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KR102344911B1 - 광루미네선스 장치, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 표시 장치 - Google Patents

광루미네선스 장치, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 표시 장치 Download PDF

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KR102344911B1
KR102344911B1 KR1020170034035A KR20170034035A KR102344911B1 KR 102344911 B1 KR102344911 B1 KR 102344911B1 KR 1020170034035 A KR1020170034035 A KR 1020170034035A KR 20170034035 A KR20170034035 A KR 20170034035A KR 102344911 B1 KR102344911 B1 KR 102344911B1
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이희근
공태진
김훈
박근우
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

광루미네선스 장치는 베이스 기판, 상기 베이스 기판 상에 배치되고, 색변환 물질을 포함하고 제1 스탑 패턴이 형성된 제1 색변환 패턴, 및 상기 제1 색변환 패턴 상에 배치되어 상기 제1 색변환 패턴을 캡핑(capping)하고, 평면에서 볼 때, 상기 제1 색변환 패턴과 중첩하는 제1 숨구멍이 형성된 캡핑층을 포함한다. 평면에서 볼 때, 상기 제1 스탑 패턴은 상기 제1 숨구멍에 인접하여 배치된다. 상기 캡핑층에는 상기 제1 숨구멍이 형성되어, 상기 제1 색변환 패턴에서 발생하는 아웃 개스에 의한 AUA 불량이 감소될 수 있다. 상기 제1 색변환 패턴에는 상기 제1 스탑 패턴이 형성되므로, 상기 제1 숨구멍 주변의 상기 제1 색변환 패턴의 일부가 열화되더라도, 상기 제1 색변환 패턴의 열화된 부분이 상기 차광 영역 내에만 존재하므로, 상기 제1 색변환 패턴의 열화에 따른 표시 장치의 표시 품질 저하가 방지될 수 있다.

Description

광루미네선스 장치, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 표시 장치{PHOTOLUMINESCENCE DEVICE, METHOD OF MANUFACTURING THE SAME AND DISPLAY APPARATUS HAVING THE SAME}
본 발명은 광루미네선스(photoluminescence) 장치, 상기 광루미네선스 장치의 제조 방법 및 상기 광루미네선스 장치를 포함하는 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 양자점(quantum dot)을 이용한 광루미네선스(photoluminescence) 장치, 상기 광루미네선스 장치의 제조 방법 및 상기 광루미네선스 장치를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
최근 들어, 기술의 발전에 힘입어 소형, 경량화 되면서 성능은 더욱 뛰어난 디스플레이 제품들이 생산되고 있다. 지금까지 디스플레이 장치에는 기존 브라운관 텔레비전(cathode ray tube: CRT)이 성능이나 가격 면에서 많은 장점을 가지고 널리 사용되었으나, 소형화 또는 휴대성의 측면에서 CRT의 단점을 극복하고, 소형화, 경량화 및 저전력 소비 등의 장점을 갖는 표시 장치, 예를 들면 플라즈마 표시 장치, 액정 표시 장치 및 유기 발광 표시 장치 등이 주목을 받고 있다.
상기 표시 장치들은 광루미네선스 장치를 더 포함할 수 있다. 상기 광루미네선스 장치는 영상을 표시하기 위한 광의 색을 변환하기 위한 양자점 등의 색변환 구조를 포함할 수 있으며, 상기 광루미네선스 장치에 의해 상기 영상에 원하는 색상을 부여할 수 있으며, 상기 영상의 색 재현성을 향상시키고, 발광 효율을 향상시켜 표시 품질을 향상시킬 수 있다. 그러나 상기 색변환 구조는 제조 공정상 미경화 성분이 남아있을 수 있으며, 이에 따른 아웃 개스(out-gassing)에 의한 AUA(active unfiled area) 불량 및 이에 따른 표시 품질 저하를 유발할 수 있었다.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로, 본 발명의 목적은 AUA 불량 및 표시 품질 저하가 감소된 광루미네선스 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 광루미네선스 장치의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 광루미네선스 장치를 포함하는 표시 장치를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 광루미네선스 장치는 베이스 기판, 상기 베이스 기판 상에 배치되고, 색변환 물질을 포함하고 제1 스탑 패턴이 형성된 제1 색변환 패턴, 및 상기 제1 색변환 패턴 상에 배치되어 상기 제1 색변환 패턴을 캡핑(capping)하고, 평면에서 볼 때, 상기 제1 색변환 패턴과 중첩하는 제1 숨구멍이 형성된 캡핑층을 포함한다. 평면에서 볼 때, 상기 제1 스탑 패턴은 상기 제1 숨구멍에 인접하여 배치된다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 평면에서 볼 때, 상기 제1 스탑 패턴은 제1 방향으로 연장되고, 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 상기 제1 숨구멍과 이격될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 스탑 패턴은 상기 제1 색변환 패턴에 형성된 개구 패턴 또는 그루브(groove) 패턴일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 스탑 패턴의 폭은 10 내지 15 um(마이크로 미터)일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 광루미네선스 장치는 상기 베이스 기판 상에 배치되고, 제2 방향으로 연장되는 제1 차광 패턴을 더 포함할 수 있다. 평면에서 볼 때, 상기 제1 색변환 패턴은 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 연장되고, 상기 제1 차광 패턴은 상기 제1 색변환 패턴과 상기 제1 방향으로 접하여, 상기 제2 방향으로 연장될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 차광 패턴은 상기 제1 방향으로 더 연장되어 격자 구조를 이루고, 상기 제1 차광 패턴과 상기 제1 숨구멍 및 상기 제1 스탑 패턴이 중첩할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 광루미네선스 장치는 상기 베이스 기판 상에 배치되는 청색광 차단 패턴, 녹색의 양자점 입자 및/또는 녹색 형광체를 포함하는 제2 색변환 패턴, 및 상기 베이스 기판 상에 배치되고, 산란 입자 및/또는 청색 색소를 포함하는 제3 색변환 패턴을 더 포함할 수 있다. 상기 제1 색변환 패턴은 적색의 양자점 입자 및/또는 적색 형광체를 포함하고, 상기 제1 색변환 패턴 및 상기 제2 색변환 패턴은 상기 청색광 차단 패턴과 중첩하게 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 평면에서 볼 때, 상기 제2 색변환 패턴과 중첩하는 제2 숨구멍이 더 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 스탑 패턴은 상기 제1 색변환 패턴 및 상기 제1 색변환 패턴 아래 배치되는 상기 청색광 차단 패턴까지 형성되어, 상기 제1 스탑 패턴은 상기 제1 색변환 패턴에 형성된 개구 패턴 및 상기 청색광 차단 패턴에 형성된 개구 패턴 또는 그루브 패턴일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 평면에서 볼 때, 상기 제1 색변환 패턴은 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 연장되고, 상기 제1 스탑 패턴은 제1a 스탑 패턴 및 제1b 스탑 패턴을 포함하고, 상기 제1a 스탑 패턴은 상기 제1 숨구멍으로부터 상기 제2 방향으로 이격되어 배치되고, 상기 제1b 스탑 패턴은 상기 제1 숨구멍으로 상기 제2 방향으로 상기 제1a 스탑 패턴의 반대 방향에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1a 스탑 패턴 및/또는 상기 제1b 스탑 패턴은 상기 제1 색변환 패턴의 가장자리까지 연장될 수 있다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는 광을 발생하는 백라이트 유닛, 상기 백라이트 유닛 상에 배치되는 제1 베이스 기판, 상기 제1 베이스 기판 상에 배치되고 박막 트랜지스터를 포함하는 박막 트랜지스터층, 상기 제1 베이스 기판과 대향하는 제2 베이스 기판, 상기 베이스 기판 상에 배치되고, 색변환 물질을 포함하고, 제1 스탑 패턴이 형성된 제1 색변환 패턴, 상기 제1 색변환 패턴 상에 배치되어 상기 제1 색변환 패턴을 캡핑(capping)하고, 평면에서 볼 때, 상기 제1 색변환 패턴과 중첩하는 제1 숨구멍이 형성된 캡핑층, 상기 제1 베이스 기판과 상기 제2 베이스 기판 사이에 배치되는 액정층, 및 상기 박막 트랜지스터, 상기 제1 스탑 패턴 및 상기 제1 숨구멍과 중첩하게 배치되는 차광 패턴을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 스탑 패턴은 상기 제1 색변환 패턴에 형성된 개구 패턴 또는 그루브(groove) 패턴일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시 장치는 상기 제1 베이스 기판 상에 배치되는 청색광 차단 패턴, 녹색의 양자점 입자 및/또는 녹색 형광체를 포함하는 제2 색변환 패턴, 및 상기 제1 베이스 기판 상에 배치되고, 산란 입자 및/또는 청색 색소를 포함하는 제3 색변환 패턴을 더 포함할 수 있다. 상기 제1 색변환 패턴은 적색의 양자점 입자 및/또는 적색 형광체를 포함하고, 상기 제1 색변환 패턴 및 상기 제2 색변환 패턴은 상기 청색광 차단 패턴과 중첩하게 배치될 수 있다. 상기 백라이트 유닛은 청색광을 방출할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 차광 패턴은 상기 액정층과 상기 제2 베이스 기판 사이에 배치되는 제1 차광 패턴 및 상기 액정층과 상기 제1 베이스 기판 사이에 배치되는 제2 차광 패턴을 포함할 수 있다. 상기 제1 숨구멍 및 상기 제1 스탑 패턴은 상기 제2 차광 패턴과 중첩할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시 장치는 영상을 표시 하기 위해 광이 방출되는 복수의 화소 영역들과 상기 화소 영역들 사이에 배치되는 격자 형태의 차광 영역을 포함할 수 있다. 상기 제1 숨구멍 및 상기 제1 스탑 패턴은 복수개의 화소 영역들 마다 반복하여 형성될 수 있다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 광루미네선스 장치의 제조 방법은 베이스 기판 상에 입사광의 색을 변환하는 색변환 물질을 포함하는 제1 색변환 패턴을 형성하는 단계, 및 상기 제1 색변환 패턴 상에 상기 제1 색변환 패턴을 캡핑(capping)하고, 상기 제1 색변환 패턴의 일부를 노출 시키는 제1 숨구멍이 형성된 제1 캡핑층을 형성하는 단계를 포함한다. 상기 제1 색변환 패턴에는 개구 패턴 또는 그루브 패턴인 제1 스탑 패턴이 상기 제1 숨구멍에 인접하여 형성된다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 색변환 패턴은 상기 베이스 기판 상에 양자점(Quantum Dot; QD) 입자 및/또는 형광체를 포함하는 포토레지스트 층을 형성한 후, 이를 노광 및 현상하여 형성할 수 있다. 상기 제1 스탑 패턴은 상기 노광 및 현상을 통해 상기 제1 색변환 패턴이 형성될 때, 동시에 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 색변환 패턴은 상기 베이스 기판 상에 양자점(Quantum Dot; QD) 입자 및/또는 형광체를 포함하는 포토레지스트 층을 형성한 후, 이를 노광 및 현상하여 형성할 수 있다. 이후, 상기 제1 색변환 패턴의 일부를 제거하여 상기 제1 스탑 패턴을 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제조 방법은 상기 베이스 기판 상에 청색광 차단 패턴을 형성하는 단계, 상기 청색광 차단 패턴 상에 녹색의 양자점 입자 및/또는 녹색 형광체를 포함하는 제2 색변환 패턴을 형성하는 단계, 상기 베이스 기판 상에 산란 입자 및/또는 청색 색소를 포함하는 제3 색변환 패턴을 형성하는 단계, 상기 캡핑층 상에 평탄화층을 형성하는 단계, 상기 평탄화 층 상에 와이어 그리드 편광 소자를 형성하는 단계, 및 상기 와이어 그리드 편광 소자 상에 절연층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 표시 장치는 제1 숨구멍이 형성된 캡핑층 및, 제1 스탑 패턴이 형성된 제1 색변환 패턴을 포함한다. 상기 캡핑층에는 상기 제1 숨구멍이 형성되어, 상기 제1 색변환 패턴에서 발생하는 아웃 개스에 의한 AUA 불량이 감소될 수 있다. 상기 제1 색변환 패턴에는 상기 제1 스탑 패턴이 형성되므로, 상기 제1 숨구멍 주변의 상기 제1 색변환 패턴의 일부가 열화되더라도, 상기 제1 색변환 패턴의 열화된 부분이 상기 차광 영역 내에만 존재하므로, 상기 제1 색변환 패턴의 열화에 따른 표시 장치의 표시 품질 저하가 방지될 수 있다.
또한, 상기 제1 스탑 패턴은 상기 제1 스탑 패턴을 형성하는 공정시, 정렬 오차가 발생하더라도, 상기 표시 장치의 품질이 유지될 수 있는 패턴 형상을 가질 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상기 효과들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 표시 장치의 제1 내지 제6 화소 영역들을 나타낸 평면도이다.
도 3a는 도 2의 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 3b는 도 2의 II-II'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 3c는 도 2의 III-III'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부의 화소 영역들을 나타낸 평면도이다.
도 5a는 도 4의 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 5b는 도 4의 II-II'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 5c는 도 4의 III-III'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부의 화소 영역들을 나타낸 평면도이다.
도 7a는 도 6의 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 7b는 도 6의 II-II'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 7c는 도 6의 III-III'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 8는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부의 화소 영역들을 나타낸 평면도이다.
도 9a는 도 8의 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 9b는 도 8의 II-II'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 9c는 도 8의 III-III'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 10는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부의 화소 영역들을 나타낸 평면도이다.
도 11a는 도 10의 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 11b는 도 10의 II-II'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 11c는 도 10의 III-III'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부의 화소 영역들을 나타낸 평면도이다.
도 13a는 도 12의 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 13b는 도 12의 II-II'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 13c는 도 12의 III-III'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부의 화소 영역들을 나타낸 평면도이다.
도 15a는 도 14의 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 15b는 도 14의 II-II'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 15c는 도 14의 III-III'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부의 화소 영역들을 나타낸 평면도이다.
도 17a는 도 16의 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 17b는 도 16의 II-II'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 17c는 도 16의 III-III'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부의 화소 영역들을 나타낸 평면도이다.
도 19a, 19b 19c, 19d 및 19e는 도 2의 표시 장치의 제조 방법을 나타낸 단면도들이다.
도 20a, 20b, 20c 및 20d는 도 6의 표시 장치의 제조 방법을 나타낸 단면도들이다.
도 21a, 21b, 21c 및 21d는 도 8의 표시 장치의 제조 방법을 나타낸 단면도들이다.
도 22a, 22b, 22c 및 22d는 도 14의 표시 장치의 제조 방법을 나타낸 단면도들이다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 상기 표시 장치는 표시 패널(10) 및 표시 패널 구동부를 포함할 수 있다. 상기 표시 패널 구동부는 타이밍 컨트롤러(20), 게이트 구동부(30), 감마 기준 전압 생성부(40) 및 데이터 구동부(50)를 포함할 수 있다. 상기 표시 장치는 백라이트 유닛(도 3a의 BLU 참조)을 더 포함할 수 있다.
상기 표시 패널(10)은 복수의 게이트 라인들(GL), 복수의 데이터 라인들(DL) 및 상기 게이트 라인들(GL)과 상기 데이터 라인들(DL) 각각에 전기적으로 연결된 복수의 화소 전극들을 포함할 수 있다. 상기 게이트 라인들(GL)은 제1 방향(D1)으로 연장되고, 상기 데이터 라인들(DL)은 상기 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)으로 연장될 수 있다.
상기 표시 패널(10)은 상기 게이트 라인들, 상기 데이터 라인들, 상기 화소들, 상기 스위칭 소자가 형성되는 제1 베이스 기판, 상기 제1 베이스 기판과 대향하며 공통 전극을 포함하는 제2 베이스 기판 및 상기 제1 베이스 기판 및 상기 제2 베이스 기판 사이에 배치되는 액정층을 포함할 수 있다.
상기 타이밍 컨트롤러(20)는 외부의 장치(미도시)로부터 입력 영상 데이터(IMG) 및 입력 제어 신호(CONT)를 수신할 수 있다. 예를 들어, 상기 입력 영상 데이터는 적색 영상 데이터, 녹색 영상 데이터 및 청색 영상 데이터를 포함할 수 있다. 상기 입력 제어 신호(CONT)는 마스터 클럭 신호, 데이터 인에이블 신호를 포함할 수 있다. 상기 입력 제어 신호(CONT)는 수직 동기 신호 및 수평 동기 신호를 더 포함할 수 있다.
상기 타이밍 컨트롤러(20)는 상기 입력 영상 데이터(IMG) 및 상기 입력 제어 신호(CONT)를 근거로 제1 제어 신호(CONT1), 제2 제어 신호(CONT2), 제3 제어 신호(CONT3) 및 데이터 신호(DATA)를 생성한다.
상기 타이밍 컨트롤러(20)는 상기 입력 제어 신호(CONT)를 근거로 상기 게이트 구동부(30)의 동작을 제어하기 위한 상기 제1 제어 신호(CONT1)를 생성하여 상기 게이트 구동부(300)에 출력할 수 있다. 상기 제1 제어 신호(CONT1)는 수직 개시 신호 및 게이트 클럭 신호를 포함할 수 있다.
상기 타이밍 컨트롤러(20)는 상기 입력 제어 신호(CONT)를 근거로 상기 데이터 구동부(50)의 동작을 제어하기 위한 상기 제2 제어 신호(CONT2)를 생성하여 상기 데이터 구동부(50)에 출력할 수 있다. 상기 제2 제어 신호(CONT2)는 수평 개시 신호 및 로드 신호를 포함할 수 있다.
상기 타이밍 컨트롤러(20)는 상기 입력 영상 데이터(IMG)를 근거로 데이터 신호(DATA)를 생성할 수 있다. 상기 타이밍 컨트롤러(20)는 상기 데이터 신호(DATA)를 상기 데이터 구동부(50)에 출력할 수 있다.
상기 타이밍 컨트롤러(20)는 상기 입력 제어 신호(CONT)를 근거로 상기 감마 기준 전압 생성부(40)의 동작을 제어하기 위한 상기 제3 제어 신호(CONT3)를 생성하여 상기 감마 기준 전압 생성부(400)에 출력할 수 있다.
상기 게이트 구동부(30)는 상기 타이밍 컨트롤러(20)로부터 입력 받은 상기 제1 제어 신호(CONT1)에 응답하여 상기 게이트 라인들(GL)을 구동하기 위한 게이트 신호들을 생성한다. 상기 게이트 구동부(30)는 상기 게이트 신호들을 상기 게이트 라인들(GL)에 출력한다.
상기 감마 기준 전압 생성부(40)는 상기 타이밍 컨트롤러(200)로부터 입력 받은 상기 제3 제어 신호(CONT3)에 응답하여 감마 기준 전압(VGREF)을 생성한다. 상기 감마 기준 전압 생성부(40)는 상기 감마 기준 전압(VGREF)을 상기 데이터 구동부(50)에 제공할 수 있다. 상기 감마 기준 전압(VGREF)은 각각의 데이터 신호(DATA)에 대응하는 값을 갖는다.
예를 들어, 상기 감마 기준 전압 생성부(40)는 상기 타이밍 컨트롤러(20) 내에 배치되거나 상기 데이터 구동부(50) 내에 배치될 수 있다.
상기 데이터 구동부(50)는 상기 타이밍 컨트롤러(20)로부터 상기 제2 제어 신호(CONT2) 및 상기 데이터 신호(DATA)를 입력 받고, 상기 감마 기준 전압 생성부(40)로부터 상기 감마 기준 전압(VGREF)을 입력 받을 수 있다. 상기 데이터 구동부(50)는 상기 데이터 신호(DATA)를 상기 감마 기준 전압(VGREF)을 이용하여 아날로그 형태의 데이터 전압으로 변환할 수 있다. 상기 데이터 구동부(50)는 상기 데이터 전압을 상기 데이터 라인(DL)에 출력할 수 있다.
상기 표시 장치는 매트릭스 형태로 배치되는 복수의 화소 영역들을 포함할 수 있다. 상기 화소 영역들은 2행*3열 매트릭스 형태로 배치되고, 각각이 광을 방출하는 제1 화소 영역(PX1), 제2 화소 영역(PX2), 제3 화소 영역(PX3), 제4 화소 영역(PX4), 제5 화소 영역(PX5) 및 제6 화소 영역(PX6)을 포함할 수 있다. 상기 제1 내지 제6 화소 영역들 사이에는 상기 화소 영역들을 구분하고, 광을 차단하는 차광 영역(도 3a의 BA 참조)이 형성될 수 있다.
도 2는 도 1의 표시 장치의 제1 내지 제6 화소 영역들을 나타낸 평면도이다. 도 3a는 도 2의 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다. 도 3b는 도 2의 II-II'선을 따라 절단한 단면도이다. 도 3c는 도 2의 III-III'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 2 내지 3b를 참조하면, 상기 표시 장치의 제1 내지 제6 화소 영역들(PX1 내지 PX6)은 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)으로 2행*3열 매트릭스 형태로 배치될 수 있다. 상기 제2 방향(D2)은 상기 제1 방향(D1)과 실질적으로 수직할 수 있다. 상기 제1 내지 제6 화소 영역들(PX1 내지 PX6)에서는 영상을 표시 하기 위한 광이 방출될 수 있다. 본 실시예에서는 상기 제1 화소 영역(PX1) 및 상기 제4 화소 영역(PX4)은 적색광을 방출하고, 상기 제2 화소 영역(PX2) 및 상기 제5 화소 영역(PX5)에서는 녹색광을 방출하고, 상기 제3 화소 영역(PX3) 및 상기 제6 화소 영역(PX6)에서는 청색광을 방출하는 것으로 예시되어 있으나 이에 한정되지 않고 다양하게 구성될 수 있다. 상기 제1 내지 제6 화소 영역들 사이에는 상기 화소 영역들을 구분하고, 광을 차단하는 차광 영역(BA)이 형성될 수 있다.
상기 표시 장치는 광루미네선스 장치, 액정층(LC), 제2 차광 패턴(LB2), 박막 트랜지스터 층(TFTL), 제1 베이스 기판(100), 제1 편광 소자(POL1) 및 백라이트 유닛(BLU)를 포함할 수 있다.
상기 광루미네선스 장치는 반사 방지층(AR), 제2 베이스 기판(200), 제1 차광 패턴(LB1), 청색광 차광 패턴(210), 제1 색변환 패턴(R), 제2 색변환 패턴(G), 제3 색변환 패턴(B), 캡핑층(220), 평탄화층(230), 제2 편광 소자(POL2), 절연층(240)을 포함할 수 있다.
상기 제2 베이스 기판(200)은 투명 절연 기판을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 베이스 기판(200)은 유리 기판, 석영 기판, 투명 수지 기판 등으로 구성될 수 있다. 이 경우, 상기 투명 수지 기판은 폴리이미드계(polyimide-based) 수지, 아크릴계(acryl-based) 수지, 폴리아크릴레이트계(polyacrylate-based) 수지, 폴리카보네이트계(polycarbonate-based) 수지, 폴리에테르계(polyether-based) 수지, 술폰산계(sulfonic acid-based) 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트계(polyethyleneterephthalate-based) 수지 등을 포함할 수 있다.
상기 반사 방지층(AR)은 상기 제2 베이스 기판(200) 상에 배치될 수 있다. 상기 반사 방지층(AR)은 외부광에 대한 상기 표시 장치 내부 구성에 의한 반사를 줄이기 위한 것으로 선 편광판(leaner polarizer)과 1/4파 리타더(1/4 wave retarder)가 중첩된 형태를 가질 수 있다.
상기 제1 차광 패턴(LB1)은 상기 제2 베이스 기판(200) 상에 배치될 수 있다. 평면에서 볼 때, 상기 제1 차광 패턴(LB1)은 상기 제2 방향(D2)으로 연장되며, 상기 제1 방향(D1)으로 서로 이웃하는 화소 영역들 사이에 배치될 수 있다. 상기 제1 차광 패턴(LB1)은 광을 차단하는 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 차광 패턴(LB1)은 금속을 포함하는 메탈 블랙 매트릭스(metal BM)일 수 있다.
도시 하지 않았으나, 상기 제2 베이스 기판(200) 상에 반투과층이 더 배치될 수 있다. 상기 반투과층은 이를 통과하는 광을 일부는 투과시키고, 일부는 반사킬 수 있다. 상기 반투과층은 은(Ag) 등의 금속을 포함할 수 있다.
상기 청색광 차광 패턴(210)은 상기 제1 차광 패턴(LB1)이 배치된 상기 제2 베이스 기판 (200) 상에 배치될 수 있다. 평면에서 볼 때, 상기 청색광 차단 패턴(210)은 상기 제1, 제2, 제4 및 제5 화소 영역들(PX1, PX2, PX3, PX4, PX5)에 배치될 수 있다. 상기 청색광 차단 패턴(210)은 굴절율이 다른 적어도 두 개의 층을 교대로 적층하여 형성할 수 있으며, 투과하는 광의 청색의 파장 대역을 제외한 파장은 투과시키고 청색의 파장 대역은 차단할 수 있다. 차단된 청색의 파장 대역의 광은 반사되어 광 리사이클이 이루어 질 수도 있다.
상기 제1 색변환 패턴(R)이 상기 청색광 차광 패턴(210) 상에 상기 제1 화소 영역(PX1) 및 상기 제4 화소 영역(PX4)에 배치될 수 있다. 상기 제1 색변환 패턴(R)은 적색 색변환 패턴일 수 있다. 상기 제1 색변환 패턴(R)은 상기 백라이트 유닛(BLU)에서 제공되는 청색광을 적색광으로 변환할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 색변환 패턴(R)은 적색의 양자점 입자 및/또는 적색 형광체 등의 색변환 물질을 포함할 수 있다.
평면에서 볼 때, 상기 제1 색변환 패턴(R)은 상기 제1 화소 영역(PX1)에서 상기 제4 화소 영역(PX4)까지 상기 제2 방향(D2)으로 연장될 수 있다. 즉, 상기 제1 색변환 패턴(R)은 상기 제1 화소 영역(PX1)과 상기 제4 화소 영역(PX4) 사이의 상기 차광 영역(BA)에도 형성될 수 있다. 상기 제1 색변환 패턴(R)은 상기 차광 영역(BA) 내에 제1 스탑 패턴(STPR)을 가질 수 있다. 평면에서 볼 때, 상기 제1 스탑 패턴(STPR)은 후술할 상기 캡핑층(220)의 제1 숨구멍(220R)에 상기 제2 방향(D2)으로 인접하여 형성되고, 상기 제1 방향(D1)연장될 수 있다. 상기 제1 스탑 패턴(STPR)은 상기 제1 색변환 패턴(R)이 형성되지 않는 부분으로 상기 제1 색변환 패턴(R)에 형성되는 개구 패턴일 수 있다. 평면에서 볼 때, 상기 제1 스탑 패턴(STPR)은 상기 제2 방향(D2)을 따라 상기 제1 숨구멍(220R)으로부터 양쪽으로 동일한 거리에 형성되는 두 개의 패턴이며, 상기 제2 차광 패턴(LB2)과 중첩하게 배치될 수 있다.
상기 캡핑층(220)의 상기 제1 숨구멍(220R)에 의해 제조 공정 중에 상기 제1 색변환 패턴(R)의 캡핑되지 않은 부분이 노출될 수 있으며, 제조 공정 중에 또는 제조 공정 이후에 상기 제1 숨구멍(220R)을 중심으로 상기 제1 색변환 패턴(R)의 상기 색변환 물질이 산화되거나 리간드(ligand) 탈착 등의 변화가 생겨 상기 색변환 물질의 열화가 발생된다. 이에 따라 상기 제1 색변환 패턴(R)의 상기 제1 숨구멍(220R)과 인접한 부분의 발광 효율이 저하되어, 해당 부분의 표시 품질 저하를 야기시킬 수 있다. 그러나, 본 실시예에 따르면, 상기 제1 색변환 패턴(R)이 개구된 영역인 상기 제1 스탑 패턴(STPR)에 의해, 상기 제1 색변환 패턴(R)의 열화가 발생되는 부분은 상기 제2 방향(D2)으로 더 이상 확산되지 못하고, 상기 제1 스탑 패턴(STPR)이 연장되는 방향인 상기 제1 방향(D1)으로 확산되게 된다. 따라서, 상기 열화가 발생되는 부분은 상기 차광 영역(BA) 내에서 상기 제1 방향(D1)으로만 확산되고, 상기 제1 스탑 패턴(STPR)에 의해 상기 제2 방향(D2)으로 화소 영역까지 확산되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라 상기 제1 숨구멍(220R)의 형성에도 불구하고, 상기 제1 색변환 패턴(R)의 열화에 따른 표시 장치의 표시 품질 저하가 방지될 수 있다.
상기 제2 색변환 패턴(G)이 상기 청색광 차광 패턴(210) 상에 상기 제2 화소 영역(PX2) 및 상기 제5 화소 영역(PX5)에 배치될 수 있다. 상기 제2 색변환 패턴(G)은 녹색 색변환 패턴일 수 있다. 상기 제2 색변환 패턴(G)은 상기 백라이트 유닛(BLU)에서 제공되는 청색광을 녹색광으로 변환할 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 색변환 패턴(G)은 녹색의 양자점 입자 및/또는 적색 형광체 등의 색변환 물질을 포함할 수 있다.
평면에서 볼 때, 상기 제2 색변환 패턴(G)은 상기 제2 화소 영역(PX2)에서 상기 제5 화소 영역(PX5)까지 상기 제2 방향(D2)으로 연장될 수 있다. 즉, 상기 제2 색변환 패턴(G)은 상기 제2 화소 영역(PX2)과 상기 제5 화소 영역(PX5) 사이의 상기 차광 영역(BA)에도 형성될 수 있다. 상기 제2 색변환 패턴(G)은 상기 차광 영역 내에 제2 스탑 패턴(STPG)을 가질 수 있다. 평면에서 볼 때, 상기 제2 스탑 패턴(STPG)은 후술할 상기 캡핑층(220)의 제2 숨구멍(220G)에 상기 제2 방향(D2)으로 인접하게 형성되고, 상기 제1 방향(D1)으로 연장될 수 있다. 상기 제2 스탑 패턴(STPG)은 상기 제2 색변환 패턴(G)이 형성되지 않는 부분으로 상기 제2 색변환 패턴(G)에 형성되는 개구 패턴일 수 있다. 평면에서 볼 때, 상기 제2 스탑 패턴(STPG)은 상기 제2 방향(D2)을 따라 상기 제2 숨구멍(220G)으로부터 양쪽으로 동일한 거리에 형성되는 두개의 패턴이며, 상기 제2 차광 패턴(LB2)과 중첩하게 배치될 수 있다.
상기 제3 색변환 패턴(B)이 상기 제2 베이스 기판(200) 상에 상기 제3 화소 영역(PX3) 및 상기 제6 화소 영역(PX6)에 배치될 수 있다. 상기 제3 색변환 패턴(B)은 상기 백라이트 유닛(BLU)에서 제공된 청색의 파장 대역의 청색광의 파장을 변환시키지 않고 진행 방향을 변화시키는 산란 입자를 포함할 수 있다. 상기 산란 입자는 TiO2 등의 입자일 수 있으며, 그 크기도 상기 적색 양자점 입자 또는 녹색 양자점의 크기에 준할 수 있다. 또한, 상기 제3 색변환 패턴(B)은 투과하는 광을 청색광으로 변환하기 위한 청색 색소(blue pigment)를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제1 색변환 패턴(R), 상기 제2 색변환 패턴(G) 및 상기 제3 색변환 패턴(B)은 스트라이프(stripe) 형태로 상기 제2 방향(D2)으로 반복적으로 배치되는 것으로 설명되었으나, 상기 색변환 패턴들의 배치 구조는 이에 한정되지 않고 다양하게 변형될 수 있다.
상기 캡핑층(220)은 상기 제1 색변환 패턴(R), 상기 제2 색변환 패턴(G) 및 상기 제3 색변환 패턴(B) 상에 배치될 수 있다. 상기 캡핑층(220)은 상기 제1 색변환 패턴(R), 상기 제2 색변환 패턴(G) 및 상기 제3 색변환 패턴(B)을 커버하여 캡핑(capping) 할 수 있다. 상기 캡핑층(220)에는 상기 제1 숨구멍(220R), 상기 제2 숨구멍(220G) 및 상기 제3 숨구멍(220B)이 형성될 수 있다. 도면상에 상기 제1 내지 제3 숨구멍들(220R, 220G, 220B)은 각각 사각형의 형상을 갖는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않고 다양한 형상을 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 내지 제3 숨구멍들(220R, 220G, 220B)은 각각 원형, 타원형, 세모, 별 모양 등의 형상을 가질 수 있다. 상기 제1 내지 제3 숨구멍들(220R, 220G, 220B)은 상기 차광 영역(BA)의 상기 제2 방향(D2)으로의 중심에 위치할 수 있다. 즉, 상기 제1 숨구멍(220R)으로부터 상기 제2 차광 부재(LB2)의 양쪽 가장자리까지의 거리가 최대화될 수 있다. 이에 따라 상기 제1 색변환 패턴(R)의 일부가 열화되더라도 상기 제1 또는 제4 화소 영역(PX1, PX4)에 대한 영향이 최소화 될 수 있다.
여기서, 상기 제1 내지 제3 색변환 패턴들(R, G, B)은 발광 효율을 높이기 위해, 180℃(Celsius degree) 이하의 온도의 공정으로 제조될 수 있다. 이에 따라, 상기 색변환 물질을 포함하는 용제(solvent)가 큐어링(curing) 공정 이후에도, 미경화 용제가 남아있을 수 있으며, 아웃 개싱(out gassing)에 의한 AUA(active unfilled area) 불량을 유발할 수 있다. 본 실시예에서는 상기 제1 내지 제3 숨구멍들(220R, 220G, 220B)을 통해 상기 제1 내지 제3 색변환 패턴들(R, G, B)에서 발생하는 아웃 개스가 유출될 수 있으므로, AUA 불량을 감소시킬 수 있다.
상기 캡핑층(220)은 광 재활용 필터일 수 있다. 예를 들면, 상기 캡핑층(220)은 황색광 재활용 필터 일 수 있다. 상기 광 재활용 필터는 상기 백라이트 유닛(BLU)로부터 발생한 광이 상기 제1 내지 제3 색변환 패턴들(R, G, B) 및 상기 청색광 차단 패턴(210) 등을 지나면서 상기 액정층(LC) 방향으로 반사된 광을 다시 반사시켜 상기 표시 장치의 휘도를 향상시킬 수 있다.
상기 평탄화층(230)은 상기 캡핑층(220) 상에 배치될 수 있다. 상기 평탄화층(230)은 상기 캡핑층(220)의 상면을 평탄화 할 수 있으며, 유기 또는 무기 절연 물질을 포함할 수 있다.
상기 제2 편광 소자(POL2)는 상기 평탄화층(150) 상에 배치될 수 있다. 상기 제2 편광 소자(POL2)는 와이어 그리드 편광 소자일 수 있다. 상기 와이어 그리드 편광 소자는 금속으로 형성되고 일정한 간격으로 배치되는 일 방향으로 연장된 복수의 미세 선들을 포함할 수 있다. 상기 미세 선들은 약 50nm(나노미터) 내지 150nm의 피치(pitch)를 가질 수 있다. 상기 피치는 상기 미세 선의 폭과 이웃하는 미세 선들 사이의 거리의 합을 말한다.
상기 절연층(240)은 상기 제2 편광 소자(POL2) 상에 배치되어 상기 제2 편광 소자(POL2)를 캡핑(capping)할 수 있다. 상기 절연층(240)은 무기 또는 유기 절연 물질을 포함할 수 있다.
한편, 상기 광루미네선스 장치는 상기 표시 장치의 구동 모드에 따라 상기 절연층(240) 상에 배치되는 공통 전극을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 베이스 기판(100)은 상기 제2 베이스 기판(200)과 대향하게 배치될 수 있다. 상기 제1 베이스 기판(100)은 투명 절연 기판을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 베이스 기판(100)은 유리 기판, 석영 기판, 투명 수지 기판 등으로 구성될 수 있다. 이 경우, 상기 투명 수지 기판은 폴리이미드계(polyimide-based) 수지, 아크릴계(acryl-based) 수지, 폴리아크릴레이트계(polyacrylate-based) 수지, 폴리카보네이트계(polycarbonate-based) 수지, 폴리에테르계(polyether-based) 수지, 술폰산계(sulfonic acid-based) 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트계(polyethyleneterephthalate-based) 수지 등을 포함할 수 있다.
상기 박막 트랜지스터 층(TFTL)은 상기 제1 베이스 기판 상에 배치될 수 있다. 도면 상에 자세히 도시하지는 않았으나, 상기 박막 트랜지스터 층(TFTL)은 상기 표시 장치를 구동하기 위한 게이트 라인 및 데이터 라인과 같은 신호 라인과, 게이트 전극, 액티브 패턴, 소스 전극 및 드레인 전극을 포함하고, 상기 신호 라인과 전기적으로 연결되는 박막 트랜지스터를 포함할 수 있다. 상기 박막 트랜지스터는 화소 전극과 전기적으로 연결되고, 상기 박막 트랜지스터와 상기 화소 전극은 각각의 화소 영역(제1 화소 영역 내지 제6 화소 영역)에 대응되어 형성될 수 있다. 예를들면, 상기 제1 화소 영역(PX1)에 인접하는 차광 영역, 즉 제2 차광 패턴(LB2)과 중첩하여 상기 박막 트랜지스터가 형성되고, 상기 박막 트랜지스터와 연결된 상기 화소 전극은 상기 제1 화소 영역(PX1)에 형성될 수 있다.
상기 제2 차광 패턴(LB2)은 상기 제2 베이스 기판(200) 상에 배치될 수 있다. 상기 제2 차광 패턴(LB2)은 광을 차단하는 물질을 포함할 수 있다. 평면에서 볼 때, 상기 제2 차광 패턴(LB2)은 상기 제1 방향(D1)으로 연장되며, 상기 차광 영역(BA) 내에 형성될 수 있다. 상기 제2 차광 패턴(LB2)은 상기 캡핑층(220)의 상기 제1 숨구멍(220R), 상기 제1 스탑 패턴(STPR), 상기 제2 숨구멍(220G), 상기 제2 스탑 패턴(STPG), 상기 제3 숨구멍(220B) 및 상기 제3 스탑 패턴(STPB)과 중첩할 수 있다. 또한, 상기 제2 차광 패턴(LB2)은 상기 박막 트랜지스터와 중첩될 수 있다.
상기 제1 편광 소자(POL1)는 상기 제1 베이스 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 상기 제1 편광 소자(POL1)는 일반적인 폴리비닐알콜(PVA) 편광판 등의 흡수형 편광판 또는 와이어 그리드 편광소자와 같은 반사형 편광판이 사용될 수 있다.
상기 액정층(LC)은 상기 절연층(240)과 상기 박막 트랜지스터 층(TFTL) 사이에 배치될 수 있다. 상기 액정층(LC)은 광학적 이방성을 갖는 액정 분자들을 포함할 수 있다. 상기 액정 분자들은 전계에 의해 구동되어 상기 액정층(LC)을 지나는 광을 투과시키거나 차단시켜 영상을 표시할 수 있다. 도시되지 않았으나, 상기 표시 장치는 상기 액정층(LC)의 상하에 배치되는 배향층들 하부 배향층을 더 포함할 수 있다.
상기 백라이트 유닛(BLU)은 상기 제1 베이스 기판(100) 아래 위치하여, 상기 액정층(LC) 방향으로 광을 제공할 수 있다. 구체적으로, 상기 백라이트 유닛(BLU)은 청색의 파장 대역의 청색광을 발생하여 상기 액정층(LC) 방향으로 상기 청색광을 제공할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 표시 장치의 상기 캡핑층에는 상기 제1 숨구멍이 형성되어, 상기 제1 색변환 패턴에서 발생하는 아웃 개스에 의한 AUA 불량이 감소될 수 있다. 상기 제1 색변환 패턴에는 상기 제1 스탑 패턴이 형성되므로, 상기 제1 숨구멍 주변의 상기 제1 색변환 패턴의 일부가 열화되더라도, 상기 제1 색변환 패턴의 열화된 부분이 상기 차광 영역 내에만 존재하므로, 상기 제1 색변환 패턴의 열화에 따른 표시 장치의 표시 품질 저하가 방지될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부의 화소 영역들을 나타낸 평면도이다. 도 5a는 도 4의 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다. 도 5b는 도 4의 II-II'선을 따라 절단한 단면도이다. 도 5c는 도 4의 III-III'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 4 내지 도 5c를 참조하면, 상기 표시 장치는 제3 색변환 패턴에 제3스탑 패턴이 형성되지 않고, 캡핑층에 제3 숨구멍이 형성되지 않는 점을 제외하고 도 2의 표시 장치와 실질적으로 동일할 수 있다. 따라서 반복되는 설명은 간략히 하거나 생략한다.
상기 표시 장치의 제1 내지 제6 화소 영역들(PX1 내지 PX6)은 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)으로 2행*3열 매트릭스 형태로 배치될 수 있다. 상기 제1 내지 제6 화소 영역들 사이에는 상기 화소 영역들을 구분하고, 광을 차단하는 차광 영역(BA)이 형성될 수 있다.
상기 표시 장치는 광루미네선스 장치, 액정층(LC), 제2 차광 패턴(LB2), 박막 트랜지스터 층(TFTL), 제1 베이스 기판(100), 제1 편광 소자(POL1) 및 백라이트 유닛(BLU)를 포함할 수 있다.
상기 광루미네선스 장치는 반사 방지층(AR), 제2 베이스 기판(200), 제1 차광 패턴(LB1), 청색광 차광 패턴(210), 제1 색변환 패턴(R), 제2 색변환 패턴(G), 제3 색변환 패턴(B), 캡핑층(220), 평탄화층(230), 제2 편광 소자(POL2), 절연층(240)을 포함할 수 있다.
상기 제3 색변환 패턴(B)은 상기 제2 베이스 기판(200) 상에 상기 제3 화소 영역(PX3) 및 상기 제6 화소 영역(PX6)에 배치될 수 있다. 상기 제3 색변환 패턴(B)은 산란 입자를 포함할 수 있다. 상기 제3 색변환 패턴(B)은 청색 색소(blue pigment)를 더 포함할 수 있다. 상기 제3 색변환 패턴(B)에는 상기 제1 및 제2 색변환 패턴(R, G)에서와 달리 스탑 패턴이 형성되지 않는다.
상기 캡핑층(220)에는 상기 제1 색변환 패턴(R)과 중첩하게 제1 숨구멍(220R) 및 상기 제2 색변환 패턴(G)과 중첩하게 제2 숨구멍(220G)이 형성될 수 있다. 도 2의 실시예에서와 달리 상기 제3 색변환 패턴(B)에 대응되는 숨구멍은 형성되지 않는다.
상기 제3 색변환 패턴(B)은 상기 제1 또는 제2 색변환 패턴(R, G)과 달리 양자점 또는 형광체를 포함하지 않으므로, 열화에 대한 문제가 크지 않을 수 있다. 또한 상기 제3 색변환 패턴(B)은 투명하게 형성되어 상기 백라이트 유닛(BLU)의 청색광이 그대로 통과하더라도 상기 제3 및 제6 화소 영역(PX3, PX6)에 필요로 하는 청색광을 방출할 수 있으므로, 상기 제3 색변환 패턴(B)의 열화에 따른 표시 품질 저하에 대한 영향은 적을 수 있다. 따라서, 상기 제3 색변환 패턴(B)에 대응해서는 상기 숨구멍 및 상기 스탑 패턴이 형성되지 않을 수 있다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부의 화소 영역들을 나타낸 평면도이다. 도 7a는 도 6의 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다. 도 7b는 도 6의 II-II'선을 따라 절단한 단면도이다. 도 7c는 도 6의 III-III'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 6 내지 7c를 참조하면, 상기 표시 장치는 제1 스탑 패턴(STPR) 및 제2 스탑 패턴(STPG)이 청색광 차단 패턴(210)까지 형성된 것을 제외하고 도 4의 표시 장치와 실질적으로 동일할 수 있다. 따라서 반복되는 설명은 생략한다.
제1 스탑 패턴(STPR)이 제1 색변환 패턴(R)에 형성될 수 있다. 상기 제1 스탑 패턴(STPR)은 차광 영역(BA) 내에 배치될 수 있다. 상기 제1 스탑 패턴(STPR)은 상기 제1 색변환 패턴(R)이 형성되지 않는 부분으로 상기 제1 색변환 패턴(R)에 형성되는 개구 패턴일 수 있다. 또한, 상기 개구 패턴은 상기 제1 색변환 패턴(R) 하부의 청색광 차단 패턴(210)에 까지 형성될 수 있다. 즉, 상기 제1 스탑 패턴(STPR)에 대응하여, 상기 제1 색변환 패턴(R)에는 개구 패턴이 형성되고, 상기 청색광 차단 패턴(210)에도 개구 패턴이 형성될 수 있다.
제2 스탑 패턴(STPG)이 제2 색변환 패턴(G)에 형성될 수 있다. 상기 제2 스탑 패턴(STPG)은 차광 영역(BA) 내에 배치될 수 있다. 상기 제2 스탑 패턴(STPG)은 상기 제2 색변환 패턴(G)이 형성되지 않는 부분으로 상기 제2 스탑 패턴(STPG)에 형성되는 개구 패턴일 수 있다. 또한, 상기 개구 패턴은 상기 제2 스탑 패턴(STPG)하부의 청색광 차단 패턴(210)에 까지 형성될 수 있다. 즉, 상기 제2 스탑 패턴(STPG)에 대응하여, 상기 제2 색변환 패턴(G)에는 개구 패턴이 형성되고, 상기 청색광 차단 패턴(210)에도 개구 패턴이 형성될 수 있다.
상기 캡핑층(220)은 상기 제1 색변환 패턴(R) 및 상기 제2 색변환 패턴(G)을 커버할 수 있다. 이때, 상기 제1 및 제2 스탑 패턴들(STPR, STPG)이 형성된 부분에서 상기 캡핑층(220)은 상기 제1 및 제2 스탑 패턴들(STPR, STPG)을 통해 상기 청색광 차단 패턴(210) 및 베이스 기판(200)에 접하도록 형성될 수 있다.
도 8는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부의 화소 영역들을 나타낸 평면도이다. 도 9a는 도 8의 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다. 도 9b는 도 8의 II-II'선을 따라 절단한 단면도이다. 도 9c는 도 8의 III-III'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 8 내지 9c를 참조하면, 상기 표시 장치는 제1 스탑 패턴(STPR) 및 제2 스탑 패턴(STPG)이 청색광 차단 패턴(210)의 일부 까지만 형성된 것을 제외하고 도 6의 표시 장치와 실질적으로 동일할 수 있다. 따라서 반복되는 설명은 생략한다.
제1 스탑 패턴(STPR)이 제1 색변환 패턴(R)에 형성될 수 있다. 상기 제1 스탑 패턴(STPR)은 차광 영역(BA) 내에 배치될 수 있다. 상기 제1 스탑 패턴(STPR)은 상기 제1 색변환 패턴(R)이 형성되지 않는 부분으로 상기 제1 색변환 패턴(R)에 형성되는 개구 패턴일 수 있다. 또한, 상기 개구 패턴은 상기 제1 색변환 패턴(R) 하부의 청색광 차단 패턴(210)의 일부까지 형성될 수 있다. 즉, 상기 제1 스탑 패턴(STPR)에 대응하여, 상기 제1 색변환 패턴(R)에는 개구 패턴이 형성되고, 상기 청색광 차단 패턴(210)에는 그루브(groove) 패턴이 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 청색광 차단 패턴(210)은 상기 제1 스탑 패턴(STPR)에서 제2 두께(t2)를 갖고, 이외의 영역에서 상기 제2 두께(t2) 보다 두꺼운 제1 두께(t1)를 가질 수 있다.
제2 스탑 패턴(STPG)이 제2 색변환 패턴(G)에 형성될 수 있다. 상기 제2 스탑 패턴(STPG)은 차광 영역(BA) 내에 배치될 수 있다. 상기 제2 스탑 패턴(STPG)은 상기 제2 색변환 패턴(G)이 형성되지 않는 부분으로 상기 제2 스탑 패턴(STPG)에 형성되는 개구 패턴일 수 있다. 또한, 상기 개구 패턴은 상기 제2 스탑 패턴(STPG)하부의 청색광 차단 패턴(210)의 일부에 까지 형성될 수 있다. 즉, 상기 제2 스탑 패턴(STPG)에 대응하여, 상기 제2 색변환 패턴(G)에는 개구 패턴이 형성되고, 상기 청색광 차단 패턴(210)에는 그루브 패턴이 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 청색광 차단 패턴(210)은 상기 제2 스탑 패턴(STPG)에서 제2 두께(t2)를 갖고, 이외의 영역에서 상기 제2 두께(t2) 보다 두꺼운 제1 두께(t1)를 가질 수 있다.
상기 캡핑층(220)은 상기 제1 색변환 패턴(R) 및 상기 제2 색변환 패턴(G)을 커버할 수 있다. 이때, 상기 제1 및 제2 스탑 패턴들(STPR, STPG)이 형성된 부분에서 상기 캡핑층(220)은 상기 제1 및 제2 스탑 패턴들(STPR, STPG)을 통해 상기 청색광 차단 패턴(210)에 접하도록 형성될 수 있다.
도 10는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부의 화소 영역들을 나타낸 평면도이다. 도 11a는 도 10의 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다. 도 11b는 도 10의 II-II'선을 따라 절단한 단면도이다. 도 11c는 도 10의 III-III'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 10 내지 11c를 참조하면, 상기 표시 장치는 제1 스탑 패턴(STPR1, STPR2) 및 제2 스탑 패턴(STPG1, STPG2)의 형상을 제외하고 도 4의 표시 장치와 실질적으로 동일할 수 있다. 따라서 반복되는 설명은 생략한다.
상기 제1 스탑 패턴은 제1A 스탑 패턴(STPR1) 및 제1B 스탑 패턴(STPR1)을 포함할 수 있다. 상기 제1A 스탑 패턴(STPR1)은 제1 색변환 패턴(R)의 제1 가장자리까지 연장될 수 있다. 상기 제1B 스탑 패턴(STPR3)은 상기 제1 색변환 패턴(R)의 상기 제1 가장자리와 제1 방향(D1)으로 대향하는 제2 가장자리까지 연장될 수 있다. 즉, 상기 제1 스탑 패턴이 개구 패턴인 경우, 상기 제1 색변환 패턴(R)의 가장자리가 개구(open)될 수 있다.
평면에서 볼 때, 상기 제1A 스탑 패턴(STPR1) 및 상기 제1B 스탑 패턴(STPR1)은 각각 상기 제1 색변환 패턴(R)의 어느 한쪽 가장자리에만 연결되므로, 상기 제1 색변환 패턴(R)은 제2 방향(D2)을 따라 연속적으로 연결될 수 있다.
상기 제2 스탑 패턴도 제1A 스탑 패턴(STPG1) 및 제1B 스탑 패턴(STPG1)을 포함할 수 있으며, 상기 제1 색변환 패턴(R)에서의 경우와 유사하게 형성될 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부의 화소 영역들을 나타낸 평면도이다. 도 13a는 도 12의 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다. 도 13b는 도 12의 II-II'선을 따라 절단한 단면도이다. 도 13c는 도 12의 III-III'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 12 내지 13c를 참조하면, 상기 표시 장치는 제1 스탑 패턴(STPR) 및 제2 스탑 패턴(STPG)의 형상을 제외하고 도 4의 표시 장치와 실질적으로 동일할 수 있다. 따라서 반복되는 설명은 생략한다.
상기 제1 스탑 패턴(STPR)은 상기 제1 색변환 패턴(R)의 일측 가장자리까지 연장될 수 있다. 상기 제2 스탑 패턴(STPG)은 상기 제2 색변환 패턴(G)의 일측 가장자리까지 연장될 수 있다.
위에서 설명된 실시예들에 따르면, 상기 스탑 패턴(STPR, STPG)은 다양한 형태로 다양한 위치에 형성될 수 있다. 또한, 하나의 스탑 패턴의 상기 제1 방향(D1)으로의 길이는 상기 색변환 패턴(R, G, B)의 상기 제1 방향(D1)으로의 폭 보다 작게 형성되므로, 상기 스탑 패턴 형성 공정 시, 정렬 오차(align miss)가 발생하여 상기 스탑 패턴의 위치가 일부 변동되더라도, 상기 스탑 패턴은 상기 색변환 패턴의 열화 화산을 방지하는 기능을 발현할 수 있다. 이때, 상기 스탑 패턴의 상기 제2 방향(D2)의 폭은 필요에 따라 적절한 크기로 형성될 수 있으며, 예를 들면, 공정 조건을 고려하여 약 10 내지 15um (마이크로미터)로 형성될 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부의 화소 영역들을 나타낸 평면도이다. 도 15a는 도 14의 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다. 도 15b는 도 14의 II-II'선을 따라 절단한 단면도이다. 도 15c는 도 14의 III-III'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 14 내지 15c를 참조하면, 상기 표시 장치는 제1 스탑 패턴(STPR) 및 제2 스탑 패턴(STPG)이 개구 패턴 대신 그루브(groove) 패턴인 것을 제외하고 도 4의 표시 장치와 실질적으로 동일할 수 있다. 따라서 반복되는 설명은 생략한다.
상기 제1 스탑 패턴(STPR)은 제1 색변환 패턴(R)에 형성된 그루브 패턴일 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 색변환 패턴(R)은 상기 제1 스탑 패턴(STPR)에서 제2 두께(t2)를 갖고, 이외의 영역에서 상기 제2 두께(t2) 보다 두꺼운 제1 두께(t1)를 가질 수 있다.
상기 제2 스탑 패턴(STPG)은 제2 색변환 패턴(G)에 형성된 그루브 패턴일 수 있다. 이에 따라, 상기 제2 색변환 패턴(G)은 상기 제2 스탑 패턴(STPG)에서 제2 두께(t2)를 갖고, 이외의 영역에서 상기 제2 두께(t2) 보다 두꺼운 제1 두께(t1)를 가질 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 스탑 패턴(STPR, STPG)은 개구 패턴 대신 그루브 패턴으로 형성되나, 상기 스탑 패턴에서의 상기 색변환 패턴(R, G)의 두께가 그 주변보다 얇으므로, 상기 스탑 패턴이 개구 패턴인 경우 뿐만 아니라 그루브 패턴인 경우도, 상기 색변환 패턴의 열화가 발생되는 부분의 상기 제2 방향(D2)으로 확산을 방지할 수 있다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부의 화소 영역들을 나타낸 평면도이다. 도 17a는 도 16의 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다. 도 17b는 도 16의 II-II'선을 따라 절단한 단면도이다. 도 17c는 도 16의 III-III'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 16 내지 17c를 참조하면, 상기 표시 장치는 제2 차광 패턴이 생략되고, 대신 제1 차광 패턴(LB1)이 차광 영역 전체에 형성되는 것을 제외하면 도 4의 표시 장치와 실질적으로 동일할 수 있다. 따라서 반복되는 설명은 생략한다.
상기 제1 차광 패턴(LB1)은 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)으로 연장되어 격자 형태를 이룰 수 있다. 이에 따라 차광 영역(BA) 전체에 대해 상기 제1 차광 패턴(LB1)이 형성될 수 있다. 이때, 상기 제1 차광 패턴(LB1)은 반사율이 낮은 물질을 포함할 수 있다. 즉, 도 2에 나타난 실시예의 경우처럼, 상기 표시 장치가 추가적인 제2 차광 패턴(도 2의 LB2 참조)을 포함하는 경우 보다, 본 실시예에서의 상기 제1 차광 패턴(LB1)이 면적이 커지므로, 상기 도 2의 표시 장치의 제1 차광 패턴보다 반사율이 낮을 물질을 사용하는 것이 바람직하다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부의 화소 영역들을 나타낸 평면도이다.
도 18을 참조하면, 상기 표시 장치는 캡핑층의 숨구멍 및 색변환 패턴의 스탑 패턴이 복수개의 화소 영역들 마다 하나씩 형성되는 것을 제외하고 도 4의 표시 장치와 실질적으로 동일할 수 있다. 따라서 반복되는 설명은 생략한다.
상기 표시 장치는 매트릭스 형태로 배치되는 복수의 화소 영역들을 포함할 수 있다. 상기 화소 영역들은 3행*6열 매트릭스 형태로 배치되고, 각각이 광을 방출하는 제1 화소 영역(PX1), 제2 화소 영역(PX2), 제3 화소 영역(PX3), 제4 화소 영역(PX4), 제5 화소 영역(PX5), 제6 화소 영역(PX6), 제7 화소 영역(PX7), 제8 화소 영역(PX8), 제9 화소 영역(PX9), 제10 화소 영역(PX10), 제11 화소 영역(PX11), 제12 화소 영역(PX12), 제13 화소 영역(PX13), 제14 화소 영역(PX14), 제15 화소 영역(PX15) 및 제16 화소 영역(PX16)을 포함할 수 있다. 상기 제1 내지 제16 화소 영역들 사이에는 상기 화소 영역들을 구분하고, 광을 차단하는 차광 영역(BA)이 형성될 수 있다.
숨구멍(220)은 캡핑층에 형성되어 제1 색변환 패턴(R) 또는 제2 색변환 패턴(G)의 일부를 노출시킬 수 있다. 스탑 패턴(STP)은 상기 제1 색변환 패턴(R) 또는 상기 제2 색변환 패턴(G)에 상기 숨구멍(220)에 상기 제2 방향(D2)으로 인접하여 형성될 수 있다. 상기 숨구멍(220) 및 상기 스탑 패턴(STP)은 상기 제1 방향(D1) 및 상기 제2 방향(D2)을 따라 복수개의 화소 영역들 마다 하나씩 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 상기 제1 색변환 패턴(R)에 대응해서는, 상기 제1 화소 영역(PX1), 상기 제10 화소 영역(PX10), 상기 제13 화소 영역(PX13)에 인접하는 차광 영역(BA)에 각각 숨구멍(220) 및 상기 스탑 패턴(STP)이 형성되고, 상기 제2 색변환 패턴(G)에 대응해서는, 상기 제5 화소 영역(PX5), 상기 제8 화소 영역(PX8) 및 상기 제17 화소 영역(PX17)에 각각 숨구멍(220) 및 상기 스탑 패턴(STP)이 형성될 수 있다.
본 실시예에서는 상기 제1 방향 또는 상기 제2 방향으로 인접하는 두개의 동일 색상의 화소 영역 마다 하나씩 상기 숨구멍과 상기 스탑 패턴이 형성된 것으로 설명되었으나, 이에 한정되지 않고, 상기 숨구멍과 상기 스탑 패턴은 다양한 방법으로 배치될 수 있다.
도 19a, 19b 19c, 19d 및 19e는 도 2의 표시 장치의 제조 방법을 나타낸 단면도들이다.
도 19a를 참조하면, 제2 베이스 기판(200) 상에 제1 차광 패턴(LB1)을 형성할 수 있다. 상기 제1 차광 패턴(LB1)은 상기 제2 베이스 기판(200) 상에 차광층을 형성한 후, 사진 식각 공정 또는 추가적인 식각 마스크를 이용하는 식각 공정 등을 이용하여 상기 차광층을 패터닝함으로써 수득할 수 있다. 상기 차광층은 복수의 금속층들이 적층된 형태일 수 있다.
상기 제1 차광 패턴(LB1)이 형성된 상기 제2 베이스 기판(200) 상에 청색광 차단 패턴(210)을 형성할 수 있다. 상기 청색광 차단 패턴(210)은 굴절율이 다른 적어도 두 개의 층을 교대로 적층하여 형성할 수 있다. 상기 청색광 차단 패턴(210)은 청색광을 차단하는 물질을 포함하는 포토레지스트 물질을 도포한 후, 이를 노광 및 현상하여 형성할 수 있다.
도 19b를 참조하면, 상기 청색광 차단 패턴(210)이 형성된 상기 제2 베이스 기판(200) 상에 제1 색변환 패턴(R) 및 제2 색변환 패턴(G)을 형성할 수 있다. 상기 제2 베이스 기판(200) 상에 제3 색변환 패턴(B)을 형성할 수 있다.
상기 제1 색변환 패턴(R)은 적색의 양자점(Quantum Dot; QD) 입자 및/또는 적색 형광체를 포함하는 포토레지스트 물질을 상기 청색광 차단 패턴(210) 상에 도포한 후, 이를 노광 및 현상하여 형성할 수 있다. 상기 제2 색변환 패턴(G)은 녹색의 양자점(Quantum Dot; QD) 입자 및/또는 녹색 형광체를 포함하는 포토레지스트 물질을 상기 청색광 차단 패턴(210) 상에 도포한 후, 이를 노광 및 현상하여 형성할 수 있다. 상기 제3 색변환 패턴(B)은 상기 제2 베이스 기판(200) 상에 청색 색소 및/또는 산란 입자를 포함하는 포토레지스트 물질을 도포한 후, 이를 노광 및 현상하여 형성할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 상기 청색광 차단 패턴(210), 상기 제1 색변환 패턴(R), 상기 제2 색변환 패턴(G) 및 상기 제3 색변환 패턴(B)은 잉크젯 프린팅 방법 등에 의해 형성될 수도 있다.
이때, 상기 제1 색변환 패턴(R) (및/또는 제2, 제3 색변환 패턴)에는 제1 스탑 패턴(STPR) (및/또는 제2, 제3 스탑 패턴)이 형성될 수 있다. 상기 제1 스탑 패턴(STPR)은 상기 노광 및 현상과정에서 동시에 패터닝되거나, 또는 상기 제1 색변환 패턴(R)을 형성한 후, 레이저 공정 등을 이용하여 상기 제1 색변환 패턴(R)의 일부를 제거하여 형성할 수 있다.
도 19c를 참조하면, 상기 제1 내지 제3 색변환 패턴(R, G, B) 및 상기 제1 차광 패턴(LB1) 상에 캡핑층(220)을 형성할 수 있다. 상기 캡핑층(220)에 상기 제1 색변환 패턴(R) (및/또는 제2, 제3 색변환 패턴)을 노출시키는 제1 숨구멍(220R)을 형성할 수 있다. 상기 제1 숨구멍(220R)은 상기 캡핑층(220)을 이루는 물질에 따라 다양한 방법으로 형성될 수 있다.
도 19d를 참조하면, 상기 캡핑층(220) 상에 평탄화층(230)이 형성될 수 있다. 상기 평탄화층(230) 상에 제2 편광 소자(POL2)가 형성될 수 있다. 상기 제2 편광 소자(POL2) 상에 절연층(240)이 형성될 수 있다. 이에 따라 광루미네선스 장치가 제조될 수 있다.
도 19e를 참조하면, 제1 베이스 기판(100) 상에 박막 트랜지스터 층(TFTL)이 형성될 수 있다. 상기 박막 트랜지스터층(TFTL)과 상기 광루미네선스 장치의 상기 절연층(240) 상이에 액정층(LC)이 형성될 수 있다. 제1 편광 소자(POL1)가 상기 제1 베이스 기판(100) 상에 부착될 수 있다. 청색광을 방출하도록 구성된 백라이트 유닛(BLU)이 준비될 수 있다. 상기 표시 장치의 구성들은 종래의 일반적인 방법으로 제조될 수 있다. 이에 따라, 상기 표시 장치가 제조될 수 있다.
도 20a, 20b, 20c 및 20d는 도 6의 표시 장치의 제조 방법을 나타낸 단면도들이다.
도 20a 내지 20d를 참조하면, 상기 제조 방법은 제1 스탑 패턴(STPR)의 형성을 제외하고 도 19a 내지 19e의 제조 방법과 실질적으로 동일할 수 있다. 따라서 반복되는 설명은 생략한다.
제1 차광 패턴(LB1)이 형성된 제2 베이스 기판(200) 상에 청색광 차단 패턴(210), 제1 색변환 패턴(R), 제2 색변환 패턴(G) 및 제3 색변환 패턴(B)이 형성될 수 있다. 제1 스탑 패턴(STPR)은 상기 제1 색변환 패턴(R)이 형성된 후, 상기 제1 색변환 패턴(R)의 일부 및 상기 청색광 차단 패턴(210)의 일부가 함께 제거되어 형성될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 상기 제1 스탑 패턴(STPR)에 대응하는 개구 패턴이 형성된 청색광 차단 패턴(210) 상에 상기 제1 스탑 패턴(STPR)에 대응하는 개구 패턴을 갖는 상기 제1 색변환 패턴(R)이 형성되어 상기 제1 스탑 패턴(STPR)을 형성할 수 도 있다.
이후, 상기 표시 장치의 나머지 구성들이 형성될 수 있다. 상기 구성들은 종래의 일반적인 방법으로 제조될 수 있다. 이에 따라, 상기 표시 장치가 제조될 수 있다.
도 21a, 21b, 21c 및 21d는 도 8의 표시 장치의 제조 방법을 나타낸 단면도들이다.
도 21a 내지 21d를 참조하면, 상기 제조 방법은 제1 스탑 패턴(STPR)의 형성을 제외하고 도 19a 내지 19e의 제조 방법과 실질적으로 동일할 수 있다. 따라서 반복되는 설명은 생략한다.
제1 차광 패턴(LB1)이 형성된 제2 베이스 기판(200) 상에 청색광 차단 패턴(210), 제1 색변환 패턴(R), 제2 색변환 패턴(G) 및 제3 색변환 패턴(B)이 형성될 수 있다. 제1 스탑 패턴(STPR)은 상기 제1 색변환 패턴(R)이 형성된 후, 상기 제1 색변환 패턴(R)의 일부 및 상기 청색광 차단 패턴(210)의 일부가 함께 제거되어 형성될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 상기 제1 스탑 패턴(STPR)에 대응하는 그루브 패턴이 형성된 청색광 차단 패턴(210) 상에 상기 제1 스탑 패턴(STPR)에 대응하는 개구 패턴을 갖는 상기 제1 색변환 패턴(R)이 형성되어 상기 제1 스탑 패턴(STPR)을 형성할 수 도 있다.
이후, 상기 표시 장치의 나머지 구성들이 형성될 수 있다. 상기 구성들은 종래의 일반적인 방법으로 제조될 수 있다. 이에 따라, 상기 표시 장치가 제조될 수 있다.
도 22a, 22b, 22c 및 22d는 도 14의 표시 장치의 제조 방법을 나타낸 단면도들이다.
도 22a 내지 22d를 참조하면, 상기 제조 방법은 제1 스탑 패턴(STPR)의 형성을 제외하고 도 19a 내지 19e의 제조 방법과 실질적으로 동일할 수 있다. 따라서 반복되는 설명은 생략한다.
제1 스탑 패턴(STPR)은 제1 색변환 패턴(R)이 형성된 후, 상기 제1 색변환 패턴(R)의 일부가 제거되어 형성될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 상기 제1 색변환 패턴(R)이 형성될 때, 하프톤 마스크 등을 이용하여 상기 제1 스탑 패턴(STPR)에 대응하는 그루브 패턴을 형성할 수도 있다.
이후, 상기 표시 장치의 나머지 구성들이 형성될 수 있다. 상기 구성들은 종래의 일반적인 방법으로 제조될 수 있다. 이에 따라, 상기 표시 장치가 제조될 수 있다.
도시 하지 않았으나, 도 4, 10, 12, 16 의 표시 장치들도 도 19a 내지 22d 에 나타난 방법들과 유사하게 제조될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 표시 장치는 제1 숨구멍이 형성된 캡핑층 및, 제1 스탑 패턴이 형성된 제1 색변환 패턴을 포함한다. 상기 캡핑층에는 상기 제1 숨구멍이 형성되어, 상기 제1 색변환 패턴에서 발생하는 아웃 개스에 의한 AUA 불량이 감소될 수 있다. 상기 제1 색변환 패턴에는 상기 제1 스탑 패턴이 형성되므로, 상기 제1 숨구멍 주변의 상기 제1 색변환 패턴의 일부가 열화되더라도, 상기 제1 색변환 패턴의 열화된 부분이 상기 차광 영역 내에만 존재하므로, 상기 제1 색변환 패턴의 열화에 따른 표시 장치의 표시 품질 저하가 방지될 수 있다.
또한, 상기 제1 스탑 패턴은 상기 제1 스탑 패턴을 형성하는 공정시, 정렬 오차가 발생하더라도, 상기 표시 장치의 품질이 유지될 수 있는 패턴 형상을 가질 수 있다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 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.
100: 제1 베이스 기판 200: 제2 베이스 기판
210: 청색광 차단 패턴 220: 캡핑층
230: 평탄화층 240: 절연층
LB1: 제1 차광 패턴 R: 제1 색변환 패턴
G: 제2 색변환 패턴 B: 제3 색변환 패턴
POL1: 제1 편광 소자 POL2: 제2 편광 소자
TFTL: 박막 트랜지스터층 LC: 액정층
BLU: 백라이트 유닛 AR: 반사 방지층

Claims (20)

  1. 베이스 기판;
    상기 베이스 기판 상에 배치되고, 색변환 물질을 포함하고 제1 스탑 패턴이 형성된 제1 색변환 패턴; 및
    상기 제1 색변환 패턴 상에 배치되어 상기 제1 색변환 패턴을 캡핑(capping)하고, 평면에서 볼 때, 상기 제1 색변환 패턴과 중첩하는 제1 숨구멍이 형성된 캡핑층을 포함하고,
    평면에서 볼 때, 상기 제1 스탑 패턴은 상기 제1 숨구멍에 인접하여 배치되고,
    상기 제1 스탑 패턴은 상기 제1 색변환 패턴에 형성된 개구 패턴 또는 그루브(groove) 패턴인 것을 특징으로 하는 광루미네선스 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    평면에서 볼 때, 상기 제1 스탑 패턴은 제1 방향으로 연장되고, 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 상기 제1 숨구멍과 이격되는 것을 특징으로 하는 광루미네선스 장치.
  3. 삭제
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 스탑 패턴의 폭은 10 내지 15 um(마이크로 미터)인 것을 특징으로 하는 광루미네선스 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 베이스 기판 상에 배치되고, 제2 방향으로 연장되는 제1 차광 패턴을 더 포함하고,
    평면에서 볼 때, 상기 제1 색변환 패턴은 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 연장되고, 상기 제1 차광 패턴은 상기 제1 색변환 패턴과 상기 제1 방향으로 접하여, 상기 제2 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 광루미네선스 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제1 차광 패턴은 상기 제1 방향으로 더 연장되어 격자 구조를 이루고, 상기 제1 차광 패턴과 상기 제1 숨구멍 및 상기 제1 스탑 패턴이 중첩하는 것을 특징으로 하는 광루미네선스 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 베이스 기판 상에 배치되는 청색광 차단 패턴;
    녹색의 양자점 입자 및/또는 녹색 형광체를 포함하는 제2 색변환 패턴; 및
    상기 베이스 기판 상에 배치되고, 산란 입자 및/또는 청색 색소를 포함하는 제3 색변환 패턴을 더 포함하고,
    상기 제1 색변환 패턴은 적색의 양자점 입자 및/또는 적색 형광체를 포함하고, 상기 제1 색변환 패턴 및 상기 제2 색변환 패턴은 상기 청색광 차단 패턴과 중첩하게 배치되는 것을 특징으로 하는 광루미네선스 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    평면에서 볼 때, 상기 제2 색변환 패턴과 중첩하는 제2 숨구멍이 더 형성된 것을 특징으로 하는 광루미네선스 장치.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 제1 스탑 패턴은 상기 제1 색변환 패턴 및 상기 제1 색변환 패턴 아래 배치되는 상기 청색광 차단 패턴까지 형성되어, 상기 제1 스탑 패턴은 상기 제1 색변환 패턴에 형성된 개구 패턴 및 상기 청색광 차단 패턴에 형성된 개구 패턴 또는 그루브 패턴인 것을 특징으로 하는 광루미네선스 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    평면에서 볼 때, 상기 제1 색변환 패턴은 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 연장되고, 상기 제1 스탑 패턴은 제1a 스탑 패턴 및 제1b 스탑 패턴을 포함하고, 상기 제1a 스탑 패턴은 상기 제1 숨구멍으로부터 상기 제2 방향으로 이격되어 배치되고, 상기 제1b 스탑 패턴은 상기 제1 숨구멍으로 상기 제2 방향으로 상기 제1a 스탑 패턴의 반대 방향에 배치되는 것을 특징으로 하는 광루미네선스 장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 제1a 스탑 패턴 및/또는 상기 제1b 스탑 패턴은 상기 제1 색변환 패턴의 가장자리까지 연장되는 것을 특징으로 하는 광루미네선스 장치.
  12. 제1 베이스 기판;
    상기 제1 베이스 기판 상에 배치되고 박막 트랜지스터를 포함하는 박막 트랜지스터층;
    상기 제1 베이스 기판과 대향하는 제2 베이스 기판;
    상기 베이스 기판 상에 배치되고, 색변환 물질을 포함하고, 제1 스탑 패턴이 형성된 제1 색변환 패턴;
    상기 제1 색변환 패턴 상에 배치되어 상기 제1 색변환 패턴을 캡핑(capping)하고, 평면에서 볼 때, 상기 제1 색변환 패턴과 중첩하는 제1 구멍이 형성된 캡핑층; 및
    상기 제1 스탑 패턴 및 상기 제1 구멍과 중첩하게 배치되는 차광 패턴을 포함하고,
    상기 제1 스탑 패턴은 상기 제1 색변환 패턴에 형성된 개구 패턴 또는 그루브(groove) 패턴인 표시 장치.
  13. 삭제
  14. 제12 항에 있어서,
    상기 제1 베이스 기판 상에 배치되는 청색광 차단 패턴;
    녹색의 양자점 입자 및/또는 녹색 형광체를 포함하는 제2 색변환 패턴; 및
    상기 제1 베이스 기판 상에 배치되고, 산란 입자 및/또는 청색 색소를 포함하는 제3 색변환 패턴을 더 포함하고,
    상기 제1 색변환 패턴은 적색의 양자점 입자 및/또는 적색 형광체를 포함하고, 상기 제1 색변환 패턴 및 상기 제2 색변환 패턴은 상기 청색광 차단 패턴과 중첩하게 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  15. 제12 항에 있어서,
    상기 차광 패턴은 상기 캡핑층과 상기 제2 베이스 기판 사이에 배치되는 제1 차광 패턴 및 상기 캡핑층과 상기 제1 베이스 기판 사이에 배치되는 제2 차광 패턴을 포함하고,
    상기 제1 구멍 및 상기 제1 스탑 패턴은 상기 제2 차광 패턴과 중첩하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  16. 제12 항에 있어서,
    상기 표시 장치는 영상을 표시 하기 위해 광이 방출되는 복수의 화소 영역들과 상기 화소 영역들 사이에 배치되는 격자 형태의 차광 영역을 포함하고,
    상기 제1 구멍 및 상기 제1 스탑 패턴은 복수개의 화소 영역들 마다 반복하여 형성되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  17. 베이스 기판 상에 입사광의 색을 변환하는 색변환 물질을 포함하는 제1 색변환 패턴을 형성하는 단계; 및
    상기 제1 색변환 패턴 상에 상기 제1 색변환 패턴을 캡핑(capping)하고, 상기 제1 색변환 패턴의 일부를 노출 시키는 제1 숨구멍이 형성된 제1 캡핑층을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 색변환 패턴에는 개구 패턴 또는 그루브 패턴인 제1 스탑 패턴이 상기 제1 숨구멍에 인접하여 형성된 것을 특징으로 하는 광루미네선스 장치의 제조 방법.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 제1 색변환 패턴은 상기 베이스 기판 상에 양자점(Quantum Dot; QD) 입자 및/또는 형광체를 포함하는 포토레지스트 층을 형성한 후, 이를 노광 및 현상하여 형성하고,
    상기 제1 스탑 패턴은 상기 노광 및 현상을 통해 상기 제1 색변환 패턴이 형성될 때, 동시에 형성되는 것을 특징으로 하는 광루미네선스 장치의 제조 방법.
  19. 제17 항에 있어서,
    상기 제1 색변환 패턴은 상기 베이스 기판 상에 양자점(Quantum Dot; QD) 입자 및/또는 형광체를 포함하는 포토레지스트 층을 형성한 후, 이를 노광 및 현상하여 형성하고,
    이후, 상기 제1 색변환 패턴의 일부를 제거하여 상기 제1 스탑 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 광루미네선스 장치의 제조 방법.
  20. 제17 항에 있어서,
    상기 베이스 기판 상에 청색광 차단 패턴을 형성하는 단계;
    상기 청색광 차단 패턴 상에 녹색의 양자점 입자 및/또는 녹색 형광체를 포함하는 제2 색변환 패턴을 형성하는 단계;
    상기 베이스 기판 상에 산란 입자 및/또는 청색 색소를 포함하는 제3 색변환 패턴을 형성하는 단계;
    상기 캡핑층 상에 평탄화층을 형성하는 단계;
    상기 평탄화 층 상에 와이어 그리드 편광 소자를 형성하는 단계; 및
    상기 와이어 그리드 편광 소자 상에 절연층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광루미네선스 장치의 제조 방법.


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