KR20240068881A - 표시 장치 - Google Patents

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오근찬
권선영
박상지
박재철
윤도경
이송이
지우만
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Abstract

본 발명의 일 실시예는, 하부기판, 상기 하부기판 상에 배치된 발광다이오드, 상기 발광소자를 사이에 두고 상기 하부기판 상에 배치되며 상기 발광소자와 중첩하는 중심영역 및 상기 중심영역 외측의 주변영역을 포함하는 상부기판, 상기 하부기판과 대향하는 상기 상부기판의 하면 상에 배치되며, 상기 중심영역과 중첩하는 제1개구 및 제2개구가 정의된 제1뱅크, 상기 제1뱅크 상에 배치된 굴절층, 상기 굴절층 상에 배치되며 상기 제1개구에 배치된 투과층, 상기 굴절층 상에 배치되며 상기 제2개구에 배치된 양자점층, 및 상기 제1뱅크 및 상기 굴절층 상에 배치되며 상기 투과층과 동일한 물질을 포함하는 제2뱅크를 포함하는, 표시 장치를 개시한다.

Description

표시 장치{Display Apparatus}
본 발명의 실시예들은 표시 장치에 관한 것이다.
표시 장치는 데이터를 시각적으로 표시하는 장치이다. 표시 장치는 휴대폰 등과 같은 소형 제품의 디스플레이부로 사용되기도 하고, 텔레비전 등과 같은 대형 제품의 디스플레이부로 사용되기도 한다.
표시 장치는 외부로 이미지를 표시하기 위해 전기적 신호를 받아 발광하는 복수의 부화소들을 포함할 수 있다. 풀컬러 표시 장치를 위해서 복수의 부화소들은 상이한 색의 광을 방출할 수 있다. 이를 위해 복수의 부화소들 중 적어도 일부는 색을 변환시키는 필터부를 가질 수 있다. 일부 부화소에서 생성된 제1파장대역의 광은 대응하는 필터부를 거치면서 제2파장대역의 광으로 변환되어 외부로 취출될 수 있다.
풀컬러 표시 장치는 빛을 방출하는 발광 소자를 포함하는 발광 패널 및 발광 소자에서 방출된 빛의 색을 변환시키는 필터부를 구비한 컬러 패널을 포함할 수 있으며, 발광 패널 및 컬러 패널 사이에는 충진층이 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 각 부화소들에서 방출되는 색상이 선명하게 구현되고 광효율이 개선된 표시 장치를 개시하고자 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에서는, 하부기판; 상기 하부기판 상에 배치된 발광소자; 상기 발광소자를 사이에 두고 상기 하부기판 상에 배치되며, 상기 발광소자와 중첩하는 중심영역 및 상기 중심영역 외측의 주변영역을 포함하는 상부기판; 상기 하부기판과 대향하는 상기 상부기판의 하면 상에 배치되며, 상기 중심영역과 중첩하는 제1개구 및 제2개구가 정의된 제1뱅크; 상기 제1뱅크 상에 배치된 굴절층; 상기 굴절층 상에 배치되며, 상기 제1개구에 배치된 투과층; 상기 굴절층 상에 배치되며, 상기 제2개구에 배치된 양자점층; 및 상기 제1뱅크 및 상기 굴절층 상에 배치되며, 상기 투과층과 동일한 물질을 포함하는 제2뱅크;를 포함하는, 표시 장치를 개시한다.
일 실시예에서, 상기 투과층은 상기 제2뱅크와 일체로 구비될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1뱅크는 상기 주변영역에 배치된 제1-1부분 및 상기 주변영역에 배치되며 상기 제1-1부분의 두께보다 큰 두께를 갖는 제1-2부분을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제2뱅크는 상기 주변영역에 배치되며, 상기 제1뱅크의 상기 제1-1부분과 중첩하는 제2-1부분 및 상기 제1뱅크의 상기 제1-2부분과 중첩하는 제2-2부분을 포함하며, 상기 상부기판의 상기 하면으로부터 상기 제2-2부분의 하면까지의 수직거리는 상기 제2-1부분의 하면까지의 수직거리보다 클 수 있다.
일 실시예에서, 상기 굴절층은 상기 제1뱅크의 하면 및 측면과 각각 접할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1뱅크는 상기 주변영역과 중첩하는 제3개구가 정의될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제2뱅크는 상기 중심영역과 중첩하는 제4개구 및 제5개구가 정의되고, 상기 제4개구는 상기 제1뱅크의 상기 제1개구와 대응되며, 상기 제5개구는 상기 제1뱅크의 상기 제2개구와 대응될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제2뱅크는 상기 주변영역과 중첩하는 제6개구가 정의되고, 상기 제6개구는 상기 제1뱅크의 상기 제3개구와 대응될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 표시 장치는, 상기 굴절층 상에 배치되며, 상기 제1뱅크의 상기 제3개구에 배치된 물질층을 더 포함하고, 상기 물질층은 상기 제2뱅크와 동일한 물질을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제2뱅크는 발액 성질을 갖는 물질을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 표시 장치는, 상기 굴절층과, 상기 투과층 및 상기 양자점층의 사이에 배치된 제1캡핑층을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 표시 장치는, 상기 투과층, 상기 양자점층 및 상기 제2뱅크 상에 배치된 제2캡핑층을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 표시 장치는, 상기 발광소자를 덮는 봉지층; 및 상기 봉지층 및 상기 제2뱅크 사이에 배치된 충진층;을 더 포함하고, 상기 제2뱅크의 상기 제2-2부분은 상기 봉지층 및 상기 제2-1부분을 이격시키고 상기 충진층을 관통할 수 있다.
본 발명의 다른 일 관점에서는, 하부기판; 상기 하부기판 상에 배치된 발광소자; 상기 발광소자를 사이에 두고 상기 하부기판 상에 배치되며, 상기 발광소자와 중첩하는 중심영역 및 상기 중심영역 외측의 주변영역을 포함하는 상부기판; 상기 하부기판과 대향하는 상기 상부기판의 하면 상에 배치되며, 상기 중심영역과 중첩하는 제1개구 및 제2개구가 정의된 제1뱅크; 상기 제1뱅크 상에 배치된 굴절층; 상기 굴절층 상에 배치되며, 상기 제1개구에 배치된 투과층; 상기 굴절층 상에 배치되며, 상기 제2개구에 배치된 양자점층; 및 상기 제1뱅크 및 상기 굴절층 상에 배치된 제2뱅크;를 포함하고, 상기 제1뱅크는 상기 주변영역에 배치된 제1-1부분 및 상기 주변영역에 배치되며 상기 제1-1부분의 두께보다 큰 두께를 갖는 제1-2부분을 포함하는, 표시 장치를 개시한다.
일 실시예에서, 상기 제2뱅크는 상기 주변영역에 배치되며, 상기 제1뱅크의 상기 제1-1부분과 중첩하는 제2-1부분 및 상기 제1뱅크의 상기 제1-2부분과 중첩하는 제2-2부분을 포함하며, 상기 상부기판의 상기 하면으로부터 상기 제2-2부분의 하면까지의 수직거리는 상기 제2-1부분의 하면까지의 수직거리보다 클 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제2뱅크는 상기 투과층과 동일한 물질을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 투과층은 상기 제2뱅크와 일체로 구비될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1뱅크는 상기 주변영역과 중첩하는 제3개구가 정의될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 표시 장치는 상기 굴절층 상에 배치되며, 상기 제1뱅크의 상기 제3개구에 배치된 물질층을 더 포함하며, 상기 물질층은 상기 제2뱅크와 동일한 물질을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 물질층은 상기 제2뱅크와 일체로 구비될 수 있다.
상기한 실시예들에 따르면 각 부화소들에서 방출되는 색상이 선명하고 광효율이 개선된 표시 장치를 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 표시영역의 일부를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 4a 및 도 4b는 도 3의 표시 장치의 일부를 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 5는 도 3의 표시 장치의 일부를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 6a, 도 6b, 도 6c, 도 6d 및 도 6e는 도 3의 표시 장치의 제조방법을 나타낸 단면도들이다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 8은 도 7의 표시 장치의 일부를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
이하의 실시예에서, "A 및/또는 B"는 A이거나, B이거나, A와 B인 경우를 나타낸다. 또한, 이하의 실시예에서, "A 및 B 중 적어도 어느 하나"는 A이거나, B이거나, A와 B인 경우를 나타낸다.
이하의 실시예에서, 배선이 "제1방향 또는 제2방향으로 연장된다"는 의미는 직선 형상으로 연장되는 것뿐 아니라, 제1방향 또는 제2방향을 따라 지그재그 또는 곡선으로 연장되는 것도 포함한다.
이하의 실시예에서, "평면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 위에서 보았을 때를 의미하며, "단면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 수직으로 자른 단면을 옆에서 보았을 때를 의미한다. 이하의 실시예들에서, "중첩"이라 할 때, 이는 "평면상" 및 "단면상" 중첩을 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(1)는 화상을 표시할 수 있다. 표시 장치(1)는 표시영역(DA)에 배치된 복수의 부화소들을 통해 이미지를 제공할 수 있다. 표시 장치(1)의 각 부화소들은 소정의 색상의 빛을 방출할 수 있는 영역일 수 있다. 표시 장치(1)는 복수의 부화소들에서 방출되는 빛을 이용하여 화상을 표시할 수 있다. 예를 들어, 부화소는 적색, 녹색, 또는 청색의 빛을 방출할 수 있다. 다른 예로, 부화소는 적색, 녹색, 청색 또는 백색의 빛을 방출할 수 있다.
비표시영역(NDA)은 표시영역(DA)을 적어도 일부 둘러쌀 수 있다. 일 실시예에서, 비표시영역(NDA)은 표시영역(DA)을 전체적으로 둘러쌀 수 있다. 비표시영역(NDA)은 화상을 제공하지 않는 영역일 수 있다.
표시영역(DA)은 도 1에 도시된 바와 같이 사각형을 포함하는 다각형의 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 표시영역(DA)은 가로의 길이가 세로의 길이보다 큰 직사각형의 형상을 갖거나, 가로의 길이가 세로의 길이보다 작은 직사각형의 형상을 갖거나, 정사각형의 형상을 가질 수 있다. 또는, 표시영역(DA)은 타원 또는 원형과 같은 다양한 형상을 가질 수 있다.
일 실시예에서, 표시 장치(1)는 발광 패널(10), 컬러 패널(20), 및 충진층(30)을 포함할 수 있다. 발광 패널(10), 충진층(30), 및 컬러 패널(20)은 두께 방향(예를 들어, z 방향)으로 적층될 수 있다.
전술한 구조를 갖는 표시 장치(1)는 휴대폰(mobile phone), 텔레비전, 광고판, 모니터, 태블릿 PC, 노트북 등에 포함될 수 있다.
도 2를 참조하면, 표시 장치(1)는 제1부화소(PX1), 제2부화소(PX2) 및 제3부화소(PX3)를 포함할 수 있다. 제1부화소(PX1), 제2부화소(PX2), 및 제3부화소(PX3)는 각각 서로 다른 색의 광을 방출하는 부화소일 수 있다. 예를 들어, 제1부화소(PX1)는 적색 광(Lr)을 방출할 수 있고, 제2부화소(PX2)는 녹색 광(Lg)을 방출할 수 있으며, 제3부화소(PX3)는 청색 광(Lb)을 방출할 수 있다.
표시 장치(1)는 발광 패널(10), 컬러 패널(20), 및 충진층(30)을 포함할 수 있다. 발광 패널(10)은 하부기판(100) 및 발광소자(LE)를 포함할 수 있다. 발광소자(LE)는 예를 들어, 유기발광다이오드일 수 있다. 일 실시예에서, 제1부화소(PX1), 제2부화소(PX2), 및 제3부화소(PX3)는 각각 발광소자(LE)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1부화소(PX1)는 제1발광소자(LE1)를 포함할 수 있다. 제1발광소자(LE1)는 제1유기발광다이오드일 수 있다. 제2부화소(PX2)는 제2발광소자(LE2)를 포함할 수 있다. 제2발광소자(LE2)는 제2유기발광다이오드일 수 있다. 제3부화소(PX3)는 제3발광소자(LE3)를 포함할 수 있다. 제3발광소자(LE3)는 제3유기발광다이오드일 수 있다.
제1발광소자(LE1), 제2발광소자(LE2), 및 제3발광소자(LE3)는 서로 동일한 색의 빛을 방출할 수 있다. 일 실시예에서, 제1발광소자(LE1), 제2발광소자(LE2), 및 제3발광소자(LE3)는 청색 광을 방출할 수 있다.
컬러 패널(20)은 상부기판(400) 및 필터부(FP)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 필터부(FP)는 제1필터부(FP1), 제2필터부(FP2), 및 제3필터부(FP3)를 포함할 수 있다. 제1발광소자(LE1)에서 방출된 빛은 제1필터부(FP1)를 통과하여 적색 광(Lr)으로 방출될 수 있다. 제2발광소자(LE2)에서 방출된 빛은 제2필터부(FP2)를 통과하여 녹색 광(Lg)으로 방출될 수 있다. 제3발광소자(LE3)에서 방출된 빛은 제3필터부(FP3)를 통과하여 청색 광(Lb)으로 방출될 수 있다.
필터부(FP)는 기능층 및 컬러필터층을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 기능층은 제1양자점층, 제2양자점층, 및 투과층을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 컬러필터층은 제1컬러필터, 제2컬러필터, 및 제3컬러필터를 포함할 수 있다. 제1필터부(FP1)는 제1양자점층 및 제1컬러필터를 포함할 수 있다. 제2필터부(FP2)는 제2양자점층 및 제2컬러필터를 포함할 수 있다. 제3필터부(FP3)는 투과층 및 제3컬러필터를 포함할 수 있다.
필터부(FP)는 상부기판(400)에 바로 위치할 수 있다. 이 때, "상부기판에 바로 위치"한다고 함은 상부기판(400) 상에 제1필터부(FP1), 제2필터부(FP2) 및 제3필터부(FP3)를 직접 형성하여 컬러 패널(20)을 제작하는 것을 의미할 수 있다. 그 후, 제1필터부(FP1), 제2필터부(FP2), 및 제3필터부(FP3)가 제1발광소자(LE1), 제2발광소자(LE2), 및 제3발광소자(LE3)와 각각 마주보도록 컬러 패널(20)을 발광 패널(10)에 접합시킬 수 있다.
충진층(30)은 발광 패널(10) 및 컬러 패널(20) 사이에 배치될 수 있다. 충진층(30)은 발광 패널(10) 및 컬러 패널(20)을 합착시킬 수 있다. 일 실시예에서, 충진층(30)은 열경화성 또는 광경화성 충진재를 포함할 수 있다. 도시되어 있지 않으나, 발광 패널(10) 및 컬러 패널(20) 중 어느 하나는 컬럼 스페이서를 포함할 수 있다. 일 예로, 컬러 패널(20)은 발광 패널(10)을 향해 돌출된 컬럼 스페이서를 포함할 수 있다. 다른 예로, 발광 패널(10)은 컬러 패널(20)을 향해 돌출된 컬럼 스페이서를 포함할 수 있다. 따라서, 복수의 발광소자(LE)들과 복수의 필터부(FP)들은 각각 소정의 간격을 유지할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도이다. 도 4a 및 도 4b는 도 3의 표시 장치의 일부를 도시하는 평면도이며, 도 3은 도 4a 및 도 4b의 A-A' 선을 따라 취한 단면인 것으로 이해될 수 있다. 도 4a는 도 3의 표시 장치의 제1뱅크를 발췌하여 도시한 것이며, 도 4b는 도 3의 제2뱅크 및 기능층을 발췌하여 도시한 것이다. 도 5는 도 3의 표시 장치의 일부를 도시하는 단면도이며, 도 5는 도 3의 컬러 패널을 도시한다.
도 3을 참조하면, 표시 장치(1)는 발광 패널(10), 컬러 패널(20), 및 충진층(30)을 포함할 수 있다. 발광 패널(10)은 하부기판(100) 및 하부기판(100) 상에 배치되며 발광층(220)을 포함하는 발광소자를 포함할 수 있다. 발광소자는 유기발광다이오드일 수 있다. 일 실시예에서, 발광 패널(10)은 하부기판(100) 상에 배치된 제1유기발광다이오드(OLED1), 제2유기발광다이오드(OLED2), 및 제3유기발광다이오드(OLED3)를 포함할 수 있다. 제1유기발광다이오드(OLED1), 제2유기발광다이오드(OLED2), 및 제3유기발광다이오드(OLED3)는 발광층(220)을 포함할 수 있다.
이하 발광 패널(10)의 적층 구조에 대해 상세히 설명하기로 한다. 일 실시예에서, 발광 패널(10)은 하부기판(100), 제1버퍼층(111), 바이어스 전극(BSM), 제2버퍼층(112), 박막트랜지스터(TFT), 스토리지 커패시터(Cst), 게이트절연층(113), 층간절연층(115), 평탄화층(118), 발광소자, 및 봉지층(300)을 포함할 수 있다. 박막트랜지스터(TFT)는 반도체층(Act), 게이트전극(GE), 소스전극(SE), 및 드레인전극(DE)을 포함할 수 있다. 스토리지 커패시터(Cst)는 제1전극(CE1) 및 제2전극(CE2)을 포함할 수 있다.
하부기판(100)은 글라스재, 세라믹재, 금속재, 또는 플렉서블 또는 벤더블 특성을 갖는 물질을 포함할 수 있다. 하부기판(100)이 플렉서블 또는 벤더블 특성을 갖는 경우, 하부기판(100)은 폴리에테르술폰(polyethersulfone), 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 폴리에테르 이미드(polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide), 폴리아릴레이트(polyarylate), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(polycarbonate) 또는 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate)와 같은 고분자 수지를 포함할 수 있다. 하부기판(100)은 상기 물질의 단층 또는 다층구조를 가질 수 있으며, 다층구조의 경우 무기층을 더 포함할 수 있다. 일 실시예로, 하부기판(100)은 유기물/무기물/유기물의 구조를 가질 수 있다.
하부기판(100)과 제1버퍼층(111) 사이에는 배리어층(미도시)이 더 포함될 수 있다. 배리어층은 하부기판(100) 등으로부터의 불순물이 반도체층(Act)으로 침투하는 것을 방지하거나 최소화하는 역할을 할 수 있다. 배리어층은 산화물 또는 질화물과 같은 무기물, 또는 유기물, 또는 유무기 복합물을 포함할 수 있으며, 무기물과 유기물의 단층 또는 다층 구조로 이루어질 수 있다.
제1버퍼층(111) 상에는 박막트랜지스터(TFT)에 대응되도록 바이어스 전극(BSM)이 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 바이어스 전극(BSM)에는 전압이 인가될 수 있다. 또한, 바이어스 전극(BSM)은 외부 광이 반도체층(Act)에 도달하는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다. 이에 따라, 박막트랜지스터(TFT)의 특성이 안정화될 수 있다. 한편, 바이어스 전극(BSM)은 경우에 따라서는 생략될 수 있다.
제2버퍼층(112) 상에는 반도체층(Act)이 배치될 수 있다. 반도체층(Act)은 비정질 실리콘을 포함하거나, 폴리 실리콘을 포함할 수 있다. 다른 실시예로, 반도체층(Act)은 인듐(In), 갈륨(Ga), 주석(Sn), 지르코늄(Zr), 바나듐(V), 하프늄(Hf), 카드뮴(Cd), 게르마늄(Ge), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 알루미늄(Al), 세슘(Cs), 세륨(Ce) 및 아연(Zn)을 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나 이상의 물질의 산화물을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 반도체층(Act)은 Zn 산화물계 물질로, Zn 산화물, In-Zn 산화물, Ga-In-Zn 산화물 등으로 구비될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 반도체층(Act)은 ZnO에 인듐(In), 갈륨(Ga), 주석(Sn)과 같은 금속이 함유된 IGZO(In-Ga-Zn-O), ITZO(In-Sn-Zn-O), 또는 IGTZO(In-Ga-Sn-Zn-O) 반도체일 수 있다. 반도체층(Act)은 채널영역과 상기 채널영역의 양 옆에 배치된 소스 영역 및 드레인 영역을 포함할 수 있다. 반도체층(Act)은 단층 또는 다층으로 구성될 수 있다.
반도체층(Act) 상에는 게이트절연층(113)을 사이에 두고 게이트전극(GE)이 배치될 수 있다. 게이트전극(GE)은 반도체층(Act)과 적어도 일부 중첩될 수 있다. 게이트전극(GE)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하며 단층 또는 다층으로 구비될 수 있다. 일 예로, 게이트전극(GE)은 Mo의 단층일 수 있다. 게이트전극(GE)과 동일한 층에 스토리지 커패시터(Cst)의 제1전극(CE1)이 배치될 수 있다. 제1전극(CE1) 및 게이트전극(GE)은 동일한 물질을 포함할 수 있다.
도 3에서는 박막트랜지스터(TFT)의 게이트전극(GE)과 스토리지 커패시터(Cst)의 제1전극(CE1)이 따로 배치되도록 도시하나, 스토리지 커패시터(Cst)는 박막트랜지스터(TFT)와 중첩될 수 있다. 이러한 경우, 박막트랜지스터(TFT)의 게이트전극(GE)은 스토리지 커패시터(Cst)의 제1전극(CE1)으로의 기능을 수행할 수 있다.
게이트전극(GE) 및 스토리지 커패시터(Cst)의 제1전극(CE1)을 덮도록 층간절연층(115)이 구비될 수 있다. 층간절연층(115)은 실리콘산화물, 실리콘질화물, 실리콘산질화물, 알루미늄산화물, 티타늄산화물, 탄탈산화물, 하프늄산화물, 또는 징크산화물 등을 포함할 수 있다. 징크산화물은 산화아연(ZnO) 및/또는 과산화아연(ZnO2)을 포함할 수 있다.
층간절연층(115) 상부에는 스토리지 커패시터(Cst)의 제2전극(CE2), 소스전극(SE), 및 드레인전극(DE)이 배치될 수 있다. 스토리지 커패시터(Cst)의 제2전극(CE2), 소스전극(SE) 및 드레인전극(DE)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하는 도전 물질을 포함할 수 있고, 상기의 재료를 포함하는 다층 또는 단층으로 구비될 수 있다. 일 예로, 제2전극(CE2), 소스전극(SE) 및 드레인전극(DE)은 Ti/Al/Ti의 다층 구조로 구비될 수 있다. 소스전극(SE) 및 드레인전극(DE)은 컨택홀을 통해서 반도체층(Act)의 소스영역 또는 드레인영역에 접속될 수 있다.
스토리지 커패시터(Cst)의 제2전극(CE2)은 층간절연층(115)을 사이에 두고 제1전극(CE1)과 중첩하며, 스토리지 커패시터(Cst)를 구성할 수 있다. 이 경우, 층간절연층(115)은 스토리지 커패시터(Cst)의 유전체층의 기능을 할 수 있다.
스토리지 커패시터(Cst)의 제2전극(CE2), 소스전극(SE) 및 드레인전극(DE) 상에는 평탄화층(118)이 배치될 수 있다. 평탄화층(118)은 유기 물질로 이루어진 막이 단층 또는 다층으로 형성될 수 있으며, 평탄한 상면을 제공할 수 있다. 평탄화층(118)은 BCB(Benzocyclobutene), 폴리이미드(polyimide), HMDSO(Hexamethyldisiloxane), Polymethylmethacrylate(PMMA)나, Polystyrene(PS)과 같은 일반 범용고분자, 페놀계 그룹을 갖는 고분자 유도체, 아크릴계 고분자, 이미드계 고분자, 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소계고분자, p-자일렌계 고분자, 비닐알콜계 고분자 및 이들의 블렌드 등을 포함할 수 있다.
발광소자는 평탄화층(118) 상에 배치될 수 있다. 발광소자는 부화소전극, 발광층(220), 및 대향전극(230)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1유기발광다이오드(OLED1), 제2유기발광다이오드(OLED2), 및 제3유기발광다이오드(OLED3)는 평탄화층(118) 상에 배치될 수 있다. 제1유기발광다이오드(OLED1), 제2유기발광다이오드(OLED2), 및 제3유기발광다이오드(OLED3)는 각각 제1부화소전극(210R), 제2부화소전극(210G), 및 제3부화소전극(210B)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1유기발광다이오드(OLED1), 제2유기발광다이오드(OLED2), 및 제3유기발광다이오드(OLED3)는 발광층(220) 및 대향전극(230)을 공통적으로 포함할 수 있다.
제1부화소전극(210R), 제2부화소전극(210G), 및 제3부화소전극(210B)은 평탄화층(118) 상에 배치될 수 있다. 제1부화소전극(210R), 제2부화소전극(210G), 및 제3부화소전극(210B)은 각각 박막트랜지스터(TFT)와 연결될 수 있다. 제1부화소전극(210R), 제2부화소전극(210G), 및 제3부화소전극(210B)은 (반)투광성 전극 또는 반사 전극일 수 있다. 일부 실시예에서, 제1부화소전극(210R), 제2부화소전극(210G), 및 제3부화소전극(210B)은 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr 및 이들의 화합물 등으로 형성된 반사층과, 반사층 상에 형성된 투명 또는 반투명 전극층을 구비할 수 있다. 투명 또는 반투명 전극층은 인듐틴옥사이드(ITO; indium tin oxide), 인듐징크옥사이드(IZO; indium zinc oxide), 산화아연(ZnO), 인듐옥사이드(In2O3; indium oxide), 인듐갈륨옥사이드(IGO; indium gallium oxide) 및 알루미늄징크옥사이드(AZO; aluminum zinc oxide)를 포함하는 그룹에서 선택된 적어도 하나를 구비할 수 있다. 일부 실시예에서, 제1부화소전극(210R), 제2부화소전극(210G), 및 제3부화소전극(210B)은 ITO/Ag/ITO로 구비될 수 있다.
평탄화층(118) 상에는 화소정의막(119)이 배치될 수 있다. 화소정의막(119)은 제1부화소전극(210R), 제2부화소전극(210G), 및 제3부화소전극(210B)의 중앙부분을 각각 노출시키는 개구부들을 구비할 수 있다. 화소정의막(119)은 제1부화소전극(210R), 제2부화소전극(210G), 및 제3부화소전극(210B)의 가장자리를 각각 덮을 수 있다. 화소정의막(119)은 제1부화소전극(210R), 제2부화소전극(210G), 및 제3부화소전극(210B)의 가장자리와 제1부화소전극(210R), 제2부화소전극(210G), 및 제3부화소전극(210B) 상부의 대향전극(230)의 사이의 거리를 증가시킴으로써 제1부화소전극(210R), 제2부화소전극(210G), 및 제3부화소전극(210B)의 가장자리에서 아크 등이 발생하는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다. 화소정의막(119)은 폴리이미드, 폴리아마이드(Polyamide), 아크릴 수지, 벤조사이클로부텐 및 페놀 수지로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 유기 절연 물질로, 스핀 코팅 등의 방법으로 형성될 수 있다.
제1유기발광다이오드(OLED1), 제2유기발광다이오드(OLED2), 및 제3유기발광다이오드(OLED3)의 발광층(220)은 적색, 녹색, 청색, 또는 백색의 빛을 방출하는 형광 또는 인광 물질을 포함하는 유기물을 포함할 수 있다. 발광층(220)은 저분자 유기물 또는 고분자 유기물일 수 있으며, 발광층(220)의 아래 및 위에는, 홀 수송층(HTL; hole transport layer), 홀 주입층(HIL; hole injection layer), 전자 수송층(ETL; electron transport layer) 및 전자 주입층(EIL; electron injection layer) 등과 같은 기능층이 선택적으로 더 배치될 수 있다. 도 3에서는 발광층(220)이 제1부화소전극(210R), 제2부화소전극(210G), 및 제3부화소전극(210B)에 걸쳐서 일체로 구비되도록 도시하나, 이에 한정되지 않으며 발광층(220)은 제1부화소전극(210R), 제2부화소전극(210G), 및 제3부화소전극(210B) 각각에 대응하여 배치될 수 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
일 실시예예서, 발광층(220)은 제1색 발광층일 수 있다. 제1색 발광층은 제1부화소전극(210R), 제2부화소전극(210G), 및 제3부화소전극(210B)에 걸쳐서 일체일 수도 있고, 필요하다면 제1부화소전극(210R), 제2부화소전극(210G), 및 제3부화소전극(210B) 각각에 대응하도록 패터닝될 수도 있다. 제1색 발광층은 제1파장대역의 광을 방출할 수 있는데, 예컨대 450nm 내지 495nm에 속하는 파장의 광을 방출할 수 있다.
대향전극(230)은 제1부화소전극(210R), 제2부화소전극(210G), 및 제3부화소전극(210B)에 대응하도록 발광층(220) 상에 배치될 수 있다. 이러한 대향전극(230)은 복수개의 유기발광다이오드들에 있어서 일체(一體)로 구비될 수 있다. 일부 실시예에서, 대향전극(230)은 투명 또는 반투명 전극일 수 있으며, Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Ag, Mg 및 이들의 화합물을 포함하는 일함수가 작은 금속 박막으로 형성될 수 있다. 또한, 금속 박막 위에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3 등의 TCO(transparent conductive oxide)막이 더 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 제1광은 제1유기발광다이오드(OLED1)의 제1발광영역(EA1)에서 생성되어 외부로 방출될 수 있다. 제1발광영역(EA1)은 제1부화소전극(210R) 중 화소정의막(119)의 개구부에 의해 노출된 부분으로 정의될 수 있다. 제2광은 제2유기발광다이오드(OLED2)의 제2발광영역(EA2)에서 생성되어 외부로 방출될 수 있다. 제2발광영역(EA2)은 제2부화소전극(210G) 중 화소정의막(119)의 개구부에 의해 노출된 부분으로 정의될 수 있다. 제3광은 제3유기발광다이오드(OLED3)의 제3발광영역(EA3)에서 생성되어 외부로 방출될 수 있다. 제3발광영역(EA3)은 제3부화소전극(210B) 중 화소정의막(119)의 개구에 의해 노출된 부분으로 정의될 수 있다.
제1발광영역(EA1), 제2발광영역(EA2), 및 제3발광영역(EA3)은 서로 이격될 수 있다. 표시영역(DA) 중 제1발광영역(EA1), 제2발광영역(EA2), 및 제3발광영역(EA3)이 아닌 영역은 비발광영역일 수 있다. 제1발광영역(EA1), 및 제2발광영역(EA2), 및 제3발광영역(EA3)은 상기 비발광영역에 의해 구분될 수 있다. 평면도에서 제1발광영역(EA1), 제2발광영역(EA2), 및 제3발광영역(EA3)은 스트라이프 배열, 펜타일 배열 등 다양한 배열로 배치될 수 있다. 평면도에서 제1발광영역(EA1)의 형상, 제2발광영역(EA2)의 형상, 및 제3발광영역(EA3)의 형상은 각각 다각형, 원형, 타원의 형상 중 어느 하나일 수 있다.
화소정의막(119) 상에는 마스크 찍힘 방지를 위한 스페이서(미도시)가 더 포함될 수 있다. 스페이서는 화소정의막(119)과 일체(一體)로 구비될 수 있다. 예컨대, 스페이서와 화소정의막(119)은 하프톤 마스크 공정을 이용하여 동일한 공정에서 동시에 형성될 수 있다.
봉지층(300)은 발광소자 상에 배치될 수 있으며 발광소자를 덮을 수 있다. 제1유기발광다이오드(OLED1), 제2유기발광다이오드(OLED2), 및 제3유기발광다이오드(OLED3)는 외부로부터의 수분이나 산소 등에 의해 쉽게 손상될 수 있으므로, 봉지층(300)으로 덮어 보호될 수 있다. 봉지층(300)은 표시영역(DA)을 덮으며 표시영역(DA)의 외측까지 연장될 수 있다. 봉지층(300)은 적어도 하나의 유기봉지층과 적어도 하나의 무기봉지층을 포함할 수 있다. 예컨대, 봉지층(300)은 제1무기봉지층(310), 유기봉지층(320) 및 제2무기봉지층(330)을 포함할 수 있다.
제1무기봉지층(310)은 그 하부의 구조물을 따라 연장되기에, 상면이 평탄하지 않을 수 있다. 유기봉지층(320)은 이러한 제1무기봉지층(310)을 덮으며, 제1무기봉지층(310)과 달리 그 상면이 대략 평탄할 수 있다.
제1무기봉지층(310) 및 제2무기봉지층(330)은 알루미늄산화물, 티타늄산화물, 탄탈산화물, 하프늄산화물, 징크산화물, 실리콘산화물, 실리콘질화물, 실리콘산질화물 중 하나 이상의 무기물을 포함할 수 있다. 유기봉지층(320)은 폴리머(polymer) 계열의 물질을 포함할 수 있다. 폴리머 계열의 소재로는 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 폴리이미드 및 폴리에틸렌 등을 포함할 수 있다. 일 실시예로, 유기봉지층(320)은 아크릴레이트(acrylate)를 포함할 수 있다.
봉지층(300)은 전술한 다층 구조를 통해 봉지층(300) 내에 크랙이 발생하더라도, 제1무기봉지층(310)과 유기봉지층(320) 사이에서 또는 유기봉지층(320)과 제2무기봉지층(330) 사이에서 그러한 크랙이 연결되지 않도록 할 수 있다. 이를 통해 외부로부터의 수분이나 산소 등이 표시영역(DA)으로 침투하게 되는 경로가 형성되는 것을 방지하거나 최소화할 수 있다. 필요에 따라 제1무기봉지층(310)과 대향전극(230) 사이에 캡핑층 등의 다른 층들이 개재될 수도 있다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 컬러 패널(20)은 상부기판(400), 컬러필터층(500), 제1뱅크(600), 굴절층(RL), 제1캡핑층(CL1), 제2뱅크(700), 기능층(800), 및 제2캡핑층(CL2)을 포함할 수 있다. 상부기판(400)은 발광소자가 사이에 개재되도록 하부기판(100) 상에 배치될 수 있다. 상부기판(400)은 제1유기발광다이오드(OLED1), 제2유기발광다이오드(OLED2) 및 제3유기발광다이오드(OLED3) 상에 배치될 수 있다.
상부기판(400)은 발광소자와 중첩하는 중심영역(CA)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 중심영역(CA)은 제1중심영역(CA1), 제2중심영역(CA2), 및 제3중심영역(CA3)을 포함할 수 있다. 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 제1중심영역(CA1), 제2중심영역(CA2), 및 제3중심영역(CA3)은 서로 이격될 수 있다. 도 4a 및 도 4b에서는 제1중심영역(CA1)의 중심, 제2중심영역(CA2)의 중심, 및 제3중심영역(CA3)의 중심이 가상의 삼각형의 꼭지점을 구성하도록 배치되어 있으나, 다른 실시예에서, 제1중심영역(CA1), 제2중심영역(CA2), 및 제3중심영역(CA3)은 제1방향(예를 들어, x방향) 및/또는 제2방향(예를 들어, y방향)으로 나란히 배열될 수 있다.
제1중심영역(CA1)은 제1유기발광다이오드(OLED1) 및/또는 제1발광영역(EA1)과 중첩할 수 있다. 제2중심영역(CA2)은 제2유기발광다이오드(OLED2) 및/또는 제2발광영역(EA2)과 중첩할 수 있다. 제3중심영역(CA3)은 제3유기발광다이오드(OLED3) 및/또는 제3발광영역(EA3)과 중첩할 수 있다.
상부기판(400)은 중심영역(CA) 외측의 주변영역(PA)을 포함할 수 있다. 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 주변영역(PA)은 중심영역(CA)의 적어도 일부를 둘러쌀 수 있다. 일 실시예에서, 주변영역(PA)은 중심영역(CA)을 전체적으로 둘러쌀 수 있다. 예컨대, 주변영역(PA)은 제1중심영역(CA1)을 전체적으로 둘러쌀 수 있다. 주변영역(PA)은 제2중심영역(CA2)을 전체적으로 둘러쌀 수 있다. 주변영역(PA)은 제3중심영역(CA3)을 전체적으로 둘러쌀 수 있다.
상부기판(400)은 글라스, 금속 또는 고분자 수지를 포함할 수 있다. 만일 상부기판(400)이 플렉서블 또는 벤더블 특성을 갖는다면, 상부기판(400)은 예컨대 폴리에테르술폰(polyethersulphone), 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 폴리에테르 이미드(polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide), 폴리아릴레이트(polyarylate), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(polycarbonate) 또는 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate)와 같은 고분자 수지를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상부기판(400)은 각각 이와 같은 고분자 수지를 포함하는 두 개의 층들과 그 층들 사이에 개재된 실리콘산화물, 실리콘질화물, 실리콘산질화물 등의 무기물을 포함하는 배리어층을 포함하는 다층구조를 가질 수도 있다.
상부기판(400)에서 하부기판(100)으로의 방향으로 상부기판(400)의 하면 상에는 컬러필터층(500)이 배치될 수 있다. 본 명세서에서, 별도의 정의가 없는 한, "상면"은 도면에 도시된 x방향 및 y방향과 교차하는 z방향의 화살표가 향하는 방향의 면을 의미한다. 또한, "하면"은 도면에 도시된 z방향의 화살표가 향하는 방향의 반대 방향의 면을 의미한다. 컬러필터층(500)은 제1컬러필터(510), 제2컬러필터(520), 및 제3컬러필터(530)를 포함할 수 있다. 제1컬러필터(510)는 제1중심영역(CA1) 상에 배치될 수 있다. 제2컬러필터(520)는 제2중심영역(CA2) 상에 배치될 수 있다. 제3컬러필터(530)는 제3중심영역(CA3) 상에 배치될 수 있다. 제1컬러필터(510)는 제1중심영역(CA1)에서 상부기판(400)의 하면에 접할 수 있다. 제2컬러필터(520)는 제2중심영역(CA2)에서 상부기판(400)의 하면에 접할 수 있다. 제3컬러필터(530)는 제3중심영역(CA3)에서 상부기판(400)의 하면에 접할 수 있다.
제1컬러필터(510), 제2컬러필터(520), 및 제3컬러필터(530)는 감광성 수지 재질일 수 있다. 제1컬러필터(510), 제2컬러필터(520), 및 제3컬러필터(530)는 각각 고유의 색을 나타내는 염료 및/또는 안료를 포함할 수 있다. 제1컬러필터(510)는 630nm 내지 780nm에 속하는 파장의 광만을 통과시키고, 제2컬러필터(520)는 495nm 내지 570nm에 속하는 파장의 광만을 통과시키며, 제3컬러필터(530)는 450nm 내지 495nm에 속하는 파장의 광만을 통과시킬 수 있다.
컬러필터층(500)은 표시 장치(1)의 외광반사를 줄일 수 있다. 예를 들어, 외광이 제1컬러필터(510)에 도달하면 상술한 것과 같은 사전설정된 파장의 광만 제1컬러필터(510)를 통과할 수 있으며, 그 외의 파장의 광은 제1컬러필터(510)에 흡수될 수 있다. 따라서, 표시 장치(1)에 입사한 외광 중 상기 사전설정된 파장의 광만 제1컬러필터(510)를 통과하고 또 그 일부가 그 하부의 대향전극(230) 및/또는 제1부화소전극(210R)에서 반사되어, 다시 외부로 방출될 수 있다. 제1부화소(PX1)가 위치하는 곳에 입사하는 외광 중 일부만 외부로 반사되기에, 외광 반사를 줄이는 역할을 할 수 있다. 이러한 설명은 제2컬러필터(520) 및 제3컬러필터(530)에도 적용될 수 있다.
제1컬러필터(510), 제2컬러필터(520), 및 제3컬러필터(530)는 서로 중첩할 수 있다. 제1컬러필터(510), 제2컬러필터(520), 및 제3컬러필터(530)는 중심영역(CA) 중 어느 하나와 중심영역(CA) 중 다른 하나 사이에서 중첩할 수 있다. 다르게 말하면, 제1컬러필터(510), 제2컬러필터(520), 및 제3컬러필터(530)은 주변영역(PA)에서 서로 중첩할 수 있다.
예를 들어, 제1컬러필터(510), 제2컬러필터(520), 및 제3컬러필터(530)는 제1중심영역(CA1) 및 제2중심영역(CA2) 사이에서 중첩할 수 있다. 이러한 경우, 제3컬러필터(530)는 제1중심영역(CA1) 및 제2중심영역(CA2) 사이에 배치될 수 있다. 제1컬러필터(510)는 제1중심영역(CA1)으로부터 연장되어 제3컬러필터(530)와 중첩할 수 있다. 제2컬러필터(520)는 제2중심영역(CA2)으로부터 연장되어 제3컬러필터(530)와 중첩할 수 있다.
제1컬러필터(510), 제2컬러필터(520), 및 제3컬러필터(530)는 제2중심영역(CA2) 및 제3중심영역(CA3) 사이에서 중첩할 수 있다. 제1컬러필터(510)는 제2중심영역(CA2) 및 제3중심영역(CA3) 사이에 배치될 수 있다. 제2컬러필터(520)는 제2중심영역(CA2)으로부터 연장되어 제1컬러필터(510)와 중첩할 수 있다. 제3컬러필터(530)는 제3중심영역(CA3)으로부터 연장되어 제1컬러필터(510)와 중첩할 수 있다.
제1컬러필터(510), 제2컬러필터(520), 및 제3컬러필터(530)는 제3중심영역(CA3) 및 제1중심영역(CA1) 사이에서 중첩할 수 있다. 제2컬러필터(520)는 제3중심영역(CA3) 및 제1중심영역(CA1) 사이에 배치될 수 있다. 제3컬러필터(530)는 제3중심영역(CA3)으로부터 연장되어 제2컬러필터(520)와 중첩할 수 있다. 제1컬러필터(510)는 제1중심영역(CA1)으로부터 연장되어 제2컬러필터(520)와 중첩할 수 있다.
제1컬러필터(510), 제2컬러필터(520), 및 제3컬러필터(530)는 주변영역(PA)에서 서로 중첩하여 광차단부(BP)를 구성할 수 있다. 따라서, 컬러필터층(500)은 별도의 차광 부재 없이도 혼색을 방지 또는 감소시킬 수 있다.
일 실시예에서, 상부기판(400) 상에 제3컬러필터(530)가 가장 먼저 적층될 수 있다. 이는 상부기판(400)의 외측에서 입사되는 외광을 제3컬러필터(530)가 일부 흡수하여 표시 장치(1)의 반사율을 저감시킬 수 있으며, 제3컬러필터(530)에 의해 반사되는 광은 사용자에게 거의 시인되지 않기 때문이다.
전술한 바와 같이, 주변영역(PA)에는 제1컬러필터(510), 제2컬러필터(520) 및 제3컬러필터(530)이 적층되어 배치될 수 있다. 반면에, 중심영역(CA), 특히 중심영역(CA)의 중앙부에는 제1컬러필터(510), 제2컬러필터(520), 및 제3컬러필터(530) 중 어느 하나의 컬러필터만 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1중심영역(CA)의 중앙부에는 제1컬러필터(510)만 배치될 수 있다. 제2중심영역(CA)의 중앙부에는 제2컬러필터(520)만 배치될 수 있다. 제3중심영역(CA)의 중앙부에는 제3컬러필터(530)만 배치될 수 있다. 즉, 주변영역(PA) 및 중심영역(CA)에 배치된 컬러필터층(500)의 두께는 서로 다를 수 있다. 중심영역(CA)에 배치된 컬러필터층(500)의 두께는 주변영역(PA)에 배치된 컬러필터층(500)의 두께보다 작을 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1중심영역(CA1)에 배치된 컬러필터층(500)의 두께(d1)는 주변영역(PA)에 배치된 컬러필터층(500)의 두께(d2) 보다 작을 수 있다. 즉, 컬러필터층(500)은 주변영역(PA)과 중심영역(CA) 사이에서 두께가 달라지는 단차 구조를 가질 수 있다.
제1뱅크(600)는 컬러필터층(500) 상에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 제1뱅크(600)는 상부기판(400) 상에 배치될 수 있다. 제1뱅크(600)는 하부기판(100)에 대향하는 상부기판(400)의 하면 상에 배치될 수 있다. 제1뱅크(600)는 유기 물질을 포함할 수 있다. 일 실시예예서, 제1뱅크(600)는 차광층의 기능을 하도록 차광 물질을 포함할 수 있다. 차광 물질은 예컨대, 흑색 안료, 흑색 염료, 흑색의 입자 또는 금속 입자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1뱅크(600)는 막 두께 1㎛ 당 광학 밀도(O.D., Optical Density)가 0.1 이상일 수 있다.
제1뱅크(600)는 복수의 개구부들을 구비할 수 있다. 일 실시예에서, 제1뱅크(600)는 제1중심개구부를 구비할 수 있다. 제1중심개구부는 중심영역(CA)과 중첩할 수 있다. 예를 들어, 제1-1중심개구부(COP1-1)는 제1중심영역(CA1)과 중첩할 수 있다. 제1-2중심개구부(COP1-2)는 제2중심영역(CA2)과 중첩할 수 있다. 제1-3중심개구부(COP1-3)는 제3중심영역(CA3)과 중첩할 수 있다.
일 실시예에서, 제1뱅크(600)는 제1주변개구부를 구비할 수 있다. 제1주변개구부들은 복수의 제1주변개구부들을 구비할 수 있다. 복수의 제1주변개구부들은 주변영역(PA)과 중첩할 수 있다. 예를 들어, 제1뱅크(600)에 정의된 제1-1주변개구부(POP1-1), 제1-2주변개구부(POP1-2) 및 제1-3주변개구부(POP1-3)는 주변영역(PA)과 중첩할 수 있다. 제1-1주변개구부(POP1-1), 제1-2주변개구부(POP1-2) 및 제1-3주변개구부(POP1-3)는 광차단부(BP)와 중첩할 수 있다. 따라서, 제1뱅크(600)가 제1주변개구부를 구비하더라도 주변영역(PA)에서 광이 통과하지 못할 수 있다.
도 4a를 참조하면, 복수의 제1주변개구부들의 형상은 다각형 형상이거나 원형 형상일 수 있는 등 다양한 변형이 가능하다. 복수의 제1주변개구부들이 제1중심개구부의 적어도 일부를 둘러쌀 수 있다. 도 4a에서는 복수의 제1주변개구부들이 제1-1중심개구부(COP1-1), 제1-2중심개구부(COP1-2), 및 제1-3중심개구부(COP1-3)의 일부를 둘러싸는 것을 도시하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 다른 실시예에서, 복수의 제1주변개구부들은 제1중심개구부를 전체적으로 둘러쌀 수 있다. 예를 들어, 복수의 제1주변개구부들은 제1-1중심개구부(COP1-1)를 전체적으로 둘러쌀 수 있다. 복수의 제1주변개구부들은 제1-2중심개구부(COP1-2)를 전체적으로 둘러쌀 수 있다. 복수의 제1주변개구부들은 제1-3중심개구부(COP1-3)를 전체적으로 둘러쌀 수 있다. 즉, 제1-1중심개구부(COP1-1)와 제1-2중심개구부(COP1-2) 사이, 제1-2중심개구부(COP1-2)와 제1-3중심개구부(COP1-3) 사이, 및 제1-3중심개구부(COP1-3)와 제1-1중심개구부(COP1-1) 사이에도 제1주변개구부가 배치될 수 있다.
중심영역(CA)에는 제1뱅크(600)의 바디부에 둘러싸인 제1오목부가 배치될 수 있다. 여기서, 제1뱅크(600)의 바디부는 제1뱅크(600)의 개구부들 외의 부분으로, 소정의 두께를 갖는 부분을 의미한다. 제1오목부는 중심영역(CA)에서 제1뱅크(600)의 하면의 연장면으로부터 컬러필터층(500)까지의 공간을 의미할 수 있다. 다르게 말하면, 제1오목부는 중심영역(CA)과 주변영역(PA)에 배치된 컬러필터층(500)의 단차 구조로 인한 공간부와 제1뱅크(600)의 제1중심개구부가 중첩되어 형성될 수 있다. 제1오목부는 상부기판(400)의 하면을 향하는 방향으로 오목한 부분일 수 있다.
제1뱅크(600)는 주변영역(PA)에 배치되며, 서로 다른 두께를 갖는 제1-1부분(600a) 및 제1-2부분(600b)을 포함할 수 있다. 도 5를 참조하면, 제1-2부분(600b)의 두께(L2)는 제1-1부분(600a)의 두께(L1)보다 클 수 있다. 일 실시예에서, 제1-1부분(600a)은 제1-2부분(600b) 보다 중심영역(CA)에 인접할 수 있다. 예컨대, 제1-1부분(600a)의 일 측면은 제1중심개구부를 정의하는 제1뱅크(600)의 내측면일 수 있다.
일 실시예에서, 제1-2부분(600b)은 제1주변개구부들 사이에 배치된 부분일 수 있다. 예컨대, 제1-2부분(600b)은 제1-1주변개구부(POP1-1) 및 제1-2주변개구부(POP1-2) 사이에 배치될 수 있다. 제1-2부분(600b)은 컬럼 스페이서(CS)가 배치될 부분일 수 있다. 일 실시예에서, 제1-2부분(600b)의 폭(W2)은 제1-1부분(600a)의 폭(W1) 보다 클 수 있다. 컬럼 스페이서(CS)가 배치되는 제1-2부분(600b)이 제1-1부분(600a) 보다 상대적으로 큰 폭을 가지는 경우, 컬럼 스페이서(CS)가 유실되는 현상이 방지 또는 감소될 수 있다. 도 3 및 도 5에서는 제1뱅크(600)가 하나의 제1-2부분(600b)을 포함하는 것으로 도시하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 제1뱅크(600)는 복수의 제1-2부분(600b)들을 포함할 수 있다.
도 3 및 도 5를 참조하면, 굴절층(RL)은 컬러필터층(500) 및 제1뱅크(600) 상에 배치될 수 있다. 굴절층(RL)은 상부기판(400)의 하면 상에 배치될 수 있다. 굴절층(RL)은 표시영역(DA) 전체에 배치될 수 있다. 굴절층(RL)은 중심영역(CA) 및 주변영역(PA)에 연속적으로 배치될 수 있다. 굴절층(RL)은 중심영역(CA)에서 제1오목부의 형상을 따라 배치될 수 있다. 굴절층(RL)은 컬러필터층(500)의 하면을 덮도록 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 굴절층(RL)은 컬러필터층(500)에 접하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 굴절층(RL)은 제1중심영역(CA1)에서 제1컬러필터(510)의 하면과 접할 수 있다. 굴절층(RL)은 제2중심영역(CA2)에서 제2컬러필터(520)의 하면과 접할 수 있다. 굴절층(RL)은 제3중심영역(CA3)에서 제3컬러필터(530)의 하면과 접할 수 있다. 또한, 굴절층(RL)은 주변영역(PA)에서 제1 내지 제3컬러필터(510, 520, 530) 중 가장 나중에 적층된 컬러필터의 하면, 예컨대 제2컬러필터(520)의 하면과 접할 수 있다. 굴절층(RL)은 컬러필터층(500)의 단차 구조를 커버하도록 배치될 수 있다. 굴절층(RL)은 제1뱅크(600)의 하면 및 측면을 덮도록 배치될 수 있다. 일 실시예예서, 굴절층(RL)은 제1뱅크(600)의 하면 및 측면에 각각 직접 접할 수 있다.
굴절층(RL)은 유기물질을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 굴절층(RL)의 굴절률은 컬러필터층(500)의 굴절률보다 작을 수 있다. 일 실시예에서, 굴절층(RL)의 굴절률은 제1캡핑층(CL1)의 굴절률보다 작을 수 있다. 굴절층(RL)은 제1캡핑층(CL1)보다 낮은 굴절률을 가지므로, 기능층(800)에서 제1캡핑층(CL1)을 통과하여 제1뱅크(600)로 향하는 광의 일부가 굴절층(RL)과 제1캡핑층(CL1)의 계면에서 전반사되도록 할 수 있다. 굴절층(RL)과 제1캡핑층(CL1)의 계면에서 전반사된 광은 다시 기능층(800)로 이동하므로, 표시 장치(1)의 색변환 및 출광 효율이 개선될 수 있다.
굴절층(RL) 상에는 제1캡핑층(CL1)이 배치될 수 있다. 제1캡핑층(CL1)은 상부기판(400)의 하면 상에 배치될 수 있다. 제1캡핑층(CL1)은 표시영역(DA) 전체를 덮도록 배치될 수 있다. 제1캡핑층(CL1)은 중심영역(CA) 및 주변영역(PA)에 연속적으로 배치될 수 있다. 제1캡핑층(CL1)은 굴절층(RL) 상에서 제1오목부의 형상을 따라 배치될 수 있다. 제1캡핑층(CL1)은 컬러필터층(500)의 하면을 덮도록 배치될 수 있다. 제1캡핑층(CL1)은 컬러필터층(500)의 단차 구조를 커버하도록 배치될 수 있다. 또한, 제1캡핑층(CL1)은 제1뱅크(600)의 하면 및 측면을 덮도록 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 제1캡핑층(CL1)은 굴절층(RL)에 직접 접할 수 있다. 일 실시예에서, 제1캡핑층(CL1)은 굴절층(RL)을 보호할 수 있다. 제1캡핑층(CL1)은 외부로부터 수분 및/또는 공기 등의 불순물이 침투하여 굴절층(RL) 및/또는 그 하부의 컬러필터층(500), 제1뱅크(600)를 손상시키거나 오염시키는 것을 방지 또는 감소시킬 수 있다. 또한, 제1캡핑층(CL1)은 기능층(800)에서 제1뱅크(600)를 향하는 광의 일부를 기능층(800)과 제1캡핑층(CL1)의 계면에서 1차적으로 반사시킬 수 있다. 기능층(800)과 제1캡핑층(CL1)의 계면에서 반사된 광은 다시 기능층(800)으로 이동하므로, 표시 장치(1)의 색변환 및 출광 효율이 개선될 수 있다. 제1캡핑층(CL1)은 실리콘나이트라이드, 실리콘옥사이드, 또는 실리콘옥시나이트라이드 등과 같은 무기 물질을 포함할 수 있다.
제2뱅크(700)는 제1캡핑층(CL1) 상에 배치될 수 있다. 제2뱅크(700)는 상부기판(400) 상에 배치될 수 있다. 제2뱅크(700)는 상부기판(400)의 하면 상에 배치될 수 있다. 제2뱅크(700)는 유기물질을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제2뱅크(700)는 발액성 물질을 포함할 수 있다. 상기 발액성 물질은 제2뱅크(700)의 하면 및 측면에 코팅되어 형성될 수 있다. 제2뱅크(700)의 발액성 물질은 예컨대, 불소, 실란, 겔화제, 또는 실리카를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 일 실시예에서, 제2뱅크(700)는 유기물질인 베이스수지 및 베이스수지에 분산된 산란체를 포함할 수 있다. 베이스수지는 투광성 물질일 수 있다. 베이스수지는 예컨대, 아크릴, BCB(Benzocyclobutene) 또는 HMDSO(hexamethyldisiloxane)와 같은 고분자 수지를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제2뱅크(700)는 투명한 베이스수지 및 산란체를 포함하는 한편, 제1뱅크(600)는 차광물질을 포함할 수 있다. 이 경우, 제2뱅크(700)로 입사된 광이 흡수되지 않고 산란체에 의해 기능층(800)으로 산란되도록 하여 광효율을 증가시키면서도, 색변환된 광이 제1뱅크(600)를 통해 인접한 부화소로 투과되지 않도록 하여 인접한 부화소 간 혼색이 유발되는 것을 방지할 수 있다.
제2뱅크(700)는 복수의 개구부들을 구비할 수 있다. 일 실시예예서, 제2뱅크(700)는 제2중심개구부가 구비될 수 있다. 제2중심개구부는 중심영역(CA)과 중첩할 수 있다. 예를 들어, 제2-1중심개구부(COP2-1)는 제1중심영역(CA1)과 중첩할 수 있다. 제2-2중심개구부(COP2-2)는 제2중심영역(CA2)과 중첩할 수 있다. 제2-3중심개구부(COP2-3)는 제3중심영역(CA3)과 중첩할 수 있다.
제2뱅크(700)의 제2중심개구부는 제1뱅크(600)의 제1중심개구부와 중첩할 수 있다. 예를 들어, 제2-1중심개구부(COP2-1)는 제1뱅크(600)의 제1-1중심개구부(COP1-1)와 중첩할 수 있다. 제2-2중심개구부(COP2-2)는 제1뱅크(600)의 제1-2중심개구부(COP1-2)와 중첩할 수 있다. 제2-3중심개구부(COP2-3)는 제1뱅크(600)의 제1-3중심개구부(COP1-3)와 중첩할 수 있다.
일 실시예에서, 제2뱅크(700)에는 제2주변개구부가 구비될 수 있다. 제2주변개구부는 복수의 제2주변개구부들을 포함할 수 있다. 복수의 제2주변개구부들은 주변영역(PA)과 중첩할 수 있다. 예를 들어, 제2뱅크(700)에 정의된 제2-1주변개구부(POP2-1), 제2-2주변개구부(POP2-2) 및 제2-3주변개구부(POP2-3)는 주변영역(PA)과 중첩할 수 있다. 제2-1주변개구부(POP2-1), 제2-2주변개구부(POP2-2) 및 제2-3주변개구부(POP2-3)는 광차단부(BP)와 중첩할 수 있다.
일 실시예에서, 제2뱅크(700)의 제2주변개구부는 제1뱅크(600)의 제1주변개구부와 중첩할 수 있다. 예를 들어, 제2-1주변개구부(POP2-1)는 제1뱅크(600)의 제1-1주변개구부(POP1-1)와 중첩할 수 있다. 제2-2주변개구부(POP2-2)는 제1뱅크(600)의 제1-2주변개구부(POP1-2)와 중첩할 수 있다. 제2-3주변개구부(POP2-3)는 제1뱅크(600)의 제1-3주변개구부(POP1-3)와 중첩할 수 있다.
도 4b를 참조하면, 복수의 제2주변개구부들의 형상은 다각형 형상이거나 원형 형상일 수 있는 등 다양한 변형이 가능할 수 있다. 복수의 제2주변개구부들은 제2중심개구부의 적어도 일부를 둘러쌀 수 있다. 도 4b에서는 복수의 제2주변개구부들이 제2-1중심개구부(COP2-1), 제2-2중심개구부(COP2-2), 및 제2-3중심개구부(COP2-3)의 일부를 둘러싸는 것을 도시하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 다른 실시예에서, 복수의 제2주변개구부들은 제2중심개구부를 전체적으로 둘러쌀 수 있다. 예를 들어, 복수의 제2주변개구부들은 제2-1중심개구부(COP2-1)를 전체적으로 둘러쌀 수 있다. 복수의 제2주변개구부들은 제2-2중심개구부(COP2-2)를 전체적으로 둘러쌀 수 있다. 복수의 제2주변개구부들은 제2-3중심개구부(COP2-3)를 전체적으로 둘러쌀 수 있다. 즉, 제2-1중심개구부(COP2-1)와 제2-2중심개구부(COP2-2) 사이, 제2-2중심개구부(COP2-2)와 제2-3중심개구부(COP2-3) 사이, 및 제2-3중심개구부(COP2-3)와 제2-1중심개구부(COP2-1) 사이에도 제2주변개구부가 배치될 수 있다.
제1뱅크(600)의 제1주변개구부 및 제2뱅크(700)의 제2주변개구부는 컬러 패널(20)의 신뢰성을 높이기 위한 구조일 수 있다. 예를 들어, 기능층(800)은 잉크젯(inkjet) 프린팅 공정으로 형성할 수 있다. 잉크(예컨대, 기능층 형성 물질)을 중심영역(CA)과 중첩하는 제2뱅크(700)의 제2중심개구부로 토출시켜 기능층(800)을 형성할 때, 잉크젯 토출구(미도시)와 제2중심개구부 간의 정확한 정렬이 이루어지지 않더라도, 제2뱅크(700) 상에 잉크가 남아있지 않고 주변의 제2주변개구부 및 상기 제2주변개구부와 중첩하는 제1주변개구부로 잉크가 흐르도록 할 수 있다. 즉, 제1뱅크(600)의 제1주변개구부 및 제2뱅크(700)의 제2주변개구부는 잘못된 위치에 토출된 잉크의 위치를 제한하는 역할을 할 수 있다.
중심영역(CA)에는 제1뱅크(600) 및 제2뱅크(700)의 바디부에 둘러싸인 제2오목부가 배치될 수 있다. 여기서, 제2뱅크(700)의 바디부는 제2뱅크(700)의 개구부들 외의 부분으로, 소정의 두께를 갖는 부분을 의미할 수 있다. 제2오목부는 중심영역(CA)에서 제2뱅크(700)의 하면의 연장면으로부터 컬러필터층(500)까지의 공간을 의미할 수 있다. 다르게 말하면, 제2오목부는 주변영역(PA)과 중심영역(CA)에 배치된 컬러필터층(500)의 단차 구조로 인한 공간부와, 제1뱅크(600)의 제1중심개구부 및 제2뱅크(700)의 제2중심개구부가 중첩되어 형성될 수 있다. 제2오목부는 상부기판(400)의 하면을 향하는 방향으로 오목한 부분일 수 있다.
제2뱅크(700)는 주변영역(PA)에 배치되며, 제1뱅크(600)의 제1-1부분(600a)과 중첩하는 제2-1부분(700a) 및 제1뱅크(600)의 제1-2부분(600b)과 중첩하는 제2-2부분(700b)를 포함할 수 있다. 도 5를 참조하면, 상부기판(400)의 하면으로부터 제2-2부분(700b)의 하면까지의 수직거리(h2)는 상부기판(400)의 하면으로부터 제2-1부분(700a)의 하면까지의 수직거리(h1)보다 클 수 있다. 제2-2부분(700b)은 제2-1부분(700a)보다 발광 패널(10)을 향해 돌출된 부분으로, 컬럼 스페이서(CS)로 기능할 수 있다. 도 3 및 도 5는 제2뱅크(700)가 하나의 제2-2부분(700b)을 포함하는 것으로 도시하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 제2뱅크(700)는 복수의 제2-2부분(700b)들을 포함할 수 있다. 도 4b에서는 평면상에서 제2뱅크(700)의 제2-2부분(700b)은 사각형 형상으로 도시되고 있으나, 이에 한정되지 않는다. 다른 실시예에서, 제2뱅크(700)의 제2-2부분(700b)은 다른 다각형 형상 또는 원형 또는 타원형 형상일 수 있다.
기능층(800)은 제2오목부에 배치될 수 있다. 기능층(800)은 제1뱅크(600)의 제1중심개구부 및 제2뱅크(700)의 제2중심개구부에 배치될 수 있다. 기능층(800)은 제2오목부의 적어도 일부를 채우도록 배치될 수 있다. 기능층(800)은 제1뱅크(600)의 제1중심개구부 및 제2뱅크(700)의 제2중심개구부의 적어도 일부를 채우도록 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 제1뱅크(600)와 제2뱅크(700) 사이에는 굴절층(RL) 및 제1캡핑층(CL1)이 배치되므로, 기능층(800)은 제1캡핑층(CL1)의 하면과 제2뱅크(700)의 측면에 직접 접할 수 있다. 제1뱅크(600) 및 제2뱅크(700)는 기능층 물질이 목표 영역 외의 다른 영역으로 흘러 넘치는 것을 방지하는 격벽 기능을 할 수 있다. 제1뱅크(600)는 제2뱅크(700)와 상부기판(400) 사이에 배치되어 기능층(800)이 배치되는 제2오목부의 깊이를 증가시킬 수 있다.
일 실시예에서, 기능층(800)은 색변환물질 및 산란체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시예예서, 색변환물질은 양자점(Quantum Dot)일 수 있다. 일 실시예에서, 기능층(800)은 제1양자점층(810), 제2양자점층(820), 및 투과층(830)을 포함할 수 있다.
제1양자점층(810)은 제1뱅크(600)의 제1-1중심개구부(COP1-1) 및 제2뱅크(700)의 제2-1중심개구부(COP2-1)에 배치될 수 있다. 제1양자점층(810)은 제1중심영역(CA1)과 중첩할 수 있다. 제1양자점층(810)은 제1뱅크(600)의 제1-1중심개구부(COP1-1) 및 제2뱅크(700)의 제2-1중심개구부(COP2-1)를 적어도 일부 채울 수 있다. 제1양자점층(810)은 제1발광영역(EA1)과 중첩할 수 있다. 제1부화소(PX1)는 제1유기발광다이오드(OLED1) 및 제1양자점층(810)을 포함할 수 있다.
제1양자점층(810)은 제1부화소전극(210R) 상의 발광층(220)에서 생성된 제1파장대역의 광을 제2파장대역의 광으로 변환시킬 수 있다. 예를 들어, 제1부화소전극(210R) 상의 발광층(220)에서 450nm 내지 495nm에 속하는 파장의 광이 생성되면, 제1양자점층(810)은 이 광을 630nm 내지 780nm에 속하는 파장의 광으로 변환시킬 수 있다. 따라서, 제1부화소(PX1)에서는 630nm 내지 780nm에 속하는 파장의 광이 상부기판(400)을 통해 외부로 방출될 수 있다. 일 실시예에서, 제1양자점층(810)은 제1양자점(QD1), 제1산란체(SC1), 및 제1베이스수지(BR1)를 포함할 수 있다. 제1양자점(QD1) 및 제1산란체(SC1)는 제1베이스수지(BR1) 내에 분산되어 있는 형태일 수 있다.
제2양자점층(820)은 제1뱅크(600)의 제1-2중심개구부(COP1-2) 및 제2뱅크(700)의 제2-2중심개구부(COP2-2)에 배치될 수 있다. 제2양자점층(820)은 제2중심영역(CA2)과 중첩할 수 있다. 제2양자점층(820)은 제1뱅크(600)의 제1-2중심개구부(COP1-2) 및 제2뱅크(700)의 제2-2중심개구부(COP2-2)를 적어도 일부 채울 수 있다. 제2양자점층(820)은 제2발광영역(EA2)과 중첩할 수 있다. 제2부화소(PX2)는 제2유기발광다이오드(OLED2) 및 제2양자점층(820)을 포함할 수 있다.
제2양자점층(820)은 제2부화소전극(210G) 상의 발광층(220)에서 생성된 제1파장대역의 광을 제3파장대역의 광으로 변환시킬 수 있다. 예를 들어, 제2부화소전극(210G) 상의 발광층(220)에서 450nm 내지 495nm에 속하는 파장의 광이 생성되면, 제2양자점층(820)은 이 광을 495nm 내지 570nm에 속하는 파장의 광으로 변환시킬 수 있다. 따라서, 제2부화소(PX2)에서는 495nm 내지 570nm에 속하는 파장의 광이 상부기판(400)을 통해 외부로 방출될 수 있다. 일 실시예에서, 제2양자점층(820)은 제2양자점(QD2), 제2산란체(SC2), 및 제2베이스수지(BR2)를 포함할 수 있다. 제2양자점(QD2), 제2산란체(SC2)는 제2베이스수지(BR2) 내에 분산되어 있는 형태일 수 있다.
투과층(830)은 제1뱅크(600)의 제1-3중심개구부(COP1-3) 및 제2뱅크(700)의 제2-3중심개구부(COP2-3)에 배치될 수 있다. 투과층(830)은 제3중심영역(CA3)과 중첩할 수 있다. 투과층(830)은 제1뱅크(600)의 제1-2중심개구부(COP1-2) 및 제2뱅크(700)의 제2-2중심개구부(COP2-2)를 적어도 일부 채울 수 있다. 투과층(830)은 제3발광영역(EA3)과 중첩할 수 있다. 제3부화소(PX3)는 제3유기발광다이오드(OLED3) 및 투과층(830)을 포함할 수 있다.
투과층(830)은 제3부화소전극(210B) 상의 발광층(220)에서 생성된 광을 파장 변환없이 외부로 방출할 수 있다. 예를 들어, 제3부화소전극(210B) 상의 발광층(220)에서 450nm 내지 495nm에 속하는 파장의 광이 생성되면, 투과층(830)은 파장 변환 없이 상기 광을 외부로 방출할 수 있다. 일 실시예에서, 투과층(830)은 제3산란체(SC3) 및 제3베이스수지(BR3)를 포함할 수 있다. 제3산란체(SC3)는 제3베이스수지(BR3)에 분산되어 있는 형태일 수 있다. 실시예에서, 투과층(830)은 양자점을 포함하지 않을 수 있다.
제1양자점(QD1) 및 제2양자점(QD2) 중 적어도 하나는 카드뮴설파이드(CdS), 카드늄텔레라이드(CdTe), 징크설파이드(ZnS) 또는 인듐포스파이드(InP) 등의 반도체 물질을 포함할 수 있다. 양자점은 그 크기가 수 나노미터일 수 있으며, 양자점의 사이즈에 따라 변환 후의 광의 파장이 달라질 수 있다.
일 실시예에서, 양자점의 코어는 II-VI족 화합물, III-V족 화합물, IV-VI족 화합물, IV족 원소, IV족 화합물 및 이들의 조합에서 선택될 수 있다.
II-VI족 화합물은 CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnO, HgS, HgSe, HgTe, MgSe, MgS 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; AgInS, CuInS, 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 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, 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.
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. 또한 하나의 양자점이 다른 양자점을 둘러싸는 코어/쉘 구조를 가질 수도 있다. 코어와 쉘의 계면은 쉘에 존재하는 원소의 농도가 중심으로 갈수록 낮아지는 농도 구배(gradient)를 가질 수 있다.
몇몇 실시예에서, 양자점은 전술한 나노 결정을 포함하는 코어 및 상기 코어를 둘러싸는 쉘을 포함하는 코어-쉘 구조를 가질 수 있다. 상기 양자점의 쉘은 상기 코어의 화학적 변성을 방지하여 반도체 특성을 유지하기 위한 보호층 역할 및/또는 양자점에 전기 영동 특성을 부여하기 위한 차징층(charging layer)의 역할을 수행할 수 있다. 상기 쉘은 단층 또는 다중층일 수 있다. 코어와 쉘의 계면은 쉘에 존재하는 원소의 농도가 중심으로 갈수록 낮아지는 농도 구배(gradient)를 가질 수 있다. 상기 양자점의 쉘의 예로는 금속 또는 비금속의 산화물, 반도체 화합물 또는 이들의 조합 등을 들 수 있다.
예를 들어, 상기 금속 또는 비금속의 산화물은 SiO2, Al2O3, TiO2, ZnO, MnO, Mn2O3, Mn3O4, CuO, FeO, Fe2O3, Fe3O4, CoO, Co3O4, NiO 등의 이원소 화합물, 또는 MgAl2O4, CoFe2O4, NiFe2O4, CoMn2O4등의 삼원소 화합물을 예시할 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 반도체 화합물은 CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnSeS, ZnTeS, GaAs, GaP, GaSb, HgS, HgSe, HgTe, InAs, InP, InGaP, InSb, AlAs, AlP, AlSb등을 예시할 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
양자점은 약 45nm 이하, 바람직하게는 약 40nm 이하, 더욱 바람직하게는 약 30nm 이하의 발광 파장 스펙트럼의 반치폭(full width of half maximum, FWHM)을 가질 수 있으며, 이 범위에서 색순도나 색재현성을 향상시킬 수 있다. 또한 이러한 양자점을 통해 발광되는 광은 전 방향으로 방출되는바, 광 시야각이 향상될 수 있다.
또한, 양자점의 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, 나노와이어, 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 청색, 적색, 녹색 등 다양한 발광 색상을 가질 수 있다.
제1산란체(SC1), 제2산란체(SC2), 및 제3산란체(SC3)는 광을 산란시켜 보다 많은 광이 방출될 수 있도록 할 수 있다. 제1산란체(SC1), 제2산란체(SC2), 및 제3산란체(SC3)는 출광 효율을 증가시킬 수 있다. 제1산란체(SC1), 제2산란체(SC2), 및 제3산란체(SC3) 중 적어도 하나는 광을 고르게 산란시키기 위한 금속 또는 금속 산화물 중 어떠한 재질도 가능하다. 예를 들어, 제1산란체(SC1), 제2산란체(SC2), 및 제3산란체(SC3) 중 적어도 하나는 TiO2, ZrO2, Al2O3, In2O3, ZnO, SnO2, Sb2O3, 및 ITO 중 적어도 하나일 수 있다. 또한, 제1산란체(SC1), 제2산란체(SC2), 및 제3산란체(SC3) 중 적어도 하나는 1.5 이상의 굴절률을 가질 수 있다. 따라서, 기능층(800)의 출광 효율은 향상될 수 있다. 일부 실시예에서, 제1산란체(SC1), 제2산란체(SC2), 및 제3산란체(SC3) 중 적어도 하나는 생략될 수 있다.
제1베이스수지(BR1), 제2베이스수지(BR2), 및 제3베이스수지(BR3)는 투광성 물질일 수 있다. 예를 들어, 제1베이스수지(BR1), 제2베이스수지(BR2), 및 제3베이스수지(BR3) 중 적어도 하나는 아크릴, BCB(Benzocyclobutene) 또는 HMDSO(hexamethyldisiloxane)와 같은 고분자 수지를 포함할 수 있다.
도 3 및 도 5를 참조하면, 투과층(830)은 제2뱅크(700)와 동일한 물질을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 투과층(830)은 제2뱅크(700)와 같이, 발액성 물질을 포함할 수 있다. 또한, 제2뱅크(700)에 포함된 베이스수지 및 산란체는 각각 투과층(830)에 포함된 제3베이스수지(BR3) 및 제3산란체(SC3)와 동일한 물질일 수 있다. 일 실시예에서, 투과층(830)은 제2뱅크(700)와 일체로 구비될 수 있다.
제2뱅크(700) 및 기능층(800) 상에는 제2캡핑층(CL2)이 배치될 수 있다. 제2캡핑층(CL2)은 제2뱅크(700) 및 기능층(800)을 보호할 수 있다. 제2캡핑층(CL2)은 외부로부터 수분 및/또는 공기 등의 불순물이 침투하여 제2뱅크(700) 및/또는 기능층(800)을 손상시키거나 오염시키는 것을 방지 또는 감소시킬 수 있다. 제2캡핑층(CL2)은 실리콘나이트라이드, 실리콘옥사이드, 또는 실리콘옥시나이트라이드 등과 같은 무기 물질을 포함할 수 있다. 경우에 따라 제2캡핑층(CL2)은 생략될 수도 있다.
충진층(30)은 발광 패널(10) 및 컬러 패널(20) 사이에 배치될 수 있다. 일 실시예예서, 충진층(30)은 봉지층(300) 및 제2뱅크(700) 사이에 배치될 수 있다. 충진층(30)은 외부 압력 등에 대해서 완충작용을 할 수 있다. 충진층(30)은 충진재를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 충진층(30)은 열경화성 또는 광경화성 충진재를 포함할 수 있다. 충진재는 메틸 실리콘(methyl silicone), 페닐 실리콘(phenyl silicone), 폴리이미드 등의 유기물질로 이루어질 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 충진재는 유기 실런트인 우레탄계 수지, 에폭시계 수지, 아크릴계 수지, 무기 실런트, 또는 실리콘(silicone)을 포함할 수 있다.
충진층(30)은 기능층(800)이 배치되지 않은 제1뱅크(600)의 제1주변개구부 및 제2뱅크(700)의 제2주변개구부의 적어도 일부를 채울 수 있다. 예를 들어, 충진층(30)은 제1뱅크(600)의 제1-1주변개구부(POP1-1) 및 제2뱅크(700)의 제2-1주변개구부(POP2-1)의 적어도 일부를 채울 수 있다. 충진층(30)은 제1뱅크(600)의 제1-2주변개구부(POP1-2) 및 제2뱅크(700)의 제2-2주변개구부(POP2-2)의 적어도 일부를 채울 수 있다. 충진층(30)은 제1뱅크(600)의 제1-3주변개구부(POP1-3) 및 제2뱅크(700)의 제2-3주변개구부(POP2-3)의 적어도 일부를 채울 수 있다.
컬러 패널(20)은 컬럼 스페이서(CS)를 포함할 수 있다. 컬럼 스페이서(CS)는 제2뱅크(700)의 제2-2부분(800b)에 해당할 수 있다. 제2-2부분(800b)은 하부기판(100)을 대향할 수 있다. 제2-2부분(800b)은 봉지층(300) 및 제2뱅크(700)의 제2-1부분(800a)을 이격시킬 수 있다. 일 실시예에서, 제2-2부분(800b)은 도 3에 도시된 바와 같이, 충진층(30)을 관통할 수 있다.
도 6a, 도 6b, 도 6c, 도 6d 및 도 6e는 도 3의 표시 장치의 제조방법을 나타낸 단면도들이다.
도 6a를 참조하면, 제조중인 컬러 패널에서, 컬러필터층(500)은 상부기판(400) 상에 배치될 수 있다. 컬러필터층(500)은 서로 다른 파장대역의 광을 통과시키는 제1컬러필터(510), 제2컬러필터(520), 및 제3컬러필터(530)를 포함할 수 있다. 제1컬러필터(510), 제2컬러필터(520), 및 제3컬러필터(530)는 각각 다른 패턴으로 형성될 수 있다. 컬러필터층(500)은 서로 다른 패턴의 제1 내지 제3마스크를 이용하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 먼저 상부기판(400)의 하면 상에 제1마스크를 이용하여 제3컬러필터(530)를 형성할 수 있다. 그 다음, 제2마스크를 이용하여 제1컬러필터(510)를 형성하고, 제3마스크를 이용하여 제2컬러필터(520)를 형성할 수 있다. 제1컬러필터(510), 제2컬러필터(520) 및 제3컬러필터(530)는 서로 중첩하여 광차단부(BP)를 구성할 수 있다. 따라서, 컬러필터층(500)은 광차단부(BP)를 통해 별도의 차광 부재 없이도 빛이 통과하는 것을 방지 또는 감소시킬 수 있다.
도 6b를 참조하면, 컬러필터층(500) 상에는 제1뱅크(600)가 배치될 수 있다. 제1뱅크(600)는 제1중심개구부 및 제1주변개구부를 포함할 수 있다. 예컨대, 제1뱅크(600)는 제1-1중심개구부(COP1-1), 제1-2중심개구부(COP1-2) 및 제1-3중심개구부(COP1-3)를 포함할 수 있다. 제1뱅크(600)는 제1-1주변개구부(POP1-1), 제1-2주변개구부(POP1-2) 및 제1-3주변개구부(POP1-3)를 포함할 수 있다. 제1뱅크(600)는 서로 다른 두께의 제1-1부분(600a) 및 제1-2부분(600b)을 포함할 수 있다. 제1뱅크(600)의 제1-2부분(600b)의 두께는 제1-1부분(600a)의 두께보다 클 수 있다.
제1뱅크(600)의 형성에는 제4마스크가 사용될 수 있고, 포토리소그래피 공정이 이용될 수 있다. 제1뱅크(600)는 먼저 예비 제1층을 상부기판(400) 및 컬러필터층(500) 상에 배치시킨 후 노광하고, 현상 및 경화하는 공정을 통해 형성될 수 있다. 노광 공정에는 제4마스크가 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 제4마스크는 하프톤 마스크(half tone mask)일 수 있다. 제4마스크는 차광부, 반투광부, 및 투광부를 포함할 수 있다. 차광부는 광의 대부분을 통과시키지 못할 수 있고, 반투광부는 광의 일부를 통과시킬 수 있다. 투광부의 광투과율은 반투광부의 광투과율보다 높을 수 있다. 노광량에 따라 현상 공정에서 제거되는 예비 제1층의 양이 상이하므로 부분별로 상이한 두께를 갖는 제1뱅크(600)를 한번에 형성할 수 있다. 일 실시예에서, 예비 제1층이 포지티브형 포토레지스트를 포함하는 경우, 제4마스크의 차광부에 의해 노광된 부분은 제1뱅크(600)의 제1-2부분(600b), 반투광부에 의해 노광된 부분은 제1뱅크(600)의 제1-1부분(600a), 투광부에 의해 노광된 부분은 제1뱅크(600)의 개구부에 해당할 수 있다. 다른 실시예에서, 예비 제1층은 네거티브형 포토레지스트를 포함할 수도 있다. 이 경우, 예비 제1층가 포지티브형 포토레지스트를 포함한 경우와 반대로, 노광된 영역이 현상 공정 이후에 잔존할 수 있다.
도 6c를 참조하면, 제1뱅크(600) 상에 굴절층(RL) 및 제1캡핑층(CL1)을 순차로 형성할 수 있다. 이후, 제1캡핑층(CL1) 상에 제2뱅크(700) 및 기능층(800)의 투과층(830)을 형성할 수 있다. 제2뱅크(700)는 제2중심개구부 및 제2주변개구부를 포함할 수 있다. 예컨대, 제2뱅크(700)는 제2-1중심개구부(COP2-1), 제2-2중심개구부(COP2-2) 및 제2-3중심개구부(COP2-3)를 포함할 수 있다. 제2뱅크(700)는 제2-1주변개구부(POP2-1), 제2-2주변개구부(POP2-2) 및 제2-3주변개구부(POP2-3)를 포함할 수 있다. 제2뱅크(700)는 제1뱅크의 제1-1부분(600a) 및 제1-2부분(600b)에 각각 중첩하는 제2-1부분(700a) 및 제2-2부분(700b)를 포함할 수 있다. 제2-2부분(700b)은 컬럼 스페이서(CS)에 해당할 수 있다.
투과층(830)은 제3중심영역(CA3)과 중첩하는 제2오목부에 형성될 수 있다. 투과층(830)은 투과층(830)은 제3중심영역(CA3)과 중첩하는 제2오목부의 적어도 일부를 채울 수 있다. 투과층(830)은 제1뱅크(600)의 제1-3중심개구부(COP1-3) 및 제2뱅크(700)의 제2-3중심개구부(COP2-3)의 적어도 일부를 채울 수 있다.
일 실시예에서, 제2뱅크(700) 및 투과층(830)의 형성에는 제5마스크가 사용될 수 있고, 포토리소그래피 공정이 이용될 수 있다. 제2뱅크(700) 및 투과층(830)은 먼저 예비 제2층를 상부기판(400) 및 컬러필터층(500) 상에 배치시킨 후, 노광하고, 현상 및 경화하는 공정을 통해 형성될 수 있다. 노광 공정에는 제5마스크가 사용될 수 있다. 제2뱅크(700) 및 투과층(830)은 동일한 물질을 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 제2뱅크(700), 컬럼 스페이서(CS)(예컨대, 제2뱅크(700)의 제2-2부분(700b)) 및 투과층(830)을 하나의 마스크를 사용하여 패터닝할 수 있다. 이에 따라, 제조 원가를 줄일 수 있을 뿐 아니라, 공정 수 및 제조 시간을 단축하여 생산량을 향상시킬 수 있다.
도 6d를 참조하면, 도 6c의 구조 상에 기능층(800)의 제1양자점층(810) 및 제2양자점층(820)을 형성할 수 있다. 제1양자점층(810) 및 제2양자점층(820)은 잉크젯(inkjet) 프린팅 공정으로 각각 제1중심영역(CA1) 및 제2중심영역(CA2)에 중첩하는 제2오목부의 적어도 일부를 충진하여 형성될 수 있다.
제1양자점층(810)은 제1뱅크(600)의 제1-1중심개구부(COP1-1) 및 제2뱅크(700)의 제2-1중심개구부(COP2-1)의 적어도 일부를 채울 수 있다. 제2양자점층(820)은 제1뱅크(600)의 제1-2중심개구부(COP1-2) 및 제2뱅크(700)의 제2-2중심개구부(COP2-2)의 적어도 일부를 채울 수 있다.
한편, 제2뱅크(700)는 발액성 물질을 포함하므로, 제1양자점층(810) 및 제2양자점층(820)을 잉크젯 프린팅 하는 과정에서, 잉크젯 토출구(미도시)와 제2오목부(또는 제2중심개구부) 간의 정확한 정렬이 이루어지지 않더라도, 제1양자점층 형성 물질 및 제2양자점층 형성 물질이 제2뱅크(700) 상에 남아있지 않고 각각 제1중심영역(CA1) 및 제2중심영역(CA2)에 대응하는 제2오목부(또는 제2중심개구부)로 흐르도록 할 수 있다.
이후, 기능층(800) 및 제2뱅크(700) 상에는 제2캡핑층(CL2)이 형성될 수 있다.
도 6e를 참조하면, 도 6d의 컬러 패널(20)을 충진층(30)을 통해 발광 패널(10)과 합착시켜 표시 장치(1)를 제조할 수 있다. 충진층(30)은 발광 패널(10) 및 컬러 패널(20) 사이에 배치될 수 있다. 충진층(30)은 봉지층(300)과 제2뱅크(700)(또는 제2캡핑층(CL2)) 사이에 배치될 수 있다. 컬럼 스페이서(CS)에 해당하는 제2뱅크(700)의 제2-2부분(700b)은 봉지층(300)을 대향하도록 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 제2뱅크(700)의 제2-2부분(700b)은 봉지층(300) 및 제2-1부분(700a)을 이격시키고 충진층(30)을 관통할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이며, 도 8은 도 7의 컬러 패널을 나타낸 단면도이다. 도 7 및 도 8은 도 3 및 도 5의 변형 실시예로서, 컬러 패널의 물질층의 구성에서 전술한 실시예와 차이가 있다. 이하에서는 차이점을 중심으로 설명하고 중복된 설명은 생략한다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 표시 장치(1)는 발광 패널(10), 컬러 패널(20) 및 충진층(30)을 포함할 수 있다. 발광 패널(10)의 구조는 도 3 및 도 5를 참조하여 설명한 것과 동일하다.
컬러 패널(20)은 상부기판(400), 컬러필터층(500), 제1뱅크(600), 굴절층(RL), 제1캡핑층(CL1), 제2뱅크(700), 기능층(800), 제2캡핑층(CL2), 및 물질층(900)을 포함할 수 있다.
상부기판(400) 상에는 컬러필터층(500)이 배치될 수 있다. 컬러필터층(500) 상에는 제1뱅크(600)가 배치될 수 있다. 제1뱅크(600)는 중심영역(CA)과 중첩하는 제1중심개구부가 구비될 수 있다. 예를 들어, 제1뱅크(600)는 제1중심영역(CA1)과 대응하는 제1-1중심개구부(COP1-1), 제2중심영역(CA2)과 대응하는 제1-2중심개구부(COP1-2) 및 제3중심영역(CA3)과 대응하는 제1-3중심개구부(COP1-3)가 구비될 수 있다. 제1뱅크(600)는 주변영역(PA)과 중첩하는 제1주변개구부가 구비될 수 있다. 예를 들어, 제2뱅크(700)는 제1-1주변개구부(POP1-1), 제1-2주변개구부(POP1-2), 및 제1-3주변개구부(POP1-3)가 구비될 수 있다. 제1뱅크(600)는 주변영역(PA)에 배치되며, 서로 다른 두께를 갖는 제1-1부분(600a) 및 제1-2부분(600b)을 포함할 수 있다. 도 8을 참조하면, 제1-2부분(600b)의 두께(L2)는 제1-1부분(600a)의 두께(L1)보다 클 수 있다.
컬러필터층(500) 및 제1뱅크(600) 상에는 굴절층(RL) 및 제1캡핑층(CL1)이 순차로 배치될 수 있다. 굴절층(RL) 및 제1캡핑층(CL1)은 각각 표시영역(DA) 전체에 배치될 수 있다. 굴절층(RL) 및 제1캡핑층(CL1)은 각각 중심영역(CA) 및 주변영역(PA)에 연속적으로 배치될 수 있다.
제2뱅크(700)는 제1캡핑층(CL1) 상에 배치될 수 있다. 제2뱅크(700)는 중심영역(CA)과 중첩하는 제2중심개구부가 구비될 수 있다. 예를 들어, 제2뱅크(700)는 제1중심영역(CA1)과 대응하는 제2-1중심개구부(COP2-1), 제2중심영역(CA2)과 대응하는 제2-2중심개구부(COP2-2) 및 제3중심영역(CA3)과 대응하는 제2-3중심개구부(COP2-3)가 구비될 수 있다. 제2뱅크(700)는 주변영역(PA)과 중첩하는 제2주변개구부가 구비될 수 있다. 예를 들어, 제2뱅크(700)는 제2-1주변개구부(POP2-1), 제2-2주변개구부(POP2-2) 및 제2-3주변개구부(POP2-3)가 구비될 수 있다.
제2뱅크(700)의 제2주변개구부는 제1뱅크(600)의 제1주변개구부와 중첩할 수 있다. 예를 들어, 제2-1주변개구부(POP2-1)는 제1뱅크(600)의 제1-1주변개구부(POP1-1)와 중첩할 수 있다. 제2-2주변개구부(POP2-2)는 제1뱅크(600)의 제1-2주변개구부(POP1-2)와 중첩할 수 있다. 제2-3주변개구부(POP2-3)는 제1뱅크(600)의 제1-3주변개구부(POP1-3)와 중첩할 수 있다.
중심영역(CA)에는 제1뱅크(600) 및 제2뱅크(700)의 바디부에 둘러싸인 제2오목부가 배치될 수 있다. 여기서, 제2뱅크(700)의 바디부는 제2뱅크(700)의 개구부들 외의 부분으로, 소정의 두께를 갖는 부분을 의미할 수 있다. 제2오목부는 중심영역(CA)에서 제2뱅크(700)의 하면의 연장면으로부터 컬러필터층(500)까지의 공간을 의미할 수 있다. 다르게 말하면, 제2오목부는 주변영역(PA)과 중심영역(CA)에 배치된 컬러필터층(500)의 단차 구조로 인한 공간부와, 제1뱅크(600)의 제1중심개구부 및 제2뱅크(700)의 제2중심개구부가 중첩되어 형성될 수 있다. 제2오목부는 상부기판(400)의 하면을 향하는 방향으로 오목한 부분일 수 있다.
제2뱅크(700)는 주변영역(PA)에 배치되며, 제1뱅크(600)의 제1-1부분(600a)과 중첩하는 제2-1부분(700a) 및 제1뱅크(600)의 제1-2부분(600b)과 중첩하는 제2-2부분(700b)를 포함할 수 있다. 도 8을 참조하면, 상부기판(400)의 하면으로부터 제2-2부분(700b)의 하면까지의 수직거리(h2)는 상부기판(400)의 하면으로부터 제2-1부분(700a)의 하면까지의 수직거리(h1)보다 클 수 있다. 제2-2부분(700b)은 제2-1부분(700a)보다 발광 패널(10)을 향해 돌출된 부분으로, 컬럼 스페이서(CS)로 기능할 수 있다.
기능층(800)은 제2오목부에 배치될 수 있다. 기능층(800)은 제1뱅크(600)의 제1중심개구부 및 제2뱅크(700)의 제2중심개구부에 배치될 수 있다. 기능층(800)은 제2오목부의 적어도 일부를 채우도록 배치될 수 있다. 기능층(800)은 제1뱅크(600)의 제1중심개구부 및 제2뱅크(700)의 제2중심개구부의 적어도 일부를 채우도록 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 기능층(800)은 제1양자점층(810), 제2양자점층(820), 및 투과층(830)을 포함할 수 있다.
물질층(900)은 주변영역(PA)에 배치될 수 있다. 물질층(900)은 제1뱅크(600)의 제1주변개구부 및 제2뱅크(700)의 제2주변개구부에 배치될 수 있다. 제1뱅크(600)의 제1주변개구부는 복수 개로 구비될 수 있으며, 그 중 적어도 하나에는 물질층(900)이 배치될 수 있다. 또한, 제2뱅크(700)의 제2주변개구부는 복수 개로 구비될 수 있으며, 그 중 적어도 하나에는 물질층(900)이 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 7 및 도 8에서는 제1물질층(910), 제2물질층(920) 및 제3물질층(930)을 도시한다. 제1물질층(910)은 제1뱅크(600)의 제1-1주변개구부(POP1-1) 및 제2뱅크(700)의 제2-1주변개구부(POP2-1)의 적어도 일부를 채울 수 있다. 제2물질층(920)은 제1뱅크(600)의 제1-2주변개구부(POP1-2) 및 제2뱅크(700)의 제2-2주변개구부(POP2-2)의 적어도 일부를 채울 수 있다. 제3물질층(930) 제1뱅크(600)의 제1-3주변개구부(POP1-3) 및 제2뱅크(700)의 제2-3주변개구부(POP2-3)의 적어도 일부를 채울 수 있다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 물질층(900), 예컨대 제1물질층(910), 제2물질층(920) 및 제3물질층(930)은 제2뱅크(700) 및 투과층(830)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 물질층(900)은 투과층(830)의 제3베이스수지(BR3)와 동일한 베이스수지 및 제3산란체(SC3)와 동일한 산란체를 포함할 수 있다. 상기 산란체는 상기 베이스수지에 분산된 형태일 수 있다. 또한, 물질층(900)은 제2뱅크(700) 및 투과층(830)과 같이, 발액성 물질을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 물질층(900)은 제2뱅크(700) 및 투과층(830)과 일체로 구비될 수 있다.
제2뱅크(700), 기능층(800) 및 물질층(900) 상에는 제2캡핑층(CL2)이 배치될 수 있다. 제2캡핑층(CL2)은 제2뱅크(700), 기능층(800) 및 물질층(900)을 보호할 수 있다.
충진층(30)은 발광 패널(10) 및 컬러 패널(20) 사이에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 충진층(30)은 봉지층(300)과 제2뱅크(700) 사이에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 충진층(30)은 기능층(800) 및 물질층(900)이 배치되지 않은 제1뱅크(600)의 제1주변개구부 및 제2뱅크(700)의 제2주변개구부의 적어도 일부를 채울 수 있다.
본 실시예에서는, 표시 장치(1)가 제1뱅크(600)의 제1주변개구부 및 제2뱅크(700)의 제2주변개구부에 배치된 물질층(900), 예컨대 제1물질층(910), 제2물질층(920) 및 제3물질층(930)을 더 포함함으로써, 표시 장치(1)를 제조하는데 사용되는 충진재의 양을 절감할 수 있다. 또한, 충진층(30)이 전반적으로 보다 균일한 두께로 형성될 수 있으며, 이에 따라 발광소자와 기능층(800)을 균일한 간격으로 이격시킬 수 있다.
도 7 및 도 8의 표시 장치(1)를 제조하는 방법은 도 6a 내지 도 6e를 참조하여 설명한 제조 방법이 동일하게 적용될 수 있다. 다만, 도 7 및 도 8의 표시 장치(1)의 제조하는 과정에서, 물질층(900)을 형성하는 단계는 도 6c에 도시된 제1캡핑층(CL1) 상에 제2뱅크(700) 및 투과층(830)을 형성하는 단계와 동시에 수행될 수 있다. 즉, 제2뱅크(700), 투과층(830), 물질층(900) 및 컬럼 스페이서(CS)(즉, 제2뱅크(700)의 제2-2부분(700b))는 하나의 마스크를 사용하여 패터닝할 수 있다. 이에 따라, 표시 장치의 제조 원가를 줄일 수 있을 뿐 아니라, 제조 공정 수 및 제조 시간을 단축하여 생산량을 향상시킬 수 있다.
이와 같은 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
1: 표시 장치
100: 하부기판
OLED1, OLED2, OLED3: 제1유기발광다이오드, 제2유기발광다이오드, 제3유기발광다이오드
300: 봉지층
400: 상부기판
CA, CA1, CA2, CA3: 중심영역, 제1중심영역, 제2중심영역, 제3중심영역
PA: 주변영역
600: 제1뱅크
COP1-1, COP1-2, COP1-3: 제1-1중심개구부, 제1-2중심개구부, 제1-3중심개구부
POP1-1, POP1-2, POP1-3: 제1-1주변개구부, 제1-2주변개구부, 제1-3주변개구부
RL: 굴절층
CL1, CL2: 제1캡핑층, 제2캡핑층
700: 제2뱅크
COP2-1, COP2-2, COP2-3: 제2-1중심개구부, 제2-2중심개구부, 제2-3중심개구부
POP2-1, POP2-2, POP2-3: 제2-1주변개구부, 제2-2주변개구부, 제2-3주변개구부
800: 기능층
810, 820, 830: 제1양자점층, 제2양자점층, 투과층
900, 910, 920: 물질층, 제1물질층, 제2물질층

Claims (20)

  1. 하부기판;
    상기 하부기판 상에 배치된 발광소자;
    상기 발광소자를 사이에 두고 상기 하부기판 상에 배치되며, 상기 발광소자와 중첩하는 중심영역 및 상기 중심영역 외측의 주변영역을 포함하는 상부기판;
    상기 하부기판과 대향하는 상기 상부기판의 하면 상에 배치되며, 상기 중심영역과 중첩하는 제1개구 및 제2개구가 정의된 제1뱅크;
    상기 제1뱅크 상에 배치된 굴절층;
    상기 굴절층 상에 배치되며, 상기 제1개구에 배치된 투과층;
    상기 굴절층 상에 배치되며, 상기 제2개구에 배치된 양자점층; 및
    상기 제1뱅크 및 상기 굴절층 상에 배치되며, 상기 투과층과 동일한 물질을 포함하는 제2뱅크;를 포함하는, 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 투과층은 상기 제2뱅크와 일체로 구비된, 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1뱅크는 상기 주변영역에 배치된 제1-1부분 및 상기 주변영역에 배치되며 상기 제1-1부분의 두께보다 큰 두께를 갖는 제1-2부분을 포함하는, 표시 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2뱅크는 상기 주변영역에 배치되며, 상기 제1뱅크의 상기 제1-1부분과 중첩하는 제2-1부분 및 상기 제1뱅크의 상기 제1-2부분과 중첩하는 제2-2부분을 포함하며,
    상기 상부기판의 상기 하면으로부터 상기 제2-2부분의 하면까지의 수직거리는 상기 제2-1부분의 하면까지의 수직거리보다 큰, 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 굴절층은 상기 제1뱅크의 하면 및 측면과 각각 접하는, 표시 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1뱅크는 상기 주변영역과 중첩하는 제3개구가 정의된, 표시 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2뱅크는 상기 중심영역과 중첩하는 제4개구 및 제5개구가 정의되고,
    상기 제4개구는 상기 제1뱅크의 상기 제1개구와 대응되며,
    상기 제5개구는 상기 제1뱅크의 상기 제2개구와 대응되는, 표시 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제2뱅크는 상기 주변영역과 중첩하는 제6개구가 정의되고,
    상기 제6개구는 상기 제1뱅크의 상기 제3개구와 대응되는, 표시 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 굴절층 상에 배치되며, 상기 제1뱅크의 상기 제3개구에 배치된 물질층을 더 포함하고,
    상기 물질층은 상기 제2뱅크와 동일한 물질을 포함하는, 표시 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제2뱅크는 발액 성질을 갖는 물질을 포함하는, 표시 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 굴절층과, 상기 투과층 및 상기 양자점층의 사이에 배치된 제1캡핑층을 더 포함하는, 표시 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 투과층, 상기 양자점층 및 상기 제2뱅크 상에 배치된 제2캡핑층을 더 포함하는, 표시 장치.
  13. 제4항에 있어서,
    상기 발광소자를 덮는 봉지층; 및
    상기 봉지층 및 상기 제2뱅크 사이에 배치된 충진층;을 더 포함하고,
    상기 제2뱅크의 상기 제2-2부분은 상기 봉지층과 상기 제2뱅크의 상기 제2-1부분을 이격시키고 상기 충진층을 관통하는, 표시 장치.
  14. 하부기판;
    상기 하부기판 상에 배치된 발광소자;
    상기 발광소자를 사이에 두고 상기 하부기판 상에 배치되며, 상기 발광소자와 중첩하는 중심영역 및 상기 중심영역 외측의 주변영역을 포함하는 상부기판;
    상기 하부기판과 대향하는 상기 상부기판의 하면 상에 배치되며, 상기 중심영역과 중첩하는 제1개구 및 제2개구가 정의된 제1뱅크;
    상기 제1뱅크 상에 배치된 굴절층;
    상기 굴절층 상에 배치되며, 상기 제1개구에 배치된 투과층;
    상기 굴절층 상에 배치되며, 상기 제2개구에 배치된 양자점층; 및
    상기 제1뱅크 및 상기 굴절층 상에 배치된 제2뱅크;를 포함하고,
    상기 제1뱅크는 상기 주변영역에 배치된 제1-1부분 및 상기 주변영역에 배치되며 상기 제1-1부분의 두께보다 큰 두께를 갖는 제1-2부분을 포함하는, 표시 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제2뱅크는 상기 주변영역에 배치되며, 상기 제1뱅크의 상기 제1-1부분과 중첩하는 제2-1부분 및 상기 제1뱅크의 상기 제1-2부분과 중첩하는 제2-2부분을 포함하며,
    상기 상부기판의 상기 하면으로부터 상기 제2-2부분의 하면까지의 수직거리는 상기 제2-1부분의 하면까지의 수직거리보다 큰, 표시 장치.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 제2뱅크는 상기 투과층과 동일한 물질을 포함하는, 표시 장치.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 투과층은 상기 제2뱅크와 일체로 구비된, 표시 장치.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 제1뱅크는 상기 주변영역과 중첩하는 제3개구가 정의된, 표시 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 굴절층 상에 배치되며, 상기 제1뱅크의 상기 제3개구에 배치된 물질층을 더 포함하며,
    상기 물질층은 상기 제2뱅크와 동일한 물질을 포함하는, 표시 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 물질층은 상기 제2뱅크와 일체로 구비된, 표시 장치.
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