KR20220070114A

KR20220070114A - 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법

Info

Publication number: KR20220070114A
Application number: KR1020200156631A
Authority: KR
Inventors: 하재흥; 김종우; 송창영; 정우석; 주용찬; 박희연; 양혜인
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2020-11-20
Filing date: 2020-11-20
Publication date: 2022-05-30
Anticipated expiration: 2040-11-20
Also published as: KR102798758B1; US20220165983A1; US12120904B2; US20240431139A1; CN114520249A; KR20250056164A

Abstract

표시 장치는, 기판, 기판 위에 배치되는 발광 소자, 발광 소자를 커버하는 캡핑층 및 캡핑층 위에 배치되는 봉지층을 포함하고, 캡핑층은, 제1 무기층, 제1 무기층 위에 배치되며, 실리콘 및 탄소를 포함하는 제1 연성층 및 제1 연성층 위에 배치되는 제2 무기층을 포함하고, 캡핑층의 두께 대비 제1 연성층의 두께는, 80% 이상이다.

Description

표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법{DISPLAY DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법에 관한 것이다.

표시 장치는 전기 신호를 받아 광을 발광하는 발광 소자를 포함할 수 있다. 발광 소자에서 발광하는 광의 효율을 높이기 위해, 표시 장치는, 발광 소자 위에 배치되는 캡핑층을 포함할 수 있다. 통상적으로, 캡핑층은 유기 물질을 포함할 수 있다.

발광 소자는 가스, 수분 등의 불순물에 취약하므로, 외부로부터 표시 장치의 내부로 유입된 불순물에 의해 발광 소자의 발광 효율이 저하될 수 있다. 이를 방지하기 위하여, 발광 소자 위에 외부로부터 발광 소자를 격리하는 봉지층이 형성될 수 있다. 봉지층은 유기층과, 유기층의 상, 하부에 각각 배치되는 무기층들을 포함할 수 있다.

최근, 폴더블 표시 장치 또는 스트레쳐블 표시 장치 등, 변형 가능한 형상을 가지는 표시 장치가 구현됨에 따라, 구조가 단순화된 캡핑층 및 봉지층의 필요성이 커지고 있다. 이에 따라, 봉지층의 일부 구성을 생략(예를 들어, 유기층의 하부에 배치되는 무기층을 생략)할 경우, 봉지층에 포함된 유기층과 캡핑층이 반응하여, 유기층이 스웰링(swelling)되며, 발광 소자의 내부로 침투할 수 있다.

본 발명의 일 목적은, 폴더블 표시 장치 또는 스트레쳐블 표시 장치에 적용 가능한 단순 구조를 가지는 캡핑층 및 봉지층을 포함하는 표시 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 공정 효율을 높인 표시 장치의 제조 방법을 제공하는 것이다.

다만, 본 발명의 목적은 상술한 목적들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.

전술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 실시예들에 따른 표시 장치는, 기판, 상기 기판 위에 배치되는 발광 소자, 상기 발광 소자를 커버하는 캡핑층 및 상기 캡핑층 위에 배치되는 봉지층을 포함하고, 상기 캡핑층은, 제1 무기층, 상기 제1 무기층 위에 배치되며, 실리콘 및 탄소를 포함하는 제1 연성층 및 상기 제1 연성층 위에 배치되는 제2 무기층을 포함하고, 상기 캡핑층의 두께 대비 상기 제1 연성층의 두께는, 80% 이상일 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 무기층의 굴절률, 상기 제1 연성층의 굴절률 및 상기 제2 무기층의 굴절률은, 각각 1.75 이상일 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 무기층의 굴절률과 상기 제1 연성층의 굴절률의 차이는, 0.15 이하이고, 상기 제1 연성층의 굴절률과 상기 제2 무기층의 굴절률의 차이는, 0.15 이하일 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 무기층의 굴절률은, 상기 제1 연성층의 굴절률보다 크고, 상기 제2 무기층의 굴절률은, 상기 제1 연성층의 굴절률보다 클 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 캡핑층의 두께는, 50nm 이상 90nm 이하일 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 무기층의 두께 및 상기 제2 무기층의 두께는, 각각 0.1nm 이상 5.0 nm 이하일 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 무기층 및 상기 제2 무기층은, 각각 SiNx를 포함하고, 상기 제1 연성층은, SiCN을 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 봉지층은, 유기 봉지층 및 상기 유기 봉지층 위에 배치되는 무기 봉지층을 포함하고, 상기 유기 봉지층의 하면은, 상기 캡핑층의 상면과 직접 접촉할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 캡핑층은, 상기 제2 무기층 위에 배치되고, 실리콘 및 탄소를 포함하는 제2 연성층 및 상기 제2 연성층 위에 배치되는 제3 무기층을 더 포함하고, 상기 캡핑층의 두께 대비 상기 제1 연성층의 두께와 상기 제2 연성층의 두께의 합은, 80% 이상일 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 무기층의 굴절률과 상기 제1 연성층의 굴절률의 차이는, 0.15 이하이고, 상기 제1 연성층의 굴절률과 상기 제2 무기층의 굴절률의 차이는, 0.15 이하이며, 상기 제2 무기층의 굴절률과 상기 제2 연성층의 굴절률의 차이는 0.15 이하이고, 상기 제2 연성층의 굴절률과 상기 제3 무기층의 굴절률의 차이는 0.15 이하일 수 있다.

전술한 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 실시예들에 따른 표시 장치의 제조 방법은, 기판 위에 발광 소자를 형성하는 단계, 상기 발광 소자 위에 캡핑층을 형성하는 단계 및 상기 캡핑층 위에 봉지층을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 캡핑층을 형성하는 단계는, 제1 무기층을 형성하는 단계, 상기 제1 무기층 위에 실리콘 및 탄소를 포함하는 제1 연성층을 형성하는 단계, 상기 제1 연성층 위에 제2 무기층을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 캡핑층의 두께 대비 상기 제1 연성층의 두께는, 80% 이상일 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 무기층을 형성하는 단계 및 상기 제2 무기층을 형성하는 단계는, 폴리실란(polysilane)을 이용한 플라즈마 강화 원자층 증착(PEALD)을 수행하고, 상기 제1 연성층을 형성하는 단계는, 폴리실란을 이용한 플라즈마 강화 화학 기상 증착(PECVD)을 수행할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 무기층을 형성하는 단계는, 상기 제1 무기층의 굴절률을 조절하는 단계를 더 포함하고, 상기 제2 무기층을 형성하는 단계는, 상기 제2 무기층의 굴절률을 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 연성층을 형성하는 단계는, 상기 제1 연성층의 굴절률을 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 캡핑층을 형성하는 단계는, 상기 제2 무기층 위에 제2 연성층을 형성하는 단계 및 상기 제2 연성층 위에 제3 무기층을 형성하는 단계를 더 포함하고, 상기 캡핑층의 두께 대비 상기 제1 연성층의 두께와 상기 제2 연성층의 두께의 합은, 80% 이상일 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제2 연성층을 형성하는 단계는, 폴리실란을 이용한 플라즈마 강화 화학 기상 증착(PECVD)을 수행하고, 상기 제3 무기층을 형성하는 단계는, 폴리실란을 이용한 플라즈마 강화 원자층 증착(PEALD)을 수행할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 봉지층을 형성하는 단계는, 유기 봉지층을 형성하는 단계 및 상기 유기 봉지층 위에 무기 봉지층을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 유기 봉지층의 하면은, 상기 캡핑층의 상면과 직접 접촉할 수 있다.

표시 장치는 제1 무기층, 제1 연성층 및 제2 무기층을 포함한 캡핑층을 포함할 수 있고, 캡핑층의 두께 대비 제1 연성층의 두께는 80% 이상일 수 있다. 표시 장치는 캡핑층 위에 배치되는 봉지층을 포함할 수 있다. 이에 따라, 폴더블 표시 장치 또는 스트레쳐블 표시 장치에 적용 가능한 단순 구조를 가지는 캡핑층 및 봉지층을 포함하는 표시 장치가 제공될 수 있다.

표시 장치의 제조 방법은 발광 소자 위에 캡핑층을 형성하고, 캡핑층 위에 봉지층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 캡핑층을 형성하는 단계는, 제1 무기층을 형성하는 단계, 제1 연성층을 형성하는 단계, 제2 무기층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 이에 따라, 표시 장치에 포함된 캡핑층 및 봉지층의 구조가 단순해지게 되며, 표시 장치 제조 방법의 공정을 단순화시킬 수 있다.

다만, 본 발명의 효과가 전술한 효과들에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 적층 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 표시 장치의 일부를 나타내는 도면이다.
도 3는 도 1의 캡핑층의 굴절률에 따른 광 효율을 나타내는 그래프이다.
도 4는 도 1의 캡핑층의 두께에 따른 광 효율을 나타내는 표이다.
도 5는 도 1의 캡핑층의 두께에 따른 WAD(백색 파장 변이, white angular dependency)를 나타내는 표이다.
도 6은 도 1의 캡핑층의 다른 실시예를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 8a 내지 도 8e는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 나타내는 도면들이다.
도 9는 PEALD 및/또는 PECVD 방식으로 제조된 캡핑층의 비균일도를 나타내는 그래프이다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 일 실시예에 따른 캡핑층의 제조 방법을 나타내는 도면들이다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법을 보다 상세하게 설명한다. 첨부된 도면들 상의 동일한 구성 요소들에 대해서는 동일하거나 유사한 참조 부호들을 사용한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 적층 구조를 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 표시 장치(1000)는 기판(100), 발광 소자(200), 캡핑층(300) 및 봉지층(400)을 포함할 수 있다.

기판(100)은 유리, 석영, 플라스틱, 고분자 물질 등을 포함할 수 있다. 바람직하게, 기판(100)은 폴리이미드(PI)를 포함하는 플렉서블 기판일 수 있다.

발광 소자(200)는 기판(100) 위에 배치될 수 있다. 발광 소자(200)는 전기 신호를 받아, 상기 전기 신호에 대응하는 휘도의 광을 발광할 수 있는 모든 구조를 포함할 수 있다. 예를 들어, 발광 소자(200)는 유기 발광 소자(OLED) 및 양자점 발광 소자 등을 포함할 수 있다. 발광 소자(200)는 가스, 수분 등의 불순물에 의해 발광 효율이 저하될 수 있다.

캡핑층(300)은 발광 소자(200)를 커버할 수 있다. 캡핑층(300)은 발광 소자(200)에서 발광되는 광의 효율을 높일 수 있다. 또한, 캡핑층(300)은 표시 장치 외부의 가스, 수분 등의 불순물로부터 발광 소자(200)를 격리할 수 있다.

캡핑층(300)은 제1 무기층(301), 제1 무기층(301) 위에 배치되는 제1 연성층(302) 및 제1 연성층(302) 위에 배치되는 제2 무기층(303)을 포함할 수 있다.

제1 무기층(301)은 무기물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 무기층(301)은 SiNx를 포함할 수 있다. 제1 무기층(301)은 제1 연성층(302)이 배치되기 위한 시드층(seed layer)의 역할을 할 수 있다. 또한, 제1 무기층(301)은 외부의 불순물로부터 발광 소자(200)를 격리할 수 있다.

제1 연성층(302)은 실리콘 및 탄소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 연성층(302)은 SiCN을 포함할 수 있다. 제1 연성층(302)의 연성(ductility)은 제1 무기층(301)의 연성 및 제2 무기층(303)의 연성에 비해 클 수 있다.

제2 무기층(303)은 무기물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 무기층(303)은 SiNx를 포함할 수 있다. 제2 무기층(303)은 제1 연성층(302)과 봉지층(400)이 직접 접촉하지 않도록 할 수 있다. 즉, 제2 무기층(303)은 패시베이션 층(passivation layer)의 역할을 할 수 있다. 또한, 제2 무기층(303)은 외부의 불순물로부터 발광 소자(200)를 격리할 수 있다.

제1 무기층(301)의 두께는, 제1 두께(D1)이고, 제1 무기층(301)의 굴절률은, 제1 굴절률(n1)일 수 있다. 제1 연성층(302)의 두께는, 제2 두께(D2)이고, 제1 연성층(302)의 굴절률은, 제2 굴절률(n2)일 수 있다. 제2 무기층(303)의 두께는, 제3 두께(D3)이고, 제2 무기층(303)의 굴절률은, 제3 굴절률(n3)일 수 있다. 캡핑층(300)의 두께(Dc)는 제1 무기층(301)의 두께(D1), 제1 연성층(302)의 두께(D2) 및 제2 무기층(303)의 두께(D3)를 더한 값일 수 있다.

본 발명의 표시 장치(1000)에서, 캡핑층(300)의 두께(Dc) 대비 제1 연성층(302)의 두께(D2)는, 약 80% 이상일 수 있다. 바람직하게, 캡핑층(300)의 두께(Dc) 대비 제1 연성층(302)의 두께(D2)는, 약 90% 이상 약 98% 이하일 수 있다. 이에 따라, 기판(100)이 접히거나, 늘어나더라도, 캡핑층(300)이 파손되지 않을 수 있다.

봉지층(400)은 캡핑층(300) 위에 배치될 수 있다. 봉지층(400)은 캡핑층(300)을 커버할 수 있다. 봉지층(400)은 외부의 불순물로부터 발광 소자(200)를 격리할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 봉지층(400)은 유기 봉지층(401) 및 유기 봉지층(401) 위에 배치되는 무기 봉지층(402)을 포함할 수 있다. 유기 봉지층(401)은 유기물을 포함할 수 있으며, 무기 봉지층(402)은 무기물을 포함할 수 있다. 무기 봉지층(402)은 외부의 불순물로부터 발광 소자(200)를 격리할 수 있다. 유기 봉지층(401)의 상면은 평탄한 면일 수 있다. 유기 봉지층의 굴절률은 약 1.4 이상 약 1.5 이하일 수 있다.

유기 봉지층(401)의 하면은 캡핑층(300)의 상면과 직접 접촉할 수 있다. 예를 들어, 유기 봉지층(401)의 하면은 제2 무기층(303)의 상면과 직접 접촉할 수 있다.

도 2는 도 1의 표시 장치의 일부를 나타내는 도면이다.

도 2를 참조하면, 발광 소자(200)는 광(L)을 발광할 수 있다. 광(L)은 캡핑층(300)을 통과하여, 캡핑층(300)과 유기 봉지층(401) 사이 계면으로 입사할 수 있다. 캡핑층(300)과 유기 봉지층(401) 사이 계면으로 입사하는 광(L)의 입사각이 임계각(θc)보다 클 경우, 광(L)의 전반사가 일어날 수 있다. 즉, 광(L)은 유기 봉지층(401)과 캡핑층(300)의 계면에서 전부 반사될 수 있다.

임계각(θc)은, 캡핑층(300)의 굴절률(nc)과 유기 봉지층(401)의 굴절률(no)의 차이가 클수록, 커질 수 있다. 즉, 캡핑층(300)의 굴절률(nc)이 유기 봉지층(401)의 굴절률(no)보다 클수록, 전반사되는 광(L`)이 많아질 수 있다.

전반사되는 광(L`)은, 발광 소자(200)에서 방출된 광(L)과 공명(resonance)할 수 있다. 이에 따라, 광 효율이 증가할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 캡핑층(300)의 굴절률(nc)은 약 1.75 이상일 수 있다. 구체적으로, 제1 무기층(301)의 굴절률(n1), 제1 연성층(302)의 굴절률(n2) 및 제2 무기층(303)의 굴절률(n3)은, 각각 약 1.75 이상일 수 있다. 이에 따라, 캡핑층(300)과 유기 봉지층(401)사이 계면에서, 전반사되는 광(L`)이 많아지므로, 광 효율이 증가할 수 있다.

도 3는 도 1의 캡핑층의 굴절률에 따른 광 효율을 나타내는 그래프이다.

도 3을 참조하면, 도 3의 그래프는, 캡핑층(300)을 통과하는 광의 광 효율을 나타낼 수 있다. 도 3의 그래프에서는, 비교 실험예(ref)에서의 레드, 그린, 블루 및 화이트 광의 효율을 100%로 설정하고, 비교 실험예(ref)에 대한 제1 실험예(31) 및 제2 실험예(32) 각각의 광 효율을 상대적으로 도시하였다. 도 3의 그래프에서, 비교 실험예(ref)는, 약 70nm의 두께를 가지고, 약 1.9의 굴절률을 가지는 유기 캡핑층을 통과하는 광의 광 효율일 수 있다. 제1 실험예(31) 및 제2 실험예(32) 각각은, 서로 다른 굴절률을 가지는 캡핑층(300)에 대한 실험예일 수 있다.

제1 실험예(31)의 실험 조건은 하기 표 1과 같다.

	제1 무기층(301)	제1 연성층(302)	제2 무기층(303)
두께	7 nm	56 nm	7 nm
구성 물질	SiNx	SiCN	SiNx
굴절률	1.9	1.75	1.9

제2 실험예(32)의 실험 조건은 하기 표 2와 같다.

	제1 무기층(301)	제1 연성층(302)	제2 무기층(303)
두께	7 nm	56 nm	7 nm
구성 물질	SiNx	SiCN	SiNx
굴절률	1.9	1.70	1.9

제1 실험예(31)를 참조하면, 제1 무기층(301)의 굴절률(n1)과 제1 연성층(302)의 굴절률(n2)의 차이가 약 0.15이고, 제2 무기층(303)의 굴절률(n3)과 제1 연성층(302)의 굴절률(n2)의 차이가 약 0.15일 때, 캡핑층(300)을 통과하는 광의 광 효율이 비교 실험예(ref)의 광 효율과 같거나, 높을 수 있다. 구체적으로, 제1 실험예(31)의 실험 조건에서, 캡핑층(300)을 통과하는 레드-광은 약 102%의 광 효율을 나타내며, 캡핑층(300)을 통과하는 그린-광, 블루-광 및 화이트-광은 각각 약 100%의 광 효율을 나타낼 수 있다.

제2 실험예(32)를 참조하면, 제1 무기층(301)의 굴절률(n1)과 제1 연성층(302)의 굴절률(n2)의 차이가 약 0.2이고, 제2 무기층(303)의 굴절률(n3)과 제1 연성층(302)의 굴절률(n2)의 차이가 약 0.2일 때, 캡핑층(300)을 통과하는 광의 광 효율이 비교 실험예(ref)의 광 효율보다 낮을 수 있다. 구체적으로, 제2 실험예(32)의 실험 조건에서, 캡핑층(300)을 통과하는 레드-광은 약 96%의 광 효율을 나타내며, 캡핑층(300)을 통과하는 그린-광은 약 99%의 효율을 나타내고, 캡핑층(300)을 통과하는 블루-광은 약 98%의 효율을 나타내며, 캡핑층(300)을 통과하는 화이트-광은 약 94%의 효율을 나타낼 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 제1 무기층(301)의 굴절률(n1)과 제1 연성층(302)의 굴절률(n2)의 차이는 약 0.15 이하이고, 제2 무기층(303)의 굴절률(n3)과 제1 연성층(302)의 굴절률(n2)의 차이는 약 0.15 이하일 수 있다. 또한, 제1 무기층(301)의 굴절률(n1)은 제1 연성층(302)의 굴절률(n2)보다 크고, 제2 무기층(303)의 굴절률(n3)은 제1 연성층(302)의 굴절률(n2)보다 클 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 캡핑층(300)의 광 효율은, 캡핑층(300)의 두께(Dc)와 동일한 두께를 가지는 유기 캡핑층의 광 효율과 같거나, 높을 수 있다.

도 4는 도 1의 캡핑층의 두께에 따른 광 효율을 나타내는 표이다. 도 5는 도 1의 캡핑층의 두께에 따른 WAD(백색 파장 변이, white angular dependency)를 나타내는 표이다.

도 4를 참조하면, 도 4의 표는, 비교예(Ref.)에서의 레드, 그린, 블루 및 화이트 광의 효율을 100%로 설정하고, 비교예(Ref.)에 대한 캡핑층(300)의 광 효율을 상대적으로 도시하였다. 비교예(Ref.)는 약 82nm의 두께를 가지는 유기 캡핑층을 통과하는 광의 광 효율일 수 있다.

캡핑층(300)의 두께(Dc)가 약 40nm일 경우, 캡핑층(300)을 통과하는 레드-광의 광 효율은 약 90%이고, 캡핑층(300)을 통과하는 그린-광의 광 효율은 약 89.6%이며, 캡핑층(300)을 통과하는 블루-광의 광 효율은 약 100.4%이고, 캡핑층(300)을 통과하는 화이트-광의 광 효율은 약 89.0%일 수 있다.

캡핑층(300)의 두께(Dc)가 약 40nm 이하일 경우에 캡핑층(300)을 통과하는 광의 광 효율은, 캡핑층(300)의 두께(Dc)가 약 40nm일 경우에 캡핑층(300)을 통과하는 광의 광 효율보다 낮을 수 있다. 즉, 캡핑층(300)의 두께(Dc)가 약 40nm 보다 작아질수록, 캡핑층(300)을 통과하는 광의 광 효율은 낮아질 수 있다.

캡핑층(300)의 두께(Dc)가 약 50nm일 경우, 캡핑층(300)을 통과하는 레드-광의 광 효율은 약 93.1%이고, 캡핑층(300)을 통과하는 그린-광의 광 효율은 약 93.1%이며, 캡핑층(300)을 통과하는 블루-광의 광 효율은 약 105.8%이고, 캡핑층(300)을 통과하는 화이트-광의 광 효율은 약 92.7%일 수 있다.

캡핑층(300)의 두께(Dc)가 약 50nm 초과일 경우에 캡핑층(300)을 통과하는 광의 광 효율은, 캡핑층(500)의 두께(Dc)가 약 50nm 일 경우에 캡핑층(300)을 통과하는 광의 광 효율보다 클 수 있다. 즉, 캡핑층(300)의 두께가 약 50nm 보다 커질수록, 캡핑층(300)을 통과하는 광의 광 효율은 높아질 수 있다.

도 5를 참조하면, 도 5는 도 1의 캡핑층(300)의 두께(Dc)에 따른 WAD를 나타내는 표이다. WAD는 발광 소자에서 백색-광 발광 시, 정면에서는 백색-광이 시인되지만, 측면에서는 백색-광이 아닌 블루-광 등이 시인되는 현상이다.

캡핑층(300)의 두께(Dc)가 약 100nm일 때, 약 45°에서의 WAD는 약 0.030일 수 있다. 이에 따라, 표시 장치의 측면에서 백색-광이 아닌 블루-광, 그린-광 또는 레드-광 등이 시인될 수 있다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 캡핑층(300)의 두께(Dc)는 약 50nm 이상 약 90nm 이하일 수 있다. 캡핑층(300)의 두께(Dc)가 약 50nm 이상 약 90nm 이하일 경우, 제1 무기층(301)의 두께(D1)는 약 0.1nm 이상 약 5.0nm 이하일 수 있고, 제2 무기층(303)의 두께(D3)는 약 0.1nm 이상 약 5.0nm 이하일 수 있다. 캡핑층(300)의 두께(Dc)가 50nm 이상일 경우, 캡핑층(300)을 통과하는 광의 광 효율은 약 90% 이상일 수 있다. 캡핑층(300)의 두께(Dc)가 약 90nm 이하일 경우, 약 0° 이상 약 45° 이하에서 WAD가 약 0.3 미만일 수 있다. 이에 따라, 캡핑층(300)의 두께(Dc)가 약 50nm 이상 약 90nm 이하일 경우, 캡핑층(300)을 통과하는 광의 광 효율이 약 90% 이상이며, 약 0° 이상 약 45° 이하에서의 WAD가 약 0.3 미만일 수 있다.

도 6은 도 1의 캡핑층의 다른 실시예를 나타내는 도면이다.

도 6을 참조하면, 캡핑층(300`)은 제1 무기층(301), 제1 무기층(301) 위에 배치되는 제1 연성층(302), 제1 연성층(302) 위에 배치되는 제2 무기층(303), 제2 무기층(303) 위에 배치되는 제2 연성층(304) 및 제2 연성층(304) 위에 배치되는 제3 무기층(305)을 포함할 수 있다.

제1 무기층(301), 제2 무기층(303) 및 제3 무기층(305) 각각은, 무기물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 무기층(301), 제2 무기층(303) 및 제3 무기층(305) 각각은 SiNx를 포함할 수 있다.

제1 연성층(302) 및 제2 연성층(304) 각각은 탄소 및 실리콘을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 연성층(302) 및 제2 연성층(304) 각각은 SiCN을 포함할 수 있다.

제1 무기층(301)의 두께는 제1 두께(D1)이고, 제1 무기층(301)의 굴절률은 제1 굴절률(n1)일 수 있다. 제1 연성층(302)의 두께는 제2 두께(D2)이고, 제1 연성층(302)의 굴절률은 제2 굴절률(n2)일 수 있다. 제2 무기층(303)의 두께는 제3 두께(D3)이고, 제2 무기층(303)의 굴절률은 제3 굴절률(n3)일 수 있다. 제2 연성층(304)의 두께는 제4 두께(D4)이고, 제2 연성층(304)의 굴절률은 제4 굴절률(n4)일 수 있다. 제3 무기층(305)의 두께는 제5 두께(D5)이고, 제3 무기층(305)의 굴절률은 제5 굴절률(n5)일 수 있다. 캡핑층(300`)의 두께(Dc`)는 제1 두께(D1), 제2 두께(D2), 제3 두께(D3), 제4 두께(D4) 및 제5 두께(D5)를 더한 값일 수 있다.

캡핑층(300`)의 두께(Dc`) 대비 제1 연성층(302)의 두께(D2)와 제2 연성층(304)의 두께(D4)의 합은 약 80% 이상일 수 있다. 바람직하게, 캡핑층(300`)의 두께(Dc`) 대비 제1 연성층(302)의 두께(D2)와 제2 연성층(304)의 두께(D4)의 합은 약 90% 이상 약 98% 이하일 수 있다.

캡핑층(300`)의 두께(Dc`)는 약 50nm 이상 약 90nm 이하일 수 있다. 캡핑층(300`)의 두께(Dc`)가 약 50nm 이상 약 90nm 이하일 경우, 캡핑층(300`)은 상대적으로 높은 광 효율을 가질 수 있다. 또한, 캡핑층(300`)의 두께(Dc`)가 약 50nm 이상 약 90nm 이하일 경우, 캡핑층(300`)은 상대적으로 낮은 WAD를 가질 수 있다.

제1 무기층(301)의 굴절률(n1)과 제1 연성층(302)의 굴절률(n2)의 차이는 0.15 이하이고, 제1 연성층(302)의 굴절률(n2)과 제2 무기층(303)의 굴절률(n3)의 차이는, 0.15 이하이며, 제2 무기층(303)의 굴절률(n3)과 제2 연성층(304)의 굴절률(n4)의 차이는 0.15 이하이고, 제2 연성층(304)의 굴절률(n4)과 제3 무기층(305)의 굴절률(n5)의 차이는 0.15 이하일 수 있다. 제1 무기층(301)의 굴절률(n1)은 제1 연성층(302)의 굴절률(n2)보다 크고, 제1 연성층(302)의 굴절률(n2)은 제2 무기층(303)의 굴절률(n3)보다 작으며, 제2 무기층(303)의 굴절률(n3)은 제2 연성층(304)의 굴절률(n4)보다 크고, 제2 연성층(304)의 굴절률(n4)은 제3 무기층(305)의 굴절률(n5)보다 작을 수 있다. 이에 따라, 캡핑층(300`)의 광 효율은, 캡핑층(300`)의 두께(Dc`)와 동일한 두께를 가지는 유기 캡핑층의 광 효율과 같거나, 높을 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면을 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 7을 참조하면, 표시 장치(1000)는 기판(100), 트랜지스터(TR), 제1 절연층(IL1), 제2 절연층(IL2), 제3 절연층(IL3), 화소 정의막(PDL), 애노드 전극(AE), 발광층(EL), 캐소드 전극(CE), 캡핑층(300) 및 봉지층(400)을 포함할 수 있다. 트랜지스터(TR)는 액티브층(ATV), 제1 전극(EL1), 제2 전극(EL2) 및 게이트 전극(G)을 포함할 수 있다.

기판(100)은 베이스 기판(101) 및 베이스 기판(101) 위에 배치되는 버퍼층(102)을 포함할 수 있다. 베이스 기판(101)은 유리, 플라스틱, 고분자 물질 등을 포함할 수 있다. 베이스 기판(101)은 폴리이미드(PI)를 포함하는 플렉서블 기판일 수 있다. 버퍼층(102)은 베이스 기판(101)에 존재하는 산소, 수분 등의 불순물들을 차단할 수 있다. 버퍼층(102)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물 등과 같은 무기 절연 물질을 포함할 수 있다.

버퍼층(102) 위에는 액티브층(ATV)이 배치될 수 있다. 액티브층(ATV)은 다결정 실리콘, 비정질 실리콘 또는 산화물 반도체 등으로 형성될 수 있다.

액티브층(ATV) 위에는 제1 절연층(IL1)이 배치될 수 있다. 제1 절연층(IL1)은 액티브층(ATV)을 덮으며 버퍼층(102) 위에 배치될 수 있다. 제1 절연층(IL1)은 액티브층(ATV)으로부터 액티브층(ATV) 위에 배치되는 게이트 전극(G)을 절연시킬 수 있다.

제1 절연층(IL1) 위에는 게이트 전극(G)이 배치될 수 있다. 게이트 전극(G)은 도전 물질을 포함할 수 있다.

게이트 전극(G) 위에는 제2 절연층(IL2)이 배치될 수 있다. 제2 절연층(IL2)은 게이트 전극(G)을 덮으며, 제1 절연층(IL1) 위에 배치될 수 있다. 제2 절연층(IL2)은 게이트 전극(G)으로부터 게이트 전극(G) 위에 배치되는 제1 전극(EL1) 및 제2 전극(EL2)을 절연시킬 수 있다.

제2 절연층(EL2) 위에는 제1 전극(EL1) 및 제2 전극(EL2)이 배치될 수 있다. 제1 전극(EL1) 및 제2 전극(EL2)은 액티브층(ATV)에 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 제1 전극(EL1)은 제1 절연층(IL1) 및 제2 절연층(IL2)에 형성되는 접촉 구멍을 통해 액티브층(ATV)의 일 측과 접촉하고, 제2 전극(EL2)은 제1 절연층(IL1) 및 제2 절연층(IL2)에 형성되는 접촉 구멍을 통해 액티브층(ATV)의 타 측과 접촉할 수 있다.

제1 전극(EL1) 및 제2 전극(EL2) 위에는 제3 절연층(IL3)이 배치될 수 있다. 제3 절연층(IL3)은 제1 전극(EL1) 및 제2 전극(EL2)을 덮으며 제2 절연층(IL2) 위에 배치될 수 있다. 제3 절연층(IL3)은 트랜지스터(TR) 상부에 평탄한 면을 제공할 수 있다.

제3 절연층(IL3) 위에는 애노드 전극(AE)이 배치될 수 있다. 애노드 전극(AE)은 도전 물질을 포함할 수 있다. 애노드 전극(AE)은 제1 전극(EL1)에 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 애노드 전극(AE)은 제3 절연층(IL3)에 형성되는 접촉 구멍을 통해 제1 전극(EL1)의 일 측과 접촉할 수 있다.

애노드 전극(AE) 위에는 화소 정의막(PDL)이 배치될 수 있다. 화소 정의막(PDL)은 애노드 전극(AE)의 일부를 덮으며 제3 절연층(IL3) 위에 배치될 수 있다. 화소 정의막(PDL)은 애노드 전극(AE)의 적어도 일부를 노출하는 화소 개구를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 화소 개구는 애노드 전극(AE)의 중앙부를 노출하고, 화소 정의막(PDL)은 애노드 전극(AE)의 주변부를 덮을 수 있다.

애노드 전극(AE) 위에는 발광층(EL)이 배치될 수 있다. 발광층(EL)은 상기 화소 개구에 의해 노출된 애노드 전극(AE) 위에 배치될 수 있다. 발광층(EL)은 유기 발광 물질, 양자점 발광 물질 등을 포함할 수 있다. 발광층(EL)은 애노드 전극(AE)을 통해 트랜지스터(TR)로부터 전기 신호를 입력받을 수 있다. 발광층(EL)은 상기 전기 신호의 세기에 대응하는 휘도의 빛을 발광할 수 있다.

발광층(EL) 위에는 캐소드 전극(CE)이 배치될 수 있다. 캐소드 전극(CE)은 화소 정의막(PDL) 위에도 배치될 수 있다.

캐소드 전극(CE) 위에는 캡핑층(300)이 배치될 수 있다. 캡핑층(300)은 캐소드 전극(CE)을 커버할 수 있다. 캡핑층(300)은 발광층(EL)에서 방출되는 광의 효율을 증가시킬 수 있다. 캡핑층(300)은 외부의 가스, 수분 등의 불순물을 차단할 수 있다. 캡핑층(300)은 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한 캡핑층(300) 또는 도 6을 참조하여 설명한 캡핑층(300`)과 실질적으로 동일할 수 있다.

캡핑층(300) 위에는 봉지층(400)이 배치될 수 있다. 봉지층(400)은 유기 봉지층(401) 및 유기 봉지층(401) 위에 배치되는 무기 봉지층(402)을 포함할 수 있다. 유기 봉지층(401)의 상면은 평탄한 면일 수 있다. 유기 봉지층(401)은 무기 봉지층(402)에 평탄한 면을 제공할 수 있다. 무기 봉지층(402)은 외부의 가스, 수분 등의 불순물을 차단할 수 있다.

도 8a 내지 도 8e는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 나타내는 도면들이다.

도 8a를 참조하면, 기판(100)위에 발광 소자(200)가 형성될 수 있다. 기판(100)은 유리, 플라스틱, 고분자 물질 등을 포함할 수 있다. 기판(100)은 폴리이미드(PI)를 포함하는 플렉서블 기판일 수 있다. 발광 소자(200)는 전기 신호를 받아, 상기 전기 신호에 대응하는 세기의 휘도를 가지는 광을 발광하는 모든 구조를 포함할 수 있다. 예를 들어, 발광 소자(200)는, 도 7의 트랜지스터(TR), 제1 내지 제3 절연층들(IL1, IL2, IL3), 화소 정의막(PDL), 애노드 전극(AE), 발광층(EL) 및 캐소드 전극(CE)을 포함할 수 있다.

도 8b를 참조하면, 발광 소자(200) 위에 제1 무기층(301)을 형성할 수 있다. 제1 무기층(301)은 발광 소자(200)를 커버할 수 있다. 제1 무기층(301)의 두께는 제1 두께(D1)이고, 제1 무기층(301)의 굴절률은 제1 굴절률(n1)일 수 있다. 제1 무기층(301)은 SiNx를 포함할 수 있다. 제1 무기층(301)은 폴리실란(polysilane)을 이용한 플라즈마 강화 원자층 증착(PEALD)을 수행하는 방식으로 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 제1 무기층(301)은 BTBAS를 이용한 PEALD 방식으로 형성될 수 있다. 구체적으로, 제1 무기층(301)을 형성하는 단계는, 챔버(미도시)에 BTBAS를 공급하여 PEALD 방식으로 실리콘 막을 형성하는 단계, 아르곤 가스를 주입하여 상기 BTBAS 잔류물 및 불순물을 제거(purge)하는 단계, 상기 챔버에 NH3 또는 N2를 공급하여, PEALD 방식으로 SiNx 막을 형성하는 단계 및 아르곤 가스를 주입하여 상기 NH3 잔류물, 상기 N2 잔류물 및 불순물을 제거하는 단계를 하나의 사이클(cycle)로 포함할 수 있다.

제1 무기층(301)을 형성하는 단계에서, 상기 사이클을 여러 번 반복할 경우, 제1 무기층(301)의 두께(D1)가 증가할 수 있다. 예를 들어, 상기 사이클을 1회 반복할 경우, 제1 무기층(301)의 두께(D1)는 약 0.08nm 이상 약 1.3nm 이하일 수 있다. 상기 사이클을 5회 반복할 경우, 제1 무기층(301)의 두께(D1)는 약 0.4nm 이상 약 6.5nm 이하일 수 있다.

제1 무기층(301)을 형성하는 단계에서, 상기 사이클 내 PEALD의 플라즈마 세기(plasma power)를 다르게 할 경우, 제1 무기층(301)의 굴절률(n1)이 달라질 수 있다. 예를 들어, 상기 플라즈마 세기가 약 50W일 경우, 제1 무기층(301)의 굴절률(n1)은 약 1.95일 수 있다. 상기 플라즈마 세기가 약 200W일 경우, 제1 무기층(301)의 굴절률(n1)은 약 2.05일 수 있다. 상기 플라즈마 세기가 약 300W일 경우, 제1 무기층(301)의 굴절률(n1)은 약 1.9일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 제1 무기층(301)을 형성하는 단계는, 제1 무기층(301)의 굴절률(n1)을 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다. 즉, 상기 사이클 내에서 상기 플라즈마 세기를 조절하여, 제1 무기층(301)의 굴절률(n1)을 조절할 수 있다.

도 8c를 참조하면, 제1 무기층(301) 위에 제1 연성층(302)을 형성할 수 있다. 제1 연성층(302)은 제1 무기층(301) 및 발광 소자(200)를 커버할 수 있다. 제1 연성층(302)의 두께는 제2 두께(D2)이고, 제1 연성층(302)의 굴절률은 제2 굴절률(n2)일 수 있다. 제1 연성층(302)은 실리콘 및 탄소를 포함할 수 있다. 제1 연성층(302)은 SiCN을 포함할 수 있다. 제1 연성층(302)은 폴리실란(polysilane)을 이용한 플라즈마 강화 화학 기상 증착(PECVD)을 수행하는 방식으로 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 제1 연성층(302)은 BTBAS를 이용한 PECVD 방식으로 형성될 수 있다. 구체적으로, 제1 연성층(302)을 형성하는 단계는, 챔버(미도시)에 BTBAS, H2 및 NH3을 공급하여, PECVD 방식으로 제1 연성층(302)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

제1 연성층(302)을 형성하는 단계에서, 상기 PECVD의 공정 시간을 크게 할 경우, 제1 연성층(302)의 두께(D2)가 증가할 수 있다. 예를 들어, 상기 공정 시간이 약 1분일 경우, 제1 연성층(302)의 두께(D2)는 약 18nm 이상 약 41nm 이하일 수 있다. 상기 공정 시간이 약 3분일 경우, 제1 연성층(302)의 두께(D2)는 약 54nm 이상 약 123nm 이하일 수 있다.

제1 연성층(302)을 형성하는 단계에서, PECVD에서의 플라즈마 세기(plasma power)를 다르게 할 경우, 제1 연성층(302)의 굴절률(n2)이 달라질 수 있다. 예를 들어, 상기 플라즈마 세기가 약 35W일 경우, 제1 연성층(302)의 굴절률(n2)은 약 2일 수 있다. 상기 플라즈마 세기가 약 50W일 경우, 제1 연성층(302)의 굴절률(n2)은 약 1.7일 수 있다. 상기 플라즈마 세기가 약 100W일 경우, 제1 연성층(302)의 굴절률(n2)은 약 1.9일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 제1 연성층(302)을 형성하는 단계는, 제1 연성층(302)의 굴절률(n2)을 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다. 즉, PECVD에서의 상기 플라즈마 세기를 조절하여, 제1 연성층(302)의 굴절률(n2)을 조절할 수 있다.

도 8d를 참조하면, 제1 연성층(302)위에 제2 무기층(303)을 형성할 수 있다. 제2 무기층(303)은 제1 연성층(302), 제1 무기층(301) 및 발광 소자(200)를 커버할 수 있다. 제2 무기층(303)의 두께는 제3 두께(D3)이고, 제2 무기층(303)의 굴절률은 제3 굴절률(n3)일 수 있다. 제2 무기층(303)은 SiNx를 포함할 수 있다. 제2 무기층(303)은 폴리실란(polysilane)을 이용한 플라즈마 강화 원자층 증착(PEALD)을 수행하는 방식으로 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 제2 무기층(303)은 BTBAS를 이용한 PEALD 방식으로 형성될 수 있다. 구체적으로, 제2 무기층(303)을 형성하는 단계는, 챔버(미도시)에 BTBAS를 공급하여 PEALD 방식으로 실리콘 막을 형성하는 단계, 아르곤 가스를 주입하여 상기 BTBAS 잔류물 및 불순물을 제거(purge)하는 단계, 상기 챔버에 NH3 또는 N2를 공급하여, PEALD 방식으로 SiNx 막을 형성하는 단계 및 아르곤 가스를 주입하여 상기 NH3 잔류물, 상기 N2 잔류물 및 불순물을 제거하는 단계를 하나의 사이클(cycle)로 포함할 수 있다.

제2 무기층(303)을 형성하는 단계에서, 상기 사이클을 여러 번 반복할 경우, 제2 무기층(303)의 두께(D3)가 증가할 수 있다. 제2 무기층(303)을 형성하는 단계에서, 상기 사이클 내 PEALD의 플라즈마 세기(plasma power)를 다르게 할 경우, 제2 무기층(303)의 굴절률(n3)이 달라질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 제2 무기층(303)을 형성하는 단계는, 제2 무기층(303)의 굴절률(n3)을 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다. 즉, 상기 사이클 내에서 상기 플라즈마 세기를 조절하여, 제2 무기층(303)의 굴절률(n3)을 조절할 수 있다.

도 8e를 참조하면, 캡핑층(300) 위에 봉지층(400)을 형성할 수 있다. 봉지층(400)을 형성하는 단계는, 캡핑층(300) 위에 유기 봉지층(401)을 형성하는 단계 및 유기 봉지층(401) 위에 무기 봉지층(402)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 유기 봉지층(401)을 형성하는 단계에 있어서, 유기 봉지층(401)의 하면은 캡핑층(300)의 상면과 직접 접촉할 수 있다. 예를 들어, 유기 봉지층(401)의 하면은 제2 무기층(303)의 상면과 직접 접촉할 수 있다. 유기 봉지층(401)은 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명한 유기 봉지층(401)과 실질적으로 동일할 수 있다. 무기 봉지층(402)은 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명한 무기 봉지층(402)과 실질적으로 동일할 수 있다.

도 8b 내지 도 8e를 다시 참조하면, 발광 소자(200) 위에 캡핑층(300)을 형성할 수 있다. 캡핑층(300)을 형성하는 단계는, 발광 소자(200) 위에 제1 무기층(301), 제1 연성층(302) 및 제2 무기층(303)을 차례로 적층하는 단계를 포함할 수 있다. 캡핑층(300)은 발광 소자(200)를 커버할 수 있다. 캡핑층(300)의 두께(Dc)는 제1 두께(D1), 제2 두께(D2) 및 제3 두께(D3)의 합일 수 있다. 캡핑층(300)의 두께(Dc) 대비 제1 연성층(302)의 두께(D2)는 약 80% 이상일 수 있다. 바람직하게, 캡핑층(300)의 두께(Dc) 대비 제1 연성층(302)의 두께(D2)는 약 90% 이상 약 98% 이하일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 캡핑층(300)의 두께(Dc)는 50nm 이상 90nm 이하일 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 캡핑층(300)은, 상대적으로 높은 광 효율과 상대적으로 낮은 WAD를 가질 수 있다.

도 9는 PEALD 및/또는 PECVD 방식으로 제조된 캡핑층의 비균일도를 나타내는 그래프이다.

도 9를 참조하면, PEALD 방식으로 제조된 캡핑층은, 약 3.8%의 비균일도를 가질 수 있으며, PECVD 방식으로 제조된 캡핑층은, 약 10.0%의 비균일도를 가질 수 있다. PEALD 방식으로 제조된 캡핑층의 비균일도는, PECVD 방식으로 제조된 캡핑층의 비균일도보다 낮을 수 있다. 즉, PEALD 방식으로 제조된 캡핑층의 상면은, PECVD 방식으로 제조된 캡핑층의 상면보다 평탄할 수 있다. 하지만, PEALD 공정에서 캡핑층 형성에 필요한 시간은, PECVD 공정에서 캡핑층 형성에 필요한 시간보다 클 수 있다. 즉, PEALD 공정의 수율은, PECVD 공정의 수율보다 낮을 수 있다.

PEALD 방식으로 시드층(seed layer)를 형성한 후, 상기 시드층 위에 PECVD 방식으로 캡핑층을 형성할 경우에, PEALD 및 PECVD 방식으로 형성된 캡핑층은 약 4.7%의 비균일도를 가질 수 있다. 이 경우, 캡핑층 형성에 필요한 공정 시간은, PEALD 공정에서 캡핑층 형성에 필요한 시간보다 작을 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 제1 무기층(301)은 PEALD 방식으로 형성되며, 제1 연성층(302)은 PECVD 방식으로 형성되고, 제2 무기층(303)은 PEALD 방식으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 캡핑층(300) 형성에 필요한 공정 시간은 상대적으로 작아질 수 있고, 본 발명의 캡핑층(300)은 상대적으로 낮은 비균일도를 가질 수 있다.

도 10a 및 도 10b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 캡핑층의 제조 방법을 나타내는 도면들이다.

도 10a를 참조하면, 발광 소자(200) 위에 제1 무기층(301)이 형성되고, 제1 무기층(302) 위에 제1 연성층(302)이 형성되며, 제1 연성층(302) 위에 제2 무기층(303)이 형성되고, 제2 무기층(303) 위에 제2 연성층(304)이 형성될 수 있다. 제1 무기층(301), 제1 연성층(302) 및 제2 무기층(303)이 형성되는 단계는, 도 8b 내지 도 8d를 참조하여 설명한 단계들과 실질적으로 동일할 수 있다.

제2 연성층(304)은 제2 무기층(303), 제1 연성층(302), 제1 무기층(301) 및 발광 소자(200)를 커버할 수 있다. 제2 연성층(304)의 두께는 제4 두께(D4)이고, 제2 연성층(304)의 굴절률은 제4 굴절률(n4)일 수 있다. 제2 연성층(304)은 실리콘 및 탄소를 포함할 수 있다. 제2 연성층(304)은 SiCN을 포함할 수 있다. 제2 연성층(304)은 폴리실란을 이용한 플라즈마 화학 기상 증착(PECVD)을 수행하는 방식으로 형성될 수 있다. 제2 연성층(304)을 형성하는 단계는, BTBAS를 이용한 PECVD 방식으로 제2 연성층(304)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 제2 연성층(304)의 두께(D4) 및 굴절률(n4)은, PECVD 공정의 공정 조건을 조절하여, 조절할 수 있다.

도 10b를 참조하면, 제2 연성층(304) 위에 제3 무기층(305)이 형성될 수 있다. 제3 무기층(305)은 제2 연성층(304), 제2 무기층(303), 제1 연성층(302), 제1 무기층(301) 및 발광 소자(200)를 커버할 수 있다. 제3 무기층(305)의 두께는 제5 두께(D5)이고, 제3 무기층(305)의 굴절률은 제5 굴절률(n5)일 수 있다. 제3 무기층(305)은 폴리실란을 이용한 플라즈마 강화 원자층 증착(PEALD)을 수행하는 방식으로 형성될 수 있다. 제3 무기층(305)을 형성하는 단계는, BTBAS를 이용한 PEALD 방식으로 제3 무기층(305)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 제3 무기층(305)의 두께(D5) 및 굴절률(n5)은, PEALD 공정의 공정 조건을 조절하여, 조절할 수 있다.

캡핑층(300)의 두께(Dc)는 제1 두께(D1), 제2 두께(D2), 제3 두께(D3), 제4 두께(D4) 및 제5 두께(D5)의 합일 수 있다. 캡핑층(Dc)의 두께 대비 제1 연성층(302)의 두께(D2)와 제2 연성층(304)의 두께(D4)의 합은 약 80% 이상일 수 있다. 바람직하게, 캡핑층(Dc)의 두께 대비 제1 연성층(302)의 두께(D2)와 제2 연성층(304)의 두께(D4)의 합은 약 90% 이상 약 98% 이하일 수 있다.

본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법은 컴퓨터, 노트북, 스마트폰, 스마트패드 등을 포함하는 표시 장치에 적용될 수 있다.

이상, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법에 대하여 도면들을 참조하여 설명하였지만, 설시한 실시예들은 예시적인 것으로서 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 수정 및 변경될 수 있을 것이다.

100 : 기판 200 : 발광 소자
300, 300` : 캡핑층 301 : 제1 무기층
302 : 제1 연성층 303 : 제2 무기층
304 : 제2 연성층 305 : 제3 무기층
400 : 봉지층 401 : 유기 봉지층
402 : 무기 봉지층 1000 : 표시 장치

Claims

기판;
상기 기판 위에 배치되는 발광 소자;
상기 발광 소자를 커버하는 캡핑층; 및
상기 캡핑층 위에 배치되는 봉지층을 포함하고,
상기 캡핑층은,
제1 무기층;
상기 제1 무기층 위에 배치되며, 실리콘 및 탄소를 포함하는 제1 연성층; 및
상기 제1 연성층 위에 배치되는 제2 무기층을 포함하고,
상기 캡핑층의 두께 대비 상기 제1 연성층의 두께는, 80% 이상인 표시 장치.
제 1항에 있어서, 상기 제1 무기층의 굴절률, 상기 제1 연성층의 굴절률 및 상기 제2 무기층의 굴절률은, 각각 1.75 이상인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 1항에 있어서,
상기 제1 무기층의 굴절률과 상기 제1 연성층의 굴절률의 차이는, 0.15 이하이고,
상기 제1 연성층의 굴절률과 상기 제2 무기층의 굴절률의 차이는, 0.15 이하인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 3항에 있어서,
상기 제1 무기층의 굴절률은, 상기 제1 연성층의 굴절률보다 크고,
상기 제2 무기층의 굴절률은, 상기 제1 연성층의 굴절률보다 큰 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 1항에 있어서, 상기 캡핑층의 두께는, 50nm 이상 90nm 이하인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 5항에 있어서, 상기 제1 무기층의 두께 및 상기 제2 무기층의 두께는, 각각 0.1nm 이상 5.0 nm 이하인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 1항에 있어서, 상기 제1 무기층 및 상기 제2 무기층은, 각각 SiNx를 포함하고, 상기 제1 연성층은, SiCN을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 1항에 있어서, 상기 봉지층은, 유기 봉지층 및 상기 유기 봉지층 위에 배치되는 무기 봉지층을 포함하고,
상기 유기 봉지층의 하면은, 상기 캡핑층의 상면과 직접 접촉하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 1항에 있어서, 상기 캡핑층은,
상기 제2 무기층 위에 배치되고, 실리콘 및 탄소를 포함하는 제2 연성층; 및
상기 제2 연성층 위에 배치되는 제3 무기층을 더 포함하고,
상기 캡핑층의 두께 대비 상기 제1 연성층의 두께와 상기 제2 연성층의 두께의 합은, 80% 이상인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 9항에 있어서, 상기 캡핑층의 두께는, 50nm 이상 90nm 이하인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 9항에 있어서,
상기 제1 무기층의 굴절률과 상기 제1 연성층의 굴절률의 차이는, 0.15 이하이고,
상기 제1 연성층의 굴절률과 상기 제2 무기층의 굴절률의 차이는, 0.15 이하이며,
상기 제2 무기층의 굴절률과 상기 제2 연성층의 굴절률의 차이는 0.15 이하이고,
상기 제2 연성층의 굴절률과 상기 제3 무기층의 굴절률의 차이는 0.15 이하인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
기판 위에 발광 소자를 형성하는 단계;
상기 발광 소자 위에 캡핑층을 형성하는 단계; 및
상기 캡핑층 위에 봉지층을 형성하는 단계를 포함하고,
상기 캡핑층을 형성하는 단계는,
제1 무기층을 형성하는 단계;
상기 제1 무기층 위에 실리콘 및 탄소를 포함하는 제1 연성층을 형성하는 단계;
상기 제1 연성층 위에 제2 무기층을 형성하는 단계를 포함하고,
상기 캡핑층의 두께 대비 상기 제1 연성층의 두께는, 80% 이상인 표시 장치의 제조 방법.
제 12항에 있어서, 상기 제1 무기층을 형성하는 단계 및 상기 제2 무기층을 형성하는 단계는, 폴리실란(polysilane)을 이용한 플라즈마 강화 원자층 증착(PEALD)을 수행하고,
상기 제1 연성층을 형성하는 단계는, 폴리실란을 이용한 플라즈마 강화 화학 기상 증착(PECVD)을 수행하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
제 13항에 있어서, 상기 제1 무기층을 형성하는 단계는, 상기 제1 무기층의 굴절률을 조절하는 단계를 더 포함하고,
상기 제2 무기층을 형성하는 단계는, 상기 제2 무기층의 굴절률을 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
제 13항에 있어서, 상기 제1 연성층을 형성하는 단계는, 상기 제1 연성층의 굴절률을 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
제 12항에 있어서, 상기 캡핑층의 두께는, 50nm 이상 90nm 이하인 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
제 12항에 있어서, 상기 캡핑층을 형성하는 단계는,
상기 제2 무기층 위에 제2 연성층을 형성하는 단계; 및
상기 제2 연성층 위에 제3 무기층을 형성하는 단계를 더 포함하고,
상기 캡핑층의 두께 대비 상기 제1 연성층의 두께와 상기 제2 연성층의 두께의 합은, 80% 이상인 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
제 17항에 있어서, 상기 제2 연성층을 형성하는 단계는, 폴리실란을 이용한 플라즈마 강화 화학 기상 증착(PECVD)을 수행하고,
상기 제3 무기층을 형성하는 단계는, 폴리실란을 이용한 플라즈마 강화 원자층 증착(PEALD)을 수행하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
제 17항에 있어서, 상기 캡핑층의 두께는, 50nm 이상 90nm 이하인 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
제 12항에 있어서, 상기 봉지층을 형성하는 단계는,
유기 봉지층을 형성하는 단계; 및
상기 유기 봉지층 위에 무기 봉지층을 형성하는 단계를 포함하고,
상기 유기 봉지층의 하면은, 상기 캡핑층의 상면과 직접 접촉하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.