JP7477357B2 - 表示装置 - Google Patents

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Description

本発明は、表示装置に関する。より詳しくは、本発明は、機能性モジュールを含む表示装置に関する。
表示装置は、電気的信号を変換して、映像を表示することによって、使用者に視覚的な情報を提供する。表示装置は、表示装置に入射される外光を透過する透過領域を含む。透過領域を介して、表示装置の背面に配置されるカメラモジュール、センサモジュールなどのような機能性モジュールが、表示装置の前面に位置する事物、使用者などを感知又は認識することになる。
表示装置は、金属を含む配線、電極などを備え、配線、電極などから表示装置に入射される外光が反射される。このような外光の反射を防止するために、一般の表示装置は、偏光層を含む。しかし、偏光層は外光の反射を防止しうるが、偏光層により、表示装置の透過領域における透過度が低下しうる。
米国特許出願公開第2019/0130822号明細書 米国特許第10,062,865号明細書
本発明の目的は、外光反射が減少し、透過領域の透過度が向上した表示装置を提供することである。
但し、本発明の目的がこのような目的に限定されるものではなく、本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲で、様々に拡張可能である。
本発明の目的を達成するために、実施例による表示装置は、(1)第１の画素領域、及び前記第１の画素領域を取り囲む第１の周辺領域を含む第１の領域と、第２の画素領域、透過領域、及び前記第２の画素領域と前記透過領域を取り囲む第２の周辺領域を含む第２の領域とを有する表示パネルと、(2)前記表示パネル上に配置され、少なくとも１つの無機層と、少なくとも１つの有機層とを含む封止構造物と、(3)前記封止構造物上に配置され、前記第１の画素領域及び前記第２の画素領域に重なるカラーフィルタと、(4)前記封止構造物上に配置され、前記第１の周辺領域及び前記第２の周辺領域に重なるブラックマトリックスと、(5)前記表示パネルの背面上に配置され、前記第２の領域に重なる機能性モジュールとを含むことを特徴とする。
前記第１の画素領域は、複数の第１のサブ画素領域を含み、前記第２の画素領域は、複数の第２のサブ画素領域を含み、単位面積当たりの前記第２のサブ画素領域の数は、単位面積当たりの前記第１のサブ画素領域の数よりも少ない。
単位面積当たりの前記第２のサブ画素領域の数は、単位面積当たりの前記第１のサブ画素領域の数の１/２、１/４、１/９、又は１/１６である。
前記第２のサブ画素領域の配列構造は、前記第１のサブ画素領域の配列構造と異なる。
前記第２のサブ画素領域のそれぞれの面積は、前記第１のサブ画素領域のそれぞれの面積よりも大きい。
更に、前記封止構造物上に配置され、少なくとも前記透過領域に重なるオーバーコート層を含む。
前記第１の領域は、前記第２の領域の少なくとも一部を取り囲む。
前記封止構造物上に配置され、少なくとも前記透過領域に重なるオーバーコート層を含む。
前記オーバーコート層は、前記カラーフィルタ及び前記ブラックマトリックスを覆い、平坦な上面を有する。
前記表示パネルは、基板と、前記基板上の互いに異なる層に位置する複数の導電層と、前記導電層上に配置される有機絶縁層と、前記有機絶縁層上に配置される画素電極と、前記画素電極上に配置され、前記第１の画素領域及び前記第２の画素領域を区画する画素区画膜と、前記画素電極上に配置される発光層と、前記発光層及び前記画素区画膜上に配置される対向電極とを含み、前記有機絶縁層、前記画素区画膜、及び前記対向電極の少なくとも１つは、前記透過領域に重なる開口を有する。
前記画素区画膜は、黒色を有する。
前記表示パネルは、更に、前記基板上の互いに異なる層に位置して、前記導電層を互いに絶縁させる複数の無機絶縁層を含み、前記無機絶縁層の少なくとも一つは、前記透過領域に重なる開口を有する。
前記画素区画膜は、前記導電層、前記無機絶縁層、及び前記有機絶縁層の前記透過領域に重なる部分に重なる。
更に、前記表示装置は、少なくとも前記第１の周辺領域及び前記第２の周辺領域に重なる遮光層を含む。
前記遮光層は、前記ブラックマトリックス上に配置される。
前記遮光層は、前記封止構造物と前記ブラックマトリックスの間に配置される。
前記遮光層は、前記導電層、前記無機絶縁層、前記有機絶縁層、前記画素区画膜、及び前記対向電極の前記透過領域に重なる部分に重なる。
前記封止構造物は、第１の無機層と、前記第１の無基層上に配置される有機層と、前記有機層上に配置される第２の無機層とを含む。
更に、前記封止構造物は、前記第１の無機層と前記有機層の間に配置され、前記第１の無機層の屈折率よりも小さく、前記有機層の屈折率より大きい屈折率を有する第１の低屈折無基層と、前記有機層と前記第２の無機層の間に配置されて前記有機層の屈折率より大きく、前記第２の無機層の屈折率より小さい屈折率を有する第２の低屈折無機層とを含む。
前記第１の低屈折無機層及び前記第２の低屈折無機層のそれぞれは、シリコン酸窒化物を含む。
更に、前記封止構造物は、前記第２の無機層上に配置され、前記第２の無基層の屈折率よりも小さい屈折率を有する低屈折無機層を含む。
前記低屈折無機層は、シリコン酸窒化物を含む。
前記第１の無機層の屈折率と前記有機層の屈折率の差、及び前記有機層の屈折率と前記第２の無基層の屈折率の差は、約０.２よりも小さい。
前記第１の無機層及び前記第２の無機層それぞれは、シリコン酸窒化物を含む。
前記機能性モジュールは、カメラモジュール、顔認識センサモジュール、瞳孔認識センサモジュール、加速度センサモジュール、近接センサモジュール、赤外線センサモジュール、及び照度センサモジュールの少なくとも１つを含む。
前述した本発明の目的を達成するために、実施例による表示装置は、第１の画素領域、及び前記第１の画素領域を取り囲む第１の周辺領域を含む第１の領域と、第２の画素領域、透過領域、及び前記第２の画素領域と前記透過領域を取り囲む第２の周辺領域を含む第２の領域とを有する表示パネルと、前記表示パネル上に配置され、少なくとも１つの無機層と、少なくとも１つの有機層とを含む封止構造物と、前記封止構造物上に配置され、前記第１の画素領域及び前記第２の画素領域に重なるカラーフィルタと、前記封止構造物上に配置され、前記第１の周辺領域及び前記第２の周辺領域に重なるブラックマトリックスとを含み、前記表示パネルは、前記表示パネルに含まれる複数の絶縁層の少なくとも１つに形成され、前記透過領域に重なる透過窓を含む。
本発明の表示装置によると、封止構造物上に配置され、表示パネルの第１及び第２の画素領域に重なるカラーフィルタと、封止構造物上に配置され、表示パネルの第１及び第２の周辺領域に重なるブラックマトリックスとを含み、表示パネルは、透過領域に重なる透過窓を備える。これにより、偏光層を省略することができるので、透過領域の透過度が向上し、且つ、外光反射を防止することができる。
但し、本発明の効果が前述した効果に限定されるものではなく、本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲で、様々に拡張可能である。
図１は、本発明の一実施例による表示装置を示す断面図である。 図２は、本発明の一実施例による表示パネルを示す平面図である。 図３は、本発明の一実施例による第１の領域を示す平面図である。 図４は、本発明の一実施例による第２の領域を示す平面図である。 図５は、本発明の一実施例による表示装置の一部を示す断面図である。 図６は、本発明の一実施例による封止構造物を示す断面図である。 図７は、本発明の一実施例による表示パネルを示す平面図である。 図８は、本発明の実施例による第２の領域を示す平面図である。 図９は、本発明の実施例による第２の領域を示す平面図である。 図１０は、本発明の実施例による第２の領域を示す平面図である。 図１１は、本発明の実施例による第２の領域を示す平面図である。 図１２は、本発明の実施例による第２の領域を示す平面図である。 図１３は、本発明の一実施例による表示装置の一部を示す断面図である。 図１４は、本発明の一実施例による表示装置の一部を示す断面図である。 図１５は、本発明の実施例による表示装置の一部を示す断面図である。 図１６は、本発明の実施例による表示装置の一部を示す断面図である。 図１７は、本発明の一実施例による封止構造物を示す断面図である。
以下、添付の図面を参照して、本発明の実施例による表示装置をより詳しく説明する。添付の図面上の詳細な構成要素に対しては、同一又は類似の符号を付している。
図１は、本発明の一実施例による表示装置を示す断面図である。
図１に示しているように、表示装置は、表示パネル１００と、封止構造物２００と、カラーフィルタ層３００と、カバーウィンドウ(WM)と、機能性モジュール４００とを含む。
表示パネル１００は、第１の領域(A1)及び第２の領域(A2)を有する。第１の領域(A1)及び第２の領域(A2)は、いずれも、映像を表示するための表示領域である。第２の領域(A2)は、外光を透過する透過領域を含む。これによって、第２の領域(A2)は、映像を表示し、且つ、第２の領域(A2)に入射される外光を透過させる。第１の領域(A1)と第２の領域(A2)は、互いに隣接して配置される。
表示パネル１００上には、封止構造物２００が配置される。封止構造物２００は、酸素、水分などといった不純物が、表示パネル１００に含まれた発光素子に流入することを遮断する。また、封止構造物２００は、外部の衝撃などから、発光素子を保護する。
封止構造物２００上には、カラーフィルタ層３００が配置される。カラーフィルタ層３００は、表示装置に入射される外光の反射を防止する。また、カラーフィルタ層３００は、表示パネル１００で生成された光を透過し、表示装置が表示する映像の色純度を向上させる。
カラーフィルタ層３００の上には、カバーウィンドウ(WM)が配置される。カバーウィンドウ(WM)は、表示装置を構成する一連の部分・部品を保護し、表示パネル１００で形成された映像が表示される表示面を提供する。
表示パネル１００の裏面１００Ｌ上には、機能性モジュール４００が配置される。機能性モジュール４００は、表示装置の前面の側に位置する物体や対象のイメージを撮影(又は、認識)するためのカメラモジュール、使用者の顔を感知する顔認識センサモジュール、使用者の瞳を感知する瞳孔認識センサモジュール、表示装置の動きを判断する加速度センサモジュール、及び地磁気センサモジュール、表示装置の前面に近接しているか否かを感知する近接センサモジュール及び赤外線センサモジュール、及び、外部の明るさの程度を測定する照度センサモジュールなどを含みうる。
機能性モジュール４００は、表示パネル１００の第２の領域(A2)に重なる。前述したように、第２の領域(A2)は、透過領域を含み、これによって、表示パネル１００の裏面１００Ｌ上に配置される機能性モジュール４００が、表示パネル１００の第２の領域(A2)に含まれる透過領域を介して、表示装置の前面に位置する対象物又は使用者を、感知又は認識することができる。
図２は、本発明の一実施例による表示パネル１００を示す平面図である。図２は、図１の表示パネル１００の一例を示している。
図２に示しているように、一実施例において、第２の領域(A2)は、機能性モジュール４００と重なる限度内で、平面上、機能性モジュール４００の位置によらず、の配置されうる。言い換えると、機能性モジュール４００は、平面上、第２の領域(A2)内のある部分に配置される。また、第２の領域(A2)は、平面上、機能性モジュール４００の形状によらず、一定の形状を有する。図２には、第２の領域(A2)が、平面上、第１の領域(A1)の一側に位置し、長方形状を有するものと示しているが、本発明は、これに限定されるものではなく、第２の領域(A2)は、平面上、第１の領域(A1)を取り囲むように位置するか、台形状など長方形以外の多角形状を有してもよい。これによって、機能性モジュール４００の平面形状によらず、機能性モジュール４００は、第２の領域(A2)と重なる領域内で、表示パネル１００の裏面に接する様々な位置に配置されうる。
図３は、本発明の一実施例による第１の領域(A1)を示す平面図である。図４は、本発明の一実施例による第２の領域(A2)を示す平面図である。図３は、図２のＩ領域の一例を示
し、図４は、図２のII領域の一例を示している。
図３及び図４に示しているように、第１の領域(A1)は、第１の画素領域(PA1)及び第１の周辺領域(SA1)を含み、第２の領域(A2)は、第２の画素領域(PA2)、透過領域(TA)、及び第２の周辺領域(SA2)を含む。第１の画素領域(PA1)及び第２の画素領域(PA2)のそれぞれは、画素が配置され、画素のそれぞれで生成された光が放出される領域である。
第１の画素領域(PA1)は、互いに異なる色の光を放出する複数の第１のサブ画素領域(SRA1, SGA1, SBA1)を含み、第２の画素領域(PA2)は、互いに異なる色の光を放出する複数の第２のサブ画素領域(SRA2, SGA2, SBA2)を含む。一実施例において、第１のサブ画素領域(SRA1, SGA1, SBA1)は、赤色光を放出する第１の赤色画素領域(SRA1)、緑色光を放出する第１の緑色画素領域(SGA1)、及び青色光を放出する第１の青色画素領域(SBA1)を含み、第２のサブ画素領域(SRA2, SGA2, SBA2)は、赤色光を放出する第２の赤色画素領域(SRA2)、緑色光を放出する第２の緑色画素領域(SGA2)、及び青色光を放出する第２の青色画素領域(SBA2)を含む。
透過領域(TA)は、表示パネル１００に入射される外光を透過する領域である。第２の領域(A2)が外光を透過する透過領域(TA)を含むことによって、表示パネル１００の裏面上に配置された、第２の領域(A2)に重なる機能性モジュール４００が、透過領域(TA)を介して、表示装置の前面側に位置する対象物又は使用者を感知又は認識することができる。第１の周辺領域(SA1)は、海状に連続して、多数の島状の第１の画素領域(PA1)を取り囲む。第２の周辺領域(SA2)は、海状に連続して、多数の島状の第２の画素領域(PA2)及び透過領域(TA)を取り囲む。第１の周辺領域(SA1)及び第２の周辺領域(SA2)は、いずれも、光が放出されず、かつ、外光が透過されない領域である。
第２の領域(A2)が透過領域(TA)を含むことによって、透過領域(TA)を含めた画素領域(PA1)の単位面積当たりでの第２のサブ画素領域(SRA2, SGA2, SBA2)の数は、画素領域(PA2)の単位面積当たりでの第１のサブ画素領域(SRA1, SGA1, SBA1)の数よりも小さい。言い換えると、第２の領域(A2)の解像度は、第１の領域(A1)の解像度よりも低い。
一実施例において、単位面積当たりの第２のサブ画素領域(SRA2, SGA2, SBA2)の数は、単位面積当たりの第１のサブ画素領域(SRA1, SGA1, SBA1)の数の１/２である。例えば、図３及び図４に示しているように、一定のサイズの単位面積(UA)当たりでの第１のサブ画素領域(SRA1, SGA1, SBA1)の数が１６である場合、一定のサイズの単位面積(UA)当たりでの第２のサブ画素領域(SRA2, SGA2, SBA2)の数は、８である。
第１の領域(A1)において、第１の緑色画素領域(SGA1)は、第１の赤色画素領域(SRA1)から見て、第１の方向(DR1)へと離間して、又は第１の方向(DR1)に直交する第２の方向(DR2)へと離間して位置しうる。また、第１の青色画素領域(SBA1)は、第１の赤色画素領域(SRA1)から見て、第１の方向(DR1)と第２の方向(DR2)との間の第３の方向(DR3)へと離間して、又は第３の方向(DR3)に直交する第４の方向(DR4)へと離間して位置しうる。例えば、第３の方向(DR3)は、第１の方向(DR1)に対して、時計回りに約４５度の角度をなし、第４の方向(DR3)は、第２の方向(DR2)に対して、時計回りに約４５度の角度をなすのでありうる。
一実施例において、第２のサブ画素領域(SRA2, SGA2, SBA2)の配列構造は、第１のサブ画素領域(SRA1, SGA1, SBA1)の配列構造と実質的に同一である。この場合、第２の領域(A2)において、第２の緑色画素領域(SGA2)は、第２の赤色画素領域(SRA2)から見て、第１の方向(DR1)又は第２の方向(DR2)へと離間して位置する。また、第２の青色画素領域(SBA2)は、第２の赤色画素領域(SRA2)から見て、第３の方向(DR3)又は第４の方向(DR4)へと離間して位置する。
一実施例において、第２のサブ画素領域(SRA2, SGA2, SBA2)のそれぞれ（各島状領域）の面積は、第１のサブ画素領域(SRA1, SGA1, SBA1)のそれぞれ（各島状領域）の面積と実質的に同一である。例えば、第２の赤色画素領域(SRA2)の面積、第２の緑色画素領域(SGA2)の面積、及び第２の青色画素領域(SBA2)の面積はそれぞれ、第１の赤色画素領域(SRA1)の面積、第１の緑色画素領域(SGA1)の面積、及び第１の青色画素領域(SBA1)の面積と実質的に同一である。
図５は、本発明の一実施例による表示装置の一部を示す断面図である。図５は、図４のIII-III’線に沿った第２の領域(A2)の一例を示している。
図５には、第２の領域(A2)の断面構造が示されているが、第１の領域(A1)の断面構造は、透過領域(TA)を除き、第２の領域(A2)の断面構造と実質的に同一である。言い換えると、第１の画素領域(PA1)の断面構造及び第１の周辺領域(SA1)の断面構造はそれぞれ、第２の画素領域(PA2)の断面構造及び第２の周辺領域(SA2)の断面構造と実質的に同一である。
図５に示しているように、表示装置は、表示パネル１００と、封止構造物２００と、カラーフィルタ層３００と、オーバーコート層５００とを含む。表示パネル１００は、基板１１０と、複数の導電層１２０、１３１、１３２、１４１、１４２、１４３と、複数の無機絶縁層１２５、１３５、有機絶縁層１４５と、画素電極１５０と、画素区画膜１６０と、発光層１７０と、対向電極１８０とを含む。
基板１１０は、透明な絶縁性基板である。例えば、基板１１０は、ガラス、石英、プラスチックなどからなる。
基板１１０上には、互いに異なる層に位置する導電層１２０、１３１、１３２、１４１、１４２、１４３が配置される。導電層１２０、１３１、１３２、１４１、１４２、１４３は、活性層１２０と、ゲート線１３１と、ゲート電極１３２と、データ線１４１と、ソース電極１４２と、ドレイン電極１４３とを含む。また、基板１１０上には、互いに異なる層に位置し、導電層１２０、１３１、１３２、１４１、１４２、１４３を互いに絶縁させる無機絶縁層１２５、１３５が配置される。無機絶縁層１２５、１３５は、ゲート絶縁層１２５と、層間絶縁層１３５とを含む。
基板１１０上には、活性層１２０が配置される。活性層１２０は、非晶質シリコン、多結晶シリコン、酸化物半導体などで形成される。活性層１２０は、ソース領域と、ドレイン領域と、ソース領域とドレイン領域の間に配置されるチャンネル領域とを含む。ソース領域及びドレイン領域には、Ｐ型又はＮ型不純物がドープされ、チャンネル領域には、ソース領域及びドレイン領域にドープされた不純物とは異なるタイプの不純物がドープされうる。
活性層１２０上には、ゲート絶縁層１２５が配置される。ゲート絶縁層１２５は、活性層１２０を覆うようにして、基板１１０上に形成される。ゲート絶縁層１２５は、活性層１２０から、ゲート線１３１及びゲート電極１３２を絶縁させる。ゲート絶縁層１２５は、シリコン窒化物、シリコン酸化物、シリコン酸窒化物などといった無機絶縁物質で形成されうる。
ゲート絶縁層１２５上には、ゲート線１３１及びゲート電極１３２が配置される。ゲート線１３１は、一方向に延在され、ゲート信号を転送する。ゲート電極１３２は、活性層１２０のチャンネル領域に重なる。ゲート線１３１及びゲート電極１３２は、金属、金属の合金などといった導電物質で形成されうる。
ゲート線１３１及びゲート電極１３２上には、層間絶縁層１３５が配置される。層間絶縁層１３５は、ゲート線１３１及びゲート電極１３２を覆って、ゲート絶縁層１２５上に形成される。層間絶縁層１３５は、ゲート線１３１及びゲート電極１３２から、データ線１４１、ソース電極１４２、及びドレイン電極１４３を絶縁させる。層間絶縁層１３５は、シリコン窒化物、シリコン酸化物、シリコン酸窒化物などといった無機絶縁物質で形成されうる。
層間絶縁層１３５上には、データ線１４１、ソース電極１４２、及びドレイン電極１４３が配置される。データ線１４１は、ゲート線１３１に交差する方向に沿って延び、データ信号を転送する。ソース電極１４２は、活性層１２０のソース領域に連結され、ドレイン電極１４３は、活性層１２０のソース領域に連結される。データ線１４１、ソース電極１４２、及びドレイン電極１４３は、金属、金属の合金などといった導電物質で形成されうる。活性層１２０、ゲート電極１３２、ソース電極１４２、及びドレイン電極１４３は、トランジスタ(TR)を形成する。
データ線１４１、ソース電極１４２、及びドレイン電極１４３の上には、有機絶縁層１４５が配置される。有機絶縁層１４５は、データ線１４１、ソース電極１４２、及びドレイン電極１４３を覆うように、層間絶縁層１３５の上に形成される。有機絶縁層１４５は、ゲート線１３１、データ線１４１、及びトランジスタ(TR)を保護し、これらの上部に平坦な面を提供する。有機絶縁層１４５は、ポリイミド(PI)などといった有機絶縁物質で形成されうる。
有機絶縁層１４５の上には、画素電極１５０が配置される。画素電極１５０は、ソース電極１４２又はドレイン電極１４３に連結される。画素電極１５０は、第１の画素領域及び第２の画素領域(PA2)に対応して形成される。画素電極１５０は、金属、透明導電性酸化物などといった導電物質で形成される。
画素電極１５０の上には、画素区画膜１６０が配置される。画素区画膜１６０は、画素電極１５０の中心部を露出する画素開口を含み、第１の画素領域及び第２の画素領域(PA2)を区画する。また、画素区画膜１６０は、画素電極１５０の縁部から対向電極１８０を離隔することで、画素電極１５０の縁部と対向電極１８０との間にアークが発生することを防止することができる。画素区画膜１６０は、ポリイミド(PI)などといった有機絶縁物質で形成されうる。
画素電極１５０上には、発光層１７０が配置される。発光層１７０は、画素開口によって露出する画素電極１５０上に配置される。発光層１７０は、有機発光物質及び量子点の少なくとも１つを含む。
一実施例において、有機発光物質は、低分子有機化合物又は高分子有機化合物を含む。例えば、低分子有機化合物としては、銅フタロシアニン(copper phthalocyanine)、ジフェニルベンジジン(N、N’-diphenylbenzidine)、トリスヒドロキシキノリンアルミニウム(tris-(8-hydroxyquinoline)aluminum)などを含みうるのであり、高分子有機化合物は、ポリエチレンジオキシチオフェン(poly(３,４-ethylene dioxythiophene)、ポリアニリン(polyaniline)、ポリフェニレンビニレン(poly-phenylene vinylene)、ポリフルオレン(polyfluorene)などを含みうる。
一実施例において、量子点は、II-VI族化合物、III-V族化合物、IV-VI族化合物、IV族元素、IV族化合物、及びこれらの組み合わせから選ばれる化合物を含むコアを含む。一実施例において、量子点は、コア、及びコアを取り囲むシェルを含むコア-シェル構造を有する。シェルは、コアの化学的変性を防止して、半導体特性を維持するための保護層の役割、及び量子点に電気泳動特性を付与するための充電層(charging layer)の役割を果たす。
発光層１７０上には、対向電極１８０が配置される。対向電極１８０は、画素区画膜１６０上にも配置される。対向電極１８０は、発光層１７０を挟んで、画素電極１５０に対向する。対向電極１８０は、金属、透明な導電性酸化物などといった導電物質で形成されうる。画素電極１５０、発光層１７０、及び対向電極１８０は、発光素子(LE)を形成する。
一実施例において、表示パネル１００は、対向電極１８０上に配置される機能層１９０を更に含む。機能層１９０は、発光素子(LE)から放出される光の効率を増加させて、発光素子(LE)を保護することができる。機能層１９０の構成については、後述する図６を参照して説明する。
表示パネル１００は、透過領域(TA)に重なる透過窓(TW)を含む。透過窓(TW)は、透過領域(TA)に重なる表示パネル１００の構成の開口と定義することができる。一実施例において、透過窓(TW)は、表示パネル１００に含まれる絶縁層(例えば、ゲート絶縁層１２５、層間絶縁層１３５、有機絶縁層１４５、及び画素区画膜１６０など)の少なくとも１つに形成される。
有機絶縁層１４５、画素区画膜１６０、及び対向電極１８０の少なくとも一つは、透過領域(TA)に重なる開口を有する。また、対向電極１８０上に機能層１９０が配置される場合、機能層１９０は、透過領域(TA)に重なる開口を有する。
一実施例において、機能層１９０、対向電極１８０、画素区画膜１６０、及び有機絶縁層１４５はそれぞれ、透過領域(TA)に重なる第１の開口(OP1)、第２の開口(OP2)、第３の開口(OP3)、及び第４の開口(OP4)を有する。この場合、機能層１９０の第１の開口(OP1)、対向電極１８０の第２の開口(OP2)、画素区画膜１６０の第３の開口(OP3)、及び有機絶縁層１４５の第４の開口(OP4)は、透過窓(TW)を形成する。
透過領域(TA)内に絶縁層が積層される場合、隣接する絶縁層の間の界面にて反射される、外光の反射率が増加する。また、透過領域(TA)内に導電層が配置される場合、導電層による外光の反射率が増加する。しかし、本発明の実施例による表示パネル１００が透過領域(TA)に重なる透過窓(TW)を含むことによって、透過領域(TA)内における、隣接する絶縁層同士の間での界面の数が減少するか、または、透過領域(TA)内に配置される導電層の面積が減少する。これによって、隣接する絶縁層同士の間の界面、又は、導電層に起因した外光の反射を低減させることができ、外光の反射率が減少しうる。
表示パネル１００上には、封止構造物２００が配置される。封止構造物２００は、少なくとも１つの無機層と、少なくとも１つの有機層とを含む。
封止構造物２００における、第１の画素領域、第１の周辺領域、第２の画素領域(PA2)、及び第２の周辺領域(SA2)の一連の領域に重なる部分は、発光素子(LE)上に配置されて、外部からの不純物が発光素子(LE)に流入することを遮断し、外部の衝撃から、発光素子(LE)を保護することができる。また、封止構造物２００における透過領域(TA)に重なる部分は、透過窓(TW)を満たすのでありうる。封止構造物２００は、第１の画素領域、第１の周辺領域、第２の画素領域(PA2)、透過領域(TA)、及び第２の周辺領域(SA2)に亘って、平坦な上面を有する。封止構造物２００の構成については、後述する図６を参照して説明する。
封止構造物２００上には、カラーフィルタ層３００が配置される。カラーフィルタ層３００は、カラーフィルタ３１０と、ブラックマトリックス３２０とを含む。
カラーフィルタ３１０は、第１の画素領域及び第２の画素領域(PA2)に重なる。カラーフィルタ３１０は、赤色カラーフィルタ、緑色カラーフィルタ、及び青色カラーフィルタを含む。赤色カラーフィルタは、第１の赤色画素領域及び第２の赤色画素領域に重なり、緑色カラーフィルタは、第１の緑色画素領域及び第２の緑色画素領域に重なり、青色カラーフィルタは、第１の青色画素領域及び第２の青色画素領域に重なる。
カラーフィルタ３１０は、カラーフィルタ３１０に入射される外光のうち、自身が有する色の波長帯を除く残りの波長帯の光を吸収する。これによって、発光素子(LE)から放出された光がカラーフィルタ３１０を通して外部に放出される時、他の波長帯の外光と混ざらないため、カラーフィルタ３１０は、外光反射を防止すると共に、発光素子(LE)から放出される光の色純度を向上することができる。カラーフィルタ３１０は、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂などで形成されうる。
ブラックマトリックス３２０は、第１の周辺領域及び第２の周辺領域(SA2)に重なる。ブラックマトリックス３２０は、黒色を有する。ブラックマトリックス３２０は、ブラックマトリックス３２０に入射される外光の殆どを吸収することができる。これによって、ブラックマトリックス３２０は、外光反射を防止することができる。ブラックマトリックス３２０は、クロム(Cr)、クロム酸化物(CrOx)、クロム窒化物(CrNx)、カーボンブラック、顔料混合物、染料混合物などで形成されうる。
封止構造物２００上には、オーバーコート層５００が配置される。オーバーコート層５００は、少なくとも透過領域(TA)に重なって、カラーフィルタ層３００による封止構造物２００上の段差を緩和させる。オーバーコート層５００は、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂などで形成されうる。
一実施例において、オーバーコート層５００は、カラーフィルタ３１０及びブラックマトリックス３２０を覆い、平坦な上面５００Ｕを有する。この場合、オーバーコート層５００は、第１の画素領域、第１の周辺領域、第２の画素領域(PA2)、透過領域(TA)、及び第２の周辺領域(SA2)の全てに重なる。オーバーコート層５００は、カラーフィルタ３１０及びブラックマトリックス３２０を保護して、カラーフィルタ３１０及びブラックマトリックス３２０の信頼性を向上させる。
従来技術による表示装置は、外光反射を防止するために、表示パネル１００上に配置される偏光層を含む。このような偏光層が透過領域(TA)に重なる場合、透過領域(TA)の透過度を減少させうるのであり、これによって、機能性モジュールが重なる第２の領域(A2)の透過度が減少しうる。しかし、本発明の実施例による表示装置は、外光反射を防止するために、第１の画素領域及び第２の画素領域(PA2)に重なるカラーフィルタ３１０と、第１の周辺領域及び第２の周辺領域(SA2)に重なるブラックマトリックス３２０とを含む。カラーフィルタ３１０及びブラックマトリックス３２０が透過領域(TA)に重ならないため、透過領域(TA)の透過度が増加し、これによって、機能性モジュールが重なる第２の領域(A2)での透過度が増加する。
図６は、本発明の一実施例による封止構造物２００を示す断面図である。図６は、図５の封止構造物２００の一例を示している。
図５及び図６に示しているように、機能層１９０上には、封止構造物２００が配置される。機能層１９０は、キャッピング層１９１と、キャッピング層１９１上に配置されるカバー層１９２とを含む。キャッピング層１９１は、屈折率マッチングにより、発光素子(LE)から放出される光の効率を向上させる。カバー層１９２は、プラズマなどを用いる、後に続く工程にて、発光素子(LE)の損傷を防止することができる。キャッピング層１９１は、有機物質を含み、カバー層１９２は、フッ化リチウム(LiF)を含むのでありうる。
封止構造物２００は、第１の無機層２１０と、有機層２２０と、第２の無機層２３０とを含む。有機層２２０は、第１の無機層２１０上に配置され、第２の無機層２３０は、有機層２２０上に配置される。
第１の無機層２１０及び第２の無機層２３０は、発光素子(LE)に、酸素、水分などといった不純物が浸透することを遮断するか又は減少させることができる。有機層２２０は、封止構造物２００の封止特性を向上させ、第１の無機層２１０及び第２の無機層２３０の内部応力を緩和し、第１の無機層２１０及び第２の無機層２３０の欠陥を補って、第２の無機層２３０に対し平坦な上面を提供する。
一実施例において、第１の無機層２１０と有機層２２０との間の屈折率の差、及び、有機層２２０と第２の無機層２３０との間の屈折率の差は、約０.２以上である。例えば、第１の無機層２１０は、シリコン窒化物(SiNx)又はシリコン酸窒化物(SiOxNy)を含み、約１.７８の屈折率を有し、有機層２２０は、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂などといった有機物質を含み、約１.５３の屈折率を有し、第２の無機層２３０は、シリコン窒化物(SiNx)を含み、約１.９４の屈折率を有する。封止構造物２００に含まれる隣接する層同士の間の屈折率の差が大きい場合、隣接する層同士の間の界面にて外光が反射される率（外光の反射率）が増加する。
一実施例において、封止構造物２００は、更に、第１の無機層２１０と有機層２２０の間に配置される第１の低屈折無機層２４０と、有機層２２０と第２の無機層２３０の間に配置される第２の低屈折無機層２５０とを含む。
第１の低屈折無機層２４０の屈折率は、第１の無機層２１０の屈折率よりも小さく、有機層２２０の屈折率よりも大きい。例えば、第１の低屈折無機層２４０の屈折率は、約１.６６である。第２の低屈折無機層２５０の屈折率は、有機層２２０の屈折率より大きく、第２の無機層２３０の屈折率よりも小さい。例えば、第２の低屈折無機層２５０の屈折率は、約１.７１である。
第１の低屈折無機層２４０及び第２の低屈折無機層２５０は、いずれも、シリコン酸窒化物(SiOxNy)を含む。第１の低屈折無機層２４０及び第２の低屈折無機層２５０のそれぞれに含まれた、シリコン酸窒化物(SiOxNy)についての酸素と窒素の割合を変化させることで、第１の低屈折無機層２４０及び第２の低屈折無機層２５０のそれぞれの屈折率を調節することができる。例えば、シリコン酸窒化物(SiOxNy)において、窒素の割合が相対的に高い場合、屈折率が増加し、シリコン酸窒化物(SiOxNy)において、酸素の割合が相対的に高い場合、屈折率が減少する。
第１の無機層２１０と有機層２２０との間に第１の低屈折無機層２４０が配置され、有機層２２０と第２の無機層２３０との間に第２の低屈折無機層２５０が配置されることによって、封止構造物２００に含まれた、隣接する層同士の間の屈折率の差が、約０.２よりも小さい。これによって、隣接する層間の界面より反射される外光の反射率が減少する。そこで、封止構造物２００の透過領域(TA)に重なる部分における透過度が増加し、これによって、機能性モジュールが重なる第２の領域(A2)の透過度が増加することになる。
一実施例において、封止構造物２００は、第２の無機層２３０上に配置される第３の低屈折無機層２６０を更に含む。第３の低屈折無機層２６０の屈折率は、第２の無機層２３０の屈折率よりも小さい。例えば、第３の低屈折無機層２６０の屈折率は、約１.７１である。第３の低屈折無機層２６０は、シリコン酸窒化物(SiOxNy)を含むのでありうる。
封止構造物２００上には、封止構造物２００上に配置される表示装置の構成を、封止構造物２００の上面に付着するための接着層(ADL)が配置される。接着層(ADL)は、減圧接着剤(pressure sensitive adhesive、PSA)、透明接着剤(optically clear adhesive、OCA)などの層でありうるのであり、接着層(ADL)の屈折率は、例えば約１.５３である。
第２の無機層２３０上に、第２の無機層２３０との屈折率の差が大きい接着層(ADL)が直接に配置される場合、第２の無機層２３０と接着層(ADL)との間の界面にて反射される外光の反射率が増加する。しかし、本実施例において、第２の無機層２３０と接着層(ADL)との間に第３の低屈折無機層２６０が配置されるため、第２の無機層２３０と第３の低屈折無機層２６０との間の界面、及び第３の低屈折無機層２６０と接着層(ADL)との間の界面のそれぞれにて反射される比率を合計した、トータルの外光の反射率は、第３の低屈折無機層２６０がない場合に比べて減少する。
図７は、本発明の一実施例による表示パネルを示す平面図である。図７は、図１の積層構造を有する表示パネル１００についての他の例を示している。
図７に示しているように、一実施例において、第２の領域(A2)は、平面上、機能性モジュール４００の位置に対応して配置される。言い換えれば、機能性モジュール４００は、平面上、第２の領域(A2)に対応して配置される。また、第２の領域(A2)は、平面上、機能性モジュール４００の形状と実質的に同一の形状を有する。図７に示しているように、機能性モジュール４００が円状の平面形状を有し、平面図で見た場合に、表示パネル１００の縁から離隔して表示パネル１００内に配置される場合、第２の領域(A2)は、機能性モジュール４００の配置箇所に対応して位置し、円状の平面形状を有する。この場合、第１の領域(A1)は、第２の領域(A2)の少なくとも一部を取り囲む。これによって、相対的に解像度の低い第２の領域(A2)の面積が減少し、相対的に解像度の高い第１の領域(A1)の面積が増加する。
図８、図９、及び図１０は、本発明の実施例による第２の領域(A2)を示す平面図である。図８、図９、及び図１０は、図２のII領域の他の例を示している。
図８、図９、及び図１０を参照して説明する実施例による第２の領域(A2)において、図４を参照して説明した一実施例による第２の領域(A2)と同様の構成に関する説明は、省略する。
図３と、図８、図９、及び図１０とを対比すれば知られるように、これらの図により示される実施例において、単位面積当たりの第２のサブ画素領域(SRA2, SGA2, SBA2)の数は、単位面積当たりの第１のサブ画素領域(SRA1, SGA1, SBA1)の数の１/４、１/９、又は１/１６である。一実施例において、図３及び図８の組み合わせにより示されるように、一定のサイズの単位面積当たりの第１のサブ画素領域(SRA1, SGA1, SBA1)の数が１６である場合、一定のサイズの単位面積当たりの第２のサブ画素領域(SRA2, SGA2, SBA2)の数は、４である。
一実施例において、図３及び図９の組み合わせにより示されるように、一定のサイズの単位面積当たりの第１のサブ画素領域(SRA1, SGA1, SBA1)の数が３６である場合、一定のサイズの単位面積当たりの第２のサブ画素領域(SRA2, SGA2, SBA2)の数は、４である。一実施例において、図３及び図１０の組み合わせにより示されるように、一定のサイズの単位面積当たりの第１のサブ画素領域(SRA1, SGA1, SBA1)の数が６４である場合、一定のサイズの単位面積当たりの第２のサブ画素領域(SRA2, SGA2, SBA2)の数は、４である。
単位面積当たりの第１のサブ画素領域(SRA1, SGA1, SBA1)の数に対する単位面積当たりの第２のサブ画素領域(SRA2, SGA2, SBA2)の数の比が減少するほど、透過領域(TA)の面積の割合が増加する。そこで、透過領域(TA)の面積の割合が増加するほど、第２の領域(A2)の透過度が増加する。一方、単位面積当たりの第１のサブ画素領域(SRA1, SGA1, SBA1)の数に対する単位面積当たりの第２のサブ画素領域(SRA2, SGA2, SBA2)の数の比が増加するほど、第２の画素領域(PA2)の面積の割合が増加する。したがって、第２の画素領域(PA2)の面積の割合が増加するほど、第２の領域(A2)の解像度が増加する。
図１１及び図１２は、本発明の実施例による第２の領域(A2)を示す平面図である。図１１及び図１２は、図２のII領域の他の例を示している。
図１１及び図１２を参照して説明する実施例による第２の領域(A2)において、図４を参照して説明した一実施例による第２の領域(A2)と同様の構成に関する説明は、省略する。
図３と、図１１及び図１２とを対比すれば知られるように、これらの図により示される実施例において、第２のサブ画素領域(SRA2, SGA2, SBA2)の配列構造は、第１のサブ画素領域(SRA1, SGA1, SBA1)の配列構造と異なる。一実施例において、図１１に示しているように、第２の領域(A2)中、第２の緑色画素領域(SGA2)は、第２の赤色画素領域(SRA2)に対し、第３の方向(DR3)から隣接するように位置する。また、第２の青色画素領域(SBA2)は、第２の緑色画素領域(SGA2)に対し、第３の方向(DR3)から隣接するように位置する。一実施例において、図１２に示しているように、第２の領域(A2)において、第２の緑色画素領域(SGA2)は、第２の赤色画素領域(SRA2)に対し、第４の方向(DR4)から隣接するように位置する。また、第２の青色画素領域(SBA2)は、第２の赤色画素領域(SRA2)及び第２の緑色画素領域(SGA2)に対し、第３の方向(DR3)から隣接するように位置する。
一実施例において、第２のサブ画素領域(SRA2, SGA2, SBA2)のそれぞれ（各サブ画素領域）の面積は、第１のサブ画素領域(SRA1, SGA1, SBA1)のそれぞれ（各サブ画素領域）の面積よりも大きい。例えば、第２の赤色画素領域(SRA2)の面積、第２の緑色画素領域(SGA2)の面積、及び第２の青色画素領域(SBA2)の面積は、それぞれ、第１の赤色画素領域(SRA1)の面積、第１の緑色画素領域(SGA1)の面積、及び第１の青色画素領域(SBA1)の面積よりも大きい。
第２のサブ画素領域(SRA2, SGA2, SBA2)のそれぞれの面積が、第１のサブ画素領域(SRA1, SGA1, SBA1)のそれぞれの面積と実質的に同一である場合、単位面積当たりの第２のサブ画素領域(SRA2, SGA2, SBA2)の数が、単位面積当たりの第１のサブ画素領域(SRA1, SGA1, SBA1)の数よりも少ない。そのため、第２の領域(A2)に表示される映像の明るさを、第１の領域(A1)に表示される映像の明るさと実質的に同一にするためには、第２の画素領域(PA2)に配置される発光素子より放出される光の輝度が、第１の画素領域(PA1)に配置される発光素子より放出される光の輝度よりも大きいのでありうる。この場合、第２の画素領域(PA2)に配置される発光素子の寿命が減少する。
しかし、本実施例において、第２のサブ画素領域(SRA2, SGA2, SBA2)のそれぞれ（各サブ画素領域）の面積が、第１のサブ画素領域(SRA1, SGA1, SBA1)のそれぞれ（各サブ画素領域）の面積よりも大きい。そのため、第２の画素領域(PA2)に配置される発光素子より放出される光の輝度が、第１の画素領域(PA1)に配置される発光素子より放出される光の輝度と実質的に同一であったとしても、第２の領域(A2)に表示される映像の明るさが、第１の領域(A1)に表示される映像の明るさと実質的に同一でありうる。これによって、第２の画素領域(PA2)に配置される発光素子の寿命が増加する。
図１３は、本発明の一実施例による表示装置の一部を示す断面図である。図１３は、図４のIII-III’線に沿った第２の領域(A2)の他の例を示している。
図１３を参照して説明する一実施例による表示装置は、図５を参照して説明した一実施例による表示装置と、ゲート絶縁層１１２５及び層間絶縁層１１３５の構造を除いて、実質的に同一である。したがって、図１３を参照して説明する、一実施例による表示装置に関して、図５を参照して説明した一実施例による表示装置と同様の構成に関する説明は、省略する。
図１３に示しているように、ゲート絶縁層１１２５、層間絶縁層１１３５、有機絶縁層１４５、画素区画膜１６０、及び対向電極１８０の少なくとも１つは、透過領域(TA)に重なる開口を有する。
一実施例において、機能層１９０、対向電極１８０、画素区画膜１６０、有機絶縁層１４５、層間絶縁層１１３５、及びゲート絶縁層１１２５はそれぞれ、透過領域(TA)に重なる第１の開口(OP1)、第２の開口(OP2)、第３の開口(OP3)、第４の開口(OP4)、第５開口(OP5)、及び第６開口(OP6)を有する。この場合、機能層１９０の第１の開口(OP1)、対向電極１８０の第２の開口(OP2)、画素区画膜１６０の第３の開口(OP3)、有機絶縁層１４５の第４の開口(OP4)、層間絶縁層１１３５の第５開口(OP5)、及びゲート絶縁層１１２５の第６開口(OP6)は、透過窓(TW)を形成する。
図１４は、本発明の一実施例による表示装置の一部を示す断面図である。図１４は、図４のIII-III’線に沿った第２の領域(A2)の他の例を示している。
図１４を参照して説明する一実施例による表示装置は、図１３を参照して説明した一実施例による表示装置と、画素区画膜１１６０の構造を除いて、実質的に同一である。これによって、図１４を参照して説明する一実施例による表示装置において、図１３を参照して説明した一実施例による表示装置と同様な構成に関する説明は、省略する。
図１４に示しているように、画素区画膜１１６０は、黒色を有する。画素区画膜１１６０は、画素区画膜１１６０に入射する外光の殆どを吸収する。これによって、画素区画膜１１６０は、外光反射を防止することができる。画素区画膜１１６０は、カーボンブラック、フェニレンブラック、アニリンブラック、シアニンブラック、ニグロシンブラック、ブラック樹脂などで形成されうる。
一実施例において、画素区画膜１１６０は、一部が透過領域(TA)の縁部に位置し、特には、この箇所にて、導電層１２０、１３１、１３２、１４１、１４２、１４３、無機絶縁層１１２５、１１３５、及び有機絶縁層１４５が重ね合わされた部分に覆い重なる。例えば、図１４に示しているように、ゲート線１３１、ゲート絶縁層１１２５、層間絶縁層１１３５、及び有機絶縁層１４５の一部が、透過領域(TA)の縁部に重なる場合、画素区画膜１１６０は、透過領域(TA)の縁部にて重ね合わされる、ゲート線１３１、ゲート絶縁層１１２５、層間絶縁層１１３５、及び有機絶縁層１４５についての前記一部に重なる。したがって、透過領域(TA)を通り抜ける外光が、透過領域(TA)の縁部にて、この箇所に位置する導電層１２０、１３１、１３２、１４１、１４２、１４３、無機絶縁層１１２５、１１３５、及び有機絶縁層１４５の一部によって、回折されて、透過領域(TA)の透過度が減少するということを防止できる。
図１５及び図１６は、本発明の実施例による表示装置の一部を示す断面図である。図１５及び図１６は、図４のIII-III’線に沿った第２の領域(A2)の他の例を示している。
図１５及び図１６を参照して説明する実施例による表示装置は、図１３を参照して説明した一実施例による表示装置と、遮光層６００の追加を除き、実質的に同一である。したがって、図１５及び図１６を参照して説明する実施例による表示装置に関して、図１３を参照して説明した一実施例による表示装置と同様の構成に関する説明は、省略する。
図１５及び図１６に示しているように、表示装置は、少なくとも第１の周辺領域及び第２の周辺領域(SA2)に重なる遮光層６００を含む。例えば、遮光層６００は、第１の周辺領域、第２の周辺領域(SA2)、及び第１の周辺領域と第２の周辺領域(SA2)に隣接する透過領域(TA)の縁部に重なる。
一実施例において、図１５に示しているように、遮光層６００は、ブラックマトリックス３２０上に配置される。例えば、遮光層６００は、ブラックマトリックス３２０を覆うように、封止構造物２００上に配置される。他の実施例において、図１６に示しているように、遮光層６００は、封止構造物２００とブラックマトリックス３２０との間に配置される。
一実施例において、遮光層６００は、黒色を有する。この場合、遮光層６００は、遮光層６００に入射される外光の殆どを吸収し、これによって、遮光層６００は、外光反射を防止することができる。例えば、遮光層６００は、クロム(Cr)、クロム酸化物(CrOx)、クロム窒化物(CrNx)、カーボンブラック、顔料混合物、染料混合物などで形成されうる。他の実施例において、遮光層６００は、金属を含む。
一実施例において、遮光層６００は、一部が透過領域(TA)の縁部に位置し、特には、この箇所にて、導電層１２０、１３１、１３２、１４１、１４２、１４３、無機絶縁層１１２５、１１３５、有機絶縁層１４５、画素区画膜１６０、及び対向電極１８０が重ね合わされた部分に覆い重なる。例えば、図１５及び図１６に示しているように、ゲート線１３１、ゲート絶縁層１１２５、層間絶縁層１１３５、有機絶縁層１４５、及び画素区画膜１６０の一部が、透過領域(TA)の縁部に重なる場合、遮光層６００は、透過領域(TA)の縁部にて重ね合わされるゲート線１３１、ゲート絶縁層１１２５、層間絶縁層１１３５、有機絶縁層１４５、及び画素区画膜１６０についての前記一部に重なる。したがって、透過領域(TA)を通り抜ける外光が、透過領域(TA)のの縁部にて、この箇所に位置する導電層１２０、１３１、１３２、１４１、１４２、１４３、無機絶縁層１１２５、１１３５、有機絶縁層１４５、画素区画膜１６０、及び対向電極１８０の一部によって、回折されて、透過領域(TA)の透過度が減少するということを防止できる。
図１７は、本発明の一実施例による封止構造物２００を示す断面図である。図１７は、図５の封止構造物２００の他の例を示している。
図１７を参照して説明する一実施例による封止構造物２００において、図６を参照して説明した一実施例による封止構造物２００と同様の構成に関する説明は、省略する。
図１７に示しているように、機能層１９０上には、封止構造物２００が配置される。封止構造物２００は、第１の無機層１２１０と、有機層１２２０と、第２の無機層１２３０とを含む。有機層１２２０は、第１の無機層１２１０上に配置され、第２の無機層１２３０は、有機層１２２０上に配置される。
一実施例において、第１の無機層１２１０と有機層１２２０の間の屈折率の差、及び有機層１２２０と第２の無機層１２３０の間の屈折率の差は、約０.２以下である。例えば、第１の無機層１２１０は、シリコン酸窒化物(SiOxNy)を含み、約１.６０の屈折率を有しており、有機層１２２０は、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂などといった有機物質を含み、約１.５３の屈折率を有しており、第２の無機層１２３０は、シリコン窒化物(SiNx)を含み、約１.６０の屈折率を有する。
第１の無機層１２１０及び第２の無機層１２３０のそれぞれに含まれたシリコン酸窒化物(SiOxNy)の酸素と窒素の割合を変化させて、第１の無機層１２１０及び第２の無機層１２３０のそれぞれの屈折率を調節することができる。例えば、シリコン酸窒化物(SiOxNy)において、窒素の割合が相対的に高い場合、屈折率が増加し、シリコン酸窒化物(SiOxNy)において、酸素の割合が相対的に高い場合、屈折率が減少する。したがって、第１の無機層１２１０及び第２の無機層１２３０のそれぞれに含まれたシリコン酸窒化物(SiOxNy)において、酸素の割合が増加する場合、第１の無機層１２１０及び第２の無機層１２３０の屈折率が減少するのであり、これによって、第１の無機層１２１０と有機層１２２０の間の屈折率の差、及び、有機層１２２０と第２の無機層１２３０の間の屈折率の差が、約０.２以下となりうる。したがって、第１の無機層１２１０と有機層１２２０との間の界面、及び有機層１２２０と第２の無機層１２３０との間の界面にて反射される外光の比率（反射率）が減少する。この結果、封止構造物２００における透過領域(TA)に重なる部分での透過度が増加し、これによって、機能性モジュールが重なる第２の領域(A2)での透過度が増加する。
好ましい一実施形態によると、下記のとおりである。
好ましい具体的な一実施形態によると、本件の課題・背景は下記(i)～(vi)のとおりである。
(i) スマートホンやタブレットＰＣなどのモバイル端末では、表示パネルの背面側に、カメラや光学センサーを配置し、このような光学モジュールを配置した箇所について、表示パネルに孔を開けるか、金属パターンなどを設けないことで、光透過性とすることが行われていた。
(ii) しかし、そのような方式であると、画像表示面中、島状に非表示部分が生じてしまうので、望ましくない。
そこで、光学モジュールを配置した箇所について、必要な程度に光を透過させつつ、画像も表示する半透過・半表示領域とすることが提案されている。
（US2019/0130822A; 「先行文献２」の対応米国出願）
(iii) US2019/0130822AのFig.10A～10B、並びにFig.11～13には、R,G,Bの３つのサブ画素からなる矩形状のフルカラー画素と、これと同一の寸法及び形状を有する矩形の透過領域とを、画素行方向（Fig.10AのX方向）及び画素列方向(Fig.10AのY方向）に交互に配列すること、すなわち、市松模様（checkered pattern）状に配列することが示されている。
この透過領域では、Fig.10B並びにFig.11～13に示されるように、有機発光表示素子が省かれている。また、Fig.11の例では、透過領域で、配線が省かれている。しかし、Fig.10Bに示されるように、積層絶縁膜は、透過領域にも、サブ画素を配列した領域と全く同様に形成される。
(iv) 一方、モバイル端末は、野外や強い照明光の環境で使用されることもあり、照明光などの外光の映り込みを防止する必要がある。
ところが、特には、有機発光表示装置（OLED）では、有機発光素子の配置箇所に、多数の絶縁膜が積層しており、層同士の界面で、反射が生じうる。そこで、互に接触して重ねられる絶縁膜同士の屈折率差を小さくすることも提案されている。（US10,062,865B）
(v) 本件発明者らは、画像表示面の中に島状に半透過・半表示領域を形成させた表示装置の表示性能を向上させるべく鋭意検討する中で、画像表示・光透過領域における外光反射を一層低減させるべきことに気づいた。島状の半透過・半表示領域は、通常、面積が小さいものの、外光反射率が周囲の領域よりも高いと、これらの境界が視認されてしまうなどの問題が生じ得ることに気づいたのである。
(vi) すなわち、島状の半透過・半表示領域にて、周囲の領域との差が目立たない程度の品質（解像度及び輝度）で画像表示を行うとともに、光透過率を高く保ち、外光の映り込みを防止することができるようにする必要がある。
上記課題を解決すべく、特に好ましい一実施形態において、下記Ａ１～Ａ７のとおりとする。また、下記Ｂ１～Ｂ４の少なくとも一つとすることができる。
Ａ１ 発光素子(LE)を封止する封止層（「封止構造物２００」）を配置するより前の構造体を「表示パネル１００」と呼ぶならば、「表示パネル１００」の「基板１１０」上の積層膜は、半透過・半表示領域（「第２の領域(A2)」）中の透過領域(TA)にて省かれて、「透過窓(TW)」を形成する。（本願図１３～１６）
なお、ゲート絶縁膜１２５及び層間絶縁膜１３５は、透過領域(TA)中に残しても良い（本願図５）。
Ａ２ 「透過窓(TW)」は、封止層（「封止構造物２００」）によって埋められる。したがって、封止層（「封止構造物２００」）に含まれる有機層が、省かれた積層膜の厚みの分だけ、画素配置領域よりも厚く形成される。
Ａ３ 半透過・半表示領域（「第２の領域(A2)」）中、平面図で見て、島状の各サブ画素、及び、矩形状の各透過領域(TA)を、海状に連続して延びる遮光パターン（第1の周辺領域(SA1)）が取り囲むようにする。
すなわち、平面図で見て、サブ画素同士の間、透過領域(TA)同士の間、及び、サブ画素と透過領域(TA)との間には、必ず、遮光パターン（第1の周辺領域(SA1)）が介在されるようにする。
なお、この遮光パターン（第1の周辺領域(SA1)は、通常表示領域（「第１の領域(A1)」）中にて各サブ画素を取り囲む遮光パターン（第2の周辺領域(SA1)）と全く同様とすることができる。
Ａ４ 半透過・半表示領域（「第２の領域(A2)」）中の画素領域(PA2)内では、発光表示部分の面積割合が、通常表示領域（「第１の領域(A1)」）内におけるよりも、高くなるようにする。特には、半透過・半表示領域（「第２の領域(A2)」）内の画素領域(PA2)中にて、各サブ画素の面積が、通常表示領域（「第１の領域(A1)」）内におけるよりも、大きくなるようにする。
Ａ５ 通常表示領域（「第１の領域(A1)」）及び画素領域(PA2)の全面には、封止層（「封止構造物２００」）を覆うように、カラーフィルタ層３００が配置され、これを覆うように、オーバーコート層５００が配置される。オーバーコート層５００は、透過領域(TA)も含めて、画像表示面の全体を覆い、カラーフィルタ層３００の縁の段差をも吸収することで、平坦な上面５００Ｕをなす。
Ａ６ 各透過領域(TA)の縁部では、画素区画膜１６０が、平坦化膜（有機絶縁層１４５）を覆っている。したがって、各透過領域(TA)の周壁は、大部分が、画素区画膜１６０により形成されている。
（本願図５及び１３～１６）
Ａ７ 画素区画膜１６０は、少なくとも、露出する表面の部分が、黒色である。例えば、画素区画膜１６０の材料中に、カーボンブラックなどの黒色顔料が含まれるか、表面が、染料またはインクでもって染色または着色されている。
Ｂ１ 封止層（「封止構造物２００」）は、厚みの大きい有機層２２０と、上下の無機層２１０及び２３０と、これらの間に配置される低屈折無機層２４０及び２５０とを備える。
低屈折無機層２４０及び２５０の屈折率は、有機層２２０の屈折率（例えば１．９～２．０）と、無機層２１０及び２３０の屈折率（例えば１．５～１．６）との間のほぼ中間の値（例えば１．７～１．８）となるように設定される。（本願図６及び[0092]～[0093]）
Ｂ２ 封止層の上方の無機層２３０と、オーバーコート層５００との間にも、低屈折無機層２６０が配置される。低屈折無機層２６０の屈折率も、オーバーコート層５００の屈折率（例えば１．４～１．６）と、無機層２３０の屈折率（例えば１．５～１．６）との間のほぼ中間の値（例えば１．７～１．８）となるように設定される。（本願図６及び[0095]及び[0097]）
Ｂ３ 封止層（「封止構造物２００」）中に備えられる低屈折無機層２４０及び２５０並びに２６０は、シリコン酸窒化物(SiOxNy)からなり、適宜に屈折率を調節できる。（本願[0093]及び[0097]）
Ｂ４ オーバーコート層５００は、カバーウィンドウ(WM)を貼り付けるための、透明粘着層などの接着層(ADL)でありうる。（本願図６及び[0096]）
本発明の例示的な実施例による表示装置は、コンピュータ、ノート型パソコン、携帯電話、スマートフォン、スマートパッド、ＰＭＰ、ＰＤＡ、ＭＰ３プレイヤーなどに含まれる表示装置に適用可能である。
以上、本発明の例示的な実施例による表示装置について、図面を参照して説明したが、前記の実施例は、例示的なものであって、下記の請求範囲に記載された本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で、当該技術分野における通常の知識を有する者によって、修正及び変更できることは理解されるだろう。
１００: 表示パネル
２００: 封止構造物
３１０: カラーフィルタ
３２０: ブラックマトリックス
４００: 機能性モジュール
Ａ１: 第１の領域
Ａ２: 第２の領域
ＰＡ１: 第１の画素領域
ＰＡ２: 第２の画素領域
ＳＡ１: 第１の周辺領域
ＳＡ２: 第２の周辺領域
ＴＡ: 透過領域
ＴＷ: 透過窓

Claims (10)

  1. 島状の第１の画素領域、及び、前記第１の画素領域の各島状部分を取り囲む第１の周辺領域を含む第１の領域と、
    島状の第２の画素領域、少なくとも一つの透過領域、及び、前記第２の画素領域の各島状部分及び前記透過領域を取り囲む第２の周辺領域を含む第２の領域と
    を有する表示パネルと、
    前記表示パネル上に配置されて、少なくとも１つの無機層と、少なくとも１つの有機層とを含む封止構造物と、
    前記封止構造物上に配置されて、前記第１の画素領域及び前記第２の画素領域に重なるカラーフィルタと、
    前記封止構造物上に配置されて、前記第１の周辺領域及び前記第２の周辺領域に重なるブラックマトリックスと、
    前記表示パネルの背面上に配置されて、前記第２の領域に重なる機能性モジュールとを含み、
    前記表示パネルは、
    基板と、
    前記基板上の互いに異なる層に位置する複数の導電層と、
    前記導電層上に配置される有機絶縁層と、
    前記有機絶縁層上に配置される画素電極と、
    前記画素電極上に配置され、前記第１の画素領域及び前記第２の画素領域を区画する画素区画膜と、
    前記画素電極上に配置される発光層と、
    前記発光層及び前記画素区画膜上に配置される対向電極とを含み、
    前記有機絶縁層、前記画素区画膜、及び前記対向電極のうちの少なくとも１つは、前記透過領域に重なる開口を有することを特徴とする表示装置。
  2. 更に、前記表示パネルは、前記基板上の互いに異なる層に位置して、前記導電層を互いに絶縁させる複数の無機絶縁層を含み、
    前記無機絶縁層の少なくとも１つは、前記透過領域に重なる開口を有することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
  3. 前記第１の画素領域は、複数の第１のサブ画素領域を含み、
    前記第２の画素領域は、複数の第２のサブ画素領域を含み、
    単位面積当たりの前記第２のサブ画素領域の数は、単位面積当たりの前記第１のサブ画素領域の数よりも少ないことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
  4. 前記第２のサブ画素領域の配列構造は、前記第１のサブ画素領域の配列構造と異なることを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
  5. 前記第２のサブ画素領域のそれぞれの面積は、前記第１のサブ画素領域のそれぞれの面積よりも大きいことを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
  6. 更に、前記封止構造物上に配置され、少なくとも前記透過領域に重なるオーバーコート層を含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
  7. 前記封止構造物は、
    第１の無機層と、
    前記第１の無機層上に配置される有機層と、
    前記有機層上に配置される第２の無機層と、
    前記第１の無機層と前記有機層の間に配置され、前記第１の無機層の屈折率よりも小さく、前記有機層の屈折率よりも大きい屈折率を有する第１の低屈折無機層と、
    前記有機層と前記第２の無機層の間に配置され、前記有機層の屈折率よりも大きく、前記第２の無機層の屈折率よりも小さい屈折率を有する第２の低屈折無機層とを含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
  8. 前記封止構造物は、
    第１の無機層と、
    前記第１の無機層上に配置される有機層と、
    前記有機層上に配置される第２の無機層とを含み、
    前記第１の無機層の屈折率と前記有機層の屈折率の差、及び、前記有機層の屈折率と前記第２の無機層の屈折率の差は、０.２よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
  9. 島状の第１の画素領域、及び前記第１の画素領域の各島状部分を取り囲む第１の周辺領域が含まれる第１の領域と、
    島状の第２の画素領域、少なくとも一つの透過領域、及び、前記第２の画素領域の各島状部分及び前記透過領域を取り囲む第２の周辺領域が含まれる第２の領域と
    を有する表示パネルと、
    前記表示パネル上に配置されて、少なくとも１つの無機層と、少なくとも１つの有機層とを含む封止構造物と、
    前記封止構造物上に配置されて、前記第１の画素領域及び前記第２の画素領域に重なるカラーフィルタと、
    前記封止構造物上に配置されて、前記第１の周辺領域及び前記第２の周辺領域に重なるブラックマトリックスとを含み、
    前記表示パネルは、前記表示パネルに含まれる複数の絶縁層の少なくとも１つに形成されて、前記透過領域に重なる透過窓を含み、
    前記表示パネルは、
    基板と、
    前記基板上の互いに異なる層に位置する複数の導電層と、
    前記導電層上に配置される有機絶縁層と、
    前記有機絶縁層上に配置される画素電極と、
    前記画素電極上に配置され、前記第１の画素領域及び前記第２の画素領域を区画する画素区画膜と、
    前記画素電極上に配置される発光層と、
    前記発光層及び前記画素区画膜上に配置される対向電極とを含み、
    前記透過窓は、前記有機絶縁層、前記画素区画膜、及び前記対向電極のうちの少なくとも１つの開口により形成されることを特徴とする表示装置。
  10. 前記透過窓は、前記有機絶縁層、前記画素区画膜、及び前記対向電極の開口が重ね合わされて形成される、請求項９に記載の表示装置。
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