KR20230077593A - 색 변환 기판 및 이를 포함하는 표시 장치 - Google Patents

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KR20230077593A
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주선규
박해일
백문정
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Abstract

색 변환 기판은 베이스 기판, 베이스 기판 하부의 표시 영역에 배치되는 컬러필터층, 컬러필터층의 저면 상에 서로 이격하여 배치되는 색 변환부들을 포함하는 색 변환층, 베이스 기판 하부의 주변 영역 및 실링 영역에 배치되는 차광 부재 및 차광 부재의 저면 상에 배치되는 컬럼 스페이서를 포함한다.

Description

색 변환 기판 및 이를 포함하는 표시 장치{COLOR CONVERSION SUBSTRATE AND DISPLAY DEVICE INCLUDING THE SAME}
본 발명은 색 변환 기판 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
평판 표시 장치는 경량 및 박형 등의 특성으로 인하여, 음극선관 표시 장치를 대체하는 표시 장치로서 사용되고 있다. 이러한 평판 표시 장치의 대표적인 예로서 액정 표시 장치와 유기 발광 표시 장치가 있다.
최근, 표시 품질을 향상시키기 위하여, 복수의 화소들을 포함하는 표시 기판 및 컬러필터와 색 변환부를 포함하는 색 변환 기판을 포함하는 표시 장치가 제안되고 있다. 상기 색 변환부는 상기 표시 기판에서 제공된 광의 파장을 변환할 수 있다. 따라서, 상기 색 변환부를 포함하는 표시 장치는 입사광과 다른 색을 갖는 광을 방출할 수 있다. 예를 들어, 상기 색 변환부는 양자점과 같은 파장 변환 입자를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 목적은 표시 장치의 테두리 영역에서 발생하는 이상 현상을 방지할 수 있는 색 변환 기판을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 색 변환 기판을 포함하는 표시 장치를 제공하는 것이다.
다만, 본 발명의 목적이 이와 같은 목적들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
상술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 색 변환 기판은 표시 영역, 상기 표시 영역의 외측에 배치되는 주변 영역 및 상기 주변 영역의 외측에 배치되는 실링 영역을 포함하는 베이스 기판, 상기 베이스 기판 하부의 상기 표시 영역에 배치되는 컬러필터층, 상기 컬러필터층의 저면 상에 서로 이격하여 배치되는 색 변환부들을 포함하는 색 변환층, 상기 베이스 기판 하부의 상기 주변 영역 및 상기 실링 영역에 배치되고, 상기 베이스 기판의 두께 방향인 제1 방향으로 서로 중첩하며, 상기 제1 방향에 직교하는 제2 방향으로 연장하는 차광층들을 포함하는 차광 부재 및 상기 차광 부재의 저면 상에 배치되고, 상기 주변 영역 및 상기 실링 영역에 배치되도록 상기 제2 방향으로 연장하는 컬럼 스페이서를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 컬럼 스페이서의 일부는 상기 실링 영역에서 실링 부재와 중첩할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 실링 영역의 최외곽 가장자리에서 상기 컬럼 스페이서의 일 측면이 드러날 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 컬럼 스페이서는 고분자 수지 및 상기 고분자 수지에 분산된 안료 또는 염료를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 색 변환 기판은 상기 컬러필터층 및 상기 차광 부재를 둘러싸는 저굴절층을 더 포함하며, 상기 컬럼 스페이서는 상기 저굴절층의 저면 상에 배치될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 색 변환 기판은 상기 저굴절층의 저면 상에 배치되는 제1 캡핑층 및 상기 주변 영역 및 상기 실링 영역에서 상기 제1 캡핑층의 저면 상에 배치되고, 상기 표시 영역에서 상기 색 변환층의 저면 상에 배치되는 제2 캡핑층을 더 포함하며, 상기 컬럼 스페이서는 상기 제2 캡핑층의 저면 상에 배치될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 색 변환 기판은 상기 색 변환층 및 상기 차광 부재를 둘러싸는 저굴절층을 더 포함하고, 상기 컬럼 스페이서는 상기 저굴절층의 저면 상에 배치될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 색 변환 기판은 상기 저굴절층의 저면 상에 배치되는 제1 캡핑층을 더 포함하며, 상기 컬럼 스페이서는 상기 제1 캡핑층의 저면 상에 배치될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 차광 부재는 상기 제1 방향으로 서로 중첩하는 제1 차광층, 제2 차광층 및 제3 차광층을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 컬러필터층은 적색 컬러필터, 녹색 컬러필터 및 청색 컬러필터를 포함하고, 상기 색 변환층은 상기 적색 컬러필터에 대응하도록 배치되는 제1 색 변환부, 상기 녹색 컬러필터에 대응하도록 배치되는 제2 색 변환부 및 상기 청색 컬러필터에 대응하도록 배치되는 제3 색 변환부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 색 변환부는 입사광을 적색을 갖는 광으로 변환하는 제1 파장 변환 입자를 포함하고, 상기 제2 색 변환부는 입사광을 녹색을 갖는 광으로 변환하는 제2 파장 변환 입자를 포함하며, 상기 제3 색 변환 부는 입사광을 청색을 갖는 광으로 변환하는 제3 파장 변환 입자를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 색 변환부, 상기 제2 색 변환부 및 상기 제3 색 변환부는 입사광을 산란시키는 산란체를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 색 변환층은 상기 제3 색 변환부 대신 광 투과부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 광 투과부는 입사광을 산란시키는 산란체를 포함할 수 있다.
상술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 색 변환 기판은 표시 영역, 상기 표시 영역의 외측에 배치되는 주변 영역 및 상기 주변 영역의 외측에 배치되는 실링 영역을 포함하는 베이스 기판, 상기 베이스 기판 하부의 상기 표시 영역에 배치되는 컬러필터층, 상기 컬러필터층의 저면 상에 서로 이격하여 배치되는 색 변환부들을 포함하는 색 변환층, 상기 베이스 기판 하부의 상기 주변 영역 및 상기 실링 영역에 배치되고, 상기 베이스 기판의 두께 방향인 제1 방향으로 서로 중첩하며, 상기 제1 방향에 직교하는 제2 방향으로 연장하는 차광층들을 포함하는 차광 부재 및 상기 차광 부재의 저면 상에 배치되고, 상기 실링 영역에는 배치되지 않으면서, 상기 주변 영역에 배치되도록 상기 제2 방향으로 연장하는 컬럼 스페이서를 포함할 수 있다.
상술한 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 제1 베이스 기판 및 상기 제1 베이스 기판 상에 배치되는 복수의 화소들을 포함하는 표시 기판, 상기 표시 기판과 대향하는 색 변환 기판 및 상기 표시 기판과 상기 색 변환 기판을 결합시키는 실링 부재를 포함하고, 상기 색 변환 기판은 표시 영역, 상기 표시 영역의 외측에 배치되는 주변 영역 및 상기 주변 영역의 외측에 배치되는 실링 영역을 포함하는 제2 베이스 기판, 상기 제2 베이스 기판 하부의 상기 표시 영역에 배치되는 컬러필터층, 상기 컬러필터층의 저면 상에 서로 이격하여 배치되는 색 변환부들을 포함하는 색 변환층, 상기 제2 베이스 기판 하부의 상기 주변 영역 및 상기 실링 영역에 배치되고, 상기 제2 베이스 기판의 두께 방향인 제1 방향으로 서로 중첩하며, 상기 제1 방향에 직교하는 제2 방향으로 연장하는 차광층들을 포함하는 차광 부재 및 상기 차광 부재의 저면 상에 배치되고, 상기 주변 영역 및 상기 실링 영역에 배치되도록 상기 제2 방향으로 연장하는 컬럼 스페이서를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 표시 기판은 상기 화소들을 덮으며, 적어도 하나의 무기봉지층 및 적어도 하나의 유기봉지층을 포함하는 봉지층을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 표시 기판 및 상기 색 변환 기판 사이에 배치되는 충진층을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 실링 영역에서의 상기 제1 베이스 기판과 상기 제2 베이스 기판 사이의 간격은 상기 표시 영역에서의 상기 제1 베이스 기판과 상기 제2 베이스 기판 사이의 간격보다 작을 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 복수의 화소들은 모두 청색광을 생성할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 컬럼 스페이서의 일부는 상기 실링 영역에서 상기 실링 부재와 중첩할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 실링 영역의 최외곽 가장자리에서 상기 컬럼 스페이서의 일 측면이 드러날 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 표시 기판 및 색 변환 기판을 포함할 수 있다. 상기 색 변환 기판은 표시 영역을 둘러싸도록 주변 영역 및 실링 영역에 배치되는 차광 부재 및 상기 차광 부재의 저면 상에 배치되는 컬럼 스페이서를 포함할 수 있다. 상기 표시 기판과 상기 색 변환 기판을 결합하는 동안, 상기 컬럼 스페이서는 외부 압력에 의한 상기 표시 기판 및 상기 색 변환 기판의 변형을 최소화할 수 있다. 따라서, 상기 표시 장치의 테두리 영역에서 발생하는 이상 현상을 방지하거나 줄일 수 있다.
다만, 본 발명의 효과가 상기 효과들로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 평면도이다.
도 2는 도 1의 I-I' 라인을 따라 자른 단면도이다.
도 3은 도 2의 'A' 영역의 일 예를 확대 도시한 단면도이다.
도 4는 도 2의 'A' 영역의 다른 예를 확대 도시한 단면도이다.
도 5 내지 도 10은 도 3의 표시 장치에 포함된 색 변환 기판의 제조 방법을 나타내는 단면도들이다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도들이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면 상의 동일한 구성 요소에 대하여는 동일한 참조 부호를 사용하고 동일한 구성 요소에 대한 중복된 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 평면도이다. 도 2는 도 1의 I-I' 라인을 따라 자른 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 표시 장치(10)는 제1 기판(100), 제2 기판(200) 및 실링 부재(300)를 포함할 수 있다. 제2 기판(200)은 제1 기판(100)과 대향하며, 제1 기판(100)으로부터 제1 방향(D1)에 위치할 수 있다. 예를 들어, 제1 방향(D1)은 제1 기판(100)으로부터 표시 장치(10)의 정면 방향일 수 있다. 실링 부재(300)는 제1 기판(100)과 제2 기판(200)을 결합시킬 수 있다.
표시 장치(10)는 영상이 표시되는 표시 영역(DA), 표시 영역(DA)의 외측에 배치되는 주변 영역(PA) 및 주변 영역(PA)의 외측에 배치되는 실링 영역(SA)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 주변 영역(PA)은 평면 상에서 표시 영역(DA)을 둘러쌀 수 있고, 실링 영역(SA)은 평면 상에서 주변 영역(PA)을 둘러쌀 수 있다.
제1 기판(100)은 복수의 화소들을 포함하며, 표시 기판으로 지칭될 수 있다. 상기 화소들은 제1 기판(100)의 표시 영역(DA)에 배치될 수 있다. 상기 화소들 각각은 구동 소자 및 발광 소자를 포함할 수 있다. 상기 구동 소자는 적어도 하나의 박막 트랜지스터를 포함할 수 있다. 상기 발광 소자는 구동 신호에 따라 광을 생성할 수 있다. 예를 들면, 상기 발광 소자는 무기 발광 다이오드 또는 유기 발광 다이오드일 수 있다.
제2 기판(200)은 색 변환부를 포함하며, 색 변환 기판으로 지칭될 수 있다. 상기 색 변환부는 표시 영역(DA)에 배치되며, 제1 기판(100)의 상기 발광 소자로부터 생성된 광의 파장을 변환할 수 있다. 제2 기판(200)은 특정한 색상의 광을 투과하는 컬러필터층을 더 포함할 수 있다.
실링 부재(300)는 제1 기판(100)과 제2 기판(200)을 결합시킬 수 있다. 실링 부재(300)는 제1 기판(100)과 제2 기판(200) 사이의 실링 영역(SA)에 배치될 수 있다. 예를 들면, 실링 부재(300)는 평면 상에서 주변 영역(PA)을 둘러싸도록 제1 기판(100)과 제2 기판(200) 사이의 실링 영역(SA)에 배치될 수 있다. 예를 들면, 실링 부재(300)는 속이 빈 사각형의 평면 형상을 가질 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예들은 이에 한정되지 아니하며, 실링 부재(300)는 제1 기판(100) 또는 제2 기판(200)의 평면 형상에 따라 다양한 평면 형상을 가질 수 있다. 예를 들면, 제1 기판(100) 또는 제2 기판(200)이 삼각형, 마름모, 다각형, 원형 또는 타원형 등의 평면 형상을 갖는 경우, 실링 부재(300)는 속이 빈 삼각형, 속이 빈 마름모, 속이 빈 다각형, 속이 빈 원형 또는 속이 빈 타원형 등의 평면 형상을 가질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제1 기판(100)과 제2 기판(200) 사이에는 충진층이 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 충진층은 표시 장치(10)에 가해지는 외부 압력 등에 대한 완충작용을 할 수 있다. 예를 들면, 상기 충진층은 제1 기판(100)과 제2 기판(200) 사이의 간격을 유지할 수 있다.
도 3은 도 2의 'A' 영역의 일 예를 확대 도시한 단면도이다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 표시 영역(DA)은 발광 영역 및 차광 영역(BA)을 포함할 수 있다. 제1 기판(100)에서 생성되어 제2 기판(200)으로 입사되는 광(이하, 입사광)(L1)은 상기 발광 영역을 통해 외부로 방출될 수 있다. 상기 발광 영역은 서로 다른 색의 광을 방출하기 위한 제1 내지 제3 발광 영역들(LA1, LA2, LA3)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 발광 영역(LA1)에서는 적색을 갖는 제1 투과광(L2R)이 방출될 수 있고, 제2 발광 영역(LA2)에서는 녹색을 갖는 제2 투과광(L2G)이 방출될 수 있고, 제3 발광 영역(LA3)에서는 청색을 갖는 제3 투과광(L2B)이 방출될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제1 내지 제3 발광 영역들(LA1, LA2, LA3)은 평면 상에서 서로 이격되며, 서로 반복되도록 배치될 수 있다. 차광 영역(BA)은 평면 상에서 제1 내지 제3 발광 영역들(LA1, LA2, LA3)을 둘러쌀 수 있다. 예를 들면, 차광 영역(BA)은 평면 상에서 그리드 형상을 가질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제1 기판(100)은 제1 베이스 기판(110), 버퍼층(120), 제1 내지 제3 구동 소자들(TR1, TR2, TR3), 절연 구조물(130), 화소 정의막(140), 제1 내지 제3 발광 소자들(LED1, LED2, LED3) 및 봉지층(150)을 포함할 수 있다.
제1 베이스 기판(110)은 투명 또는 불투명한 재료로 형성되는 절연성 기판일 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제1 베이스 기판(110)은 유리를 포함할 수 있다. 이 경우, 제1 기판(100)은 리지드(rigid) 표시 기판일 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 제1 베이스 기판(110)은 플라스틱을 포함할 수 있다. 이 경우, 제1 기판(100)은 플렉서블(flexible) 표시 기판일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제1 베이스 기판(110)은 차광 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 베이스 기판(110)의 적어도 일부는 흑색 안료, 염료, 카본 블랙 등과 같은 차광 물질을 포함할 수 있다. 즉, 제1 베이스 기판(110)은 흑색일 수 있다.
버퍼층(120)은 제1 베이스 기판(110) 상에 배치될 수 있다. 버퍼층(120)은 제1 베이스 기판(110)을 통해 산소, 수분 등과 같은 불순물이 제1 베이스 기판(110) 상부로 확산되는 것을 방지할 수 있다. 버퍼층(120)은 실리콘 화합물, 금속 산화물 등의 무기 절연 물질을 포함할 수 있다. 상기 무기 절연 물질의 예시로는, 실리콘 산화물(SiO), 실리콘 질화물(SiN), 실리콘 산질화물(SiON), 실리콘 산탄화물(SiOC), 실리콘 탄질화물(SiCN), 알루미늄 산화물(AlO), 알루미늄 질화물(AlN), 탄탈륨 산화물(TaO), 하프늄 산화물(HfO), 지르코늄 산화물(ZrO), 티타늄 산화물(TiO) 등이 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 버퍼층(120)은 단층 구조를 가지거나, 복수의 절연층들을 포함하는 다층 구조를 가질 수 있다.
제1 내지 제3 구동 소자들(TR1, TR2, TR3)은 버퍼층(120) 상의 표시 영역(DA)에 배치될 수 있다. 제1 내지 제3 구동 소자들(TR1, TR2, TR3) 각각은 적어도 하나의 박막 트랜지스터를 포함할 수 있다. 상기 박막 트랜지스터의 채널층은 산화물 반도체, 실리콘 반도체, 유기물 반도체 등을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 산화물 반도체는 인듐(In), 갈륨(Ga), 주석(Sn), 지르코늄(Zr), 바나듐(V), 하프늄(Hf), 카드뮴(Cd), 저마늄(Ge), 크롬(Cr), 티타늄(Ti) 및 아연(Zn) 중에서 적어도 하나의 산화물을 포함할 수 있다. 상기 실리콘 반도체는 비정질 실리콘, 다결정 실리콘 등을 포함할 수 있다.
절연 구조물(130)은 제1 내지 제3 구동 소자들(TR1, TR2, TR3)을 커버할 수 있다. 절연 구조물(130)은 무기 절연층 및 유기 절연층의 조합을 포함할 수 있다.
절연 구조물(130) 상에는 제1 내지 제3 화소 전극들(AE1, AE2, AE3)이 배치될 수 있다. 제1 내지 제3 화소 전극들(AE1, AE2, AE3) 각각은 금속, 합금, 도전성 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등의 도전성 물질을 포함할 수 있다. 제1 내지 제3 화소 전극들(AE1, AE2, AE3) 각각은 단층 구조를 가지거나, 복수의 도전층들을 포함하는 다층 구조를 가질 수 있다.
제1 내지 제3 화소 전극들(AE1, AE2, AE3)은 절연 구조물(130)에 형성된 콘택홀들을 통해 제1 내지 제3 구동 소자들(TR1, TR2, TR3)과 각각 전기적으로 연결될 수 있다.
화소 정의막(140)은 제1 내지 제3 화소 전극들(AE1, AE2, AE3) 상에 배치될 수 있다. 화소 정의막(140)은 유기 절연 물질을 포함할 수 있다. 상기 유기 절연 물질의 예시로는, 포토레지스트(photoresist), 폴리아크릴계 수지(polyacryl-based resin), 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) 등이 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 화소 정의막(140)은 제1 내지 제3 화소 전극들(AE1, AE2, AE3) 각각의 적어도 일부를 노출하는 화소 개구를 정의할 수 있다.
화소 정의막(140)의 상기 화소 개구에 의해 노출된 제1 내지 제3 화소 전극들(AE1, AE2, AE3) 상에는 발광층(EL)이 배치될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 발광층(EL)은 복수의 화소들에 걸쳐, 표시 영역(DA) 상에서 연속적으로 연장될 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 발광층(EL)은 인접하는 화소의 발광층과 분리될 수도 있다.
발광층(EL)은 유기 발광 물질 및 양자점 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 발광층(EL)은 청색광을 생성할 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예들은 이에 한정되지 않는다. 다른 실시예에 있어서, 발광층(EL)은 적색 광 또는 녹색 광을 생성하거나, 화소에 따라 서로 다른 색상을 갖는 광들을 생성할 수도 있다.
일 실시예에 있어서, 발광층(EL)의 상부 및/또는 하부에는 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층, 전자 주입층 등의 기능층들이 배치될 수 있다.
발광층(EL) 상에는 공통 전극(CE)이 배치될 수 있다. 공통 전극(CE)은 금속, 합금, 도전성 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등의 도전성 물질을 포함할 수 있다. 공통 전극(CE)은 단층 구조를 가지거나, 복수의 도전층들을 포함하는 다층 구조를 가질 수 있다. 일 실시예에 있어서, 공통 전극(CE)은 복수의 화소들에 걸쳐, 표시 영역(DA) 상에서 연속적으로 연장될 수 있다.
제1 화소 전극(AE1), 발광층(EL) 및 공통 전극(CE)은 제1 발광 소자(LED1)를 형성하고, 제2 화소 전극(AE2), 발광층(EL) 및 공통 전극(CE)은 제2 발광 소자(LED2)를 형성하고, 제3 화소 전극(AE3), 발광층(EL) 및 공통 전극(CE)은 제3 발광 소자(LED3)를 형성할 수 있다.
봉지층(150)은 공통 전극(CE) 상에 배치될 수 있다. 봉지층(150)은 적어도 하나의 무기 봉지층 및 적어도 하나의 유기 봉지층을 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 봉지층(150)은 공통 전극(CE) 상에 배치되는 제1 무기 봉지층(151), 제1 무기 봉지층(151) 상에 배치되는 유기 봉지층(152) 및 유기 봉지층(152) 상에 배치되는 제2 무기 봉지층(153)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제1 베이스 기판(110) 상의 주변 영역(PA)에는 댐(DM)이 배치될 수 있다. 예를 들면, 댐(DM)은 평면 상에서 표시 영역(DA)을 둘러쌀 수 있다. 댐(DM)은 유기 봉지층(152)의 형성 과정에서, 유기물이 댐(DM)의 외측으로(예컨대, 도 3에서 제2 방향(D2)으로) 흘러 넘치는 것을 방지할 수 있다.
제2 기판(200)은 봉지층(150)으로부터 제1 방향(D1)에 배치될 수 있다. 이하에서, 제1 방향(D1)은 정면 방향 또는 두께 방향으로 지칭될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제2 기판(200)은 제2 베이스 기판(210), 유기층(220), 컬러필터층(230), 격벽 구조물(240), 색 변환층(250), 차광 부재(260)를 포함할 수 있다.
제2 베이스 기판(210)은 투명한 재료로 형성되는 절연성 기판일 수 있다. 제2 베이스 기판(210)은 유리 또는 플라스틱 등을 포함할 수 있다. 제2 베이스 기판(210)은 상술한 표시 영역(DA), 주변 영역(PA) 및 실링 영역(SA)을 포함할 수 있다.
유기층(220)은 제2 베이스 기판(210) 하부의 표시 영역(DA)에 배치될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 유기층(220)은 차광 영역(BA)과 중첩하고, 제1 내지 제3 발광 영역들(LA1, LA2, LA3)과는 중첩하지 않을 수 있다. 즉, 유기층(220)은 표시 영역(DA) 내에서 차광 영역(BA)과 제1 내지 제3 발광 영역들(LA1, LA2, LA3)을 정의할 수 있다. 유기층(220)은 투명 또는 불투명한 유기 물질로 형성될 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 유기층(220)은 제1 내지 제3 발광 영역들(LA1, LA2, LA3)과도 중첩할 수 있다.
컬러필터층(230)은 제2 베이스 기판(210) 하부의 표시 영역(DA)에 배치될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 컬러필터층(230)은 적색 컬러필터(230R), 녹색 컬러필터(230G) 및 청색 컬러필터(230B)를 포함할 수 있다.
적색 컬러필터(230R)는 제1 발광 영역(LA1)과 중첩하며, 적색 광을 선택적으로 투과시킬 수 있다. 녹색 컬러필터(230G)는 제2 발광 영역(LA2)과 중첩하며, 녹색 광을 선택적으로 투과시킬 수 있다. 청색 컬러필터(230B)는 제3 발광 영역(LA3)과 중첩하며, 청색 광을 선택적으로 투과시킬 수 있다.
일 실시예에 있어서, 적색 컬러필터(230R), 녹색 컬러필터(230G) 및 청색 컬러필터(230B) 각각은 차광 영역(BA)과 더 중첩하도록 배치될 수 있다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 적색 컬러필터(230R)는 제1 발광 영역(LA1) 및 차광 영역(BA)과 중첩하고, 제2 및 제3 발광 영역들(LA2, LA3)과 중첩하지 않을 수 있다. 녹색 컬러필터(230G)는 제2 발광 영역(LA2) 및 차광 영역(BA)과 중첩하고, 제1 및 제3 발광 영역들(LA1, LA3)과 중첩하지 않을 수 있다. 청색 컬러필터(230B)는 제3 발광 영역(LA3) 및 차광 영역(BA)과 중첩하고, 제1 및 제2 발광 영역들(LA1, LA2)과 중첩하지 않을 수 있다. 이 경우, 차광 영역(BA)에서, 적색, 녹색 및 청색 컬러필터들(230R, 230G, 230B)의 일부들은 제1 방향(D1)으로 서로 중첩할 수 있다. 이에 따라, 인접한 제1 내지 제3 발광 영역들(LA1, LA2, LA3) 사이의 혼색이 방지될 수 있다.
격벽 구조물(240)은 컬러필터층(230) 하부의 표시 영역(DA)에 배치될 수 있다. 격벽 구조물(240)에는 복수의 개구들이 형성될 수 있다. 예를 들면, 도 3에 도시된 바와 같이, 격벽 구조물(240)의 상기 개구들은 각각 제1 내지 제3 발광 영역들(LA1, LA2, LA3)을 노출시킬 수 있다. 격벽 구조물(240)은 색 변환층(250)을 형성하는 과정에서 잉크 조성물을 수용할 수 있는 공간을 형성할 수 있다. 예를 들면, 격벽 구조물(240)은 차광 영역(BA)에 전체적으로 중첩하며, 평면 상에서 그리드 형상을 가질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 격벽 구조물(240)은 유기 물질을 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 격벽 구조물(240)은 차광 물질을 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 격벽 구조물(240)의 적어도 일부는 흑색 안료, 염료, 카본 블랙 등과 같은 차광 물질을 포함할 수 있다.
색 변환층(250)은 컬러필터층(230)의 저면 상에 서로 이격하여 배치되는 색 변환부들을 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 색 변환층(250)은 제1 색 변환부(252), 제2 색 변환부(254) 및 제3 색 변환부(256)를 포함할 수 있다. 제1 색 변환부(252), 제2 색 변환부(254) 및 제3 색 변환부(256)는 컬러필터층(230) 하부의 표시 영역(DA)에 배치되며, 제1 내지 제3 발광 영역들(LA1, LA2, LA3)과 각각 중첩할 수 있다. 예를 들면, 제1 색 변환부(252), 제2 색 변환부(254) 및 제3 색 변환부(256)는 격벽 구조물(240)의 상기 개구들 내에 각각 배치될 수 있다.
제1 색 변환부(252)는 제1 발광 영역(LA1)과 중첩할 수 있다. 제1 색 변환부(252)는 입사광(L1)을 적색을 갖는 제1 투과광(L2R)으로 변환할 수 있다. 예를 들면, 제1 색 변환부(252)는 수지부(252a), 산란체(252b) 및 파장 변환 입자(252c)를 포함할 수 있다.
산란체(252b)는 제1 색 변환부(252)에 입사되는 입사광(L1)의 파장을 실질적으로 변화시키지 않으면서, 입사광(L1)을 산란시켜 광 경로를 증가시킬 수 있다. 산란체(252b)는 금속 산화물 또는 유기 물질을 포함할 수 있다. 선택적으로, 산란체(252b)는 생략될 수도 있다.
일 실시예에 있어서, 파장 변환 입자(252c)는 양자점을 포함할 수 있다. 상기 양자점은 나노 결정을 갖는 반도체 물질로 정의될 수 있다. 상기 양자점은 조성 및 크기에 따라 특정 밴드갭을 갖는다. 따라서, 상기 양자점은 입사광(L1)을 흡수하여, 입사광(L1)과 다른 파장을 갖는 광을 방출할 수 있다. 예를 들면, 상기 양자점은 약 100 nm 이하의 직경을 가질 수 있으며, 구체적으로는 약 1 nm 내지 약 20 nm의 직경을 가질 수 있다. 예를 들면, 제1 색 변환부(252)의 파장 변환 입자(252c)는 입사광(L1)을 흡수하고 적색 광을 방출하는 양자점을 포함할 수 있다.
산란체(252b) 및 파장 변환 입자(252c)는 수지부(252a) 내에 배치될 수 있다. 예를 들면, 수지부(252a)는 에폭시계 수지, 아크릴계 수지, 페놀계 수지, 멜라민계 수지, 카도계 수지, 이미드계 수지 등을 포함할 수 있다.
제1 색 변환부(252)는 입사광(L1)을 변환하여 적색을 갖는 제1 투과광(L2R)을 방출할 수 있다. 제1 색 변환부(252)에 의해 변환되지 않은 입사광(L1)은 적색 컬러필터(230R)에 의해 차단될 수 있다. 이에 따라, 제1 발광 영역(LA1)에서, 적색을 갖는 제1 투과광(L2R)이 제2 베이스 기판(210)을 통과하여 외부로(즉, 제1 방향(D1)으로) 방출될 수 있다.
제2 색 변환부(254)는 제2 발광 영역(LA2)과 중첩할 수 있다. 제2 색 변환부(254)는 입사광(L1)을 녹색을 갖는 제2 투과광(L2G)으로 변환할 수 있다. 예를 들면, 제2 색 변환부(254)는 수지부(254a), 산란체(254b), 및 파장 변환 입자(254c)를 포함할 수 있다. 제2 색 변환부(254)의 수지부(254a) 및 산란체(254b)는 제1 색 변환부(252)의 수지부(252a) 및 산란체(252b)와 실질적으로 동일하거나 유사할 수 있다.
예를 들면, 제2 색 변환부(254)의 파장 변환 입자(254c)는 입사광(L1)을 흡수하고 녹색 광을 방출하는 양자점을 포함할 수 있다. 이에 따라, 제2 색 변환부(254)는 입사광(L1)을 변환하여 녹색을 갖는 제2 투과광(L2R)을 방출할 수 있다. 제2 색 변환부(254)에 의해 변환되지 않은 입사광(L1)은 녹색 컬러필터(230G)에 의해 차단될 수 있다. 이에 따라, 제2 발광 영역(LA2)에서, 녹색을 갖는 제2 투과광(L2G)이 제2 베이스 기판(210)을 통과하여 외부로(즉, 제1 방향(D1)으로) 방출될 수 있다.
제3 색 변환부(256)는 제3 발광 영역(LA3)과 중첩할 수 있다. 제3 색 변환부(256)는 입사광(L1)을 청색을 갖는 제3 투과광(L2G)으로 변환할 수 있다. 예를 들면, 제3 색 변환부(256)는 수지부(256a), 산란체(256b), 및 파장 변환 입자(256c)를 포함할 수 있다. 제3 색 변환부(256)의 수지부(256a) 및 산란체(256b)는 제1 색 변환부(252)의 수지부(252a) 및 산란체(252b)와 실질적으로 동일하거나 유사할 수 있다.
예를 들면, 제3 색 변환부(256)의 파장 변환 입자(256c)는 입사광을 흡수하고 청색 광을 방출하는 양자점을 포함할 수 있다. 이에 따라, 제3 색 변환부(256)는 입사광(L1)을 변환하여 청색을 갖는 제3 투과광(L2B)을 방출할 수 있다. 제3 색 변환부(256)에 의해 변환되지 않은 입사광(L1)은 청색 컬러필터(230B)에 의해 차단될 수 있다. 이에 따라, 제3 발광 영역(LA3)에서, 청색을 갖는 제3 투과광(L2B)이 제2 베이스 기판(210)을 통과하여 외부로(즉, 제1 방향(D1)으로) 방출될 수 있다.
제1 내지 제3 발광 영역들(LA1, LA2, LA3)에서, 제2 베이스 기판(210)을 통과하여 외부로 방출되는 제1 내지 제3 투과광들(L2R, L2G, L2B)이 조합됨에 따라, 표시 영역(DA)에서 상기 영상이 표시될 수 있다.
차광 부재(260)는 제2 베이스 기판(210) 하부의 주변 영역(PA) 및 실링 영역(SA)에 배치될 수 있다. 예를 들면, 차광 부재(260)는 평면 상에서 표시 영역(DA)을 둘러싸도록 제2 베이스 기판(210) 하부의 주변 영역(PA) 및 실링 영역(SA)에 배치될 수 있다. 차광 부재(260)는 제1 기판(100)의 주변 영역(PA)에 배치되는 배선들, 구동 회로 등의 회로 구조물이 표시 장치(10)의 외부에서 시인되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 차광 부재(260)는 상기 회로 구조물에서 반사된 광 또는 표시 영역(DA)에서 방출된 광 등이 제2 베이스 기판(210)의 주변 영역(PA) 및 실링 영역(SA)을 통과하여 정면 방향으로 방출되는 빛샘 현상을 방지할 수 있다.
차광 부재(260)는 복수의 차광층들을 포함할 수 있다. 상기 차광층들은 제1 방향(D1)으로 서로 중첩할 수 있고, 제1 방향에 직교하는 제2 방향(D2)으로 연장할 수 있다. 예를 들면, 차광 부재(260)는 제1 차광층(260B), 제2 차광층(260R) 및 제3 차광층(260G)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제1 차광층(260B)은 청색 차광층일 수 있고, 제2 차광층(260R)는 적색 차광층일 수 있으며, 제3 차광층(260G)은 녹색 차광층일 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 차광층(260B), 제2 차광층(260R) 및 제3 차광층(260G)은 제1 방향(D1)으로 서로 중첩할 수 있다. 이에 따라, 차광 부재(260)는 제1 방향(D1)으로 진행하는 광을 효과적으로 차단할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제2 기판(200)은 저굴절층(270), 제1 캡핑층(280) 및 제2 캡핑층(282)을 더 포함할 수 있다.
저굴절층(270)은 컬러필터층(230) 및 차광 부재(260)를 둘러싸도록 제2 베이스 기판(210)의 하부에 배치될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 저굴절층(270)은 색 변환층(250)보다 작은 굴절률을 가질 수 있다. 저굴절층(270)은 광추출 효율을 향상시켜 표시 장치(10)의 휘도 및 수명을 증가시킬 수 있다.
일 실시예에 있어서, 저굴절층(270)은 중공 입자를 포함할 수 있다. 상기 중공 입자는 수지 매트릭스에 분산된 형태일 수 있다. 상기 중공 입자는 무기 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 중공 입자는 실리카(SiO2), 불화마그네슘(MgF2), 산화철(Fe3O4) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 상기 수지 매트릭스는 아크릴계 수지, 실록산계 수지, 우레탄계 수지, 이미드계 수지 등을 포함할 수 있으며, 굴절률과 공정성을 고려하여 선택될 수 있다.
제1 캡핑층(280)은 저굴절층(270)의 저면 상에 배치될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제1 캡핑층(280)은 표시 영역(DA), 주변 영역(PA) 및 실링 영역(SA)에 전체적으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 캡핑층(280)은 산화규소(SiOx), 질화규소(SiNx) 및 산질화규소(SiOxNy) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
제2 캡핑층(282)은 주변 영역(PA) 및 실링 영역(SA)에서 제1 캡핑층(280)의 저면 상에 배치되고, 표시 영역(DA)에서 색 변환층(250)의 저면 상에 배치될 수 있다. 즉, 제2 캡핑층(282)은 표시 영역(DA), 주변 영역(PA) 및 실링 영역(SA)에 전체적으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 캡핑층(282)은 제2 베이스 기판(210)의 하부에서 격벽 구조물(240), 제1 색 변환부(252), 제2 색 변환부(254), 제3 색 변환부(256) 및 차광 부재(260)를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 캡핑층(282)은 산화규소(SiOx), 질화규소(SiNx) 및 산질화규소(SiOxNy) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
도 4는 도 2의 ‘A’ 영역의 다른 예를 확대 도시한 단면도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 ‘A’ 영역은, 저굴절층(270) 및 제1 캡핑층(280)이 배치되는 영역을 제외하고는, 도 3을 참조하여 상술한 ‘A’ 영역과 실질적으로 동일할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 도 4를 참조하면, 저굴절층(270)은 색 변환층(250) 및 차광 부재(260)를 둘러싸도록 제2 베이스 기판(210)의 하부에 배치될 수 있다. 즉, 저굴절층(270)은 표시 영역(DA), 주변 영역(PA) 및 실링 영역(SA)에 전체적으로 배치될 수 있다. 예를 들면, 저굴절층(270)은 제2 베이스 기판(210)의 하부에서 격벽 구조물(240), 제1 색 변환부(252), 제2 색 변환부(254), 제3 색 변환부(256) 및 차광 부재(260)를 덮을 수 있다. 이 경우, 제1 캡핑층(280)은 저굴절층(270)의 저면 상에 배치될 수 있고, 제2 캡핑층(282)은 생략될 수 있다.
다시 도 1 내지 도 4를 참조하면, 일 실시예에 있어서, 제2 기판(200)은 컬럼 스페이서(290)를 포함할 수 있다.
컬럼 스페이서(290)는 차광 부재(260)의 저면 상에 배치될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 차광 부재(260)의 저면 상에 저굴절층(270)이 배치되는 경우, 컬럼 스페이서(290)는 저굴절층(270)의 저면 상에 배치될 수 있다. 또한, 차광 부재(260)의 저면 상에 저굴절층(270)이 배치되고, 주변 영역(PA) 및 실링 영역(SA)에서 저굴절층(270)의 저면 상에 제1 캡핑층(280) 및 제2 캡핑층(282) 중에서 선택되는 적어도 하나의 캡핑층이 배치되는 경우, 컬럼 스페이서(290)는 상기 캡핑층의 저면 상에 배치될 수 있다.
컬럼 스페이서(290)는 제1 기판(100)과 제2 기판(200)을 결합하는 동안, 외부 압력에 의한 제1 기판(100) 및 제2 기판(200)의 변형을 최소화할 수 있고, 제1 기판(100)과 제2 기판(200) 사이의 간격을 유지할 수 있다. 따라서, 제2 기판(200)에서 층간의 막 분리 또는 크랙(crack) 등이 발생하여 표시 장치(10)의 패널 상의 테두리 영역에서 발생하는 이상 현상을 방지하거나 줄일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 컬럼 스페이서(290)는 고분자 수지 및 상기 고분자 수지에 분산된 안료 또는 염료를 포함할 수 있다. 예를 들면, 컬럼 스페이서(290)의 적어도 일부는 흑색 안료, 염료, 카본 블랙 등과 같은 차광 물질을 포함할 수 있다. 즉, 컬럼 스페이서(290)는 흑색일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 컬럼 스페이서(290)는 주변 영역(PA) 및 실링 영역(SA)에 배치되도록 제2 방향(D2)으로 연장할 수 있다. 즉, 컬럼 스페이서(290)는 실링 영역(SA)에서 실링 부재(300)와 제1 방향(D1)으로 서로 중첩할 수 있다. 이에 따라, 컬럼 스페이서(290)는 주변 영역(PA) 및 실링 영역(SA)을 동시에 지지하여 제1 기판(100) 및 제2 기판(200)의 변형을 더욱 최소화할 수 있다. 또한, 실링 부재(300)의 제1 방향(D1)으로의 두께를 과도하게 증가시키지 않더라도, 컬럼 스페이서(290)를 통해 실링 영역(SA)을 지지하여 제1 기판(100) 및 제2 기판(200)의 변형을 효과적으로 방지할 수 있으므로, 제1 기판(100) 및 제2 기판(200)의 결합 공정의 효율성을 더욱 향상시킬 수 있다.
일 실시예에 있어서, 도 3에 도시된 바와 같이, 컬럼 스페이서(290)는 실링 영역(SA)의 최외곽 가장자리에서 컬럼 스페이서(290)의 일 측면이 드러나도록 제2 방향(D2)으로 연장할 수 있다. 즉, 컬럼 스페이서(290)는 실링 영역(SA)에서 실링 부재(300)의 상면 전체와 접하면서 실링 부재(300)와 제1 방향(D1)으로 서로 중첩할 수 있다. 이에 따라, 실링 영역(SA)에서 제2 기판(200)과 실링 부재(300)간의 단차 발생을 효과적으로 방지할 수 있고, 외부 압력에 의한 제1 기판(100) 및 제2 기판(200)의 변형을 더욱 최소화할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 실링 부재(300)를 통하여 제1 기판(100)과 제2 기판(200)을 결합하는 동안, 외부 압력에 의한 제1 기판(100) 및 제2 기판(200)의 변형을 최소화하고, 제1 기판(100)과 제2 기판(200) 사이의 간격을 유지해주는 컬럼 스페이서(290)가 존재하지 않는 경우, 제2 기판(200)에서 층간의 막 분리 또는 크랙 등이 발생할 수 있다. 구체적으로, 층간의 막 분리 또는 크랙 등이 발생한 지점을 통하여 표시 장치(10)의 외부로부터 공기 및 수분 등 외기가 유입되어 표시 장치(10)의 테두리 영역에 이상 현상이 발생할 수 있다.
그러나, 본 발명의 실시예들에 의하면, 제2 기판(200)은 차광 부재(260), 저굴절층(270) 또는 상기 캡핑층의 저면 상에 배치되는 컬럼 스페이서(290)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 실링 부재(300)를 통하여 제1 기판(100)과 제2 기판(200)을 결합하는 동안, 컬럼 스페이서(290)가 외부 압력에 대한 지지대 역할을 함으로써, 제1 기판(100) 및 제2 기판(200)의 변형을 최소화 할 수 있고, 제1 기판(100)과 제2 기판(200) 사이의 간격을 유지할 수 있다. 따라서, 표시 장치(10)의 테두리 영역에서 발생하는 이상 현상을 방지하거나 줄일 수 있다.
도 5 내지 도 10은 도 3의 표시 장치에 포함된 색 변환 기판의 제조 방법을 나타내는 단면도들이다.
이하에서는, 도 5 내지 도 10을 참조하여 도 3의 표시 장치(10)에 포함된 제2 기판(200)의 제조 방법을 간략히 설명한다.
먼저, 도 5를 참조하면, 제2 베이스 기판(210) 상의 표시 영역(DA)에 유기층(220)을 형성할 수 있다. 유기층(220)은 차광 영역(BA)과 중첩하도록 형성될 수 있다.
도 6을 참조하면, 제2 베이스 기판(210) 상의 표시 영역(DA)에 청색 컬러필터(230B)를 형성하고, 주변 영역(PA)에 제1 차광층(260B)을 형성할 수 있다. 청색 컬러필터(230B)는 제3 발광 영역(LA3) 및 차광 영역(BA)과 중첩하도록 형성될 수 있다. 제1 차광층(260B)은 표시 영역(DA)을 둘러싸도록 형성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 청색 컬러필터(230B) 및 제1 차광층(260B)은 실질적으로 동시에 형성될 수 있다.
도 7을 참조하면, 제2 베이스 기판(210) 상의 표시 영역(DA)에 적색 컬러필터(230R)를 형성하고, 주변 영역(PA)에 제2 차광층(260R)을 형성할 수 있다. 적색 컬러필터(230R)는 제1 발광 영역(LA1) 및 차광 영역(BA)과 중첩하도록 형성될 수 있다. 제2 차광층(260R)은 제1 차광층(260B) 상에 형성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 적색 컬러필터(230R) 및 제2 차광층(260R)은 실질적으로 동시에 형성될 수 있다.
도 8을 참조하면, 제2 베이스 기판(210) 상의 표시 영역(DA)에 녹색 컬러필터(230G)를 형성하고, 주변 영역(PA)에 제3 차광층(260G)을 형성할 수 있다. 녹색 컬러필터(230G)는 제2 발광 영역(LA2) 및 차광 영역(BA)과 중첩하도록 형성될 수 있다. 제3 차광층(260G)은 제2 차광층(260R) 상에 형성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 녹색 컬러필터(230G) 및 제3 차광층(260G)은 실질적으로 동시에 형성될 수 있다.
도 9를 참조하면, 컬러필터층(230) 및 차광 부재(260) 상에 컬러필터층(230) 및 차광 부재(260)를 둘러싸는 저굴절층(270)을 형성할 수 있다. 또한, 저굴절층(270) 상에 저굴절층(270)을 덮는 제1 캡핑층(280)을 형성할 수 있다. 이어서, 제1 캡핑층(280) 상의 표시 영역(DA)에 격벽 구조물(240)을 형성할 수 있다. 이어서, 격벽 구조물(240)에 제1 내지 제3 발광 영역들(LA1, LA2, LA3)을 각각 노출시키는 개구들을 형성할 수 있다. 격벽 구조물(240)의 상기 개구들 내에 제1 색 변환부(252), 제2 색 변환부(254) 및 제3 색 변환부(256)를 각각 형성할 수 있다. 이후, 격벽 구조물(240), 제1 색 변환부(252), 제2 색 변환부(254), 제3 색 변환부(256) 및 차광 부재(260)를 덮는 제2 캡핑층(282)을 형성할 수 있다.
도 10을 참조하면, 제2 캡핑층(282) 상의 주변 영역(PA) 및 실링 영역(SA)에 컬럼 스페이서(290)를 형성할 수 있다. 컬럼 스페이서(290)는 주변 영역(PA) 및 실링 영역(SA)에 배치되어 제1 기판(100) 및 제2 기판(200) 사이의 간격을 유지할 수 있다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도들이다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치(20)는, 실링 부재(300)의 두께를 제외하고는, 도 3을 참조하여 상술한 표시 장치(10)와 실질적으로 동일할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 실링 영역(SA)에서의 제1 기판(100)과 제2 기판(200) 사이의 제1 간격(H1)은 표시 영역(DA)에서의 제1 기판(100)과 제2 기판 사이의 제2 간격(H2)보다 작을 수 있다. 실링 부재(300)의 제1 방향(D1)으로의 두께를 상대적으로 감소시키는 경우, 실링 부재(300)를 통하여 제1 기판(100)과 제2 기판(200)을 결합하는 동안, 외부 압력에 의해 제1 기판(100) 및 제2 기판(200)이 다소 변형될 수 있다. 이러한 경우, 컬럼 스페이서(290)가 실링 영역(SA)에 배치됨으로써, 제1 간격(H1)과 제2 간격(H2)의 차이가 커지지 않을 수 있다. 이에 따라, 표시 장치(20)의 테두리 영역에서 발생하는 이상 현상을 방지함과 동시에 실링 부재(300)의 두께에 대한 마진을 확보할 수 있다. 따라서, 제1 기판(100)과 제2 기판(200)의 결합 공정의 효율성이 더욱 향상될 수 있다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 13을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치(30)는, 컬럼 스페이서(290)가 배치되는 영역을 제외하고는, 도 3을 참조하여 상술한 표시 장치(10)와 실질적으로 동일할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 컬럼 스페이서(290)는 실링 영역(SA)에는 배치되지 않고, 주변 영역(PA)에 배치되도록 제2 방향(D2)으로 연장할 수 있다. 즉, 컬럼 스페이서(290)는 주변 영역(PA)에만 배치되어 실링 부재(300)와 중첩하지 않을 수 있다.
이 경우, 실링 부재(300)는 실링 영역(SA)에서 차광 부재(260)와 직접 접할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 차광 부재(260)가 저굴절층(270)에 의해 둘러싸이는 경우, 실링 부재(300)는 저굴절층(270)과 직접 접할 수 있다. 또한, 차광 부재(260)가 저굴절층(270)에 의해 둘러싸이고, 저굴절층(270)의 저면 상에 상기 캡핑층이 배치되는 경우, 실링 부재(300)는 상기 캡핑층과 직접 접할 수 있다. 즉, 실링 부재(300)는 주변 영역(PA)을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 컬럼 스페이서(290)가 실링 영역(SA)에 배치되지 않고, 실링 부재(300)만이 외부 환경에 노출됨으로써 표시 장치(30)의 투습 신뢰성을 보다 향상시킬 수 있다. 또한, 이러한 경우에는, 제1 기판(100)과 제2 기판(200) 사이의 단차를 보상하기 위해, 실링 부재(300)의 제1 방향(D1)으로의 두께를 비교적 높게 유지하는 것이 요구될 수 있다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 14를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치(40)는, 광 투과부(258)를 제외하고는, 도 3을 참조하여 상술한 표시 장치(10)와 실질적으로 동일할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 표시 장치(40)는 제1 기판(100)의 복수의 화소들로부터 생성되어 제2 기판(200)으로 입사되는 광이 모두 청색을 갖는 입사광(L1B)(이하, 청색 광(L1B))일 수 있다. 이 때, 색 변환층(250)은 제1 색 변환부(252), 제2 색 변환부(254), 및 광 투과부(258)를 포함할 수 있다.
제1 색 변환부(252)는 도 3을 참조하여 설명한 제1 색 변환부(252)와 실질적으로 동일할 수 있고, 제2 색 변환부(254)는 도 3을 참조하여 설명한 제2 색 변환부(254)와 실질적으로 동일할 수 있다.
광 투과부(258)는 제3 발광 영역(LA3)과 중첩할 수 있다. 예를 들면, 광 투과부(258)는 수지부(258a) 및 산란체(258b)를 포함할 수 있다. 광 투과부(258)의 수지부(258a) 및 산란체(258b)는 제1 색 변환부(252)의 수지부(252a) 및 산란체(252b)와 실질적으로 동일하거나 유사할 수 있다.
광 투과부(258)는 청색 광(L1B)을 변환시키지 않을 수 있다. 즉, 광 투과부(258)는 청색 광(L1B)의 파장과 실질적으로 동일한 파장을 갖는 제3 투과광(L2B)을 방출할 수 있다. 이에 따라, 제3 발광 영역(LA3)에서, 청색을 갖는 제3 투과광(L2B)이 제2 베이스 기판(210)을 통과하여 외부로(즉, 제1 방향(D1)으로) 방출될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 제2 기판(200)을 포함할 수 있고, 제2 기판(200)은 차광 부재(260), 저굴절층(270) 또는 상기 캡핑층의 저면 상에 배치되는 컬럼 스페이서(290)를 포함할 수 있다. 실링 부재(300)를 통하여 제1 기판(100)과 제2 기판(200)을 결합하는 동안, 컬럼 스페이서(290)는 제1 기판(100) 및 제2 기판(200)의 변형을 최소화할 수 있고, 제1 기판(100)과 제2 기판(200) 사이의 간격을 유지할 수 있다. 따라서, 표시 장치의 테두리 영역에서 발생하는 이상 현상을 방지하거나 줄일 수 있다. 또한, 컬럼 스페이서(290)는 실링 부재(300)의 두께, 컬럼 스페이서(290)와 실링 부재(300)의 단차 등을 고려하여 배치될 수 있다. 따라서, 제1 기판(100)과 제2 기판(200)의 결합 공정의 효율성이 향상될 수 있다.
본 발명은 다양한 표시 장치들에 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 다양한 디스플레이 기기들에 적용 가능하다.
이상에서는 본 발명의 예시적인 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10, 20, 30, 40: 표시 장치 100: 제1 기판
200: 제2 기판 300: 실링 부재
DA: 표시 영역 PA: 주변 영역
SA: 실링 영역 BA: 차광 영역
LA1, LA2, LA3: 제1 내지 제3 발광 영역들
110: 제1 베이스 기판 120: 버퍼층
130: 절연 구조물 140: 화소 정의막
150: 봉지층 151: 제1 무기 봉지층
152: 유기 봉지층 153: 제2 무기 봉지층
210: 제2 베이스 기판 220: 유기층
230: 컬러필터층 230R: 적색 컬러필터
230G: 녹색 컬러필터 230B: 청색 컬러필터
240: 격벽 구조물 250: 색 변환층
252: 제1 색 변환부 254: 제2 색 변환부
256: 제3 색 변환부 258: 광 투과부
260: 차광 부재 260B: 제1 차광층
260R: 제2 차광층 260G: 제3 차광층
270: 저굴절층 280: 제1 캡핑층
282: 제2 캡핑층 290: 컬럼 스페이서

Claims (22)

  1. 표시 영역, 상기 표시 영역의 외측에 배치되는 주변 영역 및 상기 주변 영역의 외측에 배치되는 실링 영역을 포함하는 베이스 기판;
    상기 베이스 기판 하부의 상기 표시 영역에 배치되는 컬러필터층;
    상기 컬러필터층의 저면 상에 서로 이격하여 배치되는 색 변환부들을 포함하는 색 변환층;
    상기 베이스 기판 하부의 상기 주변 영역 및 상기 실링 영역에 배치되고, 상기 베이스 기판의 두께 방향인 제1 방향으로 서로 중첩하며, 상기 제1 방향에 직교하는 제2 방향으로 연장하는 차광층들을 포함하는 차광 부재; 및
    상기 차광 부재의 저면 상에 배치되고, 상기 주변 영역 및 상기 실링 영역에 배치되도록 상기 제2 방향으로 연장하는 컬럼 스페이서를 포함하는 색 변환 기판.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 컬럼 스페이서의 일부는 상기 실링 영역에서 실링 부재와 중첩하는 것을 특징으로 하는 색 변환 기판.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 실링 영역의 최외곽 가장자리에서 상기 컬럼 스페이서의 일 측면이 드러나는 것을 특징으로 하는 색 변환 기판.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 컬럼 스페이서는 고분자 수지 및 상기 고분자 수지에 분산된 안료 또는 염료를 포함하는 것을 특징으로 하는 색 변환 기판.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 컬러필터층 및 상기 차광 부재를 둘러싸는 저굴절층을 더 포함하며,
    상기 컬럼 스페이서는 상기 저굴절층의 저면 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 색 변환 기판.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 저굴절층의 저면 상에 배치되는 제1 캡핑층; 및
    상기 주변 영역 및 상기 실링 영역에서 상기 제1 캡핑층의 저면 상에 배치되고, 상기 표시 영역에서 상기 색 변환층의 저면 상에 배치되는 제2 캡핑층을 더 포함하며,
    상기 컬럼 스페이서는 상기 제2 캡핑층의 저면 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 색 변환 기판.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 색 변환층 및 상기 차광 부재를 둘러싸는 저굴절층을 더 포함하며,
    상기 컬럼 스페이서는 상기 저굴절층의 저면 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 색 변환 기판.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 저굴절층의 저면 상에 배치되는 제1 캡핑층을 더 포함하며,
    상기 컬럼 스페이서는 상기 제1 캡핑층의 저면 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 색 변환 기판.
  9. 제1 항에 있어서, 상기 차광 부재는 상기 제1 방향으로 서로 중첩하는 제1 차광층, 제2 차광층 및 제3 차광층을 포함하는 것을 특징으로 하는 색 변환 기판.
  10. 제1 항에 있어서, 상기 컬러필터층은 적색 컬러필터, 녹색 컬러필터 및 청색 컬러필터를 포함하고,
    상기 색 변환층은,
    상기 적색 컬러필터에 대응하도록 배치되는 제1 색 변환부;
    상기 녹색 컬러필터에 대응하도록 배치되는 제2 색 변환부; 및
    상기 청색 컬러필터에 대응하도록 배치되는 제3 색 변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 색 변환 기판.
  11. 제10 항에 있어서, 상기 제1 색 변환부는 입사광을 적색을 갖는 광으로 변환하는 제1 파장 변환 입자를 포함하고, 상기 제2 색 변환부는 입사광을 녹색을 갖는 광으로 변환하는 제2 파장 변환 입자를 포함하며, 상기 제3 색 변환부는 입사광을 청색을 갖는 광으로 변환하는 제3 파장 변환 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 색 변환 기판.
  12. 제10 항에 있어서, 상기 제1 색 변환부, 상기 제2 색 변환부 및 상기 제3 색 변환부는 입사광을 산란시키는 산란체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 색 변환 기판.
  13. 제1 항에 있어서, 상기 컬러필터층은 적색 컬러필터, 녹색 컬러필터 및 청색 컬러필터를 포함하고,
    상기 색 변환층은,
    상기 적색 컬러필터에 대응하도록 배치되는 제1 색 변환부;
    상기 녹색 컬러필터에 대응하도록 배치되는 제2 색 변환부; 및
    상기 청색 컬러필터에 대응하도록 배치되는 광 투과부를 포함하는 것을 특징으로 하는 색 변환 기판.
  14. 제13 항에 있어서, 상기 광 투과부는 입사광을 산란시키는 산란체를 포함하는 것을 특징으로 하는 색 변환 기판.
  15. 표시 영역, 상기 표시 영역의 외측에 배치되는 주변 영역 및 상기 주변 영역의 외측에 배치되는 실링 영역을 포함하는 베이스 기판;
    상기 베이스 기판 하부의 상기 표시 영역에 배치되는 컬러필터층;
    상기 컬러필터층의 저면 상에 서로 이격하여 배치되는 색 변환부들을 포함하는 색 변환층;
    상기 베이스 기판 하부의 상기 주변 영역 및 상기 실링 영역에 배치되고, 상기 베이스 기판의 두께 방향인 제1 방향으로 서로 중첩하며, 상기 제1 방향에 직교하는 제2 방향으로 연장하는 차광층들을 포함하는 차광 부재; 및
    상기 차광 부재의 저면 상에 배치되며, 상기 실링 영역에는 배치되지 않고, 상기 주변 영역에 배치되도록 상기 제2 방향으로 연장하는 컬럼 스페이서를 포함하는 색 변환 기판.
  16. 제1 베이스 기판 및 상기 제1 베이스 기판 상에 배치되는 복수의 화소들을 포함하는 표시 기판;
    상기 표시 기판과 대향하는 색 변환 기판; 및
    상기 표시 기판과 상기 색 변환 기판을 결합시키는 실링 부재를 포함하고,
    상기 색 변환 기판은,
    표시 영역, 상기 표시 영역의 외측에 배치되는 주변 영역 및 상기 주변 영역의 외측에 배치되는 실링 영역을 포함하는 제2 베이스 기판;
    상기 제2 베이스 기판 하부의 상기 표시 영역에 배치되는 컬러필터층;
    상기 컬러필터층의 저면 상에 서로 이격하여 배치되는 색 변환부들을 포함하는 색 변환층;
    상기 제2 베이스 기판 하부의 상기 주변 영역 및 상기 실링 영역에 배치되고, 상기 제2 베이스 기판의 두께 방향인 제1 방향으로 서로 중첩하며, 상기 제1 방향에 직교하는 제2 방향으로 연장하는 차광층들을 포함하는 차광 부재; 및
    상기 차광 부재의 저면 상에 배치되고, 상기 주변 영역 및 상기 실링 영역에 배치되도록 상기 제2 방향으로 연장하는 컬럼 스페이서를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  17. 제16 항에 있어서, 상기 표시 기판은 상기 화소들을 덮으며, 적어도 하나의 무기봉지층 및 적어도 하나의 유기봉지층을 포함하는 봉지층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  18. 제16 항에 있어서, 상기 표시 기판 및 상기 색 변환 기판 사이에 배치되는 충진층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  19. 제16 항에 있어서, 상기 실링 영역에서의 상기 제1 베이스 기판과 상기 제2 베이스 기판 사이의 제1 간격은 상기 표시 영역에서의 상기 제1 베이스 기판과 상기 제2 베이스 기판 사이의 제2 간격보다 작은 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  20. 제16 항에 있어서, 상기 복수의 화소들은 모두 청색광을 생성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  21. 제16 항에 있어서, 상기 컬럼 스페이서의 일부는 상기 실링 영역에서 상기 실링 부재와 중첩하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  22. 제16 항에 있어서, 상기 실링 영역의 최외곽 가장자리에서 상기 컬럼 스페이서의 일 측면이 드러나는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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