CN109799564A - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

提供了一种显示装置，所述显示装置可以包括至少一个光学控制单元，所述光学控制单元包括第一折射率层、第二折射率层和光学补偿层。第二折射率层可以以与第一折射率层交替的方式堆叠，并且可以具有与第一折射率层的折射率不同的折射率。光学补偿层可以至少设置在第一折射率层和第二折射率层中的最上折射率层上以与最上折射率层接触，或者可以至少设置在第一折射率层和第二折射率层中的最下折射率层下面以与最下折射率层接触。光学补偿层可以具有比第一折射率层和第二折射率层的厚度小的厚度。

Description

显示装置
技术领域
本公开的一些示例实施例的多个方面涉及一种显示装置。
背景技术
正在开发诸如智能电话、平板电脑、笔记本电脑、导航系统和智能电视机的电子装置。电子装置包括用于向用户提供信息的显示装置。除显示装置之外，电子装置还包括各种电子模块。
电子装置应被制造成满足适合其预期用途的耐久性需求。特别地，与其它显示装置相比，对于在车辆中使用的显示装置，更严格地需要耐久性的需求(例如，甚至在极热的天气条件下)。
在该背景技术部分讨论的上述信息仅是为了加强对描述的技术的背景技术的理解，因此其可能包含不构成现有技术的信息。
发明内容
本公开的一些示例实施例包括一种高度耐用的显示装置。
根据本公开的一些示例实施例，一种显示装置可以包括基体层、位于基体层上的电路层、位于电路层上的显示元件层以及位于显示元件层上的光学控制单元。光学控制单元可以包括第一折射率层、第二折射率层和光学补偿层。第二折射率层可以以与第一折射率层交替的方式堆叠，并且可以具有与第一折射率层的折射率不同的折射率。光学补偿层可以至少设置在第一折射率层和第二折射率层中的最上折射率层上以与最上折射率层接触，或者光学补偿层可以至少设置在第一折射率层和第二折射率层中的最下折射率层下面以与最下折射率层接触。光学补偿层可以具有比第一折射率层和第二折射率层中的每层的厚度小的厚度。
在一些实施例中，第一折射率层中的每层可以满足下式1，第二折射率层中的每层可以满足下式2，
式1
式2
其中，λ表示光的波长且范围为390nm至420nm，m为0和自然数，Ta为第一折射率层中的每层的厚度，Tb为第二折射率层中的每层的厚度，n1为第一折射率层中的每层在波长λ处的折射率，n2为第二折射率层中的每层在波长λ处的折射率。
在一些实施例中，折射率n1的范围为1.4至1.6，折射率n2的范围为1.9至2.1。
在一些实施例中，第一折射率层可以包括氮氧化硅、氮化硅和氧化硅中的一种，第二折射率层可以包括氮氧化硅、氮化硅和氧化硅中的另一种。
在一些实施例中，光学补偿层可以包括氮氧化硅、氮化硅和氧化硅中的一种，并且设置在最下折射率层下面的光学补偿层可以包括与最下折射率层的材料不同的材料。
在一些实施例中，光学补偿层可以包括设置在最下折射率层下面的下光学补偿层和设置在最上折射率层上的上光学补偿层。下光学补偿层可以包括与最下折射率层的材料不同且与直接设置在最下折射率层上的折射率层相同的材料。
在一些实施例中，上光学补偿层可以包括与最上折射率层的材料不同且与直接设置在最上折射率层的下面的折射率层的材料相同的材料。下光学补偿层的厚度可以是直接设置在最下折射率层上的折射率层的厚度的45％至55％。
在一些实施例中，下光学补偿层的折射率可以基本上等于直接设置在最下折射率层上的折射率层的折射率。
在一些实施例中，显示元件层可以包括：第一有机发光二极管，产生具有在第一中心波长范围内的峰的第一光；第二有机发光二极管，产生具有在第二中心波长范围内的峰的第二光，位于第二中心波长范围内的波长比位于第一中心波长范围内的波长长；以及第三有机发光二极管，产生具有在第三中心波长范围内的峰的第三光，位于第三中心波长范围内的波长比位于第二中心波长范围内的波长长。
在一些实施例中，光学补偿层可被构造为允许波长范围为390nm至420nm的光以30％或更低的透射率穿过光学补偿层，并且第一中心波长范围为440nm至460nm。
在一些实施例中，穿过光学补偿层的第一光、第二光和第三光的透射率的偏差可以小于7％。
在一些实施例中，光学控制单元可以直接设置在显示元件层上。
在一些实施例中，显示装置还可以包括直接设置在显示元件层上的薄膜封装层。光学控制单元可以设置在薄膜封装层上。
在一些实施例中，显示装置还可以包括用于感测外部输入的感测电极。光学控制单元可以与感测电极接触。
在一些实施例中，第一折射率层可以包括5至15个氮化硅层，第二折射率层可以包括5至15个氧化硅层。
根据本发明构思的一些实施例，显示装置可以包括：基体层；第一驱动晶体管至第三驱动晶体管，位于基体层上；第一发光二极管至第三发光二极管，分别连接到第一晶体管至第三晶体管并用于分别产生波长彼此不同的第一光至第三光；以及光学控制单元，位于第一发光二极管至第三发光二极管上。光学控制单元可以包括第一折射率层、第二折射率层和光学补偿层。第二折射率层可以以与第一折射率层交替的方式堆叠，并且可以具有与第一折射率层的折射率不同的折射率。光学补偿层可以至少设置在第一折射率层和第二折射率层中的最上折射率层上以与最上折射率层接触，或者可以至少设置在第一折射率层和第二折射率层中的最下折射率层下面以与最下折射率层接触。光学补偿层可以具有比第一折射率层和第二折射率层中的每层的厚度小的厚度。
在一些实施例中，光学控制单元可被构造为允许波长范围为390nm至420nm的光以30％或更低的透射率穿过光学控制单元，并且允许第一光至第三光以约80％或更高的透射率穿过光学控制单元。
在一些实施例中，第一光的峰可被定位在比390nm至420nm的波长更长的波长处，第二光可以具有比第一光的波长长的波长，第三光可以具有比第二光的波长长的波长。
在一些实施例中，穿过光学补偿层的第一光至第三光的透射率的偏差可以小于7％。
在一些实施例中，第一折射率层可以包括氮化硅和氧化硅中的一种，第二折射率层可以包括氮化硅和氧化硅中的另一种。
附图说明
通过下面结合附图进行的简要说明，将更清楚地理解一些示例实施例的多个方面。附图代表如这里所描述的非限制性示例实施例。
图1是示出根据一些示例实施例的包括有电子装置的车辆的内部的图。
图2是示出根据一些示例实施例的显示装置的透视图。
图3A至图3H是根据一些示例实施例的显示装置的剖视图。
图4是示出根据一些示例实施例的显示面板的剖视图。
图5A是示出根据一些示例实施例的显示面板的平面图。
图5B是示出根据一些示例实施例的像素的平面图。
图6是示出根据一些示例实施例的像素的等效电路图。
图7是示出根据一些示例实施例的显示面板的剖视图。
图8是示出根据一些示例实施例的输入感测单元的剖视图。
图9是示出根据一些示例实施例的输入感测单元的平面图。
图10A是示出根据一些示例实施例的输入感测单元的沿图9的线II-II'截取的第一剖视图。
图10B是示出根据一些示例实施例的输入感测单元的沿图9的线III-III'截取的第二剖视图。
图11A是示出根据一些示例实施例的光学控制单元的剖视图。
图11B是示出由根据一些示例实施例的光学控制单元的堆叠结构的变化引起的自然光的透射率的变化的曲线图。
图11C是示出由根据一些示例实施例的光学控制单元的堆叠结构的变化引起的自然光的透射率的变化的曲线图。
图11D是示出被根据一些示例实施例的光学控制单元反射的光的路径的图。
图11E是示出通过根据一些示例实施例的光学控制单元透射的光束的透射率特性的曲线图。
图11F至图11I是示出当第三层组发生变化时引起的穿过光学控制单元的光的透射率的变化的曲线图。
图12A是示出根据一些示例实施例的显示面板的剖视图。
图12B是示出根据一些示例实施例的薄膜封装层的剖视图。
图13A是示出根据一些示例实施例的输入感测单元的剖视图。
图13B是示出根据一些示例实施例的输入感测单元的放大剖视图。
应该注意的是，这些图是为了示出在某些示例实施例中使用的方法、结构和/或材料的一般特征，以及为了补充下面提供的书面描述。然而，这些附图未按比例绘制，且不会精确反映任意给定实施例的精确的结构或性能特性，并且不应被解释为限定或限制示例实施例包括的值或性质的范围。例如，为了清楚起见，可以减小或夸大分子、层、区域和/或结构元件的相对厚度和位置。在不同附图中使用相似或相同的附图标记是为了表示存在相似或相同的元件或特征。
具体实施方式
本公开的一些示例实施例的多个方面涉及一种显示装置，例如，具有多层光学结构的显示装置。
现在，将参照示出示例实施例的附图更充分地描述本公开的一些示例实施例的多个方面。然而，可按照许多不同形式实施发明构思的示例实施例，并且不应将发明构思的示例实施例理解为限于在此阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底且完全的，并且这些实施例将向本领域普通技术人员充分地传达示例实施例的构思。在附图中，为了清楚起见，夸大了层和区域的厚度。附图中同样的参考标号表示同样的元件，因此将省略它们的描述。
将理解的是，当元件被称为“连接”或“结合”到另一元件时，该元件可以直接连接到或结合到另一元件，或者可以存在中间元件。相反，当元件被称为“直接连接”或“直接结合”到另一元件时，不存在中间元件。贯穿全文，同样的标号表示同样的元件。如在此使用的，术语“和/或”包括一个或更多个相关列出项的任意和全部组合。用于描述元件或层之间的关系的其它词语应该以类似的方式进行解释(例如，“在……之间”与“直接在……之间”，“相邻于”与“直接相邻于”，“在……上”与“直接在……上”)。
将理解的是，虽然在这里可使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应该受这些术语所限制。这些术语仅用于将一个元件、组件、区域、层或部分与另一个元件、组件、区域、层或部分区分开来。因此，在不脱离示例实施例的教导的情况下，下面讨论的第一元件、组件、区域、层或部分可以被称为第二元件、组件、区域、层或部分。
为了便于描述，在这里可使用空间相对术语(诸如“在……之下”、“在……下方”、“下面的”、“在……上方”、“上面的”等)来描述如在图中所示的一个元件或特征与另外的元件或特征的关系。将理解的是，空间相对术语意图包括除了在图中描绘的方位之外的装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被翻转，则被描述为在其它元件或特征“下方”或“之下”的元件将随后被定位为在所述其它元件或特征“上方”。因此，示例性术语“在……下面”可包含上面和下面两种方位。所述装置可以被另外定位(旋转90度或在其它方位)，并相应地解释在这里使用的空间相对描述语。
这里使用的术语仅出于描述特定实施例的目的，而不意在限制示例实施例。如这里使用的，单数形式的“一个(种/者)”和“该/所述”也意图包括复数形式，除非上下文另外清楚指出。还将理解的是，如果在此使用术语“包括”、“包含”和/或其变型时，表示存在所述特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组，但是不排除存在或添加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。
除非另有定义，否则这里使用的所有术语(包括技术术语和科技术语)具有与发明构思的示例实施例所属领域的普通技术人员所通常理解的意思相同的意思。还将理解的是，术语(诸如在通用字典中定义的术语)应该被解释为具有与相关领域的上下文中它们的意思一致的意思，并且将不以理想化或过于形式化的含义来被解释，除非这里明确如此定义。
图1是示出包括根据一些示例实施例的电子装置MM的车辆VH的内部的图。图2是示出根据一些示例实施例的显示装置DD的透视图。
如图1中所示，根据一些示例实施例的电子装置MM可以是放置在车辆VH的中心仪表板处的多媒体装置。多媒体装置可以包括图2中示出的显示装置DD。尽管未示出，但是多媒体装置还可以包括主板以及安装在主板上的电子模块、相机模块和电源模块。
根据一些示例实施例，示出了可以用作位于中心仪表板处的多媒体装置的显示装置DD的示例，但是本公开的实施例不限于此。显示装置DD可以用于大尺寸电子装置(例如，电视机和监视器)或各种电子装置(例如，平板电脑、游戏机和智能手表)。
如图2中所示，显示装置DD可以包括用于显示图像IM的显示表面DD-IS。显示表面DD-IS可被限定为与第一方向轴DR1和第二方向轴DR2平行。垂直于显示表面DD-IS的方向(即，显示装置DD的厚度方向)将被称为第三方向轴DR3方向。
如果图像的显示方向被设定为第三方向轴DR3方向，那么第三方向轴DR3方向可以用来将每个元件或单元的前表面或顶表面与后表面或底表面区分开。在下文中，第一方向至第三方向可以分别是由第一方向轴至第三方向轴DR1、DR2和DR3指示的方向，并且将用相同的附图标记来标识。
在图2中，显示装置DD被示出为具有平坦的显示表面DD-IS，但是发明构思不限于此。显示装置DD的显示表面可以具有弯曲或三维的形状。在显示装置DD具有三维的显示表面的情况下，显示表面可以包括以不同方向取向的多个显示区域。例如，显示装置DD的显示表面可被成形为类似多边形柱。
根据一些示例实施例，显示装置DD可以是刚性显示装置。然而，本发明的实施例不限于此，并且在某些实施例中，显示装置DD可以是柔性显示装置。
如图2中所示，显示表面DD-IS可以包括用于显示图像IM的显示区域DD-DA以及与显示区域DD-DA相邻设置的非显示区域DD-NDA。非显示区域DD-NDA可以不用于显示图像IM。作为图像IM的示例，图2中示出了图标图像。在一些实施例中，非显示区域DD-NDA可被用作电子装置的边框。
如图2中所示，显示区域DD-DA可以具有四边形(例如，矩形)的形状。非显示区域DD-NDA可被设置为包围显示区域DD-DA。然而，发明构思不限于该示例，并且在某些实施例中，显示区域DD-DA和非显示区域DD-NDA的形状可以以互补的方式进行各种改变。例如，非显示区域DD-NDA可以局部地设置在显示表面DD-IS的在第一方向轴DR1指向的第一方向上彼此相对的两个边缘区域中。
图3A至图3H是示出根据发明构思的一些实施例的显示装置DD的剖视图。图3A至图3H示出了竖直剖面，每个竖直剖面在由第二方向轴DR2和第三方向轴DR3限定的平面上截取。在图3A至图3H中，为了描述其中的功能面板和/或功能单元的堆叠结构，以简化的方式示出了显示装置DD。
在一些实施例中，显示装置DD可以包括显示面板、输入感测单元(或输入传感器，或者输入感测电路)、抗反射单元(或抗反射组件)、光学控制单元(或光控制组件)以及窗单元(或窗组件)。显示面板、输入感测单元、抗反射单元、光学控制单元和窗单元中的至少两者可以通过连续工艺相继地形成，或者可以通过粘合构件彼此结合。图3A至图3H示出了将压敏粘合膜PSA用作粘合构件的示例。在下面将描述的各种实施例中，粘合构件可以是典型的粘合材料或胶合剂，但发明构思不限于此。在一些实施例中，抗反射单元和光学控制单元可被其它单元替换或者可被省略。在某些实施例中，输入感测单元可被省略。
在图3A至图3H中，如果通过连续工艺在另一元件上形成单元(例如，输入感测单元、抗反射单元、光学控制单元或窗单元)，那么将使用术语“层”来表示该单元。相反，如果通过粘合构件将单元(例如，输入感测单元、抗反射单元、光学控制单元或窗单元)结合到另一元件，那么将使用术语“面板”来表示该单元。
使用术语“面板”表示的单元可以包括提供基体表面的基体层(例如，合成树脂膜、复合膜或玻璃基底)，而使用术语“层”表示的单元可以不具有基体层。换言之，使用术语“层”表示的单元可以放置在由另一元件或单元提供的基体表面上。根据基体层的存在与否，输入感测单元、抗反射单元、光学控制单元和窗单元可被称为输入感测面板ISP、抗反射面板RPP、光控制面板LCP和窗面板WP，或者可被称为输入感测层ISL、抗反射层RPL、光控制层LCL和窗层WL。
如图3A中所示，显示装置DD可以包括显示面板DP、输入感测层ISL、光控制面板LCP、抗反射面板RPP、窗面板WP和保护构件PF。输入感测层ISL可以直接设置在显示面板DP上。在说明书中，表述“元件B1可以直接设置在元件A1上”可以表示在元件A1与元件B1之间不设置粘合构件。在形成元件A1之后，元件B1可以通过连续工艺形成在由元件A1提供的基体表面上。
显示面板DP和直接设置在显示面板DP上的输入感测层ISL可被称为显示模块DM。压敏粘合膜PSA可以分别设置在显示模块DM与光控制面板LCP之间、光控制面板LCP与抗反射面板RPP之间以及抗反射面板RPP与窗面板WP之间。
显示面板DP可被构造为产生将要向外部显示的图像，输入感测层ISL可被构造为获得与外部输入(例如，触摸事件)有关的坐标信息。保护构件PF可被构造为支撑显示面板DP并保护显示面板DP免受外部冲击。
保护构件PF可以包括用作基体层的塑料膜。保护构件PF可以包括塑料膜，所述塑料膜包含从由热塑性树脂(例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯腈(PAN)、苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)以及它们的组合)构成的组中选择的一种。在保护构件PF由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)形成的情况下，其可以具有优异的耐热性、疲劳强度和电特性，并且可以对温度和湿度不敏感。
用于保护构件PF的材料不限于塑料树脂，并且有机/无机复合材料可被用于保护构件PF。保护构件PF可以包括多孔有机层和形成为填充有机层的孔的无机材料。
根据一些示例实施例，显示面板DP可以是发光型显示面板，但是本公开的实施例不限于特定类型的显示面板DP，并且可以包括各种其它类型的显示面板。例如，显示面板DP可以是有机发光显示面板或量子点发光显示面板。有机发光显示面板的发光层可以由有机发光材料形成或包括有机发光材料。量子点发光显示面板的发光层可以包括量子点和/或量子棒。为了简便起见，下面的描述将参考显示面板DP为有机发光显示面板的示例。
光控制面板LCP可以被构造为阻挡从外部空间入射到显示面板DP中的处于特定波长范围内的自然光或太阳光。另外，光控制面板LCP可以被构造为允许在显示面板DP中产生的光(在下文中，图像光)以均匀的亮度朝向外部空间发射，而与波长范围无关。这里，术语“外部空间”可以指用户所处(即，在显示装置外部)的空间。
光控制面板LCP可以包括多个层。例如，光控制面板LCP可以包括第一组和第二组，第一组和第二组中的每个包括至少一层，并且第一组和第二组在它们的折射率方面彼此不同。此外，光控制面板LCP还可以包括比构成第一组或第二组的层薄并且构成第三组的至少一层。下面将更详细地描述光控制面板LCP。
抗反射面板RPP可被构造为减少从外部空间入射到窗面板WP的自然光或太阳光的反射率。在一些实施例中，抗反射面板RPP可以包括相位延迟器和偏振器。相位延迟器可以是膜型或液晶涂覆型，并且可以包括λ/2相位延迟器和/或λ/4相位延迟器。偏振器也可以是膜型或液晶涂覆型。膜型的偏振器可以包括拉长的合成树脂膜，而液晶涂覆型的偏振器可以包括以特定取向排列的液晶。相位延迟器和偏振器还可以包括保护膜。相位延迟器、偏振器和它们的保护膜中的至少一个可以用作抗反射面板RPP的基体层。
在一些实施例中，抗反射面板RPP可以包括滤色器。滤色器可以以特定方式来布置。滤色器的布置可以鉴于将要从显示面板DP中的像素发射的光的颜色来确定。抗反射面板RPP还可以包括设置为与滤色器相邻的黑矩阵。
在一些实施例中，窗面板WP可以包括基体层WP-BS和光阻挡图案WP-BZ。基体层WP-BS可以包括玻璃基底和/或合成树脂膜。基体层WP-BS可以不限于单层结构。基体层WP-BS可以包括由粘合构件彼此结合的两个或更多个膜。
光阻挡图案WP-BZ可以与基体层WP-BS部分地叠置。光阻挡图案WP-BZ可以设置在基体层WP-BS的后表面上，以限定显示装置DD的边框区域(即，图2的非显示区域DD-NDA)。
光阻挡图案WP-BZ可以是有色的有机层，并且可以通过例如涂覆方法来形成。尽管未示出，但是窗面板WP还可以包括设置在基体层WP-BS的前表面上的功能涂层。功能涂层可以包括防指纹层、抗反射层、硬涂层等。
在图3B至图3H中，窗面板WP和窗层WL以简化方式示出(例如，不区分基体层WP-BS和光阻挡图案WP-BZ)。
如图3B和图3C中所示，显示装置DD可以包括保护构件PF、显示面板DP、输入感测面板ISP、光控制面板LCP、抗反射面板RPP和窗面板WP。输入感测面板ISP和抗反射面板RPP的堆叠顺序可被改变。尽管未示出，但是光控制面板LCP的堆叠顺序可被改变。例如，输入感测面板ISP、抗反射面板RPP和光控制面板LCP的位置可被改变。
如图3D中所示，显示装置DD可以包括保护构件PF、显示面板DP、输入感测层ISL、抗反射层RPL、光控制层LCL和窗层WL。粘合构件可以从显示装置DD中省略，并且在这种情况下，输入感测层ISL、抗反射层RPL、光控制层LCL和窗层WL可以在由显示面板DP提供的基体表面上相继地形成。输入感测层ISL、抗反射层RPL和光控制层LCL的堆叠顺序可被改变。
这里，抗反射层RPL可以包括液晶涂覆型相位延迟器和液晶涂覆型偏振器。相位延迟器和偏振器可以包括具有在预定方向上倾斜的液晶分子的盘状(discotic)液晶层。液晶分子相对于设置在抗反射层RPL下面的层具有倾斜角。
如图3E和图3F中所示，显示装置DD可以不包括额外的抗反射单元。与图3A至图3D中示出的输入感测面板ISP或输入感测层ISL不同，图3E的输入感测层ISL-1还可包括具有抗反射功能的滤色器。与图3A至图3D中示出的显示面板DP不同，图3F的显示面板DP-1还可以包括具有抗反射功能的滤色器。
如图3G和图3H中所示，显示装置DD可以不包括额外的光学控制单元。与图3A至图3D中示出的输入感测面板ISP或输入感测层ISL不同，图3G的输入感测层ISL-2可以包括将在下面描述的具有光学控制功能的第一组的层至第三组的层。与图3A至图3D中示出的显示面板DP不同，图3H的显示面板DP-2可以包括将在下面描述的具有光学控制功能的第一组的层至第三组的层。
图4是示出根据一些示例实施例的显示面板DP的剖视图。图5A是示出根据一些示例实施例的显示面板DP的平面图。图5B是示出根据一些示例实施例的像素PX-R、PX-G和PX-B的平面图。图6是示出根据一些示例实施例的像素PX的等效电路图。图7是示出根据一些示例实施例的显示面板DP的放大剖视图。下面将描述的显示面板DP可以应用于参照图3A至图3H描述的全部显示装置DD。图4和图7示出了设置在显示面板DP的后表面上的保护构件PF。
如图4中所示，显示面板DP可以包括基体层BL以及设置在基体层BL上的电路器件层DP-CL、显示元件层DP-OLED和薄膜封装层TFE。尽管未示出，但是显示面板DP还可以包括诸如缓冲层和折射率控制层的功能层。
基体层BL可以由合成树脂膜形成或包括合成树脂膜。合成树脂膜可以形成在用于制造显示面板DP的工作基底上。此后，导电层、绝缘层等可以形成在合成树脂膜上。如果工作基底被去除，那么合成树脂膜可被用作基体层BL。合成树脂膜可以包括热固性树脂。合成树脂膜可以是聚酰亚胺基树脂膜，并且发明构思不限于用于基体层BL的特定材料。此外，基体层BL可以包括玻璃基底、金属基底或有机/无机复合基底。
电路器件层DP-CL可以包括至少一个绝缘层和至少一个电路器件。在下文中，电路器件层DP-CL中的绝缘层将称为中间绝缘层。中间绝缘层可以包括至少一个中间无机层和/或至少一个中间有机层。电路器件可以包括信号线、像素驱动电路等。形成电路器件层DP-CL的步骤可以包括：使用涂覆或沉积工艺形成绝缘层、半导体层和导电层，以及使用光刻和蚀刻工艺对绝缘层、半导体层和导电层进行图案化。
显示元件层DP-OLED可以包括发光器件。显示元件层DP-OLED可以包括多个有机发光二极管。显示元件层DP-OLED还可以包括诸如像素限定层的有机层。
薄膜封装层TFE可被设置为密闭地密封显示元件层DP-OLED。薄膜封装层TFE可以包括至少一个绝缘层。在一些实施例中，薄膜封装层TFE可以包括至少一个无机层(在下文中，无机封装层)和/或至少一个有机层(在下文中，有机封装层)。在某些实施例中，薄膜封装层TFE可以包括至少一个有机封装层和至少一个无机封装层。
无机封装层可被用于保护显示元件层DP-OLED免受湿气或氧的影响，有机封装层可被用于保护显示元件层DP-OLED免受诸如灰尘颗粒的污染物质的影响。无机封装层可以包括氮化硅层、氮氧化硅层、氧化硅层、氧化钛层和氧化铝层中的至少一种，但是发明构思不限于此。有机封装层可以包括丙烯酸有机层，但是发明构思不限于此。
图4示出了薄膜封装层TFE被设置为完全覆盖显示面板DP的示例，但是发明构思不限于此。作为示例，薄膜封装层TFE可被仅局部地设置在像素区域DP-PX上。作为另一示例，薄膜封装层TFE可以局部地设置在像素区域DP-PX上以及外围区域DP-SA的一部分上。在某些实施例中，薄膜封装层TFE可被省略。可以使用密封基底(例如，玻璃基底)来替代薄膜封装层TFE。密封基底可以通过密封剂结合或接合到显示面板DP。设置在外围区域DP-SA上的密封剂可被用于将玻璃基底直接结合到电路器件层DP-CL。
如图5A中所示，显示面板DP可以包括驱动电路GDC、多条信号线SGL、多个信号垫(pad，或称为“焊盘”)DP-PD和多个像素PX。像素PX中的每个可以包括有机发光二极管和与其连接的像素驱动电路。可以将驱动电路GDC、信号线SGL、信号垫DP-PD和像素驱动电路作为图4中示出的电路器件层DP-CL的一部分而被包括。
根据像素的颜色，像素PX可以被分类为多个组。例如，像素PX可以包括红像素、绿像素和蓝像素。在某些实施例中，像素PX还可以包括白像素。不同组中的像素在有机发光层的材料或滤色器的颜色方面可以彼此不同。
如图5B中所示，红像素PX-R、绿像素PX-G和蓝像素PX-B在发光面积和形状方面可以彼此不同。红像素PX-R、绿像素PX-G和蓝像素PX-B的正常发光面积由外虚线描绘。如图5B中所示，蓝像素PX-B具有最大的面积，绿像素PX-G具有最小的面积。蓝像素PX-B和红像素PX-R的形状类似正方形，绿像素PX-G的形状类似长方形。
如图5A中所示，驱动电路GDC可以包括扫描驱动电路。扫描驱动电路可被构造为产生多个扫描信号并且将扫描信号顺序地输出到下面将描述的多条扫描线GL。此外，扫描驱动电路可以被构造为将其它控制信号输出到像素PX的驱动电路。
扫描驱动电路可以包括多个薄膜晶体管，所述多个薄膜晶体管通过与用于像素PX的驱动电路的工艺相同的工艺(例如，通过低温多晶硅(LTPS)工艺或低温多晶氧化物(LTPO)工艺)来形成。
信号线SGL可以包括扫描线GL、数据线DL、电力线PL和控制信号线CSL。扫描线GL中的每条可以连接到像素PX中的对应的像素PX，数据线DL中的每条可以连接到像素PX中的对应的像素PX。电力线PL可以连接到像素PX。控制信号线CSL可被用于将控制信号提供到扫描驱动电路。信号垫DP-PD可以连接到信号线SGL中的对应的信号线。
尽管未在图5A中示出，但是电路板可以电连接到显示面板DP。电路板可以是刚性或柔性电路板。驱动芯片可以安装在电路板上。
尽管未示出，但在某些实施例中，驱动芯片可以安装在显示面板DP上。驱动芯片可以连接到数据线DL，并且可以连接到信号垫DP-PD。因此，数据线DL可以通过驱动芯片电连接到信号垫DP-PD。
当在平面图中观看时，显示面板DP可以包括像素区域DP-PX和外围区域DP-SA。像素区域DP-PX可以是其上设置有像素PX的区域，外围区域DP-SA可以是其上未设置像素PX的区域。
根据一些示例实施例，外围区域DP-SA可以沿像素区域DP-PX的边缘或外周来限定。像素区域DP-PX可以是具有比图2中示出的显示区域DD-DA的面积大的面积的区域，外围区域DP-SA可以是具有比图2中示出的非显示区域DD-NDA的面积小的面积的区域。驱动电路GDC、信号垫DP-PD和一些信号线可以设置在外围区域DP-SA上。电力线PL可以用于将电源电压提供到像素PX的有机发光二极管。电力线PL可以电连接到有机发光二极管的阳极。
图6示出了扫描线GL、数据线DL、电力线PL和与它们连接的像素PX。像素PX的结构不限于图6的示例，并且可以进行各种改变。
有机发光二极管OLED可以是顶发射型二极管或底发射型二极管。像素PX可以包括用作用于驱动有机发光二极管OLED的像素驱动电路的部分的第一晶体管T1(或开关晶体管)、第二晶体管T2(或驱动晶体管)和电容器Cst。可以向第二晶体管T2提供第一电源电压ELVDD，并且可以向有机发光二极管OLED提供第二电源电压ELVSS。第二电源电压ELVSS可以低于第一电源电压ELVDD。
第一晶体管T1可被构造为响应于施加到扫描线GL的扫描信号而输出施加到数据线DL的数据信号。电容器Cst可被充电以具有与从第一晶体管T1接收的数据信号对应的电压。第二晶体管T2可以连接到有机发光二极管OLED。第二晶体管T2可以用于响应于存储在电容器Cst中的电荷量来控制流过有机发光二极管OLED的驱动电流。
图6中的等效电路仅是像素的可能的等效电路中的一个，但发明构思不限于此。像素PX可被构造为还包括至少一个晶体管或至少一个电容器。在某些实施例中，有机发光二极管OLED可以设置在电力线PL与第二晶体管T2之间并且结合到电力线PL和第二晶体管T2。
图7是示出显示面板DP的与图6的等效电路图对应的部分的剖视图。
电路器件层DP-CL、显示元件层DP-OLED和薄膜封装层TFE可以顺序地设置在基体层BL上。在本实施例中，电路器件层DP-CL可以包括由无机材料形成的缓冲层BFL、第一中间无机层10和第二中间无机层20以及由有机材料形成的中间有机层30。无机材料和有机材料不限于特定的材料，并且在某些实施例中，缓冲层BFL可被选择性地设置或可以被省略。
第一晶体管T1的半导体图案OSP1(在下文中，第一半导体图案)和第二晶体管T2的半导体图案OSP2(在下文中，第二半导体图案)可以设置在缓冲层BFL上。第一半导体图案OSP1和第二半导体图案OSP2可以由非晶硅、多晶硅和金属氧化物半导体材料中的至少一种来形成，或者包括非晶硅、多晶硅和金属氧化物半导体材料中的至少一种。
第一中间无机层10可以设置在第一半导体图案OSP1和第二半导体图案OSP2上。第一晶体管T1的控制电极GE1(在下文中，第一控制电极)和第二晶体管T2的控制电极GE2(在下文中，第二控制电极)可以设置在第一中间无机层10上。第一控制电极GE1和第二控制电极GE2可以通过与用于扫描线GL的工艺相同的光刻工艺来制造(例如，见图5A)。
第二中间无机层20可以设置在第一中间无机层10上，以覆盖第一控制电极GE1和第二控制电极GE2。第一晶体管T1的输入电极DE1和输出电极SE1(在下文中，第一输入电极和第一输出电极)以及第二晶体管T2的输入电极DE2和输出电极SE2(在下文中，第二输入电极和第二输出电极)可以设置在第二中间无机层20上。
第一输入电极DE1和第一输出电极SE1可以通过第一穿透孔CH1和第二穿透孔CH2分别连接到第一半导体图案OSP1，所述第一穿透孔CH1和所述第二穿透孔CH2形成为穿透第一中间无机层10和第二中间无机层20。第二输入电极DE2和第二输出电极SE2可以通过第三穿透孔CH3和第四穿透孔CH4分别连接到第二半导体图案OSP2，所述第三穿透孔CH3和所述第四穿透孔CH4形成为穿透第一中间无机层10和第二中间无机层20。在某些实施例中，第一晶体管T1和第二晶体管T2中的至少一个可被设置为具有底栅结构。
中间有机层30可以设置在第二中间无机层20上，以覆盖第一输入电极DE1、第二输入电极DE2、第一输出电极SE1和第二输出电极SE2。中间有机层30可被设置为具有平坦表面(例如，平坦的顶表面)。
显示元件层DP-OLED可以设置在中间有机层30上。显示元件层DP-OLED可以包括像素限定层PDL和有机发光二极管OLED。像素限定层PDL可以由有机材料形成或包括有机材料。第一电极AE可以设置在中间有机层30上。第一电极AE可以通过穿透中间有机层30的第五穿透孔CH5连接到第二输出电极SE2。开口OP可以限定在像素限定层PDL中。像素限定层PDL的开口OP可被设置为暴露第一电极AE的至少一部分。在某些实施例中，像素限定层PDL可被省略。
像素PX可以放置在像素区域DP-PX(参照图5A)中。像素区域DP-PX可以包括发光区域PXA和与发光区域PXA相邻的非发光区域NPXA。非发光区域NPXA可被设置为包围发光区域PXA。在本实施例中，发光区域PXA可被限定为与第一电极AE的通过开口OP暴露的区域对应。
在某些实施例中，发光区域PXA可以与第一晶体管T1和第二晶体管T2中的至少一个叠置。因此，开口OP可被扩大超过图7中示出的区域。此外，不仅第一电极AE而且下面将描述的发光层EML可被扩大超过图7中示出的区域。
空穴控制层HCL可以共同设置在发光区域PXA和非发光区域NPXA上。尽管未示出，但是诸如空穴控制层HCL的公共层可以共同设置在多个像素PX(例如，见图5A)中。
发光层EML可以设置在空穴控制层HCL上。发光层EML可以设置在与开口OP对应的区域上。换言之，发光层EML可以包括多个隔离图案，所述多个隔离图案中的每个针对像素PX中的对应的像素PX而设置。发光层EML可以包括有机材料和/或无机材料。发光层EML可被构造为产生特定颜色的光。
在本实施例中，发光层EML被示出为具有图案化的结构，但是在某些实施例中，发光层EML可以延伸以跨越多个像素PX。这里，发光层EML可被构造为产生白色光。另外，发光层EML可以具有被称为“串接(tandem)”的多层结构。
电子控制层ECL可以设置在发光层EML上。尽管未示出，但是电子控制层ECL可以共同设置在多个像素PX(例如，见图5A)中。第二电极CE可以设置在电子控制层ECL上。第二电极CE可以共同设置在多个像素PX上。
薄膜封装层TFE可以设置在第二电极CE上。薄膜封装层TFE可以共同设置在多个像素PX上。在本实施例中，薄膜封装层TFE可被设置为直接覆盖第二电极CE。在一些实施例中，覆盖层可以设置在薄膜封装层TFE与第二电极CE之间以覆盖第二电极CE。这里，薄膜封装层TFE可被设置为直接覆盖覆盖层。
在一些实施例中，有机发光二极管OLED还可以包括用于控制从发光层EML发射的光的共振距离的共振结构。共振结构可以设置在第一电极AE与第二电极CE之间，并且可以根据从发光层EML发射的光的波长来确定共振结构的厚度。
图8是示出根据发明构思的一些实施例的输入感测单元ISU的剖视图。图9是示出根据发明构思的一些实施例的输入感测单元ISU的平面图。图10A是示出根据一些示例实施例的输入感测单元ISU的沿图9的线II-II'截取的第一剖视图。图10B是示出根据一些示例实施例的输入感测单元ISU的沿图9的线III-III'截取的第二剖视图。
图8至图10B示出了其中输入感测单元被设置为参照图3A至图3F描述的层型输入感测单元的形式的示例。此外，如图8中另外示出的，薄膜封装层TFE可被用作基体表面。
输入感测单元ISU可以具有多层结构，而不管其形状如何。例如，输入感测单元ISU可以包括感测电极、连接到感测电极的信号线以及至少一个绝缘层。输入感测单元ISU可被构造为例如使用电容感测方法来感测外部输入。发明构思不限于输入感测单元ISU的特定感测方法，并且在某些实施例中，输入感测单元ISU可被构造为以电磁感应方式或压力感测方式来感测外部输入。
如图8中所示，输入感测单元ISU可以包括第一导电层IS-CL1、第一绝缘层IS-IL1、第二导电层IS-CL2和第二绝缘层IS-IL2。第一导电层IS-CL1和第二导电层IS-CL2中的每个可以具有单层结构，或者可以具有包括在第三方向DR3上堆叠的多个层的多层结构。单层结构的导电层可以由金属层或透明导电层形成，或者包括金属层或透明导电层。金属层可以包括钼、银、钛、铜、铝和它们的合金中的至少一种。透明导电层可以包括透明导电氧化物，诸如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)或氧化铟锡锌(ITZO)。在某些实施例中，透明导电层可以包括导电聚合物(例如，PEDOT)、金属纳米线或石墨烯。
在导电层具有多层结构的情况下，导电层可以包括多个金属层。例如，导电层可以是包括钛层、铝层和钛层的三层结构。多层结构的导电层可以包括至少一个金属层和至少一个透明导电层。
第一导电层IS-CL1和第二导电层IS-CL2中的每个可以包括多个图案。下面的描述将涉及其中第一导电层IS-CL1包括第一导电图案且第二导电层IS-CL2包括第二导电图案的示例。第一导电图案和第二导电图案中的每个可以包括感测电极和信号线。
考虑到对感测灵敏度的技术需求，可以确定感测电极的堆叠结构和材料。感测灵敏度会受RC延迟的影响，并且金属层可以具有比透明导电层的电阻低的电阻。因此，可以能够减小感测电极的RC延迟值，并且可以减小对限定在感测电极之间的电容器进行充电所花费的充电时间。相比之下，在感测电极由透明导电层形成的情况下，与由金属层形成的感测电极相比，由透明导电层形成的感测电极可以不容易被用户识别，因此，可以能够增大输入面积和有效电容。
为了防止感测电极或金属层被用户识别，感测电极可以以网状进行设置。可调节薄膜封装层TFE的厚度，以防止输入感测单元ISU受到由显示元件层DP-OLED的元件导致的噪声的影响。第一绝缘层IS-IL1和第二绝缘层IS-IL2中的每个可以具有单层或多层结构。第一绝缘层IS-IL1和第二绝缘层IS-IL2中的每个可以由无机材料、有机材料或复合材料形成或者包括无机材料、有机材料或复合材料。
第一绝缘层IS-IL1和第二绝缘层IS-IL2中的至少一者可以包括无机层。无机层可以由氧化铝、氧化钛、氧化硅、氮氧化硅、氧化锆和氧化铪中的至少一种来形成，或者可以包括氧化铝、氧化钛、氧化硅、氮氧化硅、氧化锆和氧化铪中的至少一种。
第一绝缘层IS-IL1和第二绝缘层IS-IL2中的至少一者可以包括有机层。有机层可以由丙烯酸树脂、甲基丙烯酸树脂、聚异戊二烯树脂、乙烯基树脂、环氧树脂、氨基甲酸乙酯树脂、纤维素树脂、硅氧烷树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂和二萘嵌苯树脂中的至少一种来形成，或者可以包括丙烯酸树脂、甲基丙烯酸树脂、聚异戊二烯树脂、乙烯基树脂、环氧树脂、氨基甲酸乙酯树脂、纤维素树脂、硅氧烷树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂和二萘嵌苯树脂中的至少一种。
如图9中所示，输入感测单元ISU可以包括第一感测电极IE1-1至IE1-4、连接到第一感测电极IE1-1至IE1-4的第一信号线SL1-1至SL1-4、第二感测电极IE2-1至IE2-5以及连接到第二感测电极IE2-1至IE2-5的第二信号线SL2-1至SL2-5。尽管未示出，但是输入感测单元ISU还可以包括设置在第一感测电极IE1-1至IE1-4与第二感测电极IE2-1至IE2-5之间的边界区域中的光学虚设电极。
第一感测电极IE1-1至IE1-4可被设置为与第二感测电极IE2-1至IE2-5交叉。第一感测电极IE1-1至IE1-4可以在第一方向DR1上排列，并且它们中的每个可以在第二方向DR2上延伸。第一感测电极IE1-1至IE1-4和第二感测电极IE2-1至IE2-5可被构造为以互电容方式和/或自电容方式来感测外部输入。在一些实施例中，在第一时段期间，可以以互电容方式获得外部输入的坐标，并且在第二时段期间，可以以自电容方式重新获得外部输入的坐标。
第一感测电极IE1-1至IE1-4中的每个可以包括第一传感器部分SP1和第一连接部分CP1。第二感测电极IE2-1至IE2-5中的每个可以包括第二传感器部分SP2和第二连接部分CP2。与第一传感器部分SP1中的位于中心的第一传感器部分SP1相比，第一传感器部分SP1中的位于第一感测电极的相对端部处的两个第一传感器部分SP1可以具有小的面积或尺寸(例如，一半的面积)。与第二传感器部分SP2中的位于中心的第二传感器部分SP2相比，第二传感器部分SP2中的位于第二感测电极的相对端部处的两个第二传感器部分SP2可以具有小的面积或尺寸(例如，一半的面积)。
图9示出了根据发明构思的一些实施例的第一感测电极IE1-1至IE1-4以及第二感测电极IE2-1至IE2-5，但是发明构思不限于它们的特定形状。在一些实施例中，第一感测电极IE1-1至IE1-4以及第二感测电极IE2-1至IE2-5可以具有其中传感器部分和连接部分并不相互区别的形状(例如，条形)。第一传感器部分SP1和第二传感器部分SP2被示出为具有类钻石形状，但是发明构思不限于此。例如，第一传感器部分SP1和第二传感器部分SP2中的每个可被设置为具有其它多边形形状中的一种。
在一个或每个第一感测电极中，第一传感器部分SP1可以在第二方向DR2上排列，在一个或每个第二感测电极中，第二传感器部分SP2可以在第一方向DR1上排列。第一连接部分CP1中的每个可被设置为将第一传感器部分SP1中的相邻的第一传感器部分SP1彼此连接，第二连接部分CP2中的每个可被设置为将第二传感器部分SP2中的相邻的第二传感器部分SP2彼此连接。
第一信号线SL1-1至SL1-4可以分别连接到第一感测电极IE1-1至IE1-4的端部。第二信号线SL2-1至SL2-5可以连接到第二感测电极IE2-1至IE2-5的端部。在一些实施例中，第一信号线SL1-1至SL1-4还可以包括连接到第一感测电极IE1-1至IE1-4的相对端部的信号线。
第一信号线SL1-1至SL1-4以及第二信号线SL2-1至SL2-5中的每个可以包括线部分SL-L和垫(pad，或称为“焊盘”)部分SL-P。垫部分SL-P可以布置在垫(pad，或称为“焊盘”)区域NDA-PD中。尽管未示出，但是输入感测单元ISU可以包括对应地连接到图5A中示出的信号垫DP-PD的虚设信号垫(pad，或称为“焊盘”)。
如图9、图10A和图10B中所示，第一导电层IS-CL1可以包括第一连接部分CP1。另外，第一导电层IS-CL1可以包括第一信号线SL1-1至SL1-4的第一线部分(例如，第一信号线SL1-1的第一线部分SL1-11)。
第一连接部分CP1和第一信号线SL1-1至SL1-4的第一线部分可以通过同一的工艺形成。第一连接部分CP1和第一信号线SL1-1至SL1-4的第一线部分可以包括相同的材料并且可以具有相同的堆叠结构。然而，本公开的实施例不限于此，例如，第一连接部分CP1可以通过与第一信号线SL1-1至SL1-4的第一线部分的工艺不同的工艺来形成。在某些实施例中，第一信号线SL1-1至SL1-4的第一线部分可被设置为具有彼此相同的堆叠结构，但是第一连接部分CP1可被设置为具有与第一信号线SL1-1至SL1-4的第一线部分的堆叠结构不同的堆叠结构。
第二导电层IS-CL2可以包括第一传感器部分SP1、第二传感器部分SP2和第二连接部分CP2。另外，第二导电层IS-CL2可以包括第一信号线SL1-1至SL1-4的第二线部分(例如，第一信号线SL1-1的第二线部分SL1-12)。
第一绝缘层IS-IL1可被设置为限定第一连接接触孔CNT-I和第二连接接触孔CNT-S。这里，第一连接接触孔CNT-I可被设置为部分地暴露第一连接部分CP1，第二连接接触孔CNT-S可被设置为部分地暴露第一信号线SL1-1至SL1-4的第一线部分。第一连接部分CP1可以通过第一连接接触孔CNT-I连接到第一传感器部分SP1。第一线部分SL1-11可以通过第二连接接触孔CNT-S连接到第二线部分SL1-12。
在一些实施例中，第一导电层IS-CL1可以包括第二连接部分CP2。这里，第一连接部分CP1可以由第二导电层IS-CL2形成。因此，第一感测电极IE1-1至IE1-4中的每个可以具有单体的形状。
在一些实施例中，第一导电层IS-CL1可以包括第一传感器部分SP1、第二传感器部分SP2和第二连接部分CP2。这里，第二导电层IS-CL2可以包括第一连接部分CP1。
第一绝缘层IS-IL1可被设置为覆盖第一连接部分CP1，并且可被用于将第一连接部分CP1与第二连接部分CP2电断开。因此，第一绝缘层IS-IL1可以包括设置在感测电极的交叉点处的多个绝缘图案。在一些实施例中，第一线部分SL1-11和第二线部分SL1-12中的一个可被省略。
在一些实施例中，第一导电层IS-CL1可以包括第一传感器部分SP1和第一连接部分CP1。这里，第二导电层IS-CL2可以包括第二传感器部分SP2和第二连接部分CP2。
在一些实施例中，输入感测单元ISU可以包括第一导电层IS-CL1和第一绝缘层IS-IL1。这里，感测电极可被布置成彼此分隔开(例如，以点状的或矩阵的形状)。信号线可以分别连接到感测电极。输入感测单元ISU可被构造为以自电容方式来感测外部输入。
图11A是示出根据一些示例实施例的光学控制单元LCU的剖视图。图11B是示出由根据一些示例实施例的光学控制单元LCU的堆叠结构的变化引起的自然光的透射率的变化的曲线图。图11C是示出由根据一些示例实施例的光学控制单元LCU的堆叠结构的变化引起的自然光的透射率的变化的曲线图。图11D是示出根据一些示例实施例的被光学控制单元LCU反射的光的路径的图。图11E是示出根据一些示例实施例的通过光学控制单元LCU透射的光束的透射率特性的曲线图。图11F至图11I是示出当第三层组发生变化时引起的穿过光学控制单元LCU的光的透射率的变化的曲线图。
如图11A中所示，光学控制单元LCU可以包括设置在基体层LCU-BS上的第一层组IRL-G1、第二层组IRL-G2和第三层组IRL-G3。
第一层组IRL-G1可以包括n个第一折射率层IRL1-1至IRL1-n。这里，n为2或更大的自然数。第二层组IRL-G2可以包括多个第二折射率层IRL2-1至IRL2-(n-1)，第二折射率层中的每个设置在第一折射率层IRL1-1至IRL1-n中的对应的一对之间。在本实施例中，第二层组IRL-G2可以包括数量少于构成第一层组IRL-G1的层的数量的n-1个第二折射率层IRL2-1至IRL2-(n-1)。
在一些实施例中，第二层组IRL-G2可被构造为包括数量与第一折射率层IRL1-1至IRL1-n的数量相同的第二折射率层。
第一折射率层IRL1-1至IRL1-n可被设置为具有相同的厚度和相同的折射率。例如，第一折射率层IRL1-1至IRL1-n可以由相同的材料形成或包括相同的材料。第二折射率层IRL2-1至IRL2-(n-1)可被设置为具有相同的厚度和相同的折射率。例如，第二折射率层IRL2-1至IRL2-(n-1)可以由相同的材料形成或包括相同的材料。第一层组IRL-G1和第二层组IRL-G2可被构造为具有彼此不同的折射率。
在基体层LCU-BS上交替堆叠的第一折射率层IRL1-1至IRL1-n以及第二折射率层IRL2-1至IRL2-(n-1)可被构造为用作带通滤波器或角度滤波器。第一层组IRL-G1与第二层组IRL-G2之间的折射率差越大，自然光的阻挡比或反射率越高，并且在这种情况下，会增大将被阻挡的特定波长范围的宽度。如果第一层组IRL-G1与第二层组IRL-G2之间的折射率差异小，那么可以增大堆叠数以增大阻挡率。然而，在这种情况下，会减小特定波长范围的宽度。
在本实施例中，第一层组IRL-G1和第二层组IRL-G2中的一组可以具有范围为1.4至1.6折射率。第一层组IRL-G1和第二层组IRL-G2中的另一组可以具有范围为1.9至2.1的折射率。取决于层的沉积条件，折射率层的折射率可以在上述范围内具有误差。
第一层组IRL-G1和第二层组IRL-G2中的一组的折射率层可以包括氮氧化硅、氮化硅和氧化硅中的一种，另一组可以包括氮氧化硅、氮化硅和氧化硅中的另一种。在本实施例中，第一层组IRL-G1可以包括氧化硅层，第二层组IRL-G2可以包括氮化硅层。
如图11B和图11C中所示，堆叠数越大，特定波长范围的透射率越低。第一曲线GH1示出了以五层结构设置的光学控制单元LCU的透射率特性，第八曲线GH8示出了以十九层结构设置的光学控制单元LCU的透射率特性。第一曲线GH1与第八曲线GH8之间的其它曲线示出了以七到十七层结构设置的光学控制单元LCU的透射率特性。虽然具有图11B和图11C中示出的透射率特性的光学控制单元LCU可以具有图11A中示出的结构，但是光学控制单元LCU可以具有第一层组IRL-G1和第二层组IRL-G2的堆叠结构的变化。以五层结构设置的光学控制单元LCU可以包括两个第一折射率层、两个第一折射率层之间的一个第二折射率层以及设置在最上层和最下层的两个第三折射率层。
在光学结构中，折射率为1.497且厚度为的氧化硅层被用作第一折射率层，折射率为1.998且厚度为的氮化硅层被用作第二折射率层。折射率为1.998且厚度为的氮化硅层被用作第三折射率层。
换言之，具有五层结构的光学结构被设置为包括顺序堆叠在基体层LCU-BS上的折射率为1.998且厚度为的氮化硅层、折射率为1.497且厚度为的氧化硅层、具有折射率为1.998且厚度为的氮化硅层、折射率为1.497且厚度为的氧化硅层以及折射率为1.998且厚度为的氮化硅层。光学结构的中心波长被设定为400nm。
根据一些示例实施例，光学结构可被构造为阻挡波长范围为390nm到420nm的光。通常，发现当显示装置长时间暴露于自然光时发生像素失效。在参照图7描述的有机发光二极管的有机层(例如，发光层)长时间暴露于自然光的情况下，可能发生收缩现象(shrinkage phenomenon)，具体地说，发现有机层的收缩受波长范围为390nm至420nm的光的影响最大。图5B示出了通过有机层的收缩而具有减小的发光面积的像素PX-R、PX-G、PX-B。减小的发光面积对应于内虚线。因为在显示装置中使用上述光学结构，所以可以有效地阻挡波长为390nm至420nm的一部分自然光，从而防止发生像素失效。
为了防止或减少像素失效，光学结构可被构造为允许波长范围为390nm至420nm的光以约30％或更低的透射率通过其。为了向外部显示由显示面板DP产生的图像，光学结构可被构造为允许自然光以大约80％或更高的透射率通过其。为了满足这两个条件，根据本实施例的光学结构优选地被构造为具有11层或更多层，并且这里，第一折射率层和第二折射率层的堆叠结构优选地被构造为具有9层或更多层。根据折射率层的折射率，可以略微增加或减少光学结构的折射率层的堆叠数量。
如图11D中所示，为了防止由第一层组IRL-G1和第二层组IRL-G2反射的第一光L1和第二光L2向用户传播或者为了通过相消干涉抑制第一光L1和第二光L2，优选的是，第一折射率层IRL1-1至IRL1-n被构造为满足由以下式1给出的条件，并且第二折射率层IRL2-1至IRL2-(n-1)被构造为满足以下式2给出的条件。
式1
式2
其中，λ表示在要被阻挡的范围为390nm至420nm的特定波长范围内的波长，m为0和自然数。Ta为第一折射率层IRL1-1至IRL1-n中的每个的厚度，Tb是第二折射率层IRL2-1至IRL2-(n-1)中的每个的厚度。n1为第一折射率层IRL1-1至IRL1-n中的每个在波长λ处的折射率，n2为第二折射率层IRL2-1至IRL2-(n-1)中的每个在波长λ处的折射率。
即使第一折射率层IRL1-1至IRL1-n中的每个不具有满足式1的厚度，相对于由式1给出的厚度，其也可以具有-5％至+5％的误差，即使第二折射率层IRL2-1至IRL2-(n-1)中的每个不具有满足式2的厚度，相对于由式2给出的厚度，其也可以优选地具有-5％至+5％的误差。
如果第一折射率层IRL1-1至IRL1-n以及第二折射率层IRL2-1至IRL2-(n-1)的厚度比由式1和式2给出的厚度薄，那么图11B的曲线可以向左移，如果第一折射率层IRL1-1至IRL1-n的厚度比由式1给出的厚度厚，那么图11B的曲线可以向右移。第三层组IRL-G3可以包括光学补偿层，所述光学补偿层设置在第一折射率层IRL1-1至IRL1-n以及第二折射率层IRL2-1至IRL2-(n-1)中的最上折射率层上并且处于最上折射率层，或者所述光学补偿层设置在第一折射率层IRL1-1至IRL1-n以及第二折射率层IRL2-1至IRL2-(n-1)中的最下折射率层下面并且与所述最下折射率层接触。
图11A示出了下光学补偿层IRL3-L和上光学补偿层IRL3-U两者，所述下光学补偿层IRL3-L设置在最下第一折射率层IRL1-1与基体层LCU-BS之间，所述上光学补偿层IRL3-U设置为与最上第一折射率层IRL1-n接触。在某些实施例中，可以仅设置下光学补偿层IRL3-L和上光学补偿层IRL3-U中的一者。
下光学补偿层IRL3-L可以具有与最下折射率层(例如，在本实施例中的最下第一折射率层IRL1-1)的折射率不同的折射率。例如，下光学补偿层IRL3-L可以由与最下第一折射率层IRL1-1的材料不同的材料形成，或者可以包括与最下第一折射率层IRL1-1的材料不同的材料。
下光学补偿层IRL3-L可以具有与直接设置在最下折射率层上的折射率层(例如，在本实施例中的最下第二折射率层IRL2-1)的折射率相同的折射率。例如，下光学补偿层IRL3-L可以由与直接设置在最下折射率层上的折射率层(例如，在本实施例中的最下第二折射率层IRL2-1)的材料相同的材料形成，或者可以包括与直接设置在最下折射率层上的折射率层(例如，在本实施例中的最下第二折射率层IRL2-1)的材料相同的材料。
上光学补偿层IRL3-U可以具有与最上折射率层(例如，在本实施例中的最上第一折射率层IRL1-n)的折射率不同的折射率。例如，上光学补偿层IRL3-U可以由与最上第一折射率层IRL1-n的材料不同的材料形成，或者包括与最上第一折射率层IRL1-n的材料不同的材料。上光学补偿层IRL3-U可以具有与直接设置在最上折射率层下面的折射率层(例如，在本实施例中的最上第二折射率层IRL2-(n-1))的折射率相同的折射率。上光学补偿层IRL3-U可以由与直接设置在最上折射率层下面的折射率层(例如，在本实施例中的最上第二折射率层IRL2-(n-1))的材料相同的材料形成，或者可以包括与直接设置在最上折射率层下的折射率层(例如，在本实施例中的最上第二折射率层IRL2-(n-1))的材料相同的材料。
下光学补偿层IRL3-L和上光学补偿层IRL3-U中的每个可以具有比第一折射率层IRL1-1至IRL1-n以及第二折射率层IRL2-1至IRL2-(n-1)的厚度小的厚度。根据一些示例实施例，上光学补偿层IRL3-U的厚度可以为直接设置在最上折射率层下面的折射率层的厚度的45％至55％。根据一些示例实施例，下光学补偿层IRL3-L的厚度可以为直接设置在最下折射率层上的折射率层的厚度的45％至55％。
光学补偿层IRL3-L和IRL3-U越薄，穿过光学控制单元LCU的第一光、第二光和第三光的透射率的偏差越小。因此，可以能够向用户提供具有改善的显示质量的图像。在下文中，将更详细地描述曲线图。
在图11E中，第一曲线L-B示出了从第一有机发光二极管产生的第一光的亮度分布。第一光在第一中心波长范围内具有峰。第二曲线L-G示出了从第二有机发光二极管产生的第二光的亮度分布，第三曲线L-R示出了从第三有机发光二极管产生的第三光的亮度分布。这里，中心波长范围是其中当根据波长测量由有机发光二极管产生的光的强度时曲线的峰被定位的波长范围。
第一光可以具有410nm至480nm的范围的波长，第一中心波长范围可以在440nm至460nm的范围。第二光可以具有500nm至570nm的范围的波长，第二中心波长范围可以在525nm至545nm的范围。第三光可以具有580nm至675nm的范围的波长，第三中心波长范围可以在625nm至645nm的范围。在图11E中，第一光、第二光和第三光的峰分别形成在451nm、534nm和633nm处。
图11E示出了由第三层组IRL-G3的厚度变化引起的光学控制单元LCU的透射率相对于波长特性的变化。第四曲线GH10示出了包括第三层组IRL-G3的、厚度与第二层组IRL-G2的折射率层的厚度相同的光学控制单元LCU的透射率特性，第五曲线GH20示出了包括第三层组IRL-G3的、厚度为第二层组IRL-G2的折射率层的厚度的50％的光学控制单元LCU的透射率特性，第六曲线GH30示出了包括第三层组IRL-G3的、厚度为第二层组IRL-G2的折射率层的厚度的25％的光学控制单元LCU的透射率特性。
第四曲线GH10的光学控制单元LCU基本上以没有第三层组IRL-G3的结构来被设置。换言之，光学控制单元LCU被设置为具有最上第二折射率层和最下第二折射率层以及在最上折射率层与最下折射率层之间交替堆叠的第一折射率层和第二折射率层。
图11E的曲线是从19层的光控制单元LCU测量的，所述光学控制单元LCU包括用作第一层组IRL-G1的折射率层且折射率为1.497且厚度为的氧化硅层以及用作第二层组IRL-G2的折射率层且折射率为1.998且厚度为的氮化硅层。
第四曲线GH10和第六曲线GH30示出了透射率在光的波长变化下具有大的变化。当与第四曲线GH10和第六曲线GH30进行比较时，第五曲线GH20示出了变化幅度相对小。如第四曲线GH10所示，第一光具有相对小的透射率，如第六曲线GH30所示，第二光具有相对小的透射率。相比之下，如第五曲线GH20所示，第一光至第三光的透射率的偏差相对小。第六曲线GH30中的透射率的变化比第四曲线GH10中的透射率变化小。
因为第三层组IRL-G3的折射率层具有前述的厚度范围，所以与第二层组IRL-G2的折射率层相比，由第一有机发光二极管至第三有机发光二极管产生的光的透射率的偏差可以小于10％(并且在一些实施例中，小于7％)。
在图11F至图11I的每个中，参考曲线GH100对应于图11B的第八曲线GH8。参考曲线GH100示出了具有以包括下光学补偿层IRL3-L和上光学补偿层IRL3-U的十九层结构来设置的光学结构的光学控制单元LCU的透射率相对于波长特性的变化。
图11F至图11I的曲线是从光学结构测量的，所述光学结构包括用作第一折射率层并且折射率为1.497且厚度为的氧化硅层以及用作第二折射率层并且折射率为1.998且厚度为的氮化硅层。根据实验和对比示例，折射率为1.998且厚度为的氮化硅层被可选地用作第三折射率层。
图11F的对比曲线GH200示出了与参考曲线GH100的光学控制单元LCU相比从其中省略了下光学补偿层IRL3-L和上光学补偿层IRL3-U的光学控制单元LCU的透射率相对于波长特性的变化。参照图11F，对比曲线GH200的大部分不与第一曲线L-B的中心波长范围(例如，440nm-460nm)重叠。因此，根据对比示例的光学控制单元具有低的第一光的透射率和在波长的变化下的大的透射率变化。如图11F中所示，对比示例曲线GH200具有大的透射率变化。
图11G的实验示例曲线GH100-1示出了与参考曲线GH100的光学控制单元LCU相比从其中省略了下光学补偿层IRL3-L的光学控制单元LCU的透射率相对于波长特性的变化，图11H的实验示例曲线GH100-2示出了与参考曲线GH100的光学控制单元LCU相比从其中省略了上光学补偿层IRL3-U的光学控制单元LCU的透射率相对于波长特性的变化。参照图11G和图11H的实验示例曲线GH100-1和GH100-2，在第一光至第三光的中心波长范围内，大部分透射率为80％或更高，并且透射率的偏差小。
图11I的实验示例曲线GH300示出了具有18层结构的光学控制单元LCU的透射率相对于波长特性的变化。具有18层结构的光学控制单元LCU可以包括下光学补偿层IRL3-L、八个第一折射率层、以与第一折射率层交替的方式堆叠的八个第二折射率层、以及上光学补偿层IRL3-U。
具有18层结构的光学控制单元LCU可以包括用作第一折射率层并且折射率为1.497且厚度为的氧化硅层、用作第二折射率层并且折射率为1.998且厚度为的氮化硅层、用作下光学补偿层IRL3-L并且折射率为1.998且厚度为的氮化硅层以及用作上光学补偿层IRL3-U并且折射率为1.497且厚度为的氧化硅层。
在第一光的中心波长范围内，实验示例曲线GH300的透射率低于参考曲线GH100的透射率，但高于80％。与对比示例曲线GH200相比，实验示例曲线GH300在第一曲线L-B的中心波长范围(例如，440nm-460nm)内具有类似于第一曲线L-B的形状。
图12A是示出根据一些示例实施例的显示面板DP-2的剖视图。图12B是示出根据一些示例实施例的薄膜封装层TFE的剖视图。图13A是示出根据一些示例实施例的输入感测单元ISU-2的剖视图。图13B是示出根据一些示例实施例的输入感测单元ISU-2的放大剖视图。为了简略描述，此前参照图1至图11I描述的元件可以由相同的附图标记来标示，而不重复它们的重复的描述。
在图12A和图12B中详细示出了参照图3H描述的显示面板DP-2。参照图11A至图11I描述的光学控制单元LCU可以构成显示装置DD，而与附加的显示面板无关。然而，根据一些示例实施例，光学控制单元LCU可以构成显示面板DP-2的一部分。
如图12A和图12B中所示，薄膜封装层TFE可以包括多个层。例如，所述多个层可以包括参照图11A至图11I描述的第一层组IRL-G1、第二层组IRL-G2和第三层组IRL-G3。第一层组IRL-G1被示出为第一折射率层IRL1，第二层组IRL-G2被示出为第二折射率层IRL2，第三层组IRL-G3被示出为第三折射率层IRL3。
如图12B中所示，第一折射率层IRL1、第二折射率层IRL2和第三折射率层IRL3可以设置在有机层OL1下方。薄膜封装层TFE可以包括设置在有机层OL1上的至少一个无机层IOL2。
在图13A和图13B中详细示出了参照图3G描述的输入感测层ISL-2。光学控制单元LCU可以构成输入感测层ISL-2的一部分。
如图13A和图13B中所示，第二绝缘层IS-IL2可以包括多个层。例如，所述多个层可以包括参照图11A至图11I描述的第一层组IRL-G1、第二层组IRL-G2和第三层组IRL-G3。第一层组IRL-G1被示出为第一折射率层IRL1、第二层组IRL-G2被示出为第二折射率层IRL2，第三层组IRL-G3被示出为第三折射率层IRL3。
如图13B中所示，第一折射率层IRL1、第二折射率层IRL2和第三折射率层IRL3可以设置在第一绝缘层IS-IL1上以覆盖第一传感器部分SP1。在一些实施例中，第一绝缘层IS-IL1可以包括第一层组IRL-G1、第二层组IRL-G2和第三层组IRL-G3。
根据一些示例实施例，即使当显示装置长时间暴露于自然光时，也可以能够防止发生像素失效。这是因为光学控制单元被构造为阻挡导致像素的有机材料损坏的短波长光。
因为光学控制单元包括比其它折射率层更薄的光学补偿层，所以可以能够减小穿过光学控制单元的第一光、第二光和第三光的透射率的偏差。因此，可以能够向用户提供具有改善的显示质量的图像。
尽管已具体示出和描述了发明构思的一些示例实施例的多个方面，但本领域的普通技术人员将理解的是，在不脱离所附权利要求的精神和范围以及它们的等同物的情况下，可以在其中进行形式和细节上的改变。

Claims (15)

1.一种显示装置，所述显示装置包括：
基体层；
电路层，位于所述基体层上；
显示元件层，位于所述电路层上；以及
光学控制单元，位于所述显示元件层上，
其中，所述光学控制单元包括第一折射率层、第二折射率层和光学补偿层，
所述第二折射率层以与所述第一折射率层交替的方式堆叠，并且具有与所述第一折射率层的折射率不同的折射率，
所述光学补偿层至少位于所述第一折射率层和所述第二折射率层中的最上折射率层上以与所述最上折射率层接触，或者至少位于所述第一折射率层和所述第二折射率层中的最下折射率层下面以与所述最下折射率层接触，并且
所述光学补偿层具有比所述第一折射率层和所述第二折射率层中的每者的厚度小的厚度。
2.如权利要求1所述的显示装置，其中，所述第一折射率层中的每层满足下式1，并且
所述第二折射率层中的每层满足下式2，
式1
式2
其中，λ表示光的波长且范围为390nm至420nm，m为0和自然数，Ta为所述第一折射率层中的每层的厚度，Tb为所述第二折射率层中的每层的厚度，n1为所述第一折射率层中的每层在波长λ处的折射率，n2为所述第二折射率层中的每层在波长λ处的折射率。
3.如权利要求2所述的显示装置，其中，所述折射率n1的范围为1.4至1.6，所述折射率n2的范围为1.9至2.1。
4.如权利要求1所述的显示装置，其中，所述第一折射率层包括氮氧化硅、氮化硅和氧化硅中的至少一种，所述第二折射率层包括氮氧化硅、氮化硅和氧化硅中的至少一种。
5.如权利要求4所述的显示装置，其中，所述光学补偿层包括氮氧化硅、氮化硅和氧化硅中的至少一种，并且
位于所述最下折射率层下面的所述光学补偿层包括与所述最下折射率层的材料不同的材料。
6.如权利要求1所述的显示装置，其中，所述光学补偿层包括位于所述最下折射率层下面的下光学补偿层和位于所述最上折射率层上的上光学补偿层，并且
所述下光学补偿层包括与所述最下折射率层的材料不同且与直接位于所述最下折射率层上的折射率层的材料相同的材料。
7.如权利要求6所述的显示装置，其中，所述上光学补偿层包括与所述最上折射率层的材料不同且与直接位于所述最上折射率层下面的折射率层的材料相同的材料。
8.如权利要求6所述的显示装置，其中，所述下光学补偿层的厚度为直接位于所述最下折射率层上的折射率层的厚度的45％至55％。
9.如权利要求8所述的显示装置，其中，所述下光学补偿层的折射率等于直接位于所述最下折射率层上的折射率层的折射率。
10.如权利要求1所述的显示装置，其中，所述显示元件层包括：
第一有机发光二极管，被构造为产生具有在第一中心波长范围内的峰的第一光；
第二有机发光二极管，被构造为产生具有在第二中心波长范围内的峰的第二光，位于所述第二中心波长范围内的波长比位于所述第一中心波长范围内的波长长；以及
第三有机发光二极管，被构造为产生具有在第三中心波长范围内的峰的第三光，位于所述第三中心波长范围内的波长比位于所述第二中心波长范围内的波长长。
11.如权利要求10所述的显示装置，其中，所述光学补偿层被构造为允许波长范围为390nm至420nm的光以30％或更低的透射率穿过所述光学补偿层，并且
所述第一中心波长的范围为440nm至460nm。
12.如权利要求10所述的显示装置，其中，穿过所述光学补偿层的所述第一光、所述第二光和所述第三光的透射率的偏差小于7％。
13.如权利要求1所述的显示装置，其中，所述光学控制单元直接位于所述显示元件层上。
14.如权利要求1所述的显示装置，所述显示装置还包括感测电极，所述感测电极被构造为感测外部输入，并且
其中，所述光学控制单元与所述感测电极接触。
15.如权利要求1所述的显示装置，其中，所述第一折射率层包括5至15个氮化硅层，并且
所述第二折射率层包括5至15个氧化硅层。
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