KR20220126856A - 표시 패널 및 그 제조 방법 - Google Patents

표시 패널 및 그 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20220126856A
KR20220126856A KR1020210031037A KR20210031037A KR20220126856A KR 20220126856 A KR20220126856 A KR 20220126856A KR 1020210031037 A KR1020210031037 A KR 1020210031037A KR 20210031037 A KR20210031037 A KR 20210031037A KR 20220126856 A KR20220126856 A KR 20220126856A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
optical pattern
pixel area
color filter
light
opening
Prior art date
Application number
KR1020210031037A
Other languages
English (en)
Inventor
이혜승
권정현
김효준
윤선태
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성디스플레이 주식회사 filed Critical 삼성디스플레이 주식회사
Priority to KR1020210031037A priority Critical patent/KR20220126856A/ko
Priority to EP22157355.3A priority patent/EP4057357A3/en
Priority to CN202210149905.XA priority patent/CN115050777A/zh
Priority to US17/686,098 priority patent/US20220293685A1/en
Publication of KR20220126856A publication Critical patent/KR20220126856A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/85—Arrangements for extracting light from the devices
    • H01L51/5262—
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0205—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties
    • G02B5/0236—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place within the volume of the element
    • G02B5/0242—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place within the volume of the element by means of dispersed particles
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/201—Filters in the form of arrays
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/28—Interference filters
    • G02B5/285—Interference filters comprising deposited thin solid films
    • G02B5/286—Interference filters comprising deposited thin solid films having four or fewer layers, e.g. for achieving a colour effect
    • H01L27/3211—
    • H01L27/322—
    • H01L51/5036—
    • H01L51/5237—
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H10K50/125—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers specially adapted for multicolour light emission, e.g. for emitting white light
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/84—Passivation; Containers; Encapsulations
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/85—Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K50/854—Arrangements for extracting light from the devices comprising scattering means
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/85—Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K50/856—Arrangements for extracting light from the devices comprising reflective means
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/85—Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K50/858—Arrangements for extracting light from the devices comprising refractive means, e.g. lenses
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/1201—Manufacture or treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30—Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/35—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30—Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/38—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising colour filters or colour changing media [CCM]
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/86—Arrangements for improving contrast, e.g. preventing reflection of ambient light
    • H10K50/865—Arrangements for improving contrast, e.g. preventing reflection of ambient light comprising light absorbing layers, e.g. light-blocking layers

Abstract

표시 패널은 소스광을 제공하는 제1 내지 제3 발광 소자들, 제1 내지 제3 컬러 필터들, 제1 컬러 필터와 상기 제1 발광 소자 사이에 배치된 제1 광학 패턴, 상기 제2 컬러 필터와 상기 제2 발광 소자 사이에 배치된 제2 광학 패턴, 상기 제3 컬러 필터와 상기 제3 발광 소자 사이에 배치된 제3 광학 패턴, 및 상기 제1 컬러 필터와 상기 제1 광학 패턴 사이, 상기 제2 컬러 필터와 상기 제2 광학 패턴 사이, 및 상기 제3 광학 패턴과 상기 제3 발광 소자 사이에 배치된 굴절층을 포함할 수 있다.

Description

표시 패널 및 그 제조 방법{DISPLAY PANEL AND FABRICATING METHOD OF THE SAME}
본 발명은 표시 화질이 향상된 표시 패널 및 그 표시 패널의 제조 방법에 관한 것이다.
표시 패널은 광원으로부터 생성된 소스광을 선택적으로 투과시키는 투과형 표시 패널과 표시 패널 자체에서 소스광을 생성하는 발광형 표시 패널을 포함한다. 표시 패널은 컬러 이미지를 생성하기 위해 화소들에 따라 다른 종류의 광 제어패턴을 포함할 수 있다. 광 제어패턴은 소스광의 일부 파장범위만 투과시키거나, 소스광의 컬러를 변환시킬 수 있다. 일부의 광 제어패턴은 소스광의 컬러는 변경하지 않고, 광의 특성을 변경시킬 수도 있다.
본 발명은 광 효율 및 화질 개선된 표시 패널 및 이를 제조하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널은 제1 화소 영역, 제2 화소 영역, 제3 화소 영역, 및 상기 제1, 제2, 및 제3 화소 영역들에 인접한 주변 영역을 포함할 수 있다. 표시 패널은 각각이 소스광을 생성하며, 상기 제1 화소 영역, 상기 제2 화소 영역, 및 상기 제3 화소 영역에 각각 대응하는 제1 발광 소자, 제2 발광 소자, 및 제3 발광 소자, 상기 제1 화소 영역, 상기 제2 화소 영역, 및 상기 제3 화소 영역에 각각 중첩하는 제1 컬러 필터, 제2 컬러 필터, 및 제3 컬러 필터, 상기 제1 컬러 필터와 상기 제1 발광 소자 사이에 배치되며, 상기 소스광을 입력받아 제1 컬러광을 출력하는 제1 광학 패턴, 상기 제2 컬러 필터와 상기 제2 발광 소자 사이에 배치되며, 상기 소스광을 입력받아 제2 컬러광을 출력하는 제2 광학 패턴, 상기 제3 컬러 필터와 상기 제3 발광 소자 사이에 배치되며, 상기 소스광을 입력받아 제3 컬러광을 출력하는 제3 광학 패턴, 및 상기 제1 컬러 필터와 상기 제1 광학 패턴 사이, 상기 제2 컬러 필터와 상기 제2 광학 패턴 사이, 및 상기 제3 광학 패턴과 상기 제3 발광 소자 사이에 배치된 굴절층을 포함할 수 있다.
상기 표시 패널은 상기 제1 화소 영역에 대응하는 제1 개구, 상기 제2 화소 영역에 대응하는 제2 개구가 정의된 분할 격벽을 더 포함하고, 상기 제1 광학 패턴은 상기 제1 개구의 내측에 배치되고, 상기 제2 광학 패턴은 상기 제2 개구의 내측에 배치되고, 상기 제3 광학 패턴은 상기 분할 격벽과 동일한 물질을 포함하고 상기 분할 격벽과 연결된 일체의 형상을 가질 수 있다.
상기 분할 격벽 및 상기 제3 광학 패턴 각각은 베이스 수지 및 상기 베이스 수지에 혼합된 산란 입자를 포함할 수 있다.
상기 굴절층은 상기 제1 개구를 정의하는 상기 분할 격벽의 제1 측벽과 상기 제1 광학 패턴 사이 및 상기 제2 개구를 정의하는 상기 분할 격벽의 제2 측벽과 상기 제2 광학 패턴 사이에 배치될 수 있다.
상기 제1 발광 소자와 마주하는 상기 제1 광학 패턴의 제1 면 및 상기 제2 발광 소자와 마주하는 상기 제2 광학 패턴의 제2 면은 휘어진 형상을 갖고, 상기 제3 발광 소자와 마주하는 상기 제3 광학 패턴의 제3 면은 상기 제1 면 및 상기 제2 면보다 플랫한 형상을 가질 수 있다.
상기 표시 패널은 상기 제1 화소 영역에 대응하는 제1 패턴 개구, 상기 제2 화소 영역에 대응하는 제2 패턴 개구, 및 상기 제2 화소 영역에 대응하는 제3 패턴 개구가 정의된 분할 패턴을 더 포함하고, 상기 분할 패턴은 상기 굴절층을 사이에 두고 상기 분할 격벽과 이격되며, 상기 주변 영역에 중첩할 수 있다.
상기 표시 패널은 상기 제1 화소 영역에 대응하는 제1 개구, 상기 제2 화소 영역에 대응하는 제2 개구, 및 상기 제3 화소 영역에 대응하는 제3 개구가 정의된 분할 격벽을 더 포함하고, 상기 제1 광학 패턴은 상기 제1 개구의 내측에 배치되고, 상기 제2 광학 패턴은 상기 제2 개구의 내측에 배치되고, 상기 제3 광학 패턴은 상기 제3 개구의 내측에 배치될 수 있다.
상기 제3 광학 패턴은 베이스 수지 및 상기 베이스 수지에 혼합된 산란 입자를 포함하고, 상기 분할 격벽은 흡광 물질을 포함할 수 있다.
상기 굴절층은 상기 제1 개구를 정의하는 상기 분할 격벽의 제1 측벽과 상기 제1 광학 패턴 사이 및 상기 제2 개구를 정의하는 상기 분할 격벽의 제2 측벽과 상기 제2 광학 패턴 사이에 배치되고, 상기 제3 광학 패턴은 상기 분할 격벽과 직접 접촉될 수 있다.
상기 표시 패널은 상기 제1 화소 영역에 대응하는 제1 패턴 개구, 상기 제2 화소 영역에 대응하는 제2 패턴 개구, 및 상기 제3 화소 영역에 대응하는 제3 패턴 개구가 정의된 분할 패턴을 더 포함하고, 상기 분할 패턴은 상기 굴절층을 사이에 두고 상기 분할 격벽과 이격되며, 상기 주변 영역에 중첩할 수 있다.
상기 제1 컬러 필터는 적색 컬러 필터, 상기 제2 컬러 필터는 녹색 컬러 필터, 상기 제3 컬러 필터는 청색 컬러 필터고, 상기 소스광은 청색광, 상기 제1 컬러광은 적색광, 상기 제2 컬러광은 녹색광, 상기 제3 컬러광은 청색광일 수 있다.
상기 제3 컬러 필터는 상기 주변 영역 및 상기 제3 화소 영역에 중첩하며 상기 제1 화소 영역 및 상기 제2 화소 영역에 각각 대응하는 개구가 정의되고, 상기 제1 컬러 필터는 상기 제1 화소 영역에 대응하는 개구에 중첩하여 배치되고, 상기 제2 컬러 필터는 상기 제2 화소 영역에 대응하는 개구에 중첩하여 배치될 수 있다.
상기 굴절층의 굴절률은 1.23일 수 있다.
상기 표시 패널은 상기 굴절층을 커버하며, 상기 굴절층과 접촉된 보호층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널은 제1 화소 영역, 제2 화소 영역, 제3 화소 영역, 및 상기 제1, 제2, 및 제3 화소 영역들에 인접한 주변 영역을 포함할 수 있다. 표시 패널은 각각이 소스광을 생성하며, 상기 제1 화소 영역, 상기 제2 화소 영역, 및 상기 제3 화소 영역에 각각 대응하는 제1 발광 소자, 제2 발광 소자, 및 제3 발광 소자, 상기 제1 화소 영역, 상기 제2 화소 영역, 및 상기 제3 화소 영역에 각각 중첩하는 제1 컬러 필터, 제2 컬러 필터, 및 제3 컬러 필터, 상기 제1 화소 영역에 대응하는 제1 개구, 상기 제2 화소 영역에 대응하는 제2 개구가 정의되며, 상기 주변 영역과 중첩하는 분할 격벽, 상기 제1 개구의 내측에 배치되며, 상기 소스광을 입력받아 제1 컬러광을 출력하는 제1 광학 패턴, 상기 제2 개구의 내측에 배치되며, 상기 소스광을 입력받아 제2 컬러광을 출력하는 제2 광학 패턴, 및 상기 제1, 제2, 및 제3 화소 영역들, 및 상기 주변 영역과 중첩하는 굴절층을 포함할 수 있다. 상기 굴절층은 상기 제1 컬러 필터와 상기 제1 광학 패턴 사이, 상기 제1 개구를 정의하는 상기 분할 격벽의 제1 측벽과 상기 제1 광학 패턴 사이, 상기 제2 컬러 필터와 상기 제2 광학 패턴 사이, 상기 제2 개구를 정의하는 상기 분할 격벽의 제2 측벽과 상기 제2 광학 패턴 사이에 배치되고, 상기 제3 화소 영역과 중첩하는 영역에서 상기 굴절층은 상기 제3 컬러 필터와 이격될 수 있다.
상기 분할 격벽은 베이스 수지 및 산란 입자를 포함하고, 상기 분할 격벽은 상기 제3 화소 영역과 중첩하고, 상기 제3 화소 영역과 중첩하는 영역에서 상기 굴절층의 일부분은 상기 분할 격벽을 사이에 두고 상기 제3 컬러 필터와 이격될 수 있다.
상기 표시 패널은 상기 제3 컬러 필터와 상기 제3 발광 소자 사이에 배치되며, 상기 소스광을 입력받아 제3 컬러광을 출력하는 제3 광학 패턴을 더 포함하고, 상기 분할 격벽에는 상기 제3 화소 영역에 대응하는 제3 개구가 더 정의되고, 상기 제3 광학 패턴은 상기 제3 개구의 내측에 배치될 수 있다.
상기 굴절층의 일부분은 상기 제3 광학 패턴을 사이에 두고 상기 제3 컬러 필터와 이격될 수 있다.
상기 제3 광학 패턴은 베이스 수지 및 상기 베이스 수지에 혼합된 산란 입자를 포함하고, 상기 분할 격벽은 흡광 물질을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제1 화소 영역, 제2 화소 영역, 제3 화소 영역, 및 상기 제1, 제2, 및 제3 화소 영역들에 인접한 주변 영역을 포함하는 표시 패널의 제조 방법은 상기 제1 화소 영역, 상기 제2 화소 영역, 및 상기 제3 화소 영역에 각각 중첩하는 제1 컬러 필터, 제2 컬러 필터, 및 제3 컬러 필터를 형성하는 단계, 상기 제1 화소 영역에 대응하는 제1 개구, 상기 제2 화소 영역에 대응하는 제2 개구가 정의되며, 상기 주변 영역 및 상기 제3 화소 영역과 중첩하는 분할 격벽을 형성하는 단계, 상기 제1 컬러 필터, 상기 제2 컬러 필터, 및 상기 분할 격벽을 커버하는 굴절층을 형성하는 단계, 상기 굴절층을 형성한 후, 상기 제1 개구의 내측에 제1 광학 패턴을 형성하는 단계, 및 상기 굴절층을 형성한 후, 상기 제2 개구의 내측에 제2 광학 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 표시 패널 제조 방법.
상기 분할 격벽을 형성하는 단계는 포토리소그래피 공정을 포함하고, 포토리소그래피 공정을 이용하여 베이스 수지 및 상기 베이스 수지에 혼합된 산란 입자를 포함하는 층을 패터닝하여 상기 분할 격벽을 형성할 수 있다.
상기 표시 패널 제조 방법은 상기 제3 화소 영역과 중첩하는 상기 분할 격벽의 일부분에 제3 개구를 형성하는 단계, 및 상기 제3 개구의 내측에 베이스 수지 및 상기 베이스 수지에 혼합된 산란 입자를 포함하는 제3 광학 패턴을 형성하는 단계를 더 포함하고, 상기 제3 광학 패턴을 형성한 후, 상기 제1 광학 패턴 및 상기 제2 광학 패턴을 형성하기 전에 상기 굴절층을 형성할 수 있다.
상술한 바에 따르면, 굴절층은 제1 광학 패턴과 분할 격벽의 제1 측벽 사이 및 제2 광학 패턴과 분할 격벽의 제2 측벽 사이에 배치될 수 있다. 굴절층은 분할 격벽을 향하는 광을 굴절 또는 반사시키며, 그에 따라 출광 효율이 향상될 수 있다.
또한, 제3 광학 패턴이 배치된 제3 화소 영역에서 굴절층의 위치는 제1 및 제2 광학 패턴들이 배치된 제1 및 제2 화소 영역에서 굴절층의 위치와 상이할 수 있다. 따라서, 출광 효율을 향상시키면서, 와드 특성이 개선된 표시 패널을 제공할 수 있다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 사시도이다.
도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 평면도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 표시 영역의 평면도이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 표시 영역의 평면도이다.
도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 표시 영역의 평면도이다.
도 4는 도 3a의 I-I'에 대응하는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 단면도이다.
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 기판의 제조 방법을 도시한 도면들이다.
도 6은 도 3a의 I-I'에 대응하는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 단면도이다.
도 7a 내지 도 7e는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 기판의 제조 방법을 도시한 도면들이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 "상에 있다", "연결 된다", 또는 "결합된다"고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 배치/연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.
동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
"및/또는"은 연관된 구성들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
또한, "아래에", "하측에", "위에", "상측에" 등의 용어는 도면에 도시된 구성들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.
다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 용어 (기술 용어 및 과학 용어 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에서 정의된 용어와 같은 용어는 관련 기술의 맥락에서 사전적 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 이상적인 또는 지나치게 형식적인 의미로 해석되지 않는 한, 명시적으로 여기에서 정의될 수 있다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 사시도이다. 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 단면도이다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 표시 패널(DP)은 영상을 실질적으로 생성하는 구성일 수 있다. 표시 패널(DP) 발광형 표시 패널 또는 수광형 표시 패널일 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(DP)은 유기발광 표시 패널, 퀀텀닷 발광 표시 패널, 마이크로 엘이디 표시 패널, 나노 엘이디 표시 패널, 액정 표시 패널, 전기영동 표시 패널, 일렉트로웨팅 표시 패널, 및 MEMS 표시 패널 중 어느 하나일 수 있으며, 특별히 제한되지 않는다.
표시 패널(DP)은 제1 기판(100, 또는 하부 기판) 및 제1 기판(100) 마주하며 이격된 제2 기판(200, 또는 상부 기판)을 포함할 수 있다. 제1 기판(100)과 제2 기판(200) 사이에는 소정의 셀갭이 형성될 수 있다. 셀갭은 제1 기판(100)과 제2 기판(200)을 결합하는 실런트(SLM)에 의해 유지될 수 있다. 셀갭에는 절연물질이 충진될 수도 있다.
제1 기판(100)의 베이스 기판과 제2 기판(200)의 베이스 기판 사이에는 이미지 생성을 위한 계조표시층이 배치될 수 있다. 계조표시층은 표시 패널(DP)의 종류에 따라 액정층, 유기발광층, 무기 발광층(예컨대, 퀀텀닷 발광층, LED 발광층), 또는 전기영동층을 포함할 수 있다.
도 1a에 도시된 것과 같이, 표시 패널(DP)은 표시면(DP-IS)을 통해 이미지를 표시할 수 있다. 도 1b에 도시된 제2 기판(200)의 외면(200-OS)이 도 1a의 표시면(DP-IS)으로 정의될 수 있다.
표시면(DP-IS)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)이 정의하는 면과 평행한다. 표시 패널(DP)은 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 표시 영역(DA)에는 화소(PX)가 배치되고, 비표시 영역(NDA)에는 화소(PX)가 미배치된다. 비표시 영역(NDA)은 표시면(DP-IS)의 테두리를 따라 정의된다. 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)을 에워쌀 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 비표시 영역(NDA)은 생략되거나 표시 영역(DA)의 일측에만 배치될 수도 있다.
표시면(DP-IS)의 법선 방향, 즉 표시 패널(DP)의 두께 방향은 제3 방향(DR3)이 지시한다. 이하에서 설명되는 각 층들 또는 유닛들의 전면(또는 상면)과 배면(또는 하면)은 제3 방향(DR3)에 의해 구분될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 평면형 표시면(DP-IS)을 구비한 표시 패널(DP)을 도시하였으나, 이에 제한되지 않는다. 표시 패널(DP)는 곡면형 표시면 또는 입체형 표시면을 포함할 수도 있다. 입체형 표시면은 서로 다른 방향을 지시하는 복수 개의 표시 영역들을 포함할 수도 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 평면도이다.
도 2를 참조하면, 신호라인들(GL1-GLn, DL1-DLm) 및 화소들(PX11-PXnm)의 평면상 배치관계를 도시하였다. 신호라인들(GL1-GLn, DL1-DLm)은 복수 개의 게이트 라인들(GL1-GLn), 및 복수 개의 데이터 라인들(DL1-DLm)을 포함할 수 있다.
표시 패널(DP)은 표시 영역(DA) 및 표시 영역(DA) 주변의 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)은 화소들(PX11-PXnm)의 배치 유무에 의해 구분될 수 있다. 화소들(PX11-PXnm)은 표시 영역(DA)에 배치되고, 비표시 영역(NDA)에 배치되지 않을 수 있다.
화소들(PX11-PXnm) 각각은 복수 개의 게이트 라인들(GL1-GLn) 중 대응하는 게이트 라인과 복수 개의 데이터 라인들(DL1-DLm) 중 대응하는 데이터 라인에 연결된다. 화소들(PX11-PXnm) 각각은 화소 구동회로 및 표시소자를 포함할 수 있다. 화소들(PX11-PXnm)의 화소 구동회로의 구성에 따라 더 많은 종류의 신호라인이 표시 패널(DP)에 구비될 수 있다.
스캔 구동 회로(GDC) 및 패드들(PD)은 비표시 영역(NDA)에 배치될 수 있다. 스캔 구동 회로(GDC)는 표시 패널(DP) 내의 회로들과 동일한 공정을 통해 형성될 수 있다. 데이터 구동 회로는 구동칩에 구성된 일부 회로일 수 있고, 구동칩은 비표시 영역(NDA)에 배치된 패드들(PD)을 통해 화소들(PX11-PXnm)과 전기적으로 연결될 수 있다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 표시 영역의 평면도이다.
도 3a에 도시된 복수 개의 화소 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)은 도 1b에 표시된 제2 기판(200)의 외면(200-OS) 상에서 바라본 상태로 도시되었다. 복수 개의 화소 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)에 인접하게 주변 영역(NPXA)이 정의된다. 주변 영역(NPXA)은 제1 내지 제3 화소 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)의 경계를 설정하며, 제1 내지 제3 화소 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B) 사이의 혼색을 방지할 수 있다.
제1 화소 영역(PXA-R), 제2 화소 영역(PXA-G), 및 제3 화소 영역(PXA-B)은 서로 다른 컬러광을 도 1a의 표시면(DP-IS) 상으로 제공할 수 있다. 표시면(DP-IS) 상으로, 제1 화소 영역(PXA-R)은 적색 광을 제공하고, 제2 화소 영역(PXA-G)은 녹색 광을 제공하고, 제3 화소 영역(PXA-B)은 청색 광을 제공할 수 있다.
서로 인접한 1 개의 제1 화소 영역(PXA-R), 1 개의 제2 화소 영역(PXA-G), 및 1 개의 제3 화소 영역(PXA-B)은 하나의 유닛 영역(PXA-U)을 구성할 수 있다. 유닛 영역들(PXA-U)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)을 따라 배열될 수 있다.
하나의 유닛 영역(PXA-U) 내에서 제1 화소 영역(PXA-R), 제2 화소 영역(PXA-G), 및 제3 화소 영역(PXA-B)은 제1 방향(DR1)으로 이격되어 배열될 수 있다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 표시 영역의 평면도이다.
도 3b에 도시된 복수 개의 화소 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)은 도 1b에 표시된 제2 기판(200)의 외면(200-OS) 상에서 바라본 상태로 도시되었다.
서로 인접한 1 개의 제1 화소 영역(PXA-R), 1 개의 제2 화소 영역(PXA-G), 및 1 개의 제3 화소 영역(PXA-B)은 하나의 유닛 영역(PXA-Ua)을 구성할 수 있다. 유닛 영역들(PXA-Ua)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)을 따라 배열될 수 있다.
제1 화소 영역(PXA-R)과 제2 화소 영역(PXA-G)은 제1 방향(DR1)으로 이격되어 배치된다. 제3 화소 영역(PXA-B)은 제1 화소 영역(PXA-R) 및 제2 화소 영역(PXA-G)에 대해 제2 방향(DR2)으로 이격되어 배치된다. 제3 화소 영역(PXA-B)의 제1 방향(DR1)의 폭은 제1 화소 영역(PXA-R)의 제1 방향(DR1)의 폭 및 제2 화소 영역(PXA-G)의 제1 방향(DR1)의 폭 각각보다 클 수 있다.
도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 표시 영역의 평면도이다.
도 3c에 도시된 복수 개의 화소 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)은 도 1b에 표시된 제2 기판(200)의 외면(200-OS) 상에서 바라본 상태로 도시되었다.
서로 인접한 1 개의 제1 화소 영역(PXA-R), 1 개의 제2 화소 영역(PXA-G), 및 1 개의 제3 화소 영역(PXA-B)은 하나의 제1 유닛 영역(PXA-U1) 또는 다른 하나의 제2 유닛 영역(PXA-U2)을 구성할 수 있다. 제2 유닛 영역(PXA-U2)에 배치된 제1 내지 제3 화소 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)의 배열은 제1 유닛 영역(PXA-U1)에 배치된 제1 내지 제3 화소 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)의 배열과 대칭구조를 가질 수 있다.
제1 유닛 영역들(PXA-U1)은 제1 방향(DR1)을 따라 이격되어 배열되어 하나의 제1 유닛 행을 구성할 수 있다. 제2 유닛 영역들(PXA-U2)은 제1 방향(DR1)을 따라 이격되어 배열되어 하나의 제2 유닛 행을 구성할 수 있다. 제1 유닛 행과 제2 유닛 행은 제2 방향(DR2)을 따라 하나씩 교대로 반복되어 배열될 수 있다.
도 3a 내지 도 3c에서는 제1 내지 제3 화소 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)의 배열 관계를 예시적으로 도시하였으나, 상기 배열 관계가 특별히 제한되는 것은 아니다.
도 4는 도 3a의 I-I'에 대응하는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 단면도이다.
도 4를 참조하면, 표시 패널(DP)은 제1 기판(100) 및 제2 기판(200)을 포함할 수 있다. 도 4에서는 표시 패널(DP)이 유기 발광 표시 패널인 경우를 예로 들어 설명한다. 제1 기판(100)과 제2 기판(200)은 소정의 갭(GP)을 형성할 수 있다. 본 실시예에서 갭(GP)은 빈 공간으로 설명되나, 본 발명의 일 실시예에서 소정의 물질이 갭(GP)을 채울 수도 있다. 예컨대 투명한 절연 물질이 갭(GP)을 채울 수 있다.
제1 기판(100)은 제1 베이스 기판(BS1), 회로 소자층(DP-CL), 표시 소자층(DP-OLED), 및 상부 절연층(TFL)을 포함할 수 있다. 제1 기판(100)의 적층 구조는 특별히 제한되지 않는다. 회로 소자층(DP-CL)은 제1 베이스 기판(BS1) 위에 배치될 수 있다. 회로 소자층(DP-CL)은 복수의 절연층들, 복수의 도전층들, 및 반도체층을 포함할 수 있다. 표시 소자층(DP-OLED)은 회로 소자층(DP-CL) 위에 배치될 수 있다. 상부 절연층(TFL)은 표시 소자층(DP-OLED) 위에 배치되며 표시 소자층(DP-OLED)을 밀봉할 수 있다.
제1 베이스 기판(BS1)은 실리콘 기판, 플라스틱 기판, 유리 기판, 절연 필름, 또는 복수의 절연층들을 포함하는 적층 구조체일 수 있다. 본 실시예에서 회로 소자층(DP-CL)은 버퍼막(BFL), 제1 절연층(10), 제2 절연층(20), 제3 절연층(30)을 포함할 수 있다.
버퍼막(BFL)은 액티브(A-D), 소오스(S-D), 및 드레인(D-D)의 하면을 보호하는 배리어층일 수 있다. 이 경우, 버퍼막(BFL)은 제1 베이스 기판(BS1) 자체 또는 제1 베이스 기판(BS1)을 통해 유입되는 오염이나 습기 등이 액티브(A-D), 소오스(S-D), 및 드레인(D-D)으로 침투되는 것을 차단할 수 있다. 또는, 버퍼막(BFL)은 제1 베이스 기판(BS1)을 통해 입사되는 외부 광이 액티브(A-D)로 입사되는 것을 차단하는 광 차단층일 수 있다. 이 경우, 버퍼막(BFL)은 차광 물질을 더 포함할 수 있다.
도 4에는 구동 트랜지스터(T-D)를 구성하는 액티브(A-D), 소오스(S-D), 드레인(D-D), 및 게이트(G-D)의 배치관계가 예시적으로 도시되었다. 액티브(A-D), 소오스(S-D), 드레인(D-D)은 반도체 패턴의 도핑 농도 또는 전도성에 따라 구분되는 영역일 수 있다.
제1 절연층(10)은 버퍼막(BFL) 위에 배치되며, 액티브(A-D), 소오스(S-D), 및 드레인(D-D)을 커버할 수 있다. 제1 절연층(10)은 무기 물질을 포함할 수 있다. 상기 무기 물질은 실리콘 나이트라이드, 실리콘 옥시 나이트라이드, 실리콘 옥사이드, 티타늄옥사이드 및 알루미늄옥사이드 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
게이트(G-D)는 제1 절연층(10) 위에 배치될 수 있다. 제2 절연층(20)은 제1 절연층(10) 위에 배치되며, 게이트(G-D)를 커버할 수 있다. 제2 절연층(20)은 단일층 또는 복수의 층으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 단일층은 무기층을 포함할 수 잇다. 상기 복수의 층은 유기층 및 무기층을 포함할 수 있다.
제3 절연층(30)은 제2 절연층(20) 위에 배치될 수 있다. 제3 절연층(30) 은 단일층 또는 복수의 층으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 단일층은 유기층을 포함할 수 있다. 상기 복수의 층은 유기층 및 무기층을 포함할 수 있다. 제3 절연층(30)은 상부에 평탄면을 제공하는 평탄화층일 수 있다.
표시 소자층(DP-OLED)은 제3 절연층(30) 위에 배치될 수 있다. 표시 소자층(DP-OLED)은 제1, 제2, 및 제3 발광 소자들(OLED1, OLED2, OLED3) 및 화소 정의막(PDL)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서 제1, 제2, 및 제3 발광 소자들(OLED1, OLED2, OLED3)은 유기발광 다이오드일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1, 제2, 및 제3 발광 소자들(OLED1, OLED2, OLED3)은 마이크로 엘이디 소자 또는 나노 엘이디 소자일 수도 있다. 화소 정의막(PDL)은 유기층일 수 있다.
제1, 제2, 및 제3 발광 소자들(OLED1, OLED2, OLED3)은 소스광을 생성할 수 있다. 제1, 제2, 및 제3 발광 소자들(OLED1, OLED2, OLED3) 각각은 제1 전극(AE), 정공 제어층(HCL), 발광층(EML), 전자 제어층(ECL), 및 제2 전극(CE)을 포함할 수 있다.
제1 전극(AE)은 제3 절연층(30) 위에 배치된다. 제1 전극(AE)은 구동 트랜지스터(T-D)와 직접 또는 간접적으로 연결되고, 도 4에서 제1 전극(AE)과 구동 트랜지스터(T-D)의 연결 구조는 미도시 하였다. 화소 정의막(PDL)에는 발광 개구부(OP)가 정의된다. 발광 개구부(OP)는 제1 전극(AE)의 적어도 일부분을 노출시킨다. 발광 개구부(OP)는 제1 기판(100)에 제1 화소 영역(PXA-R), 제2 화소 영역(PXA-G), 및 제3 화소 영역(PXA-B)에 대응하는 발광 영역들을 정의할 수 있다. 여기서 "대응한다"는 것은 중첩한다는 것을 의미하며 동일한 면적으로 제한되지 않는다.
정공 제어층(HCL)은 제1 전극(AE) 위에 배치될 수 있다. 정공 제어층(HCL)은 정공 수송층을 포함하고, 정공 주입층을 더 포함할 수 있다. 정공 제어층(HCL)은 제1 내지 제3 화소 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)과 주변 영역(NPXA)에 공통으로 배치될 수 있다.
발광층(EML)은 정공 제어층(HCL) 위에 배치될 수 있다. 발광층(EML)은 소스광으로써 블루광을 생성할 수 있다. 블루광은 410nm 내지 480 nm 파장을 포함할 수 있다. 블루광의 발광 스펙트럼은 440nm 내지 460 nm 범위에 속하는 피크 파장을 가질 수 있다. 발광층(EML)은 제1 내지 제3 화소 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)에 독립적으로 배치될 수 있다. 독립적으로 배치된다는 것은 제1 내지 제3 화소 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)마다 발광층(EML)이 분리된 것을 의미한다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 발광층(EML)은 제1 내지 제3 화소 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)에 공통적으로 배치되며, 제1 내지 제3 화소 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)과 주변 영역(NPXA)에 공통으로 배치될 수 있다.
전자 제어층(ECL)은 발광층(EML) 위에 배치될 수 있다. 전자 제어층(ECL)은 전자 수송층을 포함하고, 전자 주입층을 더 포함할 수 있다. 전자 제어층(ECL)은 제1 내지 제3 화소 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)과 주변 영역(NPXA)에 공통으로 배치될 수 있다.
제2 전극(CE)은 전자 제어층(ECL) 위에 배치될 수 있다. 제2 전극(CE)은 제1 내지 제3 화소 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B)과 주변 영역(NPXA)에 공통으로 배치될 수 있다.
상부 절연층(TFL)은 제2 전극(CE) 위에 배치될 수 있다. 상부 절연층(TFL)은 유기물질 또는 무기물질을 포함할 수 있다. 상부 절연층(TFL)은 무기층/유기층이 반복되는 다층 구조를 가질 수 있다. 상부 절연층(TFL)은 무기층/유기층/무기층의 밀봉 구조를 가질 수 있다.
제2 기판(200)은 제1 기판(100) 위에 배치될 수 있다. 제2 기판(200)은 제2 베이스 기판(BS2), 제1 컬러 필터(CF1), 제2 컬러 필터(CF2), 제3 컬러 필터(CF3), 제1 광학 패턴(CCF1), 제2 광학 패턴(CCF2), 분할 격벽(BW), 제3 광학 패턴(WOP), 굴절층(RL), 보호층(RPL), 및 분할 패턴(BP)을 포함할 수 있다.
제2 베이스 기판(BS2)은 실리콘 기판, 플라스틱 기판, 유리 기판, 절연 필름, 또는 복수의 절연층들을 포함하는 적층 구조체일 수 있다.
제1 컬러 필터(CF1), 제2 컬러 필터(CF2), 및 제3 컬러 필터(CF3)는 제1 화소 영역(PXA-R), 제2 화소 영역(PXA-G), 및 제3 화소 영역(PXA-B)에 각각 중첩할 수 있다. 제1 컬러 필터(CF1), 제2 컬러 필터(CF2), 및 제3 컬러 필터(CF3)는 특정한 파장범위의 광을 투과시키고, 해당 파장 범위 외의 광은 차단시킨다. 제1 컬러 필터(CF1), 제2 컬러 필터(CF2), 및 제3 컬러 필터(CF3) 각각은 베이스 수지 및 베이스 수지에 분산된 염료 및/또는 안료를 포함한다. 베이스 수지는 염료 및/또는 안료가 분산되는 매질로서, 일반적으로 바인더로 지칭될 수 있는 다양한 수지 조성물로 이루어질 수 있다. 제1 컬러 필터(CF1)는 적색광을 투과시키는 컬러 필터(또는 적색 컬러 필터), 제2 컬러 필터(CF2)는 녹색광을 투과시키는 컬러 필터(또는 녹색 컬러 필터), 및 제3 컬러 필터(CF3)는 청색광을 투과시키는 컬러 필터(또는 청색 컬러 필터)일 수 있다.
제2 베이스 기판(BS2)의 일면 상에는 제3 컬러 필터(CF3)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 베이스 기판(BS2)의 하면에 제3 컬러 필터(CF3)가 배치될 수 있다. 제3 컬러 필터(CF3)는 주변 영역(NPXA) 및 제3 화소 영역(PXA-B)에 배치될 수 있다. 제3 컬러 필터(CF3)에는 제1 화소 영역(PXA-R) 및 제2 화소 영역(PXA-G)에 대응하는 개구들(CF3-OP1, CF3-OP2)이 정의될 수 있다.
제2 컬러 필터(CF2)는 제2 화소 영역(PXA-G)에 대응하는 개구(CF3-OP2)에 배치될 수 있다. 제1 컬러 필터(CF1)는 제1 화소 영역(PXA-R)에 대응하는 개구(CF3-OP1)에 배치될 수 있다. 주변 영역(NPXA)에는 제1 및 제2 컬러 필터들(CF1, CF2)과 동일한 물질을 포함하는 패턴들이 더 배치될 수 있다.
분할 격벽(BW)은 제1 컬러 필터(CF1), 제2 컬러 필터(CF2), 및 제3 컬러 필터(CF3) 아래에 배치될 수 있다. 분할 격벽(BW)에는 제1 화소 영역(PXA-R)에 대응하는 제1 개구(BW-OP1), 및 제2 화소 영역(PXA-G)에 대응하는 제2 개구(BW-OP2)가 정의될 수 있다. 분할 격벽(BW)의 제1 측벽(BWS1)은 제1 개구(BW-OP1)를 정의하고, 분할 격벽(BW)의 제2 측벽(BWS2)은 제2 개구(BW-OP2)를 정의할 수 있다. 제3 화소 영역(PXA-B)과 중첩하는 분할 격벽(BW)의 일부분은 제3 광학 패턴(WOP)으로 정의될 수 있다.
분할 격벽(BW)과 제3 광학 패턴(WOP)은 동일한 물질을 포함하고, 분할 격벽(BW)과 제3 광학 패턴(WOP)은 서로 연결된 일체의 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 분할 격벽(BW) 및 제3 광학 패턴(WOP)은 베이스 수지 및 베이스 수지에 혼합된 산란 입자를 포함할 수 있다. 산란 입자는 티타늄옥사이드(TiO2) 또는 실리카계 나노 입자 등일 수 있다. 굴절층(RL)은 분할 격벽(BW), 제1 컬러 필터(CF1), 및 제2 컬러 필터(CF2) 아래에 배치될 수 있다. 제3 화소 영역(PXA-B)에서 굴절층(RL)의 일부분은 제3 광학 패턴(WOP)을 사이에 두고 제3 컬러 필터(CF3)와 이격될 수 있다. 따라서, 굴절층(RL)과 제2 베이스 기판(BS2) 사이의 거리는 제1 화소 영역(PXA-R) 및 제2 화소 영역(PXA-G) 각각에서보다 제3 화소 영역(PXA-B)에서 더 클 수 있다.
굴절층(RL)은 저굴절층으로 지칭될 수 있다. 예를 들어, 굴절층(RL)은 1.23의 굴절률을 가질 수 있다. 굴절층(RL)은 분할 격벽(BW)을 향해 입사되는 광을 굴절 또는 반사시킬 수 있다.
굴절층(RL)에 의해 분할 격벽(BW)을 향하는 광이 다시 제1 광학 패턴(CCF1) 또는 제2 광학 패턴(CCF2)으로 재입사될 수 있고, 그에 따라 표시 패널(DP)의 출광 효율이 향상될 수 있다. 또한, 분할 격벽(BW)은 제3 광학 패턴(WOP)과 동일한 물질을 포함한다. 즉, 분할 격벽(BW)은 산란 입자를 포함할 수 있다. 이 경우, 분할 격벽(BW)으로 입사된 광은 산란 입자에 의해 반사 또는 산란되어 다시 제1 광학 패턴(CCF1) 또는 제2 광학 패턴(CCF2)으로 재입사될 수 있고, 그에 따라 표시 패널(DP)의 출광 효율이 향상될 수 있다.
보호층(RPL)은 굴절층(RL) 아래에 배치될 수 있다. 보호층(RPL)은 굴절층(RL)을 커버하며, 굴절층(RL)에 접촉될 수 있다. 굴절층(RL)은 실리콘 나이트라이드를 포함할 수 있다.
제1 광학 패턴(CCF1)은 제1 컬러 필터(CF1)와 제1 발광 소자(OLED1) 사이에 배치될 수 있다. 제1 광학 패턴(CCF1)은 소스광을 제1 컬러광으로 변환시킬 수 있다. 제1 광학 패턴(CCF1)은 제1 개구(BW-OP1)의 내측에 배치될 수 있다.
제2 광학 패턴(CCF2)은 제2 컬러 필터(CF2)와 제2 발광 소자(OLED2) 사이에 배치될 수 있다. 제2 광학 패턴(CCF2)은 소스광을 제2 컬러광으로 변환시킬 수 있다. 제2 광학 패턴(CCF2)은 제2 개구(BW-OP2)의 내측에 배치될 수 있다.
제1 광학 패턴(CCF1)은 소스광을 입력받아 제1 컬러광을 출력할 수 있고, 제2 광학 패턴(CCF2)은 소스광을 입력받아 제2 컬러광을 출력할 수 있다. 예를 들어, 제1 광학 패턴(CCF1) 및 제2 광학 패턴(CCF2)은 소스광의 광학 성질을 변화시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 광학 패턴(CCF1)은 소스광을 흡수한 후, 소스광과 다른 컬러의 제1 컬러광을 생성하고, 제2 광학 패턴(CCF2)은 소스광을 흡수한 후, 소스광과 다른 컬러의 제2 컬러광을 생성할 수 있다. 제1 광학 패턴(CCF1)은 제1 광 변환 패턴, 제2 광학 패턴(CCF2)은 제2 광 변환 패턴으로 지칭될 수 있다.
제3 광학 패턴(WOP)은 소스광을 입력받아 제3 컬러광을 출력할 수 있다. 소스광 및 제3 컬러광 각각은 청색광일 수 있다. 상기 제1 컬러광은 적색광, 상기 제2 컬러광은 녹색광일 수 있다.
제1 광학 패턴(CCF1) 및 제2 광학 패턴(CCF2) 각각은 베이스 수지 및 베이스 수지에 혼합된(또는 분산된) 양자점들을 포함할 수 있다. 본 실시예에서 광학 패턴은 양자점패턴으로 정의될 수도 있으며, 서로 다른 양자점을 포함한다. 베이스 수지는 양자점들이 분산되는 매질로서, 일반적으로 바인더로 지칭될 수 있는 다양한 수지 조성물로 이루어질 수 있다. 다만, 그에 제한되는 것은 아니며, 본 명세서에서 양자점들을 분산 배치시킬 수 있는 매질이면 그 명칭, 추가적인 다른 기능, 구성 물질 등에 상관없이 베이스 수지로 지칭될 수 있다. 베이스 수지는 고분자 수지일 수 있다. 예를 들어, 베이스 수지는 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 실리콘계 수지, 에폭시계 수지 등일 수 있다. 베이스 수지는 투명 수지일 수 있다.
제1 광학 패턴(CCF1) 및 제2 광학 패턴(CCF2) 각각은 베이스 수지에 혼합된 산란 입자를 더 포함할 수 있다. 산란 입자는 티타늄옥사이드(TiO2) 또는 실리카계 나노 입자 등일 수 있다.
양자점들은 입사되는 광의 파장을 변환하는 입자일 수 있다. 양자점들은 수 나노미터 크기의 결정 구조를 가진 물질로, 수백에서 수천 개 정도의 원자로 구성되며, 작은 크기로 인해 에너지 밴드 갭(band gap)이 커지는 양자 구속(quantum confinement) 효과를 나타낸다. 양자점들에 밴드 갭보다 에너지가 높은 파장의 빛이 입사하는 경우, 양자점들은 그 빛을 흡수하여 들뜬 상태로 되고, 특정 파장의 광을 방출하면서 바닥 상태로 떨어진다. 방출된 광의 에너지는 밴드 갭에 해당되는 값을 갖는다. 양자점들은 그 크기와 조성 등을 조절하면 양자 구속 효과에 의한 발광 특성을 조절할 수 있다.
양자점들은 II-VI족 화합물, I-III-VI족 화합물, III-V족 화합물, IV-VI족 화합물, IV족 원소, IV족 화합물 및 이들의 조합에서 선택될 수 있다.
II-VI족 화합물은 CdSe, CdTe, CdS, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnO, HgS, HgSe, HgTe, MgSe, MgS 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물, AgInS, CdSeS, CdSeTe, CdSTe, ZnSeS, ZnSeTe, ZnSTe, HgSeS, HgSeTe, HgSTe, CdZnS, CdZnSe, CdZnTe, CdHgS, CdHgSe, CdHgTe, HgZnS, HgZnSe, HgZnTe, MgZnSe, MgZnS 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물, 및 HgZnTeS, CdZnSeS, CdZnSeTe, CdZnSTe, CdHgSeS, CdHgSeTe, CdHgSTe, HgZnSeS, HgZnSeTe, HgZnSTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 것일 수 있다.
I-III-VI족 화합물은 AgInS2, CuInS2, AgGaS2, CuGaS2 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물, 또는 AgInGaS2, CuInGaS2 등의 사원소 화합물로부터 선택될 수 있다.
III-V족 화합물은 GaN, GaP, GaAs, GaSb, AlN, AlP, AlAs, AlSb, InN, InP, InAs, InSb 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; GaNP, GaNAs, GaNSb, GaPAs, GaPSb, AlNP, AlNAs, AlNSb, AlPAs, AlPSb, InGaP, InAlP, InNP, InNAs, InNSb, InPAs, InPSb 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물, 및 GaAlNP, GaAlNAs, GaAlNSb, GaAlPAs, GaAlPSb, GaInNP, GaInNAs, GaInNSb, GaInPAs, GaInPSb, InAlNP, InAlNAs, InAlNSb, InAlPAs, InAlPSb 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 한편, III-V족 화합물은 II족 금속을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, III- II-V족 화합물로 InZnP 등이 선택될 수 있다.
IV-VI족 화합물은 SnS, SnSe, SnTe, PbS, PbSe, PbTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; SnSeS, SnSeTe, SnSTe, PbSeS, PbSeTe, PbSTe, SnPbS, SnPbSe, SnPbTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 SnPbSSe, SnPbSeTe, SnPbSTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. IV족 원소로는 Si, Ge 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. IV족 화합물로는 SiC, SiGe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물일 수 있다.
이때, 이원소 화합물, 삼원소 화합물 또는 사원소 화합물은 균일한 농도로 입자 내에 존재하거나, 농도 분포가 부분적으로 다른 상태로 나누어져 동일 입자 내에 존재하는 것일 수 있다.
양자점들은 코어(core)와 코어를 둘러싸는 쉘(shell)을 포함하는 코어쉘 구조일 수 있다. 또한 하나의 양자점이 다른 양자점을 둘러싸는 코어/쉘 구조를 가질 수도 있다. 코어와 쉘의 계면은 쉘에 존재하는 원소의 농도가 코어로 갈수록 낮아지는 농도 구배(gradient)를 가질 수 있다.
양자점들은 나노미터 스케일의 크기를 갖는 입자일 수 있다. 양자점들은 약 45nm 이하, 바람직하게는 약 40nm 이하, 더욱 바람직하게는 약 30nm 이하의 발광 파장 스펙트럼의 반치폭(full width at half maximum, FWHM)을 가질 수 있으며, 이 범위에서 색순도나 색재현성을 향상시킬 수 있다. 또한 이러한 양자점들을 통해 발광되는 광은 전 방향으로 방출되는바, 광 시야각이 향상될 수 있다.
또한, 양자점들의 형태는 당 분야에서 일반적으로 사용하는 형태의 것으로 특별히 한정하지 않지만, 보다 구체적으로 구형, 피라미드형, 다중 가지형(multi-arm), 또는 입방체(cubic)의 나노 입자, 나노 튜브, 나노 와이어, 나노 섬유, 나노 판상 입자 등의 형태의 것을 사용할 수 있다. 양자점은 입자 크기에 따라 방출하는 광의 색상을 조절 할 수 있으며, 이에 따라 양자점은 레드광, 그린광, 블루광 등 다양한 발광 색상을 가질 수 있다.
본 실시예에서 제1 화소 영역(PXA-R)에 배치된 제1 광학 패턴(CCF1)은 소스광을 흡수한 후 적색광을 생성하는 적색 양자점 패턴일 수 있다. 제2 화소 영역(PXA-G)에 배치된 제2 광학 패턴(CCF2)은 소스광을 흡수한 후 녹색광을 생성하는 녹색 양자점 패턴일 수 있다.
굴절층(RL)은 제1 광학 패턴(CCF1)과 분할 격벽(BW)의 제1 측벽(BWS1) 사이 및 제2 광학 패턴(CCF2)과 분할 격벽(BW)의 제2 측벽(BWS2) 사이에 배치될 수 있다. 굴절층(RL)은 분할 격벽(BW)을 향하는 광을 굴절 또는 반사시키며, 그에 따라 출광 효율이 향상될 수 있다.
굴절층(RL)은 제1 컬러 필터(CF1)와 제1 광학 패턴(CCF1) 사이, 제2 컬러 필터(CF2)와 제2 광학 패턴(CCF2) 사이, 및 제3 광학 패턴(WOP)과 제3 발광 소자(OLED3) 사이에 배치될 수 있다. 즉, 제3 컬러 필터(CF3)와 제3 광학 패턴(WOP) 사이에는 굴절층(RL)이 배치되지 않을 수 있다.
제1 컬러 필터(CF1)와 제1 광학 패턴(CCF1) 사이 및 제2 컬러 필터(CF2)와 제2 광학 패턴(CCF2) 사이에 굴절층(RL)이 배치되더라도 양자점으로 입사된 광은 전 방향으로 방출되는 바, 정측면 휘도비 감소폭은 미미할 수 있다.
본 발명의 실시예와 달리 굴절층(RL)이 제3 컬러 필터(CF3)와 제3 광학 패턴(WOP)사이에 배치된 경우, 제3 화소 영역(PXA-B)에서의 정측면 휘도비가 감소될 수 있다. 하지만, 본 발명의 실시예에 따르면 양자점을 포함하지 않는 제3 광학 패턴(WOP)이 배치된 제3 화소 영역(PXA-B)에서는 굴절층(RL)이 제3 컬러 필터(CF3)와 제3 광학 패턴(WOP) 사이에 배치되지 않을 수 있다. 따라서, 제3 화소 영역(PXA-B)의 정측면 휘도비가 감소되는 정도는 비교예보다 적을 수 있다.
분할 격벽(BW)의 측벽과 접하는 굴절층(RL)이 추가됨에 따라 출광 효율이 향상될 수 있다. 또한, 제3 화소 영역(PXA-B)에서의 굴절층(RL)의 위치를 제1 및 제2 화소 영역들(PXA-R, PXA-G)에서의 굴절층(RL)의 위치와 다르게 배치함에 따라, 제3 화소 영역(PXA-B)에서의 정측면 휘도비 감소 정도가 줄어들 수 있다. 그 결과, 표시 패널(DP)의 와드 (white angle difference, WAD) 특성이 개선될 수 있다. 와드는 관찰 각도에 따른 백색 특성의 변화를 평가하는 항목이다. 예를 들어, 화면에 수직 방향, 예를 들어, 제3 방향(DR3)에서 관찰된 정면 대비 관찰 각도에 따른 휘도 변화량과 색좌표 변화량을 측정하여 와드 특성을 평가할 수 있다. 와드 특성이 개선되면 표시 장치(DP)의 표시 품질이 향상될 수 있다.
분할 패턴(BP)은 분할 격벽(BW) 아래에 배치될 수 있다. 분할 패턴(BP)은 굴절층(RL) 및 보호층(RPL)을 사이에 두고 분할 격벽(BW)과 이격될 수 있다. 분할 패턴(BP)에는 제1 화소 영역(PXA-R)과 대응하는 제1 패턴 개구(BP-OP1), 제2 화소 영역(PXA-G)과 대응하는 제2 패턴 개구(BP-OP2), 및 제3 화소 영역(PXA-B)과 대응하는 제3 패턴 개구(BP-OP3)가 정의될 수 있다.
분할 패턴(BP)은 블랙 성분을 포함할 수 있다. 예를 들어, 블랙 성분은 블랙 염료, 블랙 안료 또는 카본 블랙을 포함하거나, 크롬과 같은 금속 또는 이들의 산화물을 포함할 수 있으나, 특별히 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 실시예에 따르면, 제3 광학 패턴(WOP)과 제3 발광 소자(OLED3) 사이에 굴절층(RL)이 배치된다. 예를 들어, 굴절층(RL)으로 입사된 광들 중 입사각이 소정의 각도 이상으로 입사되는 광은 굴절층(RL)에서 반사될 수 있다. 예를 들어, 소정의 각도는 혼색을 유발하는 각도일 수 있다. 예를 들어, 제3 발광 소자(OLED3)가 아닌 제1 발광 소자(OLED1) 또는 제2 발광 소자(OLED2)로부터 출사된 광이 제3 패턴 개구(BP-OP3)를 통해 제3 광학 패턴(WOP)을 향하는 경우, 상기 광은 굴절층(RL)에서 반사될 수 있다. 그 결과, 제3 화소 영역(PXA-B) 내에서의 혼색 감소로 색 일치율이 증가될 수 있다.
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 기판의 제조 방법을 도시한 도면들이다.
도 5a를 참조하면, 제2 베이스 기판(BS2)의 일면 상에 제1 컬러 필터(CF1), 제2 컬러 필터(CF2), 및 제3 컬러 필터(CF3)가 형성될 수 있다. 이후, 제1 내지 제3 컬러 필터들(CF1, CF2, CF3)을 커버하는 분할 격벽층(BWB)이 형성된다. 분할 격벽층(BWB)은 베이스 수지 및 산란 입자를 포함할 수 있다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 분할 격벽층(BWB)을 패터닝하여 분할 격벽(BW)을 형성한다. 예를 들어, 분할 격벽(BW)을 형성하는 단계는 포토리소그래피 공정을 포함할 수 있다.
분할 격벽(BW)에는 제1 화소 영역(PXA-R)과 중첩하는 제1 개구(BW-OP1) 및 제2 화소 영역(PXA-G)과 중첩하는 제2 개구(BW-OP2)가 정의될 수 있다. 분할 격벽(BW) 중 제3 화소 영역(PXA-B)에 대응하는 일부분은 제3 광학 패턴(WOP)으로 지칭될 수 있다.
이 후, 제1 컬러 필터(CF1), 제2 컬러 필터(CF2), 제3 광학 패턴(WOP), 및 분할 격벽(BW)을 커버하는 굴절층(RL)이 형성된다. 이 후, 굴절층(RL)을 커버하며, 굴절층(RL)을 보호하는 보호층(RPL)이 형성된다.
도 5c를 참조하면, 굴절층(RL) 및 보호층(RPL)을 형성한 후, 잉크젯 공정을 이용하여 제1 조성물(CCF-L1)과 제2 조성물(CCF-L2)을 제공할 수 있다. 잉크젯 헤드는 제1 조성물(CCF-L1)을 제공하는 노즐(N-R) 및 제2 조성물(CCF-L2)을 제공하는 노즐(N-G)을 포함할 수 있다. 잉크젯 헤드는 소정의 방향으로 이동하면서 제1 조성물(CCF-L1)을 제1 개구(BW-OP1)에 제공하고, 제2 조성물(CCF-L2)을 제2 개구(BW-OP2)에 제공할 수 있다.
도 5c 및 도 5d를 참조하면, 제1 조성물(CCF-L1)과 제2 조성물(CCF-L2)이 건조된다. 그 결과, 제1 광학 패턴(CCF1)과 제2 광학 패턴(CCF2)이 형성될 수 있다.
제1 광학 패턴(CCF1)의 상면(또는 제1 면)과 제2 광학 패턴(CCF2)의 상면(또는 제2 면)은 오목한 형상을 가질 수 있고, 제3 광학 패턴(WOP)의 상면(또는 제3 면)은 비교적 평탄한 형상을 가질 수 있다. 제3 광학 패턴(WOP)은 포토리소그래피 공정에 의해 형성되므로 평탄한 상면을 가질 수 있고, 제1 광학 패턴(CCF1)과 제2 광학 패턴(CCF2)은 액상 조성물을 제공한 후 건조 공정을 거치기 때문에 상대적으로 굴곡이 있는 상면을 가질 수 있다. 제1 광학 패턴(CCF1)과 제2 광학 패턴(CCF2) 각각의 상면 및 제3 광학 패턴(WOP)의 상면은 제1 기판(100, 도 4 참조)과 마주하는 면을 의미할 수 있다.
이 후, 주변 영역(NPXA)과 중첩하며, 제1 내지 제3 화소 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B) 각각에 일대일 대응하는 개구를 가진 분할 패턴(BP)이 형성될 수 있다.
도 6은 도 3a의 I-I'에 대응하는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 단면도이다. 도 6을 설명함에 있어서, 도 4와 차이가 있는 부분에 대해서 중점적으로 설명하고, 실질적으로 동일한 구성 요소에 대해서는 도 4와 동일한 도면 부호를 병기하고, 이에 대한 설명은 생략된다.
도 6을 참조하면, 표시 패널(DP-1)은 제1 기판(100) 및 제2 기판(200-1)을 포함할 수 있다.
제2 기판(200-1)은 제1 기판(100) 위에 배치될 수 있다. 제2 기판(200-1)은 제2 베이스 기판(BS2), 제1 컬러 필터(CF1), 제2 컬러 필터(CF2), 제3 컬러 필터(CF3), 제1 광학 패턴(CCF1), 제2 광학 패턴(CCF2), 분할 격벽(BW-1), 제3 광학 패턴(WOP-1), 굴절층(RL), 보호층(RPL), 및 분할 패턴(BP)을 포함할 수 있다.
분할 격벽(BW-1)은 제1 컬러 필터(CF1), 제2 컬러 필터(CF2), 및 제3 컬러 필터(CF3) 아래에 배치될 수 있다. 분할 격벽(BW-1)에는 제1 화소 영역(PXA-R)에 대응하는 제1 개구(BW-OP1), 제2 화소 영역(PXA-G)에 대응하는 제2 개구(BW-OP2), 및 제3 화소 영역(PXA-B)에 대응하는 제3 개구(BW-OP3)가 정의될 수 있다. 분할 격벽(BW-1)의 제1 측벽(BWS1)은 제1 개구(BW-OP1)를 정의하고, 분할 격벽(BW-1)의 제2 측벽(BWS2)은 제2 개구(BW-OP2)를 정의하고, 분할 격벽(BW-1)의 제3 측벽(BWS3)은 제3 개구(BW-OP3)를 정의할 수 있다.
분할 격벽(BW-1)은 블랙 성분을 포함할 수 있다. 예를 들어, 블랙 성분은 블랙 염료, 블랙 안료 또는 카본 블랙을 포함하거나, 크롬과 같은 금속 또는 이들의 산화물을 포함할 수 있으나, 특별히 이에 제한되는 것은 아니다.
제3 광학 패턴(WOP-1)은 분할 격벽(BW-1)의 제3 개구(BW-OP3)의 내측에 배치될 수 있다. 제3 광학 패턴(WOP-1)은 베이스 수지 및 베이스 수지에 혼합된 산란 입자를 포함할 수 있다. 산란 입자는 티타늄옥사이드(TiO2) 또는 실리카계 나노 입자 등일 수 있다.
굴절층(RL)은 분할 격벽(BW-1), 제1 컬러 필터(CF1), 제2 컬러 필터(CF2), 및 제3 광학 패턴(WOP-1) 아래에 배치될 수 있다. 제3 화소 영역(PXA-B)에서 굴절층(RL)의 일부분은 제3 광학 패턴(WOP-1)을 사이에 두고 제3 컬러 필터(CF3)와 이격될 수 있다.
굴절층(RL)은 제1 광학 패턴(CCF1)과 분할 격벽(BW-1)의 제1 측벽(BWS1) 사이 및 제2 광학 패턴(CCF2)과 분할 격벽(BW-1)의 제2 측벽(BWS2) 사이에 배치될 수 있다. 제3 광학 패턴(WOP-1)과 분할 격벽(BW-1) 사이에는 굴절층(RL)이 배치되지 않을 수 있다. 따라서, 제3 광학 패턴(WOP-1)은 분할 격벽(BW-1)에 직접 접촉될 수 있다.
굴절층(RL)에 의해 분할 격벽(BW-1)을 향하는 광이 다시 제1 광학 패턴(CCF1) 또는 제2 광학 패턴(CCF2)으로 재입사될 수 있고, 그에 따라 표시 패널(DP-1)의 출광 효율이 향상될 수 있다.
굴절층(RL)은 제1 컬러 필터(CF1)와 제1 광학 패턴(CCF1) 사이, 제2 컬러 필터(CF2)와 제2 광학 패턴(CCF2) 사이, 및 제3 광학 패턴(WOP-1)과 제3 발광 소자(OLED3) 사이에 배치될 수 있다. 즉, 제3 컬러 필터(CF3)와 제3 광학 패턴(WOP-1) 사이에는 굴절층(RL)이 배치되지 않을 수 있다.
제1 컬러 필터(CF1)와 제1 광학 패턴(CCF1) 사이 및 제2 컬러 필터(CF2)와 제2 광학 패턴(CCF2) 사이에 굴절층(RL)이 배치되더라도 양자점으로 입사된 광은 전 방향으로 방출되는 바, 정측면 휘도비 감소폭은 미미할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면 양자점을 포함하지 않는 제3 광학 패턴(WOP-1)이 배치된 제3 화소 영역(PXA-B)에서는 굴절층(RL)이 제3 컬러 필터(CF3)와 제3 광학 패턴(WOP-1) 사이에 배치되지 않을 수 있다.
분할 격벽(BW-1)의 측벽과 접하는 굴절층(RL)이 추가됨에 따라 출광 효율이 향상될 수 있다. 또한, 제3 화소 영역(PXA-B)에서의 굴절층(RL)의 위치를 제1 및 제2 화소 영역들(PXA-R, PXA-G)에서의 굴절층(RL)의 위치와 다르게 배치함에 따라, 제3 화소 영역(PXA-B)에서의 정측면 휘도비 감소 정도가 줄어들 수 있다. 그 결과, 출광 효율을 향상시키면서, 와드 특성이 개선된 표시 패널(DP-1)이 제공될 수 있다.
도 7a 내지 도 7e는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 기판의 제조 방법을 도시한 도면들이다.
도 7a를 참조하면, 제2 베이스 기판(BS2)의 일면 상에 제1 컬러 필터(CF1), 제2 컬러 필터(CF2), 및 제3 컬러 필터(CF3)가 형성된다. 이후, 제1 내지 제3 개구들(BW-OP1, BW-OP2, BW-OP3)이 정의된 분할 격벽(BW-1)이 형성된다. 제1 내지 제3 개구들(BW-OP1, BW-OP2, BW-OP3)은 제1 내지 제3 화소 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B) 각각에 일대일 대응하여 정의될 수 있다.
분할 격벽(BW-1)은 포토리소그래피 공정에 의해 형성될 수 있다. 분할 격벽(BW-1)은 블랙 성분을 포함할 수 있다. 예를 들어, 블랙 성분은 블랙 염료, 블랙 안료 또는 카본 블랙을 포함하거나, 크롬과 같은 금속 또는 이들의 산화물을 포함할 수 있으나, 특별히 이에 제한되는 것은 아니다.
도 7b를 참조하면, 잉크젯 헤드는 제3 조성물(WOP-L)을 제공하는 노즐(N-W)을 포함할 수 있다. 잉크젯 공정을 이용하여 제3 조성물(WOP-L)을 제공할 수 있다. 제3 조성물(WOP-L)은 베이스 수지 및 산란 입자를 포함할 수 있다.
도 7b 및 도 7c를 참조하면, 제3 조성물(WOP-L)이 건조된다. 그 결과, 제3 광학 패턴(WOP-1)이 형성될 수 있다.
이 후, 제1 컬러 필터(CF1), 제2 컬러 필터(CF2), 제3 광학 패턴(WOP-1), 및 분할 격벽(BW-1)을 커버하는 굴절층(RL)이 형성된다. 이 후, 굴절층(RL)을 커버하며, 굴절층(RL)을 보호하는 보호층(RPL)이 형성된다.
굴절층(RL)은 제1 화소 영역(PXA-R)에서 제1 컬러 필터(CF1)와 접촉하고, 제2 화소 영역(PXA-G)에서 제2 컬러 필터(CF2)와 접촉하고, 제3 화소 영역(PXA-B)에서 제3 광학 패턴(WOP-1)을 사이에 두고 제3 컬러 필터(CF3)와 이격될 수 있다.
도 7d를 참조하면, 굴절층(RL) 및 보호층(RPL)을 형성한 후, 잉크젯 공정을 이용하여 제1 조성물(CCF-L1)과 제2 조성물(CCF-L2)을 제공할 수 있다. 잉크젯 헤드는 제1 조성물(CCF-L1)을 제공하는 노즐(N-R) 및 제2 조성물(CCF-L2)을 제공하는 노즐(N-G)을 포함할 수 있다. 잉크젯 헤드는 소정의 방향으로 이동하면서 제1 조성물(CCF-L1)을 제1 개구(BW-OP1)에 제공하고, 제2 조성물(CCF-L2)을 제2 개구(BW-OP2)에 제공할 수 있다.
도 7d 및 도 7e를 참조하면, 제1 조성물(CCF-L1)과 제2 조성물(CCF-L2)이 건조된다. 그 결과 제1 광학 패턴(CCF1)과 제2 광학 패턴(CCF2)이 형성된다.
이 후, 주변 영역(NPXA)과 중첩하며, 제1 내지 제3 화소 영역들(PXA-R, PXA-G, PXA-B) 각각에 일대일 대응하는 개구를 가진 분할 패턴(BP)이 형성될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
DP: 표시 패널 100: 제1 기판
200: 제2 기판 PXA-R: 제1 화소 영역
PXA-G: 제2 화소 영역 PXA-B: 제3 화소 영역
CCF1: 제1 광학 패턴 CCF2: 제2 광학 패턴
WOP: 제3 광학 패턴 BW: 분할 격벽
RL: 굴절층

Claims (22)

  1. 제1 화소 영역, 제2 화소 영역, 제3 화소 영역, 및 상기 제1, 제2, 및 제3 화소 영역들에 인접한 주변 영역을 포함하는 표시 패널에 있어서,
    각각이 소스광을 생성하며, 상기 제1 화소 영역, 상기 제2 화소 영역, 및 상기 제3 화소 영역에 각각 대응하는 제1 발광 소자, 제2 발광 소자, 및 제3 발광 소자;
    상기 제1 화소 영역, 상기 제2 화소 영역, 및 상기 제3 화소 영역에 각각 중첩하는 제1 컬러 필터, 제2 컬러 필터, 및 제3 컬러 필터;
    상기 제1 컬러 필터와 상기 제1 발광 소자 사이에 배치되며, 상기 소스광을 입력받아 제1 컬러광을 출력하는 제1 광학 패턴;
    상기 제2 컬러 필터와 상기 제2 발광 소자 사이에 배치되며, 상기 소스광을 입력받아 제2 컬러광을 출력하는 제2 광학 패턴;
    상기 제3 컬러 필터와 상기 제3 발광 소자 사이에 배치되며, 상기 소스광을 입력받아 제3 컬러광을 출력하는 제3 광학 패턴; 및
    상기 제1 컬러 필터와 상기 제1 광학 패턴 사이, 상기 제2 컬러 필터와 상기 제2 광학 패턴 사이, 및 상기 제3 광학 패턴과 상기 제3 발광 소자 사이에 배치된 굴절층을 포함하는 표시 패널.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 화소 영역에 대응하는 제1 개구, 상기 제2 화소 영역에 대응하는 제2 개구가 정의된 분할 격벽을 더 포함하고,
    상기 제1 광학 패턴은 상기 제1 개구의 내측에 배치되고, 상기 제2 광학 패턴은 상기 제2 개구의 내측에 배치되고, 상기 제3 광학 패턴은 상기 분할 격벽과 동일한 물질을 포함하고 상기 분할 격벽과 연결된 일체의 형상을 갖는 표시 패널.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 분할 격벽 및 상기 제3 광학 패턴 각각은 베이스 수지 및 상기 베이스 수지에 혼합된 산란 입자를 포함하는 표시 패널.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 굴절층은 상기 제1 개구를 정의하는 상기 분할 격벽의 제1 측벽과 상기 제1 광학 패턴 사이 및 상기 제2 개구를 정의하는 상기 분할 격벽의 제2 측벽과 상기 제2 광학 패턴 사이에 배치된 표시 패널.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 발광 소자와 마주하는 상기 제1 광학 패턴의 제1 면 및 상기 제2 발광 소자와 마주하는 상기 제2 광학 패턴의 제2 면은 휘어진 형상을 갖고, 상기 제3 발광 소자와 마주하는 상기 제3 광학 패턴의 제3 면은 상기 제1 면 및 상기 제2 면보다 플랫한 형상을 갖는 표시 패널.
  6. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 화소 영역에 대응하는 제1 패턴 개구, 상기 제2 화소 영역에 대응하는 제2 패턴 개구, 및 상기 제2 화소 영역에 대응하는 제3 패턴 개구가 정의된 분할 패턴을 더 포함하고,
    상기 분할 패턴은 상기 굴절층을 사이에 두고 상기 분할 격벽과 이격되며, 상기 주변 영역에 중첩하는 표시 패널.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 화소 영역에 대응하는 제1 개구, 상기 제2 화소 영역에 대응하는 제2 개구, 및 상기 제3 화소 영역에 대응하는 제3 개구가 정의된 분할 격벽을 더 포함하고,
    상기 제1 광학 패턴은 상기 제1 개구의 내측에 배치되고, 상기 제2 광학 패턴은 상기 제2 개구의 내측에 배치되고, 상기 제3 광학 패턴은 상기 제3 개구의 내측에 배치되는 표시 패널.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 제3 광학 패턴은 베이스 수지 및 상기 베이스 수지에 혼합된 산란 입자를 포함하고, 상기 분할 격벽은 흡광 물질을 포함하는 표시 패널.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 굴절층은 상기 제1 개구를 정의하는 상기 분할 격벽의 제1 측벽과 상기 제1 광학 패턴 사이 및 상기 제2 개구를 정의하는 상기 분할 격벽의 제2 측벽과 상기 제2 광학 패턴 사이에 배치되고, 상기 제3 광학 패턴은 상기 분할 격벽과 직접 접촉된 표시 패널.
  10. 제7 항에 있어서,
    상기 제1 화소 영역에 대응하는 제1 패턴 개구, 상기 제2 화소 영역에 대응하는 제2 패턴 개구, 및 상기 제3 화소 영역에 대응하는 제3 패턴 개구가 정의된 분할 패턴을 더 포함하고,
    상기 분할 패턴은 상기 굴절층을 사이에 두고 상기 분할 격벽과 이격되며, 상기 주변 영역에 중첩하는 표시 패널.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 컬러 필터는 적색 컬러 필터, 상기 제2 컬러 필터는 녹색 컬러 필터, 상기 제3 컬러 필터는 청색 컬러 필터고,
    상기 소스광은 청색광, 상기 제1 컬러광은 적색광, 상기 제2 컬러광은 녹색광, 상기 제3 컬러광은 청색광인 표시 패널.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 제3 컬러 필터는 상기 주변 영역 및 상기 제3 화소 영역에 중첩하며 상기 제1 화소 영역 및 상기 제2 화소 영역에 각각 대응하는 개구가 정의되고,
    상기 제1 컬러 필터는 상기 제1 화소 영역에 대응하는 개구에 중첩하여 배치되고, 상기 제2 컬러 필터는 상기 제2 화소 영역에 대응하는 개구에 중첩하여 배치된 표시 패널.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 굴절층의 굴절률은 1.23인 표시 패널.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 굴절층을 커버하며, 상기 굴절층과 접촉된 보호층을 더 포함하는 표시 패널.
  15. 제1 화소 영역, 제2 화소 영역, 제3 화소 영역, 및 상기 제1, 제2, 및 제3 화소 영역들에 인접한 주변 영역을 포함하는 표시 패널에 있어서,
    각각이 소스광을 생성하며, 상기 제1 화소 영역, 상기 제2 화소 영역, 및 상기 제3 화소 영역에 각각 대응하는 제1 발광 소자, 제2 발광 소자, 및 제3 발광 소자;
    상기 제1 화소 영역, 상기 제2 화소 영역, 및 상기 제3 화소 영역에 각각 중첩하는 제1 컬러 필터, 제2 컬러 필터, 및 제3 컬러 필터;
    상기 제1 화소 영역에 대응하는 제1 개구, 상기 제2 화소 영역에 대응하는 제2 개구가 정의되며, 상기 주변 영역과 중첩하는 분할 격벽;
    상기 제1 개구의 내측에 배치되며, 상기 소스광을 입력받아 제1 컬러광을 출력하는 제1 광학 패턴;
    상기 제2 개구의 내측에 배치되며, 상기 소스광을 입력받아 제2 컬러광을 출력하는 제2 광학 패턴; 및
    상기 제1, 제2, 및 제3 화소 영역들, 및 상기 주변 영역과 중첩하는 굴절층을 포함하고,
    상기 굴절층은 상기 제1 컬러 필터와 상기 제1 광학 패턴 사이, 상기 제1 개구를 정의하는 상기 분할 격벽의 제1 측벽과 상기 제1 광학 패턴 사이, 상기 제2 컬러 필터와 상기 제2 광학 패턴 사이, 상기 제2 개구를 정의하는 상기 분할 격벽의 제2 측벽과 상기 제2 광학 패턴 사이에 배치되고,
    상기 제3 화소 영역과 중첩하는 영역에서 상기 굴절층은 상기 제3 컬러 필터와 이격된 표시 패널.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 분할 격벽은 베이스 수지 및 산란 입자를 포함하고, 상기 분할 격벽은 상기 제3 화소 영역과 중첩하고, 상기 제3 화소 영역과 중첩하는 영역에서 상기 굴절층의 일부분은 상기 분할 격벽을 사이에 두고 상기 제3 컬러 필터와 이격된 표시 패널.
  17. 제15 항에 있어서,
    상기 제3 컬러 필터와 상기 제3 발광 소자 사이에 배치되며, 상기 소스광을 입력받아 제3 컬러광을 출력하는 제3 광학 패턴을 더 포함하고,
    상기 분할 격벽에는 상기 제3 화소 영역에 대응하는 제3 개구가 더 정의되고, 상기 제3 광학 패턴은 상기 제3 개구의 내측에 배치된 표시 패널.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 굴절층의 일부분은 상기 제3 광학 패턴을 사이에 두고 상기 제3 컬러 필터와 이격된 표시 패널.
  19. 제17 항에 있어서,
    상기 제3 광학 패턴은 베이스 수지 및 상기 베이스 수지에 혼합된 산란 입자를 포함하고, 상기 분할 격벽은 흡광 물질을 포함하는 표시 패널.
  20. 제1 화소 영역, 제2 화소 영역, 제3 화소 영역, 및 상기 제1, 제2, 및 제3 화소 영역들에 인접한 주변 영역을 포함하는 표시 패널의 제조 방법에 있어서,
    상기 제1 화소 영역, 상기 제2 화소 영역, 및 상기 제3 화소 영역에 각각 중첩하는 제1 컬러 필터, 제2 컬러 필터, 및 제3 컬러 필터를 형성하는 단계;
    상기 제1 화소 영역에 대응하는 제1 개구, 상기 제2 화소 영역에 대응하는 제2 개구가 정의되며, 상기 주변 영역 및 상기 제3 화소 영역과 중첩하는 분할 격벽을 형성하는 단계;
    상기 제1 컬러 필터, 상기 제2 컬러 필터, 및 상기 분할 격벽을 커버하는 굴절층을 형성하는 단계;
    상기 굴절층을 형성한 후, 상기 제1 개구의 내측에 제1 광학 패턴을 형성하는 단계; 및
    상기 굴절층을 형성한 후, 상기 제2 개구의 내측에 제2 광학 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 표시 패널 제조 방법.
  21. 제20 항에 있어서,
    상기 분할 격벽을 형성하는 단계는 포토리소그래피 공정을 포함하고, 포토리소그래피 공정을 이용하여 베이스 수지 및 상기 베이스 수지에 혼합된 산란 입자를 포함하는 층을 패터닝하여 상기 분할 격벽을 형성하는 표시 패널 제조 방법.
  22. 제20 항에 있어서,
    상기 제3 화소 영역과 중첩하는 상기 분할 격벽의 일부분에 제3 개구를 형성하는 단계; 및
    상기 제3 개구의 내측에 베이스 수지 및 상기 베이스 수지에 혼합된 산란 입자를 포함하는 제3 광학 패턴을 형성하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제3 광학 패턴을 형성한 후, 상기 제1 광학 패턴 및 상기 제2 광학 패턴을 형성하기 전에 상기 굴절층을 형성하는 표시 패널 제조 방법.
KR1020210031037A 2021-03-09 2021-03-09 표시 패널 및 그 제조 방법 KR20220126856A (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210031037A KR20220126856A (ko) 2021-03-09 2021-03-09 표시 패널 및 그 제조 방법
EP22157355.3A EP4057357A3 (en) 2021-03-09 2022-02-17 Display panel and manufacturing method thereof
CN202210149905.XA CN115050777A (zh) 2021-03-09 2022-02-18 显示面板及其制造方法
US17/686,098 US20220293685A1 (en) 2021-03-09 2022-03-03 Display panel and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210031037A KR20220126856A (ko) 2021-03-09 2021-03-09 표시 패널 및 그 제조 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220126856A true KR20220126856A (ko) 2022-09-19

Family

ID=80775287

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210031037A KR20220126856A (ko) 2021-03-09 2021-03-09 표시 패널 및 그 제조 방법

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20220293685A1 (ko)
EP (1) EP4057357A3 (ko)
KR (1) KR20220126856A (ko)
CN (1) CN115050777A (ko)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102360351B1 (ko) * 2017-11-15 2022-02-09 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
KR102515812B1 (ko) * 2018-03-20 2023-03-31 삼성디스플레이 주식회사 색변환 패널 및 이를 포함하는 표시 장치
KR20200032294A (ko) * 2018-09-17 2020-03-26 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
KR20200096384A (ko) * 2019-02-01 2020-08-12 삼성디스플레이 주식회사 표시장치
KR20200100903A (ko) * 2019-02-18 2020-08-27 삼성디스플레이 주식회사 광 변환 기판, 표시 장치와 그의 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US20220293685A1 (en) 2022-09-15
EP4057357A2 (en) 2022-09-14
CN115050777A (zh) 2022-09-13
EP4057357A3 (en) 2022-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11204518B2 (en) Display panel and manufacturing method thereof
KR102593215B1 (ko) 표시장치
US20210351238A1 (en) Color filter and display device comprising same
KR102546678B1 (ko) 표시장치
US11889718B2 (en) Display panel including functional layer
US20230016966A1 (en) Display panel and method for manufacturing the same
KR20200108140A (ko) 표시 장치
KR20200133086A (ko) 표시 패널
KR20220046043A (ko) 표시패널 및 그 제조방법
EP3893284A1 (en) Display panel
US11500240B2 (en) Display panel comprising a first sealing layer covering a color filter and a second sealing layer covering a color control layer and a step compensating layer
EP4175446A1 (en) Display panel
US20220328581A1 (en) Display panel
US20210376000A1 (en) Display panel and method for manufacturing the same
US20230169914A1 (en) Display panel and fabricating method of the same
US11227899B2 (en) Display device
KR20210094693A (ko) 표시 패널
EP4057357A2 (en) Display panel and manufacturing method thereof
KR20210147123A (ko) 표시패널 및 표시패널의 제조방법
US20230157120A1 (en) Display device
US20230068622A1 (en) Display panel and manufacturing method of the same
US20230074534A1 (en) Display device and method for manufacturing the same
US20240008337A1 (en) Display device
KR20210124556A (ko) 표시 패널
KR20220167818A (ko) 표시 패널 및 이의 제조방법