KR20240042321A - 표시 장치 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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정양호
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

표시 장치는 발광 영역 비발광 영역을 포함하는 기판, 기판 상의 발광 영역에 배치되는 발광층을 포함하는 발광 소자, 발광층 상에 배치되는 봉지층, 및 봉지층 상에 배치되고 복수의 제1 개구부들 및 복수의 제2 개구부들이 정의된 투명층, 봉지층 상에 배치되고 제1 개구부들 각각을 채우는 복수의 차광 패턴들, 봉지층 상에 배치되고 제2 개구부들 각각을 채우는 제1 투명 패턴 및 제1 투명 패턴 상에 배치되고 제1 투명 패턴의 굴절률과 상이한 굴절률을 갖는 제2 투명 패턴을 포함한다.

Description

표시 장치 및 이의 제조 방법{DISPLAY DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 표시 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 시각 정보를 제공하는 표시 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
정보화 기술이 발달함에 따라 사용자와 정보간의 연결 매체인 표시 장치의 중요성이 부각되고 있다. 이에 따라, 액정 표시 장치(liquid crystal display device), 유기 발광 표시 장치(organic light emitting display device), 플라즈마 표시 장치(plasma display device) 등과 같은 표시 장치의 사용이 증가하고 있다.
한편, 표시 장치는 광시야각을 갖는 영상을 표시하거나, 보안상 또는 상 비침 현상을 개선하기 위해 표시 장치에서 표시되는 영상의 시야각이 제한될 수 있다.
본 발명의 일 목적은 효과적으로 시야각을 제한할 수 있는 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 표시 장치의 제조 방법을 제공하는 것이다.
다만, 본 발명의 목적이 이와 같은 목적들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
전술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 발광 영역 및 상기 발광 영역에 인접한 비발광 영역을 포함하는 기판, 상기 기판 상의 상기 발광 영역에 배치되는 발광층을 포함하는 발광 소자, 상기 발광층 상에 배치되는 봉지층, 상기 봉지층 상에 배치되고 복수의 제1 개구부들 및 복수의 제2 개구부들이 정의된 투명층, 제1 개구부들 각각을 채우는 복수의 차광 패턴들, 제2 개구부들을 채우는 제1 투명 패턴, 상기 제1 투명 패턴 상에 배치되고, 상기 제1 투명 패턴의 굴절률과 상이한 굴절률을 갖는 제2 투명 패턴을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 투명 패턴의 상면에는 리세스가 정의되고, 상기 제2 투명 패턴이 상기 리세스를 채울 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 투명 패턴의 상면은 단면 상에서 오목한 형상을 갖을 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 투명층의 굴절률은 상기 제1 투명 패턴의 굴절률보다 작을 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 투명 패턴의 굴절률은 상기 제2 투명 패턴의 굴절률보다 클 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 투명층, 상기 제1 투명 패턴 및 상기 제2 투명 패턴 각각은 유기 물질을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 복수의 차광 패턴들 각각은 몰리브데늄-탄탈륨 산화물(molybdenum-tantalum oxide, MTO) 및 흑색 안료를 함유하는 유기 물질로 구성된 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 투명층과 상기 제2 투명 패턴들은 동일한 물질을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 복수의 차광 패턴들 각각과 상기 봉지층이 이루는 각도는 예각 또는 직각일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 투명층과 상기 제1 투명 패턴이 접하는 경계선이 상기 봉지층과 이루는 각도가 예각 또는 직각일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 복수의 차광 패턴들 각각은 상기 발광 영역과 비중첩하고, 상기 비발광 영역과 중첩할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 복수의 차광 패턴들 중 일부는 상기 발광영역과 중첩하고, 상기 복수의 차광 패턴들 중 다른 일부는 상기 비발광 영역과 중첩할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 복수의 차광 패턴들 각각은 제2 방향을 따라 연장되고, 상기 제2 방향과 교차하는 제1 방향을 따라 서로 이격될 수 있다.
전술한 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 실시예들에 따른 표시 장치의 제조 방법은 발광 영역 및 비발광 영역을 포함하는 기판 상에 발광 소자를 형성하는 단계, 상기 발광소자 상에 봉지층을 형성하는 단계, 상기 봉지층 상에 예비 투명층을 형성하는 단계, 상기 예비 투명층의 제1 부분을 제거하여 복수의 제1 개구부들을 형성하는 단계, 상기 제1 개구부들을 채우는 복수의 차광 패턴들을 형성하는 단계, 상기 예비 투명층의 제2 부분을 제거하여 복수의 제2 개구부들이 형성된 투명층을 형성하는 단계, 상기 제2 개구부들을 각각 채우는 제1 투명 패턴을 형성하는 단계 및 상기 제1 투명 패턴 상에 제2 투명 패턴을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 예비 투명층의 제1 부분을 제거하여 상기 복수의 제1 개구부들을 형성하는 단계는 상기 예비 투명층 상에 제1 하드 마스크를 형성하는 단계, 상기 제1 하드 마스크를 패터닝 하는 단계 및 패터닝된 상기 제1 하드 마스크를 사용하여 노출된 상기 예비 투명층의 부분을 제거하여 상기 제1 개구부들을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 예비 투명층의 제2 부분을 제거하여 복수의 제2 개구부들이 형성된 상기 투명층을 형성하는 단계는 상기 예비 투명층 및 상기 복수의 차광 패턴들 상에 제2 하드 마스크를 형성하는 단계, 상기 제2 하드 마스크를 패터닝 하는 단계, 패터닝된 상기 제2 하드 마스크를 사용하여 노출된 상기 예비 투명층의 부분을 제거하여 상기 제2 개구부들을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 투명 패턴을 형성하는 단계는 상기 제2 개구부들을 채우도록 상기 투명층 상에 예비 투명 패턴을 형성하는 단계 및 상기 예비 투명 패턴의 상부의 일부를 제거하여, 상면에 리세스가 형성된 상기 제1 투명 패턴을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제2 투명 패턴을 형성하는 단계는 상기 제2 투명 패턴이 상기 제1 투명 패턴의 상기 리세스를 채울 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 투명층과 상기 제2 투명 패턴이 동일한 물질일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 투명층의 굴절률은 제1 투명 패턴의 굴절률보다 작고 상기 제1 투명 패턴의 굴절률은 상기 제2 투명 패턴의 굴절률보다 클 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 및 이의 제조 방법에 있어서 기판 상의 복수의 제1 개구부들 및 복수의 제2 개구부들이 정의된 투명층, 제1 개구부들을 각각 채우는 복수의 차광 패턴들, 제2 개구부들을 각각 채우는 제1 투명 패턴 및 제1 투명 패턴 상에 배치되는 제2 투명 패턴이 배치 될 수 있다. 여기서 제1 투명 패턴의 굴절률은 투명층의 굴절률과 상이할 수 있다. 또한, 제1 투명 패턴은 단면 상에서 오목한 형상을 가질 수 있다. 이에 따라, 표시 장치의 정면 투과율을 높이기 위해, 인접하는 차광 패턴들의 폭을 증가시켜도 표시 장치의 시야각 증가율을 감소시킬 수 있다.
다만, 본 발명의 효과가 상기 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 평면도이다.
도 2는 도 1의 표시 장치의 표시 영역의 일부를 확대 도시한 평면도이다.
도 3은 도 2의 I-I` 라인을 따라 자른 단면도이다.
도 4는 도 3의 X` 영역의 일 예를 확대 도시한 단면도이다.
도 5는 비교예 및 실시예에 따른 광 투과층의 측면에 입사되는 광의 진행 경로를 설명하기 위한 단면도이다.
도 6은 비교예 및 실시예에 따른 광 투과층의 중앙에 입사되는 광의 진행 경로를 설명하기 위한 단면도이다.
도 7 내지 도 17은 도 3의 표시 장치의 제조 방법의 일 예를 나타내는 단면도들이다.
도 18 은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 표시 영역의 일부를 확대 도시한 평면도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면 상의 동일한 구성 요소에 대하여는 동일한 참조 부호를 사용하고 동일한 구성 요소에 대한 중복된 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 평면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(DD)는 표시 영역(DA) 및 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다.
표시 영역(DA)에는 복수의 화소들(PX)이 배치될 수 있다. 복수의 화소들(PX) 각각은 광을 방출 할 수 있다. 복수의 화소들(PX)은 제1 화소(PX1) 및 제2 화소(PX2)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 화소(PX1) 및 제2 화소(PX2)는 동시에 광을 방출할 수 있다. 선택적으로, 제1 화소(PX1)가 광을 방출하는 경우, 제2 화소(PX2)는 광을 방출하지 않을 수 도 있다. 선택적으로 제1 화소(PX1)가 광을 방출하지 않는 경우, 제2 화소(PX2)는 광을 방출할 수도 있다. 복수의 화소들(PX) 각각이 광을 방출함에 따라, 표시 영역(DA)는 영상을 표시할 수 있다.
복수의 화소들(PX)은 평면 상에서 제1 방향(DR1) 및 제1 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2)을 따라 반복적으로 배열될 수 있다. 예를 들어, 제2 화소(PX2)는 제1 화소(PX1)와 인접할 수 있다. 구체적으로, 제2 화소(PX2)는 제1 화소(PX1)에서 제2 방향(DR2)으로 인접할 수 있다.
비표시 영역(NDA)는 표시 영역(DA)의 주변에 위치할 수 있다. 예를 들어, 비표시 영역(NDA)는 표시 영역(DA)의 적어도 일부를 둘러쌀 수 있다. 비표시 영역(NDA)에는 구동부가 배치될 수 있다. 상기 구동부는 복수의 화소들(PX)에 신호 또는 전압을 제공할 수 있다. 예를 들어, 상기 구동부는 데이터 구동부, 게이트 구동부 등을 포함할 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 영상을 표시하지 않을 수 있다.
본 명세서에서, 제1 방향(DR1)과 제1 방향과 교차하는 제2 방향(DR2)으로 평면이 정의될 수 있으며, 예를 들어, 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)은 서로 수직일 수 있다. 또한, 제3 방향(DR3)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)과 각각 수직일 수 있다.
본 발명의 표시 장치(DD)는 유기 발광 표시 장치(organic light emitting display device, OLED), 액정 표시 장치(liquid crystal display device, LCD), 전계 방출 표시 장치(field emission display device, FED), 플라즈마 표시 장치(plasma display device, PDP), 전기 영동 표시 장치(electrophoretic display device, EPD) 또는 무기 발광 표시 장치(inorganic light emitting display device, ILED)를 포함할 수도 있다.
도 2는 도 1의 표시 장치의 표시 영역의 일부를 확대 도시한 평면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상술한 바와 같이, 표시 장치(DD)는 표시 영역(DA) 및 비표시 영역(NDA)을 포함하고, 표시 영역(DA)에는 복수의 화소들(PX)이 배치될 수 있다. 복수의 화소들(PX)은 제1 화소(PX1) 및 제2 화소(PX2)를 포함할 수 있다.
제1 화소(PX1) 및 제2 화소(PX2) 각각은 제1 발광 영역(LA1), 제2 발광 영역(LA2), 제3 발광 영역(LA3) 및 비발광 영역(NLA)을 포함할 수 있다.
제1 발광 영역(LA1)은 제1 색의 광을 방출하고, 제2 발광 영역(LA2)은 제2 색의 광을 방출하며, 제3 발광 영역(LA3)은 제3 색의 광을 방출할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 제1 색은 적색이고, 상기 제2 색은 녹색이며, 상기 제3 색은 청색일 수 있다. 상기 제1 색의 광, 상기 제2 색의 광 및 상기 제3 색의 광이 조합됨에 따라, 제1 화소(PX1) 및 제2 화소(PX2) 각각은 다양한 색의 광을 방출할 수 있다. 비발광 영역(NLA)은 광을 방출하지 않을 수 있다.
일 실시예에 있어서, 표시 장치(DD)는 복수의 차광 패턴들(LP)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 차광 패턴들(LP) 각각은 비발광 영역(NLA)과 중첩할 수 있다. 이 경우, 복수의 차광 패턴들(LP) 각각은 제1 발광 영역(LA1), 제2 발광 영역(LA2) 및 제3 발광 영역(LA3)과 중첩하지 않을 수 있다.
도 3은 도 2의 I-I` 라인을 따라 자른 단면도이다. 도 4는 도 3의 X` 영역의 일 예를 확대 도시한 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(DD)는 기판(SUB), 버퍼층(BUF), 제1 및 제2 트랜지스터들(TR1, TR2), 게이트 절연층(GI), 층간 절연층(ILD), 비아 절연층(VIA), 화소 정의막(PDL), 제1 화소 전극(PE1), 제1 발광층(EML1). 제1 공통 전극(CE1), 제2 화소 전극(PE2), 제2 발광층(EML2). 제2 공통 전극(CE2), 봉지층(TFE), 복수의 차광 패턴들(LP), 투명층(OL), 제1 투명 패턴(OL1) 및 제2 투명 패턴(OL2)을 포함할 수 있다.
여기서, 제1 트랜지스터(TR1)는 제1 액티브 패턴(ACT1), 제1 게이트 전극(GE1), 제1 소스 전극(SE1) 및 제1 드레인 전극(DE1)을 포함하고, 제2 트랜지스터(TR2)는 제2 액티브 패턴(ACT2), 제2 게이트 전극(GE2), 제2 소스 전극(SE2) 및 제2 드레인 전극(DE2)을 포함할 수 있다.
기판(SUB)은 투명한 물질 또는 불투명한 물질을 포함할 수 있다. 기판(SUB)은 투명 수지 기판으로 이루어질 수 있다. 상기 투명 수지 기판의 예로는, 폴리이미드 기판 등을 들 수 있다. 이러한 경우, 상기 폴리이미드 기판(SUB)은 제1 유기층, 제1 배리어층, 제2 유기층 등을 포함할 수 있다. 선택적으로, 기판(SUB)은 석영(quartz) 기판, 합성 석영(synthetic quartz) 기판, 불화칼슘(calcium fluoride) 기판, 불소가 도핑된 석영(F-doped quartz) 기판, 소다라임 유리(sodalime) 기판, 무알칼리(non-alkali) 유리 기판 등을 포함할 수도 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다.
기판(SUB) 상에 버퍼층(BUF)이 배치될 수 있다. 버퍼층(BUF)은 기판(SUB)으로부터 금속 원자들이나 불순물들이 제1 및 제2 트랜 지스터들(TR1, TR2)로 확산되는 현상을 방지할 수 있다. 또한, 버퍼층(BUF)은 기판(SUB)의 표면이 균일하지 않을 경우, 기판(SUB)의 표면의 평탄도를 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 버퍼층(BUF)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물 등과 같은 무기 물질을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다.
버퍼층(BUF) 상에 제1 및 제2 액티브 패턴들(ACT1, ACT2)이 배치될 수 있다. 제1 및 제2 액티브 패턴들(ACT1, ACT2) 각각은 금속 산화물 반도체, 무기물 반도체(예를 들어, 아몰퍼스 실리콘(amorphous silicon), 폴리 실리콘(poly silicon)), 또는 유기물 반도체 등을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 액티브 패턴들(ACT1, ACT2) 각각은 소스 영역, 드레인 영역 및 상기 소스 영역과 상기 드레인 영역 사이에 위치하는 채널 영역을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 액티브 패턴들(ACT1, ACT2)은 동일한 공정을 통해 형성되고, 동일한 물질을 포함할 수 있다.
상기 금속 산화물 반도체는 인듐(In), 아연(Zn), 갈륨(Ga), 주석(Sn), 티타늄(Ti), 알루미늄(Al), 하프늄(Hf), 지르코늄(Zr), 마그네슘(Mg) 등을 함유하는 이성분계 화합물(ABx), 삼성분계 화합물(ABxCy), 사성분계 화합물(ABxCyDz) 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 금속 산화물 반도체는 아연 산화물(ZnOx), 갈륨 산화물(GaOx), 주석 산화물(SnOx), 인듐 산화물(InOx), 인듐 갈륨 산화물(IGO), 인듐 아연 산화물(IZO), 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐 아연 주석 산화물(IZTO), 인듐 갈륨 아연 산화물(IGZO) 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다.
버퍼층(BUF) 상에 게이트 절연층(GI)이 배치될 수 있다. 게이트 절연층(GI)은 제1 및 제2 액티브 패턴들(ACT1, ACT2)을 충분히 덮을 수 있으며, 제1 및 제2 액티브 패턴들(ACT1, ACT2)의 주위에 단차를 생성시키지 않고 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있다. 선택적으로, 게이트 절연층(GI)은 제1 및 제2 액티브 패턴들(ACT1, ACT2)을 덮으며, 균일한 두께로 제1 및 제2 액티브 패턴들(ACT1, ACT2) 각각의 프로파일을 따라 배치될 수도 있다. 예를 들어, 게이트 절연층(GI)은 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 탄화물(SiCx), 실리콘 산질화물(SiOxNy), 실리콘 산탄화물(SiOxCy) 등과 같은 무기 물질을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다.
게이트 절연층(GI) 상에 제1 및 제2 게이트 전극들(GE1, GE2)이 배치될 수 있다. 제1 게이트 전극(GE1)은 제1 액티브 패턴(ACT1)의 상기 채널 영역과 중첩하고, 제2 게이트 전극(GE2)은 제2 액티브 패턴(ACT2)의 상기 채널 영역과 중첩할 수 있다.
제1 및 제2 게이트 전극들(GE1, GE2) 각각은 금속, 합금 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투면 도전성 물질 등을 포함할 수 있다. 상기 금속의 예로는, 은(Ag), 몰리브데늄(Mo), 알루미늄(Al), 텅스텐(W), 구리(Cu), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 백금(Pt), 스칸듐(Sc) 등을 들 수 있다. 상기 도전성 금속 산화물의 예로는, 인듐 주석 산화물, 인듐 아연 산화물 등을 들 수 있다. 또한, 상기 금속 질화물의 예로는, 알루미늄 질화물(AlNx), 텅스텐 질화물(WNx), 크롬 질화물(CrNx) 등을 들 수 있다. 이들은 각각 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다.
제1 및 제2 게이트 전극들(GE1, GE2)은 동일한 공정을 통해 형성되고, 동일한 물질을 포함할 수 있다.
게이트 절연층(GI) 상에 층간 절연층(ILD)이 배치될 수 있다. 층간 절연층(ILD)은 제1 및 제2 게이트 전극들(GE1, GE2)을 충분히 덮을 수 있으며, 제1 및 제2 게이트 전극들(GE1, GE2)의 주위에 단차를 생성시키지 않고 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있다. 선택적으로, 층간 절연층(ILD) 제1 및 제2 게이트 전극들(GE1, GE2)을 덮으며, 균일한 두께로 제1 및 제2 게이트 전극들(GE1, GE2)각각의 프로파일을 따라 배치될 수도 있다. 예를 들어, 층간 절연층(ILD)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 탄화물, 실리콘 산질화물, 실리콘 산탄화물 등과 같은 무기 물질을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다.
층간 절연층(ILD) 상에 제1 및 제2 소스 전극들(SE1, SE2)이 배치될 수 있다. 제1 소스 전극(SE1)은 게이트 절연층(GI) 및 층간 절연층(ILD)을 관통하는 콘택홀을 통해 제1 액티브 패턴(ACT1)의 상기 소스 영역에 접속될 수 있다. 제2 소스 전극(SE2)은 게이트 절연층(GI) 및 층간 절연층(ILD)을 관통하는 콘택홀을 통해 제2 액티브 패턴(ACT2)의 상기 소스 영역에 접속될 수 있다.
층간 절연층(ILD) 상에 제1 및 제2 드레인 전극들(DE1, DE2)이 배치될 수 있다. 제1 드레인 전극(DE1)은 게이트 절연층(GI) 및 층간 절연층(ILD)을 관통하는 콘택홀을 통해 제1 액티브 패턴(ACT1)의 상기 드레인 영역에 접속될 수 있다. 제2 드레인 전극(DE2)은 게이트 절연층(GI) 및 층간 절연층(ILD)을 관통하는 콘택홀을 통해 제2 액티브 패턴(ACT2)의 상기 드레인 영역에 접속될 수 있다.
예를 들어, 제1 및 제2 소스 전극들(SE1, SE2) 각각은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 제1 및 제2 드레인 전극들(DE1, DE2)은 제1 및 제2 소스 전극들(SE1, SE2)과 동일한 공정을 통해 형성되고, 동일한 물질을 포함할 수 있다.
이에 따라, 제1 액티브 패턴(ACT1), 제1 게이트 전극(GE1), 제1 소스 전극(SE1) 및 제1 드레인 전극(DE1)을 포함하는 제1 트랜지스터(TR1)가 기판(SUB) 상에 배치되고, 제2 액티브 패턴(ACT2), 제2 게이트 전극(GE2), 제2 소스 전극(SE2) 및 제2 드레인 전극(DE2)을 포함하는 제2 트랜지스터(TR2)가 기판(SUB) 상에 배치될 수 있다.
층간 절연층(ILD) 상에 비아 절연층(VIA)이 배치될 수 있다. 비아 절연층(VIA)은 제1 및 제2 소스 전극들(SE1, SE2) 및 제1 및 제2 드레인 전극들(DE1, DE2)을 충분히 커버할 수 있다. 비아 절연층(VIA)은 유기 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 비아 절연층(VIA)은 페놀 수지(phenolic resin), 아크릴 수지(polyacrylates resin), 폴리이미드 수지(polyimides rein), 폴리아미드 수지(polyamides resin), 실록산 수지(siloxane resin), 에폭시 수지(epoxy resin) 등과 같은 유기 물질을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다.
비아 절연층(VIA) 상에 제1 및 제2 화소 전극들(PE1, PE2)이 배치될 수 있다. 제1 화소 전극들(PE1)은 제1 발광 영역(LA1)과 중첩하고, 제2 화소 전극(PE2)은 제2 발광 영역(LA2)과 중첩할 수 있다. 제1 화소 전극(PE1)은 비아 절연층(VIA)을 관통하는 콘택홀을 통해 제1 드레인 전극(DE1)에 접속되고, 제2 화소 전극(PE2)은 비아 절연층(VIA)을 관통하는 콘택홀을 통해 제2 드레인 전극(DE2)에 접속될 수 있다.
예를 들어, 제1 및 제2 화소 전극들(PE1, PE2) 각각은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제1 및 제2 화소 전극들(PE1, PE2) 각각은 ITO/Ag/ITO를 포함하는 적층 구조를 가질 수 있다. 제1 및 제2 화소 전극들(PE1, PE2)은 동일한 공정을 통해 형성되고, 동일한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 제1 및 제2 화소 전극들(PE1, PE2) 각각은 애노드(anode)로 작동할 수 있다.
비아 절연층(VIA) 상에 화소 정의막(PDL)이 배치될 수 있다. 화소 정의막(PDL)은 비발광 영역(NLA)과 중첩할 수 있다. 화소 정의막(PDL)은 제1 및 제2 화소 전극들(PE1, PE2) 각각의 양측부를 덮을 수 있다. 또한, 화소 정의막(PDL)에는 제1 및 제2 화소 전극들(PE1, PE2) 각각의 상면의 일부를 노출시키는 개구부가 정의될 수 있다. 예를 들어, 화소 정의막(PDL)은 무기 물질 또는 유기 물질을 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 화소 정의막(PDL)은 에폭시 수지, 실록산 수지 등과 같은 유기 물질을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 화소 정의막(PDL)은 블랙 안료, 블랙 염료 등을 함유하는 차광 물질을 더 포함할 수도 있다.
제1 화소 전극(PE1) 상에 제1 발광층(EML1)이 배치되고, 제2 화소 전극(PE2) 상에 제2 발광층(EML2)이 배치될 수 있다. 제1 및 제2 발광층들(EML1, EML2) 각각은 기 설정된 색의 광을 방출하는 유기물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 발광층(EML1)은 적색의 광을 방출하는 유기물을 포함하고, 제2 발광층(EML2)은 녹색의 광을 방출하는 유기물을 포함할 수 있다.
제1 발광층(EML1) 및 화소 정의막(PDL) 상에 제1 공통 전극(CE1)이 배치되고, 제2 발광층(EML2) 및 화소 정의막(PDL) 상에 제2 공통 전극(CE2)이 배치될 수 있다. 제1 및 제2 공통 전극들(CE1, CE2)은 일체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 공통 전극들(CE1, CE2) 각각은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 제1 및 제2 공통 전극들(CE1, CE2)은 캐소드(cathode)로 작동할 수 있다.
제1 및 제2 공통 전극들(CE1, CE2) 상에 봉지층(TFE)이 배치될 수 있다. 봉지층(TFE)은 외부로부터 제1 화소 전극(PE1), 제1 발광층(EML1), 제1 공통 전극(CE1), 제2 화소 전극(PE2), 제2 발광층(EML2) 및 제2 공통 전극(CE2)에 불순물, 수분 등이 침투하는 것을 방지할 수 있다. 봉지층(TFE)은 적어도 하나의 무기층 및 적어도 하나의 유기층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 무기층은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용 수 있다. 상기 유기층은 폴리아크릴레이트 등과 같은 고분자 경화물을 포함할 수 있다.
봉지층(TFE) 상에 투명층(OL)이 배치될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 투명층(OL)에는 복수의 제1 개구부들(예를 들어, 도 9의 제1 개구부들(OP1)) 및 복수의 제2 개구부들(예를 들어, 도 14의 제2 개구부들(OP2))이 정의될 수 있다. 상기 제1 개구부들은 상기 제2 개구부들과 서로 이격될 수 있다. 또한, 상기 제1 개구부들 및 상기 제2 개구부들 각각은 봉지층(TFE)의 상면의 일부를 노출시킬 수 있다. 투명층(OL)은 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있다. 투명층(OL)은 유기 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 투명층(OL)은 에폭시 수지, 실록산 수지, 폴리이미드 수지, 포토레지스트 등과 같은 유기 물질을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다.
봉지층(TFE) 상에 복수의 차광 패턴들(LP)이 배치될 수 있다. 구체적으로, 복수의 차광 패턴들(LP) 각각은 상기 제1 개구부들 각각을 채우도록 배치될 수 있다. 따라서, 복수의 차광 패턴들(LP)은 서로 이격될 수 있다. 상술한 바와 같이, 복수의 차광 패턴들(LP) 각각은 비발광 영역(NLA)과 중첩할 수 있다. 즉, 복수의 차광 패턴들(LP) 각각은 발광 영역(LA1, LA2, LA3)과는 중첩하지 않을 수 있다.
제1 발광층(EML1) 및 제2 발광층(EML2)에서 방출되는 광은 복수의 차광 패턴들(LP)에 입사되거나 복수의 차광 패턴들(LP) 사이를 통과할 수 있다. 복수의 차광 패턴들(LP)에 입사된 광은 복수의 차광 패턴들(LP)에서 반사되거나, 복수의 차광 패턴들(LP)을 투과하거나, 복수의 차광 패턴들(LP)에 흡수될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 복수의 차광 패턴들(LP)에 입사된 광의 대부분은 복수의 차광 패턴들(LP)에 흡수될 수 있다. 이에 따라, 복수의 차광 패턴들(LP)은 표시 장치(DD)의 시야각을 제어할 수 있다.
복수의 차광 패턴들(LP) 각각은 무기 물질을 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 복수의 차광 패턴들(LP) 각각은 몰리브데늄-탄탈륨산화물(molybdenum-tantalum oxide, MTO) 등과 같은 무기 물질을 포함할 수 있다. 복수의 차광 패턴들(LP) 각각은 다층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 복수의 차광 패턴들(LP) 각각은 MTO 단일층 구조를 가질 수 있다. 선택적으로, 복수의 차광 패턴들(LP)은 MTO/Mo, MTO/Cu, MTO/Al 등을 포함하는 이중층 구조를 가질 수도 있다. 선택적으로, 복수의 차광 패턴들(LP) 각각은 MTO/Mo/MTO, MTO/Cu/MTO, MTO/Al/MTO 등을 포함하는 삼중층 구조를 가질 수도 있다. 이들은 각각 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 다만, 복수의 차광 패턴들(LP) 각각은 MTO을 포함하는 것에 제한되지 않는다. 예를 들면, 복수의 차광 패턴들(LP)은 투과율과 반사율이 상대적으로 낮고, 흡수율이 상대적으로 높은 다양한 물질을 포함할 수 있다.
복수의 차광 패턴들(LP) 각각은 유기 물질을 포함할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 복수의 차광 패턴들(LP) 각각은 흑색 안료를 포함하는 유기 물질을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 복수의 차광 패턴들(LP) 각각이 봉지층(TFE)과 이루는 각도(θ1)는 직각일 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 복수의 차광 패턴들(LP) 각각과 봉지층(TFE)이 이루는 각도(θ1)는 예각일 수도 있다(도 4 참조).
봉지층(TFE) 상에 제1 투명 패턴(OL1)이 배치될 수 있다. 구체적으로, 제1 투명 패턴(OL1)은 상기 제2 개구부들 각각을 채우도록 배치될 수 있다. 제1 투명 패턴(OL1)은 유기 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 투명 패턴(OL1)은 에폭시 수지, 실록산 수지, 폴리이미드 수지, 포토레지스트 등과 같은 유기 물질을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제1 투명 패턴(OL1)의 상면에는 리세스(RCS)가 정의될 수 있다. 예를 들어, 제1 투명 패턴(OL1)에 정의된 리세스(RCS)로 인해, 제1 투명 패턴(OL1)은 단면 상에서 오목한 형상을 가질 수 있다.
제1 투명 패턴(OL1) 상에 제2 투명 패턴(OL2)이 배치될 수 있다. 구체적으로, 제2 투명 패턴(OL2)은 제1 투명 패턴(OL1)의 리세스(RCS)를 채울 수 있다. 제2 투명 패턴(OL2)은 유기 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어 제2 투명 패턴(OL2)은 에폭시 수지, 실록산 수지, 폴리이미드 수지, 포토레지스트 등과 같은 유기 물질을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다.
투명층(OL), 제1 투명 패턴(OL1) 및 제2 투명 패턴(OL2) 각각이 투명하기 때문에, 제1 발광층(EML1) 및 제2 발광층(EML2)에서 방출되는 광은 투명층(OL), 제1 투명 패턴(OL1) 및 제2 투명 패턴(OL2)을 통과할 수 있다.
기판(SUB)상에서 제2 투명 패턴(OL2)의 상면은 투명층(OL)의 상면과 동일한 레벨에 위치할 수 있다. 선택적으로 기판(SUB)상에서 제2 투명 패턴(OL2)의 상면은 투명층(OL)의 상면보다 높은 레벨에 위치할 수 있다. 이 경우, 제2 투명 패턴(OL2)은 투명층(OL) 및 제1 투명 패턴(OL1)상에 배치될 수 있다.
가시광선 영역에서 투명층(OL)의 굴절률은 제1 투명 패턴(OL1)의 굴절률과 상이할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 가시광선 영역에서 투명층(OL)의 굴절률은 제1 투명 패턴(OL1)의 굴절률보다 작을 수 있다.
가시광선 영역에서 제1 투명 패턴(OL1)의 굴절률은 제2 투명 패턴(OL2)의 굴절률과 상이할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 가시광선 영역에서 제1 투명 패턴(OL1)의 굴절률은 제2 투명 패턴(OL2)의 굴절률보다 클 수 있다.
표시 장치(DD)의 정면 투과율을 높이기 위해 인접하는 복수의 차광 패턴들(LP)의 간격을 증가시킬 수 있다. 다만, 인접하는 복수의 차광 패턴들(LP)의 간격이 증가하는 경우, 표시장치(DD)의 시야각이 증가하는 문제점이 발생하였다.
본 발명의 실시예에 따르면, 가시광선 영역에서 투명층(OL)과 제1 투명 패턴(OL1)의 굴절률 차이 및 제1 투명 패턴(OL1)과 제2 투명 패턴(OL2)의 굴절률 차이로 인해, 인접하는 복수의 차광 패턴들(LP)의 간격이 넓어져도, 제1 발광층(EML1) 및 제2 발광층(EML2)에서 방출되는 광에 대한 표시 장치(DD)의 시야각 증가율이 감소될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 투명층(OL)과 제2 투명 패턴(OL2)은 동일한 유기 물질을 포함할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 투명층(OL)과 제2 투명 패턴(OL2)은 상이한 유기 물질을 포함할 수도 있다.
일 실시예에 있어서, 투명층(OL)과 제1 투명 패턴(OL1)이 접하는 경계선이 봉지층(TEF)과 이루는 각도(θ2)는 직각일 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 투명층(OL)과 제1 투명 패턴(OL1)이 접하는 경계선이 봉지층(TEF)과 이루는 각도(θ2)는 예각일 수도 있다(도 4 참조).
도 5 및 도 6을 참조하면, 도 5 및 도 6의 [A] 및 [A`]에서 투명층(OL)이 광 투과층으로 정의되고, 도 5 및 도 6의 [B] 및 [B`]에서 투명층(OL), 제1 투명 패턴(OL1) 및 제2 투명 패턴(OL2)이 광 투과층으로 정의될 수 있다. 이하에서는, 상기 광 투과층의 내부에 제1 발광층(예를 들어, 도 3의 제1 발광층(EML1)) 및 제2 발광층(예를 들어, 도 3의 제2 발광층(EML2))에서 방출된 광들이 입사하는 것을 예시로 설명하기로 한다.
도 5 및 도 6 에서는 광은 굴절률이 다른 매질을 통과할 때 굴절률이 큰 매질 쪽으로 굴절되는 성질이 있다는 사실을 전제한다.
도 5는 비교예 및 실시예에 따른 상기 광 투과층의 측면에 입사되는 광의 진행경로를 나타낸 것이다. 예를 들어, 도 5의 [A]에서 상기 광 투과층의 측면에 입사되는 입사광은 입사광(1), 입사광(2) 및 입사광(3)을 포함하고, 도 5의 [B]에서 상기 광 투과층의 측면에 입사되는 입사광은 입사광(1`), 입사광(2`) 및 입사광(3`)을 포함할 수 있다.
도 5의 [A]는 비교예에 따른 상기 광 투과층의 측면에 입사되는 광의 진행경로를 나타낸 것이고, 도 5의 [B]는 본 발명의 실시예에 따른 구조에서 상기 광 투과층의 측면에 입사되는 광의 진행 경로를 나타낸 것이다.
도 5의 [A]에서, 상기 광 투과층 내부를 통과하는 입사광(1)과 봉지층(예를 들어, 도 3의 봉지층(TFE))이 이루는 각도(α)와 도 5의 [B]에서, 상기 광 투과층 내부를 통과하는 입사광(1)과 상기 봉지층이 이루는 각도(α)는 같을 수 있다.
또한, 도 5의 [A]에서, 상기 광 투과층 내부를 통과하는 입사광(2)과 상기 봉지층이 이루는 각도(β)와 도 5의 [B]에서, 상기 광 투과층 내부를 통과하는 입사광(2)과 상기 봉지층이 이루는 각도(β)는 같을 수 있다.
또한, 도 5의 [A]에서, 상기 광 투과층 내부를 통과하는 입사광(3)과 상기 봉지층이 이루는 각도(γ)와 도 5의 [B]에서, 상기 광 투과층 내부를 통과하는 입사광(3)과 상기 봉지층이 이루는 각도(γ)는 같을 수 있다.
도 5의 [A]에서 투명층(OL)과 공기층 사이의 굴절률 차이에 의해 굴절된 입사광(1)과 투명층(OL)의 상면과 수직을 이루는 가상의 법선이 이루는 시야각(θl)은, 도 5의 [B]에서 투명층(OL)과 제1 투명 패턴(OL1) 사이의 굴절률 차이, 제1 투명 패턴(OL1)과 제2 투명 패턴(OL2) 사이의 굴절률 차이 및 제2 투명 패턴(OL2)과 공기층 사이의 굴절률 차이에 의해 복수회 굴절된 입사광(1)과 제2 투명 패턴(OL2)의 상면과 수직을 이루는 가상의 법선이 이루는 시야각(θl`) 보다 클 수 있다.
반면, 도 5의 [B]에서 투명층(OL)과 제1 투명 패턴(OL1) 사이의 굴절률 차이에 의해 복수회 굴절된 입사광(2) 및 입사광(3)은 차광 패턴(LP)에 의해 홉수될 수 있다.
이를 통해, 실시예에 따른 상기 광 투과층의 측면으로 입사하는 입사광에 대한 표시 장치(DD)의 시야각은 비교예에 따른 상기 광 투과층의 측면으로 입사하는 입사광에 대한 표시 장치(DD)의 시야각보다 작은 것을 확인할 수 있다.
도 6 은 비교예 및 실시예에 따른 광 투과층의 중앙에 입사되는 입사광의 진행 경로를 설명하기 위한 단면도이다. 예를 들어, 도 6의 [A`]에서 상기 광 투과층의 중앙에 입사되는 입사광은 입사광(1), 입사광(2), 입사광(3) 및 입사광(4)을 포함하고, 도 6의 [B`]에서 상기 광 투과층의 중앙에 입사되는 입사광은 입사광(1`), 입사광(2`), 입사광(3`), 입사광(4`)을 포함할 수 있다.
도 6의 [A`]에서 입사광(1) 및 입사광(2)은 각각 입사광(3) 및 입사광(4)과 상기 광 투과층의 중앙을 기준으로 대칭으로 상기 광 투과층을 통과할 수 있다.
도 6의 [B`]에서 입사광(1`) 및 입사광(2`)은 각각 입사광(3`) 및 입사광(4`)와 상기 광 투과층의 중앙을 기준으로 대칭으로 상기 광 투과층을 통과할 수 있다.
도 6의 [A`]는 비교예에서 상기 광 투과층의 중앙에 입사되는 광의 진행경로를 나타낸 것이고, 도 6의 [B`]는 본 발명의 실시예에 따른 구조에서 상기 광 투과층의 중앙에 입사되는 광의 진행경로를 나타낸 것이다.
도 6의 [A`]에서 상기 광 투과층 내부를 통과하는 입사광(4)과 봉지층(예를 들어, 도 3의 봉지층(TFE))이 이루는 각도(α')과 도 6의 [B`]에서, 상기 광 투과층 내부를 통과하는 입사광(4`)과 상기 봉지층이 이루는 각도(α')는 같을 수 있다.
도 6의 [A`]에서 투명층(OL)과 공기층 사이의 굴절률 차이에 의해 굴절된 입사광(4)과 투명층(OL)의 상면과 수직을 이루는 가상의 법선이 이루는 시야각(θll)은, 도 6의 [B']에서 제1 투명 패턴(OL1)과 투명층(OL) 사이의 굴절률 차이 및 투명층(OL)과 공기층 사이의 굴절률 차이에 의해 복수회 굴절된 입사광(4`)과 제2 투명 패턴(OL2)의 상면과 수직을 이루는 가상의 법선이 이루는 시야각(θll `)보다 클 수 있다.
이를 통해, 실시예에 따른 상기 광 투과층의 중앙으로 입사하는 입사광에 대한 표시 장치(DD)의 시야각은 비교예에 따른 상기 광 투과층의 중앙으로 입사하는 입사광에 대한 표시 장치(DD)의 시야각보다 작은 것을 확인할 수 있다.
도 7 내지 도 17은 도 3의 표시 장치의 제조 방법의 일 예를 나타내는 단면도들이다.
도 3 및 도 7을 참조하면, 기판(SUB) 상에 버퍼층(BUF), 제1 및 제2 액티브 패턴들(ACT1, ACT2), 게이트 절연층(GI), 제1 및 제2 게이트 전극들(GE1, GE2), 층간 절연층(ILD), 제1 및 제2 소스 전극들(SE1, SE2), 제1 및 제2 드레인 전극들(DE1, DE2), 비아 절연층(VIA), 제1 및 제2 화소 전극들(PE1, PE2), 화소 정의막(PDL), 제1 및 제2 발광층들(EML1, EML2), 제1 및 제2 공통 전극들(CE1, CE2) 및 봉지층(TFE)이 순차적으로 형성될 수 있다.
봉지층(TFE) 상에 예비 투명층(POL)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 예비 투명층(POL)은 유기 물질을 사용하여 형성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 예비 투명층(POL)은 감광성 유기 물질을 사용하여 형성될 수 있다.
예비 투명층(POL) 상에 제1 하드 마스크(MK1)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 하드 마스크(MK1)는 금속 물질을 사용하여 형성될 수 있다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 예비 투명층(POL) 상에 제1 하드 마스크(MK)가 패터닝 될 수 있다.
도 9를 참조하면, 패터닝된 제1 하드 마스크(MK1)와 중첩하지 않는 노출된 예비 투명층(POL)의 부분을 제거하여 제1 개구부들(OP1)이 형성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 노출된 예비 투명층(POL)의 부분은 식각 공정을 통해 제거될 수 있다. 제1 개구부들(OP1)을 형성한 후 상기 제1 하드 마스크(MK1)는 제거될 수 있다.
도 10을 참조하면, 투명층(OL) 상에 제1 개구부들(OP1)을 채우는 예비 차광 패턴(PLP)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 예비 차광 패턴(PLP)은 무기 물질 또는 유기 물질을 사용하여 형성될 수 있다.
도 11을 참조하면, 제1 개구부들(OP1)을 채우지 않는 예비 차광 패턴(PLP)의 일 부분은 제거될 수 있다. 즉, 예비 차광 패턴(PLP)의 상부의 일부가 제거될 수 있다. 예를 들어, 예비 차광 패턴(PLP)의 상부의 일부는 현상액을 통해 제거될 수 있다. 이에 따라 제1 개구부들(OP1)을 채우는 복수의 차광 패턴들(LP)이 형성될 수 있다.
도 12를 참조하면, 투명층(OL) 및 복수의 차광 패턴(LP) 상에 제2 하드 마스크(MK2)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 하드 마스크(MK2)는 금속 물질을 포함할 수 있다.
도 13을 참조하면, 투명층(OL) 및 복수의 차광 패턴(LP) 상에 제2 하드 마스크(MK2)가 패터닝 될 수 있다.
도 14를 참조하면, 패터닝된 제2 하드 마스크(MK2)와 중첩하지 않는 노출된 투명층(OL)의 부분을 제거하여 제2 개구부들(OP2)을 형성할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 노출된 투명층(OL)의 부분은 식각 공정을 통해 제거될 수 있다. 제2 개구부들(OP2)이 형성된 후 제2 하드 마스크(MK2)는 제거될 수 있다.
도 15를 참조하면, 복수의 차광 패턴(LP)들 및 투명층(OL)상에 제2 개구부들(OP2)을 채우는 예비 투명 패턴(POL1)이 형성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 예비 투명 패턴(POL1)은 유기 물질을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 예비 투명 패턴(POL1)은 에폭시 수지, 실록산 수지, 폴리이미드 수지, 포토레지스트 등과 같은 유기 물질을 포함할 수 있다.
도 16를 참조하면, 제1 투명 패턴(OL1)의 상부의 일부가 제거될 수 있다. 예를 들어, 제1 투명 패턴(OL1)의 상부의 일부는 현상액을 통해 제거될 수 있다. 이에 따라, 제2 개구부들(OP2)을 채우고, 상면에 리세스(RCS)가 형성된 제1 투명 패턴(OL1)이 형성될 수 있다. 즉, 제1 투명 패턴(OL1)의 상부의 일부가 제거됨으로써, 단면 상에서 오목한 형상을 갖는 제1 투명 패턴(OL1)이 형성될 수 있다.
도 17을 참조하면, 제1 투명 패턴(OL1) 상에 제2 투명 패턴(OL2)이 형성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제2 투명 패턴(OL2)은 유기 물질을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 투명 패턴(OL2)은 에폭시 수지, 실록산 수지, 폴리이미드 수지, 포토레지스트 등과 같은 유기 물질을 포함할 수 있다. 구체적으로, 제2 투명 패턴(OL2)은 제1 투명 패턴(OL1)의 리세스(RCS)를 채울 수 있다. 일 실시예에 있어서, 투명층(OL)의 굴절률은 제1 투명 패턴(OL1)의 굴절률보다 작고 제1 투명 패턴(OL1)의 굴절률은 제2 투명 패턴(OL2)의 굴절률보다 클 수 있다.
이에 따라, 도 3에 도시된 표시 장치(DD)가 제조될 수 있다.
도 18은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 표시 영역의 일부를 확대 도시한 평면도이다.
도 18을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 상기 표시 장치는 복수의 차광 패턴들(LP)을 포함할 수 있다. 이하에서는, 도 2를 참조하여 설명한 표시 장치(DD)와 중복되는 설명은 생략하거나 간략화한다.
복수의 차광 패턴들(LP)은 평면 상에서 서로 나란히 배열될 수 있다. 복수의 차광 패턴들(LP) 각각은 제2 방향(DR2)으로 연장될 수 있다. 복수의 차광 패턴들(LP)은 제2 방향(DR1)과 교차하는 제1 방향(DR2)으로 서로 이격될 수 있다. 복수의 차광 패턴들(LP)은 서로 평행할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 복수의 차광 패턴들(LP) 중 일부는 제1 내지 제3 발광 영역들(LA1, LA2, LA3)과 중첩하고, 복수의 차광 패턴들(LP) 중 다른 일부는 비발광 영역(NLA)과 중첩할 수 있다.
상술한 바에서는, 본 발명의 예시적인 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 것이다.
본 발명은 표시 장치를 구비할 수 있는 다양한 디스플레이 기기들에 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 고해상도 스마트폰, 휴대폰, 스마트패드, 스마트 워치, 태블릿 PC, 차량용 네비게이션 시스템, 텔레비전, 컴퓨터 모니터, 노트북 등에 적용될 수 있다.
DD: 표시 장치
LA1, LA2, LA3: 제1 내지 제3 발광 영역
NLA: 비발광 영역 SUB: 기판
EML1, EML2: 제1 및 제2 발광층
TFE: 봉지층
LP: 복수의 차광 패턴들 PLP : 예비 차광 패턴
OL : 투명층 OL1 : 제1 투명 패턴
OL2 : 제2 투명 패턴
POL : 예비 투명층 POL1 : 예비 투명 패턴
OP1 : 제1 개구부들 OP2 : 제2 개구부들
RCS : 리세스

Claims (20)

  1. 발광 영역 및 비발광 영역을 포함하는 기판;
    상기 기판 상의 상기 발광 영역에 배치되는 발광 소자;
    상기 발광 소자 상에 배치되는 봉지층;
    상기 봉지층 상에 배치되고, 복수의 제1 개구부들 및 복수의 제2 개구부들이 정의된 투명층;
    상기 봉지층 상에 배치되고, 상기 제1 개구부들 각각을 채우는 복수의 차광 패턴들;
    상기 봉지층 상에 배치되고, 상기 제2 개구부들 각각을 채우는 제1 투명 패턴; 및
    상기 제1 투명 패턴 상에 배치되고, 상기 제1 투명 패턴의 굴절률과 상이한 굴절률을 갖는 제2 투명 패턴을 포함하는 표시 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제1 투명 패턴의 상면에는 리세스가 정의되고, 상기 제2 투명 패턴은 상기 리세스를 채우는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제1 투명 패턴의 상면은 단면 상에서 오목한 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 투명층의 굴절률은 상기 제1 투명 패턴의 굴절률보다 작은 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 제1 투명 패턴의 굴절률은 상기 제2 투명 패턴의 굴절률보다 큰 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 투명층, 상기 제1 투명 패턴 및 상기 제2 투명 패턴 각각은 유기 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 복수의 차광 패턴들 각각은 몰리브데늄-탄탈륨 산화물(molybdenum-tantalum oxide, MTO) 및 흑색 안료를 함유하는 유기 물질로 구성된 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 투명층과 상기 제2 투명 패턴은 동일한 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 복수의 차광 패턴들 각각과 상기 봉지층이 이루는 각도는 예각 또는 직각인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  10. 제 1항에 있어서, 상기 투명층과 상기 제1 투명 패턴이 접하는 경계선이 상기 봉지층과 이루는 각도가 예각 또는 직각인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  11. 제 1항에 있어서, 상기 복수의 차광 패턴들 각각은 상기 발광 영역과 비중첩하고, 상기 비발광 영역과 중첩하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  12. 제 1항에 있어서, 상기 복수의 차광 패턴들 중 일부는 상기 발광영역과 중첩하고, 상기 복수의 차광 패턴들 중 다른 일부는 상기 비발광 영역과 중첩하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 복수의 차광 패턴들 각각은 제2 방향을 따라 연장되고, 상기 제2 방향과 교차하는 제1 방향을 따라 서로 이격되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  14. 발광 영역 및 비발광 영역을 포함하는 기판 상에 발광 소자를 형성하는 단계;
    상기 발광소자 상에 봉지층을 형성하는 단계;
    상기 봉지층 상에 예비 투명층을 형성하는 단계;
    상기 예비 투명층의 제1 부분을 제거하여 복수의 제1 개구부들을 형성하는 단계;
    상기 제1 개구부들을 채우는 복수의 차광 패턴들을 형성하는 단계;
    상기 예비 투명층의 제2 부분을 제거하여 복수의 제2 개구부들이 형성된 투명층을 형성하는 단계;
    상기 제2 개구부들을 각각 채우는 제1 투명 패턴을 형성하는 단계; 및
    상기 제1 투명 패턴 상에 제2 투명 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  15. 제 14항에 있어서, 상기 예비 투명층의 제1 부분을 제거하여 상기 복수의 제1 개구부들을 형성하는 단계는,
    상기 예비 투명층 상에 제1 하드 마스크를 형성하는 단계;
    상기 제1 하드 마스크를 패터닝 하는 단계; 및
    패터닝된 상기 제1 하드 마스크를 사용하여 노출된 상기 예비 투명층의 부분을 제거하여 상기 제1 개구부들을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  16. 제 14항에 있어서, 상기 예비 투명층의 제2 부분을 제거하여 상기 복수의 제2 개구부들이 형성된 상기 투명층을 형성하는 단계는,
    상기 예비 투명층 및 상기 복수의 차광 패턴들 상에 제2 하드 마스크를 형성하는 단계;
    상기 제2 하드 마스크를 패터닝 하는 단계;
    패터닝된 상기 제2 하드 마스크를 사용하여 노출된 상기 예비 투명층의 부분을 제거하여 상기 제2 개구부들을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  17. 제 14항에 있어서, 상기 제1 투명 패턴을 형성하는 단계는,
    상기 제2 개구부들을 채우도록 상기 투명층 상에 예비 투명 패턴을 형성하는 단계; 및
    상기 예비 투명 패턴의 상부의 일부를 제거하여, 상면에 리세스가 형성된 상기 제1 투명 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  18. 제 17항에 있어서, 상기 제2 투명 패턴을 형성하는 단계는,
    상기 제2 투명 패턴이 상기 제1 투명 패턴의 상기 리세스를 채우는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  19. 제 14항에 있어서, 상기 투명층과 상기 제2 투명 패턴은 동일한 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  20. 제 14항에 있어서, 상기 투명층의 굴절률은 제1 투명 패턴의 굴절률보다 작고 상기 제1 투명 패턴의 굴절률은 상기 제2 투명 패턴의 굴절률보다 큰 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
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