KR20240053703A - 표시 장치 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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김종오
박종현
설민수
최희동
함태영
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Abstract

표시 장치 및 이의 제조 방법이 제공된다. 표시 장치는 상호 대향하는 제1 기판과 제2 기판, 및 상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 배치되는 충진층을 포함한다. 상기 제1 기판은 발광 소자층 상에 배치되는 밀봉층을 포함하고, 상기 밀봉층은 상기 발광 소자층을 직접 덮고 무기 절연 재료로 이루어지는 제1 무기층, 상기 제1 무기층 상에 배치되고 유기 절연 재료로 이루어지는 유기층, 및 상기 유기층을 덮고 상기 무기 절연 재료로 이루어지는 제2 무기층을 포함한다. 상기 제1 무기층의 두께는 상기 제2 무기층의 두께보다 작다.

Description

표시 장치 및 이의 제조 방법{DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 표시 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 영상을 표시하기 위한 표시 장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있다. 예를 들어, 표시 장치는 스마트폰, 디지털 카메라, 노트북 컴퓨터, 네비게이션, 및 스마트 텔레비전과 같이 다양한 전자기기에 적용되고 있다.
표시 장치는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display Device), 전계 방출 표시 장치(Field Emission Display Device), 발광 표시 장치(Light Emitting Display Device) 등과 같은 평판의 표시 장치일 수 있다. 여기서, 발광 표시 장치는 유기 발광 소자를 포함하는 유기 발광 표시 장치, 무기 반도체와 같은 무기 발광 소자를 포함하는 무기 발광 표시 장치, 및 초고형 발광 소자를 포함하는 초소형 발광 표시 장치를 포함할 수 있다.
유기 발광 표시 장치는 유기 재료의 발광층을 각각 포함한 발광 소자들을 이용하여 영상을 표시한다. 이와 같이 유기 발광 표시 장치는 자발광소자를 이용하여 영상 표시를 구현함에 따라, 다른 표시 장치에 비해 소비 전력, 응답 속도, 발광 효율, 휘도 및 광시야각 등에서 비교적 우수한 성능을 가질 수 있다.
유기 발광 표시 장치는 산소 또는 수분에 의한 유기 재료의 열화를 지연시키기 위하여 발광 소자들을 밀봉하는 밀봉층을 포함한다.
밀봉층은 무기 절연 재료의 무기층들과, 무기층들 사이에 개재되고 유기 절연 재료로 이루어진 유기층을 포함할 수 있다.
한편, 유기층이 배치되기 전에, 발광 소자들 상에 잔류된 이물을 제거하는 공정이 실시될 수 있다. 그런데, 발광 소자들을 덮는 무기층은 발광 소자들 상의 이물을 더 덮음으로써, 이물은 무기층에 의해 더욱 견고하게 접착되므로, 이물이 제거되지 않고 잔류될 수 있다.
이와 같이 잔류된 이물은 밀봉층을 파손시킴으로써, 산소 또는 수분의 침투 경로를 유발시키므로, 발광 소자의 열화가 가속화될 수 있다. 또한, 잔류된 이물은 국부적인 물리적 충격을 유발시킴으로써, 발광 소자가 파손될 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 발광 소자들 상에 잔류되는 이물을 감소시킬 수 있는 표시 장치 및 이의 제조 방법을 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 상호 대향하는 제1 기판과 제2 기판, 및 상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 배치되는 충진층을 포함한다. 상기 제1 기판은 서브 화소들에 각각 대응하는 발광 영역들이 배열된 표시 영역을 포함하는 지지기판, 상기 지지기판의 일면 상에 배치되고 상기 발광 영역들에 각각 대응하는 발광 소자들을 포함하는 발광 소자층, 및 상기 발광 소자층 상에 배치되는 밀봉층을 포함한다. 상기 밀봉층은 상기 발광 소자층 상에 배치되며 상기 발광 소자층을 직접 덮고 무기 절연 재료로 이루어지는 제1 무기층, 상기 제1 무기층 상에 배치되고 상기 발광 소자층과 중첩되며 유기 절연 재료로 이루어지는 유기층, 및 상기 제1 무기층 상에 배치되며 상기 유기층을 덮고 상기 무기 절연 재료로 이루어지는 제2 무기층을 포함한다. 상기 제1 무기층의 두께는 상기 제2 무기층의 두께보다 작다.
상기 제1 무기층의 두께는 0.3㎛ 이하이고, 상기 제2 무기층의 두께는 0.7㎛ 내지 1.2㎛의 범위일 수 있다.
상기 제1 무기층은 상기 발광 소자층 상에 배치되는 제1 서브층, 상기 제1 서브층 상에 배치되는 차단보조층, 및 상기 차단보조층 상에 배치되는 제2 서브층을 포함할 수 있다. 상기 차단보조층은 상기 제1 서브층의 무기 절연 재료 및 상기 제2 서브층의 무기 절연 재료보다 많은 함량의 수소(H)를 포함한 무기 절연 재료로 이루어질 수 있다.
상기 제1 무기층의 두께는 0.05㎛ 이상일 수 있다.
상기 유기층의 두께는 2.0㎛ 내지 4.0㎛의 범위일 수 있다.
상기 충진층은 적어도 상기 표시 영역에 중첩되고, 상기 충진층의 두께는 4㎛ 내지 5㎛의 범위일 수 있다.
상기 표시 장치는 상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 합착시키는 실링층을 더 포함할 수 있다. 상기 실링층은 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 배치되고 상기 표시 영역의 주변인 비표시 영역에 대응하며 상기 충진층으로부터 이격될 수 있다. 상기 발광 영역들은 제1 색상의 광을 방출하는 제1 발광 영역, 상기 제1 색상보다 낮은 파장 대역에 대응한 제2 색상의 광을 방출하는 제2 발광 영역, 및 상기 제2 색상보다 낮은 파장 대역에 대응한 제3 색상의 광을 방출하는 제3 발광 영역을 포함할 수 있다. 상기 발광 소자층은 상기 발광 영역들 각각에 배치되는 애노드 전극, 상기 발광 영역들 각각의 주변에 배치되는 화소정의층, 상기 애노드 전극과 상기 화소정의층 상에 배치되는 발광층, 및 상기 발광층 상에 배치되는 캐소드 전극을 포함할 수 있다. 상기 발광 소자들 각각은 상호 대향하는 애노드 전극과 캐소드 전극 사이에 발광층이 개재되는 구조로 마련될 수 있다. 상기 발광 소자들 각각은 상기 제3 색상의 광을 방출할 수 있다.
상기 제2 기판은 상기 지지기판에 대향하고 상기 표시 영역을 포함하는 봉지기판, 상기 봉지기판의 일면에 배치되는 컬러필터층, 상기 컬러필터층을 덮는 제1 캡핑층, 상기 제1 캡핑층 상에 배치되는 컬러변환층, 상기 컬러변환층을 덮는 제2 캡핑층, 및 상기 컬러필터층과 상기 컬러변환층 사이에 배치되고 상기 컬러변환층보다 낮은 굴절율을 갖는 재료로 이루어질 수 있다.
상기 컬러변환층은 상기 발광 영역들 각각의 주변에 배치되는 뱅크부, 상기 제1 발광 영역에 배치되고 상기 제1 발광 영역의 발광 소자로부터 방출된 제3 색상의 광을 상기 제1 색상의 광으로 변환하는 제1 컬러변환부, 상기 제2 발광 영역에 배치되고 상기 제2 발광 영역의 발광 소자로부터 방출된 제3 색상의 광을 상기 제2 색상의 광으로 변환하는 제2 컬러변환부, 및 상기 제3 발광 영역에 배치되고 상기 제3 발광 영역의 발광 소자로부터 방출된 제3 색상의 광을 투과하는 투광부를 포함할 수 있다.
상기 컬러필터층은 상기 발광 영역들 각각의 주변에 배치되는 차광부, 상기 제1 발광 영역에 배치되고 상기 제1 색상의 광을 투과하는 제1 컬러필터부, 상기 제2 발광 영역에 배치되고 상기 제2 색상의 광을 투과하는 제2 컬러필터부, 및 상기 제3 발광 영역에 배치되고 상기 제3 색상의 광을 투과하는 제3 컬러필터부를 포함할 수 있다.
상기 과제 해결을 위한 일 실시예에 따른 표시 장치를 제조하는 방법은 제1 기판을 마련하는 단계, 제2 기판을 마련하는 단계, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 중 하나에 실링층을 배치하는 단계, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 정렬하는 단계, 및 상기 실링층을 이용하여 상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 합착하는 단계를 포함한다. 상기 제1 기판을 마련하는 단계는 서브 화소들에 각각 대응하는 발광 영역들이 배열된 표시 영역을 포함하는 지지기판을 마련하는 단계, 상기 서브 화소들에 각각 대응하는 화소 구동부들을 포함한 회로층을 상기 지지기판의 일면에 배치하는 단계, 상기 발광 영역들에 각각 대응하는 발광 소자들을 포함한 발광 소자층을 상기 회로층 상에 배치하는 단계, 상기 발광 소자층 상에 무기 절연 재료로 이루어지는 제1 무기층을 배치하는 단계, 상기 발광 소자층과 중첩되고 유기 절연 재료로 이루어지는 유기층을 상기 제1 무기층 상에 배치하는 단계, 및 상기 유기층을 덮고 상기 무기 절연 재료로 이루어지는 제2 무기층을 상기 제1 무기층 상에 배치하는 단계를 포함한다. 상기 제1 무기층을 배치하는 단계에서, 상기 제1 무기층의 두께는 0.3㎛ 이하이다. 상기 제2 무기층을 배치하는 단계에서, 상기 제2 무기층의 두께는 0.7㎛ 내지 1.2㎛의 범위이다.
상기 제1 무기층을 배치하는 단계는 상기 발광 소자층을 직접 덮는 제1 서브층을 배치하는 단계, 상기 제1 서브층의 표면에 수소(H2) 플라즈마 처리를 실시하여 차단보조층을 배치하는 단계, 및 상기 차단보조층 상에 제2 서브층을 배치하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 차단보조층을 배치하는 단계에서, 상기 차단보조층은 상기 제1 서브층의 무기 절연 재료 및 상기 제2 서브층의 무기 절연 재료보다 많은 함량의 수소(H)를 포함할 수 있다.
상기 제1 무기층을 배치하는 단계에서, 상기 제1 무기층의 두께는 0.05㎛ 이상일 수 있다.
상기 유기층을 배치하는 단계에서, 상기 유기층의 두께는 2.0㎛ 내지 4.0㎛의 범위일 수 있다.
상기 표시 장치의 제조 방법은 상기 실링층을 배치하는 단계 이전에, 상기 제2 기판 상에 충진재료를 투하하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 합착하는 단계에서, 상기 충진재료가 적어도 상기 표시 영역에 중첩되도록 확산되어 충진층이 마련될 수 있다. 상기 충진층의 두께는 4㎛ 내지 5㎛의 범위일 수 있다.
상기 제1 기판을 마련하는 단계는, 상기 유기층을 배치하는 단계 이전에, 상기 발광 소자층 상의 이물을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 발광 소자층을 배치하는 단계는 상기 회로층 상에 상기 발광 영역들 각각에 대응한 애노드 전극을 배치하는 단계, 상기 회로층 상에 상기 발광 영역들 각각의 주변에 대응한 화소정의층을 배치하는 단계, 상기 애노드 전극과 상기 화소정의층 상에 발광층을 배치하는 단계, 및 상기 발광층 상에 캐소드 전극을 배치하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 발광 소자들 각각은 상호 대향하는 애노드 전극과 캐소드 전극 사이에 발광층이 개재되는 구조로 마련될 수 있다. 상기 발광 영역들은 제1 색상의 광을 방출하는 제1 발광 영역, 상기 제1 색상보다 낮은 파장 대역에 대응한 제2 색상의 광을 방출하는 제2 발광 영역, 및 상기 제2 색상보다 낮은 파장 대역에 대응한 제3 색상의 광을 방출하는 제3 발광 영역을 포함할 수 있다. 상기 발광 소자들 각각은 상기 제3 색상의 광을 방출할 수 있다.
상기 제2 기판을 마련하는 단계는 상기 표시 영역을 포함하는 봉지기판을 마련하는 단계, 상기 봉지기판의 일면에 컬러필터층을 배치하는 단계, 상기 컬러필터층을 덮는 제1 캡핑층을 배치하는 단계, 상기 제1 캡핍층 상에 컬러변환층을 배치하는 단계, 및 상기 컬러변환층을 덮는 제2 캡핑층을 배치하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 컬러필터층을 배치하는 단계에서, 상기 컬러필터층은 상기 발광 영역들 각각의 주변에 배치되는 차광부, 상기 제1 발광 영역에 배치되고 상기 제1 색상의 광을 투과하는 제1 컬러필터부, 상기 제2 발광 영역에 배치되고 상기 제2 색상의 광을 투과하는 제2 컬러필터부, 및 상기 제3 발광 영역에 배치되고 상기 제3 색상의 광을 투과하는 제3 컬러필터부를 포함할 수 있다. 상기 컬러변환층을 배치하는 단계에서, 상기 컬러변환층은 상기 발광 영역들 각각의 주변에 배치되는 뱅크부, 상기 제1 발광 영역에 배치되고 상기 제1 발광 영역의 발광 소자로부터 방출된 제3 색상의 광을 상기 제1 색상의 광으로 변환하는 제1 컬러변환부, 상기 제2 발광 영역에 배치되고 상기 제2 발광 영역의 발광 소자로부터 방출된 제3 색상의 광을 상기 제2 색상의 광으로 변환하는 제2 컬러변환부, 및 상기 제3 발광 영역에 배치되고 상기 제3 발광 영역의 발광 소자로부터 방출된 제3 색상의 광을 투과하는 투광부를 포함할 수 있다. 상기 제2 기판을 마련하는 단계는 상기 컬러필터층을 배치하는 단계와 상기 컬러변환층을 배치하는 단계 사이에, 상기 컬러변환층보다 낮은 굴절율을 갖는 재료로 이루어지는 저굴절율층을 배치하는 단계를 더 포함할 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
일 실시예에 따르면, 표시 장치는 발광 소자층 상에 배치되는 밀봉층을 포함하고, 밀봉층은 발광 소자층 상에 배치되는 제1 무기층, 제1 무기층 상의 유기층 및 유기층을 덮는 제2 무기층을 포함한다. 여기서, 제1 무기층은 제2 무기층보다 얇은 두께로 이루어진다.
이와 같이, 발광 소자층을 직접 덮는 제1 무기층이 비교적 얇은 두께로 이루어짐에 따라, 발광 소자층 상의 이물이 제1 무기층에 의해 더욱 강하게 접착되는 것이 방지될 수 있다. 즉, 비교적 얇은 제1 무기층에 의해, 이물이 비교적 약한 접착력으로 발광 소자층 상에 고정될 수 있다. 그러므로, 발광 소자층 상의 이물은 보다 약한 세기의 세정 공정을 통해 비교적 용이하게 제거될 수 있다.
따라서, 발광 소자층 상에 잔류되는 이물이 감소될 수 있으므로, 이물에 의한 발광 소자의 급격한 열화 및/또는 파손이 경감될 수 있다. 그로 인해 표시 장치의 표시 품질 및 수명이 개선될 수 있다.
더불어, 일 실시예에 따르면, 제1 무기층은 동일한 무기 절연 재료로 이루어진 제1 서브층과 제2 서브층, 및 제1 서브층과 제2 서브층 사이에 배치되는 차단보조층을 포함할 수 있다. 차단보조층은 제1 서브층과 제2 서브층보다 많은 함량의 수소(H)를 포함함으로써, 제1 서브층 및 제2 서브층보다 더 강한 소수성을 가질 수 있다.
이와 같이, 제1 무기층이 제1 서브층과 제2 서브층 사이의 차단보조층을 포함한 구조로 이루어짐으로써, 비교적 얇은 두께로 이루어지더라도, 제1 무기층의 밀봉 기능 및 수분 차단 기능이 약화되는 것이 방지될 수 있다.
그러므로, 표시 장치의 표시 품질 저하 및 수명 저하가 방지될 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 장치를 보여주는 평면도이다.
도 2는 도 1의 A-A'를 따라 절단한 면을 보여주는 단면도이다.
도 3은 도 1의 B 부분에 대한 레이아웃 도이다.
도 4는 도 3의 D-D'를 따라 절단한 면을 보여주는 단면도이다.
도 5는 도 4의 E 부분에 대한 확대도이다.
도 6은 도 1의 표시 장치 중 배선들의 배치를 보여주는 레이아웃 도이다.
도 7은 도 6의 화소구동부에 대한 등가회로도이다.
도 8은 도 7의 구동 트랜지스터 및 발광 소자의 일 예시를 보여주는 단면도이다.
도 9는 도 2의 C 부분을 보여주는 단면도이다.
도 10은 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 보여주는 순서도이다.
도 11은 도 10의 제1 기판을 마련하는 단계를 보여주는 순서도이다.
도 12는 도 10의 제2 기판을 마련하는 단계를 보여주는 순서도이다.
도 13 내지 도 30은 도 10, 도 11 및 도 12의 일부 단계들을 보여주는 공정도이다.
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. 실시예들을 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다.
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.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 구체적인 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 평면도이다.
일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 동영상이나 정지영상을 표시하는 장치로서, 모바일 폰(mobile phone), 스마트 폰(smart phone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 및 스마트 워치(smart watch), 워치 폰(watch phone), 이동 통신 단말기, 전자 수첩, 전자 책, PMP(portable multimedia player), 네비게이션, UMPC(Ultra Mobile PC) 등과 같은 휴대용 전자 기기뿐만 아니라, 텔레비전, 노트북, 모니터, 광고판, 사물 인터넷(internet of things, IOT) 등의 다양한 제품의 표시 화면으로 사용될 수 있다.
표시 장치(10)는 유기 발광 다이오드를 이용하는 유기 발광 표시 장치, 양자점 발광층을 포함하는 양자점 발광 표시 장치, 무기 반도체를 포함하는 무기 발광 표시 장치, 및 초소형 발광 다이오드(micro or nano light emitting diode(micro LED or nano LED))를 이용하는 초소형 발광 표시 장치와 같은 발광 표시 장치일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 표시 장치(10)는 유기 발광 표시 장치일 수 있다.
도 1을 참조하면, 일 실시예의 표시 장치(10)는 화상이 표시되는 표시 패널(100)과, 표시 패널(100)의 구동을 위한 각종 신호 또는 각종 전원을 공급하는 구동부들(11, 12)를 포함할 수 있다.
표시 패널(100)은 평판 형태일 수 있다. 도 1의 예시와 같이, 표시 패널(100)은 직사각형일 수 있으나, 일 실시예의 표시 패널(100)은 도 1의 도시로 한정되지 않는다. 즉, 일 실시예의 표시 패널(100)은 직사각형 이외의 다각형이거나, 또는 원형일 수 있다. 더불어, 표시 패널(100)은 구부러지거나, 휘어지거나, 벤딩되거나, 접히거나, 말릴 수 있도록 연성으로 마련될 수 있다.
표시 패널(100) 중 적어도 일면은 화상이 표시되는 표시면일 수 있다. 즉, 표시 패널(100)은 일면에 배치되는 표시면, 또는 상호 반대인 양면에 배치되는 표시면들을 포함할 수 있다.
표시면은 화상 표시를 위한 광이 방출되는 표시 영역(DA)과 표시 영역(DA)의 주변인 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다.
표시 영역(DA)은 표시 패널(100)의 표시면 중 중앙의 대부분을 차지할 수 있다.
비표시 영역(NDA)은 화상이 표시되지 않고 블랙 등의 특정 색상으로 유지될 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA) 주변을 둘러싸는 틀 형태일 수 있다.
구동부들(11, 12) 중 일부의 구동부(11)는 표시 패널(100)에 내장될 수 있다.
그리고, 구동부들(11, 12) 중 다른 일부의 구동부(12)는 집적회로 칩으로 구현되고, 표시 패널(100)과 전기적으로 연결된 연성 회로 기판(13)에 실장될 수 있다.
도 2는 도 1의 A-A'를 따라 절단한 면을 보여주는 단면도이다.
도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 표시 장치(10)의 표시 패널(100)은 상호 대향하는 제1 기판(110)과 제2 기판(120), 및 제1 기판(110)과 제2 기판(120) 사이에 배치되는 충진층(130)을 포함한다.
그리고, 표시 장치(10)의 표시 패널(100)은 제1 기판(110)과 제2 기판(120)을 합착시키는 실링층(140)을 더 포함할 수 있다.
제1 기판(110)은 표시 영역(DA)을 포함하는 지지기판(111), 지지기판(111)의 일면에 배치되는 발광 소자층(112), 및 발광 소자층(112) 상에 배치되는 밀봉층(113)을 포함한다.
충진층(130)은 적어도 표시 영역(DA)에 대응할 수 있다. 즉, 충진층(130)은 적어도 표시 영역(DA)에서 제1 기판(110)과 제2 기판(120) 사이의 이격 공간을 채우는 충진재료로 이루어질 수 있다.
실링층(140)은 제1 기판(110)과 제2 기판(120) 사이에 배치되고 비표시 영역(NDA)에 대응한다. 이에, 실링층(140)은 충진층(130)으로부터 이격될 수 있다.
실링층(140)은 점착 재료를 포함할 수 있다. 일 예로, 실링층(140)은 에폭시계 레진으로 이루어질 수 있다.
도 3은 도 1의 B 부분에 대한 레이아웃 도이다.
도 3을 참조하면, 일 실시예에 따르면, 표시 장치(10)의 표시 영역(DA)에는 서브화소들(SP)에 각각 대응하는 발광 영역들(EA)이 배열된다.
일 예로, 발광 영역들(EA)은 제1 방향(DR1) 및/또는 제2 방향(DR2)으로 상호 나란하게 배열될 수 있다.
서브 화소들(SP)은 광의 색상과 휘도가 개별적으로 제어되는 단위일 수 있다.
서브 화소들(SP) 각각은 소정 색상의 광이 방출되는 발광 영역(EA)과 화상 신호에 대응하는 휘도로 발광 영역(EA)을 구동하는 화소 구동부(PXD)를 포함할 수 있다.
발광 영역들(EA)은 제1 색상의 광을 방출하는 제1 발광 영역(EA1), 제1 색상보다 낮은 파장 대역에 대응한 제2 색상의 광을 방출하는 제2 발광 영역(EA2), 및 제2 색상보다 낮은 파장 대역에 대응한 제3 색상의 광을 방출하는 제3 발광 영역(EA3)을 포함할 수 있다.
이 경우, 서브 화소들(SP)은 제1 발광 영역(EA1)을 포함한 제1 서브 화소(SP1), 제2 발광 영역(EA2)을 포함한 제2 서브 화소(SP2), 및 제3 발광 영역(EA3)을 포함한 제3 서브 화소(SP3)를 포함할 수 있다.
일 예로, 제1 색상은 적색(RED)이고, 제2 색상은 녹색(GREEN)이며, 제3 색상은 청색(BLUE)일 수 있다. 다만, 이는 단지 예시일 뿐이며, 일 실시예에 따른 제1, 제2 및 제3 색상은 이에 한정되지 않는다.
도 2의 도시에 따르면, 발광 영역들(EA)이 상호 동일한 너비로 이루어진다. 그러나, 이는 단지 예시일 뿐이며, 제1 발광 영역(EA1), 제2 발광 영역(EA2) 및 제3 발광 영역(EA3) 중 적어도 하나는 다른 너비로 이루어질 수 있다. 일 예로, 제2 발광 영역(EA2)은 가장 작은 너비로 이루어지고, 제3 발광 영역(EA3)은 가장 큰 너비로 이루어질 수 있다.
그리고, 도 2의 도시에 따르면, 발광 영역들(EA) 각각이 직사각형 형태로 이루어진다. 그러나, 이는 단지 예시일 뿐이며, 일 실시예에 따른 발광 영역들(EA) 각각의 형태는 직사각형 외에도, 삼각형, 마름모, 정사각형, 사다리꼴형, 원형 및 타원형 등과 같이 각종 형태들 중 하나로 선택될 수 있다.
또한, 도 2의 도시에 따르면, 제1 발광 영역(EA1), 제3 발광 영역(EA3) 및 제2 발광 영역(EA2)이 제1 방향(DR1)으로 반복하여 나란하게 배열된다. 그러나, 이는 단지 예시일 뿐이며, 일 실시예에 따른 발광 영역들(EA)의 배열 형태는 도 2의 도시로 한정되지 않는다. 일 예로, 제1 발광 영역(EA1)과 제3 발광 영역(EA3)은 제1 방향(DR1)으로 반복하여 나란하게 배열되고, 제2 발광 영역(EA)들은 제1 방향(DR1)으로 나란하게 배열되고 제2 방향(DR2)에서 제1 발광 영역(EA1) 및 제3 발광 영역(EA3)과 이웃할 수 있다.
서브 화소들(SP) 중 상호 인접한 하나의 제1 서브 화소(SP1), 하나의 제2 서브 화소(SP2) 및 하나의 제3 서브 화소(SP3)는 백색 광을 표시하는 단위인 화소(미도시) 각각에 포함될 수 있다.
도 4는 도 3의 D-D'를 따라 절단한 면을 보여주는 단면도이다. 도 5는 도 4의 E 부분에 대한 확대도이다.
도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 표시 장치(10)의 표시 패널(100)은 상호 대향하는 제1 기판(110)과 제2 기판(120), 및 제1 기판(110)과 제2 기판(120) 사이의 이격 공간을 채우는 충진층(130)을 포함한다.
제1 기판(110)은 서브 화소들(도 3의 SP)에 각각 대응하는 발광 영역들(EA: EA1, EA2, EA3)이 배열된 표시 영역(DA)을 포함한 지지기판(111), 지지기판(111)의 일면 상에 배치되고 발광 영역들(EA)에 각각 대응하는 발광 소자(LE)들을 포함하는 발광 소자층(112), 및 발광 소자층(112) 상에 배치되는 밀봉층(113)을 포함한다.
그리고, 제1 기판(110)은 지지기판(111)의 일면에 배치되고 서브 화소들(도 3의 SP)에 각각 대응한 화소 구동부(도 3의 PXD)들을 포함하는 회로층(114)을 더 포함할 수 있다. 즉, 회로층(114)은 지지기판(111)의 일면과 발광 소자층(112) 사이에 배치될 수 있다.
지지기판(111)은 절연 기판일 수 있다. 지지기판(111)은 투명하고 단단한 재료로 이루어질 수 있다.
예를 들어, 지지기판(111)은 유리, 석영 등과 같은 투명한 절연 재료를 포함할 수 있다. 그러나, 이는 단지 예시일 뿐이며, 일 실시예에 따른 지지기판(111)은 연성 재료이거나 또는 도전성 재료이거나 또는 불투명한 재료로 이루어질 수도 있다. 즉, 지지기판(111)은 폴리이미드 등과 같이, 벤딩되거나 폴딩되거나 롤링될 수 있도록 연성을 갖는 플라스틱 재료로 이루어질 수도 있다.
발광 소자층(112)은 발광 영역들(EA) 각각에 배치되는 애노드 전극(1121), 발광 영역들(EA) 각각의 주변인 비발광 영역(NEA)에 배치되는 화소정의층(1122), 애노드 전극(1121)과 화소정의층(1122) 상에 배치되는 발광층(1123), 및 발광층(1123) 상에 배치되는 캐소드 전극(1124)을 포함할 수 있다.
이로써, 발광 영역들(EA)에 각각 대응하는 발광 소자(LE)들은 상호 대향하는 애노드 전극(1121)과 캐소드 전극(1124) 사이에 발광층(1123)이 개재되는 구조로 각각 마련될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 발광층(1123)은 발광 영역들(EA)에 전체적으로 대응됨에 따라, 발광 소자(LE)들은 상호 동일한 색상의 광을 방출할 수 있다.
즉, 발광 소자(LE)들은 제1 색상, 제2 색상 및 제3 색상 중 가장 낮은 파장 대역에 대응하는 제3 색상의 광을 방출할 수 있다.
애노드 전극(1121)은 서브 화소들(SP) 각각의 발광 영역(EA)에 대응하는 화소 전극일 수 있다.
애노드 전극(1121)은 일함수가 높은 물질층과 반사성 물질층이 적층된 구조로 이루어질 수 있다. 여기서, 일함수가 높은 물질층이 반사성 물질층보다 발광층(1123)에 더 인접하게 배치될 수 있다.
일함수가 높은 물질층은 인듐-주석-산화물(Indium-Tin-Oxide: ITO), 인듐-아연-산화물(Indium-Zinc-Oxide: IZO), 산화아연(Zinc Oxide: ZnO), 산화인듐(Induim Oxide: In2O3) 중 적어도 하나로 선택될 수 있다.
반사성 물질층은 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 납(Pb), 팔라듐(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca) 및 이들의 혼합물 중 적어도 하나로 선택될 수 있다.
예시적으로, 애노드 전극(1121)은 ITO/Mg, ITO/MgF, ITO/Ag, ITO/Ag/ITO의 다중층으로 이루어질 수 있다.
화소정의층(1122)은 표시 영역(DA) 중 발광 영역들(EA) 간의 경계인 비발광영역(NEA)에 배치된다. 화소정의층(1122)은 발광 영역들(EA) 각각의 애노드 전극(1121)의 가장자리를 덮을 수 있다.
즉, 화소정의층(1122)은 발광 영역들(EA) 각각의 애노드 전극(1121)을 노출하는 개구홀에 의해 관통될 수 있다.
이러한 화소정의층(1122)에 의해, 발광 영역들(EA) 각각과 비발광영역(NEA)이 구분될 수 있다.
화소정의층(1122)은 절연물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 화소정의층(1122)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), 폴리페닐렌에테르계 수지(poly phenylene ethers resin), 폴리페닐렌설파이드계 수지(polyphenylene sulfides resin) 및 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene, BCB) 중 적어도 하나의 유기 절연 재료로 이루어질 수 있다. 또는, 화소정의층(1122)은 무기절연물질로 이루어질 수도 있다.
발광층(1123)은 화소정의층(1122)을 관통하는 개구홀을 통해 노출되는 발광 영역들(EA) 각각의 애노드 전극(1121) 상에 배치될 수 있다.
발광층(1123)은 유기발광물질을 포함할 수 있다.
즉, 발광층(1123)은 유기발광층(미도시), 유기발광층과 애노드 전극(1121) 사이의 정공수송층(미도시), 및 유기발광층과 캐소드 전극(1124) 사이의 전자수송층을 포함할 수 있다. 그리고, 발광층(1123)은 정공수송층과 애노드 전극(1121) 사이에 배치되는 정공주입층, 또는 전자수송층과 캐소드 전극(1124) 사이에 배치되는 전자주입층을 더 포함할 수 있다.
또는, 발광층(1123)은 각각의 유기발광층을 포함하는 복수의 스택 및 복수의 스택 사이에 배치되는 전하생성층을 포함하는 탠덤(tandem)구조로 이루어질 수 있다. 이때, 복수의 스택은 동일한 파장영역의 광을 방출하는 유기발광층을 포함할 수 있다. 이와 달리, 복수의 스택은 서로 다른 파장영역의 광을 방출하는 유기발광층을 포함할 수도 있다.
한편, 표시 장치(10)가 마이크로 LED 표시 장치 또는 나노 LED 표시 장치인 경우, 발광층(1123)은 무기 반도체를 포함할 수 있다.
캐소드 전극(1124)은 발광 영역들(EA)에 공통적으로 대응하는 공통 전극일 수 있다.
캐소드 전극(1124)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.
또는, 캐소드 전극(1124)은 일함수가 작은 물질층 상에 배치된 투명 금속 산화물층을 더 포함할 수 있다.
밀봉층(113)은 무기 절연 재료로 각각 이루어지는 무기층들(1131, 1133)과, 유기 절연 재료로 이루어지는 적어도 하나의 유기층(1132)이 번갈아 적층된 구조일 수 있다. 여기서, 유기층(1132)의 양면은 무기층들과 접할 수 있다.
즉, 밀봉층(113)은 발광 소자층(112) 상에 배치되며 발광 소자층(112)을 직접 덮고 무기 절연 재료로 이루어지는 제1 무기층(1131), 제1 무기층(1131) 상에 배치되고 발광 소자층(112)과 중첩되며 유기 절연 재료로 이루어지는 유기층(1132), 및 제1 무기층(1131) 상에 배치되며 유기층(1132)을 덮고 무기 절연 재료로 이루어지는 제2 무기층(1133)을 포함할 수 있다.
제1 무기층(1131) 및 제2 무기층(1133) 각각은 실리콘 질화물, 실리콘 산화물 및 실리콘 산질화물 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
비표시 영역(NDA)에서 제1 무기층(1131)은 회로층(114)의 무기 절연 재료층(미도시) 및 제2 무기층(1133)과 접한다. 즉, 무기재료들의 접합을 포함한 밀봉 구조가 마련될 수 있다. 이러한 밀봉층(113)에 의해, 발광 소자층(112)이 산소 또는 수분으로부터 보호될 수 있다.
유기층(1132)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), 폴리페닐렌에테르계 수지(poly phenylene ethers resin), 폴리페닐렌설파이드계 수지(polyphenylenesulfides resin) 및 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene, BCB) 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
이러한 유기층(1132)에 의해, 발광 소자층(112)이 이물 등에 의한 물리적 충격으로부터 보호될 수 있다.
도 5의 도시와 같이, 일 실시예에 따르면, 발광 소자층(112)을 직접 덮는 제1 무기층(1131)은 제1 무기층(1131) 상의 제2 무기층(1133)보다 작은 두께로 이루어질 수 있다. 이와 같이 하면, 발광 소자층(112) 상의 이물(미도시)이 제1 무기층(1131)에 의한 접착력으로 발광 소자층(112) 상에 더 강하게 고정되는 것이 방지됨으로써, 이물(미도시)의 제거가 비교적 용이해질 수 있다.
일 예로, 밀봉층(113)에 의한 산소 및/또는 수분의 차단 기능 및 밀봉 기능을 고려하여, 제2 무기층(1133)의 두께(TH3)는 0.7㎛ 내지 1.2㎛의 범위일 수 있다.
이 경우, 제1 무기층(1131)이 이물을 더 강하게 고정시키는 점착제로 이용되는 것을 방지하기 위해, 제1 무기층(1131)의 두께(TH1)는 0.3㎛ 이하일 수 있다.
더불어, 제1 무기층(1131)에 의한 산소 및/또는 수분의 차단 기능을 유지하기 위해, 제1 무기층(1131)의 두께(TH1)는 0.05㎛ 이상일 수 있다.
그리고, 제1 무기층(1131)이 비교적 얇은 두께로 이루어짐으로써 물리적 충격에 취약하지는 것을 방지하기 위해, 유기층(1132)의 두께(TH2)는 2.0㎛ 내지 4.0㎛의 범위일 수 있다.
뿐만 아니라, 제1 무기층(1131)이 비교적 얇은 두께로 이루어짐으로써 물리적 충격에 취약하지는 것을 방지하기 위해, 충진층(130)의 두께(TH4)는 4㎛ 내지 5㎛의 범위일 수 있다.
제1 무기층(1131)은 발광 소자층(112) 상에 배치되는 제1 서브층(SBL1), 제1 서브층(SBL1) 상에 배치되는 차단보조층(ASL), 및 차단보조층(ASL) 상에 배치되는 제2 서브층(SBL2)을 포함할 수 있다.
제1 서브층(SBL1)과 제2 서브층(SBL2)은 상호 동일한 무기 절연 재료로 이루어질 수 있다. 이와 같이 하면, 제1 서브층(SBL1)과 제2 서브층(SBL2)의 굴절율 차이로 인한 광 효율 감소가 방지될 수 있다.
차단보조층(ASL)은 제1 서브층(SBL1)의 무기 절연 재료 및 제2 서브층(SBL2)의 무기 절연 재료보다 많은 함량의 수소(H)를 포함한 무기 절연 재료로 이루어질 수 있다.
즉, 차단보조층(ASL)은 비교적 많은 수소(H)를 포함함으로써, 제1 서브층(SBL1)의 무기 절연 재료 및 제2 서브층(SBL2)의 무기 절연 재료보다 더 강한 소수성을 가질 수 있다.
일 예로, 차단보조층(ASL)은 제1 서브층(SBL1)의 표면에 대한 수소(H2) 플라즈마 처리로 마련될 수 있다.
이상과 같이, 일 실시예에 따르면, 발광 소자층(112)을 직접 덮는 제1 무기층(1131)은 다른 무기층(1133)의 두께(TH3: 0.7㎛ 내지 1.2㎛의 범위)보다 더 얇은 두께(TH1: 0.05㎛ 내지 0.3㎛의 범위)로 이루어질 수 있다.
이와 같이 하면, 발광 소자층(112) 상의 이물이 제1 무기층(1131)에 의해 더 강하게 점착되는 것이 방지될 수 있으므로, 이물의 제거가 비교적 용이해질 수 있다.
더불어, 일 실시예에 따르면, 제1 무기층(1131)의 두께(TH1)를 감소시키는 대신, 유기층(1132)의 두께(TH2) 및/또는 충진층(130)의 두께(TH4)가 증가될 수 있다. 이와 같이 하면, 비교적 작은 두께(TH1)로 이루어진 제1 무기층(1131)에 의해, 밀봉층(113)의 보호 기능 및 밀봉 기능이 약화되는 것이 방지될 수 있다.
또한, 일 실시예에 따르면, 제1 무기층(1131)은 제1 서브층(SBL1), 차단보조층(ASL) 및 제2 서브층(SBL2)의 적층 구조로 이루어지고, 차단보조층(ASL)은 더 강한 소수성을 갖는 무기 절연 재료로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 제1 무기층(1131)이 비교적 얇은 두께(TH1)로 배치되는 것으로 인해 제1 무기층(1131)의 밀봉 기능 및 수분 차단 기능이 약화되는 것이 보완될 수 있다.
도 4의 도시와 같이, 제2 기판(120)은 지지기판(111)에 대향하고 표시 영역(DA)을 포함하는 봉지기판(121), 봉지기판(121)의 일면에 배치되는 컬러필터층(122), 컬러필터층(112)을 덮는 제1 캡핑층(124), 제1 캡핑층(124) 상에 배치되는 컬러변환층(125), 컬러변환층(125)을 덮는 제2 캡핑층(126), 및 컬러필터층(122)과 컬러변환층(125) 사이에 배치되고 컬러변환층(125)보다 낮은 굴절율을 갖는 재료로 이루어지는 저굴절율층(123)을 포함할 수 있다.
봉지기판(121)은 지지기판(111)과 마찬가지로 투명하고 단단한 절연재료로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 봉지기판(121)은 유리, 석영 등으로 이루어질 수 있다.
또는, 봉지기판(121)은 투명한 연성의 절연재료로 이루어질 수도 있다. 예를 들어, 봉지기판(121)은 폴리이미드 등과 같이, 벤딩되거나 폴딩되거나 롤링될 수 있도록 연성을 갖는 플라스틱 재료로 이루어질 수 있다.
봉지기판(121)은 지지기판(111)과 동일한 재료로 이루어질 수 있다. 또는, 봉지기판(121)은 지지기판(111)과 상이한 물질, 두께 및 투과율을 가질 수도 있다.
컬러필터층(112)은 발광 영역들(EA) 각각의 주변인 비발광 영역(NEA)에 배치되는 차광부(BLP), 제1 발광 영역(EA1)에 배치되고 제1 색상의 광을 투과하는 제1 컬러필터부(CFP1), 제2 발광 영역(EA2)에 배치되고 제2 색상의 광을 투과하는 제2 컬러필터부(CFP2), 및 제3 발광 영역(EA3)에 배치되고 제3 색상의 광을 투과하는 제3 컬러필터부(CFP3)를 포함할 수 있다.
차광부(BLP)는 비발광 영역(NEA) 뿐만 아니라, 비표시 영역(NDA)에도 배치될 수 있다. 이러한 차광부(BLP)에 의해, 표시 패널(100)의 표시면 중 발광 영역들(EA)을 제외한 나머지인 비발광 영역(NEA)과 비표시 영역(NDA)에서의 빛샘이 차단될 수 있다.
일 예로, 도 4의 도시와 같이, 차광부(BLP)는 제1 컬러필터부(CFP1), 제2 컬러필터부(CFP2) 및 제3 컬러필터부(CFP3) 중 적어도 두 개의 적층으로 마련될 수 있다.
또는, 차광부(BLP)는 블랙 매트릭스 등과 같이, 광을 흡수하는 흡광 재료로 이루어질 수도 있다.
제1 컬러필터부(CFP1), 제2 컬러필터부(CFP2) 및 제3 컬러필터부(CFP3)는 발광 영역들(EA)에서 방출되는 제1 색상, 제2 색상 및 제3 색상 각각의 색순도를 높이기 위한 것이다.
제1 컬러필터부(CFP1), 제2 컬러필터부(CFP2) 및 제3 컬러필터부(CFP3) 각각은 염료 또는 안료 등의 색료(colorant)를 포함할 수 있다.
즉, 제1 컬러필터부(CFP1)는 가시광선 중 제1 색상에 대응한 파장영역을 제외한 나머지 파장영역의 광을 흡수하는 색료를 포함하여, 제1 색상에 대응한 파장영역의 광을 투과할 수 있다.
제2 컬러 필터부(CFP2)은 가시광선 중 제2 색상에 대응한 파장영역을 제외한 나머지 파장영역의 광을 흡수하는 색료를 포함하여, 제2 색상에 대응한 파장영역의 광을 투과할 수 있다.
제3 컬러 필터부(CFP3)은 가시광선 중 제3 색상에 대응한 파장영역을 제외한 나머지 파장영역의 광을 흡수하는 색료를 포함하여, 제3 색상에 대응한 파장영역의 광을 투과할 수 있다.
저굴절율층(123)은 컬러필터층(122)과 컬러변환층(125) 사이에 배치되며, 컬러변환층(125)보다 낮은 굴절율을 갖는 재료로 이루어질 수 있다.
일 예로, 저굴절율층(123)은 약 1.1 이상 1.4 이하의 굴절률을 갖는 유기 물질로 이루어질 수 있다. 이러한 저굴절율층(123)에 의해, 컬러변환층(125)에서 컬러필터층(122)으로 향하는 광의 손실이 감소될 수 있다.
더불어, 저굴절율층(123)은 유기 물질에 분산된 입자들을 포함할 수 있다. 이와 같이 하면, 컬러변환층(125)에서 봉지기판(121) 측으로 방출되는 광 중 일부가 저굴절율층(123)에 의해 컬러변환층(125) 측으로 회기될 수 있다. 즉, 컬러변환층(125)에서 봉지기판(121) 측으로 방출되는 광 중 일부가 저굴절율층(123)에 의해 리사이클(recycle)됨으로써, 광 효율이 개선될 수 있다.
저굴절율층(123)은 컬러필터층(122)과 제1 캡핑층(124) 사이에 배치될 수 있다. 이와 같이 하면, 저굴절율층(123)이 제1 캡핑층(124)으로 보호될 수 있다.
또는, 저굴절율층(123)은 제1 캡핑층(124)과 컬러변환층(125) 사이에 배치될 수도 있다. 이와 같이 하면, 컬러필터층(122)의 색료가 저굴절율층(123)으로 확산되는 것이 방지될 수 있다.
제1 캡핑층(124)은 무기 절연 재료로 이루어질 수 있다. 즉, 제1 캡핑층(124)은 실리콘 질화물, 알루미늄 질화물, 지르코늄 질화물, 티타늄 질화물, 하프늄 질화물, 탄탈륨 질화물, 실리콘 산화물, 알루미늄 산화물, 티타늄 산화물, 주석 산화물 및 실리콘 산질화물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이러한 제1 캡핑층(124)에 의해, 컬러필터층(122)이 외부로부터 침투되는 수분 또는 공기 등의 불순물로부터 보호될 수 있으므로, 컬러필터층(122)의 손상 또는 오염이 경감될 수 있다.
더불어, 제1 캡핑층(124)에 의해, 컬러필터층(122)의 색료가 다른 층으로 확산되는 것이 방지될 수 있다.
컬러변환층(125)은 발광 영역들(EA) 각각의 주변인 비발광 영역(NEA)에 배치되는 뱅크부(BKP), 제1 발광 영역(EA1)에 배치되고 제1 발광 영역(EA1)의 발광 소자(LE)로부터 방출된 제3 색상의 광을 제1 색상의 광으로 변환하는 제1 컬러변환부(CCP1), 제2 발광 영역(EA2)에 배치되고 제2 발광 영역(EA2)의 발광 소자(LE)로부터 방출된 제3 색상의 광을 제2 색상의 광으로 변환하는 제2 컬러변환부(CCP2), 및 제3 발광 영역(EA3)에 배치되고 제3 발광 영역(EA3)의 발광 소자(LE)로부터 방출된 제3 색상의 광을 투과하는 투광부(TP)를 포함할 수 있다.
뱅크부(BKP)은 가시광 파장 대역을 차단하는 차광재료로 이루어질 수 있다. 예시적으로, 뱅크부(BKP)은 유기차광재료를 포함할 수 있다.
이러한 뱅크부(BKP)에 의해, 광이 방출되는 영역이 발광 영역들(EA) 각각으로 한정될 수 있다. 이로써, 인접한 발광 영역들(EA) 간의 혼색이 방지될 수 있다.
제1 컬러변환부(CCP1)는 제1 컬러필터부(CFP1)와 중첩되고 제1 베이스 수지(BRS1) 및 제1 베이스 수지(BRS1)에 분산된 제1 파장 변환 입자(BCP1; bandwidth changing particle)을 포함할 수 있다. 제1 파장 변환 입자(BCP1)는 제3 색상의 광을 제1 색상의 광으로 변환하는 재료로 이루어질 수 있다.
이러한 제1 컬러변환부(CCP1)는 제3 색상의 광을 제1 색상에 대응한 파장영역으로 변환한다.
제2 컬러변환부(CCP2)는 제2 컬러필터부(CFP2)와 중첩되고 제2 베이스 수지(BRS2) 및 제2 베이스 수지(BRS2)에 분산된 제2 파장 변환 입자(BCP2)를 포함할 수 있다. 제2 파장 변환 입자(BCP2)는 제3 색상의 광을 제2 색상의 광으로 변환하는 재료로 이루어질 수 있다.
이러한 제2 컬러변환부(CCP2)는 제3 색상의 광을 제2 색상에 대응한 파장영역으로 변환한다.
투광부(TP)는 제1 컬러필터부(CFP3)와 중첩되고 제3 베이스 수지(BRS3) 및 제3 베이스 수지(BRS3)에 분산된 산란입자(SCP; Scattering Particle)를 포함할 수 있다.
산란입자(SCP)는 금속 산화물 입자 또는 유기물 입자로 이루어질 수 있다.
금속 산화물 입자의 예로는 산화 티타늄(TiO2), 산화 지르코늄(ZrO2), 산화 알루미늄(Al2O3), 산화 인듐(In2O3), 산화 아연(ZnO) 또는 산화 주석(SnO2) 등을 들 수 있다.
유기물 입자의 예로는 아크릴계 수지 또는 우레탄계 수지 등을 들 수 있다.
이러한 투광부(TP)는 제3 색상의 광을 투과 및/또는 산란시킨다.
제1, 제2 및 제3 베이스 수지(BRS1, BRS2, BRS3) 각각은 투광성 유기 물질로 이루어질 수 있다. 투광성 유기물질의 예로는 에폭시계 수지, 아크릴계 수지, 카도계 수지 또는 이미드계 수지 등을 들 수 있다.
제1, 제2 및 제3 베이스 수지(BRS1, BRS2, BRS3)는 동일한 재료로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
제1 파장 변환 입자(BCP1) 및 제2 파장 변환 입자(BCP2) 각각은 양자점, 양자 막대 및 형광체 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
양자점은 IV족계 나노 결정, II-VI족계 화합물 나노 결정, III-V족계 화합물 나노 결정, IV-VI족계 나노 결정 및 이들의 조합 중 어느 하나로 선택될 수 있다.
제1 및 제2 컬러변환부(CCP1, CCP2)는 투광부(TP)와 마찬가지로 산란입자(SCP)를 더 포함할 수 있다.
제2 캡핑층(126)은 무기 절연 재료로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제2 캡핑층(126)은 실리콘 질화물, 알루미늄 질화물, 지르코늄 질화물, 티타늄 질화물, 하프늄 질화물, 탄탈륨 질화물, 실리콘 산화물, 알루미늄 산화물, 티타늄 산화물, 주석 산화물 및 실리콘 산질화물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
충진층(130)은 표시 영역(DA)에 배치되고 제1 기판(110)과 제2 기판(120) 사이의 이격 공간을 채운다. 이러한 충진층(130)은 외부의 물리적 충격으로 인해 제1 기판(110) 및/또는 제2 기판(120)에 가해지는 스트레스를 경감시킬 수 있다.
충진층(130)은 투광성의 충진재료로 이루어질 수 있다. 또한, 충진층(130)은 점착성을 갖는 재료를 포함함으로써, 제1 기판(110)과 제2 기판(120) 간의 합착을 더욱 견고하게 할 수 있다.
충진층(130)은 유기 물질을 포함할 수 있다. 일 예로, 충진층(130)은 Si계 유기 물질, 에폭시계 유기 물질 등으로 이루어질 수 있다.
다음, 도 6, 도 7 및 도 8을 참조하여 일 실시예에 따른 표시 장치(10)의 회로층(114)을 설명한다.
도 6은 도 1의 표시 장치 중 배선들의 배치를 보여주는 레이아웃 도이다. 도 7은 도 6의 화소구동부에 대한 등가회로도이다. 도 8은 도 7의 구동 트랜지스터 및 발광 소자의 일 예시를 보여주는 단면도이다.
도 6을 참조하면, 일 실시예에 따른 표시 장치(10)의 표시 패널(100)의 회로층(114)은 서브 화소들(도 3의 SP)에 각각 대응한 화소 구동부(PXD)들과, 화소 구동부(PXD)들에 신호 또는 전원을 전달하는 배선들(SSL, SCL, DTL, RVL, ELVDL)을 포함할 수 있다.
회로층(114)의 배선들(SSL, SCL, DTL, RVL, ELVDL)은 제1 방향(DR1)으로 연장되는 스캔 배선(SCL)과 센싱신호 배선(SSL), 및 제2 방향(DR2)으로 연장되는 데이터 배선(DTL)과 기준전압 배선(RVL)을 포함할 수 있다.
회로층(114)의 배선들(SSL, SCL, DTL, RVL) 중 제1 방향(DR1)으로 연장되는 스캔 배선(SCL)과 센싱신호 배선(SSL)은 스캔 구동부(11)와 화소 구동부(PXD)들 사이를 전기적으로 연결할 수 있다.
스캔 구동부(11)는 스캔 배선(SCL)을 통해 데이터 신호의 기록(WRITING) 동작을 실행할 서브 화소들(SP)을 선택하기 위한 스캔 신호를 화소 구동부(PXD)들에 전달할 수 있다.
스캔 구동부(11)는 센싱신호 배선(SSL)을 통해 센싱 동작을 실행할 서브 화소들(SP)을 선택하기 위한 센싱 신호를 화소 구동부(PXD)들에 전달할 수 있다.
스캔 구동부(11)는 회로층(114)의 일부로 마련될 수 있다.
회로층(114)의 배선들(SSL, SCL, DTL, RVL) 중 제2 방향(DR2)으로 연장되는 데이터 배선(DTL)은 데이터 구동부(12)와 화소 구동부(PXD)들 사이를 전기적으로 연결할 수 있다.
데이터 구동부(12)는 데이터 배선(DTL)을 통해 화상 표시를 위한 서브 화소들(SP) 각각의 휘도에 대응되는 데이터 신호를 화소 구동부(PXD)들에 전달할 수 있다.
데이터 구동부(12)는 표시 패널(100) 또는 표시 패널(100)과 결속된 회로 기판(도 1의 13)에 실장되는 집적회로 칩으로 마련될 수 있다.
그리고, 회로층(114)의 배선들(SSL, SCL, DTL, RVL, ELVDL)은 발광 소자(LE)의 구동을 위한 제1 전원을 전달하는 제1 전원 배선(ELVDL)을 더 포함할 수 있다.
도 7을 참조하면, 서브 화소들(SP)에 각각 대응한 화소 구동부(PXD)들 중 하나의 화소 구동부(PXD)는 구동 트랜지스터(DTR), 제1 스위칭 트랜지스터(STR1), 제2 스위칭 트랜지스터(STR2), 및 스토리지 커패시터(CST)를 포함할 수 있다.
구동 트랜지스터(DTR)는 제1 전원 배선(ELVDL)과 발광 소자(LE) 사이에 전기적으로 연결될 수 있다.
발광 소자(LE)는 구동 트랜지스터(DTR)와 제2 전원 배선(ELVSL) 사이에 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 전원 배선(ELVSL)은 제1 전원과 상이한 전압 레벨의 제2 전원을 전달할 수 있다.
즉, 구동 트랜지스터(DTR)와 발광 소자(LE)는 제1 전원 배선(ELVDL)과 제2 전원 배선(ELVSL) 사이에 직렬로 연결될 수 있다.
일 예로, 구동 트랜지스터(DTR)의 제1 전극(예를 들면, 소스 전극)은 발광 소자(LE)의 제1 전극(예를 들면, 애노드 전극)과 전기적으로 연결될 수 있다.
구동 트랜지스터(DTR)의 제2 전극(예를 들면, 드레인 전극)은 제1 전원 배선(ELVDL)과 전기적으로 연결될 수 있다.
발광 소자(LE)의 제2 전극(예를 들면, 캐소드 전극)은 제2 전원 배선(ELVSL)과 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 스위칭 트랜지스터(STR1)는 데이터 배선(DTL)과 구동 트랜지스터(DTR)의 게이트 전극 사이에 전기적으로 연결될 수 있다.
일 예로, 제1 스위칭 트랜지스터(STR1)의 제1 전극(예를 들면, 소스 전극)은 구동 트랜지스터(DTR)의 게이트 전극과 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 스위칭 트랜지스터(STR1)의 제2 전극(예를 들면, 드레인 전극)은 데이터 배선(DTL)과 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 스위칭 트랜지스터(STR1)의 게이트 전극은 스캔 배선(SCL)과 전기적으로 연결될 수 있다.
이에, 제1 스위칭 트랜지스터(STR1)는 스캔 배선(SCL)을 통해 전달된 스캔 신호에 기초하여 턴온되고, 턴온된 제1 스위칭 트랜지스터(STR1)를 통해 데이터 배선(DTL)의 데이터 신호가 구동 트랜지스터(DTR)의 게이트 전극에 공급될 수 있다.
이때, 구동 트랜지스터(DTR)의 게이트 전극의 전위가 데이터 신호에 대응되므로, 구동 트랜지스터(DTR)는 게이트 전극과 소스 전극 간의 전압차에 대응하는 구동 전류를 발생시킬 수 있다. 이에 따라, 턴온된 구동 트랜지스터(DTR)에 의해, 데이터 신호에 대응한 구동 전류가 발광 소자(LE)에 전달됨으로써, 발광 소자(LE)는 데이터 신호에 대응하는 휘도의 광을 방출할 수 있다.
스토리지 커패시터(CST)는 제1 노드(ND1)와 제2 노드(ND2) 사이에 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 노드(ND1)는 제1 스위칭 트랜지스터(STR1)와 구동 트랜지스터(DTR)의 게이트 전극 사이의 접점이다. 제2 노드(ND2)는 구동 트랜지스터(DTR)와 발광 소자(LE) 사이의 접점이다.
이러한 스토리지 커패시터(CST)에 의해, 구동 트랜지스터(DTR)의 게이트 전극과 소스 전극 간의 전압차가 일정 기간동안 유지될 수 있다.
제2 스위칭 트랜지스터(STR2)는 제2 노드(ND2)와 기준전압 배선(RVL) 사이에 전기적으로 연결될 수 있다.
제2 스위칭 트랜지스터(STR2)의 게이트 전극은 센싱신호 배선(SSL)과 전기적으로 연결될 수 있다.
이에, 제2 스위칭 트랜지스터(STR2)는 센싱신호 배선(SSL)을 통해 전달된 센싱신호에 기초하여 턴온되고, 턴온된 제2 스위칭 트랜지스터(STR2)를 통해 제2 노드(ND2)의 전압이 기준전압 배선(RVL)의 기준전압으로 초기화될 수 있다.
또는, 제2 노드(ND2)의 전압이 턴온된 제2 스위칭 트랜지스터(STR2) 및 기준전압 배선(RVL)을 통해 수집될 수도 있다.
도 7은 화소 구동부(PXD)의 트랜지스터들(DTR, STR1, STR2)이 N 타입 MOSFET인 경우를 도시한다. 그러나, 이는 단지 예시일 뿐이며, 일 실시예의 화소 구동부(PXD)는 도 7의 도시로 한정되지 않는다. 즉, 일 실시예의 화소 구동부(PXD)의 트랜지스터들(DTR, STR1, STR2) 중 적어도 하나는 P 타입 MOSFET으로 마련될 수도 있다.
도 8을 참조하면, 회로층(114)은 지지기판(111) 상의 배리어층(BL), 배리어층(BL)을 덮는 버퍼층(1141) 상의 반도체층(SEL), 반도체층(SEL)의 채널 영역(CA)을 덮는 게이트 절연층(GI) 상의 게이트 도전층(GE), 반도체층(SEL)과 게이트 도전층(GE)을 덮는 층간 절연층(1142) 상의 소스드레인 도전층(SDE1, SDE2), 및 소스드레인 도전층(SDE1, SDE2)을 덮는 보조 절연층(1143), 및 보조 절연층(1143) 상에 배치되는 평탄화층(1144)을 포함할 수 있다.
이 경우, 구동 트랜지스터(DTR)는 반도체층(SEL)과, 게이트 도전층으로 이루어진 게이트 전극(GE)과, 소스드레인 도전층으로 이루어진 제1 전극(SDE1) 및 제2 전극(SDE2)을 포함할 수 있다.
더불어, 별도로 도시하지 않으나, 도 7의 제1 스위칭 트랜지스터(STR1) 및 제2 스위칭 트랜지스터(STR2) 각각은 구동 트랜지스터(DTR)와 동일한 구조로 마련될 수 있다. 다만 이는 단지 예시일 뿐이며, 일 실시예는 이에 한정되지 않는다. 즉, 제1 스위칭 트랜지스터(STR1) 및 제2 스위칭 트랜지스터(STR2) 중 적어도 하나는 구동 트랜지스터(DTR)와 상이한 구조로 마련될 수도 있다.
배리어층(BL)은 지지기판(111)의 일면에 배치되고 반도체층(SEL)과 중첩될 수 있다. 또는, 배리어층(BL)은 반도체층(SEL) 중 적어도 채널 영역(CA)과 중첩될 수 있다.
배리어층(BL)은 차광재료 또는 흡광재료로 이루어질 수 있다.
이러한 배리어층(BL)에 의해, 반도체층(SEL)이 지지기판(111)을 통과한 광으로부터 보호될 수 있다. 이로써, 지지기판(111)을 통과한 광에 의해 반도체층(SEL)의 문턱전압 특성이 가변되는 것이 방지될 수 있다.
버퍼층(1141)은 지지기판(111)의 일면에 배치되고 배리어층(BL)을 덮는다.
버퍼층(1141)은 실리콘 질화물, 실리콘 산화물 및 실리콘 산질화물 중 적어도 하나의 단일층 또는 다중층으로 이루어질 수 있다.
버퍼층(111)은 지지기판(111)을 통한 산소 또는 수분의 침투를 차단할 수 있다.
반도체층(SEL)은 버퍼층(1141) 상에 배치될 수 있다.
반도체층(SEL)은 게이트 전극(GE)과 중첩되는 채널 영역(CA)과, 채널 영역(CA)의 일측에 접하는 소스 영역(SDA1)과, 채널 영역(CA)의 다른 일측에 접하는 드레인 영역(SDA2)을 포함할 수 있다.
반도체층(SEL)은 실리콘 반도체 및 산화물 반도체 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
산화물 반도체는 인듐, 아연, 갈륨, 주석, 티타늄, 알루미늄, 하프늄(Hf), 지르코늄(Zr), 마그네슘(Mg) 등을 함유하는 이성분계 화합물(ABx), 삼성분계 화합물(ABxCy) 및 사성분계 화합물(ABxCyDz) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 예로, 반도체층(SEL)이 산화물 반도체로 이루어진 경우, 반도체층(SEL) 중 소스 영역(SDA1)과 드레인 영역(SDA2)은 도체화된 상태일 수 있다.
게이트 절연층(GI)은 반도체층(SEL)과 게이트 전극(GE) 사이를 절연시키기 위한 것으로, 반도체층(SEL)의 채널 영역(CA) 상에 배치될 수 있다.
게이트 절연층(GI)은 실리콘 화합물, 금속 산화물 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 게이트절연층(GI)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물, 알루미늄 산화물, 탄탈륨 산화물, 하프늄 산화물, 지르코늄 산화물, 티타늄 산화물 등을 포함할 수 있다.
게이트 전극(GE)은 게이트 절연층(GI) 상에 배치되고, 반도체층(SEL)의 채널 영역(CA)과 중첩될 수 있다.
상세히 도시되지 않았으나, 게이트 전극(GE)을 포함한 게이트 도전층은 게이트 절연층(GI) 상의 제1 금속층과, 제1 금속층 상의 제2 금속층을 포함하는 다중층 구조로 이루어질 수 있다.
제2 금속층은 비교적 저항이 낮은 금속 재료로 이루어질 수 있다.
제1 금속층은 게이트 절연층(GI)과의 접착성이 비교적 높고, 제2 금속층의 재료가 반도체층(SEL)으로 확산되는 것을 차단할 수 있는 재료로 이루어질 수 있다.
일 예로, 제1 금속층은 티타늄(Ti)으로 이루어지고, 제2 금속층은 구리(Cu)로 이루어질 수 있다.
층간 절연층(1142)은 버퍼층(1141) 상에 전체적으로 배치되고 반도체층(SEL)과 게이트 도전층(GE)을 덮는다.
층간 절연층(1142)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물, 하프늄 산화물, 알루미늄 산화물, 티타늄 산화물, 탄탈륨 산화물, 아연 산화물 등의 무기 절연 재료로 이루어질 수 있다.
층간 절연층(1142) 상의 소스드레인 도전층은 제1 전극(SDE1)과 제2 전극(SDE2)을 포함할 수 있다.
제1 전극(SDE1)은 층간 절연층(1142)을 관통하는 홀을 통해 반도체층(SEL)의 소스 영역(SDA1)과 전기적으로 연결될 수 있다.
제2 전극(SDE2)은 층간 절연층(1142)을 관통하는 홀을 통해 반도체층(SEL)의 드레인 영역(SDA1)과 전기적으로 연결될 수 있다.
보조 절연층(1143)은 층간 절연층(1142) 상에 전체적으로 배치되고 소스드레인 도전층(SDE1, SDE2)을 덮는다.
보조 절연층(1143)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물, 하프늄 산화물, 알루미늄 산화물, 티타늄 산화물, 탄탈륨 산화물, 아연 산화물 등의 무기 절연 재료로 이루어질 수 있다.
평탄화층(1144)은 보조 절연층(1143) 상에 전체적으로 배치되고, 비교적 큰 두께로 이루어짐으로써 보조 절연층(1143)을 평평하게 덮을 수 있다.
평탄화층(1144)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 재료를 포함할 수 있다.
또는, 평탄화층(1144)은 감광성 물질을 더 포함할 수 있다.
발광 소자층(112)은 회로층(114)의 평탄화층(1144) 상에 배치될 수 있다.
발광 소자층(112)은 발광 영역들(EA) 각각에 배치되는 애노드 전극(1121), 비발광 영역(NEA)에 배치되는 화소정의층(1122), 애노드 전극(1121)과 화소정의층(1122) 상에 배치되는 발광층(1123), 및 발광층(1123) 상에 배치되는 캐소드 전극(1124)을 포함할 수 있다.
애노드 전극(1121)은 보조 절연층(1143)과 평탄화층(1144)을 관통하는 홀을 통해 구동 트랜지스터(DTR)의 제1 전극(SDE1)과 전기적으로 연결될 수 있다.
그리고, 밀봉층(113)은 산소 또는 수분의 침투 및/또는 외부의 물리적 충격으로부터 발광 소자층(112)과 회로층(114)을 보호하기 위한 것으로, 제1 무기층(1131), 유기층(1132) 및 제2 무기층(1133)이 적층된 구조로 이루어질 수 있다.
제1 무기층(1131)은 제1 서브층(SBL1), 차단보조층(ASL) 및 제2 서브층(SBL2)을 포함할 수 있다.
발광 소자층(112) 및 밀봉층(113)에 대해서는 앞서 도 4 및 도 5를 참조하여 서술되었으므로, 중복 설명을 생략한다.
도 9는 도 2의 C 부분을 보여주는 단면도이다.
도 9를 참조하면, 일 실시예에 따르면, 표시 장치(10)의 표시 패널(100) 중 제1 기판(110)은 비표시 영역(NDA)에 배치되는 댐부(DAMP), 링크 배선(LL), 얼라인키(AKP)을 더 포함하고, 제2 기판(120)은 얼라인 맞춤홀(AMH)을 더 포함할 수 있다.
회로층(114)은 비표시 영역(NDA)에 배치되는 링크 배선(LL)과 신호패드들(미도시)을 더 포함할 수 있다.
신호패드들은 지지기판(111)의 가장자리에 인접하고 회로 기판(도 1의 13)이 전기적으로 접속되는 단자일 수 있다.
링크 배선(LL)은 회로층(114)의 배선들(SCL, SSL, DTL, RVL, ELVDL) 중 일부의 배선들과 신호패드들 사이를 각각 전기적으로 연결할 수 있다.
링크 배선(LL)은 지지기판(111) 상의 배리어층(BL), 버퍼층(1141) 상의 반도체층(SEL)과 게이트 도전층(GE), 및 층간 절연층(1142) 상의 소스드레인 도전층(SDE1, SDE2) 중 적어도 하나가 브릿지 형태로 연결되는 구조로 이루어질 수 있다.
댐부(DAMP)는 밀봉층(113)의 유기층(1132)의 배치 범위를 한정하기 위한 것일 수 있다. 즉, 밀봉층(113)의 유기층(1132)은 댐부(DAMP)로 둘러싸인 영역 내에 배치될 수 있다.
이에 따라, 유기층(1132)을 덮는 제2 무기층(1133)은 댐부(DAMP) 상에서 제1 무기층(1131)과 직접 접할 수 있다. 그리고, 댐부(DAMP)의 댐(DAM)들 사이의 밸리에서, 제1 무기층(1131)은 무기 절연 재료의 보조 절연층(1143)과 접할 수 있다. 이로써, 밀봉층(113)은 무기 재료들의 접합을 포함한 밀봉 구조를 제공할 수 있다.
댐부(DAMP)는 표시 영역(DA)의 가장자리를 순차적으로 둘러싸는 적어도 하나의 댐(DAM)을 포함할 수 있다.
적어도 하나의 댐(DAM) 중 하나의 댐(DAM)은 평탄화층(1144)과 동일층으로 이루어진 제1 댐층(DML1)과, 화소정의층(1122)과 동일층으로 이루어진 제2 댐층(DML2)을 포함할 수 있다.
얼라인키(AKP)는 제1 기판(110)과 제2 기판(120)의 정렬 상태를 시각적으로 검증하기 위한 것이다.
이를 위해 얼라인키(AKP)는 불투명한 재료로 이루어질 수 있다.
일 예로, 얼라인키(AKP)는 회로층(114)의 배리어층(BL), 게이트 도전층(GE) 및 소스드레인 도전층(SDE1, SDE2) 중 적어도 하나가 중첩되는 구조로 마련될 수 있다.
얼라인키(AKP)는 시인성 향상을 위해 주변의 다른 불투명한 재료로부터 이격된 섬 형태로 배치될 수 있다.
제2 기판(120)의 컬러필터층(122) 중 차광부(BLP)는 비표시 영역(NDA)으로 연장될 수 있다.
이로써, 비표시 영역(NDA)에서의 빛샘이 저감될 수 있으므로, 표시 영역(DA)의 표시 품질이 개선될 수 있다.
얼라인 맞춤홀(AMH)은 제1 기판(110)의 얼라인키(AKP)과 마주하고 컬러필터층(122)의 차광부(BLP), 저굴절율층(123), 제1 캡핑층(124), 컬러변환층(125) 및 제2 캡핑층(126)을 관통할 수 있다. 이로써, 얼라인 맞춤홀(AMH)에 의해 얼라인키(AKP)과 마주하는 봉지기판(121)의 일부가 노출될 수 있다.
얼라인 맞춤홀(AMH)은 얼라인키(AKP) 이상의 너비로 이루어질 수 있다.
이로써, 봉지기판(121)의 다른 일면에서 얼라인키(AKP)가 얼라인 맞춤홀(AMH)을 통해 정상적으로 시인되는지 여부로부터, 제1 기판(110)과 제2 기판(120)의 정렬 상태가 검증될 수 있다.
이상과 같이, 일 실시예에 따르면, 발광 소자층(112) 상에 직접 접하는 제1 무기층(1131)은 유기층(1132) 상의 제2 무기층(1133)보다 작은 두께(TH1)로 이루어진다.
이와 같이 하면, 발광 소자층(112) 상의 이물(미도시)이 제1 무기층(1131)에 의해 더욱 견고하게 발광 소자층(112)에 접착되는 것이 방지될 수 있으므로, 이물의 제거가 비교적 용이해질 수 있다.
그리고, 일 실시예에 따르면, 제1 무기층(1131)은 제1 서브층(SBL1)과 제2 서브층(SBL2) 사이에 배치되고 더 많은 함량의 수소(H)를 갖는 차단보조층(ASL)을 포함할 수 있다. 이로써, 제1 무기층(1131)이 비교적 얇은 두께(TH1)로 이루어지는 것에 의해, 제1 무기층(1131)의 산소 및/또는 수분 차단 기능이 저하되는 것이 차단보조층(ASL)에 의해 보완될 수 있다.
또한, 일 실시예에 따르면, 유기층(1132)의 두께(TH2)가 2.0㎛ 내지 4.0㎛의 범위이거나, 또는 충진층(130)의 두께(TH4)가 4㎛ 내지 5㎛의 범위일 수 있다. 이와 같이 유기층(1132) 또는 충진층(130)이 비교적 두껍게 배치됨으로써, 제1 무기층(1131)이 비교적 얇은 두께(TH1)로 배치되더라도, 밀봉층(113)에 의한 물리적 충격 완화 기능의 저하가 보완될 수 있다.
다음, 도 10 내지 도 30을 참조하여, 일 실시예에 따른 표시 장치(10)의 표시 패널(100)을 제조하는 방법을 설명한다.
도 10은 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 보여주는 순서도이다. 도 11은 도 10의 제1 기판을 마련하는 단계를 보여주는 순서도이다. 도 12는 도 10의 제2 기판을 마련하는 단계를 보여주는 순서도이다. 도 13 내지 도 30은 도 10, 도 11 및 도 12의 일부 단계들을 보여주는 공정도이다.
도 10을 참조하면, 일 실시예에 따른 표시 장치(10)의 제조 방법은 제1 기판(110)을 마련하는 단계(S10), 제2 기판(120)을 마련하는 단계(S20), 제1 기판(110) 및 제2 기판(120) 중 하나에 실링층(140)을 배치하는 단계(S40), 제1 기판(110)과 제2 기판(120)을 정렬하는 단계(S50), 및 실링층(140)을 이용하여 제1 기판(110)과 제2 기판(120)을 합착하는 단계(S60)를 포함한다.
그리고, 표시 장치(10)의 제조 방법은 실링층(140)을 배치하는 단계(S40) 이전에, 제2 기판(120) 상에 충진재료를 투하하는 단계(S30)를 더 포함할 수 있다.
도 11을 참조하면, 제1 기판(110)을 마련하는 단계(S10)는 서브 화소들(SP)에 각각 대응하는 발광 영역들(EA)이 배열된 표시 영역(DA)을 포함하는 지지기판(111)을 마련하는 단계(S11), 서브 화소들(SP)에 각각 대응하는 화소 구동부(PXD)들을 포함한 회로층(120)을 지지기판(111)의 일면에 배치하는 단계(S12), 발광 영역들(EA)에 각각 대응하는 발광 소자(LE)들을 포함한 발광 소자층(112)을 회로층(114) 상에 배치하는 단계(S13), 발광 소자층(112) 상에 무기 절연 재료로 이루어지는 제1 무기층(1131)을 배치하는 단계(S14, S15, S16), 발광 소자층(112)과 중첩되고 유기 절연 재료로 이루어지는 유기층(1132)을 제1 무기층(1131) 상에 배치하는 단계(S18), 및 유기층(1132)을 덮고 무기 절연 재료로 이루어지는 제2 무기층(1133)을 제1 무기층(1131) 상에 배치하는 단계(S19)를 포함한다.
제2 무기층(1133)을 배치하는 단계(S19)에 의해, 제1 무기층(1131), 유기층(1132) 및 제2 무기층(1133)이 적층된 구조로 이루어진 밀봉층(113)이 마련될 수 있다.
또한, 지지기판(111), 회로층(114), 발광 소자층(112) 및 밀봉층(113)을 포함한 제1 기판(110)이 마련될 수 있다.
제1 무기층(1131)을 배치하는 단계(S14, S15, S16)에서, 제1 무기층(1131)의 두께(TH1)는 비교적 얇은 0.3㎛ 이하이다.
그리고, 제2 무기층(1133)을 배치하는 단계(S19)에서, 제2 무기층(1133)의 두께(TH3)는 제1 무기층(1131)의 두께(TH1)보다 크도록, 0.7㎛ 내지 1.2㎛의 범위일 수 있다.
제1 기판(110)을 마련하는 단계(S10)는 유기층(1132)을 배치하는 단계(S18) 이전에, 발광 소자층(112) 상의 이물을 제거하는 단계(S17)를 더 포함할 수 있다.
제1 기판(110)을 마련하는 단계(S10) 중 제1 무기층(1131)을 배치하는 단계(S14, S15, S16)는 발광 소자층(112)을 직접 덮는 제1 서브층(SBL1)을 배치하는 단계(S14), 제1 서브층(SBL1)의 표면에 수소(H2) 플라즈마 처리를 실시하여 차단보조층(ASL)을 배치하는 단계(S15), 및 차단보조층(ASL) 상에 제2 서브층(SBL2)을 배치하는 단계(S16)를 포함할 수 있다.
이로써, 제1 서브층(SBL1), 차단보조층(ASL) 및 제2 서브층(SBL2)을 포함한 제1 무기층(1131)이 배치될 수 있다.
차단보조층(ASL)을 배치하는 단계(S15)에서, 차단보조층(ASL)은 수소(H2) 플라즈마 처리된 무기 절연 재료로 이루어짐에 따라, 제1 서브층(SBL1)의 무기 절연 재료 및 제2 서브층(SBL2)의 무기 절연 재료보다 많은 함량의 수소(H)를 포함할 수 있다.
도 12를 참조하면, 제2 기판(120)을 마련하는 단계(S20)는 표시 영역(DA)을 포함하는 봉지기판(121)을 마련하는 단계(S21), 봉지기판(121)의 일면에 컬러필터층(122)을 배치하는 단계(S22), 컬러필터층(122)을 덮는 제1 캡핑층(124)을 배치하는 단계(S24), 제1 캡핑층(124) 상에 컬러변환층(125)을 배치하는 단계(S25), 및 컬러변환층(125)을 덮는 제2 캡핑층(126)을 배치하는 단계(S26)를 포함할 수 있다.
그리고, 제2 기판(120)을 마련하는 단계(S20)는 컬러필터층(122)을 배치하는 단계(S22)와 컬러변환층(125)을 배치하는 단계(S25) 사이에, 컬러변환층(125)보다 낮은 굴절율을 갖는 재료로 이루어지는 저굴절율층(123)을 배치하는 단계(S23)를 더 포함할 수 있다.
도 13을 참조하면, 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)을 포함한 지지기판(111)이 마련될 수 있다. (S11)
이어서, 지지기판(111)의 일면에 회로층(114)이 배치될 수 있다. (S12)
회로층(114)은 지지기판(111)의 일면에 배치되는 배리어층(BL), 배리어층(BL)을 덮는 버퍼층(1141), 버퍼층(114) 상에 배치되는 구동 트랜지스터(DTR), 및 구동 트랜지스터(DTR)를 평평하게 덮고 유기 절연 재료로 이루어지는 평탄화층(1144)을 포함할 수 있다.
회로층(114)은 구동 트랜지스터(DTR)과 평탄화층(1144) 사이에 배치되고 무기 절연 재료로 이루어지는 보조 절연층(1143)을 더 포함할 수 있다.
구동 트랜지스터(DTR)는 버퍼층(1141) 상에 배치되는 반도체층(SEL), 반도체층(SEL)의 채널 영역(CA) 상에 배치되는 게이트 절연층(GI), 게이트 절연층(GI) 상에 배치되는 게이트 전극(GE), 반도체층(SEL)과 게이트 전극(GE)을 덮는 층간 절연층(1142) 상에 배치되는 제1 전극(SDE1)과 제2 전극(SDE2)을 포함할 수 있다.
제1 전극(SDE1)은 반도체층(SEL)의 소스 영역(SDA1)과 전기적으로 연결될 수 있다.
제2 전극(SDE2)은 반도체층(SEL)의 드레인 영역(SDA2)과 전기적으로 연결될 수 있다.
도 14, 도 15, 도 16 및 도 17을 참조하면, 발광 소자층(112)을 배치하는 단계(S13)는 회로층(114) 상에 발광 영역들(EA) 각각에 대응한 애노드 전극(1121)을 배치하는 단계 (도 14 참조), 회로층(114) 상에 발광 영역들(EA) 각각의 주변에 대응한 화소정의층(1122)을 배치하는 단계 (도 15 참조), 애노드 전극(1121)과 화소정의층(1122) 상에 발광층(1123)을 배치하는 단계 (도 16 참조), 및 발광층(1123) 상에 캐소드 전극(1124)을 배치하는 단계 (도 17 참조)를 포함할 수 있다.
도 14의 도시와 같이, 애노드 전극(1121)을 배치하기 전에, 평탄화층(1144)과 보조 절연층(1143)을 관통하고 구동 트랜지스터(DTR)의 제1 전극(SDE1)의 일부를 노출하는 홀이 마련될 수 있다. 이와 더불어, 평탄화층(1144)과 동일층으로 이루어지고 비표시 영역(NDA)에 배치되는 하나 이상의 제1 댐층(DML1)이 마련될 수 있다.
하나 이상의 제1 댐층(DML1)은 표시 영역(DA)의 가장자리를 순차적으로 둘러싸도록 배치될 수 있다.
애노드 전극(1121)은 발광 영역들(EA) 각각에 대응하는 화소 전극일 수 있다. 애노드 전극(1121)은 평탄화층(1144) 상에 배치되고, 평탄화층(1144)과 보조 절연층(1143)을 관통하는 홀을 통해 구동 트랜지스터(DTR)의 제1 전극(SDE1)과 전기적으로 연결될 수 있다.
도 15의 도시와 같이, 화소정의층(1122)은 평탄화층(1144) 상에 배치되고 비발광 영역(NEA)에 대응하며, 애노드 전극(1121)의 가장자리를 덮는다.
이와 더불어, 제1 댐층(DML1) 상에 배치되고 화소정의층(1122)과 동일층으로 이루어지는 제2 댐층(DML2)이 마련될 수 있다.
이로써, 제1 댐층(DML1)과 제2 댐층(DML2)을 각각 포함하는 하나 이상의 댐(DAM)이 마련됨으로써, 댐부(DAMP)가 비표시 영역(NDA)에 배치될 수 있다.
도 16의 도시와 같이, 발광층(1123)은 애노드 전극(1121)과 화소정의층(1122) 상에 배치되고 발광 영역들(EA)에 대응할 수 있다.
즉, 동일한 발광층(1123)이 제1 발광 영역(EA1), 제2 발광 영역(EA2) 및 제3 발광 영역(EA3)에 배치될 수 있다.
발광층(1123)은 제1 색상, 제2 색상 및 제3 색상 중 가장 짧은 파장 대역의 제3 색상의 광을 방출할 수 있다.
도 17의 도시와 같이, 캐소드 전극(1124)은 발광 영역들(EA)에 공통적으로 대응하는 공통 전극일 수 있다. 캐소드 전극(1124)은 발광층(1123) 상에 배치될 수 있다.
이로써, 발광 영역들(EA)에 각각 대응하고 애노드 전극(1121)과 캐소드 전극(1124) 사이에 발광층(1123)이 끼워진 구조로 각각 이루어진 발광 소자(LE)들을 포함한 발광 소자층(112)이 마련될 수 있다. (S13)
도 18을 참조하면, 발광 소자층(112) 상에 무기 절연 재료를 적층하여, 발광 소자층(112)을 직접 덮는 제1 서브층(SBL1)이 배치될 수 있다. (S14) 제1 서브층(SBL1)은 표시 영역(DA)에 배치되고, 댐부(DAMP)까지 연장될 수 있다.
도 19를 참조하면, 제1 서브층(SBL1)의 표면에 수소(H2) 플라즈마 처리를 실시하여, 제1 서브층(SBL1) 상에 차단보조층(ASL)이 배치될 수 있다. (S15) 즉, 차단보조층(ASL)은 제1 서브층(SBL1) 중 수소(H2) 플라즈마 처리된 표면의 일부로 이루어질 수 있다. 차단보조층(ASL)은 수소(H2) 플라즈마 처리에 의해, 제1 서브층(SBL1)보다 많은 함량의 수소(H2)를 포함한 무기 절연 재료로 이루어질 수 있다.
도 20을 참조하면, 차단보조층(ASL) 상에 무기 절연 재료를 적층하여, 차단보조층(ASL) 상에 제2 서브층(SBL2)이 배치될 수 있다. (S16)
제2 서브층(SBL2)은 수소(H2) 플라즈마 처리에 노출되지 않으므로, 차단보조층(ASL)은 제2 서브층(SBL2)보다 많은 함량의 수소(H2)를 포함할 수 있다.
이로써, 제1 서브층(SBL1), 차단보조층(ASL) 및 제2 서브층(SBL2)을 포함한 제1 무기층(1131)이 마련될 수 있다.
한편, 발광 소자층(112) 상에 이물(FOM)이 잔류될 수 있다.
이와 같이 잔류된 이물(FOM)은 캐소드 전극(1124) 또는 발광층(1123)의 단선 불량, 및 캐소드 전극(1124)과 애노드 전극(1121) 간의 쇼트 불량 등과 같이, 발광 소자(LE)의 파손을 유발시킬 수 있다.
더불어, 잔류된 이물(FOM)은 발광 소자층(112)을 덮는 제1 무기층(1131)에 의해 더욱 견고하게 접착될 수 있다. 즉, 제1 무기층(1131)이 두꺼울수록, 이물(FOM)을 고정시키는 접착력이 더욱 커질 수 있다.
이에 따라, 일 실시예에 따르면, 이물(FOM)이 접착된 세기가 커지는 것을 방지하기 위해, 제1 무기층(1131)의 두께(TH1)는 0.3㎛ 이하로 한정된다.
더불어, 제1 무기층(1131)에 의한 산소 및/또는 수분의 침투 기능을 유지하기 위해, 제1 무기층(1131)의 두께(TH1)는 0.05㎛ 이상일 수 있다.
또한, 제1 무기층(1131)은 비교적 높은 함량의 수소(H)에 의한 비교적 강한 소수성을 갖는 차단보조층(ASL)을 포함한다. 이에 따라, 제1 무기층(1131)이 0.3㎛ 이하의 비교적 얇은 두께(TH1)로 이루어지더라도, 제1 무기층(1131)의 산소 및 수분 차단 기능이 차단보조층(ASL)에 의해 유지될 수 있다.
이와 같이, 제1 무기층(1131)이 0.3㎛ 이하의 비교적 얇은 두께(TH1)로 이루어짐에 따라, 발광 소자층(112) 상에 잔류되는 이물(FOM)은 비교적 약한 접착력으로 발광 소자층(112) 상에 고정될 수 있다.
그러므로, 제1 무기층(1131)을 배치하는 단계(S14, S15, S16) 이후의 이물(FOM)을 제거하는 단계(S17)에서, 이물(FOM)의 제거가 비교적 용이하게 실시될 수 있다.
일 예로, 도 21의 도시와 같이, 이물(FOM)을 제거하는 단계(S17)는, 초음파(ULTRA SONIC)를 이용한 물리적 충격을 가하여 발광 소자층(112)으로부터 이물(FOM)을 이탈시킨 후, 진공(VACUUM) 방식의 흡입기(200)를 이용하여 이탈된 이물(FOM)을 제거하는 과정으로 실시될 수 있다.
이로써, 도 22의 도시와 같이, 발광 소자층(112) 상의 이물(FOM)이 감소될 수 있다.
이때, 제1 무기층(1131)의 두께(TH1)가 비교적 작은 만큼, 이물(FOM)의 접착 세기가 비교적 작으므로, 동일 세기의 초음파(ULTRA SONIC)를 가하더라도, 이물(FOM)의 제거량이 증가될 수 있다.
그러므로, 이물(FOM)을 제거하는 단계(S17) 이후, 이물(FOM)의 잔류량이 더욱 감소될 수 있으면서도, 이물(FOM)을 제거하는 단계(S17)에 의한 발광 소자층(112)의 손상이 경감될 수 있다.
도 23을 참조하면, 제1 무기층(1131) 상에 투하된 액상의 유기 절연 재료를 표시 영역(DA)에 넓게 확산시킨 후, 유기 절연 재료를 경화하여, 발광 소자층(112)과 중첩하는 유기층(1132)이 제1 무기층(1131) 상에 배치될 수 있다. (S18)
액상의 유기 절연 재료가 확산되는 범위는 댐부(DAMP)로 한정될 수 있으므로, 유기층(1132)은 댐부(DAMP)로 둘러싸인 영역 내에 배치될 수 있다.
제1 무기층(1131)의 두께(TH1)가 비교적 작은 만큼 밀봉층(113)의 물리적 충격 완화 기능이 저하되는 것을 방지하기 위해, 유기층(1132)의 두께(TH2)는 비교적 큰 2.0㎛ 내지 4.0㎛의 범위일 수 있다.
도 24를 참조하면, 유기층(1132) 상에 무기 절연 재료를 적층하여, 유기층(1132)을 덮는 제2 무기층(1133)이 제1 무기층(1131) 상에 배치될 수 있다. (S19)
이때, 제1 무기층(1131)의 두께(TH1)가 비교적 작은 만큼 밀봉층(113)의 수분 및 산소 차단 기능이 저하되는 것을 방지하기 위해, 제2 무기층(1133)의 두께(TH3)는 제1 무기층(1131)보다 두꺼운 0.7㎛ 내지 1.2㎛의 범위일 수 있다.
이로써, 지지기판(110), 회로층(114), 발광 소자층(112) 및 밀봉층(113)을 포함한 제1 기판(110)이 마련된다. (S10)
도 25를 참조하면, 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)을 포함한 봉지기판(121)이 마련될 수 있다. (S21)
이어서, 봉지기판(121)의 일면에 컬러필터층(122)이 배치될 수 있다. (S22)
도 4의 도시와 같이, 컬러필터층(122)은 발광 영역들(EA) 각각의 주변에 배치되는 차광부(BLP), 제1 발광 영역(EA1)에 배치되고 제1 색상의 광을 투과하는 제1 컬러필터부(CFP1), 제2 발광 영역(EA2)에 배치되고 제2 색상의 광을 투과하는 제2 컬러필터부(CFP2), 및 제3 발광 영역(EA3)에 배치되고 제3 색상의 광을 투과하는 제3 컬러필터부(CFP3)를 포함할 수 있다.
차광부(BLP)는 제1 컬러필터부(CFP1), 제2 컬러필터부(CFP2) 및 제3 컬러필터부(CFP3)의 적층으로 이루어지고, 광을 차단할 수 있다.
차광부(BLP)는 비표시 영역(NDA)으로 연장될 수 있다.
도 26을 참조하면, 컬러필터층(122) 상에 저굴절율층(123)이 배치될 수 있다. (S23) 그리고, 컬러필터층(122)을 덮는 제1 캡핑층(124)이 저굴절율층(123) 상에 배치될 수 있다. (S24)
이어서, 제1 캡핑층(124) 상에 컬러변환층(125)이 배치될 수 있다. (S25)
도 4의 도시와 같이, 컬러변환층(125)은 발광 영역들(EA) 각각의 주변에 배치되는 뱅크부(BKP), 제1 발광 영역(EA1)에 배치되고 제1 발광 영역(EA1)의 발광 소자(LE)로부터 방출된 제3 색상의 광을 제1 색상의 광으로 변환하는 제1 컬러변환부(CCP1), 제2 발광 영역(EA2)에 배치되고 제2 발광 영역(EA2)의 발광 소자(LE)로부터 방출된 제3 색상의 광을 제2 색상의 광으로 변환하는 제2 컬러변환부(CCP2), 및 제3 발광 영역(EA3)에 배치되고 제3 발광 영역(EA3)의 발광 소자(LE)로부터 방출된 제3 색상의 광을 투과하는 투광부(TP)를 포함할 수 있다.
뱅크부(BKP)는 비표시 영역(NDA)으로 연장될 수 있다.
다음, 컬러변환층(125)을 덮는 제2 캡핑층(126)이 배치될 수 있다. (S26)
이후, 제2 캡핑층(126), 컬러변환층(125), 제1 캡핑층(124), 저굴절율층(123) 및 컬러필터층(122)을 관통하는 얼라인맞춤홀(AMH)이 배치될 수 있다.
이로써, 봉지기판(121), 컬러필터층(122), 저굴절율층(123), 제1 캡핑층(124), 컬러변환층(125) 및 제2 캡핑층(126)을 포함한 제2 기판(120)이 마련될 수 있다. (S20)
도 27을 참조하면, 충진 재료(131)가 제2 기판(120)의 표시 영역(DA) 상에 1회 이상 투하될 수 있다. (S30)
제2 기판(120) 상에 투하되는 충진재료(131)의 양은 제1 기판(110)과 제2 기판(120) 간의 간격과 표시 영역(DA)의 너비에 대응될 수 있다.
도 28을 참조하면, 제1 기판(110)과 제2 기판(120) 중 적어도 하나에 실링층(140)이 배치될 수 있다. (S40)
실링층(140)은 지지기판(111)의 가장자리 또는 봉지기판(121)의 가장자리에 인접하고 표시 영역(DA)의 가장자리를 둘러싸는 틀 형태일 수 있다.
도 29를 참조하면, 제1 기판(110)의 얼라인키(AKP)와 제2 기판(120)의 얼라인맞춤홀(AMH)을 이용하여, 제1 기판(110)과 제2 기판(120)이 상호 마주하도록 정렬될 수 있다. (S50)
이때, 얼라인키(AKP)가 얼라인맞춤홀(AMH)을 통해 정상적으로 시인되는지 여부에 따라, 제1 기판(110)과 제2 기판(120)의 정렬 상태가 정상인지 여부가 검증될 수 있다.
도 30을 참조하면, 실링층(140)을 이용하여 제1 기판(110)과 제2 기판(120)이 상호 합착될 수 있다. (S60)
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.
10: 표시 장치 100: 표시 패널
DA: 표시 영역 NDA: 비표시 영역
11: 스캔 구동부 12: 데이터 구동부
13: 연성 회로 기판 110: 제1 기판
111: 지지기판 112: 발광 소자층
113: 밀봉층 120: 제2 기판
130: 충진층 140: 실링층
114: 회로층 1121: 애노드 전극
1122: 화소정의층 1123: 발광층
1124: 캐소드 전극 1131: 제1 무기층
SBL1, SBL2: 제1, 제2 서브층 ASL: 차단보조층
1132: 유기층 1133: 제2 무기층
SP: 서브 화소들 EA: 발광 영역들
PXD: 화소 구동부 121: 봉지기판
122: 컬러필터층 BLP: 차광부
CFP1, CFP2, CFP3: 제1, 제2, 제2 컬러필터부
123: 저굴절율층 124: 제1 캡핑층
125: 컬러변환층 BKP: 뱅크층
CCP1, CCP2: 제1, 제2 컬러변환부
TP: 투광부 126: 제2 캡핑층
FOM: 이물 200: 흡입기

Claims (20)

  1. 상호 대향하는 제1 기판과 제2 기판; 및
    상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 배치되는 충진층을 포함하고,
    상기 제1 기판은
    서브 화소들에 각각 대응하는 발광 영역들이 배열된 표시 영역을 포함하는 지지기판;
    상기 지지기판의 일면 상에 배치되고 상기 발광 영역들에 각각 대응하는 발광 소자들을 포함하는 발광 소자층; 및
    상기 발광 소자층 상에 배치되는 밀봉층을 포함하고,
    상기 밀봉층은 상기 발광 소자층 상에 배치되며 상기 발광 소자층을 직접 덮고 무기 절연 재료로 이루어지는 제1 무기층;
    상기 제1 무기층 상에 배치되고 상기 발광 소자층과 중첩되며 유기 절연 재료로 이루어지는 유기층; 및
    상기 제1 무기층 상에 배치되며 상기 유기층을 덮고 상기 무기 절연 재료로 이루어지는 제2 무기층을 포함하며,
    상기 제1 무기층의 두께는 상기 제2 무기층의 두께보다 작은 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 무기층의 두께는 0.3㎛ 이하이고,
    상기 제2 무기층의 두께는 0.7㎛ 내지 1.2㎛의 범위인 표시 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 무기층은
    상기 발광 소자층 상에 배치되는 제1 서브층;
    상기 제1 서브층 상에 배치되는 차단보조층; 및
    상기 차단보조층 상에 배치되는 제2 서브층을 포함하고,
    상기 차단보조층은 상기 제1 서브층의 무기 절연 재료 및 상기 제2 서브층의 무기 절연 재료보다 많은 함량의 수소(H)를 포함한 무기 절연 재료로 이루어지는 표시 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 무기층의 두께는 0.05㎛ 이상인 표시 장치.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 유기층의 두께는 2.0㎛ 내지 4.0㎛의 범위인 표시 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 충진층은 적어도 상기 표시 영역에 중첩되고,
    상기 충진층의 두께는 4㎛ 내지 5㎛의 범위인 표시 장치.
  7. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 합착시키는 실링층을 더 포함하고,
    상기 실링층은 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 배치되고 상기 표시 영역의 주변인 비표시 영역에 대응하며 상기 충진층으로부터 이격되는 표시 장치.
  8. 제2 항에 있어서,
    상기 발광 영역들은 제1 색상의 광을 방출하는 제1 발광 영역, 상기 제1 색상보다 낮은 파장 대역에 대응한 제2 색상의 광을 방출하는 제2 발광 영역, 및 상기 제2 색상보다 낮은 파장 대역에 대응한 제3 색상의 광을 방출하는 제3 발광 영역을 포함하고,
    상기 발광 소자층은
    상기 발광 영역들 각각에 배치되는 애노드 전극;
    상기 발광 영역들 각각의 주변에 배치되는 화소정의층;
    상기 애노드 전극과 상기 화소정의층 상에 배치되는 발광층; 및
    상기 발광층 상에 배치되는 캐소드 전극을 포함하며,
    상기 발광 소자들 각각은 상호 대향하는 애노드 전극과 캐소드 전극 사이에 발광층이 개재되는 구조로 마련되고,
    상기 발광 소자들 각각은 상기 제3 색상의 광을 방출하는 표시 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제2 기판은
    상기 지지기판에 대향하고 상기 표시 영역을 포함하는 봉지기판;
    상기 봉지기판의 일면에 배치되는 컬러필터층;
    상기 컬러필터층을 덮는 제1 캡핑층;
    상기 제1 캡핑층 상에 배치되는 컬러변환층;
    상기 컬러변환층을 덮는 제2 캡핑층; 및
    상기 컬러필터층과 상기 컬러변환층 사이에 배치되고 상기 컬러변환층보다 낮은 굴절율을 갖는 재료로 이루어지는 저굴절율층을 포함하는 표시 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 컬러변환층은
    상기 발광 영역들 각각의 주변에 배치되는 뱅크부;
    상기 제1 발광 영역에 배치되고 상기 제1 발광 영역의 발광 소자로부터 방출된 제3 색상의 광을 상기 제1 색상의 광으로 변환하는 제1 컬러변환부;
    상기 제2 발광 영역에 배치되고 상기 제2 발광 영역의 발광 소자로부터 방출된 제3 색상의 광을 상기 제2 색상의 광으로 변환하는 제2 컬러변환부; 및
    상기 제3 발광 영역에 배치되고 상기 제3 발광 영역의 발광 소자로부터 방출된 제3 색상의 광을 투과하는 투광부를 포함하는 표시 장치.
  11. 제9 항에 있어서,
    상기 컬러필터층은
    상기 발광 영역들 각각의 주변에 배치되는 차광부;
    상기 제1 발광 영역에 배치되고 상기 제1 색상의 광을 투과하는 제1 컬러필터부;
    상기 제2 발광 영역에 배치되고 상기 제2 색상의 광을 투과하는 제2 컬러필터부; 및
    상기 제3 발광 영역에 배치되고 상기 제3 색상의 광을 투과하는 제3 컬러필터부를 포함하는 표시 장치.
  12. 제1 기판을 마련하는 단계;
    제2 기판을 마련하는 단계;
    상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 중 하나에 실링층을 배치하는 단계;
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 정렬하는 단계; 및
    상기 실링층을 이용하여 상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 합착하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 기판을 마련하는 단계는
    서브 화소들에 각각 대응하는 발광 영역들이 배열된 표시 영역을 포함하는 지지기판을 마련하는 단계;
    상기 서브 화소들에 각각 대응하는 화소 구동부들을 포함한 회로층을 상기 지지기판의 일면에 배치하는 단계;
    상기 발광 영역들에 각각 대응하는 발광 소자들을 포함한 발광 소자층을 상기 회로층 상에 배치하는 단계;
    상기 발광 소자층 상에 무기 절연 재료로 이루어지는 제1 무기층을 배치하는 단계;
    상기 발광 소자층과 중첩되고 유기 절연 재료로 이루어지는 유기층을 상기 제1 무기층 상에 배치하는 단계; 및
    상기 유기층을 덮고 상기 무기 절연 재료로 이루어지는 제2 무기층을 상기 제1 무기층 상에 배치하는 단계를 포함하며,
    상기 제1 무기층을 배치하는 단계에서, 상기 제1 무기층의 두께는 0.3㎛ 이하이고,
    상기 제2 무기층을 배치하는 단계에서, 상기 제2 무기층의 두께는 0.7㎛ 내지 1.2㎛의 범위인 표시 장치의 제조 방법.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 제1 무기층을 배치하는 단계는
    상기 발광 소자층을 직접 덮는 제1 서브층을 배치하는 단계;
    상기 제1 서브층의 표면에 수소(H2) 플라즈마 처리를 실시하여 차단보조층을 배치하는 단계; 및
    상기 차단보조층 상에 제2 서브층을 배치하는 단계를 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 차단보조층을 배치하는 단계에서, 상기 차단보조층은 상기 제1 서브층의 무기 절연 재료 및 상기 제2 서브층의 무기 절연 재료보다 많은 함량의 수소(H)를 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  15. 제13 항에 있어서,
    상기 제1 무기층을 배치하는 단계에서, 상기 제1 무기층의 두께는 0.05㎛ 이상인 표시 장치의 제조 방법.
  16. 제13 항에 있어서,
    상기 유기층을 배치하는 단계에서, 상기 유기층의 두께는 2.0㎛ 내지 4.0㎛의 범위인 표시 장치의 제조 방법.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 실링층을 배치하는 단계 이전에, 상기 제2 기판 상에 충진재료를 투하하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 합착하는 단계에서, 상기 충진재료가 적어도 상기 표시 영역에 중첩되도록 확산되어 충진층이 마련되며,
    상기 충진층의 두께는 4㎛ 내지 5㎛의 범위인 표시 장치의 제조 방법.
  18. 제13 항에 있어서,
    상기 제1 기판을 마련하는 단계는, 상기 유기층을 배치하는 단계 이전에, 상기 발광 소자층 상의 이물을 제거하는 단계를 더 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  19. 제13 항에 있어서,
    상기 발광 소자층을 배치하는 단계는
    상기 회로층 상에 상기 발광 영역들 각각에 대응한 애노드 전극을 배치하는 단계;
    상기 회로층 상에 상기 발광 영역들 각각의 주변에 대응한 화소정의층을 배치하는 단계;
    상기 애노드 전극과 상기 화소정의층 상에 발광층을 배치하는 단계; 및
    상기 발광층 상에 캐소드 전극을 배치하는 단계를 포함하고,
    상기 발광 소자들 각각은 상호 대향하는 애노드 전극과 캐소드 전극 사이에 발광층이 개재되는 구조로 마련되며,
    상기 발광 영역들은 제1 색상의 광을 방출하는 제1 발광 영역, 상기 제1 색상보다 낮은 파장 대역에 대응한 제2 색상의 광을 방출하는 제2 발광 영역, 및 상기 제2 색상보다 낮은 파장 대역에 대응한 제3 색상의 광을 방출하는 제3 발광 영역을 포함하고,
    상기 발광 소자들 각각은 상기 제3 색상의 광을 방출하는 표시 장치의 제조 방법.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 제2 기판을 마련하는 단계는
    상기 표시 영역을 포함하는 봉지기판을 마련하는 단계;
    상기 봉지기판의 일면에 컬러필터층을 배치하는 단계;
    상기 컬러필터층을 덮는 제1 캡핑층을 배치하는 단계;
    상기 제1 캡핍층 상에 컬러변환층을 배치하는 단계; 및
    상기 컬러변환층을 덮는 제2 캡핑층을 배치하는 단계를 포함하고,
    상기 컬러필터층을 배치하는 단계에서, 상기 컬러필터층은
    상기 발광 영역들 각각의 주변에 배치되는 차광부;
    상기 제1 발광 영역에 배치되고 상기 제1 색상의 광을 투과하는 제1 컬러필터부;
    상기 제2 발광 영역에 배치되고 상기 제2 색상의 광을 투과하는 제2 컬러필터부; 및
    상기 제3 발광 영역에 배치되고 상기 제3 색상의 광을 투과하는 제3 컬러필터부를 포함하며,
    상기 컬러변환층을 배치하는 단계에서, 상기 컬러변환층은
    상기 발광 영역들 각각의 주변에 배치되는 뱅크부;
    상기 제1 발광 영역에 배치되고 상기 제1 발광 영역의 발광 소자로부터 방출된 제3 색상의 광을 상기 제1 색상의 광으로 변환하는 제1 컬러변환부;
    상기 제2 발광 영역에 배치되고 상기 제2 발광 영역의 발광 소자로부터 방출된 제3 색상의 광을 상기 제2 색상의 광으로 변환하는 제2 컬러변환부; 및
    상기 제3 발광 영역에 배치되고 상기 제3 발광 영역의 발광 소자로부터 방출된 제3 색상의 광을 투과하는 투광부를 포함하며,
    상기 제2 기판을 마련하는 단계는 상기 컬러필터층을 배치하는 단계와 상기 컬러변환층을 배치하는 단계 사이에, 상기 컬러변환층보다 낮은 굴절율을 갖는 재료로 이루어지는 저굴절율층을 배치하는 단계를 더 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
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