KR20220110409A - 표시 장치 - Google Patents

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KR20220110409A
KR20220110409A KR1020210013682A KR20210013682A KR20220110409A KR 20220110409 A KR20220110409 A KR 20220110409A KR 1020210013682 A KR1020210013682 A KR 1020210013682A KR 20210013682 A KR20210013682 A KR 20210013682A KR 20220110409 A KR20220110409 A KR 20220110409A
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김종훈
김장일
김정기
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

표시 장치가 제공된다. 표시 장치는 입사광을 제1 색의 광으로 출광시키는 제1 출광 영역, 입사광을 상기 제1 색보다 짧은 피크 파장을 갖는 제2 색의 광으로 출광시키는 제2 출광 영역, 및 입사광을 차광하는 차광 영역을 포함하는 제1 기판, 상기 제1 기판의 일면 상에 배치된 컬러 필터층, 및 상기 컬러 필터층 상에 배치되며, 뱅크층 및 파장 제어 구조물을 포함하는 파장 제어층을 포함하되, 상기 뱅크층은 상기 컬러 필터층 상에서 상기 차광 영역에 배치되며, 상기 제1 출광 영역과 중첩하는 제1 개구부, 상기 제2 출광 영역과 중첩하는 제2 개구부, 및 상기 차광 영역에 위치하는 뱅크홀을 포함하고, 상기 파장 제어 구조물은 상기 뱅크층의 상기 제1 개구부 및 상기 제2 개구부 내에 배치되고, 상기 제1 개구부, 상기 제2 개구부 및 상기 뱅크홀은 서로 이격되고, 상기 뱅크홀은 상기 제1 개구부의 가장 자리를 둘러싸도록 배치된다.

Description

표시 장치{Display device}
본 발명은 표시 장치에 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 잉크젯 공정에서 뱅크의 유실 또는 잉크의 오탄착에 의한 표시 장치의 불량을 최소화하여 표시 품질이 향상된 표시 장치를 제공하는 것이다.
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 입사광을 제1 색의 광으로 출광시키는 제1 출광 영역, 입사광을 상기 제1 색보다 짧은 피크 파장을 갖는 제2 색의 광으로 출광시키는 제2 출광 영역, 및 입사광을 차광하는 차광 영역을 포함하는 제1 기판, 상기 제1 기판의 일면 상에 배치된 컬러 필터층, 및 상기 컬러 필터층 상에 배치되며, 뱅크층 및 파장 제어 구조물을 포함하는 파장 제어층을 포함하되, 상기 뱅크층은 상기 컬러 필터층 상에서 상기 차광 영역에 배치되며, 상기 제1 출광 영역과 중첩하는 제1 개구부, 상기 제2 출광 영역과 중첩하는 제2 개구부, 및 상기 차광 영역에 위치하는 뱅크홀을 포함하고, 상기 파장 제어 구조물은 상기 뱅크층의 상기 제1 개구부 및 상기 제2 개구부 내에 배치되고, 상기 제1 개구부, 상기 제2 개구부 및 상기 뱅크홀은 서로 이격되고, 상기 뱅크홀은 상기 제1 개구부의 가장 자리를 둘러싸도록 배치된다.
상기 제1 색은 적색이고, 상기 제2 색은 청색 또는 녹색일 수 있다.
상기 컬러 필터층은 상기 제1 색의 광을 선택적으로 투과하는 제1 컬러 필터층, 및 상기 제2 색의 광을 선택적으로 투과하는 제2 컬러 필터층을 더 포함하고, 상기 제1 컬러 필터층은 상기 제1 출광 영역에 배치되는 제1 컬러 필터 및 상기 차광 영역에 배치되는 제1 컬러 패턴을 포함하고, 상기 제2 컬러 필터층은 상기 제2 출광 영역에 배치되는 제2 컬러 필터 및 상기 차광 영역에 배치되는 제2 컬러 패턴을 포함하며, 상기 차광 영역에서 상기 제1 컬러 패턴과 상기 제2 컬러 패턴은 서로 중첩할 수 있다.
상기 컬러 필터층은 상기 제1 색 및 상기 제2 색과 상이한 제3 색의 광을 선택적으로 투과하는 제3 컬러 필터층을 더 포함하며, 상기 제3 컬러 필터층은 상기 차광 영역에서 배치되고, 상기 제1 컬러 패턴 및 상기 제2 컬러 패턴과 중첩하는 제3 컬러 패턴을 포함할 수 있다.
상기 뱅크홀은 상기 제1 컬러 패턴, 상기 제2 컬러 패턴 및 상기 제3 컬러 패턴과 중첩할 수 있다.
상기 제1 개구부는 상기 제1 컬러 필터와 중첩하고, 상기 제2 개구부는 상기 제2 컬러 필터와 중첩할 수 있다.
상기 뱅크홀은 상기 제1 개구부와 상기 제2 개구부 사이에 배치될 수 있다.
상기 뱅크층은 상기 뱅크홀을 사이에 두고 서로 이격된 제1 뱅크 및 제2 뱅크를 포함하며, 상기 제1 뱅크는 상기 제1 개구부를 정의하고, 상기 제2 뱅크는 상기 제2 개구부를 정의할 수 있다.
서로 인접한 상기 제1 뱅크의 측벽과 상기 제2 뱅크의 측벽은 이격 대향할 수 있다.
상기 뱅크홀은 평면상 상기 제1 개구부의 가장 자리를 따라 서로 이격된 복수의 서브 뱅크홀을 포함할 수 있다.
상기 파장 제어 구조물은 상기 제1 개구부 내에 배치되는 제1 파장 변환 패턴을 포함하고, 상기 제1 파장 변환 패턴은 제1 베이스 수지, 및 상기 제1 베이스 수지에 분산되고 입사광의 피크 파장을 상기 제1 색의 피크 파장으로 변환시키는 제1 파장 변환 물질을 포함할 수 있다.
상기 파장 제어 구조물은 상기 제2 개구부 내에 배치되는 제2 파장 변환 패턴을 더 포함하고, 상기 제2 파장 변환 패턴은 제2 베이스 수지, 및 상기 제2 베이스 수지에 분산되고 입사광의 피크 파장을 상기 제2 색의 피크 파장으로 변환시키는 제2 파장 변환 물질을 포함할 수 있다.
상기 제1 파장 변환 패턴과 상기 제2 파장 변환 패턴 사이에는 뱅크홀의 적어도 일부 영역이 위치할 수 있다.
상기 파장 제어 구조물은 상기 제2 개구부 내에 배치되는 투광층을 포함하고, 상기 투광층은 제2 베이스 수지, 및 상기 제2 베이스 수지에 분산된 광 산란 입자를 포함할 수 있다.
상기 뱅크홀 내에 배치되며, 상기 제1 파장 변환 입자를 포함하는 제1 패턴을 더 포함할 수 있다.
상기 컬러 필터층 상에 배치되는 제1 캡핑층; 및 상기 파장 제어층 상에 배치되는 제2 캡핑층을 더 포함하되, 상기 파장 제어층은 상기 제1 캡핑층 상에 배치되며, 상기 뱅크홀과 중첩하는 영역에서 상기 제1 캡핑층과 상기 제2 캡핑층은 직접 접촉할 수 있다.
상기 차광 영역은 상기 제1 출광 영역 및 상기 제2 출광 영역을 둘러쌀 수 있다.
상기 뱅크홀의 부피는 상기 제1 개구부의 부피 및 상기 제2 개구부의 부피보다 작을 수 있다.
상기 컬러 필터층과 상기 파장 제어층 사이에 배치되는 저굴절막을 더 포함하되, 상기 저굴절막은 상기 뱅크홀의 일부 영역을 충진할 수 있다.
상기 제1 기판의 일면과 대향하는 제2 기판, 상기 제1 기판과 대향하는 상기 제2 기판의 일면 상에 배치되는 제1 전극, 상기 제1 전극 상에 배치되며, 상기 제1 전극의 적어도 일부를 노출하는 화소 정의막, 상기 화소 정의막에 의해 노출된 상기 제1 전극 상에 배치되는 발광층, 상기 발광층 상에 배치되는 제2 전극, 및 상기 제2 전극과 상기 파장 제어층 사이에 배치되는 충진층을 더 포함하되, 상기 충진층은 상기 뱅크홀의 일부 영역을 충진할 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치에 의하면, 청색 광 또는 녹색 광을 적생 광으로 변환하는 제1 파장 변환 입자를 포함하는 제1 파장 변환 패턴이 배치되는 제1 개구부의 가장 자리에 상기 제1 개구부를 둘러싸는 뱅크홀을 형성할 수 있다. 따라서, 제1 개구부와 제2 및 제3 개구부 사이에 뱅크홀이 형성되어, 제1 개구부에 제1 파장 변환 패턴을 형성하는 공정에서 상기 제1 파장 변환 패턴에 포함되는 물질이 제2 및 제3 개구부로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 광의 파장을 단파장에서 장파장으로 변환시키는 제1 파장 변환 입자가 제2 및 제3 서브 화소에 배치되는 제2 파장 변환 패턴 또는 투광층으로 유입되는 것을 방지하여 표시 장치의 표시 품질이 개선될 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 I-I' 선을 따라 자른 개략적인 단면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 표시 장치의 화소 배열을 나타낸 개략적인 배치도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 표시 장치의 출광 영역 및 차광 영역과 파장 제어층의 상대적인 배치를 나타낸 개략적인 평면 배치도이다.
도 6은 도 5의 II-II' 선을 따라 자른 제2 표시 장치의 단면도이다.
도 7 내지 도 12는 도 6의 제2 표시 장치의 제조 방법의 공정 단계별 단면도들이다.
도 13은 다른 실시예에 따른 표시 장치의 출광 영역 및 차광 영역과 파장 제어층의 상대적인 배치를 나타낸 개략적인 평면 배치도이다.
도 14는 도 13의 III-III' 선을 따라 자른 표시 장치의 단면도이다.
도 15는 도 14의 표시 장치의 발광층에서 방출된 광의 진행 방향을 나타낸 단면도이다.
도 16은 다른 실시예에 따른 표시 장치의 출광 영역 및 차광 영역과 파장 제어층의 상대적인 배치를 나타낸 개략적인 평면 배치도이다.
도 17은 도 16의 IV-IV' 선을 따라 자른 표시 장치의 단면도이다.
도 18 및 도 19는 뱅크홀의 다양한 평면 배치를 나타낸 배치도들이다
도 20은 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 21은 도 20의 A 영역의 일 예를 나타낸 확대 단면도이다.
도 22는 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
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 2는 도 1의 I-I' 선을 따라 자른 개략적인 단면도이다.
도 1 및 도 2를 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.
도면에서는 제1 방향(DR1), 제2 방향(DR2) 및 제3 방향(DR3)이 정의되어 있다. 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2)은 하나의 평면 내에서 서로 수직한 방향일 수 있다. 제3 방향(DR3)은 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2)이 위치하는 평면에 수직한 방향일 수 있다. 제3 방향(DR3)은 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2) 각각에 수직을 이룬다. 실시예들에서, 제3 방향(DR3)은 표시 장치(1)의 두께 방향을 나타낸다.
실시예들에서 다른 별도의 언급이 없는 한, "상부" 또는 "상측"은 제3 방향(DR3) 일측으로 표시 방향을 나타내고, 마찬가지로 "상면"은 제3 방향(DR3) 일측을 향하는 표면을 나타낸다. 또한, "하부" 또는 "하측"은 제3 방향(DR3) 타측으로 표시 방향의 반대 방향을 나타내고, "하면"은 제3 방향(DR3) 타측을 향하는 표면을 지칭한다.
표시 장치(1)는 평면상 직사각형 형상으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(1)는 제1 방향(DR1)의 장변과 제2 방향(DR2)의 단변을 갖는 직사각형 평면 형상을 가질 수 있다. 표시 장치(1)의 제1 방향(DR1)의 장변과 제2 방향(DR2)의 단변이 만나는 모서리는 직각으로 형성되거나 소정의 곡률을 갖도록 둥글게 형성될 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 있고, 표시 영역(DA)을 둘러쌀 수 있다.
표시 장치(1)는 제1 표시 기판(10), 및 제1 표시 기판(10)과 대향하는 제2 표시 기판(30)을 포함할 수 있다. 표시 장치(1)는 제1 표시 기판(10)과 제2 표시 기판(30)을 결합하는 실링 부재(50), 제1 표시 기판(10)과 제2 표시 기판(30) 사이에 채워진 충진층(70)을 더 포함할 수 있다.
제1 표시 기판(10)은 표시 영역(DA)의 복수의 발광 영역으로부터 소정의 피크 파장을 갖는 광을 방출할 수 있다. 제1 표시 기판(10)은 영상을 표시하기 위한 소자 및 회로들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 표시 기판(10)은 스위칭 소자 등과 같은 화소 회로, 표시 영역(DA)의 발광 영역와 비발광 영역을 정의하는 화소 정의막 및 자발광 소자(Self-Light Emitting Element)를 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에서 상기 자발광 소자는 유기 발광 소자(Organic Light Emitting Diode), 양자점 발광 소자(Quantum dot Light Emitting Diode), 무기물 기반의 마이크로 발광 다이오드(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(30)은 제1 표시 기판(10)의 상부에 배치되고, 제1 표시 기판(10)과 대향할 수 있다. 제2 표시 기판(30)은 제1 표시 기판(10)으로부터 방출된 광의 피크 파장을 변환시켜 투과시키거나, 제1 표시 기판(10)으로부터 방출된 광의 피크 파장을 유지하여 투과시킬 수 있다.
실링 부재(50)는 비표시 영역(NDA)에서 제1 표시 기판(10)과 제2 표시 기판(30) 사이에 위치할 수 있다. 실링 부재(50)는 비표시 영역(NDA)에서 제1 표시 기판(10)과 제2 표시 기판(30)의 가장 자리를 따라 배치되며, 평면도 상 표시 영역(DA)을 둘러쌀 수 있다. 제1 표시 기판(10)과 제2 표시 기판(30)은 실링 부재(50)를 통해 상호 결합될 수 있다.
충진층(70)은 실링 부재(50)에 의해 둘러싸인 제1 표시 기판(10)과 제2 표시 기판(30) 사이의 공간에 배치될 수 있다. 충진층(70)은 제1 표시 기판(10)과 제2 표시 기판(30) 사이를 채울 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 실리콘(Si)계 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 3을 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(SPX: SPX1, SPX2, SPX3)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 각 화소(PX)는 제1 색 광 방출을 담당하는 제1 서브 화소(SPX1), 제2 색 광 방출을 담당하는 제2 서브 화소(SPX2) 및 제3 색 광 방출을 담당하는 제3 서브 화소(SPX3)를 포함할 수 있다. 이에 제한되는 것은 아니나, 제1 색은 적색, 제2 색은 녹색, 제3 색은 청색일 수 있다. 제1 서브 화소(SPX1), 제2 서브 화소(SPX2) 및 제3 서브 화소(SPX3)는 각 화소(PX) 별로 하나씩 구비될 수 있다.
일 화소(PX) 내의 제1 내지 제3 서브 화소(SPX1, SPX2, SPX3)은 소위 s-스트라이프 타입으로 불리우는 일 배열로 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 서브 화소(SPX2) 및 제3 서브 화소(SPX3)는 홀수 행에 배치되며, 행 방향을 따라 연속적으로 교대로 배치될 수 있다. 제1 서브 화소(SPX1)는 짝수 행에 배치되며, 행 방향으로 연속적으로 배치될 수 있다. 다만, 일 화소(PX) 내의 제1 내지 제3 서브 화소(SPX1, SPX2, SPX3)의 배열은 이에 제한되지 않는다.
각 화소(PX)는 복수의 출광 영역(TA)과 그 주변의 차광 영역(BA)을 포함할 수 있다. 출광 영역(TA)은 제1 표시 기판(10)에서 방출된 광이 제2 표시 기판(30)을 투과하여 표시 장치(1)의 외부로 출사되는 영역이고, 차광 영역(BA)은 제1 표시 기판(10)에서 방출된 광이 투과하지 않는 영역일 수 있다.
복수의 출광 영역(TA: TA1, TA2, TA3)은 제1 출광 영역(TA1), 제2 출광 영역(TA2) 및 제3 출광 영역(TA3)을 포함할 수 있다. 제1 내지 제3 출광 영역(TA1, TA2, TA3)은 각각 제1 내지 제3 서브 화소(SPX1, SPX2, SPX3)의 출광 영역일 수 있다. 예를 들어, 제1 출광 영역(TA1)은 제1 서브 화소(SPX1)의 출광 영역, 제2 출광 영역(TA2)은 제2 서브 화소(SPX2)의 출광 영역, 제3 출광 영역(TA3)은 제3 서브 화소(SPX3)의 출광 영역일 수 있다.
제1 내지 제3 출광 영역(TA1, TA2, TA3)은 일 화소(PX) 내에서 서브 화소(SPX)의 배열과 유사하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 내지 제3 출광 영역(TA1, TA2, TA3)은 일 화소(PX) 내에서 소위 s-스트라이프 타입으로 불리우는 일 배열로 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 출광 영역(TA2) 및 제3 출광 영역(TA3)은 홀수 행에 배치되며, 행 방향을 따라 연속적으로 교대로 배치될 수 있다. 제1 출광 영역(TA1)은 짝수 행에 배치되며, 행 방향으로 연속적으로 배치될 수 있다.
각 서브 화소(SPX)의 전체 형상은 해당 서브 화소(SPX)의 출광 영역(TA)의 형상에 대해 닮은꼴 관계를 가질 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 제1 내지 출광 영역(TA1, TA2, TA3)의 평면 형상 및 배열은 도 3에 도시된 실시예에 제한되지 않고, 다양하게 변형 가능하다.
차광 영역(BA)은 복수의 출광 영역(TA)을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 이웃하는 각 서브 화소(SPX)의 출광 영역(TA)은 차광 영역(BA)에 의해 구분될 수 있다. 일 서브 화소(SPX)의 차광 영역(BA)은 이웃하는 서브 화소(SPX)(동일 화소(PX) 내의 서브 화소(SPX)인지 여부와 무관함)의 차광 영역(BA)과 맞닿는다. 이웃하는 서브 화소(SPX)의 차광 영역(BA)들은 하나로 연결될 수 있다. 나아가, 일 화소(PX)의 차광 영역(BA)은 이웃하는 화소(PX)의 차광 영역(BA)과 맞닿고, 이웃하는 화소(PX)의 차광 영역(BA)들은 하나로 연결되어 전체 화소(PX)의 차광 영역(BA)들이 하나로 연결될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
복수의 서브 화소(SPX)를 포함하는 각 화소(PX)는 행렬 방향으로 교대 배열될 수 있다. 각 화소(PX) 내의 서브 화소(SPX)의 형상 및 배열은 동일할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 복수의 서브 화소(SPX)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.
도 4는 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 4를 참조하면, 제1 표시 기판(10)은 제1 기판(110), 제1 기판(110)의 일면 상에 배치된 화소 정의막(PDL), 복수의 발광 소자 및 복수의 발광 소자를 덮는 박막 봉지 구조물(120)을 포함할 수 있다. 제2 표시 기판(30)은 제2 기판(310), 제1 기판(110)과 대향하는 제2 기판(310)의 일면 상에 배치된 컬러 필터층(CFL), 저굴절막(LRL), 및 파장 제어 구조물(321)과 뱅크층(BK)을 포함하는 파장 제어층(320)을 포함할 수 있다.
이하, 제1 표시 기판(10)에 대해 보다 구체적으로 설명한다. 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(Rigid) 기판일 수 있다. 그러나, 제1 기판(110)이 상기 예시된 것에 제한되는 것은 아니고, 제1 기판(110)은 폴리이미드(PI) 등과 같은 플라스틱을 포함할 수도 있고, 휘어지거나, 벤딩(Bending)되거나, 폴딩(Folding)되거나, 롤링(Rolling)될 수 있는 플렉시블한 특성을 가질 수도 있다.
제1 기판(110)의 일면 상에는 복수의 서브 화소 전극(SPXE)이 배치될 수 있다. 각 서브 화소 전극(SPXE)은 각 서브 화소(SPX)마다 배치될 수 있다. 이웃하는 서브 화소(SPX)의 서브 화소 전극(SPXE)은 서로 분리되어 있을 수 있다. 제1 기판(110)과 서브 화소 전극(SPXE) 사이에는 각 서브 화소 전극(SPXE)을 구동하는 회로층(미도시)이 배치될 수 있다. 회로층은 복수의 박막 트랜지스터와 커패시터 등을 포함할 수 있다.
서브 화소 전극(SPXE)은 발광 소자(또는 발광 다이오드)의 제1 전극, 예컨대 애노드 전극일 수 있다. 서브 화소 전극(SPXE)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(SPXE)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(SPX)의 경계를 따라 화소 정의막(PDL)이 배치될 수 있다. 화소 정의막(PDL)은 서브 화소 전극(SPXE) 상에 배치되며, 서브 화소 전극(SPXE)을 노출하는 개구를 포함할 수 있다. 화소 정의막(PDL) 및 그 개구에 의해 발광 영역과 비발광 영역이 구분될 수 있다. 화소 정의막(PDL)은 복수의 발광 소자의 각 서브 화소 전극(SPXE)을 상호 이격 및 절연시킬 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.
발광층(EML)은 화소 정의막(PDL)이 노출하는 서브 화소 전극(SPXE) 상에 배치될 수 있다. 표시 장치(1)가 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 수도 있다.
몇몇 실시예에서, 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(SPX)의 발광층(EML) 중 적어도 일부의 층은 이웃하는 서브 화소(SPX)의 동일한 층과 분리되어 있을 수 있다.
일 실시예에서, 각 발광층(EML)이 발광하는 빛의 파장은 서브 화소(SPX) 별로 동일할 수 있다. 예를 들어, 각 서브 화소(SPX)의 발광층(EML)이 청색광 또는 자외선을 발광하고, 파장 제어층(320)이 포함하는 파장 제어 구조물(321)이 파장 변환층(WCL)을 포함함으로써, 표시 장치(1)는 서브 화소(SPX)별 색상을 각각 표시할 수 있다.
다른 실시예에서, 각 발광층(EML)이 발광하는 빛의 파장은 서브 화소(SPX) 별로 발광 파장이 상이할 수도 있다. 예를 들어, 제1 서브 화소(SPX1)의 발광층(EML)은 제1 색을 발광하고, 제2 서브 화소(SPX2)의 발광층(EML)은 제2 색을 발광하고, 제3 서브 화소(SPX3)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(SPX)의 구별없이 연결되어 있을 수 있다. 공통 전극(CME)은 서브 화소(SPX)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(SPXE), 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 표시 방향, 예컨대 제3 방향(DR3)으로 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.
이하, 제2 표시 기판(30)에 대해 보다 구체적으로 설명한다.
제2 표시 기판(30)은 제1 표시 기판(10)의 박막 봉지 구조물(120) 상부에서 그와 대향하도록 배치될 수 있다. 도면에서 제3 방향(DR3)의 반대 반향, 즉 하부 방향으로 제2 표시 기판(30)의 단면 구조를 순차 설명하면, 제2 표시 기판(30)의 제2 기판(310)은 투명한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 기판(310)은 유리, 석영 등과 같은 투명한 절연 물질을 포함할 수 있다. 제2 기판(310)은 리지드(Rigid) 기판일 수 있다. 그러나, 제2 기판(310)이 상기 예시된 것에 제한되는 것은 아니고, 제2 기판(310)은 폴리이미드(PI) 등과 같은 플라스틱을 포함할 수도 있고, 휘어지거나, 벤딩(Bending)되거나, 폴딩(Folding)되거나, 롤링(Rolling)될 수 있는 플렉시블한 특성을 가질 수도 있다.
제2 기판(310)은 제1 기판(110)과 동일한 기판이 사용될 수도 있지만, 물질, 두께, 투과율 등이 상이할 수도 있다. 예를 들어, 제2 기판(310)은 제1 기판(110)보다 높은 투과율을 가질 수 있다. 제2 기판(310)이 투광성을 갖는 물질을 포함함으로써, 제1 내지 제3 출광 영역(TA1, TA2, TA3)으로부터 출광된 광을 투과시켜, 표시 장치(1)의 외부로 제공할 수 있다. 제2 기판(310)은 제1 기판(110)보다 두꺼울 수도 있고, 그보다 얇을 수도 있다.
제1 기판(110)과 대향하는 제2 기판(310)의 일면 상에는 컬러 필터층(CFL)이 배치될 수 있다. 컬러 필터층(CFL)은 특정 색을 나타내는 파장 대역의 광을 투과시키고, 상기 특정 색과 상이한 색을 나타내는 파장 대역의 광ㅇ흘 차단하거나 흡수하는 물질을 포함할 수 있다. 컬러 필터층(CFL)은 각 서브 화소(SPX)의 출광 영역(TA) 및 차광 영역(BA)에 배치될 수 있다. 각 서브 화소(SPX)의 출광 영역(TA)에 배치된 컬러 필터층(CFL)은 각 서브 화소(SPX)의 해당하는 색이 아닌 다른 색의 광이 방출되는 것을 차단하고, 차광 영역(BA)에 배치되는 컬러 필터층(CFL)은 차광 영역(BA)을 통해 광이 방출되지 않도록 광을 차단하거나 흡수할 수 있다.
컬러 필터층(CFL)은 제1 컬러 필터층(CF1), 제2 컬러 필터층(CF2) 및 제3 컬러 필터층(CF3)을 포함할 수 있다. 각 컬러 필터층(CFL: CF1, CF2, CF3)은 특정 색의 광을 투과시키고 상기 특정 색과 상이한 색의 광을 차단하거나 흡수할 수 있다.
제1 컬러 필터층(CF1)은 제1 색의 광(예컨대, 적색 광)을 선택적으로 투과시키고 상기 제1 색과 상이한 제2 색의 광(예컨대, 녹색 광) 및 제3 색의 광(예컨대, 청색 광)을 차단하거나 흡수하는 물질을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제1 컬러 필터층(CF1)은 적색 컬러 필터층일 수 있으며, 적색 염료(red dye) 또는 적색 안료(red pigment)와 같은 적색의 색재(red colorant)를 포함할 수 있다.
제1 컬러 필터층(CF1)은 제1 서브 화소(SPX1)의 제1 출광 영역(TA1) 및 차광 영역(BA)에 배치될 수 있다. 제1 컬러 필터층(CF1)은 제1 컬러 필터(CF1_1) 및 제1 컬러 패턴(CF1_2)을 포함할 수 있다. 제1 컬러 필터(CF1_1) 및 제1 컬러 패턴(CF1_2)은 일체화되어 하나의 패턴으로 형성될 수 있다.
제1 컬러 필터(CF1_1)는 제1 서브 화소(SPX1)의 제1 출광 영역(TA1)에 배치될 수 있다. 제1 컬러 필터(CF1_1)는 제1 서브 화소(SPX1)의 제1 출광 영역(TA1)에서 제2 기판(SUB2)의 일면 상에 배치될 수 있다.
제1 컬러 패턴(CF1_2)은 차광 영역(BA)에 배치될 수 있다. 제1 컬러 패턴(CF1_2)은 차광 영역(BA)에서 후술하는 제3 컬러 패턴(CF3_2) 상에 배치될 수 있다. 제1 컬러 패턴(CF1_2)은 일 화소(PX)의 차광 영역(BA)의 전 영역에 걸쳐 배치될 수 있다.
제2 컬러 필터층(CF2)은 제2 색의 광(예컨대, 녹색 광)을 선택적으로 투과시키고 상기 제2 색과 상이한 제1 색의 광(예컨대, 적색 광) 및 제3 색의 광(예컨대, 청색 광)을 차단하거나 흡수하는 물질을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제2 컬러 필터층(CF2)은 녹색 컬러 필터층일 수 있으며, 녹색 염료(green dye) 또는 녹색 안료(green pigment)와 같은 녹색의 색재(green colorant)를 포함할 수 있다.
제2 컬러 필터층(CF2)은 제2 서브 화소(SPX2)의 제2 출광 영역(TA2) 및 차광 영역(BA)에 배치될 수 있다. 제2 컬러 필터층(CF2)은 제2 컬러 필터(CF2_1) 및 제2 컬러 패턴(CF2_2)을 포함할 수 있다. 제2 컬러 필터(CF2_1) 및 제2 컬러 패턴(CF2_2)은 일체화되어 하나의 패턴으로 형성될 수 있다.
제2 컬러 필터(CF2_1)는 제2 서브 화소(SPX2)의 제2 출광 영역(TA2)에 배치될 수 있다. 제2 컬러 필터(CF2_1)는 제2 서브 화소(SPX2)의 제2 출광 영역(TA2)에서 제2 기판(SUB2)의 일면 상에 배치될 수 있다.
제2 컬러 패턴(CF2_2)은 차광 영역(BA)에 배치될 수 있다. 제2 컬러 패턴(CF2_2)은 차광 영역(BA)에서 제1 컬러 패턴(CF1_2) 및 제3 컬러 패턴(CF3_2) 상에 배치될 수 있다. 제2 컬러 패턴(CF2_2)은 일 화소(PX)의 차광 영역(BA)의 전 영역에 걸쳐 배치될 수 있다.
제3 컬러 필터층(CF3)은 제3 색의 광(예컨대, 청색 광)을 선택적으로 투과시키고 상기 제3 색과 상이한 제1 색의 광(예컨대, 적색 광) 및 제2 색의 광(예컨대, 녹색 광)을 차단하거나 흡수하는 물질을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제3 컬러 필터층(CF3)은 청색 컬러 필터층일 수 있으며, 청색 염료(blue dye) 또는 청색 안료(blue pigment)와 같은 청색의 색재(blue colorant)를 포함할 수 있다.
제3 컬러 필터층(CF3)은 제3 서브 화소(SPX3)의 제3 출광 영역(TA3) 및 차광 영역(BA)에 배치될 수 있다. 제3 컬러 필터층(CF3)은 제3 컬러 필터(CF3_1) 및 제3 컬러 패턴(CF3_2)을 포함할 수 있다. 제3 컬러 필터(CF3_1) 및 제3 컬러 패턴(CF3_2)은 일체화되어 하나의 패턴으로 형성될 수 있다.
제3 컬러 필터(CF3_1)는 제3 서브 화소(SPX3)의 제3 출광 영역(TA3)에 배치될 수 있다. 제3 컬러 필터(CF3_1)는 제3 서브 화소(SPX3)의 제3 출광 영역(TA3)에서 제2 기판(SUB2)의 일면 상에 배치될 수 있다.
제3 컬러 패턴(CF3_2)은 차광 영역(BA)에 배치될 수 있다. 제3 컬러 패턴(CF3_2)은 차광 영역(BA)에서 제2 기판(SUB2)의 일면 상에 배치될 수 있다. 제3 컬러 패턴(CF3_2)은 일 화소(PX)의 차광 영역(BA)의 전 영역에 걸쳐 배치될 수 있다.
제1 내지 제3 컬러 필터(CF1_1, CF2_1, CF3_1)는 각각 제1 내지 제3 서브 화소(SPX1, SPX,2, SPX3)의 각 출광 영역(TA1, TA2, TA3)에 배치되어, 각 서브 화소(SPX)에 해당하는 색이 아닌 다른 색의 빛이 방출되는 것을 차단하는 역할을 할 수 있다.
제1 내지 제3 컬러 패턴(CF1_2, CF2_2, CF3_2)는 차광 영역(BA)에 제3 방향(DR3)으로 서로 중첩 배치될 수 있다. 차광 영역(BA)에서 제2 기판(SUB2)의 일면 상에는 제3 컬러 패턴(CF3_2)이 배치되고, 상기 제3 컬러 패턴(CF3_2) 상에는 제1 컬러 패턴(CF1_2)이 배치되며, 상기 제1 컬러 패턴(CF1_2) 상에는 제2 컬러 패턴(CF2_2)이 배치될 수 있다. 제1 내지 제3 컬러 패턴(CF1_2, CF2_2, CF3_2)이 차광 영역(BA)에서 제3 방향(DR3)으로 중첩 배치됨에 따라 광이 차광 영역(BA)으로 입사하는 경우에도, 상기 광은 제1 내지 제3 컬러 패턴(CF1_2, CF2_2, CF3_2)에 의해 적색의 광, 녹색의 광 및 청색의 광이 모두 차단될 수 있다. 따라서, 제1 내지 제3 컬러 패턴(CF1_2, CF2_2, CF3_2)에 의해 차광 영역(BA)에서 표시 장치(1)의 외부로 출사되지 않을 수 있다. 차광 영역(BA)에 중첩 배치된 제1 내지 제3 컬러 패턴(CF1_2, CF2_2, CF3_2)은 표시 장치로부터 광 출사를 차단할 뿐만 아니라, 외광 반사를 억제할 수 있다.
다른 실시예에서, 제2 기판(210) 상에는 별도의 흡광 부재(미도시)가 배치될 수 있다. 흡광 부재(미도시)는 차광 영역(BA)에 배치될 수 있다. 흡광 부재는 가시광 파장 대역을 흡수하는 광 흡수 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 흡광 부재는 표시 장치의 블랙 매트릭스로 사용되는 물질로 이루어질 수 있다. 흡광 부재는 차광 부재의 일종일 수 있다.
저굴절막(LRL)은 컬러 필터층(CFL) 상에 배치될 수 있다. 저굴절막(LRL)은 출광 영역(TA) 및 차광 영역(BA)에 걸쳐 배치될 수 있다 저굴절막(LRL)은 파장 제어 구조물(321)에 비해 낮은 굴절률을 가질 수 있다. 예를 들어, 저굴절막(LRL)은 약 1.1 이상 1.4 이하의 굴절률을 가질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
저굴절막(LRL)은 하부에 배치되는 파장 제어 구조물(321)로부터 컬러 필터층(CFL)을 향하는 방향으로 방출되는 광 중 일부를 파장 제어 구조물(321) 측으로 반사시킬 수 있다. 즉, 저굴절막(LRL)은 파장 제어 구조물(321)을 투과하여 컬러 필터층(CFL)으로 진행하는 광 중 일부의 광이 해당 서브 화소(SPX)의 색이 아닌 경우에도 파장 제어 구조물(321) 측으로 반사시켜, 리사이클(recycle)시킴으로써 광 이용 효율 및 파장 변환 효율이 향상될 수 있다. 따라서, 컬러 필터층(CFL)을 투과하여 표시 장치(1)의 외부로 출사되는 광량이 증가하여 표시 장치(1)의 광 효율이 개선될 수 있다.
저굴절막(LRL)은 유기 물질을 포함하며, 내부에 분산된 입자를 포함할 수 있다. 저굴절막(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.
저굴절막(LRL)이 유기막으로 이루어지는 경우, 상부의 단차에도 불구하고 그 하면은 대체로 평탄할 수 있다. 저굴절막(LRL)은 컬러 필터층(CFL)의 하면을 완전히 덮을 수 있다. 컬러 필터층(CFL)의 출광 영역(TA)과 차광 영역(BA) 사이의 단차에도 불구하고, 저굴절막(LRL)의 하면은 대체로 평탄할 수 있다.
저굴절막(LRL) 상에는 제1 캡핑층(CPL1)이 배치될 수 있다. 제1 캡핑층(CPL1)은 외부로부터 수분 또는 공기 등의 불순물이 침투하여 컬러 필터층(CFL) 및 저굴절막(LRL)을 손상시키거나 오염시키는 것을 방지할 수 있다.
제1 캡핑층(CPL1)은 저굴절막(LRL)의 일면(도 4에서 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 파장 제어층(320)이 배치될 수 있다. 파장 제어층(320)은 제1 표시 기판(10)으로부터 방출되어 출광 영역(TA)으로 입사한 광의 파장을 제어하여, 각 서브 화소(SPX)의 해당하는 색의 광으로 변환하거나 투과하는 역할을 할 수 있다. 또한, 파장 제어층(320)은 제1 표시 기판(10)으로부터 방출되어 차광 영역(BA)으로 입사한 광을 차단 또는 흡수할 수도 있다.
파장 제어층(320)은 파장 제어 구조물(321) 및 뱅크층(BK)을 포함할 수 있다.
뱅크층(BK)은 제1 캡핑층(CPL1) 상에 배치될 수 있다. 뱅크층(BK)은 일 화소(PX) 내에서 각 서브 화소(SPX)의 경계를 따라 차광 영역(BA)에 배치될 수 있다. 뱅크층(BK)은 화소 정의막(PDL) 및/또는 제1 내지 제3 컬러 패턴(CF1_2, CF2_2, CF3_2)과 제3 방향(DR3)으로 중첩할 수 있다. 뱅크층(BK)은 각 서브 화소(SPX)의 출광 영역(TA)에는 배치되지 않을 수 있다. 뱅크층(BK)은 출광 영역(TA)에 배치되는 제1 내지 제3 컬러 필터(CF1_1, CF2_1, CF3_1)와 제3 방향(DR3)으로 비중첩할 수 있다. 즉, 뱅크층(BK)은 출광 영역(TA)에 배치되는 제1 내지 제3 컬러 필터(CF1_1, CF2_1, CF3_1)을 제3 방향(DR3)으로 노출할 수 있다.
뱅크층(BK)은 유기 물질을 포함할 수 있다. 뱅크층(BK)은 가시광 파장 대역을 흡수하는 광 흡수 물질을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 뱅크층(BK)은 유기 차광 물질을 포함할 수 있다. 뱅크층(BK)은 차광 부재의 일종일 수 있다.
뱅크층(BK)은 광 투과를 차단할 수 있는 물질로 이루어져, 인접한 서브 화소(SPX)로 광이 침범하여 혼색이 발생하는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다. 또한, 뱅크층(BK)은 후술하는 파장 제어 구조물(321)을 형성하는 공정에서 잉크젯 공정 등의 방식으로 파장 제어 구조물(321)을 형성하는 경우, 잉크 조성물을 원하는 위치에 안정적으로 분사하도록 가이드하는 격벽의 역할을 할 수도 있다.
일 화소(PX) 내에 배치되는 뱅크층(BK)은 뱅크층(BK)을 관통하며 제1 서브 화소(SPX1)의 제1 출광 영역(TA1)을 둘러싸는 뱅크홀(HA)을 포함할 수 있다. 뱅크층(BK)은 뱅크홀(HA)을 기준으로 제1 출광 영역(TA1) 측에 배치되는 제1 뱅크(BK1) 및 뱅크홀(HA)을 기준으로 제1 출광 영역(TA1) 측의 반대 측에 배치되는 제2 뱅크(BK2)를 포함할 수 있다. 제1 뱅크(BK1), 제2 뱅크(BK2) 및 뱅크홀(HA)에 대한 상세한 설명은 다른 도면을 참조하여 후술하기로 한다.
파장 제어 구조물(321)은 제1 캡핑층(CPL1) 상에 배치될 수 있다. 파장 제어 구조물(321)은 각 서브 화소(SPX)의 출광 영역(TA)에 배치될 수 있다. 파장 제어 구조물(321)은 출광 영역(TA)에서 뱅크층(BK)이 구획하는 영역 내에 배치될 수 있다.
파장 제어 구조물(321)은 입사된 광의 파장을 변환하는 파장 변환층(WCL) 및/또는 입사된 광의 파장을 유지하여 통과시키는 투광층(TPL)을 포함할 수 있다. 파장 변환층(WCL) 및/또는 투광층(TPL)은 서브 화소(SPX)마다 분리되도록 배치될 수 있다. 파장 변환층(WCL) 또는 투광층(TPL)은 출광 영역(TA)에 대해 표시 장치(1)의 두께 방향으로 중첩할 수 있다. 이웃하는 파장 변환층(WCL) 또는 투광층(TPL)은 서로 이격될 수 있다. 상기 이격 공간은 차광 영역(BA)에 중첩할 수 있다.
발광층(EML)으로부터 입사된 광의 파장이 해당 서브 화소(SPX)의 색과 상이하여 그 파장을 변환할 필요가 있는 서브 화소(SPX)에는 파장 변환층(WCL)이 배치될 수 있다. 발광층(EML)으로부터 입사된 광의 파장이 해당 서브 화소(SPX)의 색과 동일한 서브 화소(SPX)에는 투광층(TPL)이 배치될 수 있다. 예시된 실시예는 각 서브 화소(SPX)의 발광층(EML)이 제3 색을 발광하는 경우로서, 제1 서브 화소(SPX1)와 제2 서브 화소(SPX2)에는 파장 변환층(WCL)이 배치되고, 제3 서브 화소(SPX3)에는 투광층(TPL)이 배치되는 예에 해당한다. 다른 예로, 각 서브 화소(SPX)의 발광층(EML)이 자외선 등 각 서브 화소(SPX)의 색상과 상이한 파장의 빛을 발광할 때에는 투광층(TPL) 없이 파장 변환층(WCL)만 배치될 수 있다. 또 다른 예로, 각 서브 화소(SPX)의 발광층(EML)이 각 서브 화소(SPX)의 색상에 해당하는 빛을 발광할 때에는 파장 변환층(WCL) 없이 투광층(TPL)만 배치되거나, 모든 서브 화소(SPX)에 걸쳐서 투광층(TPL)이 생략될 수도 있다.
예시된 실시예에서, 파장 변환층(WCL)은 제1 서브 화소(SPX1)에 배치되는 제1 파장 변환 패턴(WCL1)과 제2 서브 화소(SPX2)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 분산된 제1 파장 변환 물질(WCP1)을 포함할 수 있다. 제1 파장 변환 패턴(WCL1)은 제1 베이스 수지(BRS1) 내에 분산된 제1 산란체(SCP1)를 더 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. 제2 파장 변환 패턴(WCL2)은 제2 베이스 수지(BRS2) 내에 분산된 제2 산란체(SCP2)를 더 포함할 수 있다. 투광층(TPL)은 제3 베이스 수지(BRS3) 및 그 내부에 배치된 제3 산란체(SCP3)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.
제1 내지 제3 산란체(SCP1, SCP2, SCP3)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.
제3 서브 화소(SPX3)에 배치되는 투광층(TPL)은 발광층(EML)에서 입사되는 청색 광에 대해 그 파장을 유지한 채 투과시킨다. 투광층(TPL)에 포함되는 제3 산란체(SCP3)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 제어층(320) 상에는 제2 캡핑층(CPL2)이 배치될 수 있다. 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 파장 제어층(320)을 덮을 수 있다. 구제척으로, 제2 캡핑층(CPL2)은 각 서브 화소(SPX)에 배치되는 각각 제1 및 제2 파장 변환 패턴(WCL1, WCL2), 투광층(TPL) 및 뱅크층(BK)을 덮을 수 있다. 제2 캡핑층(CPL2)은 뱅크층(BK)의 일면뿐만 아니라 측면까지도 덮을 수 있다. 또한, 제2 캡핑층(CPL2)은 차광 영역(BA)에서 뱅크층(BK)의 뱅크홀(HA)에 의해 노출되는 제1 캡핍층(CPL1)을 덮을 수 있다.
제1 표시 기판(10)과 제2 표시 기판(30) 사이에는 충진층(70)이 배치될 수 있다. 충진층(70)은 제1 표시 기판(10)과 제2 표시 기판(30) 사이의 공간을 충진하는 한편, 이들을 상호 결합하는 역할을 할 수 있다. 충진층(70)은 제1 표시 기판(10)의 박막 봉지 구조물(120)과 제2 표시 기판(30)의 제2 캡핑층(CPL2) 사이에 배치될 수 있다. 충진층(70)은 뱅크층(BK)이 포함하는 뱅크홀(HA)을 충진할 수 있다. 다만, 이제 제한되지 않는다. 충진층(70)은 실리콘(Si)계 유기물질, 에폭시계 유기물질 등으로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
도 5는 일 실시예에 따른 표시 장치의 출광 영역 및 차광 영역과 파장 제어층의 상대적인 배치를 나타낸 개략적인 평면 배치도이다. 도 6은 도 5의 II-II' 선을 따라 자른 제2 표시 장치의 단면도이다.
도 6은 설명의 편의를 위해 도 4의 제2 표시 기판(30)을 상하 반전시킨 형상을 나타낸다. 즉, 도 6에서는 도면에서 하부 방향이 제3 방향(DR3)일 수 있다.
먼저, 도 5를 참조하여 일 화소(PX) 내의 출광 영역(TA), 차광 영역(BA)과 파장 제어층(320) 사이의 상대적인 평면 배치를 설명하기로 한다.
뱅크층(BK)은 일 화소(PX) 내에서 차광 영역(BA)에 배치될 수 있다. 뱅크층(BK)은 일 화소(PX) 내에서 각 서브 화소(SPX)의 출광 영역(TA)에는 배치되지 않을 수 있다. 뱅크층(BK)은 차광 영역(BA)과 출광 영역(TA)을 정의할 수 있다
뱅크층(BK)은 뱅크층(BK)을 제3 방향(DR3, 또는 두께 방향)으로 관통하는 복수의 홀을 포함할 수 있다. 상기 복수의 홀은 출광 영역(TA)에 배치되는 복수의 개구부(OP1, OP2, OP3) 및 차광 영역(BA)에 배치되는 뱅크홀(HA)을 포함할 수 있다. 복수의 개구부(OP1, OP2, OP3)와 뱅크홀(HA)은 서로 중첩하지 않을 수 있다. 이하, 설명의 편의를 위해 출광 영역(TA)에 배치되는 홀은 개구부(OP1, OP2, OP3)로 지칭하고, 차광 영역(BA)에 배치되는 홀은 뱅크홀(HA)로 지칭하기로 한다.
뱅크층(BK)은 출광 영역(TA)에서 제1 캡핑층(CPL1)을 부분적으로 노출하는 복수의 개구부(OP1, OP2, OP3)를 정의할 수 있다. 상기 복수의 개구부(OP1, OP2, OP3)는 각 서브 화소(SPX)의 출광 영역(TA)에 배치되며, 각 서브 화소(SPX)의 출광 영역(TA)과 두께 방향으로 중첩할 수 있다.
뱅크층(BK)에 의해 정의되는 복수의 개구부(OP1, OP2, OP3)는 제1 내지 제3 개구부(OP1, OP2, OP3)를 포함할 수 있다. 제1 개구부(OP1)는 제1 서브 화소(SPX1)의 제1 출광 영역(TA1)과 중첩하고, 제2 개구부(OP2)는 제2 서브 화소(SPX2)의 제2 출광 영역(TA2)과 중첩하며, 제3 개구부(OP3)는 제3 서브 화소(SPX3)의 제3 출광 영역(TA3)과 중첩할 수 있다. 또한, 제1 개구부(OP1)는 제1 컬러 필터(CF1_1)와 중첩하고, 제2 개구부(OP2)는 제2 컬러 필터(CF2_1)와 중첩하며, 제3 개구부(OP3)는 제3 컬러 필터(CF3_1)와 중첩할 수 있다.
뱅크층(BK)에 의해 구획되는 영역으로 정의되는 복수의 개구부(OP1, OP2, OP3)에는 파장 제어 구조물(321)이 배치될 수 있다. 구체적으로, 제1 출광 영역(TA1)과 중첩되는 영역에서 뱅크층(BK)에 의해 정의되는 제1 개구부(OP1)에는 제1 파장 변환 패턴(WCL1)이 배치될 수 있다. 제2 출광 영역(TA2)과 중첩되는 영역에서 뱅크층(BK)에 의해 정의되는 제2 개구부(OP2)에는 제2 파장 변환 패턴(WCL2)이 배치될 수 있다. 제3 출광 영역(TA3)과 중첩되는 영역에서 뱅크층(BK)에 의해 정의되는 제3 개구부(OP3)에는 투광층(TPL)이 배치될 수 있다.
뱅크층(BK)은 차광 영역(BA)에서 제1 캡핑층(CPL1)을 부분적으로 노출하는 뱅크홀(HA)을 정의할 수 있다. 뱅크홀(HA)은 차광 영역(BA)에 배치되며, 출광 영역(TA)과 두께 방향으로 비중첩할 수 있다. 뱅크홀(HA)은 차광 영역(BA)에 배치되는 제1 내지 제3 컬러 패턴(CF1_2, CF2_2, CF3_2)과 두께 방향으로 중첩할 수 있다.
뱅크홀(HA)은 적색의 광을 방출하는 제1 서브 화소(SPX)의 제1 출광 영역(TA1)(또는 제1 개구부(OP1))의 가장 자리를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 뱅크홀(HA)은 제1 개구부(OP1)와 이격되어 상기 제1 개구부(OP1)의 가장 자리에서 연속된 띠 형상의 도랑 형태를 가지도록 형성될 수 있다. 뱅크홀(HA)은 평면상 제1 개구부(OP1)의 각 변에 평행하며, 상기 각 변의 길이보다 길게 형성될 수 있다. 또한, 뱅크홀(HA)은 평면상 제1 개구부(OP1)의 각 변을 둘러싸도록 배치될 수 있다.
뱅크홀(HA)은 제1 서브 화소(SPX1)의 제1 개구부(OP1)로부터 인접한 다른 서브 화소(SPX)들의 각 개구부(OP1, OP2, OP3) 사이에 배치된다. 구체적으로, 뱅크홀(HA)은 제1 개구부(OP1)로부터 상측 및 하측에 배치되는 제2 및 제3 개구부(OP2, OP3)와 제1 개구부(OP1) 사이에 배치되거나, 제1 개구부(OP1)로부터 좌측 및 우측에 배치되는 제1 방향(DR1)으로 인접한 다른 화소(PX)의 제1 개구부(OP1)와 해당 화소(PX)의 제1 개구부(OP1) 사이에 배치될 수 있다.
뱅크홀(HA)은 제1 개구부(OP1)에 배치되는 제1 파장 변환 패턴(WCL1)이 포함하는 물질이 제2 및 제3 개구부(OP2, OP3)의 내부로 유입되는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다. 구체적으로, 예시적인 실시예에서, 표시 장치(1)의 제조 공정 중 파장 제어 구조물(321)을 잉크젯 프린팅(ink-jet printing) 방식으로 형성될 수 있다. 상기 잉크젯 프린팅 방식으로 파장 제어 구조물(321)을 형성하는 경우, 각 파장 제어 구조물(321)에 해당하는 잉크가 해당 개구부 이외의 영역으로 오탄착되거나 복수의 개구부(OP1, OP2, OP3) 사이의 뱅크층(BK)의 일부가 유실되는 불량이 발생할 수 있다.
한편, 파장 변환 물질을 피크 파장이 제1 파장 대역인 광을 피크 파장이 제1 파장 대역보다 긴 제2 파장 대역인 광으로 변환하는 물질일 수 있다. 따라서, 파장 변환 물질은 피크 파장이 제1 파장 대역보다 긴 제2 파장 대역인 광은 단파장인 제1 파장 대역인 광으로 변환하지 못할 수 있다. 따라서, 적색 광, 녹색 광 및 청색 광 중 장파장인 적색 광은 단파장인 녹색 광 또는 청색 광으로 변환하지 못할 수 있다. 따라서, 단파장 대역의 광인 청색의 광 또는 녹색의 광을 장파장 대역의 광인 적색 광으로 변환시킬 수 있는 제1 파장 변환 물질(WCP1)이 청색 또는 녹색을 나타내는 제2 및 제3 서브 화소(SPX2, SPX3)의 제2 및 제3 개구부(OP2, OP3)로 유입되는 경우, 발광층(EML)으로부터 발광되어 제2 및 제3 서브 화소(SPX2, SPX3)로 입사한 광 중 일부는 상기 제1 파장 변환 물질(WCP1)에 의해 적색 광으로 변환될 수 있다. 상기 적색 광은 상부에 배치되는 제2 및 제3 컬러 필터(CF2, CF3)에 의해 차단되어 외부로 출사되지 않을 수 있다. 따라서, 제1 파장 변환 물질(WCP1)이 다른 서브 화소로 유입됨으로써 해당 서브 화소(SPX)의 광의 휘도가 저하될 수 있다.
따라서, 제1 파장 변환 패턴(WCL1)이 배치되는 제1 개구부(OP1)를 둘러싸도록 뱅크홀(HA)을 형성함으로써, 제1 개구부(OP1)에 탄착되지 못하고 오탄착된 제1 파장 변환 물질(WCP1)을 포함하는 잉크는 제1 개구부(OP1)와 제2 및 제3 개구부(OP2, OP3) 사이에 위치하는 뱅크홀(HA)의 내부로 흘러 들어갈 수 있다. 따라서, 제1 파장 변환 패턴(WCL1)의 제1 파장 변환 물질(WCP1)을 포함하는 오탄착된 잉크가 제2 및 제3 서브 화소(SPX2, SPX3)의 제2 및 제3 개구부(OP2, OP3)에 유입되는 것을 방지하여 오탄착된 잉크에 의해 발생할 수 있는 각 서브 화소(SPX)의 불량을 방지할 수 있다.
뱅크홀(HA)의 부피는 잉크의 오탄착 또는 뱅크의 유실에 의해 잉크가 유입되는 경우, 제1 개구부(OP1) 내에 배치되는 제1 파장 변환 패턴(WCL1)의 높이가 지나치게 감소되지 않고, 상기 유입된 잉크가 뱅크홀(HA)을 넘쳐 흐르지 않도록 조절될 수 있다. 이에 제한되는 것은 아니나, 뱅크홀(HA)의 부피는 뱅크홀(HA)이 둘러싸는 제1 개구부(OP1)의 부피보다 작을 수 있다. 상기 뱅크홀(HA)의 부피가 제1 개구부(OP1)의 부피보다 작게 형성됨으로써 뱅크홀(HA)과 제1 개구부(OP1) 사이의 제1 뱅크(BK1)의 일부가 유실되어도 상기 유실된 영역을 통해 제1 개구부(OP1)에 배치되는 제1 파장 변환 패턴(WCL1)이 뱅크홀(HA)에 유입되는 양을 최소화할 수 있다. 따라서, 뱅크층(BK)의 불량에 의해 제1 개구부(OP1)에 배치되는 제1 파장 변환 패턴(WCL1)의 높이가 감소되는 것을 최소화할 수 있다.
뱅크층(BK)은 상기 뱅크홀(HA)을 사이에 두고 서로 이격된 제1 뱅크(BK1) 및 제2 뱅크(BK2)를 포함할 수 있다.
제1 뱅크(BK1)는 뱅크홀(HA1)을 사이에 두고 제1 출광 영역(TA1) 측에배치될 수 있다. 제1 뱅크(BK1)는 뱅크홀(HA1)을 사이에 두고 제1 출광 영역(TA1)과 중첩하는 제1 개구부(OP1)를 정의하는 뱅크층(BK)일 수 있다. 상기 제1 개구부(OP1)는 제1 뱅크(BK1)는 내측면에 의해 정의될 수 있다.
제2 뱅크(BK2)는 뱅크홀(HA1)을 사이에 두고 제1 출광 영역(TA1) 측의 반대측에 배치될 수 있다. 제2 뱅크(BK2)는 제2 출광 영역(TA2)과 중첩하는 제2 개구부(OP2) 및 제3 출광 영역(TA3)과 중첩하는 제3 개구부(OP3)를 정의하는 뱅크층(BK)일 수 있다. 제2 뱅크(BK2)는 인접한 화소(PX)에 걸쳐 배치될 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 제1 뱅크(BK1)와 제2 뱅크(BK2)는 뱅크홀(HA)을 정의할 수 있다. 뱅크홀(HA)은 제1 뱅크(BK1)와 제2 뱅크(BK2)의 서로 이격 대향하는 측면에 의해 정의될 수 있다. 구체적으로, 제1 뱅크(BK1)의 외측면과 상기 제1 뱅크(BK1)의 외측면과 대향하는 제2 뱅크(BK2)의 일 측면은 상기 뱅크홀(HA)을 정의할 수 있다. 한편, 도면에서는 뱅크홀(HA)이 제1 서브 화소(SPX1)와 제2 및 제3 서브 화소(SPX2, SPX3)의 경계에 걸쳐 배치되는 것을 예시하였으나 이에 제한되지 않는다. 뱅크홀(HA)은 제1 서브 화소(SPX1)의 차광 영역(BA) 내에 배치될 수 있다.
뱅크홀(HA)에는 충진층(70)이 충진될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 후술하는 바와 같이 뱅크홀(HA)에는 파장 제어 구조물(321)이 배치될 수도 있고, 별도의 충진 부재가 스페이서 등으로 충진될 수도 있다.
본 실시예에 따른 표시 장치(1) 또는 제2 표시 기판(30)에 의하면, 청색 광 또는 녹색 광을 적생 광으로 변환하는 제1 파장 변환 입자(WCP1)를 포함하는 제1 파장 변환 패턴(WCL1)이 배치되는 제1 개구부(OP1)의 가장 자리에 상기 제1 개구부(OP1)를 둘러싸는 뱅크홀(HA)을 형성할 수 있다. 따라서, 제1 개구부(OP1)와 제2 및 제3 개구부(OP2, OP3) 사이에 뱅크홀(HA)이 형성되어, 제1 개구부(OP1)에 제1 파장 변환 패턴(WCL1)을 형성하는 공정에서 상기 제1 파장 변환 패턴(WCL1)에 포함되는 물질이 제2 및 제3 개구부(OP2, OP3)로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 광의 파장을 단파장에서 장파장으로 변환시키는 제1 파장 변환 입자(WCP1)가 제2 및 제3 서브 화소(SPX2, SPX3)에 배치되는 제2 파장 변환 패턴(WCL2) 또는 투광층(TPL)으로 유입되는 것을 방지하여 표시 장치(1)의 표시 품질이 개선될 수 있다.
도 7 내지 도 12는 도 6의 제2 표시 장치의 제조 방법의 공정 단계별 단면도들이다. 이하에서는 제조 공정에 대한 설명으로 위주로 설명하고, 각 부재의 배치 또는 형상에 대한 설명은 상술한 설명으로 대체하기로 한다. 도 7 내지 도 12에서는 설명의 편의를 위해 도 6과 동일하게 도면에서 하부 방향이 제3 방향(DR3)이 되도록 도시한다.
먼저, 도 7을 참조하면, 제2 기판(310)의 일면 상에 컬러 필터층(CFL)을 형성한다.
구체적으로, 컬러 필터층(CFL)은 제1 컬러 필터층(CF1), 제2 컬러 필터층(CF2) 및 제3 컬러 필터층(CF3)을 포함할 수 있다. 제1 내지 제3 컬러 필터층(CF1, CF2, CF3)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(CF1, CF2, CF3)은 제3 컬러 필터층(CF3), 제1 컬러 필터층(CF1) 및 제2 컬러 필터층(CF2)의 순서로 형성될 수 있다.
제2 기판(310) 상에 제3 컬러 필터층(CF3), 제1 컬러 필터층(CF1) 및 제2 컬러 필터층(CF2)을 순차적으로 형성함에 따라, 차광 영역(BA)에서 컬러 필터층(CFL)은 제2 기판(SUB1)의 일면으로부터 두께 방향으로 제3 컬러 필터층(CF3), 제1 컬러 필터층(CF1) 및 제2 컬러 필터층(CF2)의 순서로 중첩되어 적층될 수 있다. 다만, 컬러 필터층(CFL)의 형성 순서는 이에 제한되지 않는다.
이어, 패턴화된 컬러 필터층(CFL) 상에 이를 커버하는 저굴절막(LRL)을 형성하고, 저굴절막(LRL) 상에 제1 캡핑층(CPL1)을 형성한다. 저굴절막(LRL) 및 제1 캡핑층(CPL1)은 제2 기판(310) 전 영역에 걸쳐 배치될 수 있다.
이어, 도 8을 참조하면, 제1 캡핑층(CPL1) 상에 뱅크층(BK)을 형성한다.
구체적으로, 제1 캡핑층(CPL1) 상에 패턴화된 뱅크층(BK)을 형성할 수 있다. 뱅크층(BK)은 차광 영역(BA)에 배치될 수 있다. 패턴화된 뱅크층(BK)은 노광 및 현상 공정을 통해 형성될 수 있다. 예를 들어, 뱅크층(BK)은 유기 물질을 포함할 수 있으며, 상기 유기 물질을 감광성 유기 물질일 수 있다. 이 경우, 뱅크층(BK)은 뱅크층용 유기 물질층을 도포한 후, 노광 및 현상을 통해 형성될 수 있다.
뱅크층(BK)을 형성하는 과정에서 뱅크층(BK)에 의해 정의되는 제1 내지 제3 개구부(OP1, OP2, OP3) 및 뱅크홀(HA)은 하나의 공정을 통해 형성될 수 있다.
이어, 도 9 내지 도 11을 참조하면, 패턴화된 뱅크층(BK)에 의해 정의되는 복수의 개구부(OP1, OP2, OP3)에 파장 제어 구조물(321)을 형성한다. 파장 제어 구조물(321)은 잉크 조성물을 이용하여 잉크젯 프린팅 공정에 의해 형성될 수 있다.
구체적으로, 제1 파장 변환 패턴(WCL1)은 제1 출광 영역(TA1)과 중첩하는 제1 개구부(OP1)에 제1 파장 변환 패턴(WCL1)에 포함된 물질을 포함하는 제1 잉크(IK1)를 분사하여 형성될 수 있다. 제1 잉크(IK1)는 제1 출광 영역(TA1)과 중첩되는 영역에서 제1 뱅크(BK1)에 의해 정의되는 제1 개구부(OP1)에 분사될 수 있다. 제1 뱅크(BK1)는 상술한 바와 같이 제1 파장 변환 패턴(WCL1)을 형성하기 위하여 제1 잉크(IK1)를 원하는 위치에 안정적으로 위치시키는 가이드 역할을 할 수 있다.
마찬가지로, 제2 파장 변환 패턴(WCL2)은 제2 출광 영역(TA2)과 중첩하는 제2 개구부(OP2)에 제2 파장 변환 패턴(WCL2)에 포함된 물질을 포함하는 제2 잉크(IK2)를 분사하여 형성될 수 있다. 제2 잉크(IK2)는 제2 출광 영역(TA2)과 중첩되는 영역에서 제2 뱅크(BK2)에 의해 정의되는 제2 개구부(OP2)에 분사될 수 있다. 제2 뱅크(BK2)는 상술한 바와 같이 제2 파장 변환 패턴(WCL2)을 형성하기 위하여 제2 잉크(IK2)를 원하는 위치에 안정적으로 위치시키는 가이드 역할을 할 수 있다.
또한, 투광층(TPL)은 제3 출광 영역(TA3)과 중첩하는 제3 개구부(OP3)에 투광층(TPL)에 포함된 물질을 포함하는 제3 잉크(IK3)를 분사하여 형성될 수 있다. 제3 잉크(IK3)는 제3 출광 영역(TA3)과 중첩되는 영역에서 제2 뱅크(BK2)에 의해 정의되는 제3 개구부(OP3)에 분사될 수 있다. 제2 뱅크(BK2)는 상술한 바와 같이 투광층(TPL)을 형성하기 위하여 제3 잉크(IK3)를 원하는 위치에 안정적으로 위치시키는 가이드 역할을 할 수 있다.
상기 제1 잉크(IK1)는 제1 파장 변환 패턴(WCL1)이 포함하는 제1 파장 변환 물질(WCP1), 제1 산란체(SCP1)를 포함할 수 있다. 제1 잉크(IK1)는 제1 베이스 수지(BRS1)를 더 포함할 수 있다. 또한, 제2 잉크(IK2)는 제2 파장 변환 패턴(WCL2)이 포함하는 제2 파장 변환 물질(WCP2), 제2 산란체(SCP2)를 포함할 수 있다. 제2 잉크(IK2)는 제2 베이스 수지(BRS2)를 더 포함할 수 있다. 제3 잉크(IK3)는 투광층(TPL)이 포함하는 제3 산란체(SCP3) 및 제3 베이스 수지(BRS3)를 포함할 수 있다.
제1 내지 제3 잉크(IK1, IK2, IK3)의 분사량은 표면 장력을 고려하고, 제1 내지 제3 잉크(IK1, IK2, IK3)의 건조 후 부피의 수축량을 고려하여 결정될 수 있다. 제1 내지 제3 개구부(OP1, OP2, OP3)에 각각 배치되는 제1 파장 변환 패턴용 물질층(WCL1'), 제2 파장 변환 패턴용 물질층(WCL2') 및 투광층용 물질층(TPL')을 경화하여 도 11에 도시된 바와 같이 뱅크층(BK)과 파장 제어 구조물(321)을 포함하는 파장 제어층(320)을 형성한다.
이어, 도 12를 참조하면, 파장 제어층(320) 상에 제2 캡핑층(CPL2)을 형성할 수 있다. 제2 캡핑층(CPL2)은 제2 기판(310) 전 영역에 걸쳐 형성될 수 있다.
이후, 제1 표시 기판(10)과 제2 표시 기판(30) 사이에 충진층(70)을 도포하여 이들을 결합시킬 수 있다. 본 공정에서 상기 충진층(70)은 뱅크홀(HA)을 충진할 수 있다. 상기 내용은 널리 알려진 사실이므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
이하, 다른 실시예에 대해 설명한다. 이하의 실시예에서, 이전에 이미 설명된 것과 동일한 구성에 대해서는 중복 설명을 생략하거나 간략화하고, 차이점을 위주로 설명한다.
도 13은 다른 실시예에 따른 표시 장치의 출광 영역 및 차광 영역과 파장 제어층의 상대적인 배치를 나타낸 개략적인 평면 배치도이다. 도 14는 도 13의 III-III' 선을 따라 자른 표시 장치의 단면도이다. 도 15는 도 14의 표시 장치의 발광층에서 방출된 광의 진행 방향을 나타낸 단면도이다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치(1_1)에 포함되는 제2 표시 기판(30_1)이 일 화소(PX) 내에 배치되는 뱅크홀(HA)에 제1 패턴(WCL1_D)이 배치되는 점이 도 5 및 도 6의 실시예와 차이점이다.
구체적으로, 제1 서브 화소(SPX1)의 제1 개구부(OP1)를 둘러싸는 뱅크홀(HA)에는 제1 패턴(WCL1_D)이 더 배치될 수 있다. 상기 제1 패턴(WCL1_D)은 파장 제어 구조물(321) 중 적어도 하나의 부재가 포함하는 물질을 포함할 수 있다. 제1 패턴(WCL1_D)은 제1 내지 제3 컬러 패턴(CF1_2, CF2_2, CF3_2)과 제3 방향으로 중첩할 수 있다.
제1 패턴(WCL1_D)은 도 9를 참조하여 상술한 파장 제어 구조물(321)을 형성하는 공정에서 분사된 잉크가 해당하는 개구부 내로 탄착되지 않고 인접하는 뱅크층(BK)으로 오탄착되어 뱅크홀(HA)로 유입된 것일 수 있다.
예시적인 실시예에서, 제1 패턴(WCL1_D)은 제1 파장 변환 패턴(WCL1)이 포함하는 물질과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 뱅크홀(HA) 내에 위치하는 제1 패턴(WCL1_D)의 부피는 개구부(OP1, OP2, OP3) 내에 배치되는 파장 제어 구조물(321)의 부피보다 작을 수 있다.
도 9를 결부하여 설명하면, 제1 패턴(WCL1_D)이 제1 파장 변환 패턴(WCL1)이 포함하는 물질을 포함하는 경우, 제1 잉크(IK1, 도 9 참조)가 오탄착되어 뱅크홀(HA)로 유입된 것일 수 있다. 뱅크홀(HA)이 제2 및 제3 개구부(OP2, OP3)와 제1 개구부(OP1) 사이에서 제1 개구부(OP1)를 둘러싸도록 배치됨에 따라, 제1 파장 변환 물질(WCP1)을 포함하는 오탄착된 제1 잉크(IK1)가 뱅크홀(HA)로 유입되어 상기 제1 잉크(IK1)가 제2 및 제3 개구부(OP2, OP3)로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 적색 광으로 광의 파장 대역을 변환시키는 제1 파장 변환 패턴(WCL1)이 포함하는 물질이 녹색 광 또는 청색 광을 방출하는 제2 및 제3 서브 화소(SPX2, SPX3)의 제2 및 제3 개구부(OP2, OP3)로 유입되는 것을 방지하여 표시 장치(1)의 화소 불량을 방지할 수 있다.
한편, 도면에서는 제1 패턴(WCL1_D)이 제1 파장 변환 패턴(WCL1)과 동일한 물질을 포함하는 것으로 도시하였으나, 이에 제한되지 않는다. 제1 패턴(WCL1_D)은 제2 파장 변환 패턴(WCL2) 또는 투광층(TPL)과 동일한 물질을 포함할 수도 있으며, 이들이 혼합될 수도 있다.
이하, 도 15를 참조하여 도 14의 표시 장치(1_1)의 제1 표시 기판(10)으로부터 방출된 광의 진행 경로에 대하여 설명하기로 한다.
제1 표시 기판(10)의 발광층(EML)으로부터 방출된 광은 상부에 배치된 파장 제어층(320)으로 입사할 수 있다.
제1 표시 기판(10)의 발광층(EML)으로부터 방출된 제3 색의 광(청색 광) 중 일부의 광(L1a)은 제1 출광 영역(TA1)에서 제1 파장 변환 패턴(WCL1)으로 입사할 수 있다. 상기 제1 파장 변환 패턴(WCL1)에 입사한 광(L1a) 중 일부의 광은 제1 파장 변환 입자(WCP1)에 의해 제3 색의 광(청색 광)에서 제1 색의 광(적색 광)으로 변환될 수 있다. 상기 제1 색의 광(적색 광)으로 변환된 광(L2a)은 상부에 배치된 제1 컬러 필터(CF1_1)로 입사하여, 제1 컬러 필터(CF1_1)를 투과할 수 있다. 상기 제1 컬러 필터(CF1_1)를 투과한 광(L3)은 표시 장치(1_1)의 외부로 출사될 수 있다.
제1 표시 기판(10)의 발광층(EML)으로부터 방출된 제3 색의 광(청색 광) 중 다른 일부의 광(L1b)은 차광 영역(BA)의 뱅크홀(HA)d에 배치된 제1 패턴(WCL1_D)으로 입사할 수 있다. 상기 제1 패턴(WCL1_D)에 입사한 광(L1b) 중 일부의 광은 제1 파장 변환 입자(WCP1)에 의해 제3 색의 광(청색 광)에서 제1 색의 광(적색 광)으로 변환될 수 있다. 상기 제1 색의 광(적색 광)으로 변환된 광(L2b)은 상부에 배치된 제1 내지 제3 컬러 패턴(CF1_2, CF2_2, CF3_2)로 입사할 수 있다. 따라서, 제1 패턴(WCL1_D)을 투과한 광(L2b)은 제1 내지 제3 컬러 패턴(CF1_2, CF2_2, CF3_2)에 의해 투과하지 못하여 차단될 수 있다.
즉, 파장 제어 구조물(321) 중 적어도 하나와 동일한 물질을 포함하는 제1 패턴이 상기 뱅크홀(HA)에 배치됨에도 불구하고, 차광 영역(BA)에 제1 내지 제3 컬러 패턴(CF1_2, CF2_2, CF3_2)을 제3 방향(DR3)으로 중첩하도록 배치되어 차광 영역(BA)에서 광이 출사되는 것을 방지할 수 있다.
도 16은 다른 실시예에 따른 표시 장치의 출광 영역 및 차광 영역과 파장 제어층의 상대적인 배치를 나타낸 개략적인 평면 배치도이다. 도 17은 도 16의 IV-IV' 선을 따라 자른 표시 장치의 단면도이다.
도 16 및 도 17을 참조하면, 표시 장치(1_2)의 제1 뱅크(BK1)의 일부가 유실되어 상기 제1 뱅크(BK1)가 유실된 영역(DFA)에 제2 패턴(WCL1_D2)이 더 배치되는 점이 도 13 및 도 14의 실시예와 차이점이다.
구체적으로, 제1 서브 화소(SPX1)의 제1 개구부(OP1)를 정의하는 제1 뱅크(BK1)의 일부는 유실될 수 있다. 이 경우, 뱅크홀(HA)에는 제1 패턴(WCL1_D1)이 배치되고, 상기 제1 뱅크(BK1)의 일부가 유실된 영역(DFA)에는 제2 패턴(WCL2_D2)이 배치될 수 있다.
제1 및 제2 패턴(WCL1_D1, WCL1_D2)은 파장 제어 구조물(321) 중 적어도 하나의 부재가 포함하는 물질을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 패턴(WCL1_D1, WCL1_D2)은 제1 내지 제3 컬러 패턴(CF1_2, CF2_2, CF3_2)과 제3 방향으로 중첩할 수 있다.
제1 및 제2 패턴(WCL1_D1, WCL1_D2)은 도 9를 참조하여 상술한 파장 제어 구조물(321)을 형성하는 공정에서 제1 뱅크(BK1)의 일부가 유실되어 각 개구부로 분사된 잉크가 제1 뱅크(BK1)가 유실된 영역(DFA) 및 뱅크홀(HA)로 유입된 것일 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제1 및 제2 패턴(WCL1_D1, WCL1_D2)은 제1 파장 변환 패턴(WCL1)이 포함하는 물질과 동일한 물질을 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 제1 뱅크(BK1)의 일부가 유실되어, 제1 뱅크(BK1)와 제2 뱅크(BK2) 사이에 뱅크홀(HA)을 형성함으로써, 상기 제1 뱅크(BK1)가 유실된 영역을 통해 유입되는 잉크는 뱅크홀(HA)로 이동할 수 있다. 따라서, 상기 제1 뱅크(BK1)가 유실된 영역을 통해 상기 제1 잉크(IK1)가 제2 및 제3 개구부(OP2, OP3)로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 제1 파장 변환 패턴(WCL1)이 제2 및 제3 서브 화소(SPX2, SPX3)의 제2 및 제3 개구부(OP2, OP3)로 유입되는 것을 방지하여 표시 장치(1)의 화소 불량을 방지할 수 있다.
도 18 및 도 19는 뱅크홀의 다양한 평면 배치를 나타낸 배치도들이다.
도 18을 참조하면, 뱅크홀(HA)은 서로 이격된 복수의 서브 뱅크홀(HA1, HA2, HA3, HA4)을 포함할 수 있다. 상기 서로 이격된 서브 뱅크홀(HA1, HA2, HA3, HA4) 사이에는 제3 뱅크(BK3)가 배치될 수 있다. 복수의 서브 뱅크홀(HA1, HA2, HA3, HA4)은 제1 내지 제3 뱅크(BK1, BK2, BK3)에 의해 정의될 수 있다.
복수의 서브 뱅크홀(HA1, HA2, HA3, HA4)은 제1 내지 제4 서브 뱅크홀(HA1, HA2, HA3, HA4)을 포함할 수 있다. 제1 내지 제4 서브 뱅크홀(HA1, HA2, HA3, HA4)을 제1 뱅크(BK1)의 각 변에 배치되어 이들과 평행하도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 서브 뱅크홀(HA1)은 제1 개구부(OP1)의 상측에 배치되고, 제2 서브 뱅크홀(HA2)은 제1 개구부(OP1)의 하측에 배치되고, 제3 서브 뱅크홀(HA3)은 제1 개구부(OP1)의 우측에 배치되고, 제4 서브 뱅크홀(HA4)은 제1 개구부(OP1)의 좌측에 배치될 수 있다.
제3 뱅크(BK3)는 제1 뱅크(BK1)와 제2 뱅크(BK2)를 연결할 수 있다. 상기 제3 뱅크(BK3)가 제1 뱅크(BK1)와 제2 뱅크(BK2) 사이를 연결함으로써, 제1 뱅크(BK1)의 유실을 방지할 수 있다.
또한, 복수의 서브 뱅크홀(HA1, HA2, HA3, HA4)을 서로 이격되도록 형성함에 따라, 각 서브 뱅크홀(HA1, HA2, HA3, HA3)의 부피를 감소시킬 수 있다. 따라서, 각 뱅크층(BK_1)의 일부가 유실되어 각 개구부(OP1, OP2, OP3)에 분사된 잉크가 유실된 영역을 통해 각 서브 뱅크홀(HA1, HA2, HA3, HA4)로 유입되는 경우에도 각 서브 화소(SPX1, SPX2, SPX3)의 파장 제어 구조물(321)의 두께 감소를 억제 또는 방지할 수 있다.
도 19를 참조하면, 뱅크홀(HA)은 서로 이격된 복수의 서브 뱅크홀(HA11, HA12, HA21, HA22, HA31, HA32, HA41, HA42)을 포함할 수 있다. 복수의 서브 뱅크홀(HA11, HA12, HA21, HA22, HA31, HA32, HA41, HA42)은 제1 개구부(OP1)의 각 변에 2개씩 배치될 수 있다. 따라서, 하나의 복수의 서브 뱅크홀(HA11, HA12, HA21, HA22, HA31, HA32, HA41, HA42)의 부피가 감소되어 각 뱅크층(BK_1)의 일부가 유실되어 각 개구부(OP1, OP2, OP3)에 분사된 잉크가 유실된 영역을 통해 서브 뱅크홀로 유입되어도 파장 제어 구조물(321)의 두께 감소를 억제 또는 방지할 수 있다.
한편, 본 명세서에서는 적색 광을 출사하는 제1 서브 화소(SPX1)의 제1 개구부(OP1)의 주변에만 뱅크홀(HA)이 형성된 것을 도시하였으나, 상기 뱅크홀(HA)은 제2 및 제3 서브 화소(SPX2, SPX3)의 제2 및 제3 개구부(OP2, OP3)의 주변에 배치되는 다른 뱅크홀을 더 포함할 수 있다.
도 20은 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다. 도 21은 도 20의 A 영역의 일 예를 나타낸 확대 단면도이다.
도 20 및 도 21을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치(1_3)는 파장 제어층(320), 저굴절막(LRL), 및 컬러 필터층(CFL)이 제1 표시 기판(10)으로부터 순차 적층되고, 도 2 및 도 4에 도시된 제1 표시 기판(10)과 제2 표시 기판(30) 사이에 배치된 충진층(70) 및 실링 부재(50)가 생략되고, 컬러 필터층(CFL) 상에 배치된 봉지층(EMC)을 더 포함하는 점이 도 4의 실시예와 차이점이다. 또한, 본 실시예는 제2 기판(310)이 생략될 수 있다.
구체적으로, 파장 제어층(320)은 제2 무기막(123) 상에 배치될 수 있다. 파장 제어층(320)은 뱅크층(BK) 및 파장 제어 구조물(321)을 포함할 수 있다. 상기 뱅크층(BK)은 제2 무기막(123) 상에 직접 배치될 수 있다. 파장 제어 구조물(321)은 뱅크층(BK)에 의해 정의되는 복수의 개구부(OP1, OP2, OP3)에 배치되며, 제2 무기막(123) 상에 직접 배치될 수 있다.
파장 제어층(320) 상에는 제2 캡핑층(CPL2)이 배치될 수 있다. 제2 캡핑층(CPL2)은 파장 제어층(320)의 상면 및 파장 제어층(320)의 뱅크층(BK)의 뱅크홀(HA)에 의해 노출되는 제2 무기막(123)을 덮을 수 있다.
제2 캡핑층(CPL2) 상에는 저굴절막(LRL)이 배치될 수 있다. 저굴절막(LRL)은 뱅크층(BK)의 뱅크홀(HA)을 충진할 수 있다. 저굴절막(LRL) 상에는 제1 캡핑층(CPL1)이 배치될 수 있다. 제1 캡핑층(CPL1) 상에는 컬러 필터층(CFL)이 배치될 수 있다. 상기 컬러 필터층(CFL) 상에는 제3 캡핑층(CPL3)이 배치될 수 있다.
봉지층(ENC)은 제3 캡핑층(CPL3) 상에 배치될 수 있다. 봉지층(ENC)은 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA) 모두에 배치될 수 있다. 예를 들어, 봉지층(ENC)은 적어도 하나의 무기막을 포함하여, 산소 또는 수분이 침투되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 봉지층(ENC)은 적어도 하나의 유기막을 포함하여, 먼지와 같은 이물질로부터 표시 장치(1_3)를 보호할 수 있다.
도 22는 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 22를 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치(1_4)는 제1 표시 기판(10_1)의 발광 소자가 무기 발광 소자를 포함하는 점이 도 4의 표시 장치(1)와 차이점이다.
구체적으로, 제1 표시 기판(10_1)은 제1 기판(110), 제1 기판(110) 상에 배치된 복수의 발광 소자(ED)를 포함할 수 있다. 상기 발광 소자(ED)는 무기물 기반의 발광 다이오드를 포함할 수 있다.
제1 기판(110) 상에는 제1 뱅크(140)가 배치될 수 있다. 제1 뱅크(140)는 서로 이격된 제1 서브 뱅크(141) 및 제2 서브 뱅크(142)를 포함할 수 있다. 제1 서브 뱅크(141) 및 제2 서브 뱅크(142)의 이격 공간을 복수의 발광 소자(ED)가 배치되는 영역을 제공할 수 있다.
제1 뱅크(140) 상에는 제1 전극(151) 및 제2 전극(152)이 배치될 수 있다. 제1 전극(151) 및 제2 전극(152)은 각각 제1 서브 뱅크(141) 및 제2 서브 뱅크(142) 상에 배치될 수 있다.
제1 및 제2 전극(151, 152) 상에는 제1 절연층(161)이 배치될 수 있다. 상기 제1 절연층(161)은 제1 기판(110) 전면에 걸쳐 배치될 수 있다. 제1 절연층(161)은 제1 전극(151)과 제2 전극(152)을 상호 절연시킬 수 있다.
발광 소자(ED)는 제1 서브 뱅크(141) 및 제2 서브 뱅크(142) 사이의 공간에서 제1 절연층(161) 상에 배치될 수 있다. 발광 소자(ED)는 양 단부가 각각 제1 전극(151) 및 제2 전극(152) 상에 위치하도록 배치될 수 있다. 각 서브 화소(SPX)에 배치되는 발광 소자(ED)는 서로 동일한 물질을 갖는 활성층 및 반도체층을 포함하여 서로 동일한 색을 발광할 수 있다. 이 경우, 각 서브 화소(SPX)에서 방출되는 광은 동일 색을 가질 수 있다. 예를 들어, 복수의 발광 소자(ED)는 제3 색의 광 또는 청색 광을 방출할 수 있다.
제1 절연층(161) 상에는 제1 및 제2 접촉 전극(181, 182)이 배치될 수 있다. 제1 접촉 전극(181)은 제1 전극(151) 상에 배치되며, 제1 전극(151) 및 발광 소자(ED)의 일 단부와 각각 접촉할 수 있다. 제2 접촉 전극(182)은 제2 전극(152) 상에 배치되며, 제2 전극(152) 및 발광 소자(ED)의 타 단부와 각각 접촉할 수 있다.
제1 및 제2 접촉 전극(181, 182) 상에는 제2 절연층(162)이 배치될 수 있다. 제2 절연층(162)은 제1 기판(110)의 전면에 배치될 수 있다. 제2 절연층(162)은 하부에 배치된 복수의 부재를 외부로부터 보호하는 역할을 할 수 있다.
제2 절연층(162) 상에는 평탄화층(170)이 배치될 수 있다. 평탄화층(170)은 하부의 부재에 의해 형성된 표면 단차를 평탄화하는 역할을 할 수 있다. 평탄화층(170)의 상면은 평탄하게 형성될 수 있다.
평탄화층(170) 상에는 제4 캡핑층(180)이 배치될 수 있다. 제4 캡핑층(180)은 하부에 배치된 제1 표시 기판(10)을 밀봉할 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
30: 제2 표시 기판 SPXE: 서브 화소 전극
310: 제2 기판 PDL: 화소 정의막
CFL: 컬러 필터층

Claims (20)

  1. 입사광을 제1 색의 광으로 출광시키는 제1 출광 영역, 입사광을 상기 제1 색보다 짧은 피크 파장을 갖는 제2 색의 광으로 출광시키는 제2 출광 영역, 및 입사광을 차광하는 차광 영역을 포함하는 제1 기판;
    상기 제1 기판의 일면 상에 배치된 컬러 필터층; 및
    상기 컬러 필터층 상에 배치되며, 뱅크층 및 파장 제어 구조물을 포함하는 파장 제어층을 포함하되,
    상기 뱅크층은 상기 컬러 필터층 상에서 상기 차광 영역에 배치되며, 상기 제1 출광 영역과 중첩하는 제1 개구부, 상기 제2 출광 영역과 중첩하는 제2 개구부, 및 상기 차광 영역에 위치하는 뱅크홀을 포함하고,
    상기 파장 제어 구조물은 상기 뱅크층의 상기 제1 개구부 및 상기 제2 개구부 내에 배치되고,
    상기 제1 개구부, 상기 제2 개구부 및 상기 뱅크홀은 서로 이격되고,
    상기 뱅크홀은 상기 제1 개구부의 가장 자리를 둘러싸도록 배치되는 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 색은 적색이고, 상기 제2 색은 청색 또는 녹색인 표시 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 컬러 필터층은 상기 제1 색의 광을 선택적으로 투과하는 제1 컬러 필터층, 및
    상기 제2 색의 광을 선택적으로 투과하는 제2 컬러 필터층을 더 포함하고,
    상기 제1 컬러 필터층은 상기 제1 출광 영역에 배치되는 제1 컬러 필터 및 상기 차광 영역에 배치되는 제1 컬러 패턴을 포함하고,
    상기 제2 컬러 필터층은 상기 제2 출광 영역에 배치되는 제2 컬러 필터 및 상기 차광 영역에 배치되는 제2 컬러 패턴을 포함하며,
    상기 차광 영역에서 상기 제1 컬러 패턴과 상기 제2 컬러 패턴은 서로 중첩하는 표시 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 컬러 필터층은 상기 제1 색 및 상기 제2 색과 상이한 제3 색의 광을 선택적으로 투과하는 제3 컬러 필터층을 더 포함하며,
    상기 제3 컬러 필터층은 상기 차광 영역에서 배치되고, 상기 제1 컬러 패턴 및 상기 제2 컬러 패턴과 중첩하는 제3 컬러 패턴을 포함하는 표시 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 뱅크홀은 상기 제1 컬러 패턴, 상기 제2 컬러 패턴 및 상기 제3 컬러 패턴과 중첩하는 표시 장치.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 개구부는 상기 제1 컬러 필터와 중첩하고,
    상기 제2 개구부는 상기 제2 컬러 필터와 중첩하는 표시 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 뱅크홀은 상기 제1 개구부와 상기 제2 개구부 사이에 배치되는 표시 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 뱅크층은 상기 뱅크홀을 사이에 두고 서로 이격된 제1 뱅크 및 제2 뱅크를 포함하며,
    상기 제1 뱅크는 상기 제1 개구부를 정의하고,
    상기 제2 뱅크는 상기 제2 개구부를 정의하는 표시 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    서로 인접한 상기 제1 뱅크의 측벽과 상기 제2 뱅크의 측벽은 이격 대향하는 표시 장치.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 뱅크홀은 평면상 상기 제1 개구부의 가장 자리를 따라 서로 이격된 복수의 서브 뱅크홀을 포함하는 표시 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 파장 제어 구조물은 상기 제1 개구부 내에 배치되는 제1 파장 변환 패턴을 포함하고,
    상기 제1 파장 변환 패턴은 제1 베이스 수지, 및 상기 제1 베이스 수지에 분산되고 입사광의 피크 파장을 상기 제1 색의 피크 파장으로 변환시키는 제1 파장 변환 물질을 포함하는 표시 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 파장 제어 구조물은 상기 제2 개구부 내에 배치되는 제2 파장 변환 패턴을 더 포함하고,
    상기 제2 파장 변환 패턴은 제2 베이스 수지, 및 상기 제2 베이스 수지에 분산되고 입사광의 피크 파장을 상기 제2 색의 피크 파장으로 변환시키는 제2 파장 변환 물질을 포함하는 표시 장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 제1 파장 변환 패턴과 상기 제2 파장 변환 패턴 사이에는 뱅크홀의 적어도 일부 영역이 위치하는 표시 장치.
  14. 제11 항에 있어서,
    상기 파장 제어 구조물은 상기 제2 개구부 내에 배치되는 투광층을 포함하고,
    상기 투광층은 제2 베이스 수지, 및 상기 제2 베이스 수지에 분산된 광 산란 입자를 포함하는 표시 장치.
  15. 제11 항에 있어서,
    상기 뱅크홀 내에 배치되며, 상기 제1 파장 변환 입자를 포함하는 제1 패턴을 더 포함하는 표시 장치.
  16. 제1 항에 있어서,
    상기 컬러 필터층 상에 배치되는 제1 캡핑층; 및
    상기 파장 제어층 상에 배치되는 제2 캡핑층을 더 포함하되,
    상기 파장 제어층은 상기 제1 캡핑층 상에 배치되며,
    상기 뱅크홀과 중첩하는 영역에서 상기 제1 캡핑층과 상기 제2 캡핑층은 직접 접촉하는 표시 장치.
  17. 제1 항에 있어서,
    상기 차광 영역은 상기 제1 출광 영역 및 상기 제2 출광 영역을 둘러싸는 표시 장치.
  18. 제1 항에 있어서,
    상기 뱅크홀의 부피는 상기 제1 개구부의 부피 및 상기 제2 개구부의 부피보다 작은 표시 장치.
  19. 제1 항에 있어서,
    상기 컬러 필터층과 상기 파장 제어층 사이에 배치되는 저굴절막을 더 포함하되,
    상기 저굴절막은 상기 뱅크홀의 일부 영역을 충진하는 표시 장치.
  20. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 기판의 일면과 대향하는 제2 기판;
    상기 제1 기판과 대향하는 상기 제2 기판의 일면 상에 배치되는 제1 전극;
    상기 제1 전극 상에 배치되며, 상기 제1 전극의 적어도 일부를 노출하는 화소 정의막;
    상기 화소 정의막에 의해 노출된 상기 제1 전극 상에 배치되는 발광층;
    상기 발광층 상에 배치되는 제2 전극; 및
    상기 제2 전극과 상기 파장 제어층 사이에 배치되는 충진층을 더 포함하되,
    상기 충진층은 상기 뱅크홀의 일부 영역을 충진하는 표시 장치.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024035017A1 (ko) * 2022-08-09 2024-02-15 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
WO2024063470A1 (ko) * 2022-09-21 2024-03-28 삼성디스플레이 주식회사 표시장치

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112038378B (zh) * 2020-09-07 2023-02-07 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 彩膜基板及其制作方法、显示面板
WO2024065284A1 (zh) * 2022-09-28 2024-04-04 京东方科技集团股份有限公司 一种显示基板及其制造方法、显示装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003234186A (ja) * 2001-12-06 2003-08-22 Sony Corp 表示装置およびその製造方法
KR102649146B1 (ko) * 2018-10-26 2024-03-21 삼성디스플레이 주식회사 컬러 필터 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
KR20200124372A (ko) * 2019-04-23 2020-11-03 삼성디스플레이 주식회사 컬러제어부재 및 이를 적용한 표시장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024035017A1 (ko) * 2022-08-09 2024-02-15 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
WO2024063470A1 (ko) * 2022-09-21 2024-03-28 삼성디스플레이 주식회사 표시장치

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