KR20220012452A

KR20220012452A - 광 제어 부재, 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법

Info

Publication number: KR20220012452A
Application number: KR1020200090836A
Authority: KR
Inventors: 송보광; 김연준; 박정우
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2020-07-22
Filing date: 2020-07-22
Publication date: 2022-02-04
Also published as: US20220026608A1; CN113972247A

Abstract

광 제어 부재는 기판; 상기 기판의 상에 배치되고 상기 기판의 일면을 기준으로, 제1 각도로 연장된 제1 측면, 및 상기 제1 각도보다 큰 제2 각도로 연장된 제2 측면을 포함하는 비등각 프리즘; 상기 비등각 프리즘의 상기 제2 측면 상에 배치된 흡수 패턴; 및 상기 비등각 프리즘의 상기 제2 측면, 및 상기 흡수 패턴 상에 배치된 흡수 패턴 보호층을 포함한다.

Description

광 제어 부재, 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법{Light control member, display device and method of manufacturing for display device}

본 발명은 광 제어 부재, 표시 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.

표시 장치는 화상을 표시하는 장치로서 유기 발광 표시 패널이나 액정 표시 패널과 같은 표시 패널을 포함한다.

표시 장치의 표시면을 통해 출사광의 출사각은 사용자 기준으로, 시야각이 될 수 있다. 사용자의 시야각이 넓을 경우에 사용자의 위치에 상관없이 표시면을 왜곡없이 볼 수 있다는 점에서 장점이 있으나, 주행 환경 등, 특수한 환경에서 사용되는 디스플레이는 사용자의 시야각을 제한할 필요가 있어, 이 경우 표시 패널 상에 출사광의 출사각, 즉 시야각을 제어하는 광 제어 부재를 배치할 수 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 원하는 시야각을 쉽게 제어할 수 있는 광 제어 부재를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 원하는 시야각을 쉽게 제어할 수 있는 광 제어 부재를 포함하는 표시 장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 원하는 시야각을 쉽게 제어할 수 있는 광 제어 부재를 포함하는 표시 장치의 제조 방법을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 윈도우 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 광 제어 부재는 기판; 상기 기판의 상에 배치되고 상기 기판의 일면을 기준으로, 제1 각도로 연장된 제1 측면, 및 상기 제1 각도보다 큰 제2 각도로 연장된 제2 측면을 포함하는 비등각 프리즘; 상기 비등각 프리즘의 상기 제2 측면 상에 배치된 흡수 패턴; 및 상기 비등각 프리즘의 상기 제2 측면, 및 상기 흡수 패턴 상에 배치된 흡수 패턴 보호층을 포함한다.

상기 흡수 패턴은 상기 흡수 패턴 보호층, 및 상기 비등각 프리즘의 상기 제2 측면 사이에 배치될 수 있다.

상기 흡수 패턴은 상기 비등각 프리즘의 상기 제2 측면에 직접 배치될 수 있다.

상기 흡수 패턴은 상기 제2 측면 상의 제1 금속층, 상기 제1 금속층 상의 절연층, 및 상기 절연층 상의 제2 금속층을 포함할 수 있다.

상기 비등각 프리즘은 레진을 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 흡수 패턴 보호층은 무기 절연층을 포함할 수 있다.

상기 비등각 프리즘의 상기 제1 측면, 및 상기 제2 측면 상에 배치된 에칭 스토퍼를 더 포함하고, 상기 에칭 스토퍼는 상기 제1 측면에 직접 배치되고 상기 제2 측면과 상기 흡수 패턴 사이에 배치될 수 있다.

상기 에칭 스토퍼는 ITO, ZrOx, HfOx, 또는 Al2O3 중 적어도 하나를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 비등각 프리즘은 상기 기판에 접하는 제1 프리즘부, 및 상기 제1 프리즘부와 연결되고 비등각 단면 형상을 갖는 제2 프리즘부를 포함할 수 있다.

상기 제2 프리즘부의 상기 단면 형상은 삼각형 형상을 포함할 수 있다.

상기 제2 프리즘부, 및 상기 흡수 패턴은 각각 복수개이고, 상기 복수개의 흡수 패턴은 상기 복수개의 제2 프리즘부의 상기 제2 측면마다 배치될 수 있다.

상기 흡수 패턴은 적어도 상기 비등각 프리즘의 상기 제2 측면을 커버하고, 상기 제1 측면의 일부분을 노출할 수 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 다른 실시예에 따른 광 제어 부재는 기판; 상기 기판의 상에 배치되고 상기 기판의 일면을 기준으로, 제1 각도로 연장된 제1 측면, 및 상기 제1 각도보다 큰 제2 각도로 연장된 제2 측면을 포함하는 비등각 프리즘; 및 상기 비등각 프리즘의 상기 제2 측면 상에 배치된 흡수 패턴을 포함하고, 상기 흡수 패턴은 상기 제2 측면에 직접 배치되고, 상기 흡수 패턴은 금속층으로 이루어진다.

상기 비등각 프리즘의 상기 제2 측면, 및 상기 흡수 패턴 상에 배치된 흡수 패턴 보호층을 더 포함할 수 있다.

상기 다른 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는 상기 제1 기판 상에 배치된 발광 소자; 및 상기 발광 소자 상에 배치된 광 제어 부재를 포함하고, 상기 광 제어 부재는 기판; 상기 기판의 상에 배치되고 상기 기판의 일면을 기준으로, 제1 각도로 연장된 제1 측면, 및 상기 제1 각도보다 큰 제2 각도로 연장된 제2 측면을 포함하는 비등각 프리즘; 상기 비등각 프리즘의 상기 제2 측면 상에 배치된 흡수 패턴; 및 상기 비등각 프리즘의 상기 제2 측면, 및 상기 흡수 패턴 상에 배치된 흡수 패턴 보호층을 포함한다.

상기 발광 소자는 상기 제1 기판 상에 배치된 제1 전극, 상기 제1 전극과 대향하는 제2 전극, 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 배치된 발광층을 포함할 수 있다.

상기 제1 기판과 대향하고 상기 발광 소자 상에 배치된 제2 기판을 더 포함하고, 상기 제2 기판은 상기 발광 소자를 밀봉하고, 상기 광 제어 부재는 상기 제2 기판 상에 배치될 수 있다.

상기 발광 소자 상에 배치되고 상기 발광 소자를 밀봉하는 봉지층을 더 포함하고, 상기 광 제어 부재는 상기 봉지층 상에 배치될 수 있다.

상기 또 다른 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법은 광 제어 부재를 형성하는 단계; 및 상기 광 제어 부재와 표시 패널을 합착하는 단계를 포함하고, 상기 광 제어 부재를 형성하는 단계는 기판 상에, 상기 기판의 일면을 기준으로, 제1 각도로 연장된 제1 측면, 및 상기 제1 각도보다 큰 제2 각도로 연장된 제2 측면을 포함하는 비등각 프리즘을 형성하는 단계, 상기 비등각 프리즘의 상기 제2 측면 상에 흡수 패턴을 형성하는 단계, 및 상기 비등각 프리즘의 상기 제2 측면, 및 상기 흡수 패턴 상에 배치된 흡수 패턴 보호층을 형성하는 단계를 포함한다.

상기 또 다른 과제를 해결하기 위한 다른 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법은 광 제어 부재를 형성하는 단계; 및 상기 광 제어 부재와 표시 패널을 합착하는 단계를 포함하고, 상기 광 제어 부재를 형성하는 단계는 기판 상에, 상기 기판의 일면을 기준으로, 제1 각도로 연장된 제1 측면, 및 상기 제1 각도보다 큰 제2 각도로 연장된 제2 측면을 포함하는 비등각 프리즘을 형성하는 단계, 및 상기 비등각 프리즘의 상기 제2 측면 상에 흡수 패턴을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 흡수 패턴은 상기 제2 측면에 직접 배치되고, 상기 흡수 패턴은 하나의 물질만으로 이루어진다.

기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

일 실시예에 따른 광 제어 부재, 표시 장치 및 이의 제조 방법에 의하면, 원하는 시야각을 쉽게 제어할 수 있다.

실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 광 제어 부재의 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 광 제어 부재의 단면도이다.
도 3은 도 2의 광 제어 부재에 의해 광이 흡수되는 것을 보여주는 모식도이다.
도 4는 도 3의 흡수되는 광의 경로를 보다 자세히 나타낸 도면이다.
도 5a는 도 2의 A 영역을 확대한 도면이다.
도 5b는 도 5a의 변형예이다.
도 5c는 도 5a의 변형예이다.
도 6은 도 2의 B 영역을 확대한 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 광 제어 부재를 포함하는 표시 장치의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 8 내지 도 11은 일 실시예에 따른 광 제어 부재를 포함하는 표시 장치의 제조 방법의 공정 단계별 단면도들이다.
도 12는 다른 실시예에 따른 광 제어 부재의 단면도이다.
도 13은 다른 실시예에 따른 광 제어 부재를 포함하는 표시 장치의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 14 내지 도 16은 다른 실시예에 따른 광 제어 부재를 포함하는 표시 장치의 제조 방법의 공정 단계별 단면도들이다.
도 17은 또 다른 실시예에 따른 광 제어 부재의 단면도이다.
도 18은 또 다른 실시예에 따른 광 제어 부재를 포함하는 표시 장치의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 19 및 도 20은 또 다른 실시예에 따른 광 제어 부재를 포함하는 표시 장치의 제조 방법의 공정 단계별 단면도들이다.
도 21은 또 다른 실시예에 따른 광 제어 부재의 단면도이다.
도 22는 또 다른 실시예에 따른 광 제어 부재의 단면도이다.
도 23은 또 다른 실시예에 따른 광 제어 부재의 단면도이다.
도 24는 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 25는 도 24의 Ⅰ-Ⅰ' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 26은 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 27은 또 다른 실시예에 따른 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 본 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 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

비록 제1, 제2 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 구성요소일 수도 있음은 물론이다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 실시예들에 대해 설명한다.

도 1은 일 실시예에 따른 광 제어 부재의 사시도이고, 도 2는 일 실시예에 따른 광 제어 부재의 단면도이다.

일 실시예에 따른 광 제어 부재(10)는 화상을 표시하는 디스플레이 장치에 사용된다. 상기 디스플레이 장치에는 모바일 폰, 스마트 폰, 태블릿 PC(Personal Computer), 및 스마트 워치, 워치 폰, 이동 통신 단말기, 전자 수첩, 전자 책, PMP(Portable Multimedia PCAyer), 네비게이션, UMPC(Ultra Mobile PC) 등과 같은 휴대용 전자 장치뿐만 아니라 텔레비전, 노트북, 모니터, 광고판, 사물 인터넷 등의 다양한 전자 장치에 이에 포함될 수 있다. 예시된 실시예에서 광 제어 부재(10)는 차재용 디스플레이 장치에 사용될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니며, 이외 예시된 디스플레이 장치에 적용될 수 있음은 물론이다.

도 1, 및 도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 광 제어 부재(10)는 화면을 출사하는 디스플레이 모듈에 결합되어 사용될 수 있다. 상기 디스플레이 모듈은 화상을 생성하여 외부로 출사하는 표시 패널을 포함한다. 상기 표시 패널은 자발광 유기층을 포함하는 유기 표시 패널일 수 있고, 자발광 무기 반도체층을 포함하는 무기 표시 패널, 예컨대 나노 LED, 또는 마이크로 LED일 수 있다. 다른 예로, 상기 표시 패널은 액정 표시 패널일 수도 있다.

광 제어 부재(10)가 예로든 표시 패널 중 어느 하나와 결합된 경우, 광 제어 부재(10)는 상기 표시 패널에서 출사된 광의 경로를 제어하는 부재일 수 있다. 예를 들어, 상기 표시 패널에서 출사된 광이 가시광선 파장 대역의 광인 경우 광 제어 부재(10)는 가시광선 파장 대역의 광의 경로를 제어하는 부재일 수 있다. 다른 예로, 상기 표시 패널에서 출사된 광이 자외선, 또는 적외선 파장 대역의 광인 경우 광 제어 부재(10)는 각각 자외선, 또는 적외선 파장 대역의 광의 광 경로를 제어하는 부재일 수 있다. 또 다른 예로, 광 제어 부재(10)는 가시광선 파장 대역, 및 이외 파장 대역(자외선, 또는 적외선)을 아우르는 광의 경우를 제어하는 부재일 수도 있다.

일 실시예에 따른 광 제어 부재(10)는 광 제어 기판(11), 광 제어 기판(11) 상에 배치된 비등각 프리즘(13), 비등각 프리즘(13) 상에 배치된 흡수 패턴(17), 및 흡수 패턴(17) 상에 배치된 흡수 패턴 보호층(19)을 포함할 수 있다.

광 제어 기판(11)은 투명 절연 기판일 수 있다. 광 제어 기판(11)은 유리, 또는 석영 등의 리지드 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 광 제어 기판(11)은 투명 절연 리지드 물질을 포함할 수 있다. 광 제어 기판(11)의 굴절률(도 3의 n11 참조)은 약 1.5의 굴절률을 가질 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고 광 제어 기판(11)은 폴리 이미드(PI) 등의 가요성 물질을 포함하는 플렉시블 기판일 수 있다. 이 경우, 광 제어 기판(11)은 벤딩되거나 꺾이거나 접혀지거나 말릴 수 있다.

광 제어 기판(11) 상에는 비등각 프리즘(13)이 배치될 수 있다. 비등각 프리즘(13)은 광 제어 기판(11)의 일면 상에 직접 배치될 수 있다. 비등각 프리즘(13)은 광 제어 기판(11)의 일면에 직접 배치된 제1 프리즘부(13a), 및 제1 프리즘부(13a) 상에 배치된 복수의 제2 프리즘부(13b)를 포함할 수 있다.

제1 프리즘부(13a)의 단면 형상은 직사각형 형상일 수 있다. 이 경우, 제1 프리즘부(13a)의 상면은 복수의 제2 프리즘부(13b)의 배열 방향을 따라 연장되고, 제1 프리즘부(13b)의 측면은 복수의 제2 프리즘부(13b)의 배열 방향과 교차하는 도면상 두께 방향을 따라 연장될 수 있다.

제2 프리즘부(13b)는 광 제어 기판(11)의 일면을 기준으로, 제1 각도(

13a)로 연장된 제1 측면(13s1), 및 제1 각도(

13a)보다 큰 제2 각도(

13b)로 연장된 제2 측면(13s2)을 포함하는 단면 형상을 가질 수 있다. 제1 각도(

13a), 및 제2 각도(

13b)는 출사각의 조절을 위한 다양한 설계에 따라 다양하게 변형될 수 있다. 예를 들어, 제2 각도(

13b)는 직각 또는 예각일 수 있고, 제1 각도(

13a)는 예각일 수 있다. 제2 각도(

13b)는 약 80° 내지 약 90°의 각도 범위, 또는 약 87°일 수 있다. 제1 각도(

13a)는 약 30° 내지 약 80°의 각도 범위를 가질 수 있다.

제2 프리즘부(13b)의 단면 형상은 삼각형 형상일 수 있다. 즉, 제1 프리즘부(13a)와 접하는 제2 프리즘부(13b)의 저면이 삼각형의 하면, 제2 프리즘부(13b)의 양 측면(13s1, 13s2)가 삼각형의 양 측면을 이룰 수 있다. 제2 각도(

13b)가 90°인 경우 제2 프리즘부(13b)의 단면 형상은 직각 삼각형 형상일 수 있다.

복수의 제2 프리즘부(13b)는 일 방향을 따라 배열될 수 있다. 복수의 제2 프리즘부(13b)의 단면 형상은 모두 동일할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.

비등각 프리즘(13)은 비등각 프리즘(13)으로 입사되는 광의 경로를 제어하는 역할을 한다. 더욱 구체적으로, 비등각 프리즘(13)에 도달되기 전의 매질보다 큰 굴절률을 가져 비등각 프리즘(13)으로 입사되는 광을 보다 수직 방향으로 진행하도록 광의 경로를 변환시키는 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 비등각 프리즘(13)의 굴절률(도 3의 n13 참조)은 광 제어 기판(11)의 굴절률(n11)보다 큰 굴절률을 가질 수 있다.

비등각 프리즘(13)은 유기 절연 물질을 포함할 수 있다. 비등각 프리즘(13)은 예를 들어, 절연성 수지(resin)를 포함하여 이루어질 수 있다. 제1 프리즘부(13a), 및 제2 프리즘부(13b)는 동일한 절연성 수지를 포함할 수 있다. 제1 프리즘부(13a), 및 제2 프리즘부(13b)는 동일한 제조 공정을 통해 동시에, 일체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 프리즘부(13a), 및 제2 프리즘부(13b)는 임프린트(imprint) 방식을 통해 형성될 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고 제1 프리즘부(13a)가 광 제어 기판(11)의 일면 상에 먼저 형성되고, 제2 프리즘부(13b)가 먼저 형성된 제1 프리즘부(13a) 상에 순차 형성될 수도 있다. 시간차를 갖고 형성된 제1 프리즘부(13a), 및 제2 프리즘부(13b)의 경계는 공기층 등으로 구분될 수 있지만, 이에 제한되지 않고 동시에 형성된 것처럼 그 경계가 구분되지 않고 일체로 형성될 수도 있다.

비등각 프리즘(13)의 제2 측면(13s2) 상에 흡수 패턴(17)이 배치될 수 있다. 흡수 패턴(17)은 비등각 프리즘(13)의 제2 프리즘부(13b)의 제2 측면(13s2) 상에 직접 배치될 수 있다. 흡수 패턴(17)은 후술할 제조 방법과 같이 컨포말하게 비등각 프리즘(13)의 전 표면(13s1, 13s2)에 걸쳐 형성된 후, 드라이 에칭될 수 있는데, 비등각 프리즘(13)의 제1 측면(13s1) 상에 배치된 흡수 패턴 물질은 비등각 프리즘(13)의 제2 측면(13s2) 상에 배치된 흡수 패턴 물질 대비 두께 방향으로 얇은 두께를 가져 제거되지만 비등각 프리즘(13)의 제2 측면(13s2) 상에 배치된 흡수 패턴 물질은 적어도 비등각 프리즘(13)의 제1 측면(13s1) 상에 배치된 흡수 패턴 물질이 제거된 후에도 남아 도 1, 및 도 2와 같은 흡수 패턴(17)이 형성된다.

흡수 패턴(17) 상, 및 비등각 프리즘(13)의 제2 프리즘부(13b)가 제2 측면(13s2) 상에 흡수 패턴 보호층(19)이 배치될 수 있다. 흡수 패턴 보호층 물질은 후술할 제조 방법과 같이 흡수 패턴 물질 상에 걸쳐 형성된 후, 흡수 패턴 물질과 함께 드라이 에칭될 수 있는데, 비등각 프리즘(13)의 제1 측면(13s1) 상에 배치된 흡수 패턴 보호층 물질은 비등각 프리즘(13)의 제2 측면(13s2) 상에 배치된 흡수 패턴 보호층 물질 대비 두께 방향으로 얇은 두께를 가져 제거되지만 비등각 프리즘(13)의 제2 측면(13s2) 상에 배치된 흡수 패턴 보호층 물질은 적어도 비등각 프리즘(13)의 제1 측면(13s1) 상에 배치된 흡수 패턴 보호층 물질이 제거된 후에도 남아 도 1, 및 도 2와 같은 흡수 패턴 보호층(19)이 형성된다.

이하, 도 3를 참조하여 흡수 패턴(17)의 광 흡수 과정을 보다 자세히 상술한다.

도 3은 도 2의 광 제어 부재에 의해 광이 흡수되는 것을 보여주는 모식도이다.

도 3을 참조하면, 예시적인 실시예에서 광 제어 부재(10)의 하부 상에 접착 부재(AM)가 배치된다. 접착 부재(AM)는 입사광을 손실없이 광 제어 부재(10)로 전달시켜야 하기 때문에 광 투명 접착 물질을 포함하여 이루어질 수 있다. 예를 들어, 접착 부재(AM)는 광 투명 접착제(OCA) 또는 광 투명 수지(OCR)일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

도 2에는 접착 부재(AM)의 굴절률(n15), 광 제어 부재(10)의 비등각 프리즘(13)의 굴절률(n13), 광 제어 기판(11)의 굴절률(n11)이 각각 도시되어 있다. 비등각 프리즘(13)의 굴절률(n13)은 접착 부재(AM)의 굴절률(n15)보다 클 수 있다.

접착 부재(AM)를 통해 입사된 광(L1)은 각각 흡수 패턴(17)으로 입사된 다음, 도 1, 및 도 2에서 상술된 바와 같이 흡수 패턴(17)을 통해 흡수되어 소멸될 수 있다. 이에 대한 자세한 설명을 위해 도 4가 참조된다.

도 4는 도 3의 흡수되는 광의 경로를 보다 자세히 나타낸 도면이다.

도 4를 참조하면, 흡수 패턴(17)은 복수의 층을 가지며, 복수의 층은 금속층, 및 절연층 중 적어도 하나를 가질 수 있다. 흡수 패턴(17)은 금속층, 및 절연층이 교번하여 배치된 복수의 층을 포함할 수 있다. 흡수 패턴(17)은 제1 금속층(171), 절연층(173), 및 제2 금속층(175)을 포함할 수 있다.

흡수 패턴(17)을 향해 입사되는 광(L1)은 제1 금속층(171)에서 반사되거나 제1 금속층(171)을 통과하여 절연층(173)을 통과하고 제2 금속층(175)에서 반사될 수 있다. 제1 금속층(171), 및 제2 금속층(175)의 간격, 즉 절연층(173)의 폭 또는 두께는 제1 금속층(171)에서 바로 반사된 광, 및 제1 금속층(171)을 통과하여 절연층(173)을 통과하고 제2 금속층(175)에서 반사된 광 간의 상쇄 간섭 조건의 경로차를 고려하여 설정될 수 있다.

절연층(173)의 폭 또는 두께가 제1 금속층(171)에서 바로 반사된 광, 및 제1 금속층(171)을 통과하여 절연층(173)을 통과하고 제2 금속층(175)에서 반사된 광 간의 상쇄 간섭 조건의 경로차를 고려하여 설정되면 예를 들어 제1 금속층(171)에서 바로 반사된 광의 시간별(x 축) 진폭(y 축)은 제1 금속층(171)을 통과하여 절연층(173)을 통과하고 제2 금속층(175)에서 반사된 광 의 시간별(x 축) 진폭(y 축)과 동일한 양을 갖되, 부호가 반대일 수 있다. 즉, 제1 금속층(171)에서 바로 반사된 광과 제1 금속층(171)을 통과하여 절연층(173)을 통과하고 제2 금속층(175)에서 반사된 광은 서로 상쇄되어 흡수될 수 있다.

도 5a를 참조하여 흡수 패턴(17), 및 흡수 패턴 보호층(19)에 대해 더욱 상세히 설명한다.

도 5a는 도 2의 A 영역을 확대한 도면이다.

도 5a를 참조하면, 흡수 패턴(17)은 비등각 프리즘(13)의 상부 방향 단부(또는 첨점)로부터 일부 영역을 노출할 수 있다.

흡수 패턴(17)은 각 비등각 프리즘(13)의 제2 프리즘부(13b)의 제2 측면(13s2)마다 배치될 수 있다. 흡수 패턴(17)은 광 제어 부재(10)로 입사된 광 중 흡수 패턴(17)에 입사된 광을 흡수함으로써 광의 경로를 제어하는 역할을 할 수 있다.

흡수 패턴(17)은 제2 프리즘부(13b)의 제2 측면(13s2)마다 배치되며, 인접한 흡수 패턴(17)들은 일정한 피치(pitch, P)를 가지며 반복 배열될 수 있다. 흡수 패턴(17)의 두께는 영역 별로 실질적으로 동일할 수 있다. 예를 들어, 흡수 패턴(17)의 두께는 영역 별로, 약 10% 이하의 두께 산포를 가질 수 있다.

몇몇 실시예에서, 흡수 패턴(17)의 두께는 약 10% 이상의 두께 산포를 가질 수도 있다. 이 경우에도, 흡수 패턴(17)이 일정한 피치(pitch, P)를 가지며 반복 배열되기만 하면 설정된 시야각 범위 이상의 광을 흡수할 수 있으므로, 크게 문제될 것은 없다.

흡수 패턴 보호층(19)은 흡수 패턴(17) 상에 배치될 수 있다. 흡수 패턴 보호층(19)은 흡수 패턴(17)과 마찬가지로, 제2 프리즘부(13b)의 제2 측면(13s2)마다 배치되며, 인접한 흡수 패턴 보호층(19)들은 일정한 피치(pitch, P)를 가지며 반복 배열될 수 있다. 또한, 흡수 패턴 보호층(19)은 도 5에서와 같이 비등각 프리즘(13)의 상부 방향 단부(또는 첨점)로부터 일부 영역을 노출할 수 있다.

흡수 패턴 보호층(19)은 흡수 패턴(17)의 드라이 에칭 시에, 에칭 가스 등에 의해 흡수 패턴(17) 하부의 비등각 프리즘(13)이 과에칭(Over eching)되어 물리적으로 손상되는 것을 미연에 방지하는 역할을 할 수 있다.

흡수 패턴 보호층(19)은 무기 절연 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 흡수 패턴 보호층(19)의 무기 절연 물질은 산화 규소, 산화 알루미늄, 또는 질화 규소 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

도 5b는 도 5a의 변형예이고, 도 5c는 도 5a의 변형예이다.

상술된 바와 달리, 흡수 패턴(17)은 비등각 프리즘(13)의 제2 프리즘(13b)의 제2 측면(도 2의 13s2 참조)을 노출하지 않고, 제2 측면(13s2)의 단부(또는 첨점)까지 연장될 수 있고(도 5a 참조), 흡수 패턴(17)은 비등각 프리즘(130)의 제2 프리즘(13b)의 제2 측면(13s2)을 완전히 커버하고, 제1 측면(도 2의 13s1 참조)의 일부를 커버할 수도 있다.

한편, 흡수 패턴(17)은 복수의 층을 포함할 수 있다.

이에 대한 자세한 설명은 도 6을 참조하여 설명한다.

도 6은 도 2의 B 영역을 확대한 도면이다.

도 6을 참조하면, 흡수 패턴(17)은 복수의 층을 가지며, 복수의 층은 금속층, 및 절연층 중 적어도 하나를 가질 수 있다. 흡수 패턴(17)은 금속층, 및 절연층이 교번하여 배치된 복수의 층을 포함할 수 있다.

도 6에서는 흡수 패턴(17)이 제2 프리즘부(13b)의 제2 측면(13s2) 상에 직접 배치된 제1 금속층(171), 제1 금속층(171) 상에 직접 배치된 절연층(173), 및 절연층(173) 상에 직접 배치된 제2 금속층(175)을 예시하지만, 이에 제한되는 것은 아니다.

금속층(171, 173)은 코발트(Co), 탄탈륨(Ta), 및 알루미늄(Al) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제1 금속층(171)과 제2 금속층(175)은 동일한 물질을 포함하여 이루어질 수 있다. 예시된 실시예에서 제1 금속층(171)과 제2 금속층(175)은 각각 탄탈륨(Ta)을 포함하여 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

절연층(173)은 무기 절연 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 절연층(173)의 무기 절연 물질은 산화 규소, 산화 알루미늄, 또는 질화 규소 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

도 2를 함께 참조하여 더욱 구체적으로 설명하면, 제1 금속층(171)은 제2 프리즘부(13b)의 제2 측면(13s2), 및 제1 측면(13s1)에 직접 배치될 수 있다. 제1 측면(13s1)에 직접 배치된 제1 금속층(171)은 두께 방향에서 흡수 패턴 보호층(19)에 정렬될 수 있다.

절연층(173)의 경우에도 제2 프리즘부(13b)의 제2 측면(13s2), 및 제1 측면(13s1)에 직접 배치된 제1 금속층(171) 상에 배치될 수 있다.

제1 측면(13s1) 상에 배치된 절연층(173)은 두께 방향에서 흡수 패턴 보호층(19)에 정렬될 수 있다. 절연층(173)의 단부는 제1 금속층(171)의 단부와 두께 방향에서 정렬될 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 광 제어 부재(10)는 제조 과정에서, 흡수 패턴 물질을 커버하는 흡수 패턴 보호층 물질을 형성하고, 흡수 패턴 물질, 및 흡수 패턴 보호층을 함께 드라이 에칭함으로써, 비등각 프리즘(13)의 제2 프리즘부(13b)의 제2 측면(13s2) 상의 흡수 패턴(17)이 손상되는 것을 방지할뿐만 아니라, 제2 프리즘부(13b)의 제1 측면(13s1)의 표면이 손상되는 것을 미연에 방지할 수 있다. 이로 인해, 흡수 패턴(17)이 손상, 및 제1 측면(13s1)의 표면 손상이 야기하는 광 제어 부재(10)의 광 특성 저하에 의한 불량 발생, 및 수율 저하를 미연에 방지할 수 있다.

이하, 일 실시예에 따른 광 제어 부재를 포함하는 표시 장치의 제조 방법에 대해 설명한다. 이하의 실시예에서 이미 설명한 실시예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조 부호로서 지칭하고, 그 설명을 생략하거나 간략화한다.

도 7은 일 실시예에 따른 광 제어 부재를 포함하는 표시 장치의 제조 방법을 나타낸 순서도이다. 도 8 내지 도 11은 일 실시예에 따른 광 제어 부재를 포함하는 표시 장치의 제조 방법의 공정 단계별 단면도들이다.

먼저 도 7, 및 도 8과 함께 도 2를 참조하면, 광 제어 기판(11) 상에, 광 제어 기판(11)의 일면을 기준으로, 제1 각도(

13a)로 연장된 제1 측면(13s1), 및 제1 각도(

13a)보다 큰 제2 각도(

13b)로 연장된 제2 측면(13s2)을 포함하는 비등각 프리즘(13)을 형성(S10)한다.

비등각 프리즘(13)의 구성, 형상, 기능, 및 물질에 대해서는 상술한 바 중복된 설명은 생략하기로 한다.

비등각 프리즘(13)은 비등각 프리즘(13)으로 입사되는 광의 경로를 제어하는 역할을 한다. 더욱 구체적으로, 비등각 프리즘(13)에 도달되기 전의 매질보다 큰 굴절률을 가져 비등각 프리즘(13)으로 입사되는 광을 보다 수직 방향으로 진행하도록 광의 경로를 변환시키는 역할을 할 수 있다.

이어서, 도 7, 및 도 9를 참조하면, 비등각 프리즘(13) 상에 흡수 패턴 물질(17a)을 형성(S20)한다.

흡수 패턴 물질(17a)은 비등각 프리즘(13)의 제1 측면(13s1), 및 제2 측면(13s2) 상에 형성될 수 있다.

흡수 패턴 물질(17a)을 비등각 프리즘(13)의 제1 측면(13s1), 및 제2 측면(13s2) 상에 형성하는 단계는 원자층 증착 방식 (Atomic Layer Deposition, ALD)을 통해 수행될 수 있다. 흡수 패턴 물질(17a)은 상기 방식으로 형성되기 때문에 비등각 프리즘(13)의 표면에 걸쳐 실질적으로 균일한 두께를 갖고 형성되며, 비등각 프리즘(13)의 표면을 컨포말하게 반영할 수 있다.

흡수 패턴 물질(17a)은 도 6에서 상술된 제1 금속층(171)의 물질, 절연층(173)의 물질, 및 제2 금속층(175)의 물질을 포함할 수 있다. 제1 금속층(171)의 물질, 절연층(173)의 물질, 및 제2 금속층(175)의 물질은 적층될 수 있다.

몇몇 실시예에서, 금속층(171, 173)의 물질은 기상 증착 방식, 또는 스퍼터링 방식으로 형성될 수도 있다.

금속층(171, 173) 물질은 코발트(Co), 탄탈륨(Ta), 및 알루미늄(Al) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제1 금속층(171) 물질과 제2 금속층(175) 물질은 동일한 물질을 포함하여 이루어질 수 있다. 예시된 실시예에서 제1 금속층(171) 물질과 제2 금속층(175) 물질은 각각 탄탈륨(Ta)을 포함하여 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

이어서, 도 7, 및 도 10을 참조하면, 흡수 패턴 물질(17a) 상에 흡수 패턴 보호층 물질(19a)을 형성(S30)한다.

흡수 패턴 보호층 물질(19a)은 비등각 프리즘(13)의 제1 측면(13s1), 및 제2 측면(13s2) 상에 형성될 수 있다.

흡수 패턴 보호층 물질(19a)은 무기 절연 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 흡수 패턴 보호층 물질(19a)의 무기 절연 물질은 산화 규소, 산화 알루미늄, 또는 질화 규소 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

이어서, 도 7, 및 도 11을 참조하면, 흡수 패턴 물질(17a), 및 흡수 패턴 보호층 물질(19a)을 에칭(S40)한다.

흡수 패턴 물질(17a), 및 흡수 패턴 보호층 물질(19a)을 에칭하는 단계는 드라이 에칭 단계를 포함할 수 있다. 상기 드라이 에칭은 염소(Cl2), 및 불소(F2) 등의 에칭 가스를 이용하여 진행될 수 있다.

흡수 패턴 물질(17a), 및 흡수 패턴 보호층 물질(19a) 에칭은 비등각 프리즘(13)의 제1 측면(13s1) 상의 흡수 패턴 물질(17a), 및 흡수 패턴 보호층 물질(19a)을 제거하고, 비등각 프리즘(13)의 제2 측면(13s2) 상의 흡수 패턴 물질(17a), 및 흡수 패턴 보호층 물질(19a)을 남길 수 있다.

이어서, 광 제어 부재(10)와 표시 패널을 합착(S50)한다.

상기 표시 패널은 자발광 유기층을 포함하는 유기 표시 패널일 수 있고, 자발광 무기 반도체층을 포함하는 무기 표시 패널, 예컨대 나노 LED, 또는 마이크로 LED일 수 있다. 다른 예로, 상기 표시 패널은 액정 표시 패널일 수도 있다.

광 제어 부재(10)와 상기 표시 패널은 결합 부재 또는 광 투명 접착 부재를 통해 상호 결합될 수 있다. 상기 광 투명 접착 부재는 광 투명 접착제(OCA), 또는 광 투명 수지(OCR)를 포함할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.

일 실시예에 따른 광 제어 부재(10)는 제조 과정에서, 흡수 패턴 물질을 커버하는 흡수 패턴 보호층 물질을 형성하고, 흡수 패턴 물질, 및 흡수 패턴 보호층을 함께 드라이 에칭함으로써, 비등각 프리즘(13)의 제2 프리즘부(13b)의 제2 측면(13s2) 상의 흡수 패턴(17)이 손상되는 것을 방지할뿐만 아니라, 제2 프리즘부(13b)의 제1 측면(13s1)의 표면이 손상되는 것을 미연에 방지할 수 있다. 이로 인해, 흡수 패턴(17)이 손상, 및 제1 측면(13s1)의 표면 손상이 야기하는 광 제어 부재(10)의 광 특성 저하에 의한 불량 발생, 및 수율 저하를 미연에 방지할 수 있다.

이하, 다른 실시예에 따른 광 제어 부재에 대해 설명한다. 이하의 실시예에서 이미 설명한 실시예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조 부호로서 지칭하고, 그 설명을 생략하거나 간략화한다.

도 12는 다른 실시예에 따른 광 제어 부재의 단면도이다.

도 12를 참조하면, 본 실시예에 따른 광 제어 부재(10_1)는 비등각 프리즘(13)의 제1 측면(13s1), 및 제2 측면(13s2) 상에 에칭 스토퍼(SP)를 더 포함한다는 점에서, 도 2에 따른 광 제어 부재(10)와 상이하다.

더욱 구체적으로 설명하면, 본 실시예에 따른 광 제어 부재(10_1)는 비등각 프리즘(13)의 제1 측면(13s1), 및 제2 측면(13s2) 상에 에칭 스토퍼(SP)를 더 포함할 수 있다.

에칭 스토퍼(SP)는 비등각 프리즘(13)의 제1 측면(13s1), 및 제2 측면(13s2)을 커버할 수 있다.

에칭 스토퍼(SP)는 제1 측면(13s1) 상에 직접 배치될 수 있고, 제2 측면(13s2)과 흡수 패턴(17)의 사이에 배치될 수 있다. 에칭 스토퍼(SP)는 제2 측면(13s2)에 직접 배치될 수 있다.

에칭 스토퍼(SP)는 비등각 프리즘(13)의 전 표면 상에 일체로 형성되어 배치될 수 있다. 에칭 스토퍼(SP)는 비등각 프리즘(13)의 제1 측면(13s1), 제2 측면(13s2), 제1 프리즘부(13a)의 양 측면 상에 배치되어 비등각 프리즘(13)의 전 표면을 커버할 수 있다. 에칭 스토퍼(SP)는 비등각 프리즘(13)의 전 표면을 커버함으로써 후술할 비등각 프리즘(13)의 제2 측면(13s2) 상에 배치되는 흡수 패턴(17), 및 흡수 패턴 보호층(19)을 드라이 에칭 등으로 형성할 때 과식각으로 인해 비등각 프리즘(13) 표면이 손상되는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다. 이와 같은 관점에서 드라이 에칭의 에칭 가스에 대해 에칭 스토퍼(SP)의 식각비가 흡수 패턴(17)의 식각비, 및 흡수 패턴 보호층(19)보다 낮은 것이 바람직하며 이들의 식각비 차이인 선택비가 클수록 에칭 스토퍼(SP)의 비등각 프리즘(13) 표면 보호 기능을 더욱 잘할 수 있다.

에칭 스토퍼(SP)는 유전체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 에칭 스토퍼(SP)는 흡수 패턴 물질(17a)보다 흡수 패턴(17)의 에칭에 이용되는 에칭 가스에 대한 식각비가 낮은 ITO, ZrOx, HfOx, 또는 Al2O3 중 적어도 하나를 포함하여 이루어질 수 있다.

에칭 스토퍼(SP)는 비등각 프리즘(13)의 표면 상에 원자층 증착 방식 (Atomic Layer Deposition, ALD)을 통해 형성될 수 있다. 이와 같은 방식을 통해 에칭 스토퍼(SP)를 비등각 프리즘(13)의 표면 상에 형성하면 에칭 스토퍼(SP)는 비등각 프리즘(13)의 표면의 형상을 컨포말하게 반영할뿐만 아니라, 영역별로 동일한 두께를 가질 수 있다. 광 경로 상에 위치하는 에칭 스토퍼(SP)가 동일한 두께를 가지면 광 제어 부재(10)를 통해 입사된 광의 경로 조절이 더욱 용이해질 수 있다.

이하, 다른 실시예에 따른 광 제어 부재를 포함하는 표시 장치의 제조 방법에 대해 설명한다. 이하의 실시예에서 이미 설명한 실시예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조 부호로서 지칭하고, 그 설명을 생략하거나 간략화한다.

도 13은 다른 실시예에 따른 광 제어 부재를 포함하는 표시 장치의 제조 방법을 나타낸 순서도이다. 도 14 내지 도 16은 다른 실시예에 따른 광 제어 부재를 포함하는 표시 장치의 제조 방법의 공정 단계별 단면도들이다.

도 13, 및 도 14를 참조하면, 광 제어 기판(11) 상에, 광 제어 기판(11)의 일면을 기준으로, 제1 각도(

13a)로 연장된 제1 측면(13s1), 및 제1 각도(

13a)보다 큰 제2 각도(

이어서, 비등각 프리즘(13) 상에 에칭 스토퍼(SP)를 형성(S15)한다.

에칭 스토퍼(SP)는 비등각 프리즘(13)의 표면 상에 원자층 증착 방식 (Atomic Layer Deposition, ALD)을 통해 형성될 수 있다.

에칭 스토퍼(SP)는 흡수 패턴 물질(17a)보다 흡수 패턴 물질(17a)의 에칭에 이용되는 에칭 가스에 대한 식각비가 낮은 ITO, ZrOx, HfOx, 또는 Al2O3 중 적어도 하나를 포함하여 이루어질 수 있다.

이어서, 도 13, 및 도 15를 참조하면, 에칭 스토퍼(SP) 상에 흡수 패턴 물질(17a)을 형성(S20)한다.

이어서, 도 13, 및 도 15를 참조하면, 흡수 패턴 물질(17a) 상에 흡수 패턴 보호층 물질(19a)을 형성(S30)한다.

이어서, 도 13, 및 도 16을 참조하면, 흡수 패턴 물질(17a), 및 흡수 패턴 보호층 물질(19a)을 에칭(S40)한다.

이어서, 광 제어 부재(10)와 표시 패널을 합착(S50)한다.

나아가, 에칭 스토퍼(SP)는 비등각 프리즘(13)의 전 표면을 커버함으로써 비등각 프리즘(13)의 제2 측면(13s2) 상에 배치되는 흡수 패턴(17), 및 흡수 패턴 보호층(19)을 드라이 에칭 등으로 형성할 때 과식각으로 인해 비등각 프리즘(13) 표면이 손상되는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다.

도 17은 또 다른 실시예에 따른 광 제어 부재의 단면도이다.

도 17을 참조하면, 본 실시예에 따른 광 제어 부재(10_2)는 흡수 패턴(17_1)의 금속층으로만 이루어질 수 있다는 점에서 도 1에 따른 광 제어 부재(10)와 상이하다.

더욱 구체적으로 설명하면, 본 실시예에 따른 광 제어 부재(10_2)는 흡수 패턴(17_1)의 금속층으로만 이루어질 수 있다.

흡수 패턴(17_1)은 코발트(Co), 탄탈륨(Ta), 및 알루미늄(Al) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

흡수 패턴(17_1)의 두께는 영역 별로 실질적으로 동일할 수 있다. 예를 들어, 흡수 패턴(17_1)의 두께는 영역 별로, 약 10% 이하의 두께 산포를 가질 수 있다.

흡수 패턴(17_1)은 하나의 금속층으로 이루어질 수 있다.

본 실시예에 의하면, 흡수 패턴(17_1)이 하나의 금속층으로 이루어짐으로써, 막 두께 산포를 줄일 수 있다. 흡수 패턴(17_1)의 두께는 영역 별로 실질적으로 동일할 수 있다. 예를 들어, 흡수 패턴(17_1)의 두께는 영역 별로, 약 10% 이하의 두께 산포를 가질 수 있다.

또한, 흡수 패턴(17_1)이 하나의 금속층으로 형성됨으로써, 증착 시간을 단축할 수 있다.

도 18은 또 다른 실시예에 따른 광 제어 부재를 포함하는 표시 장치의 제조 방법을 나타낸 순서도이다. 도 19 및 도 20은 또 다른 실시예에 따른 광 제어 부재를 포함하는 표시 장치의 제조 방법의 공정 단계별 단면도들이다.

먼저 도 18, 및 도 19를 참조하면, 광 제어 기판(11) 상에, 광 제어 기판(11)의 일면을 기준으로, 제1 각도(

13a)로 연장된 제1 측면(13s1), 및 제1 각도(

13a)보다 큰 제2 각도(

이어서, 도 18, 및 도 19를 참조하면, 비등각 프리즘(13) 상에 흡수 패턴 물질(17a_1)을 형성(S20_1)한다.

흡수 패턴 물질(17a_1)은 비등각 프리즘(13)의 제1 측면(13s1), 및 제2 측면(13s2) 상에 형성될 수 있다.

흡수 패턴 물질(17a_1)을 비등각 프리즘(13)의 제1 측면(13s1), 및 제2 측면(13s2) 상에 형성하는 단계는 원자층 증착 방식 (Atomic Layer Deposition, ALD)을 통해 수행될 수 있다. 흡수 패턴 물질(17a_1)은 상기 방식으로 형성되기 때문에 비등각 프리즘(13)의 표면에 걸쳐 실질적으로 균일한 두께를 갖고 형성되며, 비등각 프리즘(13)의 표면을 컨포말하게 반영할 수 있다.

본 실시예에 따르면, 비등각 프리즘(13)이 기울어져 있어(도 2의 설명 참조), 흡수 패턴 물질(17a_1)을 비등각 프리즘(130)의 제1 측면(13s1)과 제2 측면(13s2) 상에 형성할 때, 원하는 방향에 균일하게 증착(방향성 증착)할 수 있다.

흡수 패턴 물질(17a_1)은 금속층으로만 이루어질 수 있다.

흡수 패턴 물질(17a_1)은 코발트(Co), 탄탈륨(Ta), 및 알루미늄(Al) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

흡수 패턴 물질(17a_1)의 두께는 영역 별로 실질적으로 동일할 수 있다. 예를 들어, 흡수 패턴 물질(17a_1)의 두께는 영역 별로, 약 10% 이하의 두께 산포를 가질 수 있다.

흡수 패턴 물질(17a_1)은 하나의 금속층으로 이루어질 수 있다.

이어서, 도 18, 및 도 20을 참조하면, 흡수 패턴 물질(17a_1)을 에칭(S40)한다.

흡수 패턴 물질(17a_1)을 에칭하는 단계는 드라이 에칭 단계를 포함할 수 있다. 상기 드라이 에칭은 염소(Cl2), 및 불소(F2) 등의 에칭 가스를 이용하여 진행될 수 있다.

흡수 패턴 물질(17a_1) 에칭은 비등각 프리즘(13)의 제1 측면(13s1) 상의 흡수 패턴 물질(17a_1)을 제거하고, 비등각 프리즘(13)의 제2 측면(13s2) 상의 흡수 패턴 물질(17a_1)을 남길 수 있다.

이어서, 광 제어 부재(10)와 표시 패널을 합착(S50)한다.

도 21은 또 다른 실시예에 따른 광 제어 부재의 단면도이다.

도 21을 참조하면, 본 실시예에 따른 광 제어 부재(10_3)는 흡수 패턴(17_1) 상에 흡수 패턴 보호층(19)을 더 포함한다는 점에서, 도 17에 따른 광 제어 부재(10_2)와 상이하다.

더욱 구체적으로 설명하면, 본 실시예에 따른 광 제어 부재(10_3)는 흡수 패턴(17_1) 상에 흡수 패턴 보호층(19)을 더 포함할 수 있다.

흡수 패턴(17_1)은 흡수 패턴 보호층(19)과 제2 측면(13s2)의 사이에 배치될 수 있다.

이외 설명은 상술된 바 이하 중복 설명은 생략하기로 한다.

도 22는 또 다른 실시예에 따른 광 제어 부재의 단면도이다.

도 22를 참조하면, 본 실시예에 따른 광 제어 부재(10_4)는 에칭 스토퍼(SP)를 더 포함한다는 점에서, 도 17에 따른 광 제어 부재(10_2)와 상이하다.

더욱 구체적으로 설명하면, 본 실시예에 따른 광 제어 부재(10_4)는 에칭 스토퍼(SP)를 더 포함할 수 있다.

에칭 스토퍼(SP)는 제1 측면(13s1), 및 제2 측면(13s2)에 직접 배치될 수 있다. 제2 측면(13s2) 상에서 에칭 스토퍼(SP)는 비등각 프리즘(13)과 흡수 패턴(17_1)의 사이에 배치될 수 있다.

그 외 설명은 상술된 바 중복 설명은 생략하기로 한다.

도 23은 또 다른 실시예에 따른 광 제어 부재의 단면도이다.

도 23을 참조하면, 본 실시예에 따른 광 제어 부재(10_5)는 에칭 스토퍼(SP)를 더 포함한다는 점에서, 도 21에 따른 광 제어 부재(10_3)와 상이하다.

더욱 구체적으로 설명하면, 본 실시예에 따른 광 제어 부재(10_5)는 에칭 스토퍼(SP)를 더 포함할 수 있다.

그 외 설명은 상술된 바 이하 중복 설명은 생략하기로 한다.

이하, 일 실시예에 따른 광 제어 부재를 포함하는 표시 장치에 대해 설명한다. 이하의 실시예에서 이미 설명한 실시예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조 부호로서 지칭하고, 그 설명을 생략하거나 간략화한다.

도 24는 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다. 도 25는 도 24의 Ⅰ-Ⅰ' 선을 따라 자른 단면도이다.

도 24. 및 도 25를 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치(100)는 광 제어 부재(10')를 포함하는 표시 장치(100)일 수 있다. 표시 장치(100)는 표시 모듈(20), 표시 모듈(20)과 광 제어 부재(10')의 사이에 배치되어 표시 모듈(20), 및 광 제어 부재(10')를 결합하는 결합 부재(30)를 더 포함할 수 있다.

광 제어 부재(10')는 도 2에서 상술한 광 제어 부재(10)와 실질적으로 동일한 구성일 수 있다. 기술적 사상을 벗어나지 않는 한, 본 실시예에 따른 광 제어 부재(10')는 상술된 광 제어 부재(10_1), 광 제어 부재(10_2), 광 제어 부재(10_3), 또는 광 제어 부재(10_4) 중 하나가 적용될 수도 있다.

실시예들에서, 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2)은 서로 다른 방향으로 상호 교차한다. 도 24의 사시도에서는 설명의 편의상 표시 장치(100)의 가로 방향인 제1 방향(DR1)과 표시 장치(100)의 세로 방향인 제2 방향(DR2)이 정의되어 있다. 다만, 실시예에서 언급하는 방향은 상대적인 방향을 언급한 것으로 이해되어야 하며, 실시예는 언급한 방향에 한정되지 않는다.

일 실시예에 따른 표시 장치(100)는 자발광 유기층을 포함하는 유기 표시 패널을 포함하는 유기 발광 표시 장치일 수 있다.

표시 장치(100)는 화상을 표시하는 표시 영역(DA), 및 표시 영역(DA)의 주변에 배치된 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 표시 영역(DA)은 복수의 화소들을 포함할 수 있다.

표시 장치(100)의 평면 형상은 직사각형 형상으로 적용될 수 있지만, 이에 제한되지 않고 표시 장치(100)의 평면 형상으로 정사각형, 원형, 타원형, 또는 기타 다각형이 적용될 수 있음은 물론이다.

표시 모듈(20)은 제1 기판(21)과 제1 기판(21) 상에 배치된 복수의 발광 소자를 포함한다.

제1 기판(21)은 절연 기판일 수 있다. 제1 기판(21)은 투명한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 기판(21)은 유리, 석영 등과 같은 투명한 절연 물질을 포함할 수 있다. 제1 기판(21)은 리지드 기판일 수 있다. 그러나, 제1 기판(21)이 상기 예시된 것에 제한되는 것은 아니고, 제1 기판(21)은 폴리이미드 등과 같은 플라스틱을 포함할 수도 있고, 휘어지거나, 벤딩되거나, 폴딩되거나, 롤링될 수 있는 플렉시블한 특성을 가질 수도 있다.

제1 기판(21)의 일면 상에는 복수의 화소 전극(22)이 배치될 수 있다. 각 화소 전극(22)은 상기 화소마다 배치될 수 있다. 이웃하는 상기 화소의 화소 전극(22)은 서로 분리되어 있을 수 있다. 제1 기판(21)과 화소 전극(22) 사이에는 각 화소 전극(22)을 구동하는 회로층(미도시)이 배치될 수 있다. 회로층은 복수의 박막 트랜지스터와 커패시터 등을 포함할 수 있다.

화소 전극(22)은 발광 소자(또는 발광 다이오드)의 제1 전극, 예컨대 애노드 전극일 수 있다. 화소 전극(22)은 인듐-주석-산화물(Indium-Tin-Oxide: ITO), 인듐-아연-산화물(Indium-Zinc-Oxide: IZO), 산화아연(Zinc Oxide: ZnO), 산화인듐(Induim Oxide: In2O3)의 일함수가 높은 물질층과 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 납(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오듐(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca) 또는 이들의 혼합물 등과 같은 반사성 물질층이 적층된 적층막 구조를 가질 수 있다. 일함수가 높은 물질층이 반사성 물질층보다 위층에 배치되어 발광층(24)에 가깝게 배치될 수 있다. 화소 전극(22)은 ITO/Mg, ITO/MgF, ITO/Ag, ITO/Ag/ITO의 복수층 구조를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

제1 기판(21)의 일면 상에는 상기 화소의 경계를 따라 뱅크층(23)이 배치될 수 있다. 뱅크층(23)은 화소 전극(22) 상에 배치되며, 화소 전극(22)을 노출하는 개구를 포함할 수 있다. 뱅크층(23)은 아크릴계 수지(polyacrylates resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드계 수지(polyamides resin), 폴리이미드계 수지(polyimides rein), 불포화 폴리에스테르계 수지(unsaturated polyesters resin), 폴리페닐렌계 수지(poly phenylenethers resin), 폴리페닐렌설파이드계 수지(polyphenylenesulfides resin) 또는 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene, BCB) 등의 유기 절연 물질을 포함할 수 있다. 뱅크층(23)은 무기 물질을 포함할 수도 있다.

뱅크층(23)이 노출하는 화소 전극(22) 상에는 발광층(24)이 배치된다. 표시 장치가 유기 발광 표시 장치인 일 실시예에서, 발광층(24)은 유기 물질을 포함하는 유기층을 포함할 수 있다. 상기 유기층은 유기 발광층(24)을 포함하며, 경우에 따라 발광을 보조하는 보조층으로서 정공 주입/수송층 및/또는, 전자 주입/수송층을 더 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 표시 장치가 마이크로 LED 표시 장치, 나노 LED 표시 장치 등인 경우, 발광층(24)은 무기 반도체와 같은 무기 물질을 포함할 수 있다.

발광층(24) 상에는 공통 전극(25)이 배치될 수 있다. 공통 전극(25)은 발광층(24)과 접할 뿐만 아니라, 뱅크층(23)의 상면에도 접할 수 있다.

공통 전극(25)은 각 상기 화소의 구별없이 연결되어 있을 수 있다. 공통 전극(25)은 상기 화소의 구별없이 전면적으로 배치된 전면 전극일 수 있다. 공통 전극(25)은 발광 다이오드의 제2 전극, 예컨대 캐소드 전극일 수 있다.

공통 전극(25)은 Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Mg, Ag, Pt, Pd, Ni, Au Nd, Ir, Cr, BaF, Ba 또는 이들의 화합물이나 혼합물(예를 들어, Ag와 Mg의 혼합물 등)과 같은 일함수가 작은 물질층을 포함할 수 있다. 공통 전극(25)은 상기 일함수가 작은 물질층 상에 배치된 투명 금속 산화물층을 더 포함할 수 있다.

화소 전극(22), 발광층(24) 및 공통 전극(25)은 발광 소자(예컨대, 유기 발광 소자)를 구성할 수 있다. 발광층(24)에서 발광한 빛은 공통 전극(25)을 통해 상측 방향으로 출사될 수 있다.

공통 전극(25) 상부에는 박막 봉지 구조물(27)이 배치될 수 있다. 박막 봉지 구조물(27)은 봉지 기판 또는 제2 기판을 포함할 수 있다. 상기 봉지 기판은 절연 기판일 수 있다. 상기 봉지 기판은 투명한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 봉지 기판은 유리, 석영 등과 같은 투명한 절연 물질을 포함할 수 있다. 상기 봉지 기판은 리지드 기판일 수 있다. 상기 봉지 기판은 제1 기판(21)과 동일한 기판이 사용될 수도 있지만, 물질, 두께, 투과율 등이 상이할 수도 있다. 예를 들어, 상기 봉지 기판은 제1 기판(21)보다 높은 투과율을 가질 수 있다. 상기 봉지 기판은 제1 기판(21)보다 두꺼울 수도 있고, 그보다 얇을 수도 있다.

그러나, 상기 봉지 기판이 상기 예시된 것에 제한되는 것은 아니고, 상기 봉지 기판은 폴리이미드 등과 같은 플라스틱을 포함할 수도 있고, 휘어지거나, 벤딩되거나, 폴딩되거나, 롤링될 수 있는 플렉시블한 특성을 가질 수도 있다.

박막 봉지 구조물(27)과 제1 기판(21)의 사이에는 실링 부재(26)가 배치될 수 있다. 실링 부재(26)는 비표시 영역(NDA)에 배치될 수 있다. 실링 부재(26)는 뱅크층(23)의 상면과 박막 봉지 구조물(27)의 사이에 배치되고 나아가 뱅크층(23)의 상면, 및 박막 봉지 구조물(27)과 직접 접해 제1 기판(21)과 박막 봉지 구조물(27)을 결합시킬 수 있다.

박막 봉지 구조물(27) 상에는 상술한 광 제어 부재(10')가 배치될 수 있다. 광 제어 부재(10')와 박막 봉지 구조물(27)의 사이에는 결합 부재(30)가 배치될 수 있다. 결합 부재(30)는 광 제어 부재(10')의 노출된 흡수 패턴(17'), 흡수 패턴 보호층(19'), 및 비등각 프리즘(13)과 직접 접할 수 있다.

도 26은 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.

도 26을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치(100_1)는 표시 모듈(20_1)의 박막 봉지 구조물(28)이 도 25에 따른 박막 봉지 구조물(27)과 상이하다는 점에서 도 25의 실시예와 상이하다.

더욱 구체적으로 설명하면, 본 실시예에 따른 박막 봉지 구조물(28)은 적어도 하나의 박막 봉지층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 박막 봉지층은 제1 무기막(28a), 유기막(28b) 및 제2 무기막(28c)을 포함할 수 있다. 제1 무기막(28a) 및 제2 무기막(28c)은 각각 실리콘 질화물, 실리콘 산화물, 또는 실리콘 산질화물 등을 포함할 수 있다. 유기막(28b)은 아크릴계 수지(polyacrylates resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드계 수지(polyamides resin), 폴리이미드계 수지(polyimides rein), 불포화 폴리에스테르계 수지(unsaturated polyesters resin), 폴리페닐렌계 수지(poly phenylenethers resin), 폴리페닐렌설파이드계 수지(polyphenylenesulfides resin) 또는 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene, BCB) 등의 유기 절연 물질을 포함할 수 있다.

광 제어 부재(10')와 박막 봉지 구조물(28)의 사이에는 결합 부재(30)가 배치될 수 있다. 결합 부재(30)는 광 제어 부재(10')의 노출된 흡수 패턴(17'), 흡수 패턴 보호층(19'), 및 비등각 프리즘(13)과 직접 접하고, 박막 봉지 구조물(28)의 제2 무기막(28c)과 직접 접할 수 있다.

도 27은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.

도 27을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치(100_2)는 표시 모듈(20_2)이 액정 표시 패널을 포함하는 액정 표시 장치라는 점에서 도 25에 따른 실시예와 상이하다.

더욱 구체적으로 설명하면 본 실시예에 따른 표시 장치(100_2)는 표시 모듈(20_2)이 액정 표시 패널을 포함하는 액정 표시 장치일 수 있다.

표시 모듈(20_2)은 제1 기판(21), 제1 기판(21)과 대향하는 제2 기판(27), 제1 기판(21) 상에 배치된 뱅크층(23), 뱅크층(23)의 개구 내에 배치된 화소 전극(22'), 제2 기판(27)의 하면 상에 배치된 공통 전극(CME), 및 공통 전극(CME)과 화소 전극(22')의 사이에 배치되고 액정 분자(LC)를 포함하는 액정층(LCL)을 포함할 수 있다.

화소 전극(22')은 뱅크층(23) 상에 배치되고, 뱅크층의 측면들, 및 상면의 일부에 배치된다는 점에서 도 25에 따른 화소 전극(22)과 상이하다.

공통 전극(CME)은 제1 기판(21) 상에 배치되지 않고 제2 기판(27) 상에 배치된다는 점에서 도 25에 따른 공통 전극(CME)과 상이하다.

이외 설명은 도 25에서 상술한 바 중복 설명은 이하 생략하기로 한다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

10: 광 제어 부재
11: 광 제어 기판
13: 비등각 프리즘
21: 에칭 스토퍼
17: 흡수 패턴
100: 표시 장치
20: 표시 모듈
30: 결합 부재

Claims

기판;
상기 기판의 상에 배치되고 상기 기판의 일면을 기준으로, 제1 각도로 연장된 제1 측면, 및 상기 제1 각도보다 큰 제2 각도로 연장된 제2 측면을 포함하는 비등각 프리즘;
상기 비등각 프리즘의 상기 제2 측면 상에 배치된 흡수 패턴; 및
상기 비등각 프리즘의 상기 제2 측면, 및 상기 흡수 패턴 상에 배치된 흡수 패턴 보호층을 포함하는 광 제어 부재.
제1 항에 있어서,
상기 흡수 패턴은 상기 흡수 패턴 보호층, 및 상기 비등각 프리즘의 상기 제2 측면 사이에 배치된 광 제어 부재.
제2 항에 있어서,
상기 흡수 패턴은 상기 비등각 프리즘의 상기 제2 측면에 직접 배치된 광 제어 부재.
제3 항에 있어서,
상기 흡수 패턴은 상기 제2 측면 상의 제1 금속층, 상기 제1 금속층 상의 절연층, 및 상기 절연층 상의 제2 금속층을 포함하는 광 제어 부재.
제4 항에 있어서,
상기 비등각 프리즘은 레진을 포함하여 이루어지는 광 제어 부재.
제5 항에 있어서,
상기 흡수 패턴 보호층은 무기 절연층을 포함하는 광 제어 부재.
제2 항에 있어서,
상기 비등각 프리즘의 상기 제1 측면, 및 상기 제2 측면 상에 배치된 에칭 스토퍼를 더 포함하고,
상기 에칭 스토퍼는 상기 제1 측면에 직접 배치되고 상기 제2 측면과 상기 흡수 패턴 사이에 배치된 광 제어 부재.
제7 항에 있어서,
상기 에칭 스토퍼는 ITO, ZrOx, HfOx, 또는 Al2O3 중 적어도 하나를 포함하여 이루어지는 광 제어 부재.
제1 항에 있어서,
상기 비등각 프리즘은 상기 기판에 접하는 제1 프리즘부, 및 상기 제1 프리즘부와 연결되고 비등각 단면 형상을 갖는 제2 프리즘부를 포함하는 광 제어 부재.
제9 항에 있어서,
상기 제2 프리즘부의 상기 단면 형상은 삼각형 형상을 포함하는 광 제어 부재.
제9 항에 있어서,
상기 제2 프리즘부, 및 상기 흡수 패턴은 각각 복수개이고,
상기 복수개의 흡수 패턴은 상기 복수개의 제2 프리즘부의 상기 제2 측면마다 배치된 광 제어 부재.
제1 항에 있어서,
상기 흡수 패턴은 적어도 상기 비등각 프리즘의 상기 제2 측면을 커버하고, 상기 제1 측면의 일부분을 노출하는 광 제어 부재.
기판;
상기 기판의 상에 배치되고 상기 기판의 일면을 기준으로, 제1 각도로 연장된 제1 측면, 및 상기 제1 각도보다 큰 제2 각도로 연장된 제2 측면을 포함하는 비등각 프리즘; 및
상기 비등각 프리즘의 상기 제2 측면 상에 배치된 흡수 패턴을 포함하고,
상기 흡수 패턴은 상기 제2 측면에 직접 배치되고,
상기 흡수 패턴은 금속층으로 이루어진 광 제어 부재.
제13 항에 있어서,
상기 비등각 프리즘의 상기 제2 측면, 및 상기 흡수 패턴 상에 배치된 흡수 패턴 보호층을 더 포함하는 광 제어 부재.
제13 항에 있어서,
상기 비등각 프리즘의 상기 제1 측면, 및 상기 제2 측면 상에 배치된 에칭 스토퍼를 더 포함하고,
상기 에칭 스토퍼는 상기 제1 측면에 직접 배치되고 상기 제2 측면과 상기 흡수 패턴 사이에 배치된 광 제어 부재.
상기 제1 기판 상에 배치된 발광 소자; 및
상기 발광 소자 상에 배치된 광 제어 부재를 포함하고,
상기 광 제어 부재는
기판;
상기 기판의 상에 배치되고 상기 기판의 일면을 기준으로, 제1 각도로 연장된 제1 측면, 및 상기 제1 각도보다 큰 제2 각도로 연장된 제2 측면을 포함하는 비등각 프리즘;
상기 비등각 프리즘의 상기 제2 측면 상에 배치된 흡수 패턴; 및
상기 비등각 프리즘의 상기 제2 측면, 및 상기 흡수 패턴 상에 배치된 흡수 패턴 보호층을 포함하는 표시 장치.
제16 항에 있어서,
상기 발광 소자는 상기 제1 기판 상에 배치된 제1 전극, 상기 제1 전극과 대향하는 제2 전극, 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 배치된 발광층을 포함하는 표시 장치.
제16 항에 있어서,
상기 제1 기판과 대향하고 상기 발광 소자 상에 배치된 제2 기판을 더 포함하고,
상기 제2 기판은 상기 발광 소자를 밀봉하고, 상기 광 제어 부재는 상기 제2 기판 상에 배치된 표시 장치.
제16 항에 있어서,
상기 발광 소자 상에 배치되고 상기 발광 소자를 밀봉하는 봉지층을 더 포함하고,
상기 광 제어 부재는 상기 봉지층 상에 배치된 표시 장치.
광 제어 부재를 형성하는 단계; 및
상기 광 제어 부재와 표시 패널을 합착하는 단계를 포함하고,
상기 광 제어 부재를 형성하는 단계는 기판 상에, 상기 기판의 일면을 기준으로, 제1 각도로 연장된 제1 측면, 및 상기 제1 각도보다 큰 제2 각도로 연장된 제2 측면을 포함하는 비등각 프리즘을 형성하는 단계,
상기 비등각 프리즘의 상기 제2 측면 상에 흡수 패턴을 형성하는 단계, 및
상기 비등각 프리즘의 상기 제2 측면, 및 상기 흡수 패턴 상에 배치된 흡수 패턴 보호층을 형성하는 단계를 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
광 제어 부재를 형성하는 단계; 및
상기 광 제어 부재와 표시 패널을 합착하는 단계를 포함하고,
상기 광 제어 부재를 형성하는 단계는 기판 상에, 상기 기판의 일면을 기준으로, 제1 각도로 연장된 제1 측면, 및 상기 제1 각도보다 큰 제2 각도로 연장된 제2 측면을 포함하는 비등각 프리즘을 형성하는 단계, 및
상기 비등각 프리즘의 상기 제2 측면 상에 흡수 패턴을 형성하는 단계를 포함하고,
상기 흡수 패턴은 상기 제2 측면에 직접 배치되고,
상기 흡수 패턴은 하나의 물질만으로 이루어진 표시 장치의 제조 방법.