KR-102961010-B1 - Color converion substrate and display device comprising the same

KR102961010B1KR 102961010 B1KR102961010 B1KR 102961010B1KR-102961010-B1

Abstract

색변환 기판 및 이를 포함하는 표시 장치가 제공된다. 색변환 기판은 베이스부, 상기 베이스부의 일 면 상에 배치된 제1 컬러필터 및 제2 컬러필터, 상기 제1 컬러필터와 상기 제2 컬러필터 사이에 배치된 제1 격벽층, 상기 제1 격벽층 상에 배치된 제2 격벽층, 상기 제1 컬러필터 상에 배치된 제1 파장변환패턴 및 상기 제2 컬러필터 상에 배치된 제2 파장변환패턴을 포함하고, 상기 제1 격벽층은 상기 제1 컬러필터 상에 배치된 제1 하면 및 상기 제2 컬러필터 상에 배치된 제2 하면을 포함한다.

Inventors

이각석
지하림
김병철
김인옥
성재민
송인석
오근찬
장지은
장창순
주선규

Assignees

삼성디스플레이 주식회사

Dates

Publication Date: 20260506
Application Date: 20190702

Claims (20)

베이스부; 상기 베이스부의 일 면 상에 배치된 제1 컬러필터 및 제2 컬러필터; 상기 제1 컬러필터와 상기 제2 컬러필터 사이에 배치된 제1 격벽층; 상기 제1 격벽층 상에 배치된 제2 격벽층; 상기 제1 컬러필터 상에 배치된 제1 파장변환패턴; 및 상기 제2 컬러필터 상에 배치된 제2 파장변환패턴을 포함하고, 상기 제1 격벽층은 상기 제1 컬러필터 상에 배치된 제1 하면 및 상기 제2 컬러필터 상에 배치된 제2 하면을 포함하고, 상기 제1 격벽층은 상기 베이스부의 상기 일 면과 수직인 방향을 따라 상기 제2 격벽층과 비중첩하는 부분을 포함하고, 상기 제1 컬러필터, 상기 제2 컬러필터 및 상기 베이스부의 일 면 상에 배치된 캡핑층을 더 포함하고, 상기 캡핑층은 상기 베이스부의 일 면 및 상기 제1 격벽층과 직접 접촉하는 색변환 기판.
제1 항에 있어서, 상기 제1 컬러필터와 상기 제2 컬러필터는 서로 이격되어 배치되고, 상기 캡핑층은 상기 제1 컬러필터와 상기 제2 컬러필터 사이에서 상기 베이스부의 일 면과 직접 접촉하고, 상기 제1 격벽층은 상기 베이스부의 상기 일 면 상에 배치된 제3 하면을 더 포함하는 색변환 기판.
제2 항에 있어서, 상기 제1 하면과 상기 제2 하면은 상기 베이스부의 상기 일 면과 평행한 색변환 기판.
제2 항에 있어서, 상기 제1 격벽층의 제1 폭은 상기 제1 컬러필터와 상기 제2 컬러필터 사이의 간격보다 큰 색변환 기판.
제4 항에 있어서, 상기 제2 격벽층의 제2 폭은 상기 제1 격벽층의 상기 제1 폭보다 작은 색변환 기판.
제5 항에 있어서, 상기 제2 격벽층의 제2 폭은 상기 제1 컬러필터와 상기 제2 컬러필터 사이의 간격보다 큰 색변환 기판.
제2 항에 있어서, 상기 제1 격벽층의 높이는 상기 제1 컬러필터의 두께보다 크고, 상기 제1 격벽층의 높이는 상기 제2 컬러필터의 두께보다 큰 색변환 기판.
제7 항에 있어서, 상기 제1 격벽층의 높이와 상기 제2 격벽층의 높이의 합은 상기 제1 파장변환패턴의 높이보다 큰 색변환 기판.
제2 항에 있어서, 상기 베이스부의 상기 일 면 상에 배치된 제3 컬러필터; 상기 제3 컬러필터 상에 배치된 광 투과패턴; 및 상기 제3 컬러필터와 상기 제2 컬러필터 사이에 배치된 제3 격벽층; 및 상기 제3 격벽층 상에 배치된 제4 격벽층을 더 포함하는 색변환 기판.
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제1 투광영역, 상기 제1 투광영역과 제1 방향으로 이격된 제2 투광영역 및 상기 제1 투광영역과 상기 제2 투광영역 사이에 제1 차광영역이 정의된 베이스부; 상기 베이스부의 일 면 상에 위치하고 상기 제1 투광영역과 중첩하는 제1 컬러필터; 상기 베이스부의 일 면 상에 위치하고 상기 제2 투광영역과 중첩하는 제2 컬러필터; 상기 제1 차광영역과 중첩하고 상기 베이스부의 일 면 상에 위치하는 격벽; 상기 제1 컬러필터 상에 위치하는 제1 파장변환패턴 및 상기 제2 컬러필터 상에 위치하는 제2 파장변환패턴을 포함하고, 상기 격벽은 상기 제1 컬러필터와 상기 제2 컬러필터 사이에 배치된 제1 격벽층 및 상기 제1 격벽층 상에 배치된 제2 격벽층을 포함하고, 상기 제1 격벽층은 상기 제1 컬러필터 상에 배치된 제1 하면 및 상기 제2 컬러필터 상에 배치된 제2 하면을 포함하고, 상기 제1 격벽층은 상기 베이스부의 상기 일 면과 수직인 방향을 따라 상기 제2 격벽층과 비중첩하는 부분을 포함하고, 상기 제1 컬러필터, 상기 제2 컬러필터 및 상기 베이스부의 일 면 상에 배치된 캡핑층을 더 포함하고, 상기 캡핑층은 상기 베이스부의 일 면 및 상기 제1 격벽층과 직접 접촉하는 색변환 기판.
제15 항에 있어서, 상기 제1 격벽층은 적어도 일부 영역이 상기 제1 투광영역 및 상기 제2 투광영역과 중첩하는 색변환 기판.
제16 항에 있어서, 상기 제1 격벽층의 폭은 상기 제1 차광영역의 폭보다 큰 색변환 기판.
제16 항에 있어서, 상기 제1 컬러필터와 상기 제2 컬러필터는 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향으로 연장되고, 상기 격벽은 상기 제2 방향으로 연장된 색변환 기판.
제18 항에 있어서, 상기 베이스부는 상기 제1 투광영역과 상기 제2 방향으로 이격된 제3 투광영역; 및 상기 제1 투광영역과 상기 제3 투광영역 사이에 위치한 제2 차광영역이 더 정의되고, 상기 격벽은 상기 제2 차광영역과 중첩한 색변환 기판.
제19 항에 있어서, 상기 격벽의 폭은 상기 제2 차광영역의 폭보다 큰 색변환 기판.

Description

색변환 기판 및 이를 포함하는 표시 장치{Color converion substrate and display device comprising the same} 본 발명은 색변환 기판 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다. 표시 장치는 멀티미디어의 발달과 함께 그 중요성이 점차 커지고 있다. 이에 부응하여 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display Device, LCD), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting diode Display Device, OLED) 등과 같은 다양한 표시 장치가 개발되고 있다. 표시 장치 중, 유기 발광 표시 장치는 자발광형 소자인 유기 발광 소자를 포함한다. 유기 발광 소자는 대향하는 두 개의 전극 및 그 사이에 개재된 유기 발광층을 포함할 수 있다. 두 개의 전극으로부터 제공된 전자와 정공은 발광층에서 재결합하여 엑시톤을 생성하고, 생성된 엑시톤이 여기 상태에서 기저 상태로 변화하며 광이 방출될 수 있다. 이러한 자발광 표시 장치는 별도의 광원이 불필요하기 때문에 소비 전력이 낮고 경량의 박형으로 구성할 수 있을 뿐만 아니라 넓은 시야각, 높은 휘도와 콘트라스트 및 빠른 응답 속도 등의 고품위 특성을 가져 차세대 표시 장치로 주목을 받고 있다. 도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다. 도 2는 도 1의 Xa-Xa’를 따라 절단한 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도이다. 도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 표시 장치 중 표시 영역에서 표시 기판의 개략적인 평면도이다. 도 4는 도 1 및 도 2에 도시된 표시 장치 중 표시 영역에서 색변환 기판의 개략적인 평면도이다. 도 5는 도 3 및 도 4의 X1-X1’선을 따라 자른 표시 장치의 단면도이다. 도 6은 도 5의 Q부분을 확대한 단면도이다. 도 7 및 도 8은 도 6에 도시된 구조의 변형예를 도시한 단면도들이다. . 도 9는 일 실시예에 따른 색변환 기판에서 격벽의 배치구조를 나타내는 개략적인 평면도이다. 도 10은 일 실시예에 따른 색변환 기판에서 제1 컬러필터, 제2 컬러필터 및제3 컬러필터의 배치구조를 나타내는 개략적인 평면도이다. 도 11은 일 실시예에 따른 색변환 기판에서 제1 파장변환패턴, 제2 파장변환패턴 및 광투과패턴의 배치구조를 나타내는 개략적인 평면도이다. 도 12는 도 11의 X2-X2'선을 따라 자른 표시 장치의 단면도이다. 도 13은 도 11의 X3-X3'선을 따라 자른 표시 장치의 단면도이다. 도 14는 도 5의 A 부분의 확대도이다. 도 15 내지 도 19는 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 공정 중 일부를 나타내는 단면도들이다. 도 20는 내지 도 24는 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도들이다. 도 25는 도 24의 B 부분의 확대도이다. 도 26은 다른 실시예에 따른 색변환 기판에서 제1 컬러필터, 제2 컬러필터 및제3 컬러필터의 배치구조를 나타내는 개략적인 평면도이다. 도 27은 도 26의 X2-X2'선을 따라 자른 표시 장치의 단면도이다. 도 28은 도 26의 X3-X3'선을 따라 자른 표시 장치의 단면도이다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 '위(on)'로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 '직접 위(directly on)'로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 공간적으로 상대적인 용어인 '아래(below)', '아래(beneath)', '하부(lower)', '위(above)', '상부(upper)' 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 '아래(below 또는 beneath)'로 기술된 소자는 다른 소자의 '위(above)'에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 '아래'는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 비록 제1, 제2, 제3, 제4 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소, 제3 구성요소, 제4 구성요소 중 어느 하나일 수도 있음은 물론이다. 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 개략도인 평면도 및 단면도를 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이고, 발명의 범주를 제한하기 위한 것은 아니다. 이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 설명한다. 도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 사시도이다. 도 2는 도 1의 Xa-Xa'를 따라 절단한 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 표시 장치(1)는 태블릿 PC, 스마트폰, 자동차 내비게이션 유닛, 카메라, 자동차에 제공되는 중앙정보 디스플레이(center information display, CID), 손목 시계형 전자 기기, PDA(Personal Digital Assistant), PMP(Portable Multimedia Player), 게임기와 같은 중소형 전자 장비, 텔레비전, 외부 광고판, 모니터, 퍼스널 컴퓨터, 노트북 컴퓨터와 같은 중대형 전자 장비 등 다양한 전자기기에 적용될 수 있다. 다만, 이들은 예시적인 실시예로서 제시된 것들로써, 본 발명의 개념에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다른 전자 기기에도 채용될 수 있음은 자명하다. 몇몇 실시예에서 표시 장치(1)는 평면상 직사각형 형상으로 이루어질 수 있다. 표시 장치(1)는 제1 방향(DR1)으로 연장된 두개의 제1 변과 제1 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2)으로 연장된 두개의 제2 변을 포함할 수 있다. 표시 장치(1)의 상기 제1 변과 상기 제2 변이 만나는 모서리는 직각일 수 있지만, 이에 제한되지 않으며, 곡면을 이룰 수도 있다. 몇몇 실시예예서 상기 제1 변은 상기 제2 변보다 짧을 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 표시 장치(1)의 평면 형상은 예시된 것에 제한되지 않고, 원형이나 기타 다른 형상으로 적용될 수도 있다. 표시 장치(1)는 영상을 표시하는 표시 영역(DA) 및 영상을 표시하지 않는 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)의 주변에 위치할 수 있으며, 표시 영역(DA)을 둘러쌀 수 있다. 다른 정의가 없는 한, 본 명세서에서 “상”, “상측”, "상부", "탑", "상면"은 도면을 기준으로 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)과 교차하는 제3 방향(DR3)의 화살표가 향하는 방향을 의미하고, “하”, “하측”, "하부", "바텀", "하면"은 도면을 기준으로 제3 방향(DR3)의 화살표가 향하는 방향의 반대 방향을 의미하는 것으로 한다. 일 실시예에서, 표시 장치(1)는 표시 기판(10), 표시 기판(10)과 대향하는 색변환 기판(30)을 포함하며, 표시 기판(10)과 색변환 기판(30)을 결합하는 실링부(50), 표시 기판(10)과 색변환 기판(30) 사이에 채워진 충진제(70)를 더 포함할 수 있다. 표시 기판(10)은 영상을 표시하기 위한 소자 및 회로들, 예컨대 스위칭 소자 등과 같은 화소 회로, 표시 영역(DA)에 후술할 발광 영역 및 비발광 영역을 정의하는 화소 정의막 및 자발광 소자(self-light emitting element)을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에서 상기 자발광 소자는 유기발광소자(Organic Light Emitting Diode), 양자점 발광소자(Quantum dot Light Emitting Diode), 무기물 기반의 마이크로 발광다이오드(예컨대 Micro LED), 무기물 기반의 나노 발광 다이오드(예컨대 nano LED) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이하에서는 상기 자발광 소자가 유기발광소자인 경우를 예시하여 서술하기로 한다. 색변환 기판(30)은 표시 기판(10) 상에 위치하고 표시 기판(10)과 대향할 수 있다. 색변환 기판(30)은 입사광의 색을 변환하는 색변환 패턴을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서 상기 색변환 패턴은 컬러필터와 파장변환패턴 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 실링부(50)는 비표시 영역(NDA)에서 표시 기판(10)과 색변환 기판(30) 사이에 위치할 수 있다. 실링부(50)는 비표시 영역(NDA)에서 표시 기판(10)과 색변환 기판(30)의 가장자리를 따라 배치되어 평면 상에서 표시 영역(DA)을 둘러쌀 수 있다. 표시 기판(10)과 색변환 기판(30)은 실링부(50)를 통해 상호 결합될 수 있다. 몇몇 실시예에서 실링부(50)는 유기물질로 이루어질 수 있다. 일 예로 실링부(50)는 에폭시계 레진으로 이루어질 수 있으나,