KR20220004881A - 표시 장치 - Google Patents
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Abstract
표시 장치는 제1 기판, 제1 기판 상에 배치되는 화소 구조물, 화소 구조물 상에 배치되고, 원형의 평면 형상을 갖는 제1 광학 필터 및 화소 구조물 상에서 제1 광학 필터로부터 이격하여 배치되고, 사각형의 평면 형상을 갖는 제2 광학 필터를 포함할 수 있다. 이에 따라, 표시 장치는 높은 광 투과 효율을 가질 수 있다.
Description
본 발명은 표시 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 광학 필터 및 컬러 필터를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
평판 표시 장치는 경량 및 박형 등의 특성으로 인하여, 음극선관 표시 장치를 대체하는 표시 장치로써 사용되고 있다. 이러한 평판 표시 장치의 대표적인 예로서 액정 표시 장치와 유기 발광 표시 장치가 있다.
최근 양자점층(예를 들어, 광학 필터) 및 컬러 필터를 포함하는 표시 장치가 개발되고 있다. 상기 표시 장치는 제1 기판 및 제2 기판을 포함할 수 있다. 상기 제1 기판의 상면 상에는 서브 화소 구조물이 배치될 수 있고, 상기 제2 기판의 저면 상에는 양자점층, 양자점층을 둘러싸는 차광 부재 및 컬러 필터가 형성될 수 있다. 상기 표시 장치가 고해상도로 구현되기 위해, 서브 화소 구조물의 크기가 상대적으로 줄어들 수 있고, 양자점층, 차광 부재 및 컬러 필터 각각의 크기도 줄어들 수 있다. 여기서, 양자점층은 잉크젯 방법 또는 포토레지스트 방법으로 형성될 수 있다. 잉크젯 방법으로 양자점층을 형성하는 경우, 잉크가 탄착되기 위한 최소 볼륨 마진(volume margin)이 필요하기 때문에, 다각형의 평면 형상(예를 들어, 비대칭 형상의 다각형)을 갖는 구조로 양자점층이 형성될 수 있다. 이와는 달리, 포토레지스트 방법으로 양자점층을 형성하는 경우, 포토레지스트 패턴이 형성되기 위한 최소 패턴 크기가 필요하기 때문에, 사각형의 평면 형상을 갖는 구조로 양자점층이 형성될 수 있다. 다만, 서브 화소 구조물로부터 방출된 광이 다각형의 평면 형상 또는 사각형의 평면 형상을 갖는 양자점층을 통과하는 경우, 상기 광이 양자점층을 둘러싸는 차광 부재에 의해 상대적으로 많이 차단되기 때문에 외부로 방출되는 광이 상대적으로 적을 수 있고, 표시 장치는 상대적으로 낮은 광 투과 효율을 가질 수 있다.
본 발명의 목적은 광학 필터 및 컬러 필터를 포함하는 표시 장치를 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 제1 기판, 상기 제1 기판 상에 배치되는 화소 구조물, 상기 화소 구조물 상에 배치되고, 원형의 평면 형상을 갖는 제1 광학 필터 및 상기 화소 구조물 상에서 상기 제1 광학 필터로부터 이격하여 배치되고, 사각형의 평면 형상을 갖는 제2 광학 필터를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 표시 장치의 평면 상에서, 상기 제1 광학 필터의 면적은 상기 제2 광학 필터의 면적보다 클 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 화소 구조물 상에서 상기 제1 및 제2 광학 필터들 각각으로부터 이격하여 배치되고, 원형의 평면 형상을 갖는 제3 광학 필터를 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 표시 장치의 평면 상에서, 상기 제3 광학 필터의 면적은 상기 제2 광학 필터의 면적보다 클 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제2 광학 필터는 제1 색을 투과하고, 상기 제1 광학 필터는 상기 제1 색을 제2 색으로 변환시키며, 상기 제3 광학 필터는 상기 제1 색을 제3 색으로 변환시킬 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 화소 구조물은 상기 제1 색을 방출할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 화소 구조물 상에 배치되고, 원형의 평면 형상을 갖는 제1 개구 및 사각형의 평면 형상을 갖는 제2 개구를 포함하는 차광 부재를 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 개구에 상기 제1 광학 필터가 배치되고, 상기 제2 개구에 상기 제2 광학 필터가 배치될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 표시 장치의 평면 상에서, 상기 제1 개구의 면적은 상기 제2 개구의 면적보다 클 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제2 광학 필터의 일부가 상기 차광 부재의 저면 상에 배치될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 광학 필터의 저면의 레벨과 상기 제2 광학 필터의 저면의 레벨과 다를 수 있다
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 차광 부재의 저면 상에 배치되는 제1 보호 절연층을 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 보호 절연층은 상기 제1 광학 필터의 저면 상에 배치되고, 상기 제2 광학 필터의 저면 상에는 배치되지 않을 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 보호 절연층은 상기 제1 개구의 내부에 배치되지 않고, 상기 제2 개구의 내부에 배치될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 및 제2 광학 필터들 상에 배치되는 제2 기판, 상기 제2 기판과 상기 제1 광학 필터 사이에 배치되는 제1 컬러 필터 및 상기 제2 기판과 상기 제2 광학 필터 사이에 배치되는 제2 컬러 필터를 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제2 컬러 필터는 상기 제2 기판의 저면 상에서 상기 제2 광학 필터와 중첩하여 배치되고, 상기 제1 광학 필터가 배치되는 부분과 중첩하는 개구를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 컬러 필터는 상기 제2 컬러 필터의 상기 개구에 배치되고, 상기 제2 컬러 필터 아래에서 상기 제2 광학 필터가 배치되는 부분과 중첩하는 개구를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 및 제2 컬러 필터들과 상기 제1 및 제2 광학 필터들 사이에 배치되는 제2 보호 절연층을 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 보호 절연층과 상기 제2 보호 절연층은 상기 제1 광학 필터에 의해 서로 이격되고, 상기 제2 컬러 필터와 상기 제2 광학 필터 사이에서 접촉할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 화소 구조물은 상기 제1 광학 필터 아래에 배치되는 제1 하부 전극, 상기 제2 광학 필터 아래에 배치되는 제2 하부 전극, 상기 제1 및 제2 하부 전극들 상에 배치되는 발광층 및 상기 발광층 상에 배치되는 상부 전극을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 하부 전극은 원형의 평면 형상을 갖고, 상기 제2 하부 전극은 사각형의 평면 형상을 가질 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 표시 장치의 평면 상에서, 상기 제1 광학 필터와 상기 제1 하부 전극은 중첩하고, 상기 제2 광학 필터와 상기 제2 하부 전극은 중첩할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 표시 장치의 평면 상에서, 상기 제1 하부 전극의 면적은 상기 제2 하부 전극의 면적보다 클 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치는 원형의 평면 형상을 갖는 제1 및 제3 광학 필터들을 포함함으로써, 기설정된 면적대비 원형의 둘레의 길이는 다각형(예를 들어, 비대칭 형상의 다각형)의 둘레의 길이보다 짧기 때문에 제1 및 제3 광학 필터들 각각이 배치되는 원형의 평면 형상을 갖는 제1 및 제3 개구들을 포함하는 차광 부재는 상대적으로 적은 광 손실을 야기할 수 있다. 즉, 발광층으로부터 방출된 광이 차광 부재로부터 상대적으로 적게 차단될 수 있다. 이에 따라, 표시 장치는 높은 광 투과 효율을 가질 수 있다.
또한, 표시 장치는 원형의 평면 형상을 갖는 제1 및 제3 광학 필터들 및 사각형의 평면 형상을 갖는 제2 광학 필터를 포함함으로써, 차광 부재의 제1 개구, 제2 개구 및 제3 개구가 서로 충분히 이격되어 차광 부재의 선폭이 상대적으로 증가될 수 있다. 이에 따라, 차광 부재의 접촉 면적이 증가될 수 있고, 차광 부재가 박리되지 않을 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치의 제조 방법에 있어서, 제1 개구, 제2 개구 및 제3 개구 각각의 양측부에 형성된 제1 컬러 필터의 일부, 제2 컬러 필터의 일부 및 제3 컬러 필터의 일부에 의해 제1 개구, 제2 개구 및 제3 개구가 정의될 수 있다. 다시 말하면, 제1 개구, 제2 개구 및 제3 개구 각각의 양측부에 형성된 제1 컬러 필터의 일부, 제2 컬러 필터의 일부 및 제3 컬러 필터의 일부가 형성되어 제1 개구, 제2 개구 및 제3 개구를 정의함으로써, 본 발명의 표시 장치는 제1 개구, 제2 개구 및 제3 개구를 정의하는 차광 패턴을 추가하지 않아도 된다. 이에 따라, 표시 장치의 제조 비용이 감소될 수 있다.
또한, 상기 차광 패턴의 폭보다 제1 개구, 제2 개구 및 제3 개구 각각의 양측부에 형성된 제1 컬러 필터의 일부, 제2 컬러 필터의 일부 및 제3 컬러 필터의 일부의 폭이 상대적으로 넓게 형성됨으로써, 차광 부재의 공정 마진이 상대적으로 증가될 수 있다. 이에 따라, 차광 부재의 공정 불량을 상대적으로 줄일 수 있다.
더욱이, 제1 광학 필터 및 제3 광학 필터는 상대적으로 비싼 잉크젯 공정을 이용하여 형성되지만, 제2 광학 필터는 상대적으로 저렴한 네거티브 포토레지스트를 사용하는 포토 공정을 이용하여 형성되기 때문에 표시 장치의 제조 비용을 상대적으로 줄일 수 있다.
다만, 본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 표시 장치를 나타내는 평면도이다.
도 3은 도 1의 표시 장치에 포함된 화소 정의막을 설명하기 위한 평면도이다.
도 4는 도 1의 표시 장치에 포함된 화소 정의 및 하부 전극이 중첩된 형상을 나타내는 평면도이다.
도 5는 도 1의 표시 장치에 포함된 차광 부재를 설명하기 위한 평면도이다.
도 6은 도 1의 표시 장치에 포함된 차광 부재, 제1 광학 필터, 제2 광학 필터 및 제3 광학 필터가 중첩된 형상을 나타내는 평면도이다.
도 7은 도 5의 'A'영역을 확대 도시한 부분 확대 평면도이다.
도 8은 도 2의 I-I'라인을 따라 절단한 단면도이다.
도 9 내지 도 20은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치의 제조 방법을 나타내는 단면도들이다.
도 21은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 22는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 23 내지 도 28은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치의 제조 방법을 나타내는 단면도들이다.
도 29는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 사시도이다.
도 30은 도 29의 표시 장치에 포함된 화소 정의막을 설명하기 위한 평면도이다.
도 31은 도 29의 표시 장치에 포함된 화소 정의 및 하부 전극이 중첩된 형상을 나타내는 평면도이다.
도 32는 도 29의 표시 장치에 포함된 차광 부재를 설명하기 위한 평면도이다.
도 33은 도 29의 표시 장치에 포함된 차광 부재, 제1 광학 필터, 제2 광학 필터 및 제3 광학 필터가 중첩된 형상을 나타내는 평면도이다.
도 34는 도 32의 'B'영역을 확대 도시한 부분 확대 평면도이다.
도 2는 도 1의 표시 장치를 나타내는 평면도이다.
도 3은 도 1의 표시 장치에 포함된 화소 정의막을 설명하기 위한 평면도이다.
도 4는 도 1의 표시 장치에 포함된 화소 정의 및 하부 전극이 중첩된 형상을 나타내는 평면도이다.
도 5는 도 1의 표시 장치에 포함된 차광 부재를 설명하기 위한 평면도이다.
도 6은 도 1의 표시 장치에 포함된 차광 부재, 제1 광학 필터, 제2 광학 필터 및 제3 광학 필터가 중첩된 형상을 나타내는 평면도이다.
도 7은 도 5의 'A'영역을 확대 도시한 부분 확대 평면도이다.
도 8은 도 2의 I-I'라인을 따라 절단한 단면도이다.
도 9 내지 도 20은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치의 제조 방법을 나타내는 단면도들이다.
도 21은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 22는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 23 내지 도 28은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치의 제조 방법을 나타내는 단면도들이다.
도 29는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 사시도이다.
도 30은 도 29의 표시 장치에 포함된 화소 정의막을 설명하기 위한 평면도이다.
도 31은 도 29의 표시 장치에 포함된 화소 정의 및 하부 전극이 중첩된 형상을 나타내는 평면도이다.
도 32는 도 29의 표시 장치에 포함된 차광 부재를 설명하기 위한 평면도이다.
도 33은 도 29의 표시 장치에 포함된 차광 부재, 제1 광학 필터, 제2 광학 필터 및 제3 광학 필터가 중첩된 형상을 나타내는 평면도이다.
도 34는 도 32의 'B'영역을 확대 도시한 부분 확대 평면도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치들 및 표시 장치의 제조 방법들에 대하여 상세하게 설명한다. 첨부한 도면들에 있어서, 동일하거나 유사한 구성 요소들에 대해서는 동일하거나 유사한 참조 부호들을 사용한다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1의 표시 장치를 나타내는 평면도이다. 도 3은 도 1의 표시 장치에 포함된 화소 정의막을 설명하기 위한 평면도이고, 도 4는 도 1의 표시 장치에 포함된 화소 정의 및 하부 전극이 중첩된 형상을 나타내는 평면도이다. 도 5는 도 1의 표시 장치에 포함된 차광 부재를 설명하기 위한 평면도이고, 도 6은 도 1의 표시 장치에 포함된 차광 부재, 제1 광학 필터, 제2 광학 필터 및 제3 광학 필터가 중첩된 형상을 나타내는 평면도이다.
도 1, 2, 3, 4, 5 및 6을 참조하면, 표시 장치(100)는 하부 구조물(500) 및 상부 구조물(600)을 포함할 수 있다. 하부 구조물(500)과 상부 구조물(600)은 직접적으로 접촉할 수 있고, 표시 장치(100)의 최외곽에 배치되는 실링 부재에 의해 밀봉 결합될 수 있다. 예를 들면, 하부 구조물(500)과 상부 구조물(600)이 서로 독립적으로 제조될 수 있고, 하부 구조물(500) 상에 상부 구조물(600)을 위치시킨 후, 상기 실링 부재에 의해 밀봉 결합될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 표시 장치(100)는 표시 영역(10) 및 주변 영역(20)을 포함할 수 있다. 여기서, 표시 영역(10)은 복수의 화소 영역들(30)을 포함할 수 있다. 복수의 화소 영역들(30)은 매트릭스 형태로 표시 영역(10)에 전체적으로 배열될 수 있다. 화소 영역들(30) 각각은 제1 서브 화소 영역(31), 제2 서브 화소 영역(32) 및 제3 서브 화소 영역(33)을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 하나의 화소 영역(30)에서, 표시 장치(100)의 상면과 평행한 제1 방향(D1)을 따라 제1 서브 화소 영역(31) 및 제2 서브 화소 영역(32)이 위치할 수 있다. 다시 말하면, 제2 서브 화소 영역(32)으로부터 제1 방향(D1)과 반대되는 제2 방향(D2)으로 이격하여 제1 서브 화소 영역(31)이 위치할 수 있다. 제2 서브 화소 영역(32)으로부터 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)과 직교하는 제3 방향(D3)으로 이격하여 제3 서브 화소 영역(33)이 위치할 수 있다. 여기서, 하나의 화소 영역(30)은 2개의 제2 서브 화소 영역(32)을 포함할 수 있다. 2개의 제2 서브 화소 영역(32) 중 하나는 제1 서브 화소 영역(31)으로부터 제1 방향(D1)으로 이격(또는 제3 서브 화소 영역(33)으로부터 제3 방향(D3)에 반대되는 제4 방향(D4)으로 이격)하여 위치할 수 있고, 2개의 제2 서브 화소 영역(32) 중 나머지 하나는 제1 서브 화소 영역(31)으로부터 제3 방향(D3)으로 이격(또는 제3 서브 화소 영역(33)으로부터 제2 방향(D2)으로 이격)하여 위치할 수 있다. 선택적으로, 제1 서브 화소 영역(31)의 위치와 제3 서브 화소 영역(33)의 위치가 서로 변경될 수도 있고, 제1 서브 화소 영역(31) 및 제3 서브 화소 영역(33)의 위치가 제2 서브 화소 영역들(32)의 위치와 서로 변경될 수도 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 표시 장치(100)의 평면 상에서 제1 서브 화소 영역(31)의 면적은 제2 서브 화소 영역(32)의 면적보다 클 수 있고, 제3 서브 화소 영역(33)의 면적은 제2 서브 화소 영역(32)의 상기 면적보다 클 수 있다. 선택적으로, 제1 서브 화소 영역(31)의 상기 면적이 제3 서브 화소 영역(33)의 상기 면적보다 클 수도 있다. 또한, 제1 서브 화소 영역(31) 및 제3 서브 화소 영역(33) 각각은 원형의 평면 형상을 가질 수 있고, 제2 서브 화소 영역(32)은 사각형의 평면 형상을 가질 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 서브 화소 영역(31) 및 제3 서브 화소 영역(33) 중 하나는 원형의 평면 형상을 갖고, 나머지 하나는 실질적으로 원형에 가까운 다각형의 평면 형상을 가질 수도 있다. 또는, 제1 서브 화소 영역(31) 및 제3 서브 화소 영역(33) 중 하나는 원형의 평면 형상을 갖고, 나머지 하나는 사각형의 평면 형상을 가질 수도 있다.
예를 들면, 표시 영역(10)에서 제1 서브 화소 영역(31), 제2 서브 화소 영역(32) 및 제3 서브 화소 영역(33)에는 화소 구조물들(예를 들어, 반도체 소자, 화소 구조물 등)이 배치될 수 있고, 표시 영역(10)에서 제1 서브 화소 영역(31), 제2 서브 화소 영역(32) 및 제3 서브 화소 영역(33)을 제외한 나머지 영역에는 차광 부재가 배치될 수 있다. 또한, 주변 영역(20)에는 상기 실링 부재, 신호 배선들, 전원 배선들 등이 배치될 수 있다.
다만, 본 발명에 있어서, 하나의 화소 영역(30)이 2개의 제2 서브 화소 영역(32)을 갖는 것으로 설명하였으나, 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 하나의 화소 영역(30)이 하나의 제2 서브 화소 영역(32) 또는 적어도 3개의 제2 서브 화소 영역(32)을 가질 수도 있다.
또한, 제1 서브 화소 영역(31) 및 제3 서브 화소 영역(33) 각각의 평면 형상이 원형의 평면 형상을 갖는 것으로 설명하였으나, 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 제1 서브 화소 영역(31) 및 제3 서브 화소 영역(33) 각각의 평면 형상은 트랙형의 평면 형상 또는 타원형의 평면 형상을 가질 수도 있다.
더욱이, 표시 영역(10), 주변 영역(20) 및 제2 서브 화소 영역(32) 각각의 평면 형상이 사각형의 평면 형상을 갖는 것으로 설명하였으나, 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 표시 영역(10), 주변 영역(20) 및 제2 서브 화소 영역(32) 각각의 평면 형상은 상기 형상은 삼각형의 평면 형상, 마름모의 평면 형상, 다각형의 평면 형상, 원형의 평면 형상, 트랙형의 평면 형상 또는 타원형의 평면 형상을 가질 수도 있다.
도 3 및 4에 도시된 바와 같이, 하부 구조물(500)은 제1 기판(110), 화소 정의막(310), 제1, 제2 및 제3 화소 전극들(290a, 290b, 290c) 등을 포함할 수 있다. 제1 기판(110) 상에 제1, 제2 및 제3 화소 전극들(290a, 290b, 290c)이 배치될 수 있고, 화소 정의막(310)이 제1, 제2 및 제3 화소 전극들(290a, 290b, 290c) 각각의 일부와 중첩하여 배치될 수 있다. 다시 말하면, 화소 정의막(310)은 제1, 제2 및 제3 화소 전극들(290a, 290b, 290c) 각각의 일부를 노출시키는 개구를 가질 수 있다. 예를 들면, 화소 정의막(310)은 제1 원형 개구(310a), 사각형 개구(310b) 및 제2 원형 개구(310c)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 원형 개구(310a)는 제1 화소 전극(290a)의 일부를 노출시킬 수 있고, 사각형 개구(310b)는 제2 화소 전극(290b)의 일부를 노출시킬 수 있으며, 제2 원형 개구(310c)는 제3 화소 전극(290c)의 일부를 노출시킬 수 있다. 또한, 제1 원형 개구(310a)는 제1 서브 화소 영역(31)에 대응될 수 있고, 사각형 개구(310b)는 제2 서브 화소 영역(32)에 대응될 수 있으며, 제2 원형 개구(310c)는 제3 서브 화소 영역(33)에 대응될 수 있다. 다시 말하면, 제1 원형 개구(310a)의 크기는 제1 서브 화소 영역(31)의 크기와 실질적으로 동일할 수 있고, 사각형 개구(310b)의 크기는 제2 서브 화소 영역(32)의 크기와 실질적으로 동일할 수 있으며, 제2 원형 개구(310c)의 크기는 제3 서브 화소 영역(33)의 크기와 실질적으로 동일할 수 있다. 즉, 화소 정의막(310)에 의해 노출된 제1 화소 전극(290a)이 제1 서브 화소 영역(31)에 대응될 수 있고, 화소 정의막(310)에 의해 노출된 제2 화소 전극(290b)이 제2 서브 화소 영역(32)에 대응될 수 있으며, 화소 정의막(310)에 의해 노출된 제3 화소 전극(290c)이 제3 서브 화소 영역(33)에 대응될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 표시 장치(100)의 평면 상에서, 제1 화소 전극(290a) 및 제3 화소 전극(290c) 각각은 원형의 평면 형상을 가질 수 있고, 제2 화소 전극(290b)은 사각형의 평면 형상을 가질 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 화소 전극(290a) 및 제3 화소 전극(290c) 중 하나는 원형의 평면 형상을 갖고, 나머지 하나는 실질적으로 원형에 가까운 다각형의 평면 형상을 가질 수도 있다. 또는, 제1 화소 전극(290a) 및 제3 화소 전극(290c) 중 하나는 원형의 평면 형상을 갖고, 나머지 하나는 사각형의 평면 형상을 가질 수도 있다.
도 5 및 6에 도시된 바와 같이, 상부 구조물(600)은 제2 기판(410), 차광 부재(420), 제1 광학 필터(531), 제2 광학 필터(532), 및 제3 광학 필터(533)를 포함하는 광학 필터들(530) 등을 포함할 수 있다. 제2 기판(410)의 저면 상에 차광 부재(420)가 배치될 수 있고, 차광 부재(420)는 제1 개구(420a), 제2 개구(420b) 및 제3 개구(420c)를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 표시 장치(100)의 평면 상에서(또는 제2 기판(410)의 상면에 수직한 방향에서 볼 때), 제1 개구(420a) 및 제3 개구(420c) 각각은 원형의 평면 형상을 가질 수 있고, 제2 개구(420b)는 사각형의 평면 형상을 가질 수 있다. 여기서, 제1 개구(420a)에 제1 광학 필터(531)가 배치될 수 있고, 제2 개구(420b)에 제2 광학 필터(532)가 배치될 수 있으며, 제3 개구(420c)에 제3 광학 필터(533)가 배치될 수 있다. 제1 개구(420a) 및 제3 개구(420c) 각각이 원형의 평면 형상을 가지며 제2 개구(420b)가 사각형의 평면 형상을 가짐에 따라, 제1 광학 필터(531) 및 제3 광학 필터(533) 각각도 원형의 평면 형상을 가질 수 있고, 제2 광학 필터(532)도 사각형의 평면 형상을 가질 수 있다.
다른 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 개구(420a) 및 제3 개구(420c) 중 하나는 원형의 평면 형상을 갖고, 나머지 하나는 실질적으로 원형에 가까운 다각형의 평면 형상을 가질 수도 있다. 또는, 제1 개구(420a) 및 제3 개구(420c) 중 하나는 원형의 평면 형상을 갖고, 나머지 하나는 사각형의 평면 형상을 가질 수도 있다.
다른 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 광학 필터(531) 및 제3 광학 필터(533) 중 하나는 원형의 평면 형상을 갖고, 나머지 하나는 실질적으로 원형에 가까운 다각형의 평면 형상을 가질 수도 있다. 또는, 제1 광학 필터(531) 및 제3 광학 필터(533) 중 하나는 원형의 평면 형상을 갖고, 나머지 하나는 사각형의 평면 형상을 가질 수도 있다.
또한, 표시 장치(100)의 평면 상에서 제1 광학 필터(531)(또는 제1 개구(420a))의 면적은 제2 광학 필터(532)(또는 제2 개구(420b))의 면적보다 클 수 있고, 제3 광학 필터(533)(또는 제3 개구(420c))의 면적은 제2 광학 필터(532)(또는 제2 개구(420b))의 상기 면적보다 클 수 있다. 선택적으로, 제1 광학 필터(531)(또는 제1 개구(420a))의 상기 면적이 제3 광학 필터(533)(또는 제3 개구(420c))의 상기 면적보다 클 수도 있다.
더욱이, 제1 개구(420a), 제2 개구(420b) 및 제3 개구(420c) 각각은 제1 서브 화소 영역(31)(또는 제1 원형 개구(310a)), 제2 서브 화소 영역(32)(또는 사각형 개구(310b)) 및 제3 서브 화소 영역(33)(또는 제2 원형 개구(310c)) 각각과 중첩(또는 대응)할 수 있고, 제1 개구(420a), 제2 개구(420b) 및 제3 개구(420c) 각각의 크기는 제1 서브 화소 영역(31)(또는 제1 원형 개구(310a)), 제2 서브 화소 영역(32)(또는 사각형 개구(310b)) 및 제3 서브 화소 영역(33)(또는 제2 원형 개구(310c)) 각각의 크기보다 클 수 있다.
예를 들면, 화소 정의막(310)의 제1 원형 개구(310a), 사각형 개구(310b) 및 제2 원형 개구(310c)에 발광층이 배치될 수 있고, 상기 발광층으로부터 방출된 광이 차광 부재(420)의 제1 개구(420a), 제2 개구(420b) 및 제3 개구(420c) 각각에 배치된 광학 필터들(530)을 통과하여 표시 장치(100)의 외부로 방출될 수 있다.
도 7은 도 5의 'A'영역을 확대 도시한 부분 확대 평면도이고, 도 8은 도 2의 I-I'라인을 따라 절단한 단면도이다.
도 7, 8, 12 및 19를 참조하면, 표시 장치(100)는 하부 구조물(500) 및 상부 구조물(600)을 포함할 수 있다.
하부 구조물(500)은 제1 기판(110), 제1 반도체 소자(250_1), 제2 반도체 소자(250_2), 제3 반도체 소자(250_3), 게이트 절연층(150), 층간 절연층(190), 평탄화층(270), 화소 구조물(200), 화소 정의막(310), 박막 봉지 구조물(450) 등을 포함할 수 있다. 화소 구조물(200)은 제1 하부 전극(290_1), 제2 하부 전극(290_2), 제3 하부 전극(290_3), 발광층(330) 및 상부 전극(340)을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 하부 전극(290_1), 발광층(330) 및 상부 전극(340)을 제1 서브 화소 구조물로 정의하고, 제2 하부 전극(290_2), 발광층(330) 및 상부 전극(340)을 제2 서브 화소 구조물로 정의하며, 제3 하부 전극(290_3), 발광층(330) 및 상부 전극(340)을 제3 서브 화소 구조물로 정의한다. 제1 반도체 소자(250_1)는 제1 액티브층(130_1), 제1 게이트 전극(170_1), 제1 소스 전극(210_1) 및 제1 드레인 전극(230_1)을 포함할 수 있고, 제2 반도체 소자(250_2)는 제2 액티브층(130_2), 제2 게이트 전극(170_2), 제2 소스 전극(210_2) 및 제2 드레인 전극(230_2)을 포함할 수 있으며, 제3 반도체 소자(250_3)는 제3 액티브층(130_3), 제3 게이트 전극(170_3), 제3 소스 전극(210_3) 및 제3 드레인 전극(230_3)을 포함할 수 있다. 또한, 박막 봉지 구조물(450)은 제1 무기 박막 봉지층(451), 유기 박막 봉지층(452) 및 제2 무기 박막 봉지층(453)을 포함할 수 있다. 도 11에 도시된 바와 같이, 화소 정의막(310)은 제1 원형 개구(310a), 사각형 개구(310b) 및 제2 원형 개구(310c)를 포함할 수 있다.
상부 구조물(600)은 제1 보호 절연층(495). 제2 보호 절연층(490), 광학 필터들(530), 중간층(497), 컬러 필터들(510), 차광 부재(420), 제2 기판(410) 등을 포함할 수 있다. 여기서, 광학 필터들(530)은 제1 광학 필터(531)(예를 들어, 제1 양자점 패턴), 제2 광학 필터(532)(예를 들어, 산란 패턴) 및 제3 광학 필터(533)(예를 들어, 제2 양자점 패턴)를 포함할 수 있다. 더욱이, 컬러 필터들(510)은 제1 컬러 필터(511), 제2 컬러 필터(512) 및 제3 컬러 필터(513)를 포함할 수 있다.
도 2에 도시된 제1 서브 화소 영역(31)에 상기 제1 서브 화소 구조물이 배치될 수 있고, 제2 서브 화소 영역(32)에 상기 제2 서브 화소 구조물이 배치될 수 있으며, 제3 서브 화소 영역(33)에 상기 제3 서브 화소 구조물이 배치될 수 있다. 표시 장치(100)는 상기 제1 내지 제3 서브 화소 구조물들을 통해 화상을 표시할 수 있다.
도 8을 다시 참조하면, 투명한 또는 불투명한 재료를 포함하는 제1 기판(110)이 제공될 수 있다. 제1 기판(110)은 석영(quartz) 기판, 합성 석영(synthetic quartz) 기판, 불화칼슘(calcium fluoride) 기판, 불소가 도핑된 석영(F-doped quartz) 기판, 소다라임(sodalime) 유리 기판, 무알칼리(non-alkali) 유리 기판 등을 포함할 수 있다.
다른 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 기판(110)은 연성을 갖는 투명 수지 기판으로 이루어질 수도 있다. 제1 기판(110)으로 이용될 수 있는 투명 수지 기판의 예로는 폴리이미드 기판을 들 수 있다. 이러한 경우, 상기 폴리이미드 기판은 제1 폴리이미드층, 베리어 필름층, 제2 폴리이미드층 등을 포함하는 적층 구조를 가질 수 있다.
제1 기판(110) 상에 버퍼층이 배치될 수도 있다. 상기 버퍼층은 제1 기판(110) 상에 전체적으로 배치될 수 있다. 상기 버퍼층은 제1 기판(110)으로부터 금속 원자들이나 불순물들이 반도체 소자 및 상기 서브 화소 구조물로 확산되는 현상을 방지할 수 있으며, 액티브층을 형성하기 위한 결정화 공정 동안 열의 전달 속도를 조절하여 실질적으로 균일한 액티브층을 수득하게 할 수 있다. 또한, 상기 버퍼층은 제1 기판(110)의 표면이 균일하지 않을 경우, 제1 기판(110)의 표면의 평탄도를 향상시키는 역할을 수행할 수 있다. 제1 기판(110)의 유형에 따라 제1 기판(110) 상에 두 개 이상의 버퍼층이 제공될 수 있거나 상기 버퍼층이 배치되지 않을 수 있다. 예를 들면, 상기 버퍼층은 유기 절연 물질 또는 무기 절연 물질을 포함할 수 있다.
제1 기판(110) 상에 제1 내지 제3 액티브층들(130_1, 130_2, 130_3)이 서로 이격하여 배치될 수 있다. 제1 내지 제3 액티브층들(130_1, 130_2, 130_3) 각각은 금속 산화물 반도체, 무기물 반도체(예를 들면, 아몰퍼스 실리콘(amorphous silicon), 폴리 실리콘(poly silicon)) 또는 유기물 반도체 등을 포함할 수 있고, 소스 영역 및 드레인 영역을 포함할 수 있다.
제1 내지 제3 액티브층들(130_1, 130_2, 130_3) 상에는 게이트 절연층(150)이 배치될 수 있다. 게이트 절연층(150)은 제1 기판(110) 상에서 제1 내지 제3 액티브층들(130_1, 130_2, 130_3)을 덮을 수 있으며, 제1 기판(110) 상에 전체적으로 배치될 수 있다. 예를 들면, 게이트 절연층(150)은 제1 기판(110) 상에서 제1 내지 제3 액티브층들(130_1, 130_2, 130_3)을 충분히 덮을 수 있으며, 제1 내지 제3 액티브층들(130_1, 130_2, 130_3)의 주위에 단차를 생성시키지 않고 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있다. 선택적으로, 게이트 절연층(150)은 제1 기판(110) 상에서 제1 내지 제3 액티브층들(130_1, 130_2, 130_3)을 덮으며, 균일한 두께로 제1 내지 제3 액티브층들(130_1, 130_2, 130_3)의 프로파일을 따라 배치될 수도 있다. 게이트 절연층(150)은 실리콘 화합물, 금속 산화물 등을 포함할 수 있다. 예를 들면, 게이트 절연층(150)은 실리콘 산화물(SiO), 실리콘 질화물(SiN), 실리콘 산질화물(SiON), 실리콘 산탄화물(SiOC), 실리콘 탄질화물(SiCN), 알루미늄 산화물(AlO), 알루미늄 질화물(AlN), 탄탈륨 산화물(TaO), 하프늄 산화물(HfO), 지르코늄 산화물(ZrO), 티타늄 산화물(TiO) 등을 포함할 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 게이트 절연층(150)은 복수의 절연층들을 포함하는 다층 구조를 가질 수도 있다. 예를 들면, 상기 절연층들은 두께가 서로 다르거나 서로 다른 물질을 포함할 수 있다.
게이트 절연층(150) 상에 제1 내지 제3 게이트 전극들(170_1, 170_2, 170_3)이 서로 이격하여 배치될 수 있다. 예를 들면, 제1 게이트 전극(170_1)은 게이트 절연층(150) 중에서 하부에 제1 액티브층(130_1)이 위치하는 부분 상에 배치될 수 있고, 제2 게이트 전극(170_2)은 게이트 절연층(150) 중에서 하부에 제2 액티브층(130_2)이 위치하는 부분 상에 배치될 수 있으며, 제3 게이트 전극(170_3)은 게이트 절연층(150) 중에서 하부에 제3 액티브층(130_3)이 위치하는 부분 상에 배치될 수 있다. 제1 내지 제3 게이트 전극들(170_1, 170_2, 170_3) 각각은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 내지 제3 게이트 전극들(170_1, 170_2, 170_3) 각각은 복수의 금속층들을 포함하는 다층 구조를 가질 수도 있다. 예를 들면, 상기 금속층들은 두께가 서로 다르거나 서로 다른 물질을 포함할 수 있다.
제1 내지 제3 게이트 전극들(170_1, 170_2, 170_3) 상에는 층간 절연층(190)이 배치될 수 있다. 층간 절연층(190)은 게이트 절연층(150) 상에서 제1 내지 제3 게이트 전극들(170_1, 170_2, 170_3)을 덮을 수 있으며, 게이트 절연층(150) 상에서 전체적으로 배치될 수 있다. 예를 들면, 층간 절연층(190)은 게이트 절연층(150) 상에서 제1 내지 제3 게이트 전극들(170_1, 170_2, 170_3)을 충분히 덮을 수 있으며, 제1 내지 제3 게이트 전극들(170_1, 170_2, 170_3)의 주위에 단차를 생성시키지 않고 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있다. 선택적으로, 층간 절연층(190)은 게이트 절연층(150) 상에서 제1 내지 제3 게이트 전극들(170_1, 170_2, 170_3)을 덮으며, 균일한 두께로 제1 내지 제3 게이트 전극들(170_1, 170_2, 170_3)의 프로파일을 따라 배치될 수도 있다. 층간 절연층(190)은 실리콘 화합물, 금속 산화물 등을 포함할 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 층간 절연층(190)은 복수의 절연층들을 포함하는 다층 구조를 가질 수도 있다. 예를 들면, 상기 절연층들은 두께가 서로 다르거나 서로 다른 물질을 포함할 수 있다.
층간 절연층(190) 상에는 제1 소스 전극(210_1), 제1 드레인 전극(230_1), 제2 소스 전극(210_2), 제2 드레인 전극(230_2), 제3 소스 전극(210_3) 및 제3 드레인 전극(230_3)이 서로 이격하여 배치될 수 있다. 예를 들면, 제1 소스 전극(210_1)은 게이트 절연층(150) 및 층간 절연층(190)의 제1 부분을 제거하여 형성된 콘택홀을 통해 제1 액티브층(130_1)의 상기 소스 영역에 접속될 수 있고, 제1 드레인 전극(230_1)은 게이트 절연층(150) 및 층간 절연층(190)의 제2 부분을 제거하여 형성된 콘택홀을 통해 제1 액티브층(130_1)의 상기 드레인 영역에 접속될 수 있다. 또한, 제2 소스 전극(210_2)은 게이트 절연층(150) 및 층간 절연층(190)의 제3 부분을 제거하여 형성된 콘택홀을 통해 제2 액티브층(130_2)의 상기 소스 영역에 접속될 수 있고, 제2 드레인 전극(230_2)은 게이트 절연층(150) 및 층간 절연층(190)의 제4 부분을 제거하여 형성된 콘택홀을 통해 제2 액티브층(130_2)의 상기 드레인 영역에 접속될 수 있다. 더욱이, 제3 소스 전극(210_3)은 게이트 절연층(150) 및 층간 절연층(190)의 제5 부분을 제거하여 형성된 콘택홀을 통해 제3 액티브층(130_3)의 상기 소스 영역에 접속될 수 있고, 제3 드레인 전극(230_3)은 게이트 절연층(150) 및 층간 절연층(190)의 제6 부분을 제거하여 형성된 콘택홀을 통해 제3 액티브층(130_3)의 상기 드레인 영역에 접속될 수 있다. 제1 내지 제3 소스 전극들(210_1, 210_2, 210_3) 및 제1 내지 제3 드레인 전극들(230_1, 230_2, 230_3) 각각은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 내지 제3 소스 전극들(210_1, 210_2, 210_3) 및 제1 내지 제3 드레인 전극들(230_1, 230_2, 230_3) 각각은 복수의 금속층들을 포함하는 다층 구조를 가질 수도 있다. 예를 들면, 상기 금속층들은 두께가 서로 다르거나 서로 다른 물질을 포함할 수 있다.
이에 따라, 제1 액티브층(130_1), 제1 게이트 전극(170_1), 제1 소스 전극(210_1) 및 제1 드레인 전극(230_1)을 포함하는 제1 반도체 소자(250_1)가 배치될 수 있고, 제2 액티브층(130_2), 제2 게이트 전극(170_2), 제2 소스 전극(210_2) 및 제2 드레인 전극(230_2)을 포함하는 제2 반도체 소자(250_2)가 배치될 수 있으며, 제3 액티브층(130_3), 제3 게이트 전극(170_3), 제3 소스 전극(210_3) 및 제3 드레인 전극(230_3)을 포함하는 제3 반도체 소자(250_3)가 배치될 수 있다.
다만, 표시 장치(100)가 3개의 트랜지스터들(예를 들어, 제1 내지 제3 반도체 소자들(250_1, 250_2, 250_3))을 포함하는 구성을 갖는 것으로 설명하였으나, 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 표시 장치(100)는 복수의 트랜지스터들 및 복수의 커패시터들을 포함하는 구성을 가질 수도 있다.
또한, 제1 내지 제3 반도체 소자들(250_1, 250_2, 250_3) 각각이 상부 게이트 구조를 갖는 것으로 설명하였으나, 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 제1 내지 제3 반도체 소자들(250_1, 250_2, 250_3) 각각은 하부 게이트 구조 및/또는 더블 게이트 구조를 가질 수도 있다.
더욱이, 제1 내지 제3 반도체 소자들(250_1, 250_2, 250_3) 각각의 구성에 게이트 절연층(150) 및 층간 절연층(190)이 포함되지 않는 것으로 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 제1 내지 제3 반도체 소자들(250_1, 250_2, 250_3) 각각의 구성에 게이트 절연층(150) 및 층간 절연층(190)이 포함될 수도 있다.
층간 절연층(190) 및 제1 내지 제3 반도체 소자들(250_1, 250_2, 250_3) 상에 평탄화층(270)이 배치될 수 있다. 예를 들면, 평탄화층(270)은 층간 절연층(190) 상에서 제1 내지 제3 소스 전극들(210_1, 210_2, 210_3) 및 제1 내지 제3 드레인 전극들(230_1, 230_2, 230_3)을 충분히 덮도록 상대적으로 두꺼운 두께로 배치될 수 있고, 이러한 경우, 평탄화층(270)은 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있으며, 이와 같은 평탄화층(270)의 평탄한 상면을 구현하기 위하여 평탄화층(270)에 대해 평탄화 공정이 추가될 수 있다. 평탄화층(270)은 유기 절연 물질 또는 무기 절연 물질 등을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 평탄화층(270)은 유기 절연 물질을 포함할 수 있다.
평탄화층(270) 상에 제1 내지 제3 하부 전극들(290_1, 290_2, 290_3)이 서로 이격하여 배치될 수 있다. 예를 들면, 도 3 및 4에 도시된 바와 같이, 제1 화소 전극(290a)은 평탄화층(270) 상에서 화소 정의막(310) 제1 원형 개구(310a)와 중첩하도록 배치될 수 있고, 제2 화소 전극(290b)은 평탄화층(270) 상에서 사각형 개구(310b)와 중첩하도록 배치될 수 있으며, 제3 화소 전극(290c)은 평탄화층(270) 상에서 제2 원형 개구(310c)와 중첩하도록 배치될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 표시 장치(100)의 평면 상에서, 제1 화소 전극(290a)은 원형의 평면 형상을 가질 수 있고, 제2 화소 전극(290b)은 사각형의 평면 형상을 가질 수 있으며, 제3 화소 전극(290c)은 원형의 평면 형상을 가질 수 있다. 또한, 표시 장치(100)의 평면 상에서, 제1 화소 전극(290a) 및 제3 화소 전극(290c) 각각의 면적은 제2 화소 전극(290b)의 면적보다 클 수 있다. 선택적으로, 제1 화소 전극(290a)의 면적이 제3 화소 전극(290c)의 면적보다 클 수 있다.
제1 내지 제3 하부 전극들(290_1, 290_2, 290_3) 각각은 평탄화층(270)을 관통하여 제1 내지 제3 드레인 전극들(230_1, 230_2, 230_3)에 각기 접속될 수 있다. 즉, 제1 내지 제3 하부 전극들(290_1, 290_2, 290_3) 각각은 제1 내지 제3 반도체 소자들(250_1, 250_2, 250_3) 각각과 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 내지 제3 하부 전극들(290_1, 290_2, 290_3) 각각은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 내지 제3 하부 전극들(290_1, 290_2, 290_3) 각각은 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 팔라듐(Pd), 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 리튬(Li), 크롬(Cr), 탄탈륨(Ta), 텅스텐(W), 구리(Cu), 몰리브데늄(Mo), 스칸듐(Sc), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 알루미늄을 함유하는 합금, 알루미늄 질화물(AlN), 은을 함유하는 합금, 텅스텐 질화물(WN), 구리를 함유하는 합금, 몰리브데늄을 함유하는 합금, 티타늄 질화물(TiN), 크롬 질화물(CrN), 탄탈륨 질화물(TaN), 스트론튬 루테늄 산화물(SrRuO), 아연 산화물(ZnO), 인듐 주석 산화물(ITO), 주석 산화물(SnO), 인듐 산화물(InO), 갈륨 산화물(GaO), 인듐 아연 산화물(IZO) 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 선택적으로, 제1 내지 제3 하부 전극들(290_1, 290_2, 290_3) 각각은 복수의 금속층들을 포함하는 다층 구조를 가질 수도 있다. 예를 들면, 상기 금속층들은 두께가 서로 다르거나 서로 다른 물질을 포함할 수 있다.
화소 정의막(310)은 제1 내지 제3 하부 전극들(290_1, 290_2, 290_3) 각각의 일부 및 평탄화층(270) 상에 배치될 수 있다. 화소 정의막(310)은 제1 내지 제3 하부 전극들(290_1, 290_2, 290_3) 각각의 양측부(예를 들어, 외곽부)를 덮을 수 있고, 제1 내지 제3 하부 전극들(290_1, 290_2, 290_3) 각각의 상면의 일부를 노출시킬 수 있다. 다시 말하면, 화소 정의막(310)에는 제1 및 제2 하부 전극들(290_1, 290_2) 각각의 상면의 일부를 노출시키는 제1 원형 개구(310a), 사각형 개구(310b) 및 제2 원형 개구(310c)를 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 표시 장치(100)의 평면 상에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 원형 개구(310a)는 원형의 평면 형상을 가질 수 있고, 사각형 개구(310b)는 사각형의 평면 형상을 가질 수 있으며, 제2 원형 개구(310c)는 원형의 평면 형상을 가질 수 있다. 또한, 표시 장치(100)의 평면 상에서, 제1 원형 개구(310a) 및 제2 원형 개구(310c) 각각의 면적은 사각형 개구(310b)의 면적보다 클 수 있다. 선택적으로, 제1 원형 개구(310a)의 면적이 제2 원형 개구(310c)의 면적보다 클 수 있다.
다른 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 원형 개구(310a) 및 제2 원형 개구(310c) 중 하나는 원형의 평면 형상을 갖고, 나머지 하나는 실질적으로 원형에 가까운 다각형의 평면 형상을 가질 수도 있다. 또는, 제1 원형 개구(310a) 및 제2 원형 개구(310c) 중 하나는 원형의 평면 형상을 갖고, 나머지 하나는 사각형의 평면 형상을 가질 수도 있다.
화소 정의막(310)은 유기 절연 물질 또는 무기 절연 물질로 이루어질 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 화소 정의막(310)은 유기 절연 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 화소 정의막(310)은 포토레지스트(photoresist), 폴리아크릴계 수지(polyacryl-based resin), 폴리이미드계 수지(polyimide-based resin), 폴리아미드계 수지(polyamide-based resin), 실록산계 수지(siloxane-based resin), 아크릴계 수지(acryl-based resin), 에폭시계 수지(epoxy-based resin) 등을 포함할 수 있다.
발광층(330)은 화소 정의막(310) 및 화소 정의막(310)에 의해 노출된 제1 내지 제3 하부 전극들(290_1, 290_2, 290_3) 각각의 상면 상에 배치될 수 있다. 다시 말하면, 발광층(330)은 제1 기판(110) 상에서 연속적으로 배치될 수 있고, 일체로 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 발광층(330)은 청색광을 방출시킬 수 있는 발광 물질을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 발광층(330)이 청색광을 방출하기 때문에 상기 청색광이 제2 광학 필터(532)를 통과한 후 제2 컬러 필터(512)를 통해 외부로 방출되는 청색광의 광 손실률은 상대적으로 적을 수 있다. 따라서, 사각형 개구(310b)가 상대적으로 작게 형성될 수 있다.
이와는 달리, 발광층(330)은 적색광, 녹색광, 청색광 등의 다른 색광들을 발생시킬 수 있는 복수의 발광 물질들을 적층하여 전체적으로 백색광을 방출할 수도 있다.
상부 전극(340)은 화소 정의막(310) 및 발광층(330) 상에 배치될 수 있다. 상부 전극(340)은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 상부 전극(340)은 복수의 금속층들을 포함하는 다층 구조를 가질 수도 있다. 예를 들면, 상기 금속층들은 두께가 서로 다르거나 서로 다른 물질을 포함할 수 있다.
이에 따라, 제1 하부 전극(290_1), 발광층(330) 및 상부 전극(340)을 포함하는 상기 제1 서브 화소 구조물이 배치될 수 있고, 제2 하부 전극(290_2), 발광층(330) 및 상부 전극(340)을 포함하는 상기 제2 서브 화소 구조물이 배치될 수 있으며, 제3 하부 전극(290_3), 발광층(330) 및 상부 전극(340)을 포함하는 상기 제3 서브 화소 구조물이 배치될 수 있다. 즉, 제1 하부 전극(290_1), 제2 하부 전극(290_2), 제3 하부 전극(290_3), 발광층(330) 및 상부 전극(340)을 포함하는 화소 구조물(200)이 배치될 수 있다.
상부 전극(340) 상에 제1 무기 박막 봉지층(451)이 배치될 수 있다. 제1 무기 박막 봉지층(451)은 상부 전극(340)을 덮으며, 균일한 두께로 상부 전극(340)의 프로 파일을 따라 배치될 수 있다. 제1 무기 박막 봉지층(451)은 화소 구조물(200)이 수분, 산소 등의 침투로 인해 열화되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제1 무기 박막 봉지층(451)은 외부의 충격으로부터 화소 구조물(200)을 보호하는 기능도 수행할 수 있다. 제1 무기 박막 봉지층(451)은 가요성을 갖는 무기 절연 물질을 포함할 수 있다.
제1 무기 박막 봉지층(451) 상에 유기 박막 봉지층(452)이 배치될 수 있다. 유기 박막 봉지층(452)은 표시 장치(100)의 평탄도를 향상시킬 수 있으며, 화소 구조물(200)을 보호할 수 있다. 유기 박막 봉지층(452) 가요성을 갖는 유기 절연 물질을 포함할 수 있다.
유기 박막 봉지층(452) 상에 제2 무기 박막 봉지층(453)이 배치될 수 있다. 제2 무기 박막 봉지층(453)은 유기 박막 봉지층(452)을 덮으며, 균일한 두께로 유기 박막 봉지층(452)의 프로 파일을 따라 배치될 수 있다. 제2 무기 박막 봉지층(453)은 제1 무기 박막 봉지층(451)과 함께 화소 구조물(200)이 수분, 산소 등의 침투로 인해 열화되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제2 무기 박막 봉지층(453)은 외부의 충격으로부터 제1 무기 박막 봉지층(451) 및 유기 박막 봉지층(452)과 함께 화소 구조물(200)을 보호하는 기능도 수행할 수 있다. 제2 무기 박막 봉지층(453)은 상기 가요성을 갖는 무기 절연 물질을 포함할 수 있다.
이에 따라, 제1 무기 박막 봉지층(451), 유기 박막 봉지층(452) 및 제2 무기 박막 봉지층(453)을 포함하는 박막 봉지 구조물(450)이 중간층(497)과 상부 전극(340) 사이에 배치될 수 있다. 선택적으로, 박막 봉지 구조물(450)은 제1 내지 제5 박막 봉지층들로 적층된 5층 구조 또는 제1 내지 제7 박막 봉지층들로 적층된 7층 구조로 구성될 수도 있다.
이와 같이, 제1 기판(110), 제1 반도체 소자(250_1), 제2 반도체 소자(250_2), 제3 반도체 소자(250_3), 게이트 절연층(150), 층간 절연층(190), 평탄화층(270), 화소 구조물(200), 화소 정의막(310) 및 박막 봉지 구조물(450)을 포함하는 하부 구조물(500)이 제공될 수 있다.
박막 봉지 구조물(450) 상에 제2 기판(410)이 배치될 수 있다. 제2 기판(410)은 제1 기판(110)과 마주보도록(또는 대향하도록) 배치될 수 있다. 제2 기판(410)과 제1 기판(110)은 실질적으로 동일한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제2 기판(410)은 석영 기판, 합성 석영 기판, 불화칼슘 기판, 불소가 도핑된 석영 기판, 소다라임 유리 기판, 무알칼리 유리 기판 등을 포함할 수 있다.
제2 기판(410)의 저면 상에 제2 컬러 필터(512)가 배치될 수 있다. 다시 말하면, 제2 컬러 필터(512)는 제2 기판(410)과 제3 광학 필터(533) 사이에서 제3 광학 필터(533)와 중첩하여 배치될 수 있다. 도 13에 도시된 바와 같이, 제2 컬러 필터(512)는 개구들(512a, 512b)을 가질 수 있다. 예를 들면, 제2 컬러 필터(512)는 제2 서브 화소 영역(32)에 배치되면서 제1 내지 제4 방향들(D1, D2, D3, D4)로 연장할 수 있고, 제1 광학 필터(531) 및 제2 광학 필터(532) 각각이 위치하는 부분에서 제1 광학 필터(531) 및 제2 광학 필터(532) 각각과 중첩하는 개구들(512a, 512b)을 포함할 수 있다. 즉, 제2 컬러 필터(512) 중에서 제2 화소 전극(290b)과 중첩하여 위치하는 부분이 컬러 필터로 기능할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제2 컬러 필터(512)는 청색광을 투과할 수 있고, 청색(예를 들어, 제1 색)을 갖는 컬러 필터일 수 있다.
제2 기판(410)의 저면 및 제2 컬러 필터(512) 아래에 제1 컬러 필터(511)가 배치될 수 있다. 다시 말하면, 제1 컬러 필터(511)는 제2 기판(410)과 제1 광학 필터(531) 사이에서 제1 광학 필터(531)와 중첩하여 배치될 수 있다. 도 14에 도시된 바와 같이, 제1 컬러 필터(511)는 개구들(511a, 511b)을 가질 수 있다. 예를 들면, 제1 컬러 필터(511)는 제2 컬러 필터(512)의 개구(512a)에(또는 제1 광학 필터(531)와 중첩하여) 배치되면서 제1 내지 제4 방향들(D1, D2, D3, D4)로 연장할 수 있고, 제2 컬러 필터(512)의 개구(512b)를 노출시키는(또는 제3 광학 필터(533)와 중첩하는) 개구(511a) 및 제2 컬러 필터(512) 아래에서 제2 컬러 필터(512)의 저면의 일부를 노출시키는(또는 제2 광학 필터(532)와 중첩하는) 개구(511b)를 포함할 수 있다. 즉, 제1 컬러 필터(511) 중에서 제1 화소 전극(290a)과 중첩하여 위치하는 부분이 컬러 필터로 기능할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 컬러 필터(511)는 적색광을 투과할 수 있고, 적색(예를 들어, 제2 색)을 갖는 컬러 필터일 수 있다.
제2 기판(410)의 저면 및 제1 컬러 필터(511) 아래에 제3 컬러 필터(513)가 배치될 수 있다. 다시 말하면, 제3 컬러 필터(513)는 제2 기판(410)과 제3 광학 필터(533) 사이에서 제3 광학 필터(533)와 중첩하여 배치될 수 있다. 예를 들면, 제3 컬러 필터(513)는 제1 컬러 필터(511)의 개구(511a)에(또는 제3 광학 필터(533)와 중첩하여) 배치되면서 제1 내지 제4 방향들(D1, D2, D3, D4)로 연장할 수 있고, 제1 컬러 필터(511)의 개구(511b)를 노출시키는(또는 제2 광학 필터(532)와 중첩하는) 제1 개구 및 제1 컬러 필터(511) 아래에서 제1 컬러 필터(511)의 저면의 일부를 노출시키는(또는 제1 광학 필터(531)와 중첩하는) 제2 개구를 포함할 수 있다. 즉, 제3 컬러 필터(513) 중에서 제3 화소 전극(290c)과 중첩하여 위치하는 부분이 컬러 필터로 기능할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제3 컬러 필터(513)는 녹색광을 투과할 수 있고, 녹색(예를 들어, 제3 색)을 갖는 컬러 필터일 수 있다.
이에 따라, 제1 컬러 필터(511), 제2 컬러 필터(512) 및 제3 컬러 필터(513)를 포함하는 컬러 필터들(510)이 배치될 수 있다. 도 15에 도시된 바와 같이, 제2 컬러 필터(512)의 개구(512a) 및 제3 컬러 필터(513)의 상기 제1 개구를 컬러 필터들(510)의 제1 개구(510a)로 정의하고, 제1 컬러 필터(511)의 개구(511b) 및 제3 컬러 필터(513)의 상기 제2 개구를 컬러 필터들(510)의 제2 개구(510b)로 정의하며, 제2 컬러 필터(512)의 개구(512b) 및 제1 컬러 필터(511)의 개구(511a)를 컬러 필터들(510)의 제3 개구(510c)로 정의한다. 컬러 필터들(510)은 감광성 수지, 컬러 포토레지스트를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 제1 개구(510a), 제2 개구(510b) 및 제3 개구(510c) 각각의 양측부에 배치된 제1 컬러 필터(511)의 일부, 제2 컬러 필터(512)의 일부 및 제3 컬러 필터(513)의 일부에 의해 제1 개구(510a), 제2 개구(510b) 및 제3 개구(510c)가 정의될 수 있다. 다시 말하면, 제1 개구(510a), 제2 개구(510b) 및 제3 개구(510c) 각각의 양측부에 배치된 제1 컬러 필터(511)의 일부, 제2 컬러 필터(512)의 일부 및 제3 컬러 필터(513)의 일부가 배치되어 제1 개구(510a), 제2 개구(510b) 및 제3 개구(510c)를 정의함으로써, 본 발명의 표시 장치(100)는 제1 개구(510a), 제2 개구(510b) 및 제3 개구(510c)를 정의하는 차광 패턴을 추가하지 않아도 된다.
다만, 본 발명의 컬러 필터들(510)이 녹색 컬러 필터, 청색 컬러 필터 및 적색 컬러 필터를 포함하는 것으로 설명하였지만, 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 컬러 필터들(510)은 황색(Yellow) 컬러 필터 패턴, 청남색(Cyan) 컬러 필터 패턴 및 자주색(Magenta) 컬러 필터 패턴을 포함할 수도 있다.
또한, 본 발명의 적색 컬러 필터, 녹색 컬러 필터 및 청색 컬러 필터가 순서대로 배열되는 것으로 설명하였지만, 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 컬러 필터들의 배열은 변경될 수도 있다.
도 7 및 15에 도시된 바와 같이, 제1 개구(510a)는 제4 폭(a2)을 가질 수 있고, 제2 개구(510b)는 제5 폭(b2)을 가질 수 있으며, 제3 개구(510c)는 제6 폭(c2)을 가질 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제4 폭(a2)은 제5 폭(b2)보다 클 수 있고, 제6 폭(c2)은 제5 폭(b2)보다 클 수 있다. 선택적으로, 제4 폭(a2)이 제6 폭(c2)보다 클 수 있다. 예를 들면, 제4 폭(a2)은 대략 77 마이크로미터일 수 있고, 제5 폭(b2)은 대략 38 마이크로미터일 수 있으며, 제6 폭(c2)은 대략 73 마이크로미터일 수 있다. 또한, 제1 개구(510a)로부터 제3 개구(510c)가 이격된 거리(d1)는 대략 56 마이크로미터일 수 있고, 제1 개구(510a)로부터 제2 개구(510b)가 이격된 거리는 대략 40 마이크로미터일 수 있으며, 제3 개구(510c)로부터 제2 개구(510b)가 이격된 거리는 대략 40 마이크로미터일 수 있다.
컬러 필터들(510) 아래에 제2 보호 절연층(490)이 배치될 수 있다. 제2 기판(410)의 저면 상에서 제2 보호 절연층(490)은 컬러 필터들(510)을 덮을 수 있다. 예를 들면, 제2 보호 절연층(490)은 제2 기판(410)의 저면 상에서 컬러 필터들(510)을 덮으며, 균일한 두께로 컬러 필터들(510)의 프로파일을 따라 배치될 수 있다. 선택적으로, 제2 보호 절연층(490)은 제2 기판(410)의 저면 상에서 컬러 필터들(510)을 충분히 덮을 수 있으며, 컬러 필터들(510)의 주위에 단차를 생성시키지 않고 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수도 있다. 제2 보호 절연층(490)은 무기 절연 물질 또는 유기 절연 물질을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제2 보호 절연층(490)은 실리콘 질화물과 같은 무기 절연 물질을 포함할 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 제2 보호 절연층(490)은 복수의 절연층들을 포함하는 다층 구조를 가질 수도 있다. 예를 들면, 상기 절연층들은 두께가 서로 다르거나 서로 다른 물질을 포함할 수 있다.
제2 보호 절연층(490)과 광학 필터들(530) 사이에 굴절률 변환층이 배치될 수도 있다. 예를 들면, 광학 필터들(530)을 통과한 광이 컬러 필터들(510)을 통과하기 전에 상기 광이 상기 굴절률 변환층을 통과할 수 있고, 상기 광의 굴절률이 변경될 수 있다. 상기 굴절률 변환층은 기설정된 굴절률을 갖는 중공 실리카를 포함할 수 있다.
차광 부재(420)가 제2 보호 절연층(490)의 저면 상에 배치될 수 있다. 다시 말하면, 차광 부재(420)는 화소 구조물(200) 상에 배치될 수 있다. 도 16에 도시된 바와 같이, 차광 부재(420)는 제1 개구(420a), 제2 개구(420b) 및 제3 개구(420c)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 차광 부재(420)는 제1 개구(420a), 제2 개구(420b) 및 제3 개구(420c)를 포함하는 개구부 및 차광부를 포함할 수 있다. 상기 차광부가 1 개구(510a), 제2 개구(510b) 및 제3 개구(510c)를 정의하는 제1 컬러 필터(511)의 일부, 제2 컬러 필터(512)의 일부 및 제3 컬러 필터(513)의 일부 상에 중첩하여 배치될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 표시 장치(100)의 평면 상에서, 도 5 및 6에 도시된 바와 같이, 제1 개구(420a)는 원형의 평면 형상을 가질 수 있고, 제2 개구(420b)는 사각형의 평면 형상을 가질 수 있으며, 제3 개구(420c)는 원형의 평면 형상을 가질 수 있다. 또한, 제1 개구(420a) 및 제3 개구(420c) 각각의 면적은 제2 개구(420b)의 면적보다 클 수 있다. 선택적으로, 제1 개구(420a)의 면적이 제3 개구(420c)의 면적보다 클 수 있다. 예를 들면, 차광 부재(420)는 제1 개구(420a), 제2 개구(420b) 및 제3 개구(420c)를 포함하는 플레이트 형상을 가질 수 있다. 또한, 컬러 필터들(510)의 제1 개구(510a), 제2 개구(510b) 및 제3 개구(510c)는 차광 부재(420)의 제1 개구(420a), 제2 개구(420b) 및 제3 개구(420c)와 각기 중첩할 수 있다.
도 7 및 16에 도시된 바와 같이, 제1 개구(420a)는 제1 폭(a1)을 가질 수 있고, 제2 개구(420b)는 제2 폭(b1)을 가질 수 있으며, 제3 개구(420c)는 제3 폭(c1)을 가질 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 폭(a1)은 제2 폭(b1)보다 클 수 있고, 제3 폭(c1)은 제2 폭(b1)보다 클 수 있다. 선택적으로, 제1 폭(a1)이 제3 폭(c1)폭보다 클 수 있다. 예를 들면, 제1 폭(a1)은 대략 113 마이크로미터일 수 있고, 제2 폭(b1)은 대략 38 마이크로미터보다 클 수 있으며, 제3 폭(c1)은 대략 109 마이크로미터일 수 있다. 또한, 제1 개구(420a)로부터 제3 개구(420c)가 이격된 거리(d3)는 대략 20 마이크로미터일 수 있고, 제1 개구(420a)로부터 제2 개구(420b)가 이격된 거리(d4)는 대략 22 마이크로미터일 수 있으며, 제3 개구(420c)로부터 제2 개구(420b)가 이격된 거리는 대략 22 마이크로미터일 수 있다.
차광 부재(420)는 외부로부터 입사하는 광을 차단 또는 흡수할 수 있다. 또한, 광학 필터들(530)에서 발생할 수 있는 혼색 현상을 방지할 수 있다. 예를 들면, 차광 부재(420)가 형성되지 않는 경우, 제3 광학 필터(533)로 입사한 광의 일부가 제1 광학 필터(531)로 입사하고, 상기 광의 나머지가 제2 광학 필터(532)로 입사할 수도 있다. 이러한 경우, 혼색 현상이 발생할 수 있다.
차광 부재(420)는 포토레지스트, 폴리아크릴계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지, 실록산계 수지, 아크릴계 수지, 에폭시계 수지 등과 같은 유기 물질을 포함할 수 있다. 또한, 차광 부재(420)는 실질적으로 불투명할 수 있다. 예를 들면, 차광 부재(420)는 광을 흡수하기 위해 차광 재료를 더 포함할 수 있다. 상기 차광 재료는 카본 블랙(carbon black), 산질화 티타늄(titanium nitride oxide), 티타늄 블랙(titanium black), 페닐렌 블랙(phenylene black), 아닐린 블랙(aniline black), 시아닌 블랙(cyanine black), 니그로신산 블랙(nigrosine acid black), 블랙 수지(black resin) 등을 포함할 수 있다.
제2 보호 절연층(490)의 저면 및 차광 부재(420)의 제1 개구(420a)에 제1 광학 필터(531)가 배치될 수 있다. 다시 말하면, 제1 광학 필터(531)는 화소 구조물(200) 상에서 제1 화소 전극(290a)과 중첩하여 배치될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 광학 필터(531)가 원형의 평면 형상을 갖는 제1 개구(420a)에 배치됨으로써 제1 광학 필터(531)도 원형의 평면 형상을 가질 수 있다. 또한, 제1 광학 필터(531)의 면적은 제2 광학 필터(532)의 면적보다 클 수 있다. 더욱이, 제1 광학 필터(531)는 제1 컬러 필터(511)와 중첩할 수 있다. 제1 광학 필터(531)는 차광 부재(420)의 상기 차광부에 의해 제2 광학 필터(532) 및 제3 광학 필터(533) 각각과 이격하여 배치될 수 있다. 제1 광학 필터(531)는 청색광을 적색광으로 변환시킬 수 있다. 예를 들면, 제1 광학 필터(531)는 청색광을 흡수하고 적색광을 방출하는 복수의 양자점들을 포함할 수 있다.
제2 보호 절연층(490)의 저면 및 차광 부재(420)의 제3 개구(420c)에 제3 광학 필터(533)가 배치될 수 있다. 다시 말하면, 제3 광학 필터(533)는 화소 구조물(200) 상에서 제3 화소 전극(290c)과 중첩하여 배치될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 도 6에 도시된 바와 같이, 제3 광학 필터(533)가 원형의 평면 형상을 갖는 제3 개구(420c)에 배치됨으로써 제3 광학 필터(533)도 원형의 평면 형상을 가질 수 있다. 또한, 제3 광학 필터(533)의 면적은 제2 광학 필터(532)의 면적보다 클 수 있다. 더욱이, 제3 광학 필터(533)는 제3 컬러 필터(513)와 중첩할 수 있다. 제3 광학 필터(533)는 차광 부재(420)의 상기 차광부에 의해 제1 광학 필터(531) 및 제2 광학 필터(532) 각각과 이격하여 배치될 수 있다. 제3 광학 필터(533)는 청색광을 녹색광으로 변환시킬 수 있다. 예를 들면, 제3 광학 필터(533)는 청색광을 흡수하고 녹색광을 방출하는 복수의 양자점들을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 제1 광학 필터(531) 및 제3 광학 필터(533)는 동일한 층(예를 들어, 제2 보호 절연층(495)의 저면) 상에 배치될 수 있다. 또한, 제1 광학 필터(531)의 저면의 레벨과 제3 광학 필터(533)의 저면의 레벨은 동일할 수 있다.
제1 광학 필터(531) 및 제3 광학 필터(533) 각각에 포함된 상기 양자점들은 실리콘(Si)계 나노결정, II-VI족계 화합물 반도체 나노결정, III-V족계 화합물 반도체 나노결정, IV-VI족계 화합물 반도체 나노결정 및 이들의 혼합물 중에서 어느 하나의 나노결정을 포함할 수 있다. II-VI족계 화합물 반도체 나노결정은 CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, HgS, HgSe, HgTe, CdSeS, CdSeTe, CdSTe, ZnSeS, ZnSeTe, ZnSTe, HgSeS, HgSeTe, HgSTe, CdZnS, CdZnSe, CdZnTe, CdHgS, CdHgSe, CdHgTe, HgZnS, HgZnSe, HgZnTe, CdZnSeS, CdZnSeTe, CdZnSTe, CdHgSeS, CdHgSeTe, CdHgSTe, HgZnSeS, HgZnSeTe 및 HgZnSTe로 구성된 그룹으로부터 선택된 어느 하나일 수 있다. III-V족계 화합물 반도체 나노결정은 GaN, GaP, GaAs, AlN, AlP, AlAs, InN, InP, InAs, GaNP, GaNAs, GaPAs, AlNP, AlNAs, AlPAs, InNP, InNAs, InPAs, GaAlNP, GaAlNAs, GaAlPAs, GaInNP, GaInNAs, GaInPAs, InAlNP, InAlNAs 및 InAlPAs로 구성된 그룹으로부터 선택된 어느 하나일 수 있다. IV-VI족계 화합물 반도체 나노결정은 SbTe일 수 있다.
제1 광학 필터(531) 및 제3 광학 필터(533) 각각에 포함된 상기 양자점들이 동일한 물질을 포함하더라도, 양자점의 크기에 따라 발광 파장이 달라질 수 있다. 예를 들면, 양자점의 크기가 작아질수록 짧은 파장의 광을 방출할 수 있다. 따라서, 제1 광학 필터(531) 및 제3 광학 필터(533) 각각에 포함된 양자점의 크기를 조절함으로써 원하는 가시광선 영역대의 광을 방출할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 제1 광학 필터(531) 및 제3 광학 필터(533)에 포함되는 상기 양자점들이 동일한 재질로 형성될 수 있고, 제1 광학 필터(531)에 포함되는 상기 양자점의 크기를 제3 광학 필터(533)에 포함되는 상기 양자점의 크기보다 크게 형성할 수 있다.
제1 광학 필터(531), 제3 광학 필터(533), 차광 부재(420) 및 제2 보호 절연층(490)의 일부 아래에 제1 보호 절연층(495)이 배치될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제2 보호 절연층(490)의 저면 상에서 제1 보호 절연층(495)은 제1 광학 필터(531), 제3 광학 필터(533) 및 차광 부재(420)를 덮을 수 있다. 또한, 제1 광학 필터(531) 및 제3 광학 필터(533) 각각에 의해 제2 보호 절연층(490)과 제1 보호 절연층(495)은 서로 이격될 수 있고, 제2 개구(420b)를 통해 제2 보호 절연층(490)과 제1 보호 절연층(495)은 접촉할 수 있다. 즉, 제1 보호 절연층(495)은 제2 개구(420b)의 내부에 배치되어 제2 광학 필터(532)의 저면 상에는 배치되지 않을 수 있고, 제1 보호 절연층(495)이 제1 개구(420a)의 내부 및 제3 개구(420c)의 내부에는 배치되지 않아 제1 광학 필터(531) 및 제3 광학 필터(533) 각각의 상면에 배치되지 않을 수 있다. 예를 들면, 제1 보호 절연층(495)은 제2 보호 절연층(490)의 저면 상에서 제1 광학 필터(531), 제2 광학 필터(532) 및 차광 부재(420)를 덮으며, 균일한 두께로 제1 광학 필터(531), 제2 광학 필터(532) 및 차광 부재(420)의 프로파일을 따라 배치될 수 있다. 제1 보호 절연층(495)은 무기 절연 물질 또는 유기 절연 물질을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 보호 절연층(495)은 실리콘 질화물과 같은 무기 절연 물질을 포함할 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 보호 절연층(495)은 복수의 절연층들을 포함하는 다층 구조를 가질 수도 있다. 예를 들면, 상기 절연층들은 두께가 서로 다르거나 서로 다른 물질을 포함할 수 있다.
제1 보호 절연층(495)의 저면 및 차광 부재(420)의 제2 개구(420b)에 제2 광학 필터(532)가 배치될 수 있다. 다시 말하면, 제2 광학 필터(532)는 화소 구조물(200) 상에서 제2 화소 전극(290b)과 중첩하여 배치될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 도 6에 도시된 바와 같이, 제2 광학 필터(532)가 사각형의 평면 형상을 갖는 제2 개구(420b)에 배치됨으로써 제2 광학 필터(532)도 사각형의 평면 형상을 가질 수 있다. 또한, 전술한 바와 같이, 제2 광학 필터(532)의 면적은 제1 광학 필터(531) 및 제3 광학 필터(533) 각각의 면적보다 작을 수 있다. 더욱이, 제2 광학 필터(532)는 제2 컬러 필터(512)와 중첩할 수 있다. 제2 광학 필터(532)는 차광 부재(420)의 상기 차광부에 의해 제1 광학 필터(531) 및 제3 광학 필터(533) 각각과 이격하여 배치될 수 있다. 제2 광학 필터(532)는 청색광을 투과시킬 수 있다. 예를 들면, 제2 광학 필터(532)는 청색광을 그대로 방출하는 산란 물질을 포함할 수 있다. 즉, 제2 광학 필터(532)는 상기 양자점을 포함하지 않는다. 선택적으로, 제1 광학 필터(531) 및 제3 광학 필터(533) 각각은 상기 산란 물질을 더 포함할 수도 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 제2 광학 필터(532)는 제1 보호 절연층(495)의 저면 상에 배치되기 때문에 제1 보호 절연층(495)은 제1 광학 필터(531) 및 제3 광학 필터(533) 각각과 다른 층 상에 배치될 수 있다. 또한, 제2 광학 필터(532)의 저면의 레벨은 제1 광학 필터(531)의 저면의 레벨 및 제3 광학 필터(533)의 저면의 레벨 각각과 다를 수 있다. 다시 말하면, 제1 광학 필터(531) 및 제3 광학 필터(533) 각각의 저면보다 제2 광학 필터(532)의 저면이 박막 봉지 구조물(450)의 상면과 더 가까울 수 있다.
제2 광학 필터(532)는 TiO, ZrO, AlO3, In2O3, ZnO, SnO2, Sb2O3, ITO 등을 포함할 수 있다. 다만, 제2 광학 필터(532)의 물질은 이에 한정되지 아니하며, 청색광을 변환시키지 않고 산란시키는 재질이라면 다양하게 변형될 수 있다.
본 발명의 제1 광학 필터(531), 제3 광학 필터(533) 및 제2 광학 필터(532)가 순서대로 배열되는 것으로 설명하였지만, 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 제1 광학 필터(531), 제3 광학 필터(533) 및 제2 광학 필터(532)의 배열은 변경될 수도 있다.
이에 따라, 제1 광학 필터(531), 제2 광학 필터(532) 및 제3 광학 필터(533)를 포함하는 광학 필터들(530)이 배치될 수 있다.
제1 보호 절연층(495) 및 제2 광학 필터(532) 아래에 중간층(497)이 배치될 수 있다. 중간층(497)은 제1 보호 절연층(495)의 저면 상에서 제2 광학 필터(532)를 덮도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 중간층(497)은 제1 보호 절연층(495)의 저면 상에서 제2 광학 필터(532)를 충분히 덮도록 상대적으로 두꺼운 두께로 배치될 수 있다. 다시 말하면, 중간층(497)은 박막 봉지 구조물(450) 상에 배치될 수 있다. 중간층(497)은 유기 절연 물질 또는 무기 절연 물질 등을 포함할 수 있다.
제1 기판(110)과 제2 기판(410) 사이의 주변 영역(20)에 실링 부재가 배치될 수도 있다. 예를 들면, 상기 실링 부재는 표시 영역(10)을 실질적으로 둘러쌀 수 있다. 상기 실링 부재는 제2 기판(410)의 저면 및 제1 기판(110)의 상면과 접촉할 수 있다. 선택적으로, 상기 실링 부재의 저면과 제1 기판(110)의 상면 사이에 적어도 하나의 절연층(예를 들어, 게이트 절연층(150), 층간 절연층(190), 제1 무기 박막 봉지층(451), 제2 무기 박막 봉지층(453) 등)이 개재될 수도 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 실링 부재는 비도전성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 실링 부재는 프릿(frit) 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 실링 부재는 광 경화성 물질을 추가적으로 포함할 수 있다.예를 들면, 상기 실링 부재는 유기 물질 및 광 경화성 물질의 혼합물을 포함할 수 있으며, 상기 혼합물에 자외선(UV), 레이저 광, 가시광선 등을 조사하여 경화시켜 상기 실링 부재를 수득할 수 있다.상기 실링 부재에 포함되는 상기 광 경화성 물질은 에폭시 아크릴레이트(epoxy acrylate)계 수지, 폴리에스테르 아크릴레이트(polyester acrylate)계 수지, 우레탄 아크릴레이트(urethane acrylate)계 수지, 폴리부타디엔 아크릴레이트(polybutadine acrylate)계 수지, 실리콘 아크릴레이트(silicon acrylate)계 수지, 알킬 아크릴레이트(alkyl acrylate)계 수지 등을 포함할 수 있다.
예를 들면, 상기 유기 물질 및 광 경화성 물질의 혼합물에 레이저 광이 조사될 수 있다. 이러한 레이저 광의 조사에 따라, 상기 혼합물이 고체 상태에서 액체 상태로 변화될 수 있고, 소정의 시간이 후에 액체 상태의 상기 혼합물은 다시 고체 상태로 경화될 수 있다. 상기 혼합물의 상태 변화에 따라 제2 기판(410)이 제1 기판(110)에 대해 밀봉되면서 결합될 수 있다.
이에 따라, 제2 보호 절연층(490). 제1 보호 절연층(495), 광학 필터들(530), 중간층(497), 컬러 필터들(510), 차광 부재(420) 및 제2 기판(410)을 포함하는 상부 구조물(600)이 제공될 수 있고, 도 8에 도시된 하부 구조물(500) 및 상부 구조물(600)을 포함하는 표시 장치(100)가 제공될 수 있다.
다만, 본 발명의 표시 장치(100)가 유기 발광 표시 장치를 한정하여 설명하고 있지만, 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것을 아니다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 표시 장치(100)는 액정 표시 장치(liquid crystal display device LCD), 전계 방출 표시 장치(field emission display device FED), 플라즈마 표시 장치(plasma display device PDP) 및 전기 영동 표시 장치(electrophoretic image display device EPD)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 광학 필터들(530), 컬러 필터들(510) 등이 배치된 제2 기판(410)이 상기 액정 표시 장치, 상기 전계 방출 표시 장치, 상기 플라즈마 표시 장치 및 상기 전기 영동 표시 장치 각각의 제2 기판으로 사용될 수 있다.
예를 들면, 종래의 표시 장치에 있어서, 차광 부재의 개구에 광학 필터(예를 들어, 양자점층)가 잉크젯 공정을 이용하여 형성되었다. 여기서, 잉크가 탄착되기 위한 최소 볼륨 마진(volume margin)이 필요하기 때문에, 상기 차광 부재의 상기 개구는 다각형의 평면 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 광학 필터도 다각형의 평면 형상을 가질 수 있다. 이러한 경우, 상기 광학 필터가 형성되는 기설정된 면적대비 다각형의 평면 형상을 갖는 개구를 포함하는 차광 부재는 상대적으로 많은 광 손실을 야기시킬 수 있다. 예를 들면, 동일 면적 기준으로 다각형의 둘레의 길이는 상대적으로 길기 때문에 상기 다각형의 평면 형상을 갖는 개구를 둘러싸는 차광 부재에 의해 발광층으로부터 방출된 광이 상대적으로 많이 차단될 수 있다. 또한, 상기 종래의 표시 장치의 해상도가 증가됨에 따라 서브 화소 영역의 크기가 상대적으로 줄어들 수 있고, 상기 광학 필터 및 상기 차광 부재 각각의 크기도 줄어들 수 있다. 이러한 경우, 상기 차광 부재의 선폭(예를 들어, 인접한 개구들 사이에 위치하는 차광 부재의 폭)이 줄어들 수 있고, 접촉 면적이 상대적으로 줄어든 상기 차광 부재가 박리되는 문제점이 발생하고 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치(100)는 원형의 평면 형상을 갖는 제1 및 제3 광학 필터들(531, 533)을 포함함으로써, 기설정된 면적대비 원형의 둘레의 길이는 다각형(예를 들어, 비대칭 형상의 다각형)의 둘레의 길이보다 짧기 때문에 제1 및 제3 광학 필터들(531, 533) 각각이 배치되는 원형의 평면 형상을 갖는 제1 및 제3 개구들(420a, 430c)을 포함하는 차광 부재(420)는 상대적으로 적은 광 손실을 야기할 수 있다. 즉, 발광층(330)으로부터 방출된 광이 차광 부재(420)로부터 상대적으로 적게 차단될 수 있다. 이에 따라, 표시 장치(100)는 높은 광 투과 효율을 가질 수 있다.
또한, 표시 장치(100)는 원형의 평면 형상을 갖는 제1 및 제3 광학 필터들(531, 533) 및 사각형의 평면 형상을 갖는 제2 광학 필터(532)를 포함함으로써, 차광 부재(420)의 제1 개구(420a), 제2 개구(420b) 및 제3 개구(420c)가 서로 충분히 이격되어 차광 부재(420)의 선폭이 상대적으로 증가될 수 있다. 이에 따라, 차광 부재(420)의 접촉 면적이 증가될 수 있고, 차광 부재(420)가 박리되지 않을 수 있다.
도 9 내지 도 20은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치의 제조 방법을 나타내는 단면도들이다.
도 9를 참조하면, 투명한 또는 불투명한 재료를 포함하는 제1 기판(110)이 제공될 수 있다. 제1 기판(110)은 석영 기판, 합성 석영 기판, 불화칼슘 기판, 불소가 도핑된 석영 기판, 소다라임 유리 기판, 무알칼리 유리 기판 등을 사용하여 형성될 수 있다.
선택적으로, 제1 기판(110)은 연성을 갖는 투명 수지 기판으로 이루어질 수도 있다. 제1 기판(110)으로 이용될 수 있는 투명 수지 기판의 예로는 폴리이미드 기판을 들 수 있다. 이러한 경우, 상기 폴리이미드 기판은 제1 폴리이미드층, 배리어 필름층, 제2 폴리이미드층 등으로 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 폴리이미드 기판은 경질의 유리 기판 상에 제1 폴리이미드층, 배리어 필름층 및 제2 폴리이미드층이 순서대로 적층된 구성을 가질 수 있다. 표시 장치의 제조 방법에 있어서, 상기 폴리이미드 기판의 제2 폴리이미드층 상에 절연층(예를 들어, 버퍼층)을 형성한 후, 상기 절연층 상에 반도체 소자들, 서브 화소 구조물 등이 형성될 수 있다. 상기 반도체 소자들 및 상기 서브 화소 구조물의 형성 후, 상기 경질의 유리 기판이 제거될 수 있다. 즉, 상기 폴리이미드 기판은 얇고 플렉서블하기 때문에, 상기 폴리이미드 기판 상에 상기 반도체 소자들 및 상기 서브 화소 구조물을 직접 형성하기 어려울 수 있다. 이러한 점을 고려하여, 상기 경질의 유리 기판을 이용하여 상기 반도체 소자들 및 상기 서브 화소 구조물을 형성한 다음, 상기 유리 기판을 제거함으로써, 상기 폴리이미드 기판이 제1 기판(110)으로 이용될 수 있다.
제1 기판(110) 상에 버퍼층이 형성될 수도 있다. 상기 버퍼층은 제1 기판(110) 상에 전체적으로 형성될 수 있다. 제1 기판(110)의 유형에 따라 제1 기판(110) 상에 두 개 이상의 버퍼층이 제공될 수 있거나 상기 버퍼층이 형성되지 않을 수도 있다. 예를 들면, 상기 버퍼층은 유기 물질 또는 무기 물질을 사용하여 형성될 수 있다.
제1 기판(110) 상에 제1 내지 제3 액티브층들(130_1, 130_2, 130_3)이 서로 이격하여 형성될 수 있다. 제1 내지 제3 액티브층들(130_1, 130_2, 130_3) 각각은 산화물 반도체, 무기물 반도체 또는 유기물 반도체 등을 사용하여 형성될 수 있고, 소스 영역 및 드레인 영역을 포함할 수 있다. 다시 말하면, 제1 내지 제3 액티브층들(130_1, 130_2, 130_3)은 동일한 물질을 사용하여 동일한 층 상에서 동시에 형성될 수 있다.
제1 내지 제3 액티브층들(130_1, 130_2, 130_3) 상에는 게이트 절연층(150)이 형성될 수 있다. 게이트 절연층(150)은 제1 기판(110) 상에서 제1 내지 제3 액티브층들(130_1, 130_2, 130_3)을 덮을 수 있으며, 제1 기판(110) 상에 전체적으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 게이트 절연층(150)은 제1 기판(110) 상에서 제1 내지 제3 액티브층들(130_1, 130_2, 130_3)을 충분히 덮을 수 있으며, 제1 내지 제3 액티브층들(130_1, 130_2, 130_3)의 주위에 단차를 생성시키지 않고 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있다. 선택적으로, 게이트 절연층(150)은 제1 기판(110) 상에서 제1 내지 제3 액티브층들(130_1, 130_2, 130_3)을 덮으며, 균일한 두께로 제1 내지 제3 액티브층들(130_1, 130_2, 130_3)의 프로파일을 따라 형성될 수도 있다. 게이트 절연층(150)은 실리콘 화합물, 금속 산화물 등을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 게이트 절연층(150)은 SiO, SiN, SiON, SiOC, SiCN, SiOC, AlO, AlN, TaO, HfO, ZrO, TiO 등을 포함할 수 있다.
게이트 절연층(150) 상에 제1 내지 제3 게이트 전극들(170_1, 170_2, 170_3)이 서로 이격하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1 게이트 전극(170_1)은 게이트 절연층(150) 중에서 하부에 제1 액티브층(130_1)이 위치하는 부분 상에 형성될 수 있고, 제2 게이트 전극(170_2)은 게이트 절연층(150) 중에서 하부에 제2 액티브층(130_2)이 위치하는 부분 상에 형성될 수 있으며, 제3 게이트 전극(170_3)은 게이트 절연층(150) 중에서 하부에 제3 액티브층(130_3)이 위치하는 부분 상에 형성될 수 있다. 제1 내지 제3 게이트 전극들(170_1, 170_2, 170_3) 각각은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 사용하여 형성될 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 다시 말하면, 제1 내지 제3 게이트 전극들(170_1, 170_2, 170_3)은 동일한 물질을 사용하여 동일한 층 상에서 동시에 형성될 수 있다.
제1 내지 제3 게이트 전극들(170_1, 170_2, 170_3) 상에는 층간 절연층(190)이 형성될 수 있다. 층간 절연층(190)은 게이트 절연층(150) 상에서 제1 내지 제3 게이트 전극들(170_1, 170_2, 170_3)을 덮을 수 있으며, 게이트 절연층(150) 상에서 전체적으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 층간 절연층(190)은 게이트 절연층(150) 상에서 제1 내지 제3 게이트 전극들(170_1, 170_2, 170_3)을 충분히 덮을 수 있으며, 제1 내지 제3 게이트 전극들(170_1, 170_2, 170_3)의 주위에 단차를 생성시키지 않고 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있다. 선택적으로, 층간 절연층(190)은 게이트 절연층(150) 상에서 제1 내지 제3 게이트 전극들(170_1, 170_2, 170_3)을 덮으며, 균일한 두께로 제1 내지 제3 게이트 전극들(170_1, 170_2, 170_3)의 프로파일을 따라 형성될 수도 있다. 층간 절연층(190)은 실리콘 화합물, 금속 산화물 등을 사용하여 형성될 수 있다.
층간 절연층(190) 상에는 제1 소스 전극(210_1), 제1 드레인 전극(230_1), 제2 소스 전극(210_2), 제2 드레인 전극(230_2), 제3 소스 전극(210_3) 및 제3 드레인 전극(230_3)이 서로 이격하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1 소스 전극(210_1)은 게이트 절연층(150) 및 층간 절연층(190)의 제1 부분을 제거하여 형성된 콘택홀을 통해 제1 액티브층(130_1)의 소스 영역에 접속될 수 있고, 제1 드레인 전극(230_1)은 게이트 절연층(150) 및 층간 절연층(190)의 제2 부분을 제거하여 형성된 콘택홀을 통해 제1 액티브층(130_1)의 드레인 영역에 접속될 수 있다. 또한, 제2 소스 전극(210_2)은 게이트 절연층(150) 및 층간 절연층(190)의 제3 부분을 제거하여 형성된 콘택홀을 통해 제2 액티브층(130_2)의 소스 영역에 접속될 수 있고, 제2 드레인 전극(230_2)은 게이트 절연층(150) 및 층간 절연층(190)의 제4 부분을 제거하여 형성된 콘택홀을 통해 제2 액티브층(130_2)의 드레인 영역에 접속될 수 있다. 더욱이, 제3 소스 전극(210_3)은 게이트 절연층(150) 및 층간 절연층(190)의 제5 부분을 제거하여 형성된 콘택홀을 통해 제3 액티브층(130_3)의 소스 영역에 접속될 수 있고, 제3 드레인 전극(230_3)은 게이트 절연층(150) 및 층간 절연층(190)의 제6 부분을 제거하여 형성된 콘택홀을 통해 제3 액티브층(130_3)의 드레인 영역에 접속될 수 있다. 제1 내지 제3 소스 전극들(210_1, 210_2, 210_3) 및 제1 내지 제3 드레인 전극들(230_1, 230_2, 230_3) 각각은 각기 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 사용하여 형성될 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 다시 말하면, 제1 내지 제3 소스 전극들(210_1, 210_2, 210_3) 및 제1 내지 제3 드레인 전극들(230_1, 230_2, 230_3)은 동일한 물질을 사용하여 동일한 층 상에서 동시에 형성될 수 있다.
이에 따라, 제1 액티브층(130_1), 제1 게이트 전극(170_1), 제1 소스 전극(210_1) 및 제1 드레인 전극(230_1)을 포함하는 제1 반도체 소자(250_1)가 형성될 수 있고, 제2 액티브층(130_2), 제2 게이트 전극(170_2), 제2 소스 전극(210_2) 및 제2 드레인 전극(230_2)을 포함하는 제2 반도체 소자(250_2)가 형성될 수 있으며, 제3 액티브층(130_3), 제3 게이트 전극(170_3), 제3 소스 전극(210_3) 및 제3 드레인 전극(230_3)을 포함하는 제3 반도체 소자(250_3)가 형성될 수 있다.
도 10을 참조하면, 층간 절연층(190) 및 제1 내지 제3 반도체 소자들(250_1, 250_2, 250_3) 상에 평탄화층(270)이 형성될 수 있다. 예를 들면, 평탄화층(270)은 층간 절연층(190) 상에서 제1 내지 제3 소스 전극들(210_1, 210_2, 210_3) 및 제1 내지 제3 드레인 전극들(230_1, 230_2, 230_3)을 충분히 덮도록 상대적으로 두꺼운 두께로 형성될 수 있고, 이러한 경우, 평탄화층(270)은 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있으며, 이와 같은 평탄화층(270)의 평탄한 상면을 구현하기 위하여 평탄화층(270)에 대해 평탄화 공정이 추가될 수 있다. 평탄화층(270)은 유기 물질을 사용하여 형성될 수 있다.
평탄화층(270) 상에 제1 내지 제3 하부 전극들(290_1, 290_2, 290_3)이 서로 이격하여 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 화소 전극(290a)은 원형의 평면 형상을 가질 수 있고, 제2 화소 전극(290b)은 사각형의 평면 형상을 가질 수 있으며, 제3 화소 전극(290c)은 원형의 평면 형상을 가질 수 있다. 또한, 제1 화소 전극(290a) 및 제3 화소 전극(290c) 각각의 면적은 제2 화소 전극(290b)의 면적보다 클 수 있다. 제1 내지 제3 하부 전극들(290_1, 290_2, 290_3) 각각은 평탄화층(270)을 관통하여 제1 내지 제3 드레인 전극들(230_1, 230_2, 230_3)에 각기 접속될 수 있다. 제1 내지 제3 하부 전극들(290_1, 290_2, 290_3) 각각은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1 내지 제3 하부 전극들(290_1, 290_2, 290_3) 각각은 Au, Ag, Al, Pt, Ni, Ti, Pd, Mg, Ca, Li, Cr, Ta, W, Cu, Mo, Sc, Nd, Ir, 알루미늄을 함유하는 합금, AlN, 은을 함유하는 합금, WN, 구리를 함유하는 합금, 몰리브데늄을 함유하는 합금, TiN, CrN, TaN, SrRuO, ZnO, ITO, SnO, InO, GaO, IZO 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 다시 말하면, 제1 내지 제3 하부 전극들(290_1, 290_2, 290_3)은 동일한 물질을 사용하여 동일한 층 상에서 동시에 형성될 수 있다.
도 3, 4 및 11을 참조하면, 화소 정의막(310)은 제1 내지 제3 하부 전극들(290_1, 290_2, 290_3) 각각의 일부 및 평탄화층(270) 상에 형성될 수 있다. 화소 정의막(310)은 제1 내지 제3 하부 전극들(290_1, 290_2, 290_3) 각각의 양측부(예를 들어, 외곽부)를 덮을 수 있고, 제1 내지 제3 하부 전극들(290_1, 290_2, 290_3) 각각의 상면의 일부를 노출시킬 수 있다. 다시 말하면, 화소 정의막(310)에는 제1 및 제2 하부 전극들(290_1, 290_2) 각각의 상면의 일부를 노출시키는 제1 원형 개구(310a), 사각형 개구(310b) 및 제2 원형 개구(310c)가 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 원형 개구(310a)는 원형의 평면 형상을 가질 수 있고, 사각형 개구(310b)는 사각형의 평면 형상을 가질 수 있으며, 제2 원형 개구(310c)는 원형의 평면 형상을 가질 수 있다. 또한, 제1 원형 개구(310a) 및 제2 원형 개구(310c) 각각의 면적은 사각형 개구(310b)의 면적보다 클 수 있다. 화소 정의막(310)은 유기 절연 물질을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 화소 정의막(310)은 포토레지스트, 폴리아크릴계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지, 실록산계 수지, 아크릴계 수지, 에폭시계 수지 등을 포함할 수 있다.
도 12를 참조하면, 발광층(330)은 화소 정의막(310)에 의해 노출된 제1 내지 제3 하부 전극들(290_1, 290_2, 290_3) 상에 형성될 수 있다. 다시 말하면, 발광층(330)은 제1 기판(110) 상에서 연속적으로(또는 일체로) 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 발광층(330)은 청색광을 방출시킬 수 있는 발광 물질을 사용하여 형성될 수 있다. 이와는 달리, 발광층(330)은 적색광, 녹색광, 청색광 등의 다른 색광들을 발생시킬 수 있는 복수의 발광 물질들을 적층하여 전체적으로 백색광을 방출할 수도 있다.
상부 전극(340)은 화소 정의막(310) 및 발광층(330) 상의 표시 영역(10)에 형성될 수 있다. 상부 전극(340)은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 사용하여 형성될 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다.
이에 따라, 제1 하부 전극(290_1), 발광층(330) 및 상부 전극(340)을 포함하는 제1 서브 화소 구조물이 형성될 수 있고, 제2 하부 전극(290_2), 발광층(330) 및 상부 전극(340)을 포함하는 제2 서브 화소 구조물이 형성될 수 있으며, 제3 하부 전극(290_3), 발광층(330) 및 상부 전극(340)을 포함하는 제3 서브 화소 구조물이 형성될 수 있다. 즉, 제1 하부 전극(290_1), 제2 하부 전극(290_2), 제3 하부 전극(290_3), 발광층(330) 및 상부 전극(340)을 포함하는 화소 구조물(200)이 형성될 수 있다.
상부 전극(340) 상에 제1 무기 박막 봉지층(451)이 형성될 수 있다. 제1 무기 박막 봉지층(451)은 상부 전극(340)을 덮으며, 균일한 두께로 상부 전극(340)의 프로 파일을 따라 형성될 수 있다. 제1 무기 박막 봉지층(451)은 가요성을 갖는 무기 절연 물질을 사용하여 형성될 수 있다.
제1 무기 박막 봉지층(451) 상에 유기 박막 봉지층(452)이 형성될 수 있다. 유기 박막 봉지층(452) 가요성을 갖는 유기 절연 물질을 사용하여 형성될 수 있다.
유기 박막 봉지층(452) 상에 제2 무기 박막 봉지층(453)이 형성될 수 있다. 제2 무기 박막 봉지층(453)은 유기 박막 봉지층(452)을 덮으며, 균일한 두께로 유기 박막 봉지층(452)의 프로 파일을 따라 형성될 수 있다. 제2 무기 박막 봉지층(453)은 가요성을 갖는 무기 절연 물질을 사용하여 형성될 수 있다.
이에 따라, 제1 무기 박막 봉지층(451), 유기 박막 봉지층(452) 및 제2 무기 박막 봉지층(453)을 포함하는 박막 봉지 구조물(450)이 형성될 수 있고, 제1 기판(110), 제1 반도체 소자(250_1), 제2 반도체 소자(250_2), 제3 반도체 소자(250_3), 게이트 절연층(150), 층간 절연층(190), 평탄화층(270), 화소 구조물(200), 화소 정의막(310) 및 박막 봉지 구조물(450)을 포함하는 하부 구조물(500)이 제공될 수 있다.
도 13을 참조하면, 제2 기판(410)이 제공될 수 있다. 제2 기판(410)과 제1 기판(110)은 실질적으로 동일한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제2 기판(410)은 석영 기판, 합성 석영 기판, 불화칼슘 기판, 불소가 도핑된 석영 기판, 소다라임 유리 기판, 무알칼리 유리 기판 등을 사용하여 형성될 수 있다.
제2 기판(410)의 저면 상에 제2 컬러 필터(512)가 형성될 수 있다. 제2 컬러 필터(512)에는 개구들(512a, 512b)이 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제2 컬러 필터(512)는 청색광을 투과할 수 있고, 청색을 갖는 컬러 필터일 수 있다.
도 14를 참조하면, 제2 기판(410)의 저면 및 제2 컬러 필터(512) 아래에 제1 컬러 필터(511)가 형성될 수 있다. 제1 컬러 필터(511)에는 개구들(511a, 511b)이 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 컬러 필터(511)는 적색광을 투과할 수 있고, 적색을 갖는 컬러 필터일 수 있다.
도 15를 참조하면, 제2 기판(410)의 저면 및 제1 컬러 필터(511) 아래에 제3 컬러 필터(513)가 형성될 수 있다. 제3 컬러 필터(513)에는 제1 컬러 필터(511)의 개구(511b)를 노출시키는 제1 개구 및 제1 컬러 필터(511) 아래에서 제1 컬러 필터(511)의 저면의 일부를 노출시키는 제2 개구가 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제3 컬러 필터(513)는 녹색광을 투과할 수 있고, 녹색을 갖는 컬러 필터일 수 있다.
이에 따라, 제1 컬러 필터(511), 제2 컬러 필터(512) 및 제3 컬러 필터(513)를 포함하는 컬러 필터들(510)이 형성될 수 있다. 제2 컬러 필터(512)의 개구(512a) 및 제3 컬러 필터(513)의 상기 제1 개구를 컬러 필터들(510)의 제1 개구(510a)로 정의하고, 제1 컬러 필터(511)의 개구(511b) 및 제3 컬러 필터(513)의 상기 제2 개구를 컬러 필터들(510)의 제2 개구(510b)로 정의하며, 제2 컬러 필터(512)의 개구(512b) 및 제1 컬러 필터(511)의 개구(511a)를 컬러 필터들(510)의 제3 개구(510c)로 정의한다. 여기서, 제1 개구(510a)는 제4 폭(a2)을 가질 수 있고, 제2 개구(510b)는 제5 폭(b2)을 가질 수 있으며, 제3 개구(510c)는 제6 폭(c2)을 가질 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제4 폭(a2)은 제5 폭(b2)보다 클 수 있고, 제6 폭(c2)은 제5 폭(b2)보다 클 수 있다. 컬러 필터들(510)은 감광성 수지, 컬러 포토레지스트를 사용하여 형성될 수 있다.
도 5 및 16을 참조하면, 컬러 필터들(510) 아래에 제2 보호 절연층(490)이 형성될 수 있다. 제2 기판(410)의 저면 상에서 제2 보호 절연층(490)은 컬러 필터들(510)을 덮을 수 있다. 예를 들면, 제2 보호 절연층(490)은 제2 기판(410)의 저면 상에서 컬러 필터들(510)을 덮으며, 균일한 두께로 컬러 필터들(510)의 프로파일을 따라 형성될 수 있다. 선택적으로, 제2 보호 절연층(490)은 제2 기판(410)의 저면 상에서 컬러 필터들(510)을 충분히 덮을 수 있으며, 컬러 필터들(510)의 주위에 단차를 생성시키지 않고 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수도 있다. 제2 보호 절연층(490)은 실리콘 질화물과 같은 무기 절연 물질을 사용하여 형성될 수 있다.
차광 부재(420)가 제2 보호 절연층(490)의 저면 상에 형성될 수 있다. 차광 부재(420)에는 제1 개구(420a), 제2 개구(420b) 및 제3 개구(420c)가 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 개구(420a)는 원형의 평면 형상을 가질 수 있고, 제2 개구(420b)는 사각형의 평면 형상을 가질 수 있으며, 제3 개구(420c)는 원형의 평면 형상을 가질 수 있다. 또한, 제1 개구(420a) 및 제3 개구(420c) 각각의 면적은 제2 개구(420b)의 면적보다 클 수 있다. 예를 들면, 차광 부재(420)는 제1 개구(420a), 제2 개구(420b) 및 제3 개구(420c)를 포함하는 플레이트 형상을 가질 수 있다. 또한, 컬러 필터들(510)의 제1 개구(510a), 제2 개구(510b) 및 제3 개구(510c)는 차광 부재(420)의 제1 개구(420a), 제2 개구(420b) 및 제3 개구(420c)와 각기 중첩할 수 있다. 제1 개구(420a)는 제1 폭(a1)을 가질 수 있고, 제2 개구(420b)는 제2 폭(b1)을 가질 수 있으며, 제3 개구(420c)는 제3 폭(c1)을 가질 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 폭(a1)은 제2 폭(b1)보다 클 수 있고, 제3 폭(c1)은 제2 폭(b1)보다 클 수 있다.
차광 부재(420)는 포토레지스트, 폴리아크릴계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지, 실록산계 수지, 아크릴계 수지, 에폭시계 수지 등과 같은 유기 물질을 사용하여 형성될 수 있다. 또한, 차광 부재(420)는 실질적으로 불투명할 수 있다. 예를 들면, 차광 부재(420)는 광을 흡수하기 위해 차광 재료를 더 포함할 수 있다. 상기 차광 재료는 카본 블랙, 산질화 티타늄, 티타늄 블랙, 페닐렌 블랙, 아닐린 블랙, 시아닌 블랙, 니그로신산 블랙, 블랙 수지 등을 포함할 수 있다.
도 17을 참조하면, 제2 보호 절연층(490)의 저면 및 차광 부재(420)의 제1 개구(420a)에 제1 광학 필터(531)가 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 광학 필터(531)가 원형의 평면 형상을 갖는 제1 개구(420a)에 형성됨으로써 제1 광학 필터(531)도 원형의 평면 형상을 가질 수 있다. 또한, 제1 광학 필터(531)는 제1 컬러 필터(511)와 중첩할 수 있다. 제1 광학 필터(531)는 청색광을 적색광으로 변환시킬 수 있다. 예를 들면, 제1 광학 필터(531)는 청색광을 흡수하고 적색광을 방출하는 복수의 양자점들을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 광학 필터(531)는 잉크젯 공정을 이용하여 형성될 수 있다.
도 18을 참조하면, 제2 보호 절연층(490)의 저면 및 차광 부재(420)의 제3 개구(420c)에 제3 광학 필터(533)가 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제3 광학 필터(533)가 원형의 평면 형상을 갖는 제3 개구(420c)에 형성됨으로써 제3 광학 필터(533)도 원형의 평면 형상을 가질 수 있다. 또한, 제3 광학 필터(533)는 제3 컬러 필터(513)와 중첩할 수 있다. 제3 광학 필터(533)는 청색광을 녹색광으로 변환시킬 수 있다. 예를 들면, 제3 광학 필터(533)는 청색광을 흡수하고 녹색광을 방출하는 복수의 양자점들을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제2 광학 필터(532)는 잉크젯 공정을 이용하여 형성될 수 있다.
제1 광학 필터(531) 및 제3 광학 필터(533) 각각에 포함된 상기 양자점들은 실리콘(Si)계 나노결정, II-VI족계 화합물 반도체 나노결정, III-V족계 화합물 반도체 나노결정, IV-VI족계 화합물 반도체 나노결정 및 이들의 혼합물 중에서 어느 하나의 나노결정을 사용하여 형성될 수 있다.
제1 광학 필터(531), 제3 광학 필터(533), 차광 부재(420) 및 제2 보호 절연층(490)의 일부 아래에 제1 보호 절연층(495)이 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제2 보호 절연층(490)의 저면 상에서 제1 보호 절연층(495)은 제1 광학 필터(531), 제3 광학 필터(533) 및 차광 부재(420)를 덮을 수 있다. 또한, 제1 광학 필터(531) 및 제3 광학 필터(533) 각각에 의해 제2 보호 절연층(490)과 제1 보호 절연층(495)은 서로 이격될 수 있고, 제2 개구(420b)를 통해 제2 보호 절연층(490)과 제1 보호 절연층(495)은 접촉할 수 있다. 예를 들면, 제1 보호 절연층(495)은 제2 보호 절연층(490)의 저면 상에서 제1 광학 필터(531), 제2 광학 필터(532) 및 차광 부재(420)를 덮으며, 균일한 두께로 제1 광학 필터(531), 제2 광학 필터(532) 및 차광 부재(420)의 프로파일을 따라 형성될 수 있다. 제1 보호 절연층(495)은 실리콘 질화물과 같은 무기 절연 물질을 사용하여 형성될 수 있다.
도 19를 참조하면, 제1 보호 절연층(495)의 저면 및 차광 부재(420)의 제2 개구(420b)에 제2 광학 필터(532)가 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제2 광학 필터(532)가 사각형의 평면 형상을 갖는 제2 개구(420b)에 형성됨으로써 제2 광학 필터(532)도 사각형의 평면 형상을 가질 수 있다. 또한, 제2 광학 필터(532)의 면적은 제1 광학 필터(531) 및 제3 광학 필터(533) 각각의 면적보다 작을 수 있다. 더욱이, 제2 광학 필터(532)는 제2 컬러 필터(512)와 중첩할 수 있다. 제2 광학 필터(532)는 차광 부재(420)에 의해 제1 광학 필터(531) 및 제3 광학 필터(533) 각각과 이격하여 형성될 수 있다. 제2 광학 필터(532)는 청색광을 투과시킬 수 있다. 예를 들면, 제2 광학 필터(532)는 청색광을 그대로 방출하는 산란 물질을 포함할 수 있다. 즉, 제2 광학 필터(532)는 상기 양자점을 포함하지 않는다.
예시적인 실시예들에 있어서, 제2 광학 필터(532)는 네거티브 포토레지스트를 사용하는 포토 공정을 이용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1 보호 절연층(495)의 저면 상에 전체적으로 네거티브 포토레지스트를 형성한 후, 상기 네거티브 포토레지스트의 일부에 광을 조사하여 제2 광학 필터(532)를 형성할 수 있다. 이러한 경우, 제3 광학 필터(533)의 저면이 제1 보호 절연층(495)의 최저면과 얼라인될 수 있다. 이에 따라, 제2 광학 필터(532)의 저면의 레벨은 제1 광학 필터(531)의 저면의 레벨 및 제3 광학 필터(533)의 저면의 레벨 각각과 다를 수 있다.
제2 광학 필터(532)는 TiO, ZrO, AlO3, In2O3, ZnO, SnO2, Sb2O3, ITO 등을 사용하여 형성될 수 있다. 다만, 제2 광학 필터(532)의 물질은 이에 한정되지 아니하며, 청색광을 변환시키지 않고 산란시키는 재질이라면 다양하게 변형될 수 있다.
이에 따라, 제1 광학 필터(531), 제2 광학 필터(532) 및 제3 광학 필터(533)를 포함하는 광학 필터들(530)이 형성될 수 있다.
제1 보호 절연층(495) 및 제2 광학 필터(532) 아래에 중간층(497)이 형성될 수 있다. 중간층(497)은 제1 보호 절연층(495)의 저면 상에서 제2 광학 필터(532)를 덮도록 형성될 수 있다. 예를 들면, 중간층(497)은 제1 보호 절연층(495)의 저면 상에서 제2 광학 필터(532)를 충분히 덮도록 상대적으로 두꺼운 두께로 형성될 수 있다. 중간층(497)은 유기 절연 물질 또는 무기 절연 물질 등을 사용하여 형성될 수 있다.
이에 따라, 제2 보호 절연층(490). 제1 보호 절연층(495), 광학 필터들(530), 중간층(497), 컬러 필터들(510), 차광 부재(420) 및 제2 기판(410)을 포함하는 상부 구조물(600)이 제공될 수 있다.
제1 기판(110) 상의 주변 영역(20)에 실링 부재가 형성될 수도 있다. 선택적으로, 상기 실링 부재가 제2 기판(410) 상의 주변 영역(20)에 형성될 수도 있다. 상기 실링 부재는 비도전성 물질을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 실링 부재는 프릿 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 실링 부재는 광 경화성 물질을 추가적으로 포함할 수 있다.예를 들면, 상기 실링 부재는 유기 물질 및 광 경화성 물질의 혼합물을 포함할 수 있다.상기 실링 부재에 포함되는 상기 광 경화성 물질은 에폭시 아크릴레이트계 수지, 폴리에스테르 아크릴레이트계 수지, 우레탄 아크릴레이트계 수지, 폴리부타디엔 아크릴레이트계 수지, 실리콘 아크릴레이트계 수지, 알킬 아크릴레이트계 수지 등을 포함할 수 있다.
도 8 및 20을 참조하면, 상기 실링 부재가 형성된 후, 상기 실링 부재 상에 제2 기판(410)의 저면이 접촉할 수 있다. 여기서, 하부 구조물(500)과 상부 구조물(600)이 결합될 수 있다.
그 다음, 상기 실링 부재 상에 자외선, 레이저 광, 가시광선 등이 조사될 수 있다. 예를 들면, 상기 실링 부재에 레이저 광이 조사될 수 있다. 이러한 레이저 광의 조사에 따라, 상기 혼합물이 고체 상태에서 액체 상태로 변화될 수 있고, 소정의 시간이 후에 액체 상태의 상기 혼합물은 다시 고체 상태로 경화될 수 있다. 상기 혼합물의 상태 변화에 따라 제2 기판(410)이 제1 기판(110)에 대해 밀봉되면서 결합될 수 있다.
이에 따라, 도 1 내지 8에 도시된 표시 장치(100)가 제조될 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치의 제조 방법에 있어서, 제1 개구(510a), 제2 개구(510b) 및 제3 개구(510c) 각각의 양측부에 형성된 제1 컬러 필터(511)의 일부, 제2 컬러 필터(512)의 일부 및 제3 컬러 필터(513)의 일부에 의해 제1 개구(510a), 제2 개구(510b) 및 제3 개구(510c)가 정의될 수 있다. 다시 말하면, 제1 개구(510a), 제2 개구(510b) 및 제3 개구(510c) 각각의 양측부에 형성된 제1 컬러 필터(511)의 일부, 제2 컬러 필터(512)의 일부 및 제3 컬러 필터(513)의 일부가 형성되어 제1 개구(510a), 제2 개구(510b) 및 제3 개구(510c)를 정의함으로써, 본 발명의 표시 장치(100)는 제1 개구(510a), 제2 개구(510b) 및 제3 개구(510c)를 정의하는 차광 패턴을 추가하지 않아도 된다. 이에 따라, 표시 장치(100)의 제조 비용이 감소될 수 있다.
또한, 상기 차광 패턴의 폭보다 제1 개구(510a), 제2 개구(510b) 및 제3 개구(510c) 각각의 양측부에 형성된 제1 컬러 필터(511)의 일부, 제2 컬러 필터(512)의 일부 및 제3 컬러 필터(513)의 일부의 폭이 상대적으로 넓게 형성됨으로써, 차광 부재(420)의 공정 마진이 상대적으로 증가될 수 있다. 이에 따라, 차광 부재(420)의 공정 불량을 상대적으로 줄일 수 있다.
더욱이, 제1 광학 필터(531) 및 제3 광학 필터(533)는 상대적으로 비싼 잉크젯 공정을 이용하여 형성되지만, 제2 광학 필터(532)는 상대적으로 저렴한 네거티브 포토레지스트를 사용하는 포토 공정을 이용하여 형성되기 때문에 표시 장치(100)의 제조 비용을 상대적으로 줄일 수 있다.
도 21은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다. 도 21에 예시한 표시 장치(700)는 제2 광학 필터(532)의 형상을 제외하면 도 1 내지 8을 참조하여 설명한 표시 장치(100)와 실질적으로 동일하거나 유사한 구성을 가질 수 있다. 도 21에 있어서, 도 1 내지 8을 참조하여 설명한 구성 요소들과 실질적으로 동일하거나 유사한 구성 요소들에 대해 중복되는 설명은 생략한다.
도 21을 참조하면, 표시 장치(700)는 하부 구조물(500) 및 상부 구조물(600)을 포함할 수 있다.
하부 구조물(500)은 제1 기판(110), 제1 반도체 소자(250_1), 제2 반도체 소자(250_2), 제3 반도체 소자(250_3), 게이트 절연층(150), 층간 절연층(190), 평탄화층(270), 화소 구조물(200), 화소 정의막(310), 박막 봉지 구조물(450) 등을 포함할 수 있다.
상부 구조물(600)은 제1 보호 절연층(495). 제2 보호 절연층(490), 광학 필터들(530), 중간층(497), 컬러 필터들(510), 차광 부재(420), 제2 기판(410) 등을 포함할 수 있다. 여기서, 광학 필터들(530)은 제1 광학 필터(531), 제2 광학 필터(532) 및 제3 광학 필터(533)를 포함할 수 있다. 더욱이, 컬러 필터들(510)은 제1 컬러 필터(511), 제2 컬러 필터(512) 및 제3 컬러 필터(513)를 포함할 수 있다.
제1 보호 절연층(495)의 저면 및 차광 부재(420)의 제2 개구(420b)에 제2 광학 필터(532)가 배치될 수 있다. 다시 말하면, 제2 광학 필터(532)는 화소 구조물(200) 상에서 제2 화소 전극(290b)과 중첩하여 배치될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 도 6에 도시된 바와 같이, 제2 광학 필터(532)가 사각형의 평면 형상을 갖는 제2 개구(420b)에 배치됨으로써 제2 광학 필터(532)도 사각형의 평면 형상을 가질 수 있다. 또한, 전술한 바와 같이, 제2 광학 필터(532)의 면적은 제1 광학 필터(531) 및 제3 광학 필터(533) 각각의 면적보다 작을 수 있다. 더욱이, 제2 광학 필터(532)는 제2 컬러 필터(512)와 중첩할 수 있다. 제2 광학 필터(532)는 차광 부재(420)의 상기 차광부에 의해 제1 광학 필터(531) 및 제3 광학 필터(533) 각각과 이격하여 배치될 수 있다. 제2 광학 필터(532)는 청색광을 투과시킬 수 있다. 예를 들면, 제2 광학 필터(532)는 청색광을 그대로 방출하는 산란 물질을 포함할 수 있다. 즉, 제2 광학 필터(532)는 상기 양자점을 포함하지 않는다. 선택적으로, 제1 광학 필터(531) 및 제3 광학 필터(533) 각각은 상기 산란 물질을 더 포함할 수도 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 제2 광학 필터(532)는 제1 보호 절연층(495)의 저면 상에 배치되기 때문에 제1 보호 절연층(495)은 제1 광학 필터(531) 및 제3 광학 필터(533) 각각과 다른 층 상에 배치될 수 있다.
또한, 제2 광학 필터(532)의 일부가 차광 부재(420)의 저면 상에 배치될 수 있다. 예를 들면, 제2 광학 필터(532)는 네거티브 포토레지스트를 사용하는 포토 공정을 이용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1 보호 절연층(495)의 저면 상에 전체적으로 네거티브 포토레지스트를 형성한 후, 상기 네거티브 포토레지스트의 일부에 광을 조사하여 제2 광학 필터(532)를 형성할 수 있다. 이러한 경우, 제2 광학 필터(532)의 일부를 차광 부재(420)의 저면 상에 형성되도록 상대적으로 광을 넓게 조사할 수 있다. 더욱이, 제2 광학 필터(532)의 저면의 레벨은 제1 광학 필터(531)의 저면의 레벨 및 제3 광학 필터(533)의 저면의 레벨 각각과 다를 수 있다. 다시 말하면, 제1 광학 필터(531) 및 제3 광학 필터(533) 각각의 저면보다 제2 광학 필터(532)의 저면이 박막 봉지 구조물(450)의 상면과 더 가까울 수 있다.
제2 광학 필터(532)는 TiO, ZrO, AlO3, In2O3, ZnO, SnO2, Sb2O3, ITO 등을 포함할 수 있다. 다만, 제2 광학 필터(532)의 물질은 이에 한정되지 아니하며, 청색광을 변환시키지 않고 산란시키는 재질이라면 다양하게 변형될 수 있다.
도 22는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다. 도 22에 예시한 표시 장치(800)는 제2 광학 필터(532)의 형상을 제외하면 도 1 내지 8을 참조하여 설명한 표시 장치(100)와 실질적으로 동일하거나 유사한 구성을 가질 수 있다. 도 22에 있어서, 도 1 내지 8을 참조하여 설명한 구성 요소들과 실질적으로 동일하거나 유사한 구성 요소들에 대해 중복되는 설명은 생략한다.
도 22를 참조하면, 표시 장치(800)는 하부 구조물(500) 및 상부 구조물(600)을 포함할 수 있다.
하부 구조물(500)은 제1 기판(110), 제1 반도체 소자(250_1), 제2 반도체 소자(250_2), 제3 반도체 소자(250_3), 게이트 절연층(150), 층간 절연층(190), 평탄화층(270), 화소 구조물(200), 화소 정의막(310), 박막 봉지 구조물(450) 등을 포함할 수 있다.
상부 구조물(600)은 제1 보호 절연층(495). 제2 보호 절연층(490), 광학 필터들(530), 중간층(497), 컬러 필터들(510), 제2 기판(410) 등을 포함할 수 있다. 여기서, 광학 필터들(530)은 제1 광학 필터(531), 제2 광학 필터(532) 및 제3 광학 필터(533)를 포함할 수 있다. 더욱이, 컬러 필터들(510)은 제1 컬러 필터(511), 제2 컬러 필터(512) 및 제3 컬러 필터(513)를 포함할 수 있다.
제2 보호 절연층(490)의 저면 및 컬러 필터들(510)의 제1 개구(510a)에 제1 광학 필터(531)가 배치될 수 있다. 다시 말하면, 제1 광학 필터(531)는 화소 구조물(200) 상에서 제1 화소 전극(290a)과 중첩하여 배치될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 광학 필터(531)는 원형의 평면 형상을 가질 수 있다. 또한, 제1 광학 필터(531)는 제1 컬러 필터(511)와 중첩할 수 있다. 제1 광학 필터(531)는 제2 광학 필터(532) 및 제3 광학 필터(533) 각각과 이격하여 배치될 수 있다. 제1 광학 필터(531)는 청색광을 적색광으로 변환시킬 수 있다. 예를 들면, 제1 광학 필터(531)는 청색광을 흡수하고 적색광을 방출하는 복수의 양자점들을 포함할 수 있다.
제2 보호 절연층(490)의 저면 및 컬러 필터들(510)의 제3 개구(510c)에 제3 광학 필터(533)가 배치될 수 있다. 다시 말하면, 제3 광학 필터(533)는 화소 구조물(200) 상에서 제3 화소 전극(290c)과 중첩하여 배치될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제3 광학 필터(533)는 원형의 평면 형상을 가질 수 있다. 또한, 제3 광학 필터(533)는 제3 컬러 필터(513)와 중첩할 수 있다. 제3 광학 필터(533)는 제1 광학 필터(531) 및 제2 광학 필터(532) 각각과 이격하여 배치될 수 있다. 제3 광학 필터(533)는 청색광을 녹색광으로 변환시킬 수 있다. 예를 들면, 제3 광학 필터(533)는 청색광을 흡수하고 녹색광을 방출하는 복수의 양자점들을 포함할 수 있다.
제1 광학 필터(531), 제3 광학 필터(533) 및 제2 보호 절연층(490) 아래에 제1 보호 절연층(495)이 배치될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제2 보호 절연층(490)의 저면 상에서 제1 보호 절연층(495)은 제1 광학 필터(531) 및 제3 광학 필터(533)를 덮을 수 있다. 또한, 제1 보호 절연층(495)은 제1 광학 필터(531)와 제3 광학 필터(533)가 이격하는 공간에서 제2 보호 절연층(490)과 접촉할 수 있고, 컬러 필터들(510)의 제2 개구(510b)를 통해 제2 보호 절연층(490)과 제1 보호 절연층(495)은 접촉할 수 있다. 예를 들면, 제1 보호 절연층(495)은 제2 보호 절연층(490)의 저면 상에서 제1 광학 필터(531) 및 제2 광학 필터(532)를 덮으며, 균일한 두께로 제1 광학 필터(531) 및 제2 광학 필터(532)의 프로파일을 따라 배치될 수 있다. 제1 보호 절연층(495)은 실리콘 질화물과 같은 무기 절연 물질을 포함할 수 있다.
제1 보호 절연층(495)의 저면 및 컬러 필터들(510)의 제2 개구(510b)에 제2 광학 필터(532)가 배치될 수 있다. 다시 말하면, 제2 광학 필터(532)는 화소 구조물(200) 상에서 제2 화소 전극(290b)과 중첩하여 배치될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제2 광학 필터(532)는 제1 광학 필터(531)의 양측부 및 제3 광학 필터(533)의 양측부 각각을 덮도록 배치될 수 있고, 제1 광학 필터(531)의 일부 및 제3 광학 필터(533)의 일부 각각을 노출시키는 개구를 가질 수 있다. 상기 개구를 통해 발광층(330)으로부터 방출된 광이 제1 광학 필터(531) 및 제3 광학 필터(533) 각각으로 입사할 수 있다. 또한, 제2 광학 필터(532)는 제1 광학 필터(531)와 제3 광학 필터(533)가 이격하는 공간에도 배치될 수 있다. 즉, 제2 광학 필터(532)는 도 8의 차광 부재(420)의 일부 기능도 수행할 수 있다. 더욱이, 제2 광학 필터(532)는 제2 컬러 필터(512)와 중첩할 수 있다. 제2 광학 필터(532)는 청색광을 투과시킬 수 있다. 예를 들면, 제2 광학 필터(532)는 청색광을 그대로 방출하는 산란 물질을 포함할 수 있다. 즉, 제2 광학 필터(532)는 상기 양자점을 포함하지 않는다. 선택적으로, 제1 광학 필터(531) 및 제3 광학 필터(533) 각각은 상기 산란 물질을 더 포함할 수도 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 제2 광학 필터(532)는 제1 보호 절연층(495)의 저면 상에 배치되기 때문에 제1 보호 절연층(495)은 제1 광학 필터(531) 및 제3 광학 필터(533) 각각과 다른 층 상에 배치될 수 있다. 또한, 제2 광학 필터(532)의 저면의 레벨은 제1 광학 필터(531)의 저면의 레벨 및 제3 광학 필터(533)의 저면의 레벨 각각과 다를 수 있다. 다시 말하면, 제1 광학 필터(531) 및 제3 광학 필터(533) 각각의 저면보다 제2 광학 필터(532)의 저면이 박막 봉지 구조물(450)의 상면과 더 가까울 수 있다.
제2 광학 필터(532)는 TiO, ZrO, AlO3, In2O3, ZnO, SnO2, Sb2O3, ITO 등을 포함할 수 있다. 다만, 제2 광학 필터(532)의 물질은 이에 한정되지 아니하며, 청색광을 변환시키지 않고 산란시키는 재질이라면 다양하게 변형될 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치(800)는 원형의 평면 형상을 갖는 제1 및 제3 광학 필터들(531, 533)을 포함함으로써, 발광층(330)으로부터 방출된 광이 상대적으로 적게 차단될 수 있다. 이에 따라, 표시 장치(800)는 높은 광 투과 효율을 가질 수 있다.
도 23 내지 도 28은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치의 제조 방법을 나타내는 단면도들이다. 도 23 내지 28에 예시한 표시 장치의 제조 방법은 도 9 내지 20을 참조하여 설명한 표시 장치의 제조 방법과 실질적으로 동일하거나 유사한 구성을 가질 수 있다. 도 23 내지 28에 있어서, 도 9 내지 20을 참조하여 설명한 구성 요소들과 실질적으로 동일하거나 유사한 구성 요소들에 대해 중복되는 설명은 생략한다.
도 15 및 23을 참조하면, 제2 보호 절연층(490)의 저면 및 컬러 필터들(510)의 제1 개구(510a)에 제1 광학 필터(531)가 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 광학 필터(531)는 원형의 평면 형상을 가질 수 있다. 또한, 제1 광학 필터(531)는 제1 컬러 필터(511)와 중첩할 수 있다. 제1 광학 필터(531)는 청색광을 적색광으로 변환시킬 수 있다. 예를 들면, 제1 광학 필터(531)는 청색광을 흡수하고 적색광을 방출하는 복수의 양자점들을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 광학 필터(531)는 네거티브 포토레지스트를 사용하는 포토 공정을 이용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 제2 보호 절연층(490)의 저면 상에 전체적으로 네거티브 포토레지스트를 형성한 후, 상기 네거티브 포토레지스트의 일부에 광을 조사하여 제1 광학 필터(531)를 형성할 수 있다.
도 24를 참조하면, 제2 보호 절연층(490)의 저면 및 컬러 필터들(510)의 제3 개구(510c)에 제3 광학 필터(533)가 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제3 광학 필터(533)는 원형의 평면 형상을 가질 수 있다. 또한, 제3 광학 필터(533)는 제3 컬러 필터(513)와 중첩할 수 있다. 더욱이, 제3 광학 필터(533)는 제1 광학 필터(531)로부터 제1 방향(D1)으로 이격하여 형성될 수 있다. 제3 광학 필터(533)는 청색광을 녹색광으로 변환시킬 수 있다. 예를 들면, 제3 광학 필터(533)는 청색광을 흡수하고 녹색광을 방출하는 복수의 양자점들을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제3 광학 필터(533)는 네거티브 포토레지스트를 사용하는 포토 공정을 이용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 제2 보호 절연층(490)의 저면 상에 전체적으로 네거티브 포토레지스트를 형성한 후, 상기 네거티브 포토레지스트의 일부에 광을 조사하여 제3 광학 필터(533)를 형성할 수 있다.
도 25를 참조하면, 제1 광학 필터(531), 제3 광학 필터(533) 및 제2 보호 절연층(490) 아래에 제1 보호 절연층(495)이 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제2 보호 절연층(490)의 저면 상에서 제1 보호 절연층(495)은 제1 광학 필터(531) 및 제3 광학 필터(533)를 덮을 수 있다. 또한, 제1 보호 절연층(495)은 제1 광학 필터(531)와 제3 광학 필터(533)가 이격하는 공간에서 제2 보호 절연층(490)과 접촉할 수 있고, 컬러 필터들(510)의 제2 개구(510b)를 통해 제2 보호 절연층(490)과 제1 보호 절연층(495)은 접촉할 수 있다. 예를 들면, 제1 보호 절연층(495)은 제2 보호 절연층(490)의 저면 상에서 제1 광학 필터(531) 및 제2 광학 필터(532)를 덮으며, 균일한 두께로 제1 광학 필터(531) 및 제2 광학 필터(532)의 프로파일을 따라 형성될 수 있다. 제1 보호 절연층(495)은 실리콘 질화물과 같은 무기 절연 물질을 사용하여 형성될 수 있다.
제1 보호 절연층(495)의 저면 상에 전체적으로 네거티브 포토레지스트(534)가 형성될 수 있다. 네거티브 포토레지스트(534)가 형성된 후, 네거티브 포토레지스트(534)의 일부에 광을 조사할 수 있다.
도 26을 참조하면, 제1 보호 절연층(495)의 저면 및 컬러 필터들(510)의 제2 개구(510b)에 제2 광학 필터(532)가 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제2 광학 필터(532)는 제1 광학 필터(531)의 양측부 및 제3 광학 필터(533)의 양측부 각각을 덮도록 형성될 수 있고, 제1 광학 필터(531)의 일부 및 제3 광학 필터(533)의 일부 각각을 노출시키는 개구를 가질 수 있다. 또한, 제2 광학 필터(532)는 제1 광학 필터(531)와 제3 광학 필터(533)가 이격하는 공간에도 형성될 수 있다. 더욱이, 제2 광학 필터(532)는 제2 컬러 필터(512)와 중첩할 수 있다. 제2 광학 필터(532)는 청색광을 투과시킬 수 있다. 예를 들면, 제2 광학 필터(532)는 청색광을 그대로 방출하는 산란 물질을 포함할 수 있다. 즉, 제2 광학 필터(532)는 상기 양자점을 포함하지 않는다.
이에 따라, 제1 광학 필터(531), 제2 광학 필터(532) 및 제3 광학 필터(533)를 포함하는 광학 필터들(530)이 형성될 수 있다.
도 27을 참조하면, 제1 보호 절연층(495) 및 제2 광학 필터(532) 아래에 중간층(497)이 형성될 수 있다. 중간층(497)은 제1 보호 절연층(495)의 저면 상에서 제2 광학 필터(532)를 덮도록 형성될 수 있다. 예를 들면, 중간층(497)은 제1 보호 절연층(495)의 저면 상에서 제2 광학 필터(532)를 충분히 덮도록 상대적으로 두꺼운 두께로 형성될 수 있다. 중간층(497)은 유기 절연 물질 또는 무기 절연 물질 등을 사용하여 형성될 수 있다.
이에 따라, 제2 보호 절연층(490). 제1 보호 절연층(495), 광학 필터들(530), 중간층(497), 컬러 필터들(510) 및 제2 기판(410)을 포함하는 상부 구조물(600)이 제공될 수 있다
제1 기판(110) 상의 주변 영역(20)에 실링 부재가 형성될 수도 있다. 선택적으로, 상기 실링 부재가 제2 기판(410) 상의 주변 영역(20)에 형성될 수도 있다. 상기 실링 부재는 비도전성 물질을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 실링 부재는 프릿 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 실링 부재는 광 경화성 물질을 추가적으로 포함할 수 있다.예를 들면, 상기 실링 부재는 유기 물질 및 광 경화성 물질의 혼합물을 포함할 수 있다.상기 실링 부재에 포함되는 상기 광 경화성 물질은 에폭시 아크릴레이트계 수지, 폴리에스테르 아크릴레이트계 수지, 우레탄 아크릴레이트계 수지, 폴리부타디엔 아크릴레이트계 수지, 실리콘 아크릴레이트계 수지, 알킬 아크릴레이트계 수지 등을 포함할 수 있다.
도 22 및 28을 참조하면, 상기 실링 부재가 형성된 후, 상기 실링 부재 상에 제2 기판(410)의 저면이 접촉할 수 있다. 여기서, 하부 구조물(500)과 상부 구조물(600)이 결합될 수 있다.
그 다음, 상기 실링 부재 상에 자외선, 레이저 광, 가시광선 등이 조사될 수 있다. 예를 들면, 상기 실링 부재에 레이저 광이 조사될 수 있다. 이러한 레이저 광의 조사에 따라, 상기 혼합물이 고체 상태에서 액체 상태로 변화될 수 있고, 소정의 시간이 후에 액체 상태의 상기 혼합물은 다시 고체 상태로 경화될 수 있다. 상기 혼합물의 상태 변화에 따라 제2 기판(410)이 제1 기판(110)에 대해 밀봉되면서 결합될 수 있다.
이에 따라, 도 23에 도시된 표시 장치(800)가 제조될 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치의 제조 방법에 있어서, 광학 필터들(530)이 상대적으로 저렴한 네거티브 포토레지스트를 사용하는 포토 공정을 이용하여 형성되기 때문에 표시 장치(800)의 제조 비용이 감소될 수 있다.
또한, 도 8의 표시 장치(100)와 비교했을 때, 차광 부재(420)가 형성되지 않음으로써, 표시 장치(800)의 제조 비용이 더욱 감소될 수 있다.
도 29는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 사시도이고, 도 30은 도 29의 표시 장치에 포함된 화소 정의막을 설명하기 위한 평면도이다. 도 31은 도 29의 표시 장치에 포함된 화소 정의 및 하부 전극이 중첩된 형상을 나타내는 평면도이고, 도 32는 도 29의 표시 장치에 포함된 차광 부재를 설명하기 위한 평면도이다. 도 33은 도 29의 표시 장치에 포함된 차광 부재, 제1 광학 필터, 제2 광학 필터 및 제3 광학 필터가 중첩된 형상을 나타내는 평면도이고, 도 34는 도 32의 'B'영역을 확대 도시한 부분 확대 평면도이다.
도 29 내지 34에 예시한 표시 장치(900)는 화소 정의막(310)의 개구의 형상, 하부 전극(290)의 형상, 차광 부재(420)의 개구의 형상 및 광학 필터들(530)의 형상을 제외하면 도 1 내지 8을 참조하여 설명한 표시 장치(100)와 실질적으로 동일하거나 유사한 구성을 가질 수 있다. 도 29 내지 34에 있어서, 도 1 내지 8을 참조하여 설명한 구성 요소들과 실질적으로 동일하거나 유사한 구성 요소들에 대해 중복되는 설명은 생략한다.
도 29, 30, 31, 32 및 33을 참조하면, 표시 장치(900)는 하부 구조물(500) 및 상부 구조물(600)을 포함할 수 있다. 하부 구조물(500)과 상부 구조물(600)은 직접적으로 접촉할 수 있고, 표시 장치(900)의 최외곽에 배치되는 실링 부재에 의해 밀봉 결합될 수 있다.
도 30 및 31에 도시된 바와 같이, 하부 구조물(500)은 제1 기판(110), 화소 정의막(310), 제1, 제2 및 제3 화소 전극들(290a, 290b, 290c) 등을 포함할 수 있다. 제1 기판(110) 상에 제1, 제2 및 제3 화소 전극들(290a, 290b, 290c)이 배치될 수 있고, 화소 정의막(310)이 제1, 제2 및 제3 화소 전극들(290a, 290b, 290c) 각각의 일부와 중첩하여 배치될 수 있다. 다시 말하면, 화소 정의막(310)은 제1, 제2 및 제3 화소 전극들(290a, 290b, 290c) 각각의 일부를 노출시키는 개구를 가질 수 있다. 예를 들면, 화소 정의막(310)은 제1 다각형 개구(310a), 사각형 개구(310b) 및 제2 다각형 개구(310c)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 다각형 개구(310a)는 제1 화소 전극(290a)의 일부를 노출시킬 수 있고, 사각형 개구(310b)는 제2 화소 전극(290b)의 일부를 노출시킬 수 있으며, 제2 다각형 개구(310c)는 제3 화소 전극(290c)의 일부를 노출시킬 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 표시 장치(900)의 평면 상에서, 제1 화소 전극(290a) 및 제3 화소 전극(290c) 각각은 다각형의 평면 형상을 가질 수 있고, 제2 화소 전극(290b)은 사각형의 평면 형상을 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 다각형은 다각형의 중심을 기준으로 대칭인 평면 형상을 갖거나 실질적으로 원형에 가까운 다각형(예를 들어, 정팔각형 등)을 포함할 수 있다.
다른 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 화소 전극(290a) 및 제3 화소 전극(290c) 중 하나는 제1 다각형의 평면 형상을 갖고, 나머지 하나는 제1 다각형과 다른 제2 다각형의 평면 형상을 가질 수도 있다. 또는, 제1 화소 전극(290a) 및 제3 화소 전극(290c) 중 하나는 다각형의 평면 형상을 갖고, 나머지 하나는 사각형의 평면 형상을 가질 수도 있다.
도 32 및 33에 도시된 바와 같이, 상부 구조물(600)은 제2 기판(410), 차광 부재(420), 제1 광학 필터(531), 제2 광학 필터(532), 및 제3 광학 필터(533)를 포함하는 광학 필터들(530) 등을 포함할 수 있다. 제2 기판(410)의 저면 상에 차광 부재(420)가 배치될 수 있고, 차광 부재(420)는 제1 개구(420a), 제2 개구(420b) 및 제3 개구(420c)를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 표시 장치(900)의 평면 상에서(또는 제2 기판(410)의 상면에 수직한 방향에서 볼 때), 제1 개구(420a) 및 제3 개구(420c) 각각은 다각형의 평면 형상을 가질 수 있고, 제2 개구(420b)는 사각형의 평면 형상을 가질 수 있다. 여기서, 제1 개구(420a)에 제1 광학 필터(531)가 배치될 수 있고, 제2 개구(420b)에 제2 광학 필터(532)가 배치될 수 있으며, 제3 개구(420c)에 제3 광학 필터(533)가 배치될 수 있다. 제1 개구(420a) 및 제3 개구(420c) 각각이 다각형의 평면 형상을 가지며 제2 개구(420b)가 사각형의 평면 형상을 가짐에 따라, 제1 광학 필터(531) 및 제3 광학 필터(533) 각각도 다각형의 평면 형상을 가질 수 있고, 제2 광학 필터(532)도 사각형의 평면 형상을 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 다각형은 다각형의 중심을 기준으로 대칭인 평면 형상을 갖거나 실질적으로 원형에 가까운 다각형(예를 들어, 정팔각형 등)을 포함할 수 있다.
또한, 제1 개구(420a), 제2 개구(420b) 및 제3 개구(420c) 각각은 제1 다각형 개구(310a), 사각형 개구(310b) 및 제2 다각형 개구(310c) 각각과 중첩(또는 대응)할 수 있고, 제1 개구(420a), 제2 개구(420b) 및 제3 개구(420c) 각각의 크기는 제1 다각형 개구(310a), 사각형 개구(310b) 및 제2 다각형 개구(310c) 각각의 크기보다 클 수 있다.
예를 들면, 화소 정의막(310)의 제1 다각형 개구(310a), 사각형 개구(310b) 및 제2 다각형 개구(310c)에 발광층이 배치될 수 있고, 상기 발광층으로부터 방출된 광이 차광 부재(420)의 제1 개구(420a), 제2 개구(420b) 및 제3 개구(420c) 각각에 배치된 광학 필터들(530)을 통과하여 표시 장치(900)의 외부로 방출될 수 있다.
다른 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 개구(420a) 및 제3 개구(420c) 중 하나는 제1 다각형의 평면 형상을 갖고, 나머지 하나는 제1 다각형과 다른 제2 다각형의 평면 형상을 가질 수도 있다. 또는, 제1 개구(420a) 및 제3 개구(420c) 중 하나는 다각형의 평면 형상을 갖고, 나머지 하나는 사각형의 평면 형상을 가질 수도 있다.
다른 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 광학 필터(531) 및 제3 광학 필터(533) 중 하나는 제1 다각형의 평면 형상을 갖고, 나머지 하나는 제1 다각형과 다른 제2 다각형의 평면 형상을 가질 수도 있다. 또는, 제1 광학 필터(531) 및 제3 광학 필터(533) 중 하나는 다각형의 평면 형상을 갖고, 나머지 하나는 사각형의 평면 형상을 가질 수도 있다.
도 8, 15, 16 및 34를 참조하면, 제1 개구(420a)는 제1 폭(a1)을 가질 수 있고, 제2 개구(420b)는 제2 폭(b1)을 가질 수 있으며, 제3 개구(420c)는 제3 폭(c1)을 가질 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 폭(a1)은 제2 폭(b1)보다 클 수 있고, 제3 폭(c1)은 제2 폭(b1)보다 클 수 있다. 선택적으로, 제1 폭(a1)이 제3 폭(c1)폭보다 클 수 있다. 예를 들면, 제1 폭(a1)은 대략 113 마이크로미터일 수 있고, 제2 폭(b1)은 대략 38 마이크로미터보다 클 수 있으며, 제3 폭(c1)은 대략 109 마이크로미터일 수 있다. 또한, 제1 개구(420a)로부터 제3 개구(420c)가 이격된 거리(d3)는 대략 20 마이크로미터일 수 있고, 제1 개구(420a)로부터 제2 개구(420b)가 이격된 거리(d4)는 대략 22 마이크로미터일 수 있으며, 제3 개구(420c)로부터 제2 개구(420b)가 이격된 거리는 대략 22 마이크로미터일 수 있다.
제1 개구(510a)는 제4 폭(a2)을 가질 수 있고, 제2 개구(510b)는 제5 폭(b2)을 가질 수 있으며, 제3 개구(510c)는 제6 폭(c2)을 가질 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제4 폭(a2)은 제5 폭(b2)보다 클 수 있고, 제6 폭(c2)은 제5 폭(b2)보다 클 수 있다. 선택적으로, 제4 폭(a2)이 제6 폭(c2)보다 클 수 있다. 예를 들면, 제4 폭(a2)은 대략 77 마이크로미터일 수 있고, 제5 폭(b2)은 대략 38 마이크로미터일 수 있으며, 제6 폭(c2)은 대략 73 마이크로미터일 수 있다. 또한, 제1 개구(510a)로부터 제3 개구(510c)가 이격된 거리(d1)는 대략 56 마이크로미터일 수 있고, 제1 개구(510a)로부터 제2 개구(510b)가 이격된 거리는 대략 40 마이크로미터일 수 있으며, 제3 개구(510c)로부터 제2 개구(510b)가 이격된 거리는 대략 40 마이크로미터일 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치(900)는 실질적으로 원형에 가까운 다각형의 평면 형상을 갖는 제1 및 제3 광학 필터들(531, 533)을 포함함으로써, 기설정된 면적대비 상기 원형에 가까운 다각형의 둘레의 길이는 비대칭 형상의 다각형의 둘레의 길이보다 짧기 때문에 제1 및 제3 광학 필터들(531, 533) 각각이 배치되는 실질적으로 원형에 가까운 다각형의 평면 형상을 갖는 제1 및 제3 개구들(420a, 430c)을 포함하는 차광 부재(420)는 상대적으로 적은 광 손실을 야기할 수 있다. 즉, 발광층(330)으로부터 방출된 광이 차광 부재(420)로부터 상대적으로 적게 차단될 수 있다. 이에 따라, 표시 장치(900)는 높은 광 투과 효율을 가질 수 있다.
상술한 바에서는, 본 발명의 예시적인 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 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 표시 장치를 구비할 수 있는 다양한 전자 기기들에 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 수많은 디스플레이 기기들에 적용 가능하다.
10: 표시 영역
20: 주변 영역
30: 화소 영역 31: 제1 서브 화소 영역
32: 제2 서브 화소 영역 33: 제3 서브 화소 영역
100, 700, 800: 표시 장치 110: 제1 기판
150: 게이트 절연층 190: 층간 절연층
200: 화소 구조물 270: 평탄화층
310: 화소 정의막 310a: 제1 원형 개구
310b: 사각형 개구 310c: 제2 원형 개구
330: 발광층 340: 상부 전극
410: 제2 기판 420: 차광 부재
420a, 420b, 420c: 제1, 제2 및 제3 개구들
450: 박막 봉지 구조물 451: 제1 무기 박막 봉지층
452: 유기 박막 봉지층 453: 제2 무기 박막 봉지층
490: 제2 보호 절연층 495: 제1 보호 절연층
497: 중간층 500: 하부 구조물
510: 컬러 필터들 511: 제1 컬러 필터
512: 제2 컬러 필터 513: 제3 컬러 필터
530: 광학 필터들 531: 제1 광학 필터
532: 제2 광학 필터 533: 제3 광학 필터
534: 네거티브 포토레지스트 600: 상부 구조물
130_1, 130_2, 130_3: 제1 내지 제3 액티브층들
170_1, 170_2, 170_3: 제1 내지 제4 게이트 전극들
210_1, 210_2, 210_3: 제1 내지 제3 소스 전극들
230_1, 230_2, 230_3: 제1 내지 제3 드레인 전극들
250_1, 250_2, 250_3: 제1 내지 제3 반도체 소자들
290_1, 290_2, 290_3: 제1 내지 제3 하부 전극들
30: 화소 영역 31: 제1 서브 화소 영역
32: 제2 서브 화소 영역 33: 제3 서브 화소 영역
100, 700, 800: 표시 장치 110: 제1 기판
150: 게이트 절연층 190: 층간 절연층
200: 화소 구조물 270: 평탄화층
310: 화소 정의막 310a: 제1 원형 개구
310b: 사각형 개구 310c: 제2 원형 개구
330: 발광층 340: 상부 전극
410: 제2 기판 420: 차광 부재
420a, 420b, 420c: 제1, 제2 및 제3 개구들
450: 박막 봉지 구조물 451: 제1 무기 박막 봉지층
452: 유기 박막 봉지층 453: 제2 무기 박막 봉지층
490: 제2 보호 절연층 495: 제1 보호 절연층
497: 중간층 500: 하부 구조물
510: 컬러 필터들 511: 제1 컬러 필터
512: 제2 컬러 필터 513: 제3 컬러 필터
530: 광학 필터들 531: 제1 광학 필터
532: 제2 광학 필터 533: 제3 광학 필터
534: 네거티브 포토레지스트 600: 상부 구조물
130_1, 130_2, 130_3: 제1 내지 제3 액티브층들
170_1, 170_2, 170_3: 제1 내지 제4 게이트 전극들
210_1, 210_2, 210_3: 제1 내지 제3 소스 전극들
230_1, 230_2, 230_3: 제1 내지 제3 드레인 전극들
250_1, 250_2, 250_3: 제1 내지 제3 반도체 소자들
290_1, 290_2, 290_3: 제1 내지 제3 하부 전극들
Claims (24)
- 제1 기판;
상기 제1 기판 상에 배치되는 화소 구조물;
상기 화소 구조물 상에 배치되는 원형 형상의 제1 광학 필터; 및
상기 화소 구조물 상에서 상기 제1 광학 필터로부터 이격하여 배치되는 다각형 형상의 제2 광학 필터를 포함하는 표시 장치. - 제 1 항에 있어서, 상기 표시 장치의 평면 상에서, 상기 제1 광학 필터의 면적은 상기 제2 광학 필터의 면적보다 큰 것을 특징으로 하는 표시 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 화소 구조물 상에서 상기 제1 및 제2 광학 필터들 각각으로부터 이격하여 배치되고, 원형의 평면 형상을 갖는 제3 광학 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치. - 제 3 항에 있어서, 상기 표시 장치의 평면 상에서, 상기 제3 광학 필터의 면적은 상기 제2 광학 필터의 면적보다 큰 것을 특징으로 하는 표시 장치.
- 제 3 항에 있어서, 상기 제2 광학 필터는 제1 색을 투과하고, 상기 제1 광학 필터는 상기 제1 색을 제2 색으로 변환시키며, 상기 제3 광학 필터는 상기 제1 색을 제3 색으로 변환시키는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
- 제 5 항에 있어서, 상기 화소 구조물은 상기 제1 색을 방출하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 화소 구조물 상에 배치되고, 원형의 평면 형상을 갖는 제1 개구 및 사각형의 평면 형상을 갖는 제2 개구를 포함하는 차광 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치. - 제 7 항에 있어서, 상기 제1 개구에 상기 제1 광학 필터가 배치되고, 상기 제2 개구에 상기 제2 광학 필터가 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
- 제 7 항에 있어서, 상기 표시 장치의 평면 상에서, 상기 제1 개구의 면적은 상기 제2 개구의 면적보다 큰 것을 특징으로 하는 표시 장치.
- 제 7 항에 있어서, 상기 제2 광학 필터의 일부가 상기 차광 부재의 저면 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
- 제 7 항에 있어서, 상기 제1 광학 필터의 저면의 레벨과 상기 제2 광학 필터의 저면의 레벨과 다른 것을 특징으로 하는 표시 장치.
- 제 7 항에 있어서,
상기 차광 부재의 저면 상에 배치되는 제1 보호 절연층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치. - 제 12 항에 있어서, 상기 제1 보호 절연층은 상기 제1 광학 필터의 저면 상에 배치되고, 상기 제2 광학 필터의 저면 상에는 배치되지 않는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
- 제 12 항에 있어서, 상기 제1 보호 절연층은 상기 제1 개구의 내부에 배치되지 않고, 상기 제2 개구의 내부에 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
- 제 14 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 광학 필터들 상에 배치되는 제2 기판;
상기 제2 기판과 상기 제1 광학 필터 사이에 배치되는 제1 컬러 필터; 및
상기 제2 기판과 상기 제2 광학 필터 사이에 배치되는 제2 컬러 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치. - 제 15 항에 있어서, 상기 제2 컬러 필터는 상기 제2 기판의 저면 상에서 상기 제2 광학 필터와 중첩하여 배치되고, 상기 제1 광학 필터가 배치되는 부분과 중첩하는 개구를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
- 제 16 항에 있어서, 상기 제1 컬러 필터는 상기 제2 컬러 필터의 상기 개구에 배치되고, 상기 제2 컬러 필터 아래에서 상기 제2 광학 필터가 배치되는 부분과 중첩하는 개구를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
- 제 17 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 컬러 필터들과 상기 제1 및 제2 광학 필터들 사이에 배치되는 제2 보호 절연층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치. - 제 18 항에 있어서, 상기 제1 보호 절연층과 상기 제2 보호 절연층은,
상기 제1 광학 필터에 의해 서로 이격되고, 상기 제2 컬러 필터와 상기 제2 광학 필터 사이에서 접촉하는 것을 특징으로 하는 표시 장치. - 제 1 항에 있어서, 상기 화소 구조물은,
상기 제1 광학 필터 아래에 배치되는 제1 하부 전극;
상기 제2 광학 필터 아래에 배치되는 제2 하부 전극;
상기 제1 및 제2 하부 전극들 상에 배치되는 발광층; 및
상기 발광층 상에 배치되는 상부 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치. - 제 20 항에 있어서, 상기 제1 하부 전극은 원형의 평면 형상을 갖고, 상기 제2 하부 전극은 사각형의 평면 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
- 제 20 항에 있어서, 상기 표시 장치의 평면 상에서, 상기 제1 광학 필터와 상기 제1 하부 전극은 중첩하고, 상기 제2 광학 필터와 상기 제2 하부 전극은 중첩하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
- 제 22 항에 있어서, 상기 표시 장치의 평면 상에서, 상기 제1 하부 전극의 면적은 상기 제2 하부 전극의 면적보다 큰 것을 특징으로 하는 표시 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제1 광학 필터는 잉크젯 공정을 이용하여 형성되고, 상기 제2 광학 필터는 포토 공정을 이용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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