KR20200117093A - 표시 장치 - Google Patents

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KR20200117093A
KR20200117093A KR1020190038520A KR20190038520A KR20200117093A KR 20200117093 A KR20200117093 A KR 20200117093A KR 1020190038520 A KR1020190038520 A KR 1020190038520A KR 20190038520 A KR20190038520 A KR 20190038520A KR 20200117093 A KR20200117093 A KR 20200117093A
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KR1020190038520A
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안재헌
김정기
윤여건
홍석준
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

표시 장치는 표시 영역 및 표시 영역을 둘러싸는 주변 영역을 갖는 하부 기판, 하부 기판 상의 표시 영역에 배치되는 서브 화소 구조물, 서브 화소 구조물 상에 배치되는 광학 필터층, 광학 필터층 상에 배치되는 컬러 필터층, 컬러 필터층 상에 배치되는 상부 기판 및 상부 기판의 저면 상의 주변 영역에 배치되며, 광학 필터층을 이루는 물질 및 컬러 필터층을 이루는 물질과 동일한 물질을 함유하는 정렬 구조물을 포함할 수 있다. 이에 따라, 상부 기판의 저면 상의 표시 영역에서 컬러 필터층 및 광학 필터층이 정확하게 형성되었는지 여부를 확인할 수 있고, 표시 장치의 불량률을 감소시킬 수 있다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 광학 필터층 및 컬러 필터층을 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
평판 표시 장치는 경량 및 박형 등의 특성으로 인하여, 음극선관 표시 장치를 대체하는 표시 장치로써 사용되고 있다. 이러한 평판 표시 장치의 대표적인 예로서 액정 표시 장치와 유기 발광 표시 장치가 있다.
최근 양자점층 및 컬러 필터를 포함하는 표시 장치가 개발되고 있다. 상기 표시 장치는 하부 기판 및 상부 기판을 포함할 수 있다. 표시 장치의 제조 과정에 있어서, 상기 하부 기판의 상면 상에서 반도체 소자들, 발광 구조물 등이 형성될 수 있고, 상기 상부 기판의 저면 상에서 상기 양자점층 및 상기 컬러 필터가 형성될 수 있다. 이후, 상기 하부 기판의 상기 상면과 상기 상부 기판의 상기 저면이 마주보도록 위치시킨 후, 상기 하부 기판과 상기 상부 기판이 실링 부재에 의해 결합되어 상기 표시 장치가 제조될 수 있다. 다만, 상기 상부 기판의 저면 상에 상기 양자점층 및 상기 컬러 필터가 형성되는 공정에서, 상기 양자점층 및 상기 컬러 필터가 정확한 위치에 형성되지 않고, 얼라인 틀어짐이 발행하여 상기 표시 장치의 불량이 발생하고 있다.
본 발명의 목적은 광학 필터층 및 컬러 필터층을 포함하는 표시 장치를 제공하는 것이다.
그러나, 본 발명이 상술한 목적에 의해 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
전술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치는 표시 영역 및 상기 표시 영역을 둘러싸는 주변 영역을 갖는 하부 기판, 상기 하부 기판 상의 상기 표시 영역에 배치되는 서브 화소 구조물, 상기 서브 화소 구조물 상에 배치되는 광학 필터층, 상기 광학 필터층 상에 배치되는 컬러 필터층, 상기 컬러 필터층 상에 배치되는 상부 기판 및 상기 상부 기판의 저면 상의 상기 주변 영역에 배치되며, 상기 광학 필터층을 이루는 물질 및 상기 컬러 필터층을 이루는 물질과 동일한 물질을 함유하는 정렬 구조물을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 정렬 구조물은 적어도 2개의 층들이 일 부분에서 서로 중첩할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 상부 기판의 저면 상의 상기 표시 영역 및 상기 주변 영역의 일부에서 상기 상부 기판과 상기 광학 필터층 사이에 배치되는 차광 패턴을 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 차광 패턴은 상기 주변 영역에서 제1 개구 및 제2 개구를 갖고, 상기 표시 영역에서 제3 개구를 가질 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 컬러 필터층은 제1 내지 제3 컬러 필터 패턴들을 포함하며, 상기 정렬 구조물은 상기 제1 개구에 배치되는 제1 내지 제3 컬러 필터 정렬 패턴들을 포함하고, 상기 제1 내지 제3 컬러 필터 패턴들 각각의 폭은 상기 제1 내지 제3 컬러 필터 정렬 패턴들 각각의 폭과 동일할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 컬러 필터 정렬 패턴들 중 인접한 2개의 컬러 필터 정렬 패턴들은 서로 부분적으로 중첩할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 광학 필터층은 제1 내지 제3 광학 필터 패턴들을 포함하며, 상기 정렬 구조물은 상기 제2 개구에 배치되는 제1 내지 제3 광학 필터 정렬 패턴들을 더 포함하고, 상기 제1 내지 제3 광학 필터 패턴들 각각의 폭은 상기 제1 내지 제3 광학 필터 정렬 패턴들 각각의 폭과 동일할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 광학 필터 정렬 패턴들은 서로 이격하여 배치될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 정렬 구조물은 상기 컬러 필터 정렬 패턴들과 상기 상부 기판 사이 및 상기 광학 필터 정렬 패턴들과 상기 상부 기판 사이에 배치되고, 상기 차광 패턴과 동일한 층에 위치하는 기준 정렬 패턴들을 더 포함하며, 상기 컬러 필터 정렬 패턴들 및 상기 광학 필터 정렬 패턴들 각각은 상기 기준 정렬 패턴들과 부분적으로 중첩할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 정렬 구조물은 상기 상부 기판의 저면 상의 상기 제1 개구에 배치되는 제1 컬러 필터 정렬 패턴, 상기 상부 기판의 저면 상의 상기 제1 컬러 필터 정렬 패턴의 일측과 부분적으로 중첩하여 배치되는 제2 컬러 필터 정렬 패턴 및 상기 상부 기판의 저면 상의 상기 제2 컬러 필터 정렬 패턴의 일측과 부분적으로 중첩하여 배치되는 제3 컬러 필터 정렬 패턴 및 상기 제1, 제2 및 제3 컬러 필터 정렬 패턴들과 상기 상부 기판 사이에서 서로 이격하여 배치되는 제1 기준 정렬 패턴들을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 정렬 구조물은 상기 상부 기판의 저면 상의 상기 제2 개구에 배치되는 제1 광학 필터 정렬 패턴, 상기 상부 기판의 저면 상의 상기 제1 광학 필터 정렬 패턴으로부터 제1 방향으로 이격하여 배치되는 제2 광학 필터 정렬 패턴, 상기 상부 기판의 저면 상의 상기 제2 광학 필터 정렬 패턴으로부터 상기 제1 방향으로 이격하여 배치되는 제3 광학 필터 정렬 패턴 및 상기 제1, 제2 및 제3 광학 필터 정렬 패턴들과 상기 상부 기판 사이에서 서로 이격하여 배치되는 제2 기준 정렬 패턴들을 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 정렬 구조물은 상기 상부 기판의 저면 상의 상기 제3 컬러 필터 정렬 패턴의 일측과 부분적으로 중첩하여 배치되는 제4 컬러 필터 정렬 패턴 및 상기 상부 기판의 저면 상의 상기 제3 광학 필터 정렬 패턴으로부터 상기 제1 방향으로 이격하여 배치되는 제4 광학 필터 정렬 패턴을 더 포함하고, 상기 제1 및 제2 컬러 필터 정렬 패턴들이 중첩된 부분을 제1 중첩부, 상기 제2 및 제3 컬러 필터 정렬 패턴들이 중첩된 부분을 제2 중첩부 및 상기 제3 및 제4 컬러 필터 정렬 패턴들이 중첩된 부분을 제3 중첩부로 정의하며, 상기 제1 및 제2 광학 필터 정렬 패턴들이 이격된 부분을 제1 이격부, 상기 제2 및 제3 광학 필터 정렬 패턴들이 이격된 부분을 제2 이격부 및 상기 제3 및 제4 광학 필터 정렬 패턴들이 이격된 부분을 제3 이격부로 정의할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제3 개구에 상기 컬러 필터층이 배치되고, 상기 제3 개구는 상기 서브 화소 구조물 및 상기 광학 필터층과 중첩할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이의 상기 주변 영역에서 상기 서브 화소 구조물, 상기 광학 필터층 및 상기 컬러 필터층과 이격하여 배치되며, 상기 표시 영역을 둘러싸는 실링 패턴을 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 차광 패턴은 상기 차광 패턴의 외곽부에서 복수의 돌출부들을 포함하고, 상기 정렬 구조물은 상기 차광 패턴의 상기 돌출부들과 중첩하여 배치될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 상부 기판의 저면 상의 상기 표시 영역에서 상기 상부 기판과 상기 광학 필터층 사이에 배치되는 차광 패턴 및 상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이의 상기 주변 영역에서 상기 차광 패턴 이격하여 배치되며, 상기 차광 패턴을 둘러싸는 실링 패턴을 더 포함하고, 상기 정렬 구조물은 상기 실링 패턴으로부터 외측 방향으로 이격하여 배치될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 서브 화소 구조물은 제1, 제2 및 제3 서브 화소 구조물들을 포함하고, 상기 제1 내지 제3 서브 화소 구조물 각각은 상기 하부 기판 상에 배치되는 하부 전극, 상기 하부 전극 상에 배치되는 발광층 및 상기 발광층 상에 배치되는 상부 전극을 포함하며, 상기 발광층은 청색광을 방출하고, 상기 발광층은 상기 하부 기판 상의 상기 표시 영역에서 일체로 형성될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 광학 필터층은 상기 제1 서브 화소 구조물 상에 배치되고, 청색광을 녹색광으로 변환시키는 제1 양자점 패턴, 상기 제2 서브 화소 구조물 상에 배치되고, 상기 청색광을 투과시키는 산란 패턴 및 상기 제3 서브 화소 구조물 상에 배치되고, 상기 청색광을 적색광으로 변환시키는 제2 양자점 패턴을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 컬러 필터층은 상기 제1 양자점 패턴 상에 배치되고, 녹색광을 투과시키는 제1 컬러 필터 패턴, 상기 산란 패턴 상에 배치되고, 청색광을 투과시키는 제2 컬러 필터 패턴 및 상기 제2 양자점 패턴 상에 배치되고, 적색광을 투과시키는 제3 컬러 필터 패턴을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 서브 화소 구조물과 상기 광학 필터층 사이의 상기 표시 영역에 배치되는 박막 봉지 구조물을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치는 상부 기판의 저면 상에 배치되는 정렬 구조물을 포함함으로써, 상부 기판의 저면 상의 표시 영역에서 컬러 필터층 및 광학 필터층이 정확하게 형성되었는지 여부를 확인할 수 있다. 이에 따라, 표시 장치의 불량률을 감소시킬 수 있다.
다만, 본 발명의 효과가 상술한 효과로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 평면도이다.
도 2는 도 1의 표시 장치에 포함된 차광 패턴을 설명하기 위한 평면도이다.
도 3은 도 2의 'A'영역을 확대 도시한 부분 확대 평면도이다.
도 4는 도 2의 차광 패턴의 일 예를 나타내는 평면도이다.
도 5는 도 2의 차광 패턴의 다른 예를 나타내는 평면도이다.
도 6은 도 3의 제1 및 제2 개구들에 배치된 정렬 패턴을 설명하기 위한 평면도이다.
도 7은 도 2의 I-I'라인을 따라 절단한 단면도이다.
도 8은 도 6의 II-II'라인을 따라 절단한 단면도이다.
도 9 내지 도 25는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치의 제조 방법을 나타내는 단면도들이다.
도 26은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 평면도이다.
도 27은 도 26의 'B'영역을 확대 도시한 부분 확대 평면도이다.
도 28은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 평면도이다.
도 29는 도 28의 III-III'라인을 따라 절단한 단면도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치들 및 표시 장치의 제조 방법에 대하여 상세하게 설명한다. 첨부한 도면들에 있어서, 동일하거나 유사한 구성 요소들에 대해서는 동일하거나 유사한 참조 부호들을 사용한다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 평면도이고, 도 2는 도 1의 표시 장치에 포함된 차광 패턴을 설명하기 위한 평면도이며, 도 3은 도 2의 'A'영역을 확대 도시한 부분 확대 평면도이고, 도 4는 도 2의 차광 패턴의 일 예를 나타내는 평면도이며, 도 5는 도 2의 차광 패턴의 다른 예를 나타내는 평면도이다.
도 1, 2 및 3을 참조하면, 표시 장치(100)는 하부 기판, 차광 패턴(420), 정렬 구조물, 실링 패턴(390), 상부 기판 등을 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 표시 장치(100)는 표시 영역(10) 및 표시 영역(10)을 둘러싸는 주변 영역(20)을 포함할 수 있다. 여기서, 표시 영역(10)은 복수의 서브 화소 영역들(30)을 포함할 수 있다. 복수의 서브 화소 영역들(30)은 매트릭스 형태로 표시 영역(10)에 전체적으로 배열될 수 있다.
서브 화소 영역들(30) 각각에는 도 7에서 설명될 상기 제1 내지 제3 서브 화소 구조물들 중 하나가 배치될 수 있고, 표시 장치(100)는 상기 제1 내지 제3 서브 화소 구조물들을 통해 화상을 표시할 수 있다. 주변 영역(20)에는 실링 패턴(390), 도 7에서 설명될 상기 정렬 구조물 등이 배치되며 비표시 영역에 해당될 수 있다. 또한, 표시 영역(10)에는 복수의 트랜지스터들, 복수의 커패시터들, 복수의 신호 배선들(예를 들어, 게이트 신호 배선, 데이터 신호 배선, 고전원 전압 배선, 발광 신호 배선, 초기화 신호 배선 등) 등이 추가적으로 배치될 수도 있고, 주변 영역(20)에는 복수의 신호 배선들, 게이트 구동부, 데이터 구동부 등이 추가적으로 배치될 수도 있다.
도 2 및 3에 도시된 바와 같이, 차광 패턴(420)은 상기 상부 기판의 저면 상의 표시 영역(10) 및 주변 영역(20)의 일부에 배치될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 차광 패턴(420)은 제1 개구(421), 제2 개구(422) 및 제3 개구들(423)을 포함할 수 있다.
제1 개구(421) 및 제2 개구(422)는 하나의 쌍으로 서로 인접하여 주변 영역(20)에 위치할 수 있다. 다시 말하면, 제1 및 제2 개구들(421, 422)은 차광 패턴(420)의 4개의 모서리들 중 하나에 인접하여 위치할 수 있다. 또한, 제1 및 제2 개구들(421, 422)에는 상기 정렬 구조물이 배치될 수 있다. 여기서, 상기 정렬 구조물은 복수의 층들을 포함할 수 있고, 적어도 2개의 층들이 적층되는 복층 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 정렬 구조물은 적어도 2개의 층들이 일 부분에서 서로 중첩할 수 있다. 더욱이, 제3 개구들(423)과 상기 제1 내지 제3 서브 화소 구조물들은 중첩할 수 있다. 즉, 상기 제1 내지 제3 서브 화소 구조물로부터 방출된 광이 제3 개구들(423)을 통해 외부로 방출될 수 있다.
다른 예시적인 실시예들에 있어서, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 개구들(421, 422)이 4개의 모서리에 모두 위치할 수도 있다. 또 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 도 5에 도시된 바와 같이, 복수의 제1 및 제2 개구들(421, 422)이 차광 패턴(420)의 주변 영역(20)에 위치할 수도 있다.
상기 상부 기판과 상기 하부 기판 사이의 주변 영역(20)에 실링 패턴(390)이 배치될 수 있다. 실링 패턴(390)은 차광 패턴(420)으로부터 외측 방향으로 이격될 수 있고, 실질적으로 차광 패턴(420)을 둘러쌀 수 있다. 실링 패턴(390)에 의해 상기 상부 기판과 상기 하부 기판이 결합될 수 있다.
다만, 본 발명의 표시 영역(10), 주변 영역(20) 및 서브 화소 영역(30) 각각의 형상이 사각형의 평면 형상을 갖는 것으로 설명하였지만, 상기 형상이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 표시 영역(10), 주변 영역(20) 및 서브 화소 영역(30) 각각의 형상은 삼각형의 평면 형상, 마름모의 평면 형상, 다각형의 평면 형상, 원형의 평면 형상, 트랙형의 평면 형상 또는 타원형의 평면 형상을 가질 수도 있다.
도 6은 도 3의 제1 및 제2 개구들에 배치된 정렬 패턴을 설명하기 위한 평면도이고, 도 7은 도 2의 I-I'라인을 따라 절단한 단면도이며, 도 8은 도 6의 II-II'라인을 따라 절단한 단면도이다.
도 6, 7 및 8을 참조하면, 표시 장치(100)는 하부 기판(110), 제1 반도체 소자(250_1), 제2 반도체 소자(250_2), 제3 반도체 소자(250_3), 게이트 절연층(150), 층간 절연층(190), 평탄화층(270), 제1 하부 전극(290_1), 제2 하부 전극(290_2), 제3 하부 전극(290_3), 발광층(330), 상부 전극(340), 박막 봉지 구조물(450), 제2 보호층(495), 광학 필터층(530), 제1 보호층(490). 컬러 필터층(510), 차광 패턴(420), 정렬 구조물(600), 실링 패턴(390), 상부 기판(410) 등을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 하부 전극(290_1), 발광층(330) 및 상부 전극(340)을 제1 서브 화소 구조물로 정의하고, 제2 하부 전극(290_2), 발광층(330) 및 상부 전극(340)을 제2 서브 화소 구조물로 정의하며, 제3 하부 전극(290_3), 발광층(330) 및 상부 전극(340)을 제3 서브 화소 구조물로 정의한다. 예시적인 실시예들에 있어서, 차광 패턴(420)은 제1 개구(421), 제2 개구(422) 및 제3 개구들(423)을 가질 수 있고, 제1 및 제2 개구들(421, 422)에 정렬 구조물(600)이 배치될 수 있으며, 제3 개구들(423)에 상기 제1 내지 제3 화소 구조물들이 각기 중첩하여 위치할 수 있다.
제1 반도체 소자(250_1)는 제1 액티브층(130_1), 제1 게이트 전극(170_1), 제1 소스 전극(210_1) 및 제1 드레인 전극(230_1)을 포함할 수 있고, 제2 반도체 소자(250_2)는 제2 액티브층(130_2), 제2 게이트 전극(170_2), 제2 소스 전극(210_2) 및 제2 드레인 전극(230_2)을 포함할 수 있으며, 제3 반도체 소자(250_3)는 제3 액티브층(130_3), 제3 게이트 전극(170_3), 제3 소스 전극(210_3) 및 제3 드레인 전극(230_3)을 포함할 수 있다. 또한, 박막 봉지 구조물(450)은 제1 박막 봉지층(451), 제2 박막 봉지층(452) 및 제3 박막 봉지층(453)을 포함할 수 있고, 광학 필터층(530)은 제1 양자점 패턴(531), 산란 패턴(533) 및 제2 양자점 패턴(532)(예를 들어, 광학 필터 패턴들)을 포함할 수 있으며, 컬러 필터층(510)은 제1 컬러 필터 패턴(511), 제2 컬러 필터 패턴(512) 및 제3 컬러 필터 패턴(513)을 포함할 수 있다. 더욱이, 정렬 구조물(600)은 컬러 필터 정렬 패턴들(610), 제1 기준 정렬 패턴들(621), 광학 필터 정렬 패턴들(630) 및 제2 기준 정렬 패턴들(622)을 포함할 수 있고, 컬러 필터 정렬 패턴들(610)은 제1 컬러 필터 정렬 패턴(611), 제4 컬러 필터 정렬 패턴(612), 제2 컬러 필터 정렬 패턴(613) 및 제3 컬러 필터 정렬 패턴(614)을 포함할 수 있으며, 광학 필터 정렬 패턴들(630)은 제1 광학 필터 정렬 패턴(615), 제4 광학 필터 정렬 패턴(616), 제2 광학 필터 정렬 패턴(617) 및 제3 광학 필터 정렬 패턴(618)을 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이, 표시 장치(100)는 복수의 서브 화소 영역들(30)을 포함하는 표시 영역(10) 및 표시 영역(10)을 둘러싸는 주변 영역(20)을 포함할 수 있다. 표시 장치(100)가 표시 영역(10) 및 주변 영역(20)을 포함함에 따라 하부 기판(110)도 표시 영역(10) 및 주변 영역(20)으로 구분될 수 있다.
투명한 또는 불투명한 재료를 포함하는 하부 기판(110)이 제공될 수 있다. 하부 기판(110)은 석영(quartz) 기판, 합성 석영(synthetic quartz) 기판, 불화칼슘(calcium fluoride) 기판, 불소가 도핑된 석영(F-doped quartz) 기판, 소다라임(sodalime) 유리 기판, 무알칼리(non-alkali) 유리 기판 등을 포함할 수 있다.
하부 기판(110) 상에 버퍼층(도시되지 않음)이 배치될 수도 있다. 상기 버퍼층은 하부 기판(110) 상에 전체적으로 배치될 수 있다. 상기 버퍼층은 하부 기판(110)으로부터 금속 원자들이나 불순물들이 반도체 소자 및 서브 화소 구조물로 확산되는 현상을 방지할 수 있으며, 액티브층을 형성하기 위한 결정화 공정 동안 열의 전달 속도를 조절하여 실질적으로 균일한 액티브층을 수득하게 할 수 있다. 또한, 상기 버퍼층은 하부 기판(110)의 표면이 균일하지 않을 경우, 하부 기판(110)의 표면의 평탄도를 향상시키는 역할을 수행할 수 있다. 하부 기판(110)의 유형에 따라 하부 기판(110) 상에 두 개 이상의 버퍼층이 제공될 수 있거나 상기 버퍼층이 배치되지 않을 수 있다. 예를 들면, 상기 버퍼층은 유기 물질 또는 무기 물질을 포함할 수도 있다.
하부 기판(110) 상의 표시 영역(10)에 제1 내지 제3 액티브층들(130_1, 130_2, 130_3)이 서로 이격하여 배치될 수 있다. 제1 내지 제3 액티브층들(130_1, 130_2, 130_3) 각각은 산화물 반도체, 무기물 반도체(예를 들면, 아몰퍼스 실리콘(amorphous silicon), 폴리 실리콘(poly silicon)) 또는 유기물 반도체 등을 포함할 수 있고, 소스 영역 및 드레인 영역을 포함할 수 있다.
제1 내지 제3 액티브층들(130_1, 130_2, 130_3) 상에는 게이트 절연층(150)이 배치될 수 있다. 게이트 절연층(150)은 하부 기판(110) 상의 표시 영역(10)에서 제1 내지 제3 액티브층들(130_1, 130_2, 130_3)을 덮을 수 있으며, 하부 기판(110) 상에 전체적으로 배치될 수 있다. 선택적으로, 게이트 절연층(150)이 하부 기판(110) 상의 주변 영역(20)에 배치될 수도 있다.
예를 들면, 게이트 절연층(150)은 하부 기판(110) 상에서 제1 내지 제3 액티브층들(130_1, 130_2, 130_3)을 충분히 덮을 수 있으며, 제1 내지 제3 액티브층들(130_1, 130_2, 130_3)의주위에 단차를 생성시키지 않고 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있다. 선택적으로, 게이트 절연층(150)은 하부 기판(110) 상에서 제1 내지 제3 액티브층들(130_1, 130_2, 130_3)을 덮으며, 균일한 두께로 제1 내지 제3 액티브층들(130_1, 130_2, 130_3)의 프로파일을 따라 배치될 수도 있다. 게이트 절연층(150)은 실리콘 화합물, 금속 산화물 등을 포함할 수 있다. 예를 들면, 게이트 절연층(150)은 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산질화물(SiOxNy), 실리콘 산탄화물(SiOxCy), 실리콘 탄질화물(SiCxNy), 알루미늄 산화물(AlOx), 알루미늄 질화물(AlNx), 탄탈륨 산화물(TaOx), 하프늄 산화물(HfOx), 지르코늄 산화물(ZrOx), 티타늄 산화물(TiOx) 등을 포함할 수 있다. 선택적으로, 게이트 절연층(150)은 복수의 절연층들을 포함하는 다층 구조를 가질 수도 있다. 예를 들면, 상기 절연층들은 두께가 서로 다르거나 서로 다른 물질을 포함할 수 있다.
게이트 절연층(150) 상에 제1 내지 제3 게이트 전극들(170_1, 170_2, 170_3)이 서로 이격하여 배치될 수 있다. 예를 들면, 제1 게이트 전극(170_1)은 게이트 절연층(150) 중에서 하부에 제1 액티브층(130_1)이 위치하는 부분 상에 배치될 수 있고, 제2 게이트 전극(170_2)은 게이트 절연층(150) 중에서 하부에 제2 액티브층(130_2)이 위치하는 부분 상에 배치될 수 있으며, 제3 게이트 전극(170_3)은 게이트 절연층(150) 중에서 하부에 제3 액티브층(130_3)이 위치하는 부분 상에 배치될 수 있다. 제1 내지 제3 게이트 전극들(170_1, 170_2, 170_3) 각각은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 내지 제3 게이트 전극들(170_1, 170_2, 170_3) 각각은 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 팔라듐(Pd), 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 리튬(Li), 크롬(Cr), 탄탈륨(Ta), 텅스텐(W), 구리(Cu), 몰리브데늄(Mo), 스칸듐(Sc), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 알루미늄을 함유하는 합금, 알루미늄 질화물(AlNx), 은을 함유하는 합금, 텅스텐 질화물(WNx), 구리를 함유하는 합금, 몰리브데늄을 함유하는 합금, 티타늄 질화물(TiNx), 크롬 질화물(CrNx), 탄탈륨 질화물(TaNx), 스트론튬 루테늄 산화물(SrRuxOy), 아연 산화물(ZnOx), 인듐 주석 산화물(ITO), 주석 산화물(SnOx), 인듐 산화물(InOx), 갈륨 산화물(GaOx), 인듐 아연 산화물(IZO) 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 선택적으로, 제1 내지 제3 게이트 전극들(170_1, 170_2, 170_3) 각각은 복수의 층들을 포함하는 다층 구조를 가질 수도 있다.
제1 내지 제3 게이트 전극들(170_1, 170_2, 170_3) 상에는 층간 절연층(190)이 배치될 수 있다. 층간 절연층(190)은 게이트 절연층(150) 상의 표시 영역(10)에서 제1 내지 제3 게이트 전극들(170_1, 170_2, 170_3)을 덮을 수 있으며, 게이트 절연층(150) 상에서 전체적으로 배치될 수 있다. 선택적으로, 층간 절연층(190)은 하부 기판(110) 상의 주변 영역(20)에 배치될 수도 있다.
예를 들면, 층간 절연층(190)은 게이트 절연층(150) 상에서 제1 내지 제3 게이트 전극들(170_1, 170_2, 170_3)을 충분히 덮을 수 있으며, 제1 내지 제3 게이트 전극들(170_1, 170_2, 170_3)의 주위에 단차를 생성시키지 않고 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있다. 선택적으로, 층간 절연층(190)은 게이트 절연층(150) 상에서 제1 내지 제3 게이트 전극들(170_1, 170_2, 170_3)을 덮으며, 균일한 두께로 제1 내지 제3 게이트 전극들(170_1, 170_2, 170_3)의 프로파일을 따라 배치될 수도 있다. 층간 절연층(190)은 실리콘 화합물, 금속 산화물 등을 포함할 수 있다. 선택적으로, 층간 절연층(190)은 복수의 절연층들을 포함하는 다층 구조를 가질 수도 있다. 예를 들면, 상기 절연층들은 두께가 서로 다르거나 서로 다른 물질을 포함할 수 있다.
층간 절연층(190) 상의 표시 영역(10)에는 제1 소스 전극(210_1), 제1 드레인 전극(230_1), 제2 소스 전극(210_2), 제2 드레인 전극(230_2), 제3 소스 전극(210_3) 및 제3 드레인 전극(230_3)이 서로 이격하여 배치될 수 있다. 예를 들면, 제1 소스 전극(210_1)은 게이트 절연층(150) 및 층간 절연층(190)의 제1 부분을 제거하여 형성된 콘택홀을 통해 제1 액티브층(130_1)의 소스 영역에 접속될 수 있고, 제1 드레인 전극(230_1)은 게이트 절연층(150) 및 층간 절연층(190)의 제2 부분을 제거하여 형성된 콘택홀을 통해 제1 액티브층(130_1)의 드레인 영역에 접속될 수 있다. 또한, 제2 소스 전극(210_2)은 게이트 절연층(150) 및 층간 절연층(190)의 제3 부분을 제거하여 형성된 콘택홀을 통해 제2 액티브층(130_2)의 소스 영역에 접속될 수 있고, 제2 드레인 전극(230_2)은 게이트 절연층(150) 및 층간 절연층(190)의 제4 부분을 제거하여 형성된 콘택홀을 통해 제2 액티브층(130_2)의 드레인 영역에 접속될 수 있다. 더욱이, 제3 소스 전극(210_3)은 게이트 절연층(150) 및 층간 절연층(190)의 제5 부분을 제거하여 형성된 콘택홀을 통해 제3 액티브층(130_3)의 소스 영역에 접속될 수 있고, 제3 드레인 전극(230_3)은 게이트 절연층(150) 및 층간 절연층(190)의 제6 부분을 제거하여 형성된 콘택홀을 통해 제3 액티브층(130_3)의 드레인 영역에 접속될 수 있다. 제1 내지 제3 소스 전극들(210_1, 210_2, 210_3) 및 제1 내지 제3 드레인 전극들(230_1, 230_2, 230_3) 각각은 각기 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 선택적으로, 제1 내지 제3 소스 전극들(210_1, 210_2, 210_3) 및 제1 내지 제3 드레인 전극들(230_1, 230_2, 230_3) 각각은 복수의 층들을 포함하는 다층 구조를 가질 수도 있다.
이에 따라, 제1 액티브층(130_1), 제1 게이트 전극(170_1), 제1 소스 전극(210_1) 및 제1 드레인 전극(230_1)을 포함하는 제1 반도체 소자(250_1)가 배치될 수 있고, 제2 액티브층(130_2), 제2 게이트 전극(170_2), 제2 소스 전극(210_2) 및 제2 드레인 전극(230_2)을 포함하는 제2 반도체 소자(250_2)가 배치될 수 있으며, 제3 액티브층(130_3), 제3 게이트 전극(170_3), 제3 소스 전극(210_3) 및 제3 드레인 전극(230_3)을 포함하는 제3 반도체 소자(250_3)가 배치될 수 있다.
다만, 표시 장치(100)가 3개의 트랜지스터들(예를 들어, 제1 내지 제3 반도체 소자들(250_1, 250_2, 250_3))을 포함하는 구성을 갖는 것으로 설명하였으나, 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 표시 장치(100)는 복수의 트랜지스터들 및 적어도 복수의 커패시터들을 포함하는 구성을 가질 수도 있다.
또한, 제1 내지 제3 반도체 소자들(250_1, 250_2, 250_3) 각각이 상부 게이트 구조를 갖는 것으로 설명하였으나, 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 제1 내지 제3 반도체 소자들(250_1, 250_2, 250_3) 각각은 하부 게이트 구조 및/또는 더블 게이트 구조를 가질 수도 있다.
더욱이, 제1 내지 제3 반도체 소자들(250_1, 250_2, 250_3) 각각의 구성에 게이트 절연층(150) 및 층간 절연층(190)이 포함되지 않는 것으로 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 제1 내지 제3 반도체 소자들(250_1, 250_2, 250_3) 각각의 구성에 게이트 절연층(150) 및 층간 절연층(190)이 포함될 수도 있다.
층간 절연층(190) 및 제1 내지 제3 반도체 소자들(250_1, 250_2, 250_3) 상의 표시 영역(10)에 평탄화층(270)이 배치될 수 있고, 주변 영역(20)에는 배치되지 않을 수 있다. 예를 들면, 평탄화층(270)은 층간 절연층(190) 상에서 제1 내지 제3 소스 전극들(210_1, 210_2, 210_3) 및 제1 내지 제3 드레인 전극들(230_1, 230_2, 230_3)을 충분히 덮도록 상대적으로 두꺼운 두께로 배치될 수 있고, 이러한 경우, 평탄화층(270)은 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있으며, 이와 같은 평탄화층(270)의 평탄한 상면을 구현하기 위하여 평탄화층(270)에 대해 평탄화 공정이 추가될 수 있다. 평탄화층(270)은 유기 물질 또는 무기 물질 등을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 평탄화층(270)은 유기 물질을 포함할 수 있다.
평탄화층(270) 상의 표시 영역(10)에 제1 내지 제3 하부 전극들(290_1, 290_2, 290_3)이 서로 이격하여 배치될 수 있다. 예를 들면, 제1 하부 전극(290_1)이 평탄화층(270)의 제1 부분에 배치될 수 있고, 제2 하부 전극(290_2)이 평탄화층(270)의 제2 부분에 배치될 수 있으며, 제3 하부 전극(290_3)이 평탄화층(270)의 제3 부분에 배치될 수 있다. 여기서, 평탄화층(270)의 상기 제3 부분은 상기 제1 부분으로부터 이격하여 위치할 수 있고, 평탄화층(270)의 상기 제2 부분은 상기 제1 부분과 상기 제3 부분 사이에 위치할 수 있다. 다시 말하면, 상기 제1, 제2 및 제3 부분들은 차광 패턴(420)의 제3 개구들(423)과 중첩할 수 있다.
제1 내지 제3 하부 전극들(290_1, 290_2, 290_3) 각각은 평탄화층(270)을 관통하여 제1 내지 제3 드레인 전극들(230_1, 230_2, 230_3)에 각기 접속될 수 있다. 즉, 제1 내지 제3 하부 전극들(290_1, 290_2, 290_3) 각각은 제1 내지 제3 반도체 소자들(250_1, 250_2, 250_3) 각각과 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 내지 제3 하부 전극들(290_1, 290_2, 290_3) 각각은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 선택적으로, 제1 내지 제3 하부 전극들(290_1, 290_2, 290_3) 각각은 복수의 층들을 포함하는 다층 구조를 가질 수도 있다.
화소 정의막(310)은 제1 내지 제3 하부 전극들(290_1, 290_2, 290_3) 각각의 일부 및 평탄화층(270) 상의 표시 영역(10)에 배치될 수 있고, 주변 영역(20)에는 배치되지 않을 수 있다. 화소 정의막(310)은 제1 내지 제3 하부 전극들(290_1, 290_2, 290_3) 각각의 양측부를 덮을 수 있고, 제1 내지 제3 하부 전극들(290_1, 290_2, 290_3) 각각의 상면의 일부를 노출시킬 수 있다. 화소 정의막(310)은 유기 물질 또는 무기 물질로 이루어질 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 화소 정의막(310)은 유기 물질을 포함할 수 있다.
발광층(330)은 화소 정의막(310)에 의해 노출된 제1 내지 제3 하부 전극들(290_1, 290_2, 290_3) 상의 표시 영역(10)에 배치될 수 있다. 다시 말하면, 발광층(330)은 하부 기판(110) 상의 표시 영역(10)에서 연속적으로 배치될 수 있고, 표시 영역(10)에서 일체로 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 발광층(330)은 청색광을 방출시킬 수 있는 발광 물질을 사용하여 형성될 수 있다. 이와는 달리, 발광층(330)은 적색광, 녹색광, 청색광 등의 다른 색광들을 발생시킬 수 있는 복수의 발광 물질들을 적층하여 전체적으로 백색광을 방출할 수도 있다.
상부 전극(340)은 화소 정의막(310) 및 발광층(330) 상의 표시 영역(10)에 배치될 수 있다. 상부 전극(340)은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 선택적으로, 상부 전극(340)은 복수의 층들을 포함하는 다층 구조를 가질 수도 있다.
이에 따라, 제1 하부 전극(290_1), 발광층(330) 및 상부 전극(340)을 포함하는 상기 제1 서브 화소 구조물이 배치될 수 있고, 제2 하부 전극(290_2), 발광층(330) 및 상부 전극(340)을 포함하는 상기 제2 서브 화소 구조물이 배치될 수 있으며, 제3 하부 전극(290_3), 발광층(330) 및 상부 전극(340)을 포함하는 상기 제3 서브 화소 구조물이 배치될 수 있다.
상부 전극(340) 상에 제1 박막 봉지층(451)이 배치될 수 있다. 제1 박막 봉지층(451)은 상부 전극(340)을 덮으며, 균일한 두께로 상부 전극(340)의 프로 파일을 따라 배치될 수 있다. 선택적으로, 제1 박막 봉지층(451)이 하부 기판(110) 상의 주변 영역(20)에 배치될 수도 있다. 제1 박막 봉지층(451)은 상기 제1 내지 제3 서브 화소 구조물들이 수분, 산소 등의 침투로 인해 열화되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제1 박막 봉지층(451)은 외부의 충격으로부터 상기 제1 내지 제3 서브 화소 구조물들을 보호하는 기능도 수행할 수 있다. 제1 박막 봉지층(451)은 가요성을 갖는 무기 물질들을 포함할 수 있다.
제1 박막 봉지층(451) 상에 제2 박막 봉지층(452)이 배치될 수 있다. 제2 박막 봉지층(452)은 표시 장치(100)의 평탄도를 향상시킬 수 있으며, 상기 제1 내지 제3 서브 화소 구조물들을 보호할 수 있다. 제2 박막 봉지층(452) 가요성을 갖는 유기 물질들을 포함할 수 있다.
제2 박막 봉지층(452) 상에 제3 박막 봉지층(453)이 배치될 수 있다. 제3 박막 봉지층(453)은 제2 박막 봉지층(452)을 덮으며, 균일한 두께로 제2 박막 봉지층(452)의 프로 파일을 따라 배치될 수 있다. 선택적으로, 제3 박막 봉지층(453)이 하부 기판(110) 상의 주변 영역(20)에 배치될 수도 있다. 제3 박막 봉지층(453)은 제1 박막 봉지층(451)과 함께 상기 제1 내지 제3 서브 화소 구조물들이 수분, 산소 등의 침투로 인해 열화되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제3 박막 봉지층(453)은 외부의 충격으로부터 제1 박막 봉지층(451) 및 제2 박막 봉지층(452)과 함께 상기 제1 내지 제3 서브 화소 구조물들을 보호하는 기능도 수행할 수 있다. 제3 박막 봉지층(453)은 상기 가요성을 갖는 무기 물질들을 포함할 수 있다.
이에 따라, 제1 박막 봉지층(451), 제2 박막 봉지층(452) 및 제3 박막 봉지층(453)을 포함하는 박막 봉지 구조물(450)이 배치될 수 있다. 선택적으로, 박막 봉지 구조물(450)은 제1 내지 제5 박막 봉지층들로 적층된 5층 구조 또는 제1 내지 제7 박막 봉지층들로 적층된 7층 구조로 구성될 수도 있다.
박막 봉지 구조물(450) 상에 상부 기판(410)이 배치될 수 있다. 상부 기판(410)은 하부 기판(110)과 마주보도록 배치될 수 있다. 상부 기판(410)과 하부 기판(110)은 실질적으로 동일한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상부 기판(410)은 석영 기판, 합성 석영 기판, 불화칼슘 기판, 불소가 도핑된 석영 기판, 소다라임 유리 기판, 무알칼리 유리 기판 등을 포함할 수 있다.
도 7 및 8에 도시된 바와 같이, 상부 기판(410)의 저면 상의 표시 영역(10) 및 주변 영역(20)의 일부에 차광 패턴(420)이 배치될 수 있다. 다시 말하면, 상부 기판(410)과 광학 필터층(530) 사이에 차광 패턴(420)이 배치될 수 있다. 전술한 바와 같이, 차광 패턴(420)은 표시 영역(10)에서 제3 개구들(423)을 가질 수 있고, 주변 영역(20)에서 제1 개구(421) 및 제2 개구(422)를 가질 수 있다. 제3 개구(423)는 상기 제1 내지 제3 서브 화소 구조물들 각각과 중첩할 수 있고, 제1 개구(421)에는 컬러 필터 정렬 패턴들(610)이 배치될 수 있으며, 제2 개구(422)에는 광학 필터 정렬 패턴들(630)이 배치될 수 있다. 차광 패턴(420)은 포토레지스트(photoresist), 폴리아크릴계 수지(polyacryl-based region), 폴리이미드계 수지(polyimide-based resin), 폴리아미드계 수지(polyamide-based resin), 실록산계 수지(siloxane-based resin), 아크릴계 수지(acryl-based resin), 에폭시계 수지(epoxy-based resin) 등과 같은 유기 물질을 포함할 수 있다. 또한, 차광 패턴(420)은 실질적으로 불투명할 수 있다. 예를 들면, 차광 패턴(420)은 광을 흡수하기 위해 차광 재료를 더 포함할 수 있다. 상기 차광 재료는 카본 블랙(carbon black), 산질화 티타늄(titanium nitride oxide), 티타늄 블랙(titanium black), 페닐렌 블랙(phenylene black), 아닐린 블랙(aniline black), 시아닌 블랙(cyanine black), 니그로신산 블랙(nigrosine acid black), 블랙 수지(black resin) 등을 포함할 수 있다.
차광 패턴(420)의 제3 개구들(423)에 컬러 필터층(510)이 배치될 수 있다. 다시 말하면, 제3 개구들(423)에서 상부 기판(410)의 저면 상에 컬러 필터층(510)이 배치될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 컬러 필터층(510)은 차광 패턴(420)과 부분적으로 중첩할 수 있다. 컬러 필터층(510)은 녹색광을 투과시키는 제1 컬러 필터 패턴(511), 청색광을 투과시키는 제2 컬러 필터 패턴(512) 및 적색광을 투과시키는 제3 컬러 필터 패턴(513)을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 컬러 필터 패턴(511), 제2 컬러 필터 패턴(512) 및 제3 컬러 필터 패턴(513) 각각은 제1 폭을 가질 수 있다.
예를 들면, 제1 컬러 필터 패턴(511)은 도 7에 도시된 제3 개구들(423) 중 좌측에 위치하는 제3 개구(423)에 배치될 수 있고, 제2 컬러 필터 패턴(512)은 도 7에 도시된 제3 개구들(423) 중 가운데에 위치하는 제3 개구(423)에 배치될 수 있으며, 제3 컬러 필터 패턴(513)은 도 7에 도시된 제3 개구들(423) 중 우측에 위치하는 제3 개구(423)에 배치될 수 있다. 다시 말하면, 제1 컬러 필터 패턴(511)은 제1 양자점 패턴(531) 상에 배치될 수 있고, 제2 컬러 필터 패턴(512)은 산란 패턴(533) 상에 배치될 수 있으며, 제3 컬러 필터 패턴(513)은 제2 양자점 패턴(532) 상에 배치될 수 있다. 여기서, 상부 기판(410)의 저면 상에서 제1 컬러 필터 패턴(511), 제2 컬러 필터 패턴(512) 및 제3 컬러 필터 패턴(513)은 반복적으로 배열될 수 있다. 이에 따라, 제1 컬러 필터 패턴(511)의 좌측에 배치되는 제3 컬러 필터 패턴의 일부가 제1 컬러 필터 패턴(511)과 차광 패턴(420) 사이에 도시될 수 있고(도 13 참조), 제3 컬러 필터 패턴(513)의 우측에 배치되는 제1 컬러 필터 패턴의 일부가 제3 컬러 필터 패턴(513) 상에 도시될 수 있다(도 15 참조).
예시적인 실시예들에 있어서, 제1 컬러 필터 패턴(511)(또는 제1 컬러 필터 패턴(511)의 양측부)은 상기 좌측에 배치되는 제3 컬러 필터 패턴의 일부 및 제2 컬러 필터 패턴(512)의 일부(또는 제2 컬러 필터 패턴(512)의 일측)와 동시에 중첩할 수 있고, 제1 컬러 필터 패턴(511)의 형상은 제2 컬러 필터 정렬 패턴(613)의 형상과 동일할 수 있다.
제3 컬러 필터 패턴(513)(또는 제3 컬러 필터 패턴(513)의 양측부)은 상기 우측에 배치되는 제1 컬러 필터 패턴의 일부 및 제2 컬러 필터 패턴(512)의 일부(또는 제2 컬러 필터 패턴(512)의 타측)와 동시에 중첩할 수 있고, 제3 컬러 필터 패턴(513)의 형상은 제4 컬러 필터 정렬 패턴(612)의 형상과 동일할 수 있으며, 상기 좌측에 배치되는 제3 컬러 필터 패턴(513)의 형상은 제1 컬러 필터 정렬 패턴(611)의 일부 형상과 동일할 수 있다.
제2 컬러 필터 패턴(512)(또는 제2 컬러 필터 패턴(512)의 양측부)은 제1 컬러 필터 패턴(511)의 일부(또는 제1 컬러 필터 패턴(511)의 일측) 및 제3 컬러 필터 패턴(513)의 일부(또는 제3 컬러 필터 패턴(513)의 일측)와 동시에 중첩할 수 있고, 제2 컬러 필터 패턴(512)의 형상은 제3 컬러 필터 정렬 패턴(614)의 형상과 동일할 수 있다.
또한, 제1 컬러 필터 패턴(511)은 녹색을 가질 수 있고, 제2 컬러 필터 패턴(512)은 청색을 가질 수 있으며, 제3 컬러 필터 패턴(513)은 적색을 가질 수 있다. 컬러 필터층(510)은 감광성 수지, 컬러 포토레지스트를 포함할 수 있다.
다만, 본 발명의 컬러 필터층(510)이 녹색 컬러 필터 패턴, 청색 컬러 필터 패턴 및 적색 컬러 필터 패턴을 포함하는 것으로 설명하였지만, 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 컬러 필터층(510)은 황색(Yellow) 컬러 필터 패턴, 청남색(Cyan) 컬러 필터 패턴 및 자주색(Magenta) 컬러 필터 패턴을 포함할 수도 있다.
또한, 본 발명의 녹색 컬러 필터 패턴, 청색 컬러 필터 패턴 및 적색 컬러 필터 패턴이 순서대로 배열되는 것으로 설명하였지만, 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 컬러 필터 패턴의 배열은 변경될 수도 있다.
도 6 및 8을 다시 참조하면, 차광 패턴(420)의 제1 개구(421)에 제1 폭(W1)을 갖는 컬러 필터 정렬 패턴들(610) 및 제1 기준 정렬 패턴들(621)이 배치될 수 있다. 다시 말하면, 제1 개구(421)에서 상부 기판(410)의 저면 상에 컬러 필터 정렬 패턴들(610) 및 제1 기준 정렬 패턴들(621)이 배치될 수 있다. 컬러 필터 정렬 패턴들(610) 중 인접한 2개의 컬러 필터 정렬 패턴들(610)은 서로 중첩할 수 있다. 컬러 필터 정렬 패턴들(610)은 적색을 갖는 제1 컬러 필터 정렬 패턴(611) 및 제4 컬러 필터 정렬 패턴(612), 녹색을 갖는 제2 컬러 필터 정렬 패턴(613) 및 청색을 갖는 제3 컬러 필터 정렬 패턴(614)을 포함할 수 있다. 또한, 제1 기준 정렬 패턴들(621)은 검정색을 가질 수 있다.
예를 들면, 제1 개구(421)에서 제1 기준 정렬 패턴들(621)이 서로 이격하여 배치될 수 있다. 다시 말하면, 제1 기준 정렬 패턴들(621)은 제1 내지 제4 컬러 필터 정렬 패턴들(611, 613, 614, 612)과 상부 기판(410) 사이에서 서로 이격하여 배치될 수 있다.
제1 컬러 필터 정렬 패턴(611)이 제1 기준 정렬 패턴들(621) 중 좌측에 위치하는 제1 기준 정렬 패턴(621)과 부분적으로 중첩하도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 제1 컬러 필터 정렬 패턴(611)의 일측이 상기 좌측에 위치하는 제1 기준 정렬 패턴(621)과 중첩할 수 있다. 제4 컬러 필터 정렬 패턴(612)이 제1 기준 정렬 패턴들(621) 중 우측에 위치하는 제1 기준 정렬 패턴(621)과 부분적으로 중첩하도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 제4 컬러 필터 정렬 패턴(612)의 일측이 상기 우측에 위치하는 제1 기준 정렬 패턴(621)과 중첩할 수 있다. 다시 말하면, 제1 컬러 필터 정렬 패턴(611)과 제4 컬러 필터 정렬 패턴(612)은 서로 이격하여 배치될 수 있다.
제2 컬러 필터 정렬 패턴(613)은 제1 기준 정렬 패턴들(621) 중 가운데 위치하는 제1 기준 정렬 패턴(621)과 상기 좌측에 위치하는 제1 기준 정렬 패턴(621) 사이에 배치될 수 있고, 상기 좌측에 위치하는 제1 기준 정렬 패턴(621) 및 상기 가운데 위치하는 제1 기준 정렬 패턴(621)과 부분적으로 중첩할 수 있다. 다시 말하면, 제2 컬러 필터 정렬 패턴(613)은 제1 컬러 필터 정렬 패턴(611)과 제4 컬러 필터 정렬 패턴(612) 사이에 배치될 수 있다. 또한, 제2 컬러 필터 정렬 패턴(613)의 일측이 제1 컬러 필터 정렬 패턴(611)의 상기 일측 상에 배치되도록 제2 컬러 필터 정렬 패턴(613)은 상기 좌측에 위치하는 제1 기준 정렬 패턴(621) 상에서 제1 컬러 필터 정렬 패턴(611)의 상기 일측과 중첩할 수 있다. 상기 중첩된 부분을 제1 중첩부(601)로 정의한다.
제3 컬러 필터 정렬 패턴(614)은 상기 가운데 위치하는 제1 기준 정렬 패턴(621)과 상기 우측에 위치하는 제1 기준 정렬 패턴(621) 사이에 배치될 수 있고, 상기 가운데 위치하는 제1 기준 정렬 패턴(621) 및 상기 우측에 위치하는 제1 기준 정렬 패턴(621)과 부분적으로 중첩할 수 있다. 다시 말하면, 제3 컬러 필터 정렬 패턴(614)은 제2 컬러 필터 정렬 패턴(613)과 제4 컬러 필터 정렬 패턴(612) 사이에 배치될 수 있다. 또한, 제3 컬러 필터 정렬 패턴(614)의 일측이 제2 컬러 필터 정렬 패턴(613)의 타측 상에 배치되도록 제3 컬러 필터 정렬 패턴(614)은 상기 가운데 위치하는 제1 기준 정렬 패턴(621) 상에서 제2 컬러 필터 정렬 패턴(613)의 상기 타측과 중첩할 수 있다. 상기 중첩된 부분을 제2 중첩부(602)로 정의한다. 더욱이, 제3 컬러 필터 정렬 패턴(614)의 타측이 제4 컬러 필터 정렬 패턴(612)의 상기 일측 상에 배치되도록 제3 컬러 필터 정렬 패턴(614)의 상기 타측은 상기 우측에 위치하는 제1 기준 정렬 패턴(621) 상에서 제4 컬러 필터 정렬 패턴(612)의 상기 일측과 중첩할 수 있다. 상기 중첩된 부분을 제3 중첩부(603)로 정의한다.
예시적인 실시예들에 있어서, 제3 컬러 필터 패턴(513)과 제1 컬러 필터 정렬 패턴(611) 및 제4 컬러 필터 정렬 패턴(612)은 동일한 물질을 사용하여 동시에 형성될 수 있고, 제3 컬러 필터 패턴(513)의 상기 제1 폭은 제1 컬러 필터 정렬 패턴(611) 및 제4 컬러 필터 정렬 패턴(612) 각각의 제1 폭(W1)과 동일할 수 있다. 또한, 제1 컬러 필터 패턴(511)이 제2 컬러 필터 정렬 패턴(613)과 동일한 물질을 사용하여 동시에 형성될 수 있으며, 제1 컬러 필터 패턴(511)의 상기 제1 폭과 제2 컬러 필터 정렬 패턴(613)의 제1 폭(W1)은 동일할 수 있다. 제2 컬러 필터 패턴(512)과 제3 컬러 필터 정렬 패턴(614)이 동일한 물질을 사용하여 동시에 형성될 수 있고, 제2 컬러 필터 패턴(512)의 상기 제1 폭과 제3 컬러 필터 정렬 패턴(614)의 제1 폭(W1)은 동일할 수 있다. 더욱이, 제1 기준 정렬 패턴들(621)은 차광 패턴(420)과 동일한 물질을 사용하여 동시에 형성될 수 있고, 제1 기준 정렬 패턴들(621) 각각의 폭은 인접한 제3 개구들(423) 사이에 위치한 차광 패턴(420)의 폭과 동일할 수 있다. 선택적으로, 제3 컬러 필터 패턴(513), 제1 컬러 필터 정렬 패턴(611) 및 제4 컬러 필터 정렬 패턴(612) 각각이 제1 폭을 가질 수 있고, 제1 컬러 필터 패턴(511) 및 제2 컬러 필터 정렬 패턴(613) 각각이 상기 제1 폭과 다른 제2 폭을 가질 수 있으며, 제2 컬러 필터 패턴(512) 및 제3 컬러 필터 정렬 패턴(614) 각각이 상기 제1 폭 및 상기 제2 폭과 다른 제3 폭을 가질 수도 있다. 다시 말하면, 제1 내지 제3 컬러 필터 패턴(511, 512, 513) 각각이 서로 다른 폭을 가질 수도 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 표시 장치(100)가 컬러 필터 정렬 패턴들(610) 및 제1 기준 정렬 패턴들(621)을 포함함으로써, 제1 내지 제4 컬러 필터 정렬 패턴들(611, 613, 614, 612) 각각의 폭을 측정 및 제1 중첩부(601), 제2 중첩부(602) 및 제3 중첩부(603)를 확인하여 컬러 필터층(510)이 정확하게 형성되었는지 여부를 확인할 수 있다.
다만, 본 발명의 컬러 필터 정렬 패턴들(610)이 4개의 정렬 패턴들을 갖는 것으로 설명하였으나, 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 컬러 필터 정렬 패턴들(610)은 3개의 정렬 패턴들 또한 적어도 5개의 정렬 패턴들을 포함할 수도 있다. 예를 들면, 컬러 필터 정렬 패턴들(610)이 3개의 정렬 패턴들을 포함하는 경우, 컬러 필터 정렬 패턴들(610)은 제1 컬러 필터 정렬 패턴(611), 제1 컬러 필터 정렬 패턴(613) 및 제1 컬러 필터 정렬 패턴(614)을 포함하는 구성을 가질 수도 있다.
또한, 본 발명의 적색 정렬 패턴, 녹색 정렬 패턴, 청색 정렬 패턴 및 적색 정렬 패턴이 순서대로 배열되는 것으로 설명하였으나, 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 배열은 변경될 수도 있다.
도 7을 다시 참조하면, 상부 기판(410)의 저면 상의 표시 영역(10)에 제1 보호층(490)이 차광 패턴(420) 및 컬러 필터층(510)을 덮도록 배치될 수 있고, 주변 영역(20)에는 배치되지 않을 수 있다. 예를 들면, 제1 보호층(490)은 상부 기판(410)의 저면 상에서 차광 패턴(420) 및 컬러 필터층(510)을 충분히 덮도록 상대적으로 두꺼운 두께로 배치될 수 있다. 다시 말하면, 제1 보호층(490)은 제2 보호층(495) 상에 배치될 수 있다. 제1 보호층(490)은 유기 물질 또는 무기 물질 등을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 보호층(490)은 유기 물질을 포함할 수 있다.
제1 보호층(490)의 저면 상에 컬러 필터층(510)과 중첩하여 광학 필터층(530)이 배치될 수 있다. 다시 말하면, 제3 개구들(423)과 중첩하여 광학 필터층(530)이 배치될 수 있다. 광학 필터층(530)은 청색광을 녹색광으로 변환시키는 제1 양자점 패턴(531), 청색광을 투과시키는 산란 패턴(533) 및 청색광을 적색광으로 변환시키는 제2 양자점 패턴(532)을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 양자점 패턴(531), 산란 패턴(533) 및 제2 양자점 패턴(532) 각각은 상기 제1 폭보다 작은 제2 폭을 가질 수 있다.
예를 들면, 제1 양자점 패턴(531)은 제1 컬러 필터 패턴(511)과 중첩하여 제1 컬러 필터 패턴(511) 아래에 배치될 수 있고, 산란 패턴(533)은 제2 컬러 필터 패턴(512)과 중첩하여 제2 컬러 필터 패턴(512) 아래에 배치될 수 있으며, 제2 양자점 패턴(532)은 제3 컬러 필터 패턴(513)과 중첩하여 제3 컬러 필터 패턴(513) 아래에 배치될 수 있다. 다시 말하면, 제1 양자점 패턴(531)은 상기 제1 서브 화소 구조물 상에 배치될 수 있고, 산란 패턴(533)은 상기 제2 서브 화소 구조물 상에 배치될 수 있으며, 제2 양자점 패턴(532)은 상기 제3 서브 화소 구조물 상에 배치될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 제1 양자점 패턴(531), 산란 패턴(533) 및 제2 양자점 패턴(532)은 서로 이격하여 배치될 수 있고, 동일한 두께를 가질 수 있다. 제1 양자점 패턴(531)은 청색광을 흡수하고 녹색광을 방출하는 복수의 양자점들을 포함할 수 있고, 산란 패턴(533)은 청색광을 그대로 방출하는 산란 물질을 포함할 수 있으며, 제2 양자점 패턴(532)은 청색광을 흡수하고 적색광을 방출하는 복수의 양자점들을 포함할 수 있다.
예를 들면, 제1 양자점 패턴(531) 및 제2 양자점 패턴(532)에 포함된 상기 양자점들은 실리콘(Si)계 나노결정, II-VI족계 화합물 반도체 나노결정, III-V족계 화합물 반도체 나노결정, IV-VI족계 화합물 반도체 나노결정 및 이들의 혼합물 중에서 어느 하나의 나노결정을 포함할 수 있다. II-VI족계 화합물 반도체 나노결정은 CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, HgS, HgSe, HgTe, CdSeS, CdSeTe, CdSTe, ZnSeS, ZnSeTe, ZnSTe, HgSeS, HgSeTe, HgSTe, CdZnS, CdZnSe, CdZnTe, CdHgS, CdHgSe, CdHgTe, HgZnS, HgZnSe, HgZnTe, CdZnSeS, CdZnSeTe, CdZnSTe, CdHgSeS, CdHgSeTe, CdHgSTe, HgZnSeS, HgZnSeTe 및 HgZnSTe로 구성된 그룹으로부터 선택된 어느 하나일 수 있다. III-V족계 화합물 반도체 나노결정은 GaN, GaP, GaAs, AlN, AlP, AlAs, InN, InP, InAs, GaNP, GaNAs, GaPAs, AlNP, AlNAs, AlPAs, InNP, InNAs, InPAs, GaAlNP, GaAlNAs, GaAlPAs, GaInNP, GaInNAs, GaInPAs, InAlNP, InAlNAs 및 InAlPAs로 구성된 그룹으로부터 선택된 어느 하나일 수 있다. IV-VI족계 화합물 반도체 나노결정은 SbTe일 수 있다.
제1 및 제2 양자점 패턴(531, 532)에 포함된 상기 양자점들이 동일한 물질을 포함하더라도, 양자점의 크기에 따라 발광 파장이 달라질 수 있다. 예를 들면, 양자점의 크기가 작아질수록 짧은 파장의 광을 방출할 수 있다. 따라서, 제1 및 제2 양자점 패턴(531, 532)에 포함된 양자점의 크기를 조절함으로써 원하는 가시광선 영역대의 광을 방출할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 제1 양자점 패턴(531) 및 제2 양자점 패턴(532)에 포함되는 상기 양자점들을 동일한 재질로 형성될 수 있고, 제1 양자점 패턴(531)에 포함되는 상기 양자점의 크기를 제2 양자점 패턴(532)에 포함되는 상기 양자점의 크기보다 작게 형성할 수 있다.
산란 패턴(533)은 TiO, ZrO, AlO3, In2O3, ZnO, SnO2, Sb2O3, ITO 등을 포함할 수 있다. 다만, 산란 패턴(533)의 물질은 이에 한정되지 아니하며, 청색광을 변환시키지 않고 산란시키는 재질이라면 다양하게 변형될 수 있다.
본 발명의 제1 양자점 패턴(531), 산란 패턴(533) 및 제2 양자점 패턴(532)이 순서대로 배열되는 것으로 설명하였지만, 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 제1 양자점 패턴(531), 산란 패턴(533) 및 제2 양자점 패턴(532)의 배열은 변경될 수도 있다.
도 6 및 8을 다시 참조하면, 차광 패턴(420)의 제2 개구(422)에 제2 폭(W2)을 갖는 광학 필터 정렬 패턴들(630) 및 제2 기준 정렬 패턴들(622)이 배치될 수 있다. 다시 말하면, 제2 개구(422)에서 상부 기판(410)의 저면 상에 광학 필터 정렬 패턴들(630) 및 제2 기준 정렬 패턴들(622)이 배치될 수 있다. 광학 필터 정렬 패턴들(630)은 서로 이격하여 배치될 수 있다. 광학 필터 정렬 패턴들(630)은 적색을 갖는 제1 광학 필터 정렬 패턴(615) 및 제4 광학 필터 정렬 패턴(616), 녹색을 갖는 제2 광학 필터 정렬 패턴(617) 및 청색을 갖는 제3 광학 필터 정렬 패턴(618)을 포함할 수 있다. 또한, 제2 기준 정렬 패턴들(622)은 검정색을 가질 수 있다.
예를 들면, 제2 개구(422)에서 제2 기준 정렬 패턴들(622)이 서로 이격하여 배치될 수 있다. 다시 말하면, 제2 기준 정렬 패턴들(622) 제5 내지 제8 광학 필터 정렬 패턴들(615, 617, 618, 616)과 상부 기판(410) 사이에서 서로 이격하여 배치될 수 있다.
제1 광학 필터 정렬 패턴(615)이 제2 기준 정렬 패턴들(622) 중 좌측에 위치하는 제2 기준 정렬 패턴(622)과 부분적으로 중첩하도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 제1 광학 필터 정렬 패턴(615)의 일측이 상기 좌측에 위치하는 제1 기준 정렬 패턴들(621)과 중첩할 수 있다. 제4 광학 필터 정렬 패턴(616)이 제2 기준 정렬 패턴들(622) 중 우측에 위치하는 제2 기준 정렬 패턴(622)과 부분적으로 중첩하도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 제4 광학 필터 정렬 패턴(616)의 일측이 상기 우측에 위치하는 제2 기준 정렬 패턴(622)과 중첩할 수 있다. 다시 말하면, 제1 광학 필터 정렬 패턴(615)과 제4 광학 필터 정렬 패턴(616)은 서로 이격하여 배치될 수 있다.
제2 광학 필터 정렬 패턴(617)은 제2 기준 정렬 패턴들(622) 중 가운데 위치하는 제2 기준 정렬 패턴(622)과 상기 좌측에 위치하는 제2 기준 정렬 패턴(622) 사이에 배치될 수 있고, 상기 좌측에 위치하는 제2 기준 정렬 패턴(622) 및 상기 가운데 위치하는 제2 기준 정렬 패턴(622)과 부분적으로 중첩할 수 있다. 다시 말하면, 제2 광학 필터 정렬 패턴(617)은 제1 광학 필터 정렬 패턴(615)과 제4 광학 필터 정렬 패턴(616) 사이에 배치될 수 있다. 또한, 상기 좌측에 위치하는 제2 기준 정렬 패턴(622) 상에서 제1 광학 필터 정렬 패턴(615)의 상기 일측과 제2 광학 필터 정렬 패턴(617)의 일측이 이격되도록 배치될 수 있다. 상기 이격된 부분을 제1 이격부(604)로 정의한다.
제3 광학 필터 정렬 패턴(618)은 상기 가운데 위치하는 제2 기준 정렬 패턴(622)과 상기 우측에 위치하는 제2 기준 정렬 패턴(622) 사이에 배치될 수 있고, 상기 가운데 위치하는 제2 기준 정렬 패턴(622) 및 상기 우측에 위치하는 제2 기준 정렬 패턴(622)과 부분적으로 중첩할 수 있다. 다시 말하면, 제3 광학 필터 정렬 패턴(618)은 제2 광학 필터 정렬 패턴(617)과 제4 광학 필터 정렬 패턴(616) 사이에 배치될 수 있다. 또한, 상기 가운데 위치하는 제2 기준 정렬 패턴(622) 상에서 제2 광학 필터 정렬 패턴(617)의 타측과 제3 광학 필터 정렬 패턴(618)의 일측이 이격되도록 배치될 수 있다. 상기 이격된 부분을 제2 이격부(605)로 정의한다. 더욱이, 상기 우측에 위치하는 제2 기준 정렬 패턴(622) 상에서 제3 광학 필터 정렬 패턴(618)의 타측과 제4 광학 필터 정렬 패턴(616)의 상기 일측이 이격되도록 배치될 수 있다. 상기 이격된 부분을 제3 이격부(606)로 정의한다.
예시적인 실시예들에 있어서, 산란 패턴(533)과 제3 광학 필터 정렬 패턴(618)은 동일한 물질을 사용하여 동시에 형성될 수 있고, 산란 패턴(533)의 상기 제2 폭은 제3 광학 필터 정렬 패턴(618)의 제2 폭(W2)과 동일할 수 있다. 또한, 제2 양자점 패턴(532)과 제1 광학 필터 정렬 패턴(615) 및 제4 광학 필터 정렬 패턴(616)은 동일한 물질을 사용하여 동시에 형성될 수 있고, 제2 양자점 패턴(532)의 상기 제2 폭은 제1 광학 필터 정렬 패턴(615) 및 제4 광학 필터 정렬 패턴(616) 각각의 제2 폭(W2)과 동일할 수 있다. 제1 양자점 패턴(531)과 제2 광학 필터 정렬 패턴(617)은 동일한 물질을 사용하여 동시에 형성될 수 있고, 제2 양자점 패턴(532)의 상기 제2 폭은 제2 광학 필터 정렬 패턴(617)의 제2 폭(W2)과 동일할 수 있다. 더욱이, 제2 기준 정렬 패턴들(622)은 차광 패턴(420) 및 제1 기준 정렬 패턴들(621)과 동일한 물질을 사용하여 동시에 형성될 수 있고, 제2 기준 정렬 패턴들(622) 각각의 폭은 인접한 제3 개구들(423) 사이에 위치한 차광 패턴(420)의 폭 및 제1 기준 정렬 패턴들(621) 각각의 폭과 동일할 수 있다. 선택적으로, 산란 패턴(533) 및 제3 광학 필터 정렬 패턴(618) 각각이 제1 폭을 가질 수 있고, 제2 양자점 패턴(532), 제1 광학 필터 정렬 패턴(615) 및 제4 광학 필터 정렬 패턴(616) 각각이 상기 제1 폭과 다른 제2 폭을 가질 수 있으며, 제1 양자점 패턴(531) 및 제2 광학 필터 정렬 패턴(617) 각각이 상기 제1 폭 및 상기 제2 폭과 다른 제3 폭을 가질 수도 있다. 다시 말하면, 제1 양자점 패턴(531), 제2 양자점 패턴(532) 및 산란 패턴(533)각각이 서로 다른 폭을 가질 수도 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 표시 장치(100)가 광학 필터 정렬 패턴들(630) 및 제2 기준 정렬 패턴들(622)을 포함함으로써, 제5 내지 제8 광학 필터 정렬 패턴들(615, 617, 618, 616) 각각의 폭을 측정 및 제1 이격부(604), 제2 이격부(605) 및 제3 이격부(606)를 확인하여 광학 필터층(530)이 정확하게 형성되었는지 여부를 확인할 수 있다.
다만, 본 발명의 광학 필터 정렬 패턴들(630)이 4개의 정렬 패턴들을 갖는 것으로 설명하였으나, 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 광학 필터 정렬 패턴들(630)은 3개의 정렬 패턴들 또한 적어도 5개의 정렬 패턴들을 포함할 수도 있다. 예를 들면, 광학 필터 정렬 패턴들(630)이 3개의 정렬 패턴들을 포함하는 경우, 광학 필터 정렬 패턴들(630)은 제1 광학 필터 정렬 패턴(615), 제2 광학 필터 정렬 패턴(617) 및 제3 광학 필터 정렬 패턴(618)을 포함하는 구성을 가질 수도 있다.
또한, 본 발명의 적색 정렬 패턴, 녹색 정렬 패턴, 청색 정렬 패턴 및 적색 정렬 패턴이 순서대로 배열되는 것으로 설명하였으나, 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 배열은 변경될 수도 있다.
도 7을 다시 참조하면, 제1 보호층(490)의 저면 상의 표시 영역(10)에 제2 보호층(495)이 광학 필터층(530)을 덮도록 배치될 수 있고, 주변 영역(20)에는 배치되지 않을 수 있다. 예를 들면, 제2 보호층(495)은 제1 보호층(490)의 저면 상에서 광학 필터층(530)을 충분히 덮도록 상대적으로 두꺼운 두께로 배치될 수 있다. 다시 말하면, 제2 보호층(495)은 박막 봉지 구조물(450) 상에 배치될 수 있다. 제2 보호층(495)은 유기 물질 또는 무기 물질 등을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제2 보호층(495)은 유기 물질을 포함할 수 있다.
하부 기판(110)과 상부 기판(410) 사이의 주변 영역(20)에 실링 패턴(390)이 배치될 수 있다. 예를 들면, 실링 패턴(390)은 차광 패턴(420)과 외측 방향으로 이격될 수 있고, 차광 패턴(420)을 실질적으로 둘러쌀 수 있다. 실링 패턴(390)은 사다리꼴 형상을 가질 수 있다. 또한, 실링 패턴(390)은 상부 기판(410)의 저면 및 하부 기판(110)의 상면과 직접적으로 접촉할 수 있다. 선택적으로, 실링 패턴(390)의 저면과 하부 기판(110)의 상면 사이에 적어도 하나의 절연층(예를 들어, 게이트 절연층(150), 층간 절연층(190), 제1 박막 봉지층(451), 제3 박막 봉지층(453) 등)이 개재될 수도 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 실링 패턴(390)은 비도전성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 실링 패턴(390)은 프릿(frit) 등을 포함할 수 있다. 또한, 실링 패턴(390)은 광 경화성 물질을 추가적으로 포함할 수 있다.예를 들면, 실링 패턴(390)은 유기 물질 및 광 경화성 물질의 혼합물을 포함할 수 있으며, 상기 혼합물에 자외선(UV), 레이저 광, 가시광선 등을 조사하여 경화시켜 실링 패턴(390)을 수득할 수 있다.실링 패턴(390)에 포함되는 상기 광 경화성 물질은 에폭시 아크릴레이트(epoxy acrylate)계 수지, 폴리에스테르 아크릴레이트(polyester acrylate)계 수지, 우레탄 아크릴레이트(urethane acrylate)계 수지, 폴리부타디엔 아크릴레이트(polybutadine acrylate)계 수지, 실리콘 아크릴레이트(silicon acrylate)계 수지, 알킬 아크릴레이트(alkyl acrylate)계 수지 등을 포함할 수 있다.
예를 들면, 상기 유기 물질 및 광 경화성 물질의 혼합물에 레이저 광이 조사될 수 있다. 이러한 레이저 광의 조사에 따라, 상기 혼합물이 고체 상태에서 액체 상태로 변화될 수 있고, 소정의 시간이 후에 액체 상태의 상기 혼합물은 다시 고체 상태로 경화될 수 있다. 상기 혼합물의 상태 변화에 따라 상부 기판(410)이 하부 기판(110)에 대해 밀봉되면서 결합될 수 있다.
다만, 실링 패턴(390)은 상면의 폭이 저면의 폭보다 작은 사다리꼴의 형상을 갖는 것으로 설명하였으나, 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 실링 패턴(390)은 상면의 폭이 저면의 폭보다 큰 역 사다리꼴의 형상, 직사각형의 형상, 정사각형의 형상 등을 가질 수도 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치(100)는 상부 기판(410)의 저면 상에 배치되는 정렬 구조물(600)을 포함함으로써, 상부 기판(410)의 저면 상의 표시 영역(10)에서 컬러 필터층(510) 및 광학 필터층(530)이 정확하게 형성되었는지 여부를 확인할 수 있다. 이에 따라, 표시 장치(100)의 불량률을 감소시킬 수 있다.
다만, 본 발명의 표시 장치(100)가 유기 발광 표시 장치를 한정하여 설명하고 있지만, 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것을 아니다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 표시 장치(100)는 액정 표시 장치(liquid crystal display device LCD), 전계 방출 표시 장치(field emission display device FED), 플라즈마 표시 장치(plasma display device PDP) 및 전기 영동 표시 장치(electrophoretic image display device EPD)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 정렬 구조물(600), 광학 필터층(530), 컬러 필터층(510) 등이 배치된 상부 기판(410)이 상기 액정 표시 장치, 상기 전계 방출 표시 장치, 상기 플라즈마 표시 장치 및 상기 전기 영동 표시 장치 각각의 상부 기판으로 사용될 수 있다.
도 9 내지 도 25는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치의 제조 방법을 나타내는 단면도들이다.
도 9를 참조하면, 투명한 또는 불투명한 재료를 포함하는 하부 기판(110)이 제공될 수 있다. 하부 기판(110)은 표시 영역(10) 및 주변 영역(20)으로 구분될 수 있다. 하부 기판(110)은 석영 기판, 합성 석영 기판, 불화칼슘 기판, 불소가 도핑된 석영 기판, 소다라임 유리 기판, 무알칼리 유리 기판 등을 사용하여 형성될 수 있다.
선택적으로, 하부 기판(110)은 연성을 갖는 투명 수지 기판으로 이루어질 수도 있다. 하부 기판(110)으로 이용될 수 있는 투명 수지 기판의 예로는 폴리이미드 기판을 들 수 있다. 이러한 경우, 상기 폴리이미드 기판은 제1 폴리이미드층, 배리어 필름층, 제2 폴리이미드층 등으로 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 폴리이미드 기판은 경질의 유리 기판 상에 제1 폴리이미드층, 배리어 필름층 및 제2 폴리이미드층이 순서대로 적층된 구성을 가질 수 있다. 표시 장치의 제조 방법에 있어서, 상기 폴리이미드 기판의 제2 폴리이미드층 상에 절연층(예를 들어, 버퍼층)을 형성한 후, 상기 절연층 상에 상부 구조물(예를 들어, 반도체 소자들, 서브 화소 구조물 등)이 형성될 수 있다. 이러한 상부 구조물의 형성 후, 상기 경질의 유리 기판이 제거될 수 있다. 즉, 상기 폴리이미드 기판은 얇고 플렉서블하기 때문에, 상기 폴리이미드 기판 상에 상기 상부 구조물을 직접 형성하기 어려울 수 있다. 이러한 점을 고려하여, 상기 경질의 유리 기판을 이용하여 상부 구조물을 형성한 다음, 상기 유리 기판을 제거함으로써, 상기 폴리이미드 기판이 하부 기판(110)으로 이용될 수 있다.
하부 기판(110) 상에 버퍼층(도시되지 않음)이 형성될 수도 있다. 상기 버퍼층은 하부 기판(110) 상에 전체적으로 형성될 수 있다. 상기 버퍼층은 하부 기판(110)으로부터 금속 원자들이나 불순물들이 반도체 소자 및 서브 화소 구조물로 확산되는 현상을 방지할 수 있으며, 액티브층을 형성하기 위한 결정화 공정 동안 열의 전달 속도를 조절하여 실질적으로 균일한 액티브층을 수득하게 할 수 있다. 또한, 상기 버퍼층은 하부 기판(110)의 표면이 균일하지 않을 경우, 하부 기판(110)의 표면의 평탄도를 향상시키는 역할을 수행할 수 있다. 하부 기판(110)의 유형에 따라 하부 기판(110) 상에 두 개 이상의 버퍼층이 제공될 수 있거나 상기 버퍼층이 형성되지 않을 수도 있다. 예를 들면, 상기 버퍼층은 유기 물질 또는 무기 물질을 사용하여 형성될 수 있다.
하부 기판(110) 상의 표시 영역(10)에 제1 내지 제3 액티브층들(130_1, 130_2, 130_3)이 서로 이격하여 형성될 수 있다. 제1 내지 제3 액티브층들(130_1, 130_2, 130_3) 각각은 산화물 반도체, 무기물 반도체 또는 유기물 반도체 등을 사용하여 형성될 수 있고, 소스 영역 및 드레인 영역을 포함할 수 있다. 다시 말하면, 제1 내지 제3 액티브층들(130_1, 130_2, 130_3)은 동일한 물질을 사용하여 동시에 형성될 수 있다.
제1 내지 제3 액티브층들(130_1, 130_2, 130_3) 상에는 게이트 절연층(150)이 형성될 수 있다. 게이트 절연층(150)은 하부 기판(110) 상의 표시 영역(10)에서 제1 내지 제3 액티브층들(130_1, 130_2, 130_3)을 덮을 수 있으며, 하부 기판(110) 상에 전체적으로 형성될 수 있다. 선택적으로, 게이트 절연층(150)이 하부 기판(110) 상의 주변 영역(20)에 형성될 수도 있다.
예를 들면, 게이트 절연층(150)은 하부 기판(110) 상에서 제1 내지 제3 액티브층들(130_1, 130_2, 130_3)을 충분히 덮을 수 있으며, 제1 내지 제3 액티브층들(130_1, 130_2, 130_3)의주위에 단차를 생성시키지 않고 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있다. 선택적으로, 게이트 절연층(150)은 하부 기판(110) 상에서 제1 내지 제3 액티브층들(130_1, 130_2, 130_3)을 덮으며, 균일한 두께로 제1 내지 제3 액티브층들(130_1, 130_2, 130_3)의 프로파일을 따라 형성될 수도 있다. 게이트 절연층(150)은 실리콘 화합물, 금속 산화물 등을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 게이트 절연층(150)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물, 실리콘 산탄화물, 실리콘 탄질화물, 알루미늄 산화물, 알루미늄 질화물, 탄탈륨 산화물, 하프늄 산화물, 지르코늄 산화물, 티타늄 산화물 등을 포함할 수 있다. 선택적으로, 게이트 절연층(150)은 복수의 절연층들을 포함하는 다층 구조를 가질 수도 있다. 예를 들면, 상기 절연층들은 두께가 서로 다르거나 서로 다른 물질을 포함할 수 있다.
게이트 절연층(150) 상에 제1 내지 제3 게이트 전극들(170_1, 170_2, 170_3)이 서로 이격하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1 게이트 전극(170_1)은 게이트 절연층(150) 중에서 하부에 제1 액티브층(130_1)이 위치하는 부분 상에 형성될 수 있고, 제2 게이트 전극(170_2)은 게이트 절연층(150) 중에서 하부에 제2 액티브층(130_2)이 위치하는 부분 상에 형성될 수 있으며, 제3 게이트 전극(170_3)은 게이트 절연층(150) 중에서 하부에 제3 액티브층(130_3)이 위치하는 부분 상에 형성될 수 있다. 제1 내지 제3 게이트 전극들(170_1, 170_2, 170_3) 각각은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1 내지 제3 게이트 전극들(170_1, 170_2, 170_3) 각각은 금, 은, 알루미늄, 백금, 니켈, 티타늄, 팔라듐, 마그네슘, 칼슘, 리튬, 크롬, 탄탈륨, 텅스텐, 구리, 몰리브데늄, 스칸듐, 네오디뮴, 이리듐, 알루미늄을 함유하는 합금, 알루미늄 질화물, 은을 함유하는 합금, 텅스텐 질화물, 구리를 함유하는 합금, 몰리브데늄을 함유하는 합금, 티타늄 질화물, 크롬 질화물, 탄탈륨 질화물, 스트론튬 루테늄 산화물, 아연 산화물, 인듐 주석 산화물, 주석 산화물, 인듐 산화물, 갈륨 산화물, 인듐 아연 산화물 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 다시 말하면, 제1 내지 제3 게이트 전극들(170_1, 170_2, 170_3)은 동일한 물질을 사용하여 동시에 형성될 수 있다. 선택적으로, 제1 내지 제3 게이트 전극들(170_1, 170_2, 170_3) 각각은 복수의 층들을 포함하는 다층 구조를 가질 수도 있다.
제1 내지 제3 게이트 전극들(170_1, 170_2, 170_3) 상에는 층간 절연층(190)이 형성될 수 있다. 층간 절연층(190)은 게이트 절연층(150) 상의 표시 영역(10)에서 제1 내지 제3 게이트 전극들(170_1, 170_2, 170_3)을 덮을 수 있으며, 게이트 절연층(150) 상에서 전체적으로 형성될 수 있다. 선택적으로, 층간 절연층(190)은 하부 기판(110) 상의 주변 영역(20)에 형성될 수도 있다.
예를 들면, 층간 절연층(190)은 게이트 절연층(150) 상에서 제1 내지 제3 게이트 전극들(170_1, 170_2, 170_3)을 충분히 덮을 수 있으며, 제1 내지 제3 게이트 전극들(170_1, 170_2, 170_3)의 주위에 단차를 생성시키지 않고 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있다. 선택적으로, 층간 절연층(190)은 게이트 절연층(150) 상에서 제1 내지 제3 게이트 전극들(170_1, 170_2, 170_3)을 덮으며, 균일한 두께로 제1 내지 제3 게이트 전극들(170_1, 170_2, 170_3)의 프로파일을 따라 형성될 수도 있다. 층간 절연층(190)은 실리콘 화합물, 금속 산화물 등을 사용하여 형성될 수 있다. 선택적으로, 층간 절연층(190)은 복수의 절연층들을 포함하는 다층 구조를 가질 수도 있다. 예를 들면, 상기 절연층들은 두께가 서로 다르거나 서로 다른 물질을 포함할 수 있다.
층간 절연층(190) 상의 표시 영역(10)에는 제1 소스 전극(210_1), 제1 드레인 전극(230_1), 제2 소스 전극(210_2), 제2 드레인 전극(230_2), 제3 소스 전극(210_3) 및 제3 드레인 전극(230_3)이 서로 이격하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1 소스 전극(210_1)은 게이트 절연층(150) 및 층간 절연층(190)의 제1 부분을 제거하여 형성된 콘택홀을 통해 제1 액티브층(130_1)의 소스 영역에 접속될 수 있고, 제1 드레인 전극(230_1)은 게이트 절연층(150) 및 층간 절연층(190)의 제2 부분을 제거하여 형성된 콘택홀을 통해 제1 액티브층(130_1)의 드레인 영역에 접속될 수 있다. 또한, 제2 소스 전극(210_2)은 게이트 절연층(150) 및 층간 절연층(190)의 제3 부분을 제거하여 형성된 콘택홀을 통해 제2 액티브층(130_2)의 소스 영역에 접속될 수 있고, 제2 드레인 전극(230_2)은 게이트 절연층(150) 및 층간 절연층(190)의 제4 부분을 제거하여 형성된 콘택홀을 통해 제2 액티브층(130_2)의 드레인 영역에 접속될 수 있다. 더욱이, 제3 소스 전극(210_3)은 게이트 절연층(150) 및 층간 절연층(190)의 제5 부분을 제거하여 형성된 콘택홀을 통해 제3 액티브층(130_3)의 소스 영역에 접속될 수 있고, 제3 드레인 전극(230_3)은 게이트 절연층(150) 및 층간 절연층(190)의 제6 부분을 제거하여 형성된 콘택홀을 통해 제3 액티브층(130_3)의 드레인 영역에 접속될 수 있다. 제1 내지 제3 소스 전극들(210_1, 210_2, 210_3) 및 제1 내지 제3 드레인 전극들(230_1, 230_2, 230_3) 각각은 각기 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 사용하여 형성될 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 다시 말하면, 제1 내지 제3 소스 전극들(210_1, 210_2, 210_3) 및 제1 내지 제3 드레인 전극들(230_1, 230_2, 230_3)은 동일한 물질을 사용하여 동시에 형성될 수 있다. 선택적으로, 제1 내지 제3 소스 전극들(210_1, 210_2, 210_3) 및 제1 내지 제3 드레인 전극들(230_1, 230_2, 230_3) 각각은 복수의 층들을 포함하는 다층 구조를 가질 수도 있다.
이에 따라, 제1 액티브층(130_1), 제1 게이트 전극(170_1), 제1 소스 전극(210_1) 및 제1 드레인 전극(230_1)을 포함하는 제1 반도체 소자(250_1)가 형성될 수 있고, 제2 액티브층(130_2), 제2 게이트 전극(170_2), 제2 소스 전극(210_2) 및 제2 드레인 전극(230_2)을 포함하는 제2 반도체 소자(250_2)가 형성될 수 있으며, 제3 액티브층(130_3), 제3 게이트 전극(170_3), 제3 소스 전극(210_3) 및 제3 드레인 전극(230_3)을 포함하는 제3 반도체 소자(250_3)가 형성될 수 있다.
도 10을 참조하면, 층간 절연층(190) 및 제1 내지 제3 반도체 소자들(250_1, 250_2, 250_3) 상의 표시 영역(10)에 평탄화층(270)이 형성될 수 있고, 주변 영역(20)에는 형성되지 않을 수 있다. 예를 들면, 평탄화층(270)은 층간 절연층(190) 상에서 제1 내지 제3 소스 전극들(210_1, 210_2, 210_3) 및 제1 내지 제3 드레인 전극들(230_1, 230_2, 230_3)을 충분히 덮도록 상대적으로 두꺼운 두께로 형성될 수 있고, 이러한 경우, 평탄화층(270)은 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있으며, 이와 같은 평탄화층(270)의 평탄한 상면을 구현하기 위하여 평탄화층(270)에 대해 평탄화 공정이 추가될 수 있다. 평탄화층(270)은 유기 물질을 사용하여 형성될 수 있다.
평탄화층(270) 상의 표시 영역(10)에 제1 내지 제3 하부 전극들(290_1, 290_2, 290_3)이 서로 이격하여 형성될 수 있다. 제1 내지 제3 하부 전극들(290_1, 290_2, 290_3) 각각은 평탄화층(270)을 관통하여 제1 내지 제3 드레인 전극들(230_1, 230_2, 230_3)에 각기 접속될 수 있다. 즉, 제1 내지 제3 하부 전극들(290_1, 290_2, 290_3) 각각은 제1 내지 제3 반도체 소자들(250_1, 250_2, 250_3) 각각과 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 내지 제3 하부 전극들(290_1, 290_2, 290_3) 각각은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 사용하여 형성될 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 다시 말하면, 제1 내지 제3 하부 전극들(290_1, 290_2, 290_3)은 동일한 물질을 사용하여 동시에 형성될 수 있다. 선택적으로, 제1 내지 제3 하부 전극들(290_1, 290_2, 290_3) 각각은 복수의 층들을 포함하는 다층 구조를 가질 수도 있다.
화소 정의막(310)은 제1 내지 제3 하부 전극들(290_1, 290_2, 290_3) 각각의 일부 및 평탄화층(270) 상의 표시 영역(10)에 형성될 수 있고, 주변 영역(20)에는 형성되지 않을 수 있다. 화소 정의막(310)은 제1 내지 제3 하부 전극들(290_1, 290_2, 290_3) 각각의 양측부를 덮을 수 있고, 제1 내지 제3 하부 전극들(290_1, 290_2, 290_3) 각각의 상면의 일부를 노출시킬 수 있다. 화소 정의막(310)은 유기 물질을 사용하여 형성될 수 있다.
발광층(330)은 화소 정의막(310)에 의해 노출된 제1 내지 제3 하부 전극들(290_1, 290_2, 290_3) 상의 표시 영역(10)에 형성될 수 있다. 다시 말하면, 발광층(330)은 하부 기판(110) 상의 표시 영역(10)에서 연속적으로(또는 일체로) 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 발광층(330)은 청색광을 방출시킬 수 있는 발광 물질을 사용하여 형성될 수 있다. 이와는 달리, 발광층(330)은 적색광, 녹색광, 청색광 등의 다른 색광들을 발생시킬 수 있는 복수의 발광 물질들을 적층하여 전체적으로 백색광을 방출할 수도 있다.
상부 전극(340)은 화소 정의막(310) 및 발광층(330) 상의 표시 영역(10)에 형성될 수 있다. 상부 전극(340)은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 사용하여 형성될 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 선택적으로, 상부 전극(340)은 복수의 층들을 포함하는 다층 구조를 가질 수도 있다.
이에 따라, 제1 하부 전극(290_1), 발광층(330) 및 상부 전극(340)을 포함하는 제1 서브 화소 구조물이 형성될 수 있고, 제2 하부 전극(290_2), 발광층(330) 및 상부 전극(340)을 포함하는 제2 서브 화소 구조물이 형성될 수 있으며, 제3 하부 전극(290_3), 발광층(330) 및 상부 전극(340)을 포함하는 제3 서브 화소 구조물이 형성될 수 있다.
상부 전극(340) 상에 제1 박막 봉지층(451)이 형성될 수 있다. 제1 박막 봉지층(451)은 상부 전극(340)을 덮으며, 균일한 두께로 상부 전극(340)의 프로 파일을 따라 형성될 수 있다. 선택적으로, 제1 박막 봉지층(451)이 하부 기판(110) 상의 주변 영역(20)에 형성될 수도 있다. 제1 박막 봉지층(451)은 상기 제1 내지 제3 서브 화소 구조물들이 수분, 산소 등의 침투로 인해 열화되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제1 박막 봉지층(451)은 외부의 충격으로부터 상기 제1 내지 제3 서브 화소 구조물들을 보호하는 기능도 수행할 수 있다. 제1 박막 봉지층(451)은 가요성을 갖는 무기 물질들을 사용하여 형성될 수 있다.
제1 박막 봉지층(451) 상에 제2 박막 봉지층(452)이 형성될 수 있다. 제2 박막 봉지층(452)은 표시 장치(100)의 평탄도를 향상시킬 수 있으며, 상기 제1 내지 제3 서브 화소 구조물들을 보호할 수 있다. 제2 박막 봉지층(452) 가요성을 갖는 유기 물질들을 포함할 수 있다.
제2 박막 봉지층(452) 상에 제3 박막 봉지층(453)이 형성될 수 있다. 제3 박막 봉지층(453)은 제2 박막 봉지층(452)을 덮으며, 균일한 두께로 제2 박막 봉지층(452)의 프로 파일을 따라 형성될 수 있다. 선택적으로, 제3 박막 봉지층(453)이 하부 기판(110) 상의 주변 영역(20)에 형성될 수도 있다. 제3 박막 봉지층(453)은 제1 박막 봉지층(451)과 함께 상기 제1 내지 제3 서브 화소 구조물들이 수분, 산소 등의 침투로 인해 열화되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제3 박막 봉지층(453)은 외부의 충격으로부터 제1 박막 봉지층(451) 및 제2 박막 봉지층(452)과 함께 상기 제1 내지 제3 서브 화소 구조물들을 보호하는 기능도 수행할 수 있다. 제3 박막 봉지층(453)은 상기 가요성을 갖는 무기 물질들을 사용하여 형성될 수 있다.
이에 따라, 제1 박막 봉지층(451), 제2 박막 봉지층(452) 및 제3 박막 봉지층(453)을 포함하는 박막 봉지 구조물(450)이 형성될 수 있다. 선택적으로, 박막 봉지 구조물(450)은 제1 내지 제5 박막 봉지층들로 적층된 5층 구조 또는 제1 내지 제7 박막 봉지층들로 적층된 7층 구조로 구성될 수도 있다.
도 11 및 12를 참조하면, 상부 기판(410)이 제공될 수 있다. 상부 기판(410)과 하부 기판(110)은 실질적으로 동일한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상부 기판(410)은 석영 기판, 합성 석영 기판, 불화칼슘 기판, 불소가 도핑된 석영 기판, 소다라임 유리 기판, 무알칼리 유리 기판 등을 사용하여 형성될 수 있다.
상부 기판(410)의 저면 상의 표시 영역(10) 및 주변 영역(20)의 일부에 차광 패턴(420)이 형성될 수 있다. 차광 패턴(420)은 표시 영역(10)에서 제3 개구들(423)을 가질 수 있고, 주변 영역(20)에서 제1 개구(421) 및 제2 개구(422)를 가질 수 있다. 차광 패턴(420)은 포토레지스트, 폴리아크릴계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지, 실록산계 수지, 아크릴계 수지, 에폭시계 수지 등과 같은 유기 물질을 사용하여 형성될 수 있다. 또한, 차광 패턴(420)은 실질적으로 불투명할 수 있다. 예를 들면, 차광 패턴(420)은 광을 흡수하기 위해 차광 재료를 더 포함할 수 있다. 상기 차광 재료는 카본 블랙, 산질화 티타늄, 티타늄 블랙, 페닐렌 블랙, 아닐린 블랙, 시아닌 블랙, 니그로신산 블랙, 블랙 수지 등을 사용하여 형성될 수 있다.
상부 기판(410)의 저면 상의 차광 패턴(420)의 제1 개구(421)에 제1 기준 정렬 패턴들(621)이 형성될 수 있고, 상부 기판(410)의 저면 상의 차광 패턴(420)의 제2 개구(422)에 제2 기준 정렬 패턴들(622)이 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1 개구(421)에서 검정색을 갖는 제1 기준 정렬 패턴들(621)이 서로 이격하여 형성될 수 있고, 제2 개구(422)에서 검정색을 갖는 제2 기준 정렬 패턴들(622)이 서로 이격하여 형성될 수 있다. 다시 말하면, 차광 패턴(420), 제1 기준 정렬 패턴들(621) 및 제2 기준 정렬 패턴들(622)은 동일한 물질을 사용하여 동시에 형성될 수 있다. 즉, 제1 및 제2 기준 정렬 패턴들(621, 621) 각각의 폭과 인접한 2개의 제3 개구들(423) 사이에 배치된 차광 패턴(420)의 폭은 실질적으로 동일할 수 있다.
도 13 및 14를 참조하면, 상부 기판(410)의 저면 상에 적색광을 투과시키는 제3 컬러 필터 패턴(513)이 도 13에 도시된 제3 개구들(423) 중 우측에 위치하는 제3 개구(423)에 형성될 수 있다. 전술한 바와 같이, 상부 기판(410)의 저면 상에서 제3 컬러 필터 패턴(513)은 반복적으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 제3 컬러 필터 패턴(513)의 좌측에 형성되는 제3 컬러 필터 패턴의 일부가 차광 패턴(420)의 좌측에 도시될 수 있다. 제3 컬러 필터 패턴(513)은 상기 우측에 위치하는 제3 개구(423)의 양측부에 인접하여 위치하는 차광 패턴(420)의 저면의 일부와 중첩할 수 있고, 제1 폭으로 형성될 수 있다. 다시 말하면, 제3 컬러 필터 패턴(513)은 상기 우측에 위치하는 제3 개구(423)를 채우며 상기 우측에 위치하는 제3 개구(423)의 양측부에 인접하여 위치하는 차광 패턴(420)의 저면 상에 부분적으로 형성될 수 있다. 제3 컬러 필터 패턴(513)은 감광성 수지, 컬러 포토레지스트를 사용하여 형성될 수 있다.
상부 기판(410)의 저면 상에 적색을 갖는 제1 컬러 필터 정렬 패턴(611) 및 제4 컬러 필터 정렬 패턴(612)이 제1 개구(421)에 서로 이격하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1 폭(W1)을 갖는 제1 컬러 필터 정렬 패턴(611)이 제1 기준 정렬 패턴들(621) 중 좌측에 위치하는 제1 기준 정렬 패턴(621)과 부분적으로 중첩하도록 형성될 수 있다. 다시 말하면, 제1 컬러 필터 정렬 패턴(611)의 일측이 상기 좌측에 위치하는 제1 기준 정렬 패턴(621)과 중첩할 수 있다. 제1 폭(W1)을 갖는 제4 컬러 필터 정렬 패턴(612)이 제1 기준 정렬 패턴들(621) 중 우측에 위치하는 제1 기준 정렬 패턴(621)과 부분적으로 중첩하도록 형성될 수 있다. 다시 말하면, 제4 컬러 필터 정렬 패턴(612)의 일측이 상기 우측에 위치하는 제1 기준 정렬 패턴(621)과 중첩할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제3 컬러 필터 패턴(513)의 형상은 제4 컬러 필터 정렬 패턴(612)의 형상과 동일할 수 있으며, 제3 컬러 필터 패턴(513)의 좌측에 형성되는 제3 컬러 필터 패턴의 일부의 형상은 제1 컬러 필터 정렬 패턴(611)의 일부 형상과 동일할 수 있다. 또한, 제3 컬러 필터 패턴(513), 제1 컬러 필터 정렬 패턴(611) 및 제4 컬러 필터 정렬 패턴(612)은 동일한 물질을 사용하여 동시에 형성될 수 있다. 더욱이, 제3 컬러 필터 패턴(513)의 상기 제1 폭과 제1 및 제4 컬러 필터 정렬 패턴들(611, 612) 각각의 제1 폭(W1)은 실질적으로 동일할 수 있다.
도 15 및 16을 참조하면, 상부 기판(410)의 저면 상에 녹색광을 투과시키는 제1 컬러 필터 패턴(511)이 도 13에 도시된 제3 개구들(423) 중 좌측에 위치하는 제3 개구(423)에 형성될 수 있다. 전술한 바와 같이, 상부 기판(410)의 저면 상에서 제1 컬러 필터 패턴(511)은 반복적으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 제1 컬러 필터 패턴(511)의 우측에 형성되는 제1 컬러 필터 패턴의 일부가 차광 패턴(420)의 우측에 도시될 수 있다.
제1 컬러 필터 패턴(511)은 상기 좌측에 위치하는 제3 개구(423)의 양측부에 인접하여 위치하는 차광 패턴(420)의 저면의 일부와 중첩할 수 있고, 상기 제1 폭으로 형성될 수 있다. 다시 말하면, 제1 컬러 필터 패턴(511)은 상기 좌측에 위치하는 제3 개구(423)를 채우며 상기 좌측에 위치하는 제3 개구(423)의 양측부에 인접하여 위치하는 차광 패턴(420)의 저면 상에 부분적으로 형성될 수 있다. 제1 컬러 필터 패턴(511)은 감광성 수지, 컬러 포토레지스트를 사용하여 형성될 수 있다.
상부 기판(410)의 저면 상에 녹색을 갖는 제2 컬러 필터 정렬 패턴(613)이 제1 컬러 필터 정렬 패턴(611)과 인접하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1 폭(W1)을 갖는 제2 컬러 필터 정렬 패턴(613)이 제1 기준 정렬 패턴들(621) 중 가운데 위치하는 제1 기준 정렬 패턴(621)과 상기 좌측에 위치하는 제1 기준 정렬 패턴(621) 사이에 형성될 수 있고, 상기 좌측에 위치하는 제1 기준 정렬 패턴(621) 및 상기 가운데 위치하는 제1 기준 정렬 패턴(621)과 부분적으로 중첩할 수 있다. 또한, 제2 컬러 필터 정렬 패턴(613)의 일측이 제1 컬러 필터 정렬 패턴(611)의 상기 일측 상에 형성되도록 제2 컬러 필터 정렬 패턴(613)은 상기 좌측에 위치하는 제1 기준 정렬 패턴(621) 상에서 제1 컬러 필터 정렬 패턴(611)의 상기 일측과 중첩할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 컬러 필터 패턴(511)의 형상은 제2 컬러 필터 정렬 패턴(613)의 형상과 동일할 수 있다. 또한, 제1 컬러 필터 패턴(511) 및 제2 컬러 필터 정렬 패턴(613)은 동일한 물질을 사용하여 동시에 형성될 수 있다. 더욱이, 제1 컬러 필터 패턴(511)의 상기 제1 폭과 제2 컬러 필터 정렬 패턴(613)의 제1 폭(W1)은 실질적으로 동일할 수 있다.
도 17 및 18을 참조하면, 상부 기판(410)의 저면 상에 청색광을 투과시키는 제2 컬러 필터 패턴(512)이 도 13에 도시된 제3 개구들(423) 중 가운데 위치하는 제3 개구(423)에 형성될 수 있다. 전술한 바와 같이, 상부 기판(410)의 저면 상에서 제2 컬러 필터 패턴(512)은 반복적으로 형성될 수 있다. 제2 컬러 필터 패턴(512)은 제1 컬러 필터 패턴(511)의 일부 및 제3 컬러 필터 패턴(513)의 일부와 동시에 중첩할 수 있고, 상기 제1 폭으로 형성될 수 있다. 다시 말하면, 제2 컬러 필터 패턴(512)은 상기 가운데에 위치하는 제3 개구(423)를 채우며 제1 컬러 필터 패턴(511)의 저면 및 제3 컬러 필터 패턴(513)의 저면 상에 부분적으로 형성될 수 있다. 제2 컬러 필터 패턴(512)은 감광성 수지, 컬러 포토레지스트를 사용하여 형성될 수 있다.
이에 따라, 제1 컬러 필터 패턴(511), 제2 컬러 필터 패턴(512) 및 제3 컬러 필터 패턴(513)을 포함하는 컬러 필터층(510)이 형성될 수 있다.
상부 기판(410)의 저면 상에 청색을 갖는 제3 컬러 필터 정렬 패턴(614)이 상기 가운데 위치하는 제1 기준 정렬 패턴(621)과 상기 우측에 위치하는 제1 기준 정렬 패턴(621) 사이에 형성될 수 있고, 상기 가운데 위치하는 제1 기준 정렬 패턴(621) 및 상기 우측에 위치하는 제1 기준 정렬 패턴(621)과 부분적으로 중첩할 수 있다. 다시 말하면, 제3 컬러 필터 정렬 패턴(614)은 제2 컬러 필터 정렬 패턴(613)과 제4 컬러 필터 정렬 패턴(612) 사이에 형성될 수 있다. 또한, 제3 컬러 필터 정렬 패턴(614)의 일측이 제2 컬러 필터 정렬 패턴(613)의 타측 상에 형성되도록 제3 컬러 필터 정렬 패턴(614)은 상기 가운데 위치하는 제1 기준 정렬 패턴(621) 상에서 제2 컬러 필터 정렬 패턴(613)의 상기 타측과 중첩할 수 있다. 더욱이, 제3 컬러 필터 정렬 패턴(614)의 타측이 제4 컬러 필터 정렬 패턴(612)의 상기 일측 상에 형성되도록 제3 컬러 필터 정렬 패턴(614)의 상기 타측은 상기 우측에 위치하는 제1 기준 정렬 패턴(621) 상에서 제4 컬러 필터 정렬 패턴(612)의 상기 일측과 중첩할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제2 컬러 필터 패턴(512)의 형상은 제3 컬러 필터 정렬 패턴(614)의 형상과 동일할 수 있다. 또한, 제2 컬러 필터 패턴(512) 및 제3 컬러 필터 정렬 패턴(614)은 동일한 물질을 사용하여 동시에 형성될 수 있다. 더욱이, 제2 컬러 필터 패턴(512)의 상기 제1 폭과 제3 컬러 필터 정렬 패턴(614)의 제1 폭(W1)은 실질적으로 동일할 수 있다.
이에 따라, 제1 컬러 필터 정렬 패턴(611), 제4 컬러 필터 정렬 패턴(612), 제2 컬러 필터 정렬 패턴(613) 및 제3 컬러 필터 정렬 패턴(614)을 포함하는 컬러 필터 정렬 패턴들(610)이 형성될 수 있다.
도 19 및 20을 참조하면, 상부 기판(410)의 저면 상의 표시 영역(10)에 제1 보호층(490)이 차광 패턴(420) 및 컬러 필터층(510)을 덮도록 형성될 수 있고, 주변 영역(20)에는 형성되지 않을 수 있다. 예를 들면, 제1 보호층(490)은 상부 기판(410)의 저면 상에서 차광 패턴(420) 및 컬러 필터층(510)을 충분히 덮도록 상대적으로 두꺼운 두께로 형성될 수 있다. 제1 보호층(490)은 유기 물질을 사용하여 형성될 수 있다.
제1 보호층(490)의 저면 상에 상기 제1 폭을 갖는 제2 컬러 필터 패턴(512)과 중첩하여 상기 제1 폭보다 작은 제2 폭을 갖는 산란 패턴(533)이 형성될 수 있다. 산란 패턴(533)은 청색광을 투과시킬 수 있다. 산란 패턴(533)은 TiO, ZrO, AlO3, In2O3, ZnO, SnO2, Sb2O3, ITO 등을 사용하여 형성될 수 있다.
상부 기판(410)의 저면 상에 청색을 갖는 제3 광학 필터 정렬 패턴(618)이 제2 개구(422)에 형성될 수 있다. 예를 들면, 제2 폭(W2)을 갖는 제3 광학 필터 정렬 패턴(618)은 제2 기준 정렬 패턴들(622) 중 가운데 위치하는 제2 기준 정렬 패턴(622)과 제2 기준 정렬 패턴들(622) 중 우측에 위치하는 제2 기준 정렬 패턴(622) 사이에 형성될 수 있고, 상기 가운데 위치하는 제2 기준 정렬 패턴(622) 및 상기 우측에 위치하는 제2 기준 정렬 패턴(622)과 부분적으로 중첩할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제3 광학 필터 정렬 패턴(618)의 형상은 산란 패턴(533)의 형상과 동일할 수 있고, 제3 광학 필터 정렬 패턴(618)과 산란 패턴(533)은 동일한 물질을 사용하여 동시에 형성될 수 있다. 또한, 산란 패턴(533)의 상기 제2 폭과 제3 광학 필터 정렬 패턴(618)의 제2 폭(W2)은 실질적으로 동일할 수 있다.
도 21 및 22를 참조하면, 제1 보호층(490)의 저면 상에 상기 제1 폭을 갖는 제3 컬러 필터 패턴(513)과 중첩하여 상기 제2 폭을 갖는 제2 양자점 패턴(532)이 형성될 수 있다. 다시 말하면, 제2 양자점 패턴(532)은 산란 패턴(533)으로부터 이격되어 형성될 수 있다. 제2 양자점 패턴(532)은 청색광을 적색광으로 변환시킬 수 있다. 제2 양자점 패턴(532)은 복수의 양자점들을 포함할 수 있다. 제2 양자점 패턴(532)에 포함된 상기 양자점들은 실리콘계 나노결정, II-VI족계 화합물 반도체 나노결정, III-V족계 화합물 반도체 나노결정, IV-VI족계 화합물 반도체 나노결정 및 이들의 혼합물 중에서 어느 하나의 나노결정을 사용하여 형성될 수 있다.
상부 기판(410)의 저면 상에 적색을 갖는 제1 광학 필터 정렬 패턴(615) 및 제4 광학 필터 정렬 패턴(616)이 제2 개구(422)에 서로 이격하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 제2 폭(W2)을 갖는 제1 광학 필터 정렬 패턴(615)은 제2 기준 정렬 패턴들(622) 중 좌측에 위치하는 제2 기준 정렬 패턴(622)과 부분적으로 중첩하도록 형성될 수 있다. 다시 말하면, 제1 광학 필터 정렬 패턴(615)의 일측이 상기 좌측에 위치하는 제1 기준 정렬 패턴들(621)과 중첩할 수 있다. 또한, 제4 광학 필터 정렬 패턴(616)이 상기 우측에 위치하는 제2 기준 정렬 패턴(622)과 부분적으로 중첩하도록 형성될 수 있다. 다시 말하면, 제4 광학 필터 정렬 패턴(616)의 일측이 상기 우측에 위치하는 제2 기준 정렬 패턴(622)과 중첩할 수 있다. 여기서, 상기 우측에 위치하는 제2 기준 정렬 패턴(622) 상에서 제4 광학 필터 정렬 패턴(616)의 상기 일측과 제3 광학 필터 정렬 패턴(618)의 일측은 이격될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제4 광학 필터 정렬 패턴(616)의 형상은 제2 양자점 패턴(532)의 형상과 동일할 수 있고, 제4 광학 필터 정렬 패턴(616)과 제2 양자점 패턴(532)은 동일한 물질을 사용하여 동시에 형성될 수 있다. 또한, 제2 양자점 패턴(532)의 상기 제2 폭과 제1 광학 필터 정렬 패턴(615) 및 제4 광학 필터 정렬 패턴(616) 각각의 제2 폭(W2)은 실질적으로 동일할 수 있다.
도 23 및 24를 참조하면, 제1 보호층(490)의 저면 상에 상기 제1 폭을 갖는 제1 컬러 필터 패턴(511)과 중첩하여 상기 제2 폭을 갖는 제1 양자점 패턴(531)이 형성될 수 있다. 다시 말하면, 제1 양자점 패턴(531)은 산란 패턴(533)으로부터 이격되어 형성될 수 있다. 제1 양자점 패턴(531)은 청색광을 녹색광으로 변환시킬 수 있다. 제1 양자점 패턴(531)은 복수의 양자점들을 포함할 수 있다. 제1 양자점 패턴(531)에 포함된 상기 양자점들은 실리콘계 나노결정, II-VI족계 화합물 반도체 나노결정, III-V족계 화합물 반도체 나노결정, IV-VI족계 화합물 반도체 나노결정 및 이들의 혼합물 중에서 어느 하나의 나노결정을 사용하여 형성될 수 있다.
이에 따라, 제1 양자점 패턴(531), 제2 양자점 패턴(532) 및 산란 패턴(533)을 포함하는 광학 필터층(530)이 형성될 수 있다.
상부 기판(410)의 저면 상에 녹색을 갖는 제2 광학 필터 정렬 패턴(617)이 제2 개구(422)에 형성될 수 있다. 예를 들면, 제2 폭(W2)을 갖는 제2 광학 필터 정렬 패턴(617)은 상기 좌측에 위치하는 제2 기준 정렬 패턴(622)과 부분적으로 중첩하도록 형성될 수 있다. 다시 말하면, 제2 광학 필터 정렬 패턴(617)의 일측이 상기 좌측에 위치하는 제1 기준 정렬 패턴들(621)과 중첩할 수 있다. 여기서, 상기 좌측에 위치하는 제1 기준 정렬 패턴들(621) 상에서 제2 광학 필터 정렬 패턴(617)의 상기 일측과 제1 광학 필터 정렬 패턴(615)의 상기 일측은 이격될 수 있다. 또한, 제2 광학 필터 정렬 패턴(617)이 상기 가운데에 위치하는 제2 기준 정렬 패턴(622)과 부분적으로 중첩하도록 형성될 수 있다. 다시 말하면, 제2 광학 필터 정렬 패턴(617)의 타측이 상기 가운데에 위치하는 제2 기준 정렬 패턴(622)과 중첩할 수 있다. 여기서, 상기 가운데에 위치하는 제2 기준 정렬 패턴(622) 상에서 제2 광학 필터 정렬 패턴(617)의 상기 타측과 제3 광학 필터 정렬 패턴(618)의 타측은 이격될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제2 광학 필터 정렬 패턴(617)의 형상은 제1 양자점 패턴(531)의 형상과 동일할 수 있고, 제2 광학 필터 정렬 패턴(617)과 제1 양자점 패턴(531)은 동일한 물질을 사용하여 동시에 형성될 수 있다. 또한, 제1 양자점 패턴(531)의 상기 제2 폭과 제2 광학 필터 정렬 패턴(617)의 제2 폭(W2)은 실질적으로 동일할 수 있다.
이에 따라, 제1 광학 필터 정렬 패턴(615), 제4 광학 필터 정렬 패턴(616), 제2 광학 필터 정렬 패턴(617) 및 제3 광학 필터 정렬 패턴(618)을 포함하는 광학 필터 정렬 패턴들(630)이 형성될 수 있고, 컬러 필터 정렬 패턴들(610), 제1 기준 정렬 패턴들(621), 광학 필터 정렬 패턴들(630) 및 제2 기준 정렬 패턴들(622)을 포함하는 정렬 구조물(600)이 형성될 수 있다.
제1 보호층(490)의 저면 상의 표시 영역(10)에 제2 보호층(495)이 광학 필터층(530)을 덮도록 형성될 수 있고, 주변 영역(20)에는 형성되지 않을 수 있다. 예를 들면, 제2 보호층(495)은 제1 보호층(490)의 저면 상에서 광학 필터층(530)을 충분히 덮도록 상대적으로 두꺼운 두께로 형성될 수 있다. 제2 보호층(495)은 유기 물질을 사용하여 형성될 수 있다.
도 25를 참조하면, 하부 기판(110) 상의 주변 영역(20)에 실링 패턴(390)이 형성될 수 있다. 실링 패턴(390)은 사다리꼴 형상을 가질 수 있다. 선택적으로, 실링 패턴(390)이 상부 기판(410) 상의 주변 영역(20)에 형성될 수도 있다. 이러한 경우, 실링 패턴(390)은 역 사다리꼴 형상을 가질 수 있다. 실링 패턴(390)은 비도전성 물질을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 실링 패턴(390)은 프릿 등을 포함할 수 있다. 또한, 실링 패턴(390)은 광 경화성 물질을 추가적으로 포함할 수 있다.예를 들면, 실링 패턴(390)은 유기 물질 및 광 경화성 물질의 혼합물을 포함할 수 있다.실링 패턴(390)에 포함되는 상기 광 경화성 물질은 에폭시 아크릴레이트계 수지, 폴리에스테르 아크릴레이트계 수지, 우레탄 아크릴레이트계 수지, 폴리부타디엔 아크릴레이트계 수지, 실리콘 아크릴레이트계 수지, 알킬 아크릴레이트계 수지 등을 포함할 수 있다.
실링 패턴(390)이 형성된 후, 실링 패턴(390) 상에 상부 기판(410)의 저면이 접촉할 수 있다. 그 다음, 실링 패턴(390) 상에 자외선(UV), 레이저 광, 가시광선 등이 조사될 수 있다. 예를 들면, 실링 패턴(390)에 레이저 광이 조사될 수 있다. 이러한 레이저 광의 조사에 따라, 상기 혼합물이 고체 상태에서 액체 상태로 변화될 수 있고, 소정의 시간이 후에 액체 상태의 상기 혼합물은 다시 고체 상태로 경화될 수 있다. 상기 혼합물의 상태 변화에 따라 상부 기판(410)이 하부 기판(110)에 대해 밀봉되면서 결합될 수 있다.
이에 따라, 도 7 및 8에 도시된 표시 장치(100)가 제조될 수 있다.
도 26은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 평면도이고, 도 27은 도 26의 'B'영역을 확대 도시한 부분 확대 평면도이다. 도 26 및 27에 예시한 표시 장치(500)는 정렬 구조물(1600)의 위치를 제외하면 도 1 내지 8을 참조하여 설명한 표시 장치(100)와 실질적으로 동일하거나 유사한 구성을 가질 수 있다. 도 26 및 27에 있어서, 도 1 내지 8을 참조하여 설명한 구성 요소들과 실질적으로 동일하거나 유사한 구성 요소들에 대해 중복되는 설명은 생략한다.
도 1, 26 및 27을 참조하면, 표시 장치(500)는 하부 기판(110), 차광 패턴(420), 정렬 구조물(1600), 실링 패턴(390), 상부 기판(410) 등을 포함할 수 있다.
표시 장치(500)는 표시 영역(10) 및 표시 영역(10)을 둘러싸는 주변 영역(20)을 포함할 수 있다. 여기서, 표시 영역(10)은 복수의 서브 화소 영역들(30)을 포함할 수 있다. 복수의 서브 화소 영역들(30)은 매트릭스 형태로 표시 영역(10)에 전체적으로 배열될 수 있다.
차광 패턴(420)은 상부 기판(410)의 저면 상의 표시 영역(10) 및 주변 영역(20)의 일부에 배치될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 차광 패턴(420)은 차광 패턴(420)의 외곽부에서 돌출부들(521)을 포함할 수 있고, 돌출부들(521)과 중첩하여 정렬 구조물(1600)이 형성될 수 있다.
도 28은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 평면도이고, 도 29는 도 28의 III-III'라인을 따라 절단한 단면도이다. 도 28 및 29에 예시한 표시 장치(700)는 정렬 구조물(2600)의 위치를 제외하면 도 1 내지 8을 참조하여 설명한 표시 장치(100)와 실질적으로 동일하거나 유사한 구성을 가질 수 있다. 도 28 및 29에 있어서, 도 1 내지 8을 참조하여 설명한 구성 요소들과 실질적으로 동일하거나 유사한 구성 요소들에 대해 중복되는 설명은 생략한다.
도 28 및 29를 참조하면, 표시 장치(700)는 하부 기판(110), 제1 반도체 소자(250_1), 제2 반도체 소자(250_2), 제3 반도체 소자(250_3), 게이트 절연층(150), 층간 절연층(190), 평탄화층(270), 제1 하부 전극(290_1), 제2 하부 전극(290_2), 제3 하부 전극(290_3), 발광층(330), 상부 전극(340), 박막 봉지 구조물(450), 제2 보호층(495), 광학 필터층(530), 제1 보호층(490). 컬러 필터층(510), 차광 패턴(420), 정렬 구조물(2600), 실링 패턴(390), 상부 기판(410) 등을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 하부 전극(290_1), 발광층(330) 및 상부 전극(340)을 제1 서브 화소 구조물로 정의하고, 제2 하부 전극(290_2), 발광층(330) 및 상부 전극(340)을 제2 서브 화소 구조물로 정의하며, 제3 하부 전극(290_3), 발광층(330) 및 상부 전극(340)을 제3 서브 화소 구조물로 정의한다. 차광 패턴(420)은 제3 개구들(423)을 가질 수 있고, 제3 개구들(423)에 상기 제1 내지 제3 화소 구조물들이 각기 중첩하여 위치할 수 있다.
정렬 구조물(2600)은 컬러 필터 정렬 패턴들(610), 제1 기준 정렬 패턴들(621), 광학 필터 정렬 패턴들(630) 및 제2 기준 정렬 패턴들(622)을 포함할 수 있고, 컬러 필터 정렬 패턴들(610)은 제1 컬러 필터 정렬 패턴(611), 제4 컬러 필터 정렬 패턴(612), 제2 컬러 필터 정렬 패턴(613) 및 제3 컬러 필터 정렬 패턴(614)을 포함할 수 있으며, 광학 필터 정렬 패턴들(630)은 제1 광학 필터 정렬 패턴(615), 제4 광학 필터 정렬 패턴(616), 제2 광학 필터 정렬 패턴(617) 및 제3 광학 필터 정렬 패턴(618)을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 정렬 구조물(2600)이 상부 기판(410)의 저면 상의 최외곽에 배치될 수 있다. 다시 말하면, 정렬 구조물(2600)은 실링 패턴(390)으로부터 외측 방향으로 이격하여 배치될 수 있다.
상술한 바에서는, 본 발명의 예시적인 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 것이다.
본 발명은 표시 장치를 구비할 수 있는 다양한 디스플레이 기기들에 적용될 수 있다. 예를 들면, 본 발명은 차량용, 선박용 및 항공기용 디스플레이 장치들, 휴대용 통신 장치들, 전시용 또는 정보 전달용 디스플레이 장치들, 의료용 디스플레이 장치들 등과 같은 수많은 디스플레이 기기들에 적용 가능하다.
10: 표시 영역 20: 주변 영역
30: 서브 화소 영역 100, 500, 700: 표시 장치
110: 하부 기판 150: 게이트 절연층
190: 층간 절연층 270: 평탄화층
310: 화소 정의막 330: 발광층
340: 상부 전극 390: 실링 패턴
421, 422, 423: 제1 내지 제3 개구들
410: 상부 기판 420: 차광 패턴
450: 박막 봉지 구조물 451: 제1 박막 봉지층
452: 제2 박막 봉지층 453: 제3 박막 봉지층
490: 제1 보호층 495: 제2 보호층
530: 광학 필터층 531: 제1 양자점 패턴
532: 제2 양자점 패턴 533: 산란 패턴
510: 컬러 필터층 511: 제1 컬러 필터 패턴
512: 제2 컬러 필터 패턴 513: 제3 컬러 필터 패턴
600: 1600, 2600: 정렬 구조물 521: 돌출부들
610: 컬러 필터 정렬 패턴들 621: 제1 기준 정렬 패턴들
622: 제2 기준 정렬 패턴들 630: 광학 필터 정렬 패턴들
130_1, 130_2, 130_3: 제1 내지 제3 액티브층들
170_1, 170_2, 170_3: 제1 내지 제4 게이트 전극들
210_1, 210_2, 210_3: 제1 내지 제3 소스 전극들
230_1, 230_2, 230_3: 제1 내지 제3 드레인 전극들
250_1, 250_2, 250_3: 제1 내지 제3 반도체 소자들
290_1, 290_2, 290_3: 제1 내지 제3 하부 전극들
611, 613, 614, 612: 제1 내지 제4 컬러 필터 정렬 패턴들
615, 617, 618, 616: 제1 내지 제4 광학 필터 정렬 패턴들

Claims (20)

  1. 표시 영역 및 상기 표시 영역을 둘러싸는 주변 영역을 갖는 하부 기판;
    상기 하부 기판 상의 상기 표시 영역에 배치되는 서브 화소 구조물;
    상기 서브 화소 구조물 상에 배치되는 광학 필터층;
    상기 광학 필터층 상에 배치되는 컬러 필터층;
    상기 컬러 필터층 상에 배치되는 상부 기판; 및
    상기 상부 기판의 저면 상의 상기 주변 영역에 배치되며, 상기 광학 필터층을 이루는 물질 및 상기 컬러 필터층을 이루는 물질과 동일한 물질을 함유하는 정렬 구조물을 포함하는 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 정렬 구조물은 적어도 2개의 층들이 일 부분에서 서로 중첩하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 기판의 저면 상의 상기 표시 영역 및 상기 주변 영역의 일부에서 상기 상부 기판과 상기 광학 필터층 사이에 배치되는 차광 패턴을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 차광 패턴은 상기 주변 영역에서 제1 개구 및 제2 개구를 갖고, 상기 표시 영역에서 제3 개구를 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 컬러 필터층은 제1 내지 제3 컬러 필터 패턴들을 포함하며, 상기 정렬 구조물은 상기 제1 개구에 배치되는 제1 내지 제3 컬러 필터 정렬 패턴들을 포함하고,
    상기 제1 내지 제3 컬러 필터 패턴들 각각의 폭은 상기 제1 내지 제3 컬러 필터 정렬 패턴들 각각의 폭과 동일한 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 컬러 필터 정렬 패턴들 중 인접한 2개의 컬러 필터 정렬 패턴들은 서로 부분적으로 중첩하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 광학 필터층은 제1 내지 제3 광학 필터 패턴들을 포함하며, 상기 정렬 구조물은 상기 제2 개구에 배치되는 제1 내지 제3 광학 필터 정렬 패턴들을 더 포함하고,
    상기 제1 내지 제3 광학 필터 패턴들 각각의 폭은 상기 제1 내지 제3 광학 필터 정렬 패턴들 각각의 폭과 동일한 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 광학 필터 정렬 패턴들은 서로 이격하여 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 정렬 구조물은,
    상기 컬러 필터 정렬 패턴들과 상기 상부 기판 사이 및 상기 광학 필터 정렬 패턴들과 상기 상부 기판 사이에 배치되고, 상기 차광 패턴과 동일한 층에 위치하는 기준 정렬 패턴들을 더 포함하며,
    상기 컬러 필터 정렬 패턴들 및 상기 광학 필터 정렬 패턴들 각각은 상기 기준 정렬 패턴들과 부분적으로 중첩하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  10. 제 4 항에 있어서, 상기 정렬 구조물은,
    상기 상부 기판의 저면 상의 상기 제1 개구에 배치되는 제1 컬러 필터 정렬 패턴;
    상기 상부 기판의 저면 상의 상기 제1 컬러 필터 정렬 패턴의 일측과 부분적으로 중첩하여 배치되는 제2 컬러 필터 정렬 패턴;
    상기 상부 기판의 저면 상의 상기 제2 컬러 필터 정렬 패턴의 일측과 부분적으로 중첩하여 배치되는 제3 컬러 필터 정렬 패턴; 및
    상기 제1, 제2 및 제3 컬러 필터 정렬 패턴들과 상기 상부 기판 사이에서 서로 이격하여 배치되는 제1 기준 정렬 패턴들을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 정렬 구조물은,
    상기 상부 기판의 저면 상의 상기 제2 개구에 배치되는 제1 광학 필터 패턴;
    상기 상부 기판의 저면 상의 상기 제1 광학 필터 정렬 패턴으로부터 제1 방향으로 이격하여 배치되는 제2 광학 필터 패턴;
    상기 상부 기판의 저면 상의 상기 제2 광학 필터 정렬 패턴으로부터 상기 제1 방향으로 이격하여 배치되는 제3 광학 필터 정렬 패턴; 및
    상기 제1, 제2 및 제3 광학 필터 정렬 패턴들과 상기 상부 기판 사이에서 서로 이격하여 배치되는 제2 기준 정렬 패턴들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 정렬 구조물은,
    상기 상부 기판의 저면 상의 상기 제3 컬러 필터 정렬 패턴의 일측과 부분적으로 중첩하여 배치되는 제4 컬러 필터 정렬 패턴; 및
    상기 상부 기판의 저면 상의 상기 제3 광학 필터 정렬 패턴으로부터 상기 제1 방향으로 이격하여 배치되는 제4 광학 필터 정렬 패턴을 더 포함하고,
    상기 제1 및 제2 컬러 필터 정렬 패턴들이 중첩된 부분을 제1 중첩부, 상기 제2 및 제3 컬러 필터 정렬 패턴들이 중첩된 부분을 제2 중첩부 및 상기 제3 및 제4 컬러 필터 정렬 패턴들이 중첩된 부분을 제3 중첩부로 정의하며,
    상기 제1 및 제2 광학 필터 정렬 패턴들이 이격된 부분을 제1 이격부, 상기 제2 및 제3 광학 필터 정렬 패턴들이 이격된 부분을 제2 이격부 및 상기 제3 및 제4 광학 필터 정렬 패턴들이 이격된 부분을 제3 이격부로 정의하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  13. 제 4 항에 있어서, 상기 제3 개구에 상기 컬러 필터층이 배치되고, 상기 제3 개구는 상기 서브 화소 구조물 및 상기 광학 필터층과 중첩하는 는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  14. 제 3 항에 있어서,
    상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이의 상기 주변 영역에서 상기 서브 화소 구조물, 상기 광학 필터층 및 상기 컬러 필터층과 이격하여 배치되며, 상기 표시 영역을 둘러싸는 실링 패턴을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 차광 패턴은 상기 차광 패턴의 외곽부에서 복수의 돌출부들을 포함하고,
    상기 정렬 구조물은 상기 차광 패턴의 상기 돌출부들과 중첩하여 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시 영역에서 상기 상부 기판과 상기 광학 필터층 사이에 배치되는 차광 패턴; 및
    상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이의 상기 주변 영역에서 상기 차광 패턴 이격하여 배치되며, 상기 차광 패턴을 둘러싸는 실링 패턴을 더 포함하고,
    상기 정렬 구조물은 상기 실링 패턴으로부터 외측 방향으로 이격하여 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  17. 제 1 항에 있어서, 상기 서브 화소 구조물은 제1, 제2 및 제3 서브 화소 구조물들을 포함하고,
    상기 제1 내지 제3 서브 화소 구조물 각각은,
    상기 하부 기판 상에 배치되는 하부 전극;
    상기 하부 전극 상에 배치되는 발광층; 및
    상기 발광층 상에 배치되는 상부 전극을 포함하며,
    상기 발광층은 청색광을 방출하며, 상기 발광층은 상기 하부 기판 상의 상기 표시 영역에서 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 광학 필터층은,
    상기 제1 서브 화소 구조물 상에 배치되고, 청색광을 녹색광으로 변환시키는 제1 양자점 패턴;
    상기 제2 서브 화소 구조물 상에 배치되고, 상기 청색광을 투과시키는 산란 패턴; 및
    상기 제3 서브 화소 구조물 상에 배치되고, 상기 청색광을 적색광으로 변환시키는 제2 양자점 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 컬러 필터층은,
    상기 제1 양자점 패턴 상에 배치되고, 녹색광을 투과시키는 제1 컬러 필터 패턴;
    상기 산란 패턴 상에 배치되고, 청색광을 투과시키는 제2 컬러 필터 패턴; 및
    상기 제2 양자점 패턴 상에 배치되고, 적색광을 투과시키는 제3 컬러 필터 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  20. 제 1 항에 있어서,
    상기 서브 화소 구조물과 상기 광학 필터층 사이의 상기 표시 영역에 배치되는 박막 봉지 구조물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.

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