KR20210052618A - 표시 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
표시 장치는, 서로 다른 색상의 광을 방출하는 복수의 발광 영역을 포함하는 표시 영역에 배치되는 화소 어레이, 상기 화소 어레이를 커버하는 봉지층, 상기 봉지층 위에 배치되며 제1 발광 영역과 중첩하며 파장 변환 입자를 포함하는 제1 색 변환 패턴, 상기 봉지층 위에 배치되며 제2 발광 영역과 중첩하는 보상 패턴, 상기 제1 색 변환 패턴과 상기 보상 패턴 위에 배치되며 수지부와 중공 입자를 포함하는 저굴절층, 및 상기 표시 영역에 인접한 주변 영역에 배치되며 상기 표시 영역을 둘러싸는 형상을 가지며 상기 보상 패턴과 동일한 물질을 포함하는 제1 댐 구조물을 포함한다.
Description
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 색 변환 패턴을 포함하는 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
유기 발광 표시 장치는 자체 발광 가능한 표시 장치로서, 백라이트와 같은 별도의 광원 없이 컬러 이미지를 생성할 수 있다.
최근, 표시 품질을 향상시키기 위하여, 색 변환 패턴을 포함하는 유기 발광 표시 장치가 연구되고 있다. 상기 색 변환 패턴은, 발광 소자에서 제공된 광의 파장을 변환할 수 있다. 따라서, 입사광과 다른 색상을 갖는 광을 방출할 수 있다. 예를 들어, 상기 색 변환 패턴은 양자점과 같은 파장 변환 물질을 포함할 수 있다.
상기 색 변환 패턴을 포함하는 유기 발광 표시 장치를 형성하기 위하여, 발광 소자 어레이를 포함하는 어레이 기판과 색 변환 패턴을 포함하는 대향 기판을 결합할 수 있다. 최근에는 두께 감소, 비용 절감 등을 위하여 어레이 기판 상에 색 변환 패턴을 형성하는 방법이 연구되고 있다.
본 발명의 목적은 어레이 기판 상에 형성된 색 변환 패턴을 포함하는 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 표시 장치의 제조 방법을 제공하는 것이다.
그러나, 본 발명이 상술한 목적에 의해 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
전술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치는, 서로 다른 색상의 광을 방출하는 복수의 발광 영역을 포함하는 표시 영역에 배치되는 화소 어레이, 상기 화소 어레이를 커버하는 봉지층, 상기 봉지층 위에 배치되며 제1 발광 영역과 중첩하며 파장 변환 입자를 포함하는 제1 색 변환 패턴, 상기 봉지층 위에 배치되며 제2 발광 영역과 중첩하는 보상 패턴, 상기 제1 색 변환 패턴과 상기 보상 패턴 위에 배치되며 수지부와 중공 입자를 포함하는 저굴절층, 및 상기 표시 영역에 인접한 주변 영역에 배치되며 상기 표시 영역을 둘러싸는 형상을 가지며 상기 보상 패턴과 동일한 물질을 포함하는 제1 댐 구조물을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 표시 장치는, 상기 주변 영역에 배치되는 연결 패드 및 상기 연결 패드와 상기 화소 어레이를 전기적으로 연결하는 전달 배선을 더 포함하고, 상기 제1 댐 구조물의 일부는 상기 연결 패드와 상기 표시 영역 사이에 배치되는 배치된다.
일 실시예에 따르면, 상기 보상 패턴과 상기 제1 댐 구조물은 수지부 및 상기 수지부에 분산된 산란체를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 표시 장치는 상기 저굴절층과 상기 봉지층 사이에 배치되며 제3 발광 영역과 중첩하며 파장 변환 입자를 포함하는 제2 색 변환 패턴을 더 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 표시 장치는, 상기 제1 발광 영역과 중첩하며 상기 저굴절층 위에 배치되는 제1 컬러 필터 패턴, 및 상기 제3 발광 영역과 중첩하며 상기 저굴절층 위에 배치되는 제2 컬러 필터 패턴을 더 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 표시 장치는, 상기 저굴절층 위에 배치되며 상기 제1 발광 영역, 상기 제2 발광 영역 및 상기 제3 발광 영역을 둘러싸는 형상을 갖는 차광 부재를 더 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 발광 영역은 적색 광을 방출하고, 상기 제2 발광 영역은 청색 광을 방출하고, 상기 제3 발광 영역은 녹색 광을 방출한다.
일 실시예에 따르면, 상기 표시 장치는, 상기 제1 댐 구조물과 상기 표시 영역 사이에 배치되며 상기 표시 영역을 둘러싸는 형상을 가지며 상기 봉지층의 단부에 인접하는 제2 댐 구조물을 더 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 표시 장치는, 상기 제1 댐 구조물 위에 배치되며, 상기 표시 영역을 둘러싸는 형상을 가지며 차광 물질을 포함하는 제3 댐 구조물을 더 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 파장 변환 입자는 양자점을 포함한다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치는, 표시 영역에 배치되는 화소 어레이, 상기 화소 어레이를 커버하는 봉지층, 상기 봉지층 위에 배치되며 복수의 개구부를 갖는 격벽, 상기 격벽의 제1 개구부 내에 배치되며 파장 변환 입자를 포함하는 색 변환 패턴, 상기 색 변환 패턴 및 상기 격벽 위에 배치되며 수지부와 중공 입자를 포함하는 저굴절층, 및 상기 표시 영역에 인접한 주변 영역에 배치되며 상기 표시 영역을 둘러싸는 형상을 가지며 상기 격벽과 동일한 물질을 포함하는 제1 댐 구조물을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 격벽 및 상기 제1 댐 구조물은 차광 물질을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 저굴절층 위에 배치되며 상기 색 변환 패턴과 중첩하는 컬러 필터 패턴을 더 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 표시 장치는, 상기 격벽의 제2 개구부 내에 배치되며 파장 변환 입자를 포함하지 않는 보상 패턴을 더 포함한다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치의 제조 방법은, 화소 어레이를 커버하는 봉지층 위에 제1 발광 영역과 중첩하는 색 변환 패턴을 형성하는 단계, 상기 봉지층 위에 제2 발광 영역과 중첩하는 보상 패턴 및 상기 화소 어레이를 둘러싸는 주변 영역에 배치되는 제1 댐 구조물을 형성하는 단계, 상기 봉지층 위에 색 변환 패턴을 형성하는 단계 및 상기 색 변환 패턴 및 상기 보상 패턴 위에 수지부와 중공 입자를 포함하는 저굴절층을 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따르면, 본 발명의 실시예들에 따르면, 색 변환 패턴 위에 저굴절층을 제공함으로써, 발광 효율을 향상시킬 수 있다. 따라서, 저온 경화에 의한 발광 효율 저하를 최소화 또는 방지할 수 있다.
또한, 주변 영역에 댐 구조물을 제공함으로써, 저굴절층을 형성하는 과정에서 액상의 조성물이 패드부로 흐르는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 도시한 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 화소 영역을 확대 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 화소 영역을 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 주변 영역을 도시한 단면도이다.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 도시한 단면도들이다.
도 9 내지 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 도시한 단면도들이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 화소 영역을 도시한 단면도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 주변 영역을 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 화소 영역을 확대 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 화소 영역을 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 주변 영역을 도시한 단면도이다.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 도시한 단면도들이다.
도 9 내지 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 도시한 단면도들이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 화소 영역을 도시한 단면도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 주변 영역을 도시한 단면도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법에 대하여 상세하게 설명한다. 첨부한 도면들에 있어서, 동일하거나 유사한 구성 요소들에 대해서는 동일하거나 유사한 참조 부호들을 사용한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 도시한 평면도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 화소 영역을 확대 도시한 평면도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 화소 영역을 도시한 단면도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 주변 영역을 도시한 단면도이다.
도 1 및 도 2을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는, 이미지를 생성하는 표시 영역(DA) 및 상기 표시 영역을 둘러싸는 주변 영역(PA)을 포함할 수 있다. 상기 표시 영역(DA)에서, 각 화소 영역(PX)은 광을 방출하는 발광 영역 및 상기 발광 영역을 둘러싸는 차광 영역(BA)을 포함할 수 있다. 상기 표시 장치에서 생성된 광은 상기 발광 영역을 통해 외부로 방출될 수 있다.
상기 표시 장치(10)는, 상기 표시 영역(DA)에 배치되는 화소 어레이를 포함한다. 상기 화소 어레이의 각 화소는 구동 신호에 따라 광을 생성하는 발광 소자를 포함할 수 있다.
상기 표시 장치(10)는 상기 발광 소자로부터 생성된 광의 파장을 변환하는 색 변환 패턴을 더 포함한다. 또한, 상기 표시 장치(10)는 특정 색상의 광을 투과하는 컬러 필터를 더 포함할 수 있다.
상기 발광 영역은 서로 다른 색상의 광을 방출할 수 있다. 예를 들어, 상기 표시 장치는 제1 색 광을 방출하는 제1 발광 영역(LA1), 제2 색 광을 방출하는 제2 발광 영역(LA2) 및 제3 색 광을 방출하는 제3 발광 영역(LA3)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 동일한 색상의 광을 방출하는 발광 영역들은 제1 방향(D1)을 따라 배열될 수 있으며, 서로 다른 색상의 광을 방출하는 발광 영역들은 상기 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)을 따라 배열될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 방향(D1)은 컬럼 방향일 수 있으며, 상기 제2 방향(D2)은 로우 방향일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 발광 영역(LA1)은 적색 광을 방출할 수 있고, 상기 제2 발광 영역(LA2)은 청색 광을 방출할 수 있고, 상기 제3 발광 영역(LA3)은 녹색 광을 방출할 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예들을 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 발광 영역들은 황색(yellow), 청록색(cyan) 및 심홍색(magenta) 광들을 방출하도록 조합될 수 있다.
또한, 상기 발광 영역들은 4색 이상의 광을 방출할 수 있다. 예를 들어, 상기 발광 영역들은 적색, 녹색 및 청색의 광들에 더하여 황색, 청록색 및 심홍색의 광들 중 적어도 하나를 더 방출하도록 조합될 수 있다. 또한, 상기 발광 영역들은 백색 광을 더 방출하도록 조합될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 발광 영역들은 각각 실질적으로 직사각형 형상을 가질 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예들은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 상기 발광 영역들은 서로 다른 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 발광 영역들은 정사각형, 마름모, 삼각형, 원형 등 다양한 형상을 가질 수 있으며, 각 픽셀의 가장자리 또는 모서리는 라운드 형상 또는 챔퍼된 형상을 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 발광 영역들은 서로 다른 크기를 가질 수 있다. 예를 들어, 적색 광을 방출하는 상기 제1 발광 영역(LA1)은, 청색 광을 방출하는 상기 제2 발광 영역(LA2) 및 녹색 광을 방출하는 상기 제3 발광 영역(LA3) 보다 큰 면적을 가질 수 있다. 또한, 상기 제3 발광 영역(LA3)은 상기 제2 발광 영역(LA2) 보다 큰 면적을 가질 수 있다.
그러나, 본 발명의 실시예들은 이에 한정되지 않으며, 상기 발광 영역들은 서로 같은 크기를 가질 수도 있다.
상기 주변 영역(PA)에는 패드부(PD) 및 전달 배선(TL)이 형성될 수 있다. 상기 패드부(PD)는 연결 패드들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 패드부(PD)들이 상기 주변 영역(PA)에서 상기 제2 방향(D2)을 따라 배열될 수 있다. 상기 패드부(PD)는 인쇄회로기판 또는 구동 칩 등과 같은 외부의 구동 장치와 전기적으로 연결되어, 상기 연결 패드들을 통해 구동 신호, 전원 등을 상기 전달 배선(TL)에 제공할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 패드부(PD)가 배치된 영역이 상기 표시 영역(DA) 아래에 배치되도록, 상기 표시 장치는 벤딩될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 전달 배선(TL)은, 상기 표시 영역(DA)에 배치되는 데이터 라인(DL)에 데이터 신호를 전달하는 팬아웃 배선일 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예들은 이에 한정되지 않으며, 상기 전달 배선(TL)은 게이트 구동부에 제어 신호를 전달하는 제어 신호 배선, 상기 표시 영역의 발광 소자에 전원 전압을 전달하는 전원 전달 배선 등 다양한 배선들을 포함할 수 있다.
도 3은 도 2의 I-I'선을 따라 도시한 단면도이고, 도 4는 도 2의 A 영역을 확대 도시한 단면도이다.
도 3을 참조하면, 표시 영역(DA)에서, 표시 장치는 베이스 기판(110) 상에 배치된 구동 소자(TR)를 포함한다. 상기 구동 소자는 대응하는 발광 소자에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 발광 소자는 유기 발광 다이오드일 수 있다. 예를 들어, 상기 유기 발광 다이오드는 제1 전극(EL1), 제2 전극(EL2) 및 상기 제1 전극(EL1)과 상기 제2 전극(EL2) 사이에 배치된 유기 발광층(OL)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 베이스 기판(110)은 유리, 쿼츠, 사파이어, 고분자 물질 등을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 구동 소자(TR)는 박막 트랜지스터를 포함한다. 상기 구동 소자(TR)은 복수의 박막 트랜지스터들을 포함할 수 있다
예를 들어, 상기 박막 트랜지스터의 채널층은, 비정질 실리콘, 다결정 실리콘 또는 금속 산화물 반도체를 포함할 수 있다. 상기 금속 산화물 반도체는, 인듐(In), 아연(Zn), 갈륨(Ga), 주석(Sn), 티타늄(Ti), 알루미늄(Al), 하프늄(Hf), 지르코늄(Zr), 마그네슘(Mg) 등을 함유하는 이성분계 화합물(ABx), 삼성분계 화합물(ABxCy), 사성분계 화합물(ABxCyDz) 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 금속 산화물 반도체는, 아연 산화물(ZnOx), 갈륨 산화물(GaOx), 티타늄 산화물(TiOx), 주석 산화물(SnOx), 인듐 산화물(InOx), 인듐-갈륨 산화물(IGO), 인듐-아연 산화물(IZO), 인듐-주석 산화물(ITO), 갈륨-아연 산화물(GZO), 아연-마그네슘 산화물(ZMO), 아연-주석 산화물(ZTO), 아연-지르코늄 산화물(ZnZrxOy), 인듐-갈륨-아연 산화물(IGZO), 인듐-아연-주석 산화물(IZTO), 인듐-갈륨-하프늄 산화물(IGHO), 주석-알루미늄-아연 산화물(TAZO) 및 인듐-갈륨-주석 산화물(IGTO) 등을 포함할 수 있다.
상기 구동 소자(TR)는 절연 구조물(120)에 의해 커버될 수 있다. 상기 절연 구조물은, 무기 절연층 및 유기 절연층의 조합을 포함할 수 있다.
상기 제1 전극(EL1)은 애노드로 작동할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 전극(EL1)은, 발광 타입에 따라 투과 전극으로 형성되거나, 반사 전극으로 형성될 수 있다. 상기 제1 전극(EL1)이 반사 전극으로 형성되는 경우, 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 니켈(Ni) 백금(Pt), 마그네슘(Mg), 크롬(Cr), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti) 등을 포함할 수 있으며, 인듐 주석 산화물, 인듐 아연 산화물 등과 같은 금속 산화물층을 더 포함할 수 있다.
상기 화소 정의층(PDL)은 상기 절연 구조물(120) 위에 배치되며, 상기 제1 전극(EL1)의 적어도 일부를 노출하는 개구부를 갖는다. 예를 들어, 상기 화소 정의층(PDL)은 유기 절연 물질을 포함할 수 있다. 상기 발광층(OL)의 적어도 일부는 상기 화소 정의층(PDL)의 개구부 내에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 발광층(OL)은 복수의 화소에 걸쳐, 표시 영역 상에서 연속적으로 연장될 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 발광층(OL)은 인접하는 화소의 발광층과 분리될 수도 있다.
상기 발광층(OL)은 정공 주입층, 정공 수송층, 유기 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층 등의 기능층 중 적어도 하나 이상의 층을 단층 또는 다층의 구조로 포함할 수 있다. 상기 발광층(OL)은, 저분자 유기 화합물 또는 고분자 유기 화합물을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 발광층(OL)은 청색 광을 생성할 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예들은 이에 한정되지 않는다. 다른 실시예에서, 상기 발광층(OL)은 적색 광 또는 녹색 광을 생성하거나, 화소에 따라 서로 다른 색상을 갖는 광들을 생성할 수도 있다.
상기 제2 전극(EL2)은 상기 박막 트랜지스터 기판을 포함하는 표시 장치의 발광 타입에 따라 투과 전극으로 형성되거나, 반사 전극으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 전극(EL2)은, 금속, 합금, 금속 질화물, 금속 불화물, 도전성 금속 산화물 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 전극(EL2)은 복수의 화소에 걸쳐, 표시 영역 상에서 연속적으로 연장될 수 있다.
상기 표시 장치는, 상기 발광 소자 어레이를 커버하는 봉지층(130)을 더 포함할 수 있다. 상기 봉지층(130)은 상기 표시 영역(DA) 전체를 커버하도록 연속적으로 연장될 수 있다.
예를 들어, 상기 봉지층(130)은 유기 박막과 무기 박막의 적층 구조를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 것과 같이, 제1 무기 박막(132), 상기 제1 무기 박막(132) 위에 배치된 유기 박막(134), 및 상기 유기 박막 위에 배치된 제2 무기 박막(136)을 포함할 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예들은 이에 한정되지 않으며, 상기 봉지층(130)은 둘 이상의 유기 박막과 셋 이상의 무기 박막을 포함하는 구조를 가질 수도 있다.
예를 들어, 상기 유기 박막(134)은, 폴리아크릴레이트 등과 같은 고분자 경화물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 고분자 경화물은, 모노머의 가교 반응에 의해 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 무기 박막(132, 136)은, 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 탄화물, 알루미늄 산화물, 탄탈륨 산화물, 하프늄 산화물, 지르코늄 산화물, 티타늄 산화물 등을 포함할 수 있다.
상기 표시 장치는, 상기 발광 소자로부터 생성된 광(L1)의 파장을 변환하여, 입사광(L1)과 다른 색상의 광을 방출하는 색 변환 패턴을 포함한다. 또한, 상기 표시 장치는 상기 색 변환 패턴과 중첩하는 컬러 필터 패턴을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 색 변환 패턴은 상기 봉지층(130) 위에 배치될 수 있으며, 상기 컬러 필터 패턴은 상기 색 변환 패턴 이에 배치될 수 있다. 상기 컬러 필터 패턴은 상기 컬러 필터 패턴을 통과하는 광을 필터링하여 특정 색상의 광을 투과할 수 있다.
상기 색 변환 패턴은, 대응하는 발광 영역과 중첩한다. 예를 들어, 상기 표시 장치는, 상기 제1 발광 영역(LA1)과 중첩하는 제1 색 변환 패턴(232)을 포함할 수 있다.
상기 제1 색 변환 패턴(232)은 수지부(232a) 및 파장 변환 입자(232c)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 파장 변환 입자(232c)는 양자점을 포함할 수 있다. 상기 양자점은 나노 결정을 갖는 반도체 물질로 정의될 수 있다. 상기 양자점은 조성 및 크기에 따라 특정 밴드갭을 갖는다. 따라서, 입사광을 흡수하여, 상기 입사광과 다른 파장을 갖는 광을 방출할 수 있다. 예를 들어, 상기 양자점은 100nm 이하의 직경을 가질 수 있으며, 바람직하게 1nm 내지 20nm의 직경을 가질 수 있다.
예를 들어, 상기 양자점은 II-VI족 화합물, III-V족 화합물, IV-VI족 화합물, IV족 원소, IV족 화합물 및 이들의 조합을 포함할 수 있다.
예를 들어, II-VI족 화합물은 CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnO, HgS, HgSe, HgTe, MgSe, MgS 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; CdSeS, CdSeTe, CdSTe, ZnSeS, ZnSeTe, ZnSTe, HgSeS, HgSeTe, HgSTe, CdZnS, CdZnSe, CdZnTe, CdHgS, CdHgSe, CdHgTe, HgZnS, HgZnSe, HgZnTe, MgZnSe, MgZnS 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 HgZnTeS, CdZnSeS, CdZnSeTe, CdZnSTe, CdHgSeS, CdHgSeTe, CdHgSTe, HgZnSeS, HgZnSeTe, HgZnSTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
예를 들어, 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, 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.
예를 들어, 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.
예를 들어, 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.
예를 들어, 상기 양자점은 코어 및 상기 코어를 둘러싸는 쉘을 포함하는 코어/쉘 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 코어와 상기 쉘은 서로 다른 물질을 포함할 수 있다.
상기 파장 변환 입자(232c)는 상기 수지부(232a) 내에 분산될 수 있다. 예를 들어, 상기 수지부(232a)는, 에폭시계 수지, 아크릴계 수지, 페놀계 수지, 멜라민계 수지, 카도계 수지, 이미드계 수지 등을 포함할 수 있다.
상기 제1 색 변환 패턴(232)은 산란체(232b)를 더 포함할 수 있다. 상기 산란체(232b)는 상기 제1 색 변환 패턴(232)에 입사되는 광의 파장을 실질적으로 변화시키지 않으면서, 상기 입사광을 산란할 수 있다.
상기 산란체(232b)는 금속 산화물 또는 유기 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 금속 산화물은 산화 티타늄(TiO2),산화 지르코늄(ZrO2),산화 알루미늄(Al2O3),산화 인듐(In2O3),산화 아연(ZnO), 산화 주석(SnO2)등을 포함할 수 있고, 상기 유기 물질은 아크릴계 수지 또는 우레탄계 수지 등을 포함할 수 있다.
상기 표시 장치는, 상기 제3 발광 영역(LA3)과 중첩하는 제2 색 변환 패턴(234)을 더 포함할 수 있다. 상기 제2 색 변환 패턴(234)은 수지부(234a), 파장 변환 입자(234c) 및 산란체((234b)를 포함할 수 있다.
상기 표시 장치는, 상기 제2 발광 영역(LA2)과 중첩하는 보상 패턴(236)을 더 포함할 수 있다. 상기 보상 패턴(236)은 수지부(236a)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 수지부(236a)는 상기 색 변환 패턴(232, 234)의 수지부(232a, 234a)와 동일한 수지를 포함할 수 있다. 또한, 상기 보상 패턴(236)은 산란체(236b)를 더 포함할 수 있다.
상기 표시 장치는, 상기 파장 변환 패턴 및 상기 보상 패턴을 커버하는 저굴절층(140)을 포함할 수 있다. 상기 저굴절층(140)은 상기 파장 변환 패턴 및 상기 보상 패턴 보다 작은 굴절률을 갖는다. 상기 저굴절층(140)은 광추출 효율을 향상시켜 표시 장치의 휘도 및 수명을 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 저굴절층(140)은 1.3 이하의 굴절률을 가질 수 있다.
상기 저굴절층(140)은 바람직한 굴절률을 갖기 위하여 중공 입자를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 저굴절층(140)은 수지부(140b)에 분산된 중공 입자(140a)를 포함한다.
상기 중공 입자(140a)는 무기 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 중공 입자(140a)는 실리카(SiO2),불화마그네슘(MgF2),산화철(Fe3O4)또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 중공 입자(140a)는 실리카를 포함할 수 있다.
상기 중공 입자(140a)는 무기 물질을 포함하는 쉘과 상기 쉘 내부에 정의된 중공을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 중공 입자(140a)의 직경은 10nm 내지 100nm일 수 있고, 쉘의 두께는 5nm 내지 20nm 일 수 있다. 바람직하게, 상기 중공 입자(140a)의 직경은 60nm 내지 100nm일 수 있다.
예를 들어, 상기 중공 입자(140a)의 함량은, 상기 중공 입자(140a)와 상기 수지부(140b) 전체 중량의 10 중량% 내지 90 중량%일 수 있으며, 바람직하게 40 중량% 내지 60 중량%일 수 있다. 상기 중공 입자(140a)의 함량이 과소한 경우, 목적하는 굴절률을 얻기 어려울 수 있고, 상기 중공 입자(140a)의 함량이 과다한 경우, 상기 저굴절층(140)의 표면 조도가 증가하고, 접착력이 저하될 수 있다.
예를 들어, 상기 저굴절층(140)의 수지부(140b)는, 아크릴계 수지, 실록산계 수지, 우레탄계 수지, 이미드계 수지 등을 포함할 수 있으며, 굴절률과 공정성을 고려하여 선택될 수 있다.
예를 들어, 상기 저굴절층(140)의 두께는 1㎛ 내지 5㎛일 수 있다. 도시되지는 않았으나, 상기 저굴절층(140)과 상기 파장 변환 패턴 사이에는 실리콘 산화물, 실리콘 질화물 등과 같은 무기 물질을 포함하는 보호층이 배치될 수 있다.
상기 저굴절층(140) 위에는 컬퍼 필터층이 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 컬러 필터층은 제1 컬러 필터 패턴(242) 및 제2 컬러 필터 패턴(244)을 포함할 수 있다. 상기 컬러 필터 패턴들은 대응하는 발광 영역들과 중첩한다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 컬러 필터 패턴(242)은, 상기 제1 발광 영역(LA1)과 중첩한다. 예를 들어, 상기 제1 컬러 필터 패턴(242)은 적색 광을 투과시킬 수 있다. 상기 제2 컬러 필터 패턴(244)은 상기 제2 발광 영역(LA2)과 중첩한다. 예를 들어, 상기 제2 컬러 필터 패턴(244)은 청색 광을 투과시킬 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 발광 영역(LA1)에 대응되는 발광 소자는, 약 440nm 내지 약 480nm의 범위에서 피크 파장을 갖는 청색 광(L1)을 방출할 수 있다. 상기 제1 색 변환 패턴(232)은 입사된 청색 광을 여기하여 적색 광을 방출할 수 있다. 상기 제1 색 변환 패턴(232)에 의해 여기되지 않은 청색 광은 상기 제1 컬러 필터 패턴(242)에서 차단된다. 따라서, 상기 제1 발광 영역(LA1)은 적색 광(L2R)을 방출할 수 있다. 예를 들어, 상기 적색 광(L2R)은 약 610nm 내지 650nm의 범위에서 피크 파장을 가질 수 있다.
예를 들어, 상기 제3 발광 영역(LA3)에 대응되는 발광 소자는, 청색 광(L1)을 방출할 수 있다. 상기 제2 색 변환 패턴(234)은 입사된 청색 광을 여기하여 녹색 광을 방출할 수 있다. 상기 제2 색 변환 패턴(234)에 의해 여기되지 않은 청색 광은 상기 제2 컬러 필터 패턴(226)에서 차단된다. 따라서, 상기 제3 발광 영역(LA3)은 녹색 광(L2G)을 방출할 수 있다. 예를 들어, 상기 녹색 광(L2G)은 약 510nm 내지 550nm의 범위에서 피크 파장을 가질 수 있다.
상기 보상 패턴(236)은 파장 변환 입자를 포함하지 않는다. 따라서, 상기 제2 발광 영역(LA2)에 대응되는 발광 소자가 청색 광(L1)을 방출하면, 상기 청색 광은 파장 변환 없이 상기 보상 패턴(236)을 지나 방출될 수 있다. 따라서, 상기 제2 발광 영역(LA2)은 청색 광(L2B)을 방출할 수 있다.
상기 표시 장치는 차광 부재(150)를 더 포함할 수 있다. 상기 차광 부재(150)는 평면도 상에서 그리드 형상 또는 매트릭스 형상을 가질 수 있다. 일 실시예에 따르면 상기 차광 부재(150)는 상기 제1 발광 영역(LA1), 상기 제2 발광 영역(LA2) 및 상기 제3 발광 영역(LA3)을 둘러싸는 형상을 가질 수 있으며, 상기 차광 부재(150)에 의해 상기 차광 영역(BA)이 정의될 수 있다. 예를 들어, 상기 차광 부재(150)는 상기 제1 발광 영역(LA1), 상기 제2 발광 영역(LA2) 및 상기 제3 발광 영역(LA3)에 대응되는 개구부들을 포함할 수 있다.
상기 차광 부재(150)는 안료, 염료, 카본 블랙 등과 같은 차광 물질 및 상기 차광 물질을 분산하는 고분자 수지를 포함할 수 있다.
상기 차광 부재(150)는 상기 저굴절층(140) 위에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 차광 부재(150)는 상기 컬러 필터 패턴들을 부분적으로 커버할 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예들은 이에 한정되지 않으며, 개구부들을 갖는 차광 부재가 먼저 형성되고, 상기 개구부들 내에 상기 컬러 필터 패턴들이 형성될 수도 있다.
상기 표시 장치는, 상기 차광 부재(150) 및 상기 컬러 필터 패턴들을 커버하는 캡핑층(160)을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 캡핑층(160)은 무기 물질, 유기 물질 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 캡핑층(160)은, 실리콘 산화물, 실리콘 질화물 등과 같은 무기 물질을 포함할 수 있다.
도 4를 참조하면, 표시 장치의 주변 영역(PA)에서, 베이스 기판(110) 위에 전달 배선(TL)이 배치된다. 상기 전달 배선(TL) 위에는 절연 구조물(122)이 배치된다. 상기 절연 구조물(122) 위에는 연결 패드(CP)가 배치된다. 상기 연결 패드(CP)는 상기 절연 구조물(122)을 통해 상기 전달 배선(TL)과 전기적으로 접촉할 수 있다. 상기 절연 구조물(122)은 상기 표시 영역(DA)의 절연 구조물(122)을 구성하는 절연층들과 동일한 층들로부터 형성될 수 있다.
상기 전달 배선(TL) 및 상기 연결 패드(CP)는 도전성 물질을 포함한다. 예를 들어, 상기 전달 배선(TL) 및 상기 연결 패드(CP)는 상기 표시 영역(DA)의 구동 소자(TR)을 형성하는 금속층들과 동일한 층으로부터 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 전달 배선(TL)은 게이트 전극을 포함하는 게이트 금속 패턴과 동일한 층으로부터 형성될 수 있다. 상기 연결 패드(CP)는 소스 전극을 포함하는 소스 금속 패턴과 동일한 층으로부터 형성될 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예들은 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 전달 배선(TL) 및 연결 패드(CP)는 알려진 다양한 구성을 가질 수 있다.
상기 절연 구조물(122) 위에는 제1 댐 구조물(DM1) 및 제2 댐 구조물(DM2)이 배치된다. 상기 제1 댐 구조물(DM1) 및 상기 제2 댐 구조물(DM2) 각각은 도 1에 도시된 것과 같이, 표시 영역(DA)을 둘러싸는 형상을 갖도록 연장될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 댐 구조물(DM1)의 적어도 일부는 상기 제2 댐 구조물(DM2)와 상기 연결 패드(CP) 사이에 배치될 수 있다.
상기 제2 댐 구조물(DM2)은 상기 봉지층(130)의 유기 박막(134)을 형성하는 과정에서, 액상의 조성물이 상기 연결 패드(CP)가 배치된 주변 영역(PA)으로 넘어오는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 상기 제2 댐 구조물(DM2)은 상기 봉지층(130)의 단부에 인접할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오버플로우 방지의 신뢰성을 증가시키기 위하여 상기 제2 댐 구조물(DM2)은 복수개가 배치될 수도 있다.
상기 제2 댐 구조물(DM2)은 유기 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 댐 구조물(DM2)은 표시 영역(DA)의 화소 정의층(PDL)과 동일한 층 또는 이와 다른 유기 절연층의 조합으로부터 형성될 수 있다.
상기 봉지층(130)의 무기 박막들(132, 136)은 상기 제2 댐 구조물(DM2)로 연장되거나, 상기 제1 댐 구조물(DM1)을 향하여 연장될 수도 있다.
상기 제1 댐 구조물(DM1)은, 상기 저굴절층(140)을 형성하는 과정에서 액상의 조성물이 상기 연결 패드(CP)가 배치된 주변 영역(PA)으로 넘어오는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 댐 구조물(DM1)은 상기 표시 영역(DA)의 보상 패턴(236)과 동일한 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 댐 구조물(DM1)은 유기 물질을 포함하는 수지부(238a) 및 상기 수지부(238a)에 분산된 산란체(238b)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 댐 구조물(DM1)의 높이는 1㎛ 내지 20㎛일 수 있고, 폭은 1㎛ 내지 20㎛일 수 있다. 상기 제1 댐 구조물(DM1)과 상기 표시 영역(DA) 사이의 거리는 0 내지 5mm일 수 있다.
상기 저굴절층(140)의 단부는 상기 제1 댐 구조물(DM1)과 인접할 수 있다. 예를 들어, 상기 저굴절층(140)은 상기 표시 영역(DA)으로부터 상기 제1 댐 구조물(DM1)의 내측면까지 연장될 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예들은 이에 한정되는 것은 아니며, 도포양의 조절 등을 통해 상기 저굴절층(140)의 단부는 상기 제1 댐 구조물(DM1)과 이격될 수도 있다.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 도시한 단면도들이다. 도 5 및 도 7은 표시 장치의 표시 영역을 도시하고, 도 6 및 도 8은 표시 장치의 주변 영역을 도시한다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 표시 영역(DA)에서, 발광 소자를 커버하는 봉지층(130) 위에 보상 패턴(236)을 형성한다. 예를 들어, 상기 봉지층(130) 위에 산란체 및 바인더 성분을 포함하는 조성물을 코팅하고 경화하여, 수지부(236a)와 산란체(236b)를 포함하는 보상 패턴(236)이 형성될 수 있다.
상기 보상 패턴(236)은 대응하는 발광 영역과 중첩하도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 스크린 인쇄 등을 통하여, 상기 조성물을 상기 봉지층(130)의 일부 영역 위에 제공할 수 있다. 다른 실시예에서, 포토리소그라피 공정을 통해 상기 보상 패턴(236)이 형성될 수도 있다.
상기 보상 패턴(236)을 형성하는 공정과 동일한 공정에서, 상기 주변 영역(PA)에 제1 댐 구조물(DM1)을 형성한다. 상기 제1 댐 구조물(DM1)은, 상기 표시 영역(DA)을 둘러싸는 형상을 가질 수 있다. 상기 제1 댐 구조물(DM1)의 일부는, 봉지층(130)의 유기 박막(134)을 제어하기 위한 제2 댐 구조물(DM2)과 연결 패드(CP) 사이에 배치될 수 있다.
상기 제1 댐 구조물(DM1)은, 상기 보상 패턴(236)과 동일한 구성을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 댐 구조물(DM1)은 유기 물질을 포함하는 수지부(238a) 및 상기 수지부(238a)에 분산된 산란체(238b)를 포함할 수 있다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 상기 표시 영역(DA)에서, 상기 봉지층(130) 위에 제1 색 변환 패턴(232) 및 제2 색 변환 패턴(234)를 형성한다.
상기 제1 색 변환 패턴(232) 및 상기 제2 색 변환 패턴(234)은 상기 보상 패턴(236)과 유사한 방법으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 대응하는 파장 변환 입자, 산란체 및 바인더 성분을 포함하는 조성물을 코팅하고 경화하여 상기 제1 색 변환 패턴(232) 및 상기 제2 색 변환 패턴(234)이 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 색 변환 패턴(232) 및 상기 제2 색 변환 패턴(234)은 상기 보상 패턴(236)이 형성된 후에 형성될 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예들은 이에 한정되지 않으며, 예를 들어, 상기 제1 색 변환 패턴(232) 및 상기 제2 색 변환 패턴(234) 중 적어도 하나는 상기 보상 패턴(236)이 형성되기 전에 형성될 수 있다.
바람직하게, 상기 색 변환 패턴(232, 234) 및 상기 보상 패턴(236)을 형성하기 위한 조성물들은 상대적으로 낮은 온도에서 경화 가능한 것들이 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 조성물들은 150℃ 이하의 온도에서 경화될 수 있으며, 바람직하게 100℃ 미만의 온도에서 경화될 수 있다. 예를 들어, 상기 조성물들에서 상기 바인더 성분은 아크릴계 수지, 실록산계 수지, 우레탄계 수지, 이미드계 수지 등을 포함할 수 있으며, 바인더 성분에 따라, 광중합성 단량체, 광중합 개시제, 열중합 개시제, 용매 등을 더 포함할 수 있다.
다음으로, 상기 색 변환 패턴(232, 234) 및 상기 보상 패턴(236)을 커버하는 저굴절층(140)을 형성한다.
예를 들어, 무기 중공 입자 및 바인더 성분을 포함하는 조성물을 상기 상기 색 변환 패턴(232, 234) 및 상기 보상 패턴(236) 위에 코팅하고 경화하여, 무기 중공 입자(140a) 및 수지부(140b)를 포함하는 저굴절층(140)을 형성할 수 있다.
예를 들어, 상기 저굴절층(140)을 형성하기 위한 조성물은 150℃ 이하의 온도에서 경화될 수 있으며, 바람직하게 100℃ 미만의 온도에서 경화될 수 있다. 예를 들어, 상기 조성물은, 바인더 성분으로서 에폭시기를 갖는 실록산 화합물을 포함할 수 있으며, 양이온성 개시제로서 설포늄계 양이온과 보레이트계 음이온의 염 및 적정한 용매를 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 조성물은 슬릿 코팅으로 상기 표시 영역(DA) 상에 제공될 수 있다. 상기 조성물은 유동성을 가지므로, 상기 표시 영역(DA)으로부터 상기 주변 영역(PA)으로 흐를 수 있다. 상기 제1 댐 구조물(DM1)은 상기 조성물이 상기 연결 패드(CP)가 형성된 영역으로 이동하는 것을 방지할 수 있다.
다음으로, 상기 저굴절층(140) 위에 도 2에 도시된 것과 같이, 컬러 필터 패턴(242, 244), 차광 부재(150) 및 캡핑층(160)을 형성한다.
표시 장치에서 색 변환 패턴이 어레이 기판에 형성되는 경우, 발광 소자를 보호하기 위하여 저온 경화 공정이 필요하다. 이에 따라, 양자점을 포함하는 색 변환 패턴의 발광 효율이 저하될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 색 변환 패턴 위에 저굴절층을 제공함으로써, 발광 효율을 향상시킬 수 있다. 따라서, 저온 경화에 의한 발광 효율 저하를 최소화 또는 방지할 수 있다.
또한, 주변 영역에 댐 구조물을 제공함으로써, 저굴절층을 형성하는 과정에서 액상의 조성물이 패드부로 흐르는 것을 방지할 수 있다.
또한, 발광 소자와 색 변환 패턴의 일체형 구조를 형성함에 따라, 색 변환 패턴을 포함하는 플렉서블 표시 장치, 롤러블 표시 장치 등을 구현할 수 있다.
도 9 내지 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 도시한 단면도들이다. 도 9, 도 11 및 도 13은 표시 장치의 표시 영역을 도시하고, 도 10, 도 12 및 도 14는 표시 장치의 주변 영역을 도시한다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 표시 영역(DA)에서, 발광 소자를 커버하는 봉지층(130) 위에 격벽(152)을 형성한다.
예를 들어, 상기 격벽(152)은 차광 영역에 대응되는 영역에 형성될 수 있다. 따라서, 상기 격벽(152)은, 발광 영역에 대응되는 개구부들을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 격벽(152)은 제1 발광 영역에 대응되는 제1 개구부(OP1), 제2 발광 영역에 대응되는 제2 개구부(OP2) 및 제3 발광 영역에 대응되는 제3 개구부(OP3)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 격벽(152)은 차광 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 격벽(152)의 적어도 일부는 안료, 염료, 카본 블랙 등과 같은 차광 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 격벽(152)은 종래의 블랙 매트릭스 조성물로부터 형성될 수 있으며, 상기 격벽(152)은 스크린 인쇄, 포토리소그라피 등을 통해 형성될 수 있다.
상기 격벽(152)을 형성하는 공정과 동일한 공정에서, 상기 주변 영역(PA)에 제1 댐 구조물(DM1)을 형성한다. 상기 제1 댐 구조물(DM1)은, 상기 표시 영역(DA)을 둘러싸는 형상을 가질 수 있다. 상기 제1 댐 구조물(DM1)의 일부는, 봉지층(130)의 유기 박막(134)을 제어하기 위한 제2 댐 구조물(DM2)과 연결 패드(CP) 사이에 배치될 수 있다.
상기 제1 댐 구조물(DM1)은, 상기 격벽(152)과 동일한 구성을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 댐 구조물(DM1)은 바인더 수지 및 차광 물질을 포함할 수 있다.
도 11을 참조하면, 잉크젯 인쇄를 이용하여 색 변환 패턴(232, 234) 및 보상 패턴(236)을 형성한다.
예를 들어, 상기 색 변환 패턴(232, 234) 및 보상 패턴(236)을 형성하기 위하여 잉크젯 인쇄 장치가 이용될 수 있다. 상기 잉크젯 인쇄 장치는 복수의 노즐들을 포함하는 헤드를 포함할 수 있다.
상기 잉크젯 인쇄 장치는 상기 헤드 및 상기 노즐을 통해, 상기 격벽(152)의 개구부(OP1, OP2, OP3)에 조성물을 제공할 수 있다. 예를 들어, 상기 잉크젯 인쇄 장치는, 상기 제1 개구부(OP1)에 제1 조성물을 제공하고, 상기 제2 개구부(OP2)에 제2 조성물을 제공하고, 상기 제3 개구부(OP3)에 제3 조성물을 제공할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 조성물 및 상기 제3 조성물은 파장 변환 입자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 조성물 및 상기 제3 조성물은 파장 변환 입자, 바인더 성분, 및 용매를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 파장 변환 입자는 양자점을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 제1 조성물은 적색 광을 방출하는 양자점을 포함할 수 있고, 상기 제3 조성물은 녹색 광을 방출하는 양자점을 포함할 수 있다. 상기 양자점들은 표면에 결합된 유기 리간드를 포함할 수 있다.
상기 바인더 성분은, 고분자, 중합성 단량체 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 고분자는 주쇄 내에 방향족 고리 구조를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 방향족 고리 구조는, 페닐렌, 바이페닐렌, 플루오렌 등을 포함할 수 있다. 상기 중합성 단량체는 탄소-탄소 이중 결합을 1개 이상 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 중합성 단량체는 (메타)아크릴레이트 화합물을 포함할 수 있다.
상기 용매는, 다른 성분들과의 친화성, 양자점의 분산성, 점도, 끓는점 등을 고려하여 알려진 다양한 물질들 중에서 적절하게 선택되거나 조합될 수 있다.
상기 제1 조성물 및 제3 조성물은, 필요에 따라 산란체, 광개시제, 고분자 안정화제, 레벨링제, 커플링제 또는 이들의 조합을 더 포함할 수 있다.
상기 제2 조성물은, 파장 변환 입자를 포함하지 않는 것을 제외하고는, 상기 제1 조성물 또는 상기 제3 조성물과 실질적으로 동일한 성분을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 조성물은 바인더 성분 및 용매를 포함할 수 있으며, 필요에 따라 산란체, 광개시제, 고분자 안정화제, 레벨링제, 커플링제 또는 이들의 조합을 더 포함할 수 있다.
상기 잉크젯 인쇄 장치는, 상기 개구부들(OP1, OP2, OP3)에 대응하는 조성물을 포함하는 잉크 방울들을 제공한다. 이에 따라, 상기 개구부들(OP1, OP2, OP3)이 충진될 수 있다.
상기 개구부들(OP1, OP2, OP3)에 충진된 조성물들은 경화되어 색 변환 패턴(232, 234) 및 보상 패턴(236)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 조성물들은 저온 열경화 및 광경화될 수 있다.
다음으로, 상기 색 변환 패턴(232, 234) 및 상기 보상 패턴(236)을 커버하는 저굴절층(140)을 형성한다. 상기 저굴절층(140)은 기 설명된 것과 동일한 방법으로 형성될 수 있다.
상기 제1 댐 구조물(DM1)은 저굴절층(140)을 형성하기 위한 조성물이 상기 연결 패드(CP)가 형성된 주변 영역(PA)으로 이동하는 것을 방지할 수 있다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 상기 저굴절층(140) 위에 컬러 필터 패턴(242, 244) 및 캡핑층(160)을 형성한다. 예를 들어, 상기 캡핑층(160)은 주변 영역(PA)으로 연장될 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 화소 영역을 도시한 단면도이다. 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 주변 영역을 도시한 단면도이다.
도 15를 참조하면, 표시 장치는 제1 발광 영역(LA1)과 중첩하는 제1 컬러 필터 패턴(242), 제2 발광 영역(LA2)과 중첩하는 제2 컬러 필터 패턴(246) 및 제3 발광 영역(LA3)과 중첩하는 제3 컬러 필터 패턴(244)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 컬러 필터 패턴(242)은 적색 필터이고, 상기 제2 컬러 필터 패턴(246)은 청색 필터이고, 상기 제3 컬러 필터 패턴(244)은 녹색 필터일 수 있다.
설명한 것과 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 필요에 따라 청색 필터를 더 포함할 수 있다.
도 16을 참조하면, 표시 장치에서, 캡핑층(160)이 유기 물질을 포함하는 경우, 상기 캡핑층(160)을 형성하기 위한 조성물이 연결 패드(CP)로 이동하는 것을 방지하기 위하여, 제3 댐 구조물(DM3)을 추가할 수 있다.
예를 들어, 제1 댐 구조물(DM1)은 표시 영역의 보상 패턴과 동일한 층으로부터 형성되어 유기 물질을 포함하는 수지부(238a) 및 상기 수지부(238a)에 분산된 산란체(238b)를 포함할 수 있다. 상기 제3 댐 구조물(DM3)은 표시 영역의 차광 부재와 동일한 층으로부터 형성되어 차광 물질을 포함할 수 있다.
상기 제3 댐 구조물(DM3)은 상기 표시 영역을 둘러싸는 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 댐 구조물(DM3)은 상기 제1 댐 구조물(DM1) 위에 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예들은, 유기 발광 표시 장치, 전계 발광 표시 장치, 마이크로 LED 표시 장치 등과 같이 다양한 표시 장치에 적용될 수 있다.
상술한 바에서는, 본 발명의 예시적인 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 것이다.
본 발명은 다양한 표시 장치들에 적용될 수 있다. 예를 들면, 본 발명은 차량용, 선박용 및 항공기용 디스플레이 장치들, 휴대용 통신 장치들, 전시용 또는 정보 전달용 디스플레이 장치들, 의료용 디스플레이 장치들 등과 같은 다양한 디스플레이 기기들에 적용 가능하다.
Claims (20)
- 서로 다른 색상의 광을 방출하는 복수의 발광 영역을 포함하는 표시 영역에 배치되는 화소 어레이;
상기 화소 어레이를 커버하는 봉지층;
상기 봉지층 위에 배치되며 제1 발광 영역과 중첩하며 파장 변환 입자를 포함하는 제1 색 변환 패턴;
상기 봉지층 위에 배치되며 제2 발광 영역과 중첩하는 보상 패턴;
상기 제1 색 변환 패턴과 상기 보상 패턴 위에 배치되며 수지부와 중공 입자를 포함하는 저굴절층;
상기 표시 영역에 인접한 주변 영역에 배치되며 상기 표시 영역을 둘러싸는 형상을 가지며 상기 보상 패턴과 동일한 물질을 포함하는 제1 댐 구조물을 포함하는, 표시 장치. - 제1항에 있어서, 상기 표시 장치는, 상기 주변 영역에 배치되는 연결 패드 및 상기 연결 패드와 상기 화소 어레이를 전기적으로 연결하는 전달 배선을 더 포함하고, 상기 제1 댐 구조물의 일부는 상기 연결 패드와 상기 표시 영역 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 보상 패턴과 상기 제1 댐 구조물은 수지부 및 상기 수지부에 분산된 산란체를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 저굴절층과 상기 봉지층 사이에 배치되며 제3 발광 영역과 중첩하며 파장 변환 입자를 포함하는 제2 색 변환 패턴을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
- 제4항에 있어서,
상기 제1 발광 영역과 중첩하며 상기 저굴절층 위에 배치되는 제1 컬러 필터 패턴; 및
상기 제3 발광 영역과 중첩하며 상기 저굴절층 위에 배치되는 제2 컬러 필터 패턴을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치. - 제4항에 있어서, 상기 저굴절층 위에 배치되며 상기 제1 발광 영역, 상기 제2 발광 영역 및 상기 제3 발광 영역을 둘러싸는 형상을 갖는 차광 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
- 제4항에 있어서, 상기 제1 발광 영역은 적색 광을 방출하고, 상기 제2 발광 영역은 청색 광을 방출하고, 상기 제3 발광 영역은 녹색 광을 방출하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 제1 댐 구조물과 상기 표시 영역 사이에 배치되며 상기 표시 영역을 둘러싸는 형상을 가지며 상기 봉지층의 단부에 인접하는 제2 댐 구조물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
- 제8항에 있어서, 상기 제1 댐 구조물 위에 배치되며, 상기 표시 영역을 둘러싸는 형상을 가지며 차광 물질을 포함하는 제3 댐 구조물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 파장 변환 입자는 양자점을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
- 표시 영역에 배치되는 화소 어레이;
상기 화소 어레이를 커버하는 봉지층;
상기 봉지층 위에 배치되며 복수의 개구부를 갖는 격벽;
상기 격벽의 제1 개구부 내에 배치되며 파장 변환 입자를 포함하는 색 변환 패턴;
상기 색 변환 패턴 및 상기 격벽 위에 배치되며 수지부와 중공 입자를 포함하는 저굴절층;
상기 표시 영역에 인접한 주변 영역에 배치되며 상기 표시 영역을 둘러싸는 형상을 가지며 상기 격벽과 동일한 물질을 포함하는 제1 댐 구조물을 포함하는, 표시 장치. - 제11항에 있어서, 상기 격벽 및 상기 제1 댐 구조물은 차광 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
- 제11항에 있어서, 상기 저굴절층 위에 배치되며 상기 색 변환 패턴과 중첩하는 컬러 필터 패턴을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
- 제11항에 있어서, 상기 격벽의 제2 개구부 내에 배치되며 파장 변환 입자를 포함하지 않는 보상 패턴을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
- 화소 어레이를 커버하는 봉지층 위에 제1 발광 영역과 중첩하는 색 변환 패턴을 형성하는 단계;
상기 봉지층 위에 제2 발광 영역과 중첩하는 보상 패턴 및 상기 화소 어레이를 둘러싸는 주변 영역에 배치되는 제1 댐 구조물을 형성하는 단계;
상기 봉지층 위에 색 변환 패턴을 형성하는 단계; 및
상기 색 변환 패턴 및 상기 보상 패턴 위에 수지부와 중공 입자를 포함하는 저굴절층을 형성하는 단계를 포함하는 표시 장치의 제조 방법. - 제15항에 있어서,
상기 저굴절층 위에 상기 색 변환 패턴과 중첩하는 컬러 필터 패턴을 형성하는 단계; 및
상기 저굴절층 위에 상기 제1 발광 영역 및 상기 제2 발광 영역을 둘러싸는 차광 부재를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법. - 제16항에 있어서, 상기 컬러 필터 패턴과 상기 차광 부재를 커버하는 캡핑층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
- 제17항에 있어서, 상기 캡핑층은 유기 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
- 제18항에 있어서, 상기 차광 부재를 형성할 때, 상기 주변 영역에 배치되어 상기 화소 어레이를 둘러싸는 형상을 가지며 상기 차광 부재와 동일한 물질을 포함하는 제2 구조물을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
- 제19항에 있어서, 상기 저굴절층의 수지부는, 아크릴계 수지, 실록산계 수지, 우레탄계 수지 및 이미드계 수지로부터 선택된 적어도 하나를 포함하고, 상기 중공 입자는 실리카(SiO2),불화마그네슘(MgF2)및 산화철(Fe3O4)로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
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