KR20210157932A - 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법이 제공된다. 표시 장치는 제1 표시 기판, 및 상기 제1 표시 기판과 대향하는 제2 표시 기판을 포함하되, 상기 제1 표시 기판은 제1 기판, 및 상기 제1 기판 상에 배치되고, 제1 색의 광 및 상기 제1 색과 상이한 제2 색의 광 중 적어도 어느 하나를 발광하는 발광 소자를 포함하고, 상기 제2 표시 기판은 상기 제1 표시 기판을 향하는 방향을 기준으로 제2 기판, 상기 제2 기판 상에 배치되는 컬러 필터층, 상기 컬러 필터층 상에 배치되며, 상기 컬러 필터층을 노출하는 개구부를 정의하는 뱅크층, 상기 개구부 내에 배치된 파장 제어 패턴, 상기 파장 제어 패턴 및 상기 뱅크층 상에 배치되는 캡핑층, 및 상기 캡핑층 상에 배치되며, 상기 뱅크층과 중첩하고, 상기 제1 색의 광 및 상기 제2 색의 광을 차광하는 혼색 방지층을 포함하되, 상기 캡핑층은 상기 혼색 방지층과 중첩하는 제1 영역을 포함하며, 상기 뱅크층은 상기 혼색 방지층과 중첩하는 제2 영역을 포함하고, 상기 캡핑층의 상기 제1 영역은 상기 뱅크층의 상기 제2 영역과 상기 혼색 방지층 사이에 배치된다.
Description
본 발명은 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
표시 장치는 멀티미디어의 발달과 함께 그 중요성이 증대되고 있다. 이에 부응하여 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display, LCD), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display, OLED) 등과 같은 여러 종류의 표시 장치가 사용되고 있다.
표시 장치 중, 자발광 표시 장치는 자발광 소자, 예시적으로 유기 발광 소자를 포함한다. 자발광 소자는 대향하는 두 개의 전극 및 그 사이에 개재된 발광층을 포함할 수 있다. 자발광 소자가 유기 발광 소자인 경우, 두 개의 전극으로부터 제공된 전자와 정공은 발광층에서 재결합하여 엑시톤을 생성하고, 생성된 엑시톤이 여기 상태에서 기저 상태로 변화하며 광이 방출될 수 있다.
이러한 자발광 표시 장치는 별도의 광원이 불필요하기 때문에 소비 전력이 낮고 경량의 박형으로 구성할 수 있을 뿐만 아니라 넓은 시야각, 높은 휘도와 콘트라스트 및 빠른 응답 속도 등의 고품위 특성을 가져 차세대 표시 장치로 주목을 받고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 인접하는 화소 및/또는 서브 화소 간에 혼색을 방지할 수 있는 표시 장치와 표시 장치의 제조 방법을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제 해결을 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는 제1 표시 기판, 및 상기 제1 표시 기판과 대향하는 제2 표시 기판을 포함하되, 상기 제1 표시 기판은 제1 기판, 및 상기 제1 기판 상에 배치되고, 제1 색의 광 및 상기 제1 색과 상이한 제2 색의 광 중 적어도 어느 하나를 발광하는 발광 소자를 포함하고, 상기 제2 표시 기판은 상기 제1 표시 기판을 향하는 방향을 기준으로 제2 기판, 상기 제2 기판 상에 배치되는 컬러 필터층, 상기 컬러 필터층 상에 배치되며, 상기 컬러 필터층을 노출하는 개구부를 정의하는 뱅크층, 상기 개구부 내에 배치된 파장 제어 패턴, 상기 파장 제어 패턴 및 상기 뱅크층 상에 배치되는 캡핑층, 및 상기 캡핑층 상에 배치되며, 상기 뱅크층과 중첩하고, 상기 제1 색의 광 및 상기 제2 색의 광을 차광하는 혼색 방지층을 포함하되, 상기 캡핑층은 상기 혼색 방지층과 중첩하는 제1 영역을 포함하며, 상기 뱅크층은 상기 혼색 방지층과 중첩하는 제2 영역을 포함하고, 상기 캡핑층의 상기 제1 영역은 상기 뱅크층의 상기 제2 영역과 상기 혼색 방지층 사이에 배치된다.
상기 혼색 방지층은 레드(Red) 안료 또는 레드 염료를 포함하며, 상기 제1 색 및 상기 제2 색과 상이한 제3 색의 광을 투광하고, 상기 제1 색은 청색이며, 상기 제2 색은 녹색이고, 상기 제3 색은 적색일 수 있다.
상기 혼색 방지층은 블랙(black) 안료 또는 블랙 염료를 포함하며, 상기 제1 색 및 상기 제2 색과 상이한 제3 색의 광을 차광하고, 상기 제1 색은 청색이며, 상기 제2 색은 녹색이고, 상기 제3 색은 적색일 수 있다.
상기 혼색 방지층은 전 영역이 상기 뱅크층과 중첩하고, 상기 혼색 방지층의 평면상 면적은 상기 뱅크층의 평면상 면적보다 작을 수 있다.
상기 혼색 방지층은 평면상 상기 뱅크층과 상이한 패턴으로 형성될 수 있다.
상기 제1 표시 기판과 상기 제2 표시 기판 사이에 개재된 충진재를 더 포함하되, 상기 충진재는 상기 혼색 방지층과 직접 접촉하며, 상기 혼색 방지층을 덮을 수 있다.
상기 제1 표시 기판은 상기 제1 기판 상에 배치된 상기 발광 소자의 제1 전극, 상기 발광 소자의 상기 제1 전극의 적어도 일부를 노출하는 화소 정의막, 상기 화소 정의막에 의해 노출된 상기 발광 소자의 상기 제1 전극 상에 배치되는 상기 발광 소자의 발광층, 및 상기 발광 소자의 상기 발광층 상에 배치되는 상기 발광 소자의 제2 전극을 더 포함할 수 있다.
상기 발광층은 서로 중첩하며 상기 제1 색의 광을 방출하는 제1 발광층과 상기 제2 색의 광을 방출하는 제2 발광층을 포함하고, 상기 제1 색은 청색이며, 상기 제2 색은 녹색일 수 있다.
상기 발광층은 상기 제1 발광층 및 상기 제2 발광층과 중첩하며, 상기 제1 색의 광을 발광하는 제3 발광층 및 제4 발광층을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 색을 나타내는 제1 서브 화소, 상기 제2 색을 나타내는 제2 서브 화소, 및 상기 제1 색 및 상기 제2 색과 상이한 제3 색을 나타내는 제3 서브 화소를 포함하는 화소를 더 포함하되, 상기 화소는 상기 제1 서브 화소에 속하는 제1 출광 영역, 상기 제2 서브 화소에 속하는 제2 출광 영역, 상기 제3 서브 화소에 속하는 제3 출광 영역, 및 상기 각 출광 영역 둘레에 배치된 차광 영역을 포함하고, 상기 혼색 방지층은 상기 차광 영역 내에 배치될 수 있다.
상기 각 출광 영역 사이의 간격은 20㎛일 수 있다.
상기 제1 출광 영역 내에 배치되는 제1 발광 영역, 상기 제2 출광 영역 내에 배치되는 제2 발광 영역 및 상기 제3 출광 영역 내에 배치되는 제3 발광 영역을 더 포함하고, 평면상 상기 제1 출광 영역과 상기 제1 발광 영역 사이의 간격, 상기 제2 출광 영역과 상기 제2 발광 영역 사이의 간격, 및 상기 제3 출광 영역과 상기 제3 발광 영역 사이의 간격은 각각 8㎛일 수 있다.
평면상 상기 혼색 방지층은 상기 제1 출광 영역의 일부 영역을 둘러싸되, 상기 제2 출광 영역의 전 영역 및 상기 제3 출광 영역의 전 영역을 둘러쌀 수 있다.
상기 혼색 방지층은 제1 방향으로 연장되며, 상기 제1 방향으로 이웃하는 복수의 화소에 걸쳐 배치될 수 있다.
상기 과제 해결을 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는 기판, 상기 기판 상에 배치되는 컬러 필터층, 상기 컬러 필터층을 노출하는 개구부를 정의하는 뱅크층, 상기 개구부 내에 배치된 파장 제어 패턴, 상기 파장 제어 패턴 및 상기 뱅크층 상에 배치되는 캡핑층, 및 상기 캡핑층 상에 배치되며, 상기 뱅크층과 중첩하는 혼색 방지층을 포함하되, 상기 혼색 방지층은 청색광 및 녹색광을 차광하고, 적색광을 투광한다.
상기 혼색 방지층은 레드(Red) 염료 또는 레드 안료를 포함할 수 있다.
상기 캡핑층은 상기 혼색 방지층과 중첩하는 제1 영역을 포함하며, 상기 뱅크층은 상기 혼색 방지층과 중첩하는 제2 영역을 포함하고, 상기 캡핑층의 상기 제1 영역은 상기 뱅크층의 상기 제2 영역과 상기 혼색 방지층 사이에 배치될 수 있다.
상기 과제 해결을 위한 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법은 기판 상에 컬러 필터층을 패턴화하는 단계, 상기 컬러 필터층 상에 상기 컬러 필터층을 노출하는 개구부를 포함하는 뱅크층을 형성하는 단계, 상기 개구부 내에 컬러 제어층을 형성하는 단계, 상기 뱅크층 및 상기 컬러 제어층 상에 캡핑층을 형성하는 단계, 상기 캡핑층을 형성한 이후, 상기 캡핑층 상에 혼색 방지층용 물질층을 형성하는 단계, 및 상기 혼색 방지층용 물질층을 패터닝하여, 혼색 방지층을 형성하는 단계를 포함하되, 상기 캡핑층은 상기 혼색 방지층과 중첩하는 제1 영역을 포함하며, 상기 뱅크층은 상기 혼색 방지층과 중첩하는 제2 영역을 포함하고, 상기 캡핑층의 상기 제1 영역은 상기 뱅크층의 상기 제2 영역과 상기 혼색 방지층 사이에 배치된다.
상기 혼색 방지층을 형성하는 단계는 광 마스크를 이용하여 상기 혼색 방지층용 물질층을 노광 및 현상 단계를 포함할 수 있다.
상기 혼색 방지층은 레드(Red) 안료 또는 레드 염료를 포함하며, 청색광 및 녹색광을 차광하고, 적색광을 투광할 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법에 의하면, 인접하는 화소 및/또는 서브 화소 간에 혼색을 방지할 수 있다.
실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 II-II'선을 따라 자른 개략적인 단면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 표시 장치의 화소 배열을 나타낸 개략적인 배치도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 표시 장치의 화소 배열 및 혼색 방지층의 배치를 나타낸 개략적인 배치도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 6은 도 5의 A 영역을 확대한 확대도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 8은 도 7의 B 영역을 확대한 도면이다.
도 9 내지 도 12는 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법의 공정 단계별 단면도들이다.
도 13은 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 14는 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도 중 일부를 확대한 확대도이다.
도 15는 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 화소 배열을 나타낸 개략적인 배치도이다.
도 2는 도 1의 II-II'선을 따라 자른 개략적인 단면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 표시 장치의 화소 배열을 나타낸 개략적인 배치도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 표시 장치의 화소 배열 및 혼색 방지층의 배치를 나타낸 개략적인 배치도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 6은 도 5의 A 영역을 확대한 확대도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 8은 도 7의 B 영역을 확대한 도면이다.
도 9 내지 도 12는 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법의 공정 단계별 단면도들이다.
도 13은 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 14는 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도 중 일부를 확대한 확대도이다.
도 15는 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 화소 배열을 나타낸 개략적인 배치도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 구체적인 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(1)는 표시 화면을 제공하는 모든 전자 장치를 지칭할 수 있다. 예를 들어, 표시 화면을 제공하는 텔레비전, 노트북, 모니터, 광고판, 모바일 폰, 스마트 폰, 태블릿 PC(Personal Computer), 전자 시계, 스마트 워치, 워치 폰, 이동 통신 단말기, 전자 수첩, 전자 책, PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션, 게임기, 디지털 카메라, 사물 인터넷 등이 표시 장치(1)에 포함될 수 있다.
도면에 예시된 표시 장치(1)는 텔레비전이다. 표시 장치(1)는 이에 제한되는 것은 아니지만, HD, UHD, 4K, 8K 등의 고해상도 내지 초고해상도를 가질 수 있다.
표시 장치(1)는 평면상 직사각형 형상으로 이루어질 수 있다. 표시 장치(1)의 평면 형상은 예시된 것에 제한되지 않고, 원형이나 기타 다른 형상으로 적용될 수도 있다.
표시 장치(1)는 영상을 표시하는 표시 영역(DA) 및 영상을 표시하지 않는 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 표시 영역(DA)은 복수의 화소(PX)를 포함할 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)의 주변에 위치할 수 있으며, 표시 영역(DA)을 둘러쌀 수 있다.
도 2는 도 1의 II-II'선을 따라 자른 개략적인 단면도이다.
도 2를 참조하면, 표시 장치(1)는 제1 표시 기판(10), 및 제1 표시 기판(10)과 대향하는 제2 표시 기판(20)을 포함할 수 있다. 표시 장치(1)는 제1 표시 기판(10)과 제2 표시 기판(20)을 결합하는 실링 부재(50), 제1 표시 기판(10)과 제2 표시 기판(20) 사이에 채워진 충진층(70)를 더 포함할 수 있다.
제1 표시 기판(10)은 영상을 표시하기 위한 소자 및 회로들, 예컨대 스위칭 소자 등과 같은 화소 회로, 표시 영역(DA)에 후술할 발광 영역(EMA) 및 비발광 영역(NEM)을 정의하는 화소 정의막(PDL) 및 자발광 소자(self-light emitting element)을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에서 상기 자발광 소자는 유기발광소자(Organic Light Emitting Diode), 양자점 발광소자(Quantum dot Light Emitting Diode), 무기물 기반의 마이크로 발광다이오드(예컨대 Micro LED), 무기물 기반의 나노 발광 다이오드(예컨대 nano LED) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이하에서는 상기 자발광 소자가 유기 발광 소자인 경우를 예로 하여 설명한다.
제2 표시 기판(20)은 제1 표시 기판(10) 상부에 위치하고 제1 표시 기판(10)과 대향할 수 있다. 제2 표시 기판(20)은 입사광의 색을 변환하는 컬러 제어 구조물을 포함할 수 있다. 상기 컬러 제어 구조물은 입사광의 파장을 제어할 수 있으며, 이에 따라, 입사광의 색을 변환할 수 있다.
비표시 영역(NDA)에서 제1 표시 기판(10)과 제2 표시 기판(20) 사이에는 실링 부재(50)가 위치할 수 있다. 실링 부재(50)는 비표시 영역(NDA)에서 제1 표시 기판(10)과 제2 표시 기판(20)의 가장자리를 따라 배치되며, 평면도 상 표시 영역(DA)을 둘러쌀 수 있다. 제1 표시 기판(10)과 제2 표시 기판(20)은 실링 부재(50)를 매개로 상호 결합될 수 있다. 실링 부재(50)는 유기 물질을 포함할 수 있다. 실링 부재(50)는 에폭시계 레진으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
실링 부재(50)에 의해 둘러싸인 제1 표시 기판(10)과 제2 표시 기판(20) 사이의 공간에는 충진층(70)이 배치될 수 있다. 충진층(70)은 제1 표시 기판(10)과 제2 표시 기판(20) 사이를 채울 수 있다. 즉, 충진층(70)은 제1 표시 기판(10)과 제2 표시 기판(20) 사이의 공간을 충진하는 한편, 이들을 상호 결합하는 역할을 할 수 있다. 충진층(70)은 광을 투과할 수 있는 재질로 이루어질 수 있다. 충진층(70)은 유기 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 충진층(70)은 Si계 유기 물질, 에폭시계 유기 물질 등으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 충진층(70)은 생략될 수도 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 표시 장치의 화소 배열을 나타낸 개략적인 배치도이다. 도 4는 일 실시예에 따른 표시 장치의 화소 배열 및 혼색 방지층의 배치를 나타낸 개략적인 배치도이다. 도 4는 일 실시예에 따른 혼색 방지층(MCL)의 평면상 배치를 도시한다.
이하에서, 도 3의 제1 방향(DR1)은 가로 방향으로, 제2 방향(DR2)은 제1 방향(DR1)과 교차하는 세로 방향으로, 제3 방향(DR3)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)과 교차하며, 표시 장치(1, 도 1 참조)의 두께 방향으로 각각 지칭될 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 표시 장치의 표시 영역(DA)은 복수의 화소(PX)를 포함한다. 화소(PX)는 표시를 위한 반복되는 최소 단위를 의미한다. 풀 컬러를 디스플레이하기 위해 각 화소(PX)는 서로 다른 색을 방출하는 복수의 서브 화소(PXS: PXS1, PXS2, PXS3)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 각 화소(PX)는 적색 광 방출을 담당하는 제1 서브 화소(PXS_1), 녹색 광 방출을 담당하는 제2 서브 화소(PXS_2) 및 청색 광 방출을 담당하는 제3 서브 화소(PXS_3)를 포함할 수 있다. 제1 서브 화소(PXS_1), 제2 서브 화소(PXS_2) 및 제3 서브 화소(PXS_3)는 각 화소(PX)별로 하나씩 구비될 수 있다.
각 서브 화소(PXS)는 출광 영역(TA)과 그 주변의 차광 영역(BA)을 포함할 수 있다. 출광 영역(TA)은 발광 영역(EMA)에서 발광된 빛을 표시 장치(1, 도 1 참조)의 외부로 방출시킬 수 있다. 다시 말해서, 발광 영역(EMA)에서 발광된 빛은 출광 영역(TA)을 통해 표시 장치(1, 도 1 참조)의 외부로 방출된다. 차광 영역(BA)은 발광 영역(EMA)에서 발광된 빛을 표시 장치(1, 도 1 참조)의 외부로 방출시키지 않는다. 다시 말해서, 차광 영역(BA)은 발광 영역(EMA)에서 발광된 빛이 표시 장치(1, 도 1 참조)의 외부로 방출되지 못하게 차단할 수 있다.
일 서브 화소(PXS)의 차광 영역(BA)은 이웃하는 서브 화소(PXS)(동일 화소(PX) 내의 서브 화소(PXS)인지 여부와 무관함)의 차광 영역(BA)과 맞닿는다. 이웃하는 서브 화소(PXS)의 차광 영역(BA)들은 하나로 연결될 수 있다. 나아가, 전체 서브 화소(PXS)의 차광 영역(BA)들이 하나로 연결될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 이웃하는 각 서브 화소(PXS)의 출광 영역(TA)은 차광 영역(BA)에 의해 구분될 수 있다. 출광 영역(TA)과 차광 영역(BA)에 대해서는 뒤에서 다시 상세히 설명된다.
개념적으로, 이웃하는 서브 화소(PXS)는 맞닿아 있는 것으로 해석될 수 있다. 이와 같은 경우에도 서브 화소(PXS)간 경계는 일체로 연결된 차광 영역(BA) 상에 놓여 물리적으로 구분되지 않을 수 있다. 서브 화소(PXS)간 경계는 인접한 서브 화소(PXS)의 출광 영역(TA)들의 이격 공간의 중간 지점(또는, 차광 영역(BA)의 폭 방향 중간 지점)에 놓일 수 있다. 서브 화소(PXS)의 전체 형상은 해당 서브 화소(PXS)의 출광 영역(TA)의 형상에 대해 닮은꼴 관계를 가질 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
각 화소(PX) 내의 각 서브 화소(PXS)의 출광 영역(TA: TA1, TA2, TA3)의 형상은 상호 동일하지 않을 수 있다. 이에 제한되는 것은 아니지만, 예를 들어, 제1 서브 화소(PXS_1)의 출광 영역(TA)(이하, 제1 출광 영역(TA1))의 형상은 제2 서브 화소(PXS_2)의 출광 영역(TA)(이하, 제2 출광 영역(TA2))의 형상과 실질적으로 동일하되, 제3 서브 화소(PXS_3)의 출광 영역(TA)(이하, 제3 출광 영역(TA3))의 형상과 상이할 수 있다. 또한, 제1 서브 화소(PXS_1)의 출광 영역(TA)(이하, 제1 출광 영역(TA1))의 형상과 제2 서브 화소(PXS_2)의 출광 영역(TA)(이하, 제2 출광 영역(TA2))의 형상은 서로 대칭일 수 있다.
제1 출광 영역(TA1)과 제2 출광 영역(TA2)은 제1 방향(DR1)으로 서로 이웃하며 위치할 수 있다. 제3 출광 영역(TA3)은 제1 출광 영역(TA1)과 제2 출광 영역(TA2)의 제2 방향(DR2) 일측에 위치하되, 일부 영역이 제1 출광 영역(TA1)과 제2 출광 영역(TA2) 사이에 배치될 수 있다. 도면상 제3 출광 영역(TA3)은 제1 출광 영역(TA1)의 좌측 상부에 위치하며, 제2 출광 영역(TA2)의 우측 상부에 위치할 수 있다.
제1 출광 영역(TA1)은 일부 영역에서 제1 방향(DR1)으로 제2 출광 영역(TA2)과 인접하며, 제2 출광 영역(TA2)과 이웃하도록 배치될 수 있다. 제1 출광 영역(TA1)은 나머지 영역에서 제1 방향(DR1)으로 제3 출광 영역(TA3)과 과 인접하며, 제3 출광 영역(TA3)과 이웃할 수 있다. 즉, 제1 출광 영역(TA1)과 제2 출광 영역(TA2)의 사이의 적어도 일부 영역에는 제3 출광 영역(TA3)이 배치될 수 있다. 제3 출광 영역(TA3)은 일부 영역이 출광 영역(TA1)과 제2 출광 영역(TA2)의 사이에 배치되며, 나머지 영역이 출광 영역(TA1)과 제2 출광 영역(TA2)으로부터 제2 방향(DR2)으로 돌출될 수 있다.
제1 출광 영역(TA1)과 제2 출광 영역(TA2)는 제1 거리(d1)만큼 이격되며, 제1 출광 영역(TA1)과 제3 출광 영역(TA3)는 제2 거리(d2)만큼 이격되고, 제2 출광 영역(TA2)과 제3 출광 영역(TA3)는 제1 거리(d3)만큼 이격될 수 있다. 아울러, 서로 이웃하는 화소(PX)에 각각 배치된 제1 출광 영역(TA1)과 제2 출광 영역(TA2)는 제4 거리(d4)만큼 이격될 수 있다. 상기 거리(d1, d2, d3, d4)는 각 출광 영역(TA1, TA2, TA3) 간의 최단 거리를 지칭할 수 있다. 상기 거리(d1, d2, d3, d4)는 18㎛ 내지 22㎛의 범위 내에 있거나, 20㎛일 수 있다. 각 출광 영역(TA1, TA2, TA3) 사이의 거리(d1, d2, d3, d4)는 모두 동일할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 모두 상이하거나, 적어도 일부가 상이할 수도 있다.
각 서브 화소(PXS)는 출광 영역(TA)과 그 주변의 차광 영역(BA)을 포함할 뿐만 아니라, 발광 영역(EMA)과 그 주변의 비발광 영역(NEM)을 포함할 수 있다. 각 서브 화소(PXS)는 제1 발광 영역(EMA1), 제2 발광 영역(EMA2) 및 제3 발광 영역(EMA3)을 포함할 수 있다.
각 발광 영역(EMA1, EMA2, EMA3)은 각 출광 영역(TA1, TA2, TA3) 내에 배치될 수 있다. 즉, 제1 발광 영역(EMA1)은 제1 출광 영역(TA1)에 배치되고, 제2 발광 영역(EMA2)은 제2 출광 영역(TA2)에 배치되며, 제3 발광 영역(EMA3)은 제3 출광 영역(TA3)에 배치될 수 있다. 각 발광 영역(EMA1, EMA2, EMA3)의 전 영역은 각 출광 영역(TA1, TA2, TA3)과 중첩할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 각 발광 영역(EMA1, EMA2, EMA3)의 형상은 각 출광 영역(TA1, TA2, TA3)의 형상에 상응할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
각 출광 영역(TA1, TA2, TA3)과 각 발광 영역(EMA1, EMA2, EMA3)은 평면상 일정 간격(g1, g2, g3) 이격될 수 있다. 다시 말해서, 제1 발광 영역(EMA1)의 전 영역은 제1 출광 영역(TA1)과 중첩하며, 제1 발광 영역(EMA1)의 평면상 면적은 제1 출광 영역(TA1)의 평면상 면적보다 작을 수 있다. 따라서, 평면상 제1 출광 영역(TA1)은 제1 발광 영역(EMA1)과 일정한 간격(g1)을 두고, 제1 발광 영역(EMA1)을 둘러쌀 수 있다. 상기 간격(g1)은 평면상 제1 발광 영역(EMA1)과 제1 출광 영역(TA1) 사이의 거리를 지칭할 수 있다. 상기 간격(g1)은 3㎛ 내지 13㎛의 범위에 있거나, 8㎛일 수 있다.
이상에서, 제1 발광 영역(EMA1)과 제1 출광 영역(TA1)에 대해 설명하였으나, 제2 발광 영역(EMA2)과 제2 출광 영역(TA2), 및 제3 발광 영역(EMA3)과 제3 출광 영역(TA3)에도 동일한 설명이 적용될 수 있다.
복수의 서브 화소(PXS)를 포함하는 각 화소(PX)는 행렬 방향으로 교대 배열될 수 있다. 각 화소(PX) 내의 서브 화소(PXS)의 형상 및 배열은 동일할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 복수의 서브 화소(PXS)를 포함하는 각 화소(PX)의 전체 형상은 실질적인 정사각형 형상일 수 있다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니고, 각 화소(PX)의 형상은 마름모꼴, 직사각형 등 다양하게 변형 가능하다.
각 화소(PX) 내에는 혼색 방지층(MCL)이 더 배치될 수 있다. 혼색 방지층(MCL)은 차광 영역(BA) 내에 배치될 수 있다. 혼색 방지층(MCL)은 차광 영역(BA)과 평면상 상이한 패턴을 가질 수 있으며, 혼색 방지층(MCL)의 평면상 면적은 차광 영역(BA)의 평면상 면적과 같거나 작을 수 있다. 혼색 방지층(MCL)은 전 영역이 차광 영역(BA)과 중첩할 수 있다.
혼색 방지층(MCL)은 각 화소(PX)의 적어도 일부 영역 내에 위치한다. 혼색 방지층(MCL)은 각 출광 영역(TA1, TA2, TA3) 사이에 배치될 수 있다. 혼색 방지층(MCL)은 대체로 각 출광 영역(TA1, TA2, TA3) 사이의 거리가 상기 제1 내지 제4 거리(d1, d2, d3, d4)를 갖는 영역에 선택적으로 배치될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
혼색 방지층(MCL)은 제1 방향(DR1)으로 연장되며, 각 화소(PX)의 경계를 넘어 제1 방향(DR1)으로 이웃한 화소(PX)까지 연장될 수 있다. 혼색 방지층(MCL)은 이에 제한되는 것은 아니지만, 제1 방향(DR1)으로 연속적으로 배치될 수 있다. 즉, 혼색 방지층(MCL)은 단절없이 제1 방향(DR1)으로 연장될 수 있다.
혼색 방지층(MCL)은 제2 방향(DR2)으로 일정한 폭을 가지며, 제2 방향(DR2)으로 인접한 화소(PX)의 경계를 넘어, 제2 방향(DR2)으로 이웃한 화소(PX)의 일부 영역까지 연장될 수 있다. 다만, 제2 방향(DR2)을 기준으로 혼색 방지층(MCL)은 연속적이지 않을 수 있다. 다시 말해서, 혼색 방지층(MCL)이 배치된 영역을 혼색 방지 영역(MCA)으로, 혼색 방지층(MCL)이 배치되지 않은 영역을 비 혼색 방지 영역(NMC)을 지칭할 수 있다. 이 경우, 제2 방향(DR2)을 기준으로, 혼색 방지 영역(MCA)과 비 혼색 방지 영역(NMC)이 반복적으로, 교대로 배치될 수 있다.
혼색 방지 영역(MCA)은 제2 방향(DR2)으로 이웃한 화소(PX) 사이의 경계를 넘어, 일 화소(PX)에서 상기 일 화소(PX)와 제2 방향(DR2)으로 이웃한 화소(PX)까지 연장될 수 있다. 즉, 혼색 방지 영역(MCA)은 일 화소(PX)의 일부 영역에 배치되면서, 상기 일 화소(PX)와 제2 방향(DR2)으로 이웃한 화소(PX)의 일부 영역에 배치될 수 있다. 제2 방향(DR2)으로 이웃한 화소(PX) 사이에는 비 혼색 방지 영역(NMC)이 배치된다. 비 혼색 방지 영역(NMC)은 제2 방향(DR2)을 기준으로 일 화소(PX) 내에 배치된다.
혼색 방지층(MCL)은 각 출광 영역(TA1, TA2, TA3) 사이에 배치됨에 따라, 해상도가 향상됨에 따른 각 화소(PX) 및 각 서브 화소(PXS) 사이의 간격 감소에도 불구하고, 각 화소(PX) 및 각 서브 화소(PXS) 사이의 혼색을 억제 또는 방지할 수 있다. 즉, 혼색 방지층(MCL)은 각 화소(PX) 및 각 서브 화소(PXS) 사이의 혼색을 억제 또는 방지하는 역할을 수행하고, 각 화소(PX) 및 각 서브 화소(PXS)가 인접한 영역에만 배치될 수 있다. 따라서, 혼색 방지층(MCL)을 각 화소(PX)의 일부 영역에만 배치함으로써, 재료 비용을 축소할 수 있으며, 공정 비용이 증가하는 것을 최소화할 수 있다.
이하, 일 실시예에 따른 표시 장치(1, 도 1 참조)의 단면 구조에 대해 설명한다.
도 5는 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 5를 참조하면, 제1 표시 기판(10)은 제1 기판(110)과 제1 기판(110) 상에 배치된 복수의 발광 소자를 포함한다.
도면에서 상부 방향으로 제1 표시 기판(10)의 단면 구조를 순차 설명하면, 제1 기판(110)은 절연 기판일 수 있다. 제1 기판(110)은 투명한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 기판(110)은 유리, 석영 등과 같은 투명한 절연 물질을 포함할 수 있다. 제1 기판(110)은 리지드 기판일 수 있다. 그러나, 제1 기판(110)이 상기 예시된 것에 제한되는 것은 아니고, 제1 기판(110)은 폴리이미드 등과 같은 플라스틱을 포함할 수도 있고, 휘어지거나, 벤딩되거나, 폴딩되거나, 롤링될 수 있는 플렉시블한 특성을 가질 수도 있다.
제1 기판(110)의 일면 상에는 복수의 서브 화소 전극(PXSE)이 배치될 수 있다. 각 서브 화소 전극(PXSE)은 각 서브 화소(PXS)마다 배치될 수 있다. 이웃하는 서브 화소(PXS)의 서브 화소 전극(PXSE)은 서로 분리되어 있을 수 있다. 제1 기판(110)과 서브 화소 전극(PXSE) 사이에는 각 서브 화소 전극(PXSE)를 구동하는 회로층(미도시)이 배치될 수 있다. 회로층(미도시)은 복수의 박막 트랜지스터와 커패시터 등을 포함할 수 있다.
서브 화소 전극(PXSE)은 발광 소자(또는 발광 다이오드)의 제1 전극, 예컨대 애노드 전극일 수 있다. 서브 화소 전극(PXSE)은 인듐-주석-산화물(Indium-Tin-Oxide: ITO), 인듐-아연-산화물(Indium-Zinc-Oxide: IZO), 산화아연(Zinc Oxide: ZnO), 산화인듐(Induim Oxide: In2O3)의 일함수가 높은 물질층과 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 납(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오듐(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca) 또는 이들의 혼합물 등과 같은 반사성 물질층이 적층된 적층막 구조를 가질 수 있다. 일함수가 높은 물질층이 반사성 물질층보다 위층에 배치되어 발광층(EML)에 가깝게 배치될 수 있다. 서브 화소 전극(PXSE)은 ITO/Mg, ITO/MgF, ITO/Ag, ITO/Ag/ITO의 복수층 구조를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 기판(110)의 일면 상에는 서브 화소(PXS)의 경계를 따라 화소 정의막(PDL)이 배치될 수 있다. 화소 정의막(PDL)은 서브 화소 전극(PXSE) 상에 배치되며, 서브 화소 전극(PXSE)을 노출하는 개구를 포함할 수 있다. 화소 정의막(PDL) 및 그 개구에 의해 비발광 영역(NEM)과 발광 영역(EMA)이 구분될 수 있다. 화소 정의막(PDL)은 아크릴계 수지(polyacrylates resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드계 수지(polyamides resin), 폴리이미드계 수지(polyimides rein), 불포화 폴리에스테르계 수지(unsaturated polyesters resin), 폴리페닐렌계 수지(poly phenylenethers resin), 폴리페닐렌설파이드계 수지(polyphenylenesulfides resin) 또는 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene, BCB) 등의 유기 절연 물질을 포함할 수 있다. 화소 정의막(PDL)은 무기 물질을 포함할 수도 있다.
화소 정의막(PDL)이 노출하는 서브 화소 전극(PXSE) 상에는 발광층(EML)이 배치된다. 표시 장치가 유기 발광 표시 장치인 일 실시예에서, 발광층(EML)은 유기 물질을 포함하는 유기층을 포함할 수 있다. 상기 유기층은 유기 발광층(EML)을 포함하며, 경우에 따라 발광을 보조하는 보조층으로서 정공 주입/수송층 및/또는, 전자 주입/수송층을 더 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 표시 장치가 마이크로 LED 표시 장치, 나노 LED 표시 장치 등인 경우, 발광층(EML)은 무기 반도체와 같은 무기 물질을 포함할 수 있다.
발광층(EML)은 두께 방향으로 중첩 배치된 복수의 유기 발광층(EML)과 그 사이에 배치된 전하 생성층을 포함하는 탠덤(tandem) 구조를 가질 수 있다. 중첩 배치된 각 유기 발광층(EML)은 동일한 파장의 빛을 발광할 수도 있지만, 상이한 파장의 빛을 발광할 수도 있다. 각 서브 화소(PXS)의 발광층(EML) 중 적어도 일부의 층은 이웃하는 서브 화소(PXS)의 동일한 층과 분리되어 있을 수 있다.
발광층(EML)의 구조를 보다 구체적으로 설명하기 위해 도 6이 더 참조된다.
도 6은 도 5의 A 영역을 확대한 확대도이다.
도 6을 더 참조하면, 발광층(EML)에서 최종적으로 출사되는 출사광(LE)은 제1 성분(LE1), 제2 성분(LE2) 및 제3 성분(LE3)이 혼합된 혼합광일 수 있다. 출사광(LE) 중 제1 성분(LE1)과 제2 성분(LE2)은 각각 피크 파장이 440nm 이상 480nm 미만이며, 제3 성분(LE3)은 피크 파장이 500nm 이상 500nm 이하일 수 있다. 즉, 출사광(LE)은 청색광과 녹색광이 혼합된 혼합광일 수 있다.
발광층(EML)은 복수의 발광층(EML1, EML2, EML3, EML4)이 중첩 배치된 구조, 예컨대 탠덤(tandem) 구조로 이루어질 수 있다. 예시적으로 발광층(EML)은 제1 발광층(EML1)을 포함하는 제1 스택(ST1), 제1 스택(ST1) 상에 위치하고 제2 발광층(EML2)을 포함하는 제2 스택(ST2), 제2 스택(ST2) 상에 위치하고 제3 발광층(EML3)을 포함하는 제3 스택(ST3), 제3 스택(ST3) 상에 위치하고 제4 발광층(EML4)을 포함하는 제4 스택(ST4), 제1 스택(ST1)과 제2 스택(ST2) 사이에 위치하는 제1 전하생성층(CGL1), 제2 스택(ST2)과 제3 스택(ST3) 사이에 위치하는 제2 전하생성층(CGL2) 및 제3 스택(ST3)과 제4 스택(ST4) 사이에 위치하는 제3 전하생성층(CGL3)을 포함할 수 있다. 제1 스택(ST1), 제2 스택(ST2), 제3 스택(ST3) 및 제4 스택(ST4)은 서로 중첩하도록 배치될 수 있다. 제1 발광층(EML1), 제2 발광층(EML2), 제3 발광층(EML3) 및 제4 발광층(EML4)은 서로 중첩하도록 배치될 수 있다.
제1 발광층(EML1), 제2 발광층(EML2), 제3 발광층(EML3) 및 제4 발광층(EML4) 중 적어도 어느 하나는 녹색광을 발광하며, 나머지의 발광층은 청색광을 발광할 수 있다. 아울러, 청색광을 발광하는 발광층은 서로 다른 피크 파장 범위의 청색광을 발광할 수 있다. 이에 제한되는 것은 아니지만, 예를 들어, 제1 발광층(EML1), 제2 발광층(EML2) 및 제3 발광층(EML3)은 청색광을 발광하고 제4 발광층(EML4)은 녹색광을 발광할 수 있다. 또한, 제1 발광층(EML1), 제2 발광층(EML2) 및 제3 발광층(EML3)은 청색광을 발광하되, 서로 다른 피크 파장 범위의 청색광을 발광할 수 있다.
이 경우, 제1 발광층(EML1), 제2 발광층(EML2) 및 제3 발광층(EML3)은 서로 동일한 재료를 포함하고, 공진 거리를 조절하는 방법을 이용할 수 있다. 또는 서로 다른 파장 영역대의 청색광을 출사하기 위해서, 제1 발광층(EML1), 제2 발광층(EML2) 및 제3 발광층(EML3) 중 적어도 하나와 제1 발광층(EML1), 제2 발광층(EML2) 및 제3 발광층(EML3) 중 적어도 다른 하나는 서로 상이한 재료를 포함할 수도 있다.
즉, 발광층(EML)에서 최종적으로 출사되는 출사광(LE)은 제1 성분(LE1), 제2 성분(LE2) 및 제3 성분(LE3)이 혼합된 혼합광일 수 있으며, 제1 성분(LE1) 은 제1 피크 파장을 갖는 제1 청색광이고, 제2 성분(LE2)은 제2 피크 파장을 갖는 제2 청색광이며, 제3 성분(LE3)은 녹색광일 수 있다.
상기 제1 피크 파장과 상기 제2 피크 파장 중 하나의 범위는 440nm 이상 460nm 미만일 수 있으며, 상기 제1 피크 파장과 상기 제2 피크 파장 중 나머지 하나의 범위는 460nm 이상 480nm 이하일 수 있다. 상기 녹색광의 피크 파장의 범위는 500nm 이상 550nm 이하일 수 있다. 다만, 상기 피크 파장의 범위들은 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제1 청색광 및 상기 제2 청색광 중 어느 하나는 진청색(deep blue color)의 광일 수 있으며, 상기 제1 청색광 및 상기 제2 청색광 중 다른 하나는 연청색(sky blue color)의 광일 수 있다.
발광층(EML)에서 출사되는 출사광(LE)은 청색광과 녹색광의 혼합광으로서, 장파장 성분 및 단파장 성분을 포함한다. 따라서, 최종적으로 발광층(EML)은 출사광(LE)으로서 좀 더 넓게 분포(broad)된 발광 피크(peak)를 가지는 청색광을 출사할 수 있으며, 측면 시야각에서의 색 시인성을 개선할 수 있게 된다. 또한, 출사광(LE) 중 제3 성분(LE3)이 녹색광인 바, 표시 장치(1)에서 외부로 제공되는 광 중, 녹색광 성분을 보완할 수 있으며, 이에 따라 표시 장치(1)의 색 재현성이 향상될 수 있다.
다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 제1 발광층(EML1), 제2 발광층(EML2) 및 제3 발광층(EML3)은 서로 동일한 피크 파장 범위의 청색광을 발광하거나, 제1 발광층(EML1), 제2 발광층(EML2), 제3 발광층(EML3) 및 제4 발광층(EML4)이 모두 청색광을 방출할 수도 있다.
발광층(EML)은 적색광을 방출하지 않을 수 있다. 즉, 출사광(LE)은 피크 파장이 610nm 내지 약 650nm의 범위인 광 성분을 포함하지 않을 수 있다.
제1 발광층(EML1), 제2 발광층(EML2), 제3 발광층(EML3) 및 제4 발광층(EML4) 각각 호스트 및 도펀트를 포함할 수 있다. 호스트는 통상적으로 사용하는 물질이라면 특별히 한정하지 않으나, 예를 들어, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum), CBP(4,4'-bis(N-carbazolyl)-1,1'-biphenyl), PVK(poly(n-vinylcabazole)), ADN(9,10-di(naphthalene-2-yl)anthracene), TCTA(4,4',4''-Tris(carbazol-9-yl)-triphenylamine), TPBi(1,3,5-tris(N-phenylbenzimidazole-2-yl)benzene), TBADN(3-tert-butyl-9,10-di(naphth-2-yl)anthracene), DSA(distyrylarylene), CDBP(4,4'-bis(9-carbazolyl)-2,2'-dimethyl-biphenyl), MADN(2-Methyl-9,10-bis(naphthalen-2-yl)anthracene) 등을 사용할 수 있다.
청색광을 출사하는 발광층은 각각 예를 들어, 스피로-DPVBi(spiro-DPVBi), 스피로-6P(spiro-6P), DSB(distyryl-benzene), DSA(distyryl-arylene), PFO(Polyfluorene)계 고분자 및 PPV(poly(p-phenylene vinylene)계 고분자로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하는 형광 물질을 포함할 수 있다. 다른 예로, (4,6-F2ppy)2Irpic와 같은 유기 금속 착체(organometallic complex)를 포함하는 인광 물질을 포함할 수도 있다.
녹색광을 출사하는 발광층은 예를 들어 Alq3(tris-(8-hydroyquinolato) aluminum(III))을 포함하는 형광물질, 또는 인광물질로서, Ir(ppy)3(fac tris(2-phenylpyridine)iridium), Ir(ppy)2(acac)(Bis(2-phenylpyridine)(acetylacetonate)iridium(III)), Ir(mpyp)3(2-phenyl-4-methyl-pyridine iridium) 등이 예시될 수 있다.
제1 스택(ST1)은 화소 전극(PXSE) 상에 위치할 수 있으며, 제1 정공수송층(HTL1), 제1 전자블록층(BIL1), 제1 전자수송층(ETL1)을 더 포함할 수 있다.
제1 정공수송층(HTL1)은 화소 전극(PXSE) 상에 위치할 수 있다. 제1 정공수송층(HTL1)은 정공의 수송을 원활하게 하는 역할을 하며, 정공수송물질을 포함할 수 있다.
제1 전자블록층(BIL1)은 제1 정공수송층(HTL1) 상에 위치할 수 있으며, 제1 정공수송층(HTL1)과 제1 발광층(EML1) 사이에 위치할 수 있다. 제1 전자블록층(BIL1)은 제1 발광층(EML1)에서 생성된 전자가 제1 정공수송층(HTL1)으로 넘어오는 것을 방지하도록 정공수송물질과 금속 또는 금속 화합물을 포함하여 이루어질 수 있다. 몇몇 실시예에서 상술한 제1 정공수송층(HTL1)과 제1 전자블록층(BIL1)은 각각의 재료가 혼합된 단일층으로도 이루어질 수도 있다.
제1 전자수송층(ETL1)은 제1 발광층(EML1) 상에 위치할 수 있으며, 제1 전하생성층(CGL1)과 제1 발광층(EML1) 사이에 위치할 수 있다. 제1 전자수송층(ETL1)은 전자수송물질을 포함할 수 있다.
제1 전하생성층(CGL1)은 제1 스택(ST1) 상에 배치될 수 있다. 제1 전하생성층(CGL1)은 제1 스택(ST1)과 제2 스택(ST2) 사이에 위치할 수 있다. 제1 전하생성층(CGL1)은 각 발광층에 전하를 주입하는 역할을 할 수 있다. 제1 전하생성층(CGL1)은 제1 스택(ST1)과 제2 스택(ST2) 사이에서 전하 균형을 조절하는 역할을 할 수 있다. 제1 전하생성층(CGL1)은 n형 전하생성층(CGL11) 및 p형 전하생성층(CGL12)을 포함할 수 있다. p형 전하생성층(CGL12)은 n형 전하생성층(CGL11) 상에 배치될 수 있으며, n형 전하생성층(CGL11)과 제2 스택(ST2) 사이에 위치할 수 있다.
제1 전하생성층(CGL1)은 n형 전하생성층(CGL11) 및 p형 전하생성층(CGL12)이 서로 접합 구조를 가질 수도 있다. n형 전하생성층(CGL11)은 화소 전극(PXSE) 및 공통 전극(CME)공통 전극(CME)중 화소 전극(PXSE)에 더 인접하게 배치된다. p형 전하생성층(CGL12)은 화소 전극(PXSE) 및 공통 전극(CME) 중 공통 전극(CME)에 더 인접하게 배치된다. n형 전하생성층(CGL11)은 화소 전극(PXSE)에 인접한 제1 발광층(EML1)에 전자를 공급하고, p형 전하생성층(CGL12)은 제2 스택(ST2)에 포함되는 제2 발광층(EML2)에 정공을 공급한다. 제1 전하생성층(CGL1)을 제1 스택(ST1) 및 제2 스택(ST2) 사이에 배치하여, 각각의 발광층에 전하를 제공함으로써, 발광 효율을 증대시키고, 구동 전압을 낮출 수 있게 된다.
제2 스택(ST2)은 제1 전하생성층(CGL1) 상에 위치할 수 있으며, 제2 정공수송층(HTL2), 제2 전자블록층(BIL2), 제2 전자수송층(ETL2)을 더 포함할 수 있다.
제2 정공수송층(HTL2)은 제1 전하생성층(CGL1) 상에 위치할 수 있다. 제2 정공수송층(HTL2)은 제1 정공수송층(HTL1)과 동일한 물질로 이루어지거나, 제1 정공수송층(HTL1)이 포함하는 물질로 예시된 물질에서 선택된 하나 이상의 물질을 포함할 수도 있다. 제2 정공수송층(HTL2)은 단일층으로 이루어지거나, 또는 복수의 층으로 이루어질 수 있다.
제2 전자블록층(BIL2)은 제2 정공수송층(HTL2) 상에 위치할 수 있으며, 제2 정공수송층(HTL2)과 제2 발광층(EML2) 사이에 위치할 수 있다. 제2 전자블록층(BIL2)은 제1 전자블록층(BIL1)과 동일한 물질 및 동일한 구조로 이루어지거나, 제1 전자블록층(BIL1)이 포함하는 물질로 예시된 물질에서 선택된 하나 이상의 물질을 포함할 수도 있다.
제2 전자수송층(ETL2)은 제2 발광층(EML2) 상에 위치할 수 있으며, 제2 전하생성층(CGL2)과 제2 발광층(EML2) 사이에 위치할 수 있다. 제2 전자수송층(ETL2)은 제1 전자수송층(ETL1)과 동일한 물질 및 동일한 구조로 이루어지거나, 제1 전자수송층(ETL1)이 포함하는 물질로 예시된 물질에서 선택된 하나 이상의 물질을 포함할 수도 있다. 제2 전자수송층(ETL2)은 단일층으로 이루어지거나, 또는 복수의 층으로 이루어질 수 있다.
제2 전하생성층(CGL2)은 제2 스택(ST2) 상에 위치하고 제2 스택(ST2)과 제3 스택(ST3) 사이에 위치할 수 있다.
제2 전하생성층(CGL2)은 상술한 제1 전하생성층(CGL1)과 동일한 구조로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제2 전하생성층(CGL2)은 제2 스택(ST2)에 보다 인접하게 배치된 n형 전하생성층(CGL21)과, 공통 전극(CME)에 더 인접하게 배치되는 p형 전하생성층(CGL22)을 포함할 수 있다. p형 전하생성층(CGL22)은 n형 전하생성층(CGL21) 상에 배치될 수 있다.
제2 전하생성층(CGL2)은 n형 전하생성층(CGL21) 및 p형 전하생성층(CGL22)이 서로 접한 구조로 이루어질 수 있다. 제1 전하생성층(CGL1) 및 제2 전하생성층(CGL2)은 서로 다른 재료로 이루어질 수도 있고, 동일한 재료로 이루어질 수도 있다.
제3 스택(ST3)은 제2 전하생성층(CGL2) 상에 위치할 수 있으며, 제3 정공수송층(HTL3), 제3 전자블록층(BIL3), 제3 전자수송층(ETL3)을 더 포함할 수 있다.
제3 정공수송층(HTL3)은 제2 전하생성층(CGL2) 상에 위치할 수 있다. 제3 정공수송층(HTL3)은 제1 정공수송층(HTL1)과 동일한 물질로 이루어지거나, 제1 정공수송층(HTL1)이 포함하는 물질로 예시된 물질에서 선택된 하나 이상의 물질을 포함할 수도 있다. 제3 정공수송층(HTL3)은 단일층으로 이루어지거나, 또는 복수의 층으로 이루어질 수 있다.
제3 전자블록층(BIL3)은 제3 정공수송층(HTL3) 상에 위치할 수 있으며, 제3 정공수송층(HTL3)과 제3 발광층(EML3) 사이에 위치할 수 있다. 제3 전자블록층(BIL3)은 제1 전자블록층(BIL1)과 동일한 물질 및 동일한 구조로 이루어지거나, 제1 전자블록층(BIL1)이 포함하는 물질로 예시된 물질에서 선택된 하나 이상의 물질을 포함할 수도 있다.
제3 전자수송층(ETL3)은 제3 발광층(EML3) 상에 위치할 수 있으며, 제3 전하생성층(CGL3)과 제3 발광층(EML3) 사이에 위치할 수 있다. 제3 전자수송층(ETL3)은 제1 전자수송층(ETL1)과 동일한 물질 및 동일한 구조로 이루어지거나, 제1 전자수송층(ETL1)이 포함하는 물질로 예시된 물질에서 선택된 하나 이상의 물질을 포함할 수도 있다. 제3 전자수송층(ETL3)은 단일층으로 이루어지거나, 또는 복수의 층으로 이루어질 수 있다.
제3 전하생성층(CGL3)은 제3 스택(ST3) 상에 위치하고 제3 스택(ST3)과 제4 스택(ST4) 사이에 위치할 수 있다.
제3 전하생성층(CGL3)은 상술한 제1 전하생성층(CGL1)과 동일한 구조로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제3 전하생성층(CGL3)은 제3 스택(ST3)에 보다 인접하게 배치된 n형 전하생성층(CGL31)과, 공통 전극(CME)에 더 인접하게 배치되는 p형 전하생성층(CGL32)을 포함할 수 있다. p형 전하생성층(CGL32)은 n형 전하생성층(CGL31) 상에 배치될 수 있다.
제3 전하생성층(CGL3)은 n형 전하생성층(CGL31) 및 p형 전하생성층(CGL32)이 서로 접한 구조로 이루어질 수 있다. 제1 전하생성층(CGL1) 및 제3 전하생성층(CGL3)은 서로 다른 재료로 이루어질 수도 있고, 동일한 재료로 이루어질 수도 있다.
제4 스택(ST4)은 제3 전하생성층(CGL3) 상에 위치할 수 있으며, 제4 정공수송층(HTL4) 및 제4 전자수송층(ETL4)을 더 포함할 수 있다.
제4 정공수송층(HTL4)은 제3 전하생성층(CGL3) 상에 위치할 수 있다. 제4 정공수송층(HTL4)은 제1 정공수송층(HTL1)과 동일한 물질로 이루어지거나, 제1 정공수송층(HTL1)이 포함하는 물질로 예시된 물질에서 선택된 하나 이상의 물질을 포함할 수도 있다. 제4 정공수송층(HTL4)은 단일층으로 이루어지거나, 또는 복수의 층으로 이루어질 수 있다. 제4 정공수송층(HTL4)이 복수의 층으로 이루어지는 경우, 각 층은 서로 다른 물질을 포함할 수도 있다.
제4 전자수송층(ETL4)은 제4 발광층(EML4) 상에 위치할 수 있으며, 공통 전극(CME)과 제4 발광층(EML4) 사이에 위치할 수 있다. 제4 전자수송층(ETL4)은 제1 전자수송층(ETL1)과 동일한 물질 및 동일한 구조로 이루어지거나, 제1 전자수송층(ETL1)이 포함하는 물질로 예시된 물질에서 선택된 하나 이상의 물질을 포함할 수도 있다. 제4 전자수송층(ETL4)은 단일층으로 이루어지거나, 또는 복수의 층으로 이루어질 수 있다. 제4 전자수송층(ETL4)이 복수의 층으로 이루어지는 경우, 각 층은 서로 다른 물질을 포함할 수도 있다.
도면에는 미도시 하였으나, 제1 스택(ST1)과 화소 전극(PXSE) 사이, 제2 스택(ST2)과 제1 전하생성층(CGL1) 사이, 제3 스택(ST3)과 제2 전하생성층(CGL2) 사이, 및 제4 스택(ST4)과 제3 전하생성층(CGL3) 사이 중 적어도 어느 하나에는 각각 정공주입층(Hole Injection Layer)이 더 위치할 수도 있다. 상기 정공주입층은 제1 발광층(EML1), 제2 발광층(EML2), 제3 발광층(EML3) 및 제4 발광층(EML4)으로 보다 원활하게 정공이 주입되도록 하는 역할을 할 수 있다.
도면에는 미도시 하였으나, 제4 전자수송층(ETL4)과 공통 전극(CME) 사이, 제3 전하생성층(CGL3)과 제3 스택(ST3) 사이, 및 제2 전하생성층(CGL2)과 제2 스택(ST2) 사이, 제1 전하생성층(CGL1)과 제1 스택(ST1) 사이 중 적어도 어느 하나에는 전자주입층(Electron Injection Layer)이 더 위치할 수도 있다.
이상에서, 발광층(EML)은 제1 내지 제4 발광층(EML1, EML2, EML3, EML4)을 포함하는 것으로 설명하였으나, 이에 제한되는 것은 아니고, 발광층(EML)이 제1 내지 제3 발광층(EML1, EML2, EML3)을 포함하며, 제1 내지 제3 발광층(EML1, EML2, EML3)이 모두 청색 광을 발광할 수도 있다.
각 서브 화소(PXS)별 발광층(EML)이 발광하는 빛의 파장은 서브 화소(PXS)별로 동일할 수 있다. 예를 들어, 각 서브 화소(PXS)의 발광층(EML)은 청색광과 녹색광이 혼합된 혼합광 또는 자외선을 발광하고, 컬러 제어 구조물이 파장 변환층(WCL)을 포함함으로써, 각 서브 화소(PXS)별 색상을 표시할 수 있다.
다른 실시예에서, 각 서브 화소(PXS)별 발광층(EML)이 발광하는 빛의 파장은 색 화소(PX)별로 발광 파장이 상이할 수도 있다. 예컨대, 제1 서브 화소(PXS_1)의 발광층(EML)은 제1 색을 발광하고, 제2 서브 화소(PXS_2)의 발광층(EML)은 제2 색을 발광하고, 제3 서브 화소(PXS_3)의 발광층(EML)은 제3 색을 발광할 수도 있다.
발광층(EML) 상에는 공통 전극(CME)이 배치될 수 있다. 공통 전극(CME)은 발광층(EML)과 접할 뿐만 아니라, 화소 정의막(PDL)의 상면에도 접할 수 있다.
공통 전극(CME)은 각 서브 화소(PXS)의 구별없이 연결되어 있을 수 있다. 공통 전극(CME)은 서브 화소(PXS)의 구별없이 전면적으로 배치된 전면 전극일 수 있다. 공통 전극(CME)은 발광 다이오드의 제2 전극, 예컨대 캐소드 전극일 수 있다.
공통 전극(CME)은 Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Mg, Ag, Pt, Pd, Ni, Au Nd, Ir, Cr, BaF, Ba 또는 이들의 화합물이나 혼합물(예를 들어, Ag와 Mg의 혼합물 등)과 같은 일함수가 작은 물질층을 포함할 수 있다. 공통 전극(CME)은 상기 일함수가 작은 물질층 상에 배치된 투명 금속 산화물층을 더 포함할 수 있다.
서브 화소 전극(PXSE), 발광층(EML) 및 공통 전극(CME)은 발광 소자(예컨대, 유기 발광 소자)를 구성할 수 있다. 발광층(EML)에서 발광한 빛은 공통 전극(CME)을 통해 상측 방향으로 출사될 수 있다.
공통 전극(CME) 상부에는 박막 봉지 구조물(120: 121, 122, 123)이 배치될 수 있다. 박막 봉지 구조물(120)은 적어도 하나의 박막 봉지층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 박막 봉지층은 제1 무기막(121), 유기막(122) 및 제2 무기막(123)을 포함할 수 있다. 제1 무기막(121) 및 제2 무기막(123)은 각각 실리콘 질화물, 실리콘 산화물, 또는 실리콘 산질화물 등을 포함할 수 있다. 유기막(122)은 아크릴계 수지(polyacrylates resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드계 수지(polyamides resin), 폴리이미드계 수지(polyimides rein), 불포화 폴리에스테르계 수지(unsaturated polyesters resin), 폴리페닐렌계 수지(poly phenylenethers resin), 폴리페닐렌설파이드계 수지(polyphenylenesulfides resin) 또는 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene, BCB) 등의 유기 절연 물질을 포함할 수 있다.
제2 표시 기판(20)은 박막 봉지 구조물(120) 상부에서 그와 대향하도록 배치될 수 있다. 도면에서 하부 방향으로 제2 표시 기판(20)의 단면 구조를 순차 설명하면, 제2 표시 기판(20)의 제2 기판(210)은 투명한 물질을 포함할 수 있다. 제2 기판(210)은 유리, 석영 등과 같은 투명한 절연 물질을 포함할 수 있다. 제2 기판(210)은 리지드 기판일 수 있다. 그러나, 제2 기판(210)이 상기 예시된 것에 제한되는 것은 아니고, 제2 기판(210)은 폴리이미드 등과 같은 플라스틱을 포함할 수도 있고, 휘어지거나, 벤딩되거나, 폴딩되거나, 롤링될 수 있는 플렉시블한 특성을 가질 수도 있다.
제2 기판(210)은 제1 기판(110)과 동일한 기판이 사용될 수도 있지만, 물질, 두께, 투과율 등이 상이할 수도 있다. 예를 들어, 제2 기판(210)은 제1 기판(110)보다 높은 투과율을 가질 수 있다. 제2 기판(210)은 제1 기판(110)보다 두꺼울 수도 있고, 그보다 얇을 수도 있다.
제2 기판(210)의 일면 상에는 컬러 필터층(CFL)이 배치될 수 있다. 각 컬러 필터층(CFL)은 해당하는 색 파장 이외의 파장을 흡수하는 염료나 안료 같은 색료(colorant)를 포함할 수 있다. 컬러 필터층(CFL)은 각 서브 화소(PXS)의 해당하는 색이 아닌 다른 색의 빛이 방출되는 것을 차단하는 역할을 할 수 있다. 즉, 컬러 필터층(CFL)은 특정 색의 광을 선택적으로 투과시킬 수 있다.
컬러 필터층(CFL)은 제1 컬러 필터층(CFL_1), 제2 컬러 필터층(CFL_2) 및 제3 컬러 필터층(CFL_3)을 포함할 수 있다. 제1 컬러 필터층(CFL_1)은 적색 컬러 필터층이고, 제2 컬러 필터층(CFL_2)은 녹색 컬러 필터층이고, 제3 컬러 필터층(CFL_3)은 청색 컬러 필터층일 수 있다. 즉, 제1 컬러 필터층(CFL_1)은 적색의 광을 선택적으로 투과시키고, 제2 컬러 필터층(CFL_2)은 녹색의 광을 선택적으로 투과시키고, 제3 컬러 필터층(CFL_3)은 청색의 광을 선택적으로 투과시킬 수 있다.
제1 컬러 필터층(CFL_1)은 제1 서브 화소(PXS_1)에 배치되고, 제2 컬러 필터층(CFL_2)는 제2 서브 화소(PXS_2)에 배치되며, 제3 컬러 필터층(CFL_3)은 제3 서브 화소(PXS_3)에 배치될 수 있다. 또한, 제1 컬러 필터층(CFL_1), 제2 컬러 필터층(CFL_2) 및 제3 컬러 필터층(CFL_3)은 차광 영역(BA)에도 배치될 수 있다. 다시 말해서, 일 화소(PX)의 출광 영역(TA: TA1, TA2, TA3)에는 제1 컬러 필터층(CFL_1), 제2 컬러 필터층(CFL_2) 및 제3 컬러 필터층(CFL_3) 중 어느 하나가 배치될 수 있다. 또한, 일 화소(PX)의 차광 영역(BA)에는 제3 컬러 필터층(CFL_3)이 배치되며, 제1 컬러 필터층(CFL_1) 및 제2 컬러 필터층(CFL_2) 중 적어도 어느 하나가 더 배치될 수 있다.
이에 제한되는 것은 아니지만, 예를 들어, 차광 영역(BA)에 제3 컬러 필터층(CFL_3)이 배치되며, 일부 차광 영역(BA)에서 제3 컬러 필터층(CFL_3) 상에 제1 컬러 필터층(CFL_1)이 배치되거나, 제2 컬러 필터층(CFL_2)이 배치되거나, 제1 컬러 필터층(CFL_1) 및 제2 컬러 필터층(CFL_2)이 배치될 수 있다. 일부 차광 영역(BA)에서 제3 컬러 필터층(CFL_3) 상에 제1 컬러 필터층(CFL_1) 및 제2 컬러 필터층(CFL_2)이 배치되는 경우, 상기 영역에서 제1 컬러 필터층(CFL_1)은 제2 컬러 필터층(CFL_2)과 중첩하는 것으로 도시하였으나, 이에 제한되는 것은 아니고 상기 두 구성은 상기 영역에서 서로 중첩하지 않을 수도 있다.
제1 출광 영역(TA1)에는 제1 컬러 필터층(CFL_1)이 배치되고, 제2 출광 영역(TA2)에는 제2 컬러 필터층(CFL_2)이 배치되며, 제3 출광 영역(TA3)에는 제3 컬러 필터층(CFL_3)이 배치될 수 있다.
차광 영역(BA)에 제1 컬러 필터층(CFL_1), 제2 컬러 필터층(CFL_2) 및 제3 컬러 필터층(CFL_3)을 배치함에 따라, 상기 영역에서 표시 장치로부터 광 출사를 차단할 뿐만 아니라, 외광 반사를 억제할 수 있다. 각 컬러 필터층 (CFL_1, CFL_2, CFL_3)은 각 서브 화소(PXS)의 해당하는 색이 아닌 다른 색의 빛이 방출되는 것을 차단하고, 이에 따라, 차광 영역(BA)에서 적색, 녹색, 청색의 빛이 모두 차단될 수 있다.
다른 실시예에서, 제2 기판(210) 상에는 상부 흡광 부재(미도시)가 배치될 수 있다. 상부 흡광 부재(미도시)는 제1 표시 기판(10)의 화소 정의막(PDL)과 중첩하여, 비발광 영역(NEM)에 위치할 수 있다. 상부 흡광 부재(미도시)는 가시광 파장 대역을 흡수하는 광 흡수 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상부 흡광 부재(미도시)는 표시 장치의 블랙 매트릭스로 사용되는 물질로 이루어질 수 있다. 상부 흡광 부재(미도시)는 차광 부재의 일종일 수 있다.
컬러 필터층(CFL) 상에는 저 굴절막(LRL)이 배치될 수 있다. 저 굴절막(LRL)은 출광 영역(TA) 및 차광 영역(BA)에 걸쳐 배치될 수 있다 저 굴절막(LRL)은 컬러 제어층(WCL, TPL)에 비해 낮은 굴절률을 가질 수 있다. 예를 들어, 저 굴절막(LRL)은 약 1.1 이상 1.4 이하의 굴절률을 가질 수 있다.
저 굴절막(LRL)은 컬러 제어층(WCL, TPL)으로부터 제2 기판(210)를 향하는 방향으로 방출되는 광 중 일부를 다시 컬러 제어층(WCL, TPL) 측으로 반사시킬 수 있다. 즉, 저 굴절막(LRL)은 컬러 제어층(WCL, TPL)을 투과하여 제2 기판(210)을 향하는 방향으로 방출되는 광 중 적어도 일부를 리사이클(recycle)시킴으로써, 광 이용 효율을 향상시킬 수 있으며, 결과적으로 표시 장치(1)의 광 효율을 향상시킬 수 있다.
저 굴절막(LRL)은 유기 물질을 포함하며, 내부에 분산된 입자를 포함할 수 있다. 저 굴절막(LRL)이 포함하는 입자는 산화 아연(ZnO) 입자, 이산화티타늄(TiO2) 입자, 내부가 비어있는 중공 실리카 입자, 내부가 비어 있지 않은 실리카 입자, 나노 실리케이트(nano silicate) 입자, 포로겐(porogen) 입자 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
저 굴절막(LRL)이 유기막으로 이루어지는 경우, 상부의 단차에도 불구하고 그 하면은 평탄할 수 있다. 저 굴절막(LRL)은 컬러 필터층(CFL)의 하면을 완전히 덮을 수 있다. 출광 영역(TA)에 배치된 컬러 필터층(CFL)과 차광 영역(BA)에 배치된 컬러 필터층(CFL) 사이의 단차에도 불구하고, 저 굴절막(LRL)의 하면은 대체로 평탄할 수 있다.
저 굴절막(LRL) 상에는 제1 캡핑층(CPL1)이 배치될 수 있다. 제1 캡핑층(CPL1)은 외부로부터 수분 또는 공기 등의 불순물이 침투하여 컬러 필터층(CFL) 및 저 굴절막(LRL)을 손상시키거나 오염시키는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제1 캡핑층(CPL1)은 컬러 필터층(CFL)의 색료가 다른 구성으로 확산되는 것을 방지할 수 있다.
제1 캡핑층(CPL1)은 저 굴절막(LRL)의 일면(도 2에서 하면)과 직접 접할 수 있다. 제1 캡핑층(CPL1)은 무기 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제1 캡핑층(CPL1)은 실리콘 질화물, 알루미늄 질화물, 지르코늄 질화물, 티타늄 질화물, 하프늄 질화물, 탄탈륨 질화물, 실리콘 산화물, 알루미늄 산화물, 티타늄 산화물, 주석 산화물 및 실리콘 산질화물 등을 포함하여 이루어질 수 있다.
제1 캡핑층(CPL1) 상에는 뱅크층(MBM)가 배치된다. 뱅크층(MBM)는 유기 물질을 포함할 수 있다. 뱅크층(MBM)는 가시광 파장 대역을 흡수하는 광 흡수 물질을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 뱅크층(MBM)는 유기 차광 물질을 포함할 수 있다. 뱅크층(MBM)는 차광 부재의 일종일 수 있다. 뱅크층(MBM)는 일 화소(PX) 내에서 각 서브 화소(PXS)의 경계를 따라 배치되며, 뱅크층(MBM)에 의해, 각 서브 화소(PXS)가 구분될 수 있다.
뱅크층(MBM)는 차광 영역(BA)과 출광 영역(TA)을 정의할 수 있다. 뱅크층(MBM)가 배치되는 영역은 차광 영역(BA)이 된다. 뱅크층(MBM)에 의해 덮이지 않은, 또는 뱅크층(MBM)가 노출하는 컬러 제어층(WCL, TPL)은 출광 영역(TA)이 될 수 있다. 뱅크층(MBM)는 광 투과를 차단할 수 있는 물질로 이루어져, 인접한 서브 화소(PXS)로 광이 침범하여 혼색이 발생하는 것을 방지하는 역할을 한다. 또한, 후술하는 컬러 제어층(WCL, TPL)을 형성하는 공정에서, 뱅크층(370)은 잉크젯 공정 등의 방식으로 컬러 제어층(WCL, TPL)을 형성하는 경우, 잉크 조성물을 원하는 위치에 안정적으로 분사하도록 가이드하는 격벽의 역할을 할 수도 있다.
뱅크층(MBM)는 상기 뱅크층(MBM)을 두께 방향으로 관통하는 복수의 홀을 포함할 수 있다. 상기 복수의 홀을 서로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 복수의 홀 내에는 컬러 제어층(WCL, TPL) 또는 스페이서(CS)가 배치될 수 있다. 이하에서, 설명의 편의를 위해, 컬러 제어층(WCL, TPL)이 배치되는 홀은 개구부(OP1, OP2, OP3)로 지칭하고, 스페이서(CS)가 배치되는 홀은 관통홀(HLE)로 지칭한다.
뱅크층(MBM)는 제1 캡핑층(CPL1)을 부분적으로 노출하는 개구부(OP1, OP2, OP3)를 정의할 수 있다. 상기 개구부(OP1, OP2, OP3)는 출광 영역(TA)에 배치되며, 출광 영역(TA)과 두께 방향으로 중첩할 수 있다. 상기 개구부(OP1, OP2, OP3)는 컬러 필터층(CFL)과 두께 방향으로 중첩할 수 있다. 상기 개구부(OP1, OP2, OP3)와 중첩하는 컬러 필터층(CFL)은 제1 컬러 필터층(CFL_1), 제2 컬러 필터층(CFL_2) 및 제3 컬러 필터층(CFL_3) 중 어느 하나일 수 있다. 즉, 뱅크층(MBM)에 의해 정의되는 개구부(OP1, OP2, OP3)는 복수로 마련될 수 있으며, 상기 복수의 개구부(OP1, OP2, OP3)는 각각 제1 컬러 필터층(CFL_1), 제2 컬러 필터층(CFL_2) 및 제3 컬러 필터층(CFL_3) 중 어느 하나와 중첩할 수 있다.
뱅크층(MBM)의 일면은, 이에 제한되는 것은 아니지만, 컬러 제어층(WCL, TPL)들의 일면보다 두께 방향으로 돌출될 수 있다. 뱅크층(MBM)가 주변의 파장 변환 패턴(WCL1, WCL2)이나 투광층(TPL)으로부터 돌출된 높이(또는 두께)는 1㎛ 내지 3㎛이거나, 1.4㎛ 내지 1.8㎛이거나, 약 1.6㎛일 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
뱅크층(MBM)이 정의하는 개구부(OP1, OP2, OP3)에는 컬러 제어층(WCL, TPL 또는, 파장 제어 패턴)이 배치된다. 컬러 제어층(WCL, TPL)은 입사된 빛의 파장을 변환하는 파장 변환층(WCL) 및/또는 입사된 빛의 파장을 유지하여 통과시키는 투광층(TPL)을 포함할 수 있다. 파장 변환층(WCL) 또는 투광층(TPL)은 서브 화소(PXS)마다 분리되도록 배치될 수 있다. 파장 변환층(WCL) 또는 투광층(TPL)은 발광 영역(EMA) 및 출광 영역(TA)에 대해 두께 방향으로 중첩할 수 있다. 이웃하는 파장 변환층(WCL) 또는 투과층은 서로 이격될 수 있다. 상기 이격 공간은 대체로 차광 영역(BA)에 중첩할 수 있다.
발광층(EML)으로부터 입사된 광의 파장이 해당 서브 화소(PXS)의 색과 상이하여 그 파장을 변환할 필요가 있는 서브 화소(PXS)에는 파장 변환층(WCL)이 배치될 수 있다. 발광층(EML)으로부터 입사된 광의 파장이 해당 서브 화소(PXS)의 색과 동일한 서브 화소(PXS)에는 투광층(TPL)이 배치될 수 있다. 예시된 실시예는 각 서브 화소(PXS)의 발광층(EML)이 제3 색을 발광하는 경우로서, 제1 서브 화소(PXS_1)와 제2 서브 화소(PXS_2)에는 파장 변환층(WCL)이 배치되고, 제3 서브 화소(PXS_3)에는 투광층(TPL)이 배치되는 예에 해당한다. 다른 예로, 각 서브 화소(PXS)의 발광층(EML)이 자외선 등 각 서브 화소(PXS)의 색상과 상이한 파장의 빛을 발광할 때에는 투광층(TPL) 없이 파장 변환층(WCL)만 배치될 수 있다. 또 다른 예로, 각 서브 화소(PXS)의 발광층(EML)이 각 서브 화소(PXS)의 색상에 해당하는 빛을 발광할 때에는 파장 변환층(WCL) 없이 투광층(TPL)만 배치되거나, 모든 서브 화소(PXS)에 걸쳐서 투광층(TPL)이 생략될 수도 있다.
예시된 실시예에서, 파장 변환층(WCL)은 제1 서브 화소(PXS_1)에 배치되는 제1 파장 변환 패턴(WCL1)과 제2 서브 화소(PXS_2)에 배치되는 제2 파장 변환 패턴(WCL2)을 포함할 수 있다.
제1 파장 변환 패턴(WCL1)은 제1 베이스 수지(BRS1) 및 제1 베이스 수지(BRS1) 내에 배치된 제1 파장 변환 물질(WCP1)을 포함할 수 있다. 제2 파장 변환 패턴(WCL2)은 제2 베이스 수지(BRS2) 및 제2 베이스 수지(BRS2) 내에 배치된 제2 파장 변환 물질(WCP2)을 포함할 수 있다. 투광층(TPL)은 제3 베이스 수지(BRS3) 및 그 내부에 배치된 산란체(SCP)를 포함할 수 있다.
제1 내지 제3 베이스 수지(BRS1, BRS2, BRS3)는 투광성 유기 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 내지 제3 베이스 수지(BRS1, BRS2, BRS3)는 에폭시계 수지, 아크릴계 수지, 카도계 수지 또는 이미드계 수지 등을 포함하여 이루어질 수 있다. 제1 내지 제3 베이스 수지(BRS1, BRS2, BRS3)는 모두 동일한 물질로 이루어질 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
산란체(SCP)는 금속 산화물 입자 또는 유기 입자일 수 있다. 상기 금속 산화물로는 산화 티타늄(TiO2), 산화 지르코늄(ZrO2), 산화 알루미늄(Al2O3), 산화 인듐(In2O3), 산화 아연(ZnO) 또는 산화 주석(SnO2) 등이 예시될 수 있고, 상기 유기 입자 재료로는 아크릴계 수지 또는 우레탄계 수지 등이 예시될 수 있다.
제1 파장 변환 물질(WCP1)은 청색 광을 적색 광으로 변환하고, 제2 파장 변환 물질(WCP2)은 청색 광을 녹색 광으로 변환하는 물질일 수 있다. 제1 파장 변환 물질(WCP1)과 제2 파장 변환 물질(WCP2)은 양자점, 양자 막대, 형광체 등일 수 있다. 상기 양자점은 IV족계 나노 결정, II-VI족계 화합물 나노 결정, III-V족계 화합물 나노 결정, IV-VI족계 나노 결정 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 제1 파장 변환 패턴(WCL1)과 제2 파장 변환 패턴(WCL2)은 파장 변환 효율을 증가시키는 산란체(SCP)를 더 포함할 수 있다.
제3 서브 화소(PXS_3)에 배치되는 투광층(TPL)은 발광층(EML)에서 입사되는 청색 광에 대해 그 파장을 유지한 채 투과시킨다. 투광층(TPL)의 산란체(SCP)는 빛을 산란시켜, 투광층(TPL)을 통해 출사되는 빛의 출사 각도를 조절하는 역할을 할 수 있다. 투광층(TPL)은 파장 변환 물질을 불포함할 수 있다.
파장 변환층(WCL)과 투광층(TPL) 상에는 제2 캡핑층(CPL2)이 배치된다. 제2 캡핑층(CPL2)은 무기 물질로 이루어질 수 있다. 제2 캡핑층(CPL2)은 제1 캡핑층(CPL1)의 물질로 열거한 물질들 중에서 선택된 물질을 포함하여 이루어질 수 있다. 제2 캡핑층(CPL2)과 제1 캡핑층(CPL1)은 동일한 물질로 이루어질 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
제2 캡핑층(CPL2)은 각 파장 변환 패턴(WCL1, WCL2), 투광층(TPL) 및 뱅크층(MBM)를 덮을 수 있다. 제2 캡핑층(CPL2)은 각 파장 변환 패턴(WCL1, WCL2)과 투광층(TPL)의 일면을 덮을 수 있다. 제2 캡핑층(CPL2)은 뱅크층(MBM)의 일면 뿐만 아니라 측면까지도 덮을 수 있다. 제2 캡핑층(CPL2)은 컬러 제어층(WCL, TPL) 및 뱅크층(MBM)에 의해 형성된 표면 단차에 대해 컨포말한 형상을 가질 수 있다.
제2 캡핑층(CPL2) 상에는 혼색 방지층(MCL)이 배치될 수 있다. 혼색 방지층(MCL)에 대해 보다 상세히 설명하기 위해, 도 7 및 도 8이 더 참조된다. 아울러, 도시하진 않았으나, 제2 캡핑층(CPL2) 상에는 제1 표시 기판(10)과 제2 표시 기판(20) 사이의 샐갭(Cell Gap, 또는 간격)을 유지하는 스페이서(미도시)가 더 배치될 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다. 도 8은 도 7의 B 영역을 확대한 도면이다. 도 7은 일 실시예에 따른 표시 장치(1)의 발광층(EML)에서 방출된 일부 빛의 경로를 도시하였다.
도 7 및 도 8을 더 참조하면, 혼색 방지층(MCL)은 뱅크층(MBM)과 중첩할 수 있다. 이에 제한되는 것은 아니지만, 혼색 방지층(MCL)의 전 영역은 뱅크층(MBM)과 중첩할 수 있다. 혼색 방지층(MCL)과 뱅크층(MBM) 사이에는 제2 캡핑층(CPL2)이 위치한다.
혼색 방지층(MCL)은 가시광 파장 대역의 광 중 적어도 일부를 차광할 수 있다. 혼색 방지층(MCL) 가시광 파장 대역의 광 중 적어도 일부를 흡수할 수 있는 광 흡수 물질을 포함할 수 있다. 상기 광 흡수 물질은 이에 제한되는 것은 아니지만, 예를 들어, 블랙(Black) 염료 또는 블랙 안료 등을 포함할 수 있다. 이 경우, 혼색 방지층(MCL)은 가시광 파장 대역을 모두 흡수할 수 있다. 따라서, 혼색 방지층(MCL)은 가시광 파장 대역을 갖는 빛을 대부분 차광할 수 있으며, 예를 들어, 적색광, 녹색광 및 청색광 등을 차광할 수 있다.
제2 캡핑층(CPL2) 상에 혼색 방지층(MCL)을 배치함에 따라, 인접 화소(PX) 및/또는 서브 화소(PXS)간 혼색이 억제 또는 방지되며, 표시 장치(1)의 색 일치율이 향상될 수 있다.
구체적으로 설명하면, 혼색 방지층(MCL)은 각 서브 화소(PXS)의 각 발광 영역(EMA1, EMA2, EMA3)에서 방출된 빛(L)이 인접한 서브 화소(PXS)의 컬러 제어층(WCL, TPL)으로 진입하는 것을 억제 또는 방지할 수 있다. 예를 들어, 제2 발광 영역(EMA2)에 배치된 발광층(EML)에서 방출된 빛(L)은 대부분 상부의 제2 파장 변환 패턴(WCL2)으로 진입하나, 상기 빛(L)의 일부는 제2 파장 변환 패턴(WCL2)에 인접한 제1 파장 변환 패턴(WCL1) 또는 투광층(TPL)로 향할 수 있다. 이 경우, 혼색 방지층(MCL)은 제2 발광 영역(EMA2)에 배치된 발광층(EML)에서 방출된 빛(L) 중 제1 파장 변환 패턴(WCL1) 또는 투광층(TPL)로 향하는 빛(L)을 흡수할 수 있고, 제1 파장 변환 패턴(WCL1) 또는 투광층(TPL)에 도달하기 전에 상기 빛(L)을 차광할 수 있다.
따라서, 뱅크층(MBM) 하부에 혼색 방지층(MCL)이 배치됨에 따라, 제2 발광 영역(EMA2)에 배치된 발광층(EML)에서 방출된 빛(L) 중 일부가 원치 않는 영역(예를 들어, 제1 파장 변환 패턴(WCL1) 또는 차광층(TPL))으로 진입하는 것을 억제 또는 방지할 수 있다. 이에 따라, 표시 장치(1, 도 1 참조)의 혼색이 개선되며, 색 일치율이 향상될 수 있다.
아울러, 혼색 방지층(MCL)은 제2 발광 영역(EMA2)에 배치된 발광층(EML)에서 방출된 빛(L) 중 뱅크층(MBM)을 향하는 빛(L)을 차광할 수 있으다. 이에 따라, 제2 발광 영역(EMA2)에 배치된 발광층(EML)에서 방출된 빛(L) 중 일부가 뱅크층(MBM)을 투과하여 이웃하는 제1 파장 변환 패턴(WCL1) 또는 투광층(TPL)으로 진입하는 것을 미연에 억제 또는 방지할 수 있으며, 인접 화소(PX) 및/또는 서브 화소(PXS)간 혼색이 보다 억제 또는 방지되며, 표시 장치(1)의 색 일치율이 보다 향상될 수 있다.
이상에서, 제2 발광 영역(EMA2)을 기준으로 설명하였으나, 제1 발광 영역(EMA1) 및 제3 발광 영역(EMA3)에도 동일한 설명이 적용되며, 화소(PX) 간 인접한 서브 화소(PXS) 사이에서도 동일한 설명이 적용됨은 물론이다.
이하에서, 표시 장치(1)의 제조 방법에 대해 설명한다.
도 9 내지 도 12는 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법의 공정 단계별 단면도들이다. 도 9 내지 도 12는 도 5의 제2 표시 기판(20, 도 5 참조)을 제조하는 공정을 도시한다. 도 9 내지 도 12에서는 설명의 편의를 위해, 도 5의 제2 표시 기판(20, 도 5 참조)이 상, 하 반전된 형상으로 도시한다.
우선, 도 9를 참조하면, 제2 표시 기판(20, 도 5 참조)의 제2 기판(210)의 일면 상에 컬러 필터층(CFL)을 형성한다.
구체적으로 설명하면, 컬러 필터층(CFL)은 제1 컬러 필터층(CFL_1), 제2 컬러 필터층(CFL_2) 및 제3 컬러 필터층(CFL_3)을 포함할 수 있다. 컬러 필터층(CFL)은 제1 내지 제3 컬러 필터층(CFL_1, CFL_2, CFL_3)은 특정 색의 색재를 포함하는 감광성 유기물을 도포한 후, 노광 및 현상을 통해 형성될 수 있다. 이에 제한되는 것은 아니지만, 제1 내지 제3 컬러 필터층(CFL_1, CFL_2, CFL_3)은 제3 컬러 필터층(CFL_3), 제1 컬러 필터층(CFL_1) 및 제2 컬러 필터층(CFL_2)의 순서로 형성될 수 있다.
우선, 패턴화된 제3 컬러 필터층(CFL_3)은 제3 색의 색재를 포함하는 감광성 유기물을 도포한 후 노광 및 현상을 통해 형성될 수 있다. 예를 들어, 제3 컬러 필터층(CFL_3)은 청색의 색재를 포함하는 감광성 유기물을 도포하고, 이를 노광 및 현상하여 도 9에 도시된 바와 같이 패턴화된 제3 컬러 필터층(CFL_3)을 형성할 수 있다. 제1 컬러 필터층(CFL_1) 및 제2 컬러 필터층(CFL_2)은 제3 컬러 필터층(CFL_3)을 형성하는 방법과 실질적으로 동일한 방법으로 형성될 수 있다. 다만, 컬러 필터층(CFL)의 형성 순서는 이에 제한되지 않는다.
이어, 패턴화된 컬러 필터층(CFL) 상부에 이를 커버하는 저 굴절막(LRL) 및 제1 캡핑층(CPL1)을 형성한다. 저 굴절막(LRL) 및 제1 캡핑층(CPL1)은 제2 기판(210) 전 영역에 걸쳐 배치될 수 있다.
이어, 도 10을 참조하면, 제1 캡핑층(CPL1) 상에 뱅크층(MBM)을 형성한다.
구체적으로 설명하면, 제1 캡핑층(CPL1) 상에 패턴화된 뱅크층(MBM)을 형성할 수 있다. 뱅크층(MBM)은 차광 영역(BA)에 배치될 수 있다. 패턴화된 뱅크층(MBM)은 노광 및 현상 공정 등을 통해 형성될 수 있다. 예를 들어, 뱅크층(MBM)은 유기 물질을 포함할 수 있으며, 상기 유기 물질을 감광성 유기 물질일 수 있다. 이 경우, 패턴화된 뱅크층(MBM)은 뱅크층용 유기 물질층을 도포한 후, 노광 및 현상을 통해 형성될 수 있다. 상기 뱅크층용 유기 물질층은 광이 조사된 부위에서 경화가 발생하는 네거티브 감광성 물질일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
이어, 도 11을 참조하면, 패턴화된 뱅크층(MBM)에 의해 정의되는 개구부(OP1, OP2, OP3)에 컬러 제어층(WCL, TPL)을 형성한다. 컬러 제어층(WCL, TPL)은 잉크젯 조성물을 이용하여 잉크젯 프린팅 공정에 의해 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
구체적으로 설명하면, 제1 파장 변환 패턴(WCL1)은 제1 출광 영역(TA1)에 제1 파장 변환 패턴(WCL1)에 포함된 물질을 포함하는 제1 잉크(미도시)를 분사하여 형성될 수 있다. 제2 파장 변환 패턴(WCL2)은 제2 출광 영역(TA2)에 제2 파장 변환 패턴(WCL2)에 포함된 물질을 포함하는 제2 잉크(미도시)를 분사하여 형성될 수 있다. 투광층(TPL)은 제3 출광 영역(TA3)에 투광층(TPL)에 포함된 물질을 포함하는 제3 잉크(미도시)를 분사하여 형성될 수 있다.
이어, 뱅크층(MBM) 및 컬러 제어층(WCL, TPL) 상에 제2 캡핑층(CPL2)을 형성한다.
구체적으로 설명하면, 우선, 컬러 제어층(WCL, TPL)을 경화할 수 있다. 이 경우, 제1 파장 변환 패턴(WCL1), 제2 파장 변환 패턴(WCL2) 및 투광층(TPL)은 수축될 수 있다. 컬러 제어층(WCL, TPL)을 경화한 후, 제2 캡핑층(CPL2)을 형성할 수 있다. 제2 캡핑층(CPL2)은 제2 기판(210) 전 영역에 걸쳐 형성될 수 있다.
이어, 도 12를 참조하면, 제2 캡핑층(CPL2) 상에 혼색 방지층(MCL)을 형성한다.
구체적으로 설명하면, 제2 캡핑층(CPL2) 상에 패턴화된 혼색 방지층(MCL)을 형성할 수 있다. 혼색 방지층(MCL)은 차광 영역(BA)에 배치될 수 있다. 패턴화된 혼색 방지층(MCL)은 노광 및 현상 공정 등을 통해 형성될 수 있다. 예를 들어, 혼색 방지층(MCL)은 유기 물질을 포함할 수 있으며, 상기 유기 물질을 감광성 유기 물질을 포함할 수 있다. 이 경우, 패턴화된 혼색 방지층(MCL)은 혼색 방지층용 유기 물질층을 도포한 후, 노광 및 현상을 통해 형성될 수 있다. 상기 뱅크층용 유기 물질층은 광이 조사된 부위에서 경화가 발생하는 네거티브 감광성 물질일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
아울러, 상기 혼색 방지층용 유기 물질층은 광흡수 물질을 더 포함할 수 있다.
혼색 방지층(MCL)은 컬러 제어층(WCL, TPL) 및 제2 캡핑층(CPL2)이 형성된 후, 형성될 수 있다. 이에 따라, 혼색 방지층(MCL)은 발액 성분이 필요한 뱅크층(MBM)과 직접 맞닿지 않으며, 제2 캡핑층(CPL2) 상에서 원하는 위치에 패터닝될 수 있고, 표시 장치(1, 도 1 참조)의 신뢰성이 향상될 수 있다.
이후, 제2 캡핑층(CPL2) 및 혼색 방지층(MCL) 상에 충진층(70)이 도포되며, 제1 표시 기판(10)과 제2 표시 기판(20)이 결합될 수 있다. 상기 내용은 널리 알려진 사실이므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
이하, 다른 실시예들에 대해 설명한다. 이하의 실시예에서, 이미 설명한 실시예와 동일한 구성에 대해서는 그 설명을 생략하거나 간략화하며, 차이점을 위주로 설명하기로 한다.
도 13은 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 13을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치(1_1)는 혼색 방지층(MCL_1)을 포함하되, 혼색 방지층(MCL_1)은 적색광을 투과시킨다는 점에서 도 5의 실시예와 차이가 있다.
구체적으로 설명하면, 본 실시예에 따른 혼색 방지층(MCL_1)은 광흡수 물질을 포함하고, 상기 광흡수 물질은 레드(red) 염료 또는 레드 안료를 포함할 수 있다. 다시 말해서, 혼색 방지층(MCL_1)은 청색광 및 녹색광은 흡수하여 차광하되, 적색광은 투과시킬 수 있다.
발광층(EML)에서 발광되는 빛은 대체로 청색의 파장 대역를 갖는 청색광, 및 녹색의 파장 대역을 갖는 녹색광 중 적어도 어느 하나이고, 혼색 방지층(MCL_1)이 적색광을 투과시킨다 하더라도 청색광 및 녹색광은 흡수하여 차광할 수 있어, 혼색 방지층(MCL_1)은 발광층(EML)에서 발광되는 빛 중 인접한 화소(PX) 및/또는 서브 화소(PXS)로 향하는 일부를 차광할 수 있다.
이 경우에도, 혼색 방지층(MCL_1)은 인접 화소(PX) 및/또는 서브 화소(PXS)간 혼색이 보다 억제 또는 방지되며, 표시 장치(1_1)의 색 일치율이 보다 향상될 수 있다.
도 14는 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도 중 일부를 확대한 확대도이다.
도 14를 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치(1_2)는 혼색 방지층(MCL)을 포함하고, 반사층(RF)을 더 포함한다는 점에서 도 5의 실시예와 차이가 있다.
구체적으로 설명하면, 본 실시예에 따른 표시 장치(1_2)는 뱅크층(MBM) 하부에 배치되는 혼색 방지층(MCL)을 포함하고, 뱅크층(MBM) 측면에 배치되는 반사층(RF_2)을 더 포함할 수 있다. 반사층(RF_2)은 뱅크층(MBM) 측면 상에 배치되며, 뱅크층(MBM)과 컬러 제어층(WCL, TPL) 사이에 배치될 수 있다. 제2 캡핑층(CPL2)은 뱅크층(MBM)과 컬러 제어층(WCL, TPL) 뿐만 아니라 반사층(RF_2)도 커버할 수 있다.
이 경우에도, 혼색 방지층(MCL)은 인접 화소(PX) 및/또는 서브 화소(PXS)간 혼색이 보다 억제 또는 방지되며, 표시 장치(1_2)의 색 일치율이 보다 향상될 수 있다. 아울러, 반사층(RF_2)을 더 배치함에 따라, 발광층(EML, 도 5 참조)에서 발광된 빛이 반사층(RF_2)에 의해 반사되어 뱅크층(MBM)으로 흡수되지 않고, 표시 장치(1_2) 외부로 향할 수 있어 광 효율이 향상될 수 있다.
도 15는 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 화소 배열을 나타낸 개략적인 배치도이다.
도 15를 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치(1_3)는 혼색 방지층(MCL_3)을 포함하되, 혼색 방지층(MCL_3)은 차광 영역(BA)와 실질적으로 동일한 패턴을 갖는다는 점에서 도 4의 실시예와 차이가 있다.
구체적으로 설명하면, 본 실시예에 따른 혼색 방지층(MCL_3)은 차광 영역(BA) 전 영역에 걸쳐 배치될 수 있다. 평면상 혼색 방지층(MCL_3)이 배치된 혼색 방지 영역(MCA)은 차광 영역(BA)과 실질적으로 동일할 수 있다. 혼색 방지층(MCL_3)의 평면상 패턴은 차광 영역(BA)의 평면상 패턴과 실질적으로 동일할 수 있다.
도시하진 않았으나, 평면상 혼색 방지층(MCL_3)은 뱅크층(MBM, 도 5 참조)와 실질적으로 동일한 패턴으로 형성될 수 있다. 혼색 방지층(MCL_3)은 뱅크층(MBM, 도 5 참조)와 전 영역에서 서로 중첩하며, 평면상 동일한 면적을 가질 수 있다.
이 경우에도, 혼색 방지층(MCL_3)은 인접 화소(PX) 및/또는 서브 화소(PXS)간 혼색이 보다 억제 또는 방지되며, 표시 장치(1_3)의 색 일치율이 보다 향상될 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
1: 표시 장치
120: 박막 봉지 구조물
10: 제1 표시 기판 CME: 공통 전극
20: 제2 표시 기판 PXSE: 서브 화소 전극
210: 제2 기판 PDL: 화소 정의막
CFL: 컬러 필터층 110: 제1 기판
LRL: 저 굴절막 70: 충진층
CPL: 캡핑층
MBM: 뱅크층
MCL: 혼색 방지층
10: 제1 표시 기판 CME: 공통 전극
20: 제2 표시 기판 PXSE: 서브 화소 전극
210: 제2 기판 PDL: 화소 정의막
CFL: 컬러 필터층 110: 제1 기판
LRL: 저 굴절막 70: 충진층
CPL: 캡핑층
MBM: 뱅크층
MCL: 혼색 방지층
Claims (20)
- 제1 표시 기판; 및
상기 제1 표시 기판과 대향하는 제2 표시 기판을 포함하되,
상기 제1 표시 기판은 제1 기판, 및
상기 제1 기판 상에 배치되고, 제1 색의 광 및 상기 제1 색과 상이한 제2 색의 광 중 적어도 어느 하나를 발광하는 발광 소자를 포함하고,
상기 제2 표시 기판은 상기 제1 표시 기판을 향하는 방향을 기준으로 제2 기판,
상기 제2 기판 상에 배치되는 컬러 필터층,
상기 컬러 필터층 상에 배치되며, 상기 컬러 필터층을 노출하는 개구부를 정의하는 뱅크층,
상기 개구부 내에 배치된 파장 제어 패턴,
상기 파장 제어 패턴 및 상기 뱅크층 상에 배치되는 캡핑층, 및
상기 캡핑층 상에 배치되며, 상기 뱅크층과 중첩하고, 상기 제1 색의 광 및 상기 제2 색의 광을 차광하는 혼색 방지층을 포함하되,
상기 캡핑층은 상기 혼색 방지층과 중첩하는 제1 영역을 포함하며, 상기 뱅크층은 상기 혼색 방지층과 중첩하는 제2 영역을 포함하고, 상기 캡핑층의 상기 제1 영역은 상기 뱅크층의 상기 제2 영역과 상기 혼색 방지층 사이에 배치되는 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 혼색 방지층은 레드(Red) 안료 또는 레드 염료를 포함하며, 상기 제1 색 및 상기 제2 색과 상이한 제3 색의 광을 투광하고,
상기 제1 색은 청색이며, 상기 제2 색은 녹색이고, 상기 제3 색은 적색인 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 혼색 방지층은 블랙(black) 안료 또는 블랙 염료를 포함하며, 상기 제1 색 및 상기 제2 색과 상이한 제3 색의 광을 차광하고,
상기 제1 색은 청색이며, 상기 제2 색은 녹색이고, 상기 제3 색은 적색인 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 혼색 방지층은 전 영역이 상기 뱅크층과 중첩하고, 상기 혼색 방지층의 평면상 면적은 상기 뱅크층의 평면상 면적보다 작은 표시 장치. - 제4 항에 있어서,
상기 혼색 방지층은 평면상 상기 뱅크층과 상이한 패턴으로 형성되는 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제1 표시 기판과 상기 제2 표시 기판 사이에 개재된 충진재를 더 포함하되,
상기 충진재는 상기 혼색 방지층과 직접 접촉하며, 상기 혼색 방지층을 덮는 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제1 표시 기판은 상기 제1 기판 상에 배치된 상기 발광 소자의 제1 전극,
상기 발광 소자의 상기 제1 전극의 적어도 일부를 노출하는 화소 정의막,
상기 화소 정의막에 의해 노출된 상기 발광 소자의 상기 제1 전극 상에 배치되는 상기 발광 소자의 발광층, 및
상기 발광 소자의 상기 발광층 상에 배치되는 상기 발광 소자의 제2 전극을 더 포함하는 표시 장치. - 제7 항에 있어서,
상기 발광층은 서로 중첩하며 상기 제1 색의 광을 방출하는 제1 발광층과 상기 제2 색의 광을 방출하는 제2 발광층을 포함하고,
상기 제1 색은 청색이며, 상기 제2 색은 녹색인 표시 장치. - 제8 항에 있어서,
상기 발광층은 상기 제1 발광층 및 상기 제2 발광층과 중첩하며, 상기 제1 색의 광을 발광하는 제3 발광층 및 제4 발광층을 더 포함하는 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제1 색을 나타내는 제1 서브 화소, 상기 제2 색을 나타내는 제2 서브 화소, 및 상기 제1 색 및 상기 제2 색과 상이한 제3 색을 나타내는 제3 서브 화소를 포함하는 화소를 더 포함하되,
상기 화소는 상기 제1 서브 화소에 속하는 제1 출광 영역;
상기 제2 서브 화소에 속하는 제2 출광 영역;
상기 제3 서브 화소에 속하는 제3 출광 영역; 및
상기 각 출광 영역 둘레에 배치된 차광 영역을 포함하고,
상기 혼색 방지층은 상기 차광 영역 내에 배치되는 표시 장치. - 제10 항에 있어서,
상기 각 출광 영역 사이의 간격은 20㎛인 표시 장치. - 제11 항에 있어서,
상기 제1 출광 영역 내에 배치되는 제1 발광 영역, 상기 제2 출광 영역 내에 배치되는 제2 발광 영역 및 상기 제3 출광 영역 내에 배치되는 제3 발광 영역을 더 포함하고,
평면상 상기 제1 출광 영역과 상기 제1 발광 영역 사이의 간격, 상기 제2 출광 영역과 상기 제2 발광 영역 사이의 간격, 및 상기 제3 출광 영역과 상기 제3 발광 영역 사이의 간격은 각각 8㎛인 표시 장치. - 제10 항에 있어서,
평면상 상기 혼색 방지층은 상기 제1 출광 영역의 일부 영역을 둘러싸되, 상기 제2 출광 영역의 전 영역 및 상기 제3 출광 영역의 전 영역을 둘러싸는 표시 장치. - 제13 항에 있어서,
상기 혼색 방지층은 제1 방향으로 연장되며, 상기 제1 방향으로 이웃하는 복수의 화소에 걸쳐 배치되는 표시 장치. - 기판;
상기 기판 상에 배치되는 컬러 필터층;
상기 컬러 필터층을 노출하는 개구부를 정의하는 뱅크층;
상기 개구부 내에 배치된 파장 제어 패턴;
상기 파장 제어 패턴 및 상기 뱅크층 상에 배치되는 캡핑층; 및
상기 캡핑층 상에 배치되며, 상기 뱅크층과 중첩하는 혼색 방지층을 포함하되,
상기 혼색 방지층은 청색광 및 녹색광을 차광하고, 적색광을 투광하는 표시 장치. - 제15 항에 있어서,
상기 혼색 방지층은 레드(Red) 염료 또는 레드 안료를 포함하는 표시 장치. - 제15 항에 있어서,
상기 캡핑층은 상기 혼색 방지층과 중첩하는 제1 영역을 포함하며, 상기 뱅크층은 상기 혼색 방지층과 중첩하는 제2 영역을 포함하고, 상기 캡핑층의 상기 제1 영역은 상기 뱅크층의 상기 제2 영역과 상기 혼색 방지층 사이에 배치되는 표시 장치. - 기판 상에 컬러 필터층을 패턴화하는 단계;
상기 컬러 필터층 상에 상기 컬러 필터층을 노출하는 개구부를 포함하는 뱅크층을 형성하는 단계;
상기 개구부 내에 컬러 제어층을 형성하는 단계;
상기 뱅크층 및 상기 컬러 제어층 상에 캡핑층을 형성하는 단계;
상기 캡핑층을 형성한 이후, 상기 캡핑층 상에 혼색 방지층용 물질층을 형성하는 단계; 및
상기 혼색 방지층용 물질층을 패터닝하여, 혼색 방지층을 형성하는 단계를 포함하되,
상기 캡핑층은 상기 혼색 방지층과 중첩하는 제1 영역을 포함하며, 상기 뱅크층은 상기 혼색 방지층과 중첩하는 제2 영역을 포함하고, 상기 캡핑층의 상기 제1 영역은 상기 뱅크층의 상기 제2 영역과 상기 혼색 방지층 사이에 배치되는 표시 장치의 제조 방법. - 제18 항에 있어서,
상기 혼색 방지층을 형성하는 단계는 광 마스크를 이용하여 상기 혼색 방지층용 물질층을 노광 및 현상 단계를 포함하는 표시 장치의 제조 방법. - 제19 항에 있어서,
상기 혼색 방지층은 레드(Red) 안료 또는 레드 염료를 포함하며, 청색광 및 녹색광을 차광하고, 적색광을 투광하는 표시 장치의 제조 방법.
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