보상층과 상기 베이스층 사이에 배치된 차광부를 더 포함하는 표시 패널.
  19. 표시 영역, 및 상기 표시 영역에 인접한 비표시 영역을 포함하는 베이스층;
    평면 상에서 상기 표시 영역과 중첩하며, 상기 베이스층 아래에 배치된 컬러 제어층;
    상기 평면 상에서 상기 비표시 영역과 중첩하며, 상기 베이스층 아래에 배치된 단차 보상층; 및
    상기 컬러 제어층 및 상기 단차 보상층을 커버하는 밀봉층을 포함하고,
    상기 표시 영역에서 상기 베이스층에서부터 상기 밀봉층까지의 최대 거리는 상기 비표시 영역에서 상기 베이스층에서부터 상기 밀봉층까지의 최대 거리보다 큰 표시 패널.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 밀봉층 아래에 배치되는 차광층을 더 포함하는 표시 패널.
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