KR102658174B1 - 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치는 복수의 발광 영역들이 정의되고, 표시 유닛, 및 상기 표시 유닛 상에 배치되는 입력 감지 유닛을 포함하고, 상기 입력 감지 유닛은, 상기 표시 유닛 상에 배치되는 제1 도전 패턴, 상기 발광 영역들과 평면 상에서 중첩하는 복수의 집광 패턴들이 정의되고, 상기 제1 도전 패턴 상에 배치되어 상기 제1 도전 패턴을 커버하는 절연층, 상기 절연층의 상면 상에 배치되는 제2 도전 패턴, 및 상기 제2 도전 패턴 상에 배치되어 상기 절연층 및 상기 제2 도전 패턴을 커버하는 오버코팅층을 포함하고, 상기 집광 패턴들 각각은 상기 절연층의 상면으로부터 하부로 함몰된다.

Description

표시 장치{DISPLAY APPARATUS}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표시 품질이 향상된 표시 장치에 관한 것이다.
표시 장치는 멀티미디어의 발달과 함께 그 중요성이 증대되고 있다. 이에 부응하여 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display, LCD), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display, OLED) 등과 같은 여러 종류의 표시 장치가 사용되고 있다.
표시 장치 중 유기 발광 표시 장치는 전자와 정공의 재결합에 의하여 빛을 발생하는 유기 발광 소자를 이용하여 영상을 표시한다. 유기 발광 표시 장치는 빠른 응답 속도를 가지며, 휘도 및 시야각이 크고, 동시에 낮은 소비 전력으로 구동되는 장점이 있다.
본 발명의 목적은 표시 품질이 향상된 표시 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치는 복수의 발광 영역들 및 상기 발광 영역들을 둘러싸는 비발광 영역이 정의되고, 복수의 유기 발광 소자들을 포함하는 표시 유닛, 및 상기 표시 유닛 상에 배치되는 입력 감지 유닛을 포함하고, 상기 입력 감지 유닛은, 상기 표시 유닛 상에 배치되는 제1 도전 패턴, 상기 발광 영역들과 평면 상에서 중첩하는 복수의 집광 패턴들이 정의되고, 상기 제1 도전 패턴 상에 배치되어 상기 제1 도전 패턴을 커버하는 절연층, 상기 절연층의 상면 상에 배치되는 제2 도전 패턴, 및 상기 제2 도전 패턴 상에 배치되어 상기 절연층 및 상기 제2 도전 패턴을 커버하는 오버코팅층을 포함하고, 상기 집광 패턴들 각각은 상기 절연층의 상면으로부터 하부로 함몰된다.
상기 오버코팅층의 굴절률은 상기 절연층의 굴절률보다 크다.
상기 집광 패턴들 각각의 내측면은 상기 절연층의 상기 상면으로부터 하부 방향으로 기울어진 경사면을 포함한다.
상기 집광 패턴들 각각은 상기 절연층을 관통하는 패턴홀을 정의한다.
상기 경사면이 상기 절연층의 바닥면과 이루는 각은 약 30도 이상 70도 이하이다.
상기 경사면은, 상기 절연층의 바닥면과 제1 각도를 갖는 제1 경사면, 및 상기 제1 경사면과 연결되고, 상기 절연층의 상기 바닥면과 제2 각도를 갖는 제2 경사면을 포함하고, 상기 제1 각도는 상기 제2 각도보다 작다.
상기 경사면은 곡면을 포함한다.
상기 집광 패턴들 각각은 패턴홈을 정의한다.
상기 절연층은 유기 물질을 포함한다.
제1 도전 패턴은 제1 연결 패턴들을 포함하고, 제2 도전 패턴은, 상기 제1 연결 패턴들에 의하여 연결된 제1 감지 패턴들, 상기 제1 감지 패턴들로부터 절연된 제2 감지 패턴들, 및 상기 제2 감지 패턴들을 연결하는 제2 연결 패턴을 포함한다.
평면 상에서 상기 제1 감지 패턴들은 제1 방향으로 배열되고, 평면 상에서 상기 제2 감지 패턴들은 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배열되고, 상기 제1 연결 패턴들 및 제1 감지 패턴들은 서로 연결되어 하나의 제1 감지 전극을 정의하고, 상기 제2 연결 패턴들 및 제2 감지 패턴들은 서로 연결되어 하나의 제2 감지 전극을 정의하고, 상기 제1 감지 전극들은 복수로 제공되어 상기 제2 방향으로 배열되고, 상기 제2 감지 전극들은 복수로 제공되어 상기 제1 방향으로 배열된다.
상기 제2 도전 패턴에 상기 복수의 발광 영역들과 일대일 대응하도록 중첩하는 복수의 개구부들이 정의된다.
상기 입력 감지 유닛은 상기 표시 유닛 및 상기 절연층 사이에 배치되는 차광층을 더 포함하고, 상기 차광층은 상기 비발광 영역과 평면 상에서 중첩하고, 상기 제1 도전 패턴은 상기 차광층 상부에 배치된다.
상기 차광층의 상면 및 측면은 상기 절연층에 의하여 커버된다.
상기 발광 영역과 상기 차광층의 이격 거리는 약 3um 이상이다.
상기 입력 감지 유닛은 상기 차광층 및 상기 제1 도전 패턴 사이에 배치되어 상기 차광층 및 상기 제1 도전 패턴을 이격시키는 커버층을 더 포함하고, 상기 커버층은 무기 물질을 포함한다.
상기 절연층은, 유기 물질을 포함하고, 상기 차광층의 외측에 배치되어 상기 차광층의 측면을 커버하는 제1 부분, 및 무기 물질을 포함하고, 상기 차광층 및 상기 제1 도전 패턴의 상부에 배치되어 상기 차광층의 상면 및 상기 제1 도전 패턴의 상면을 커버하는 제2 부분을 포함한다.
상기 제1 부분의 측면은 경사면을 포함한다.
상기 제1 부분의 최대 높이는 상기 제2 부분의 최대 높이보다 높고, 상기 제1 부분이 상기 제2 부분의 측면 및 상면의 일부를 커버한다.
상기 유기 발광 소자들 각각은, 박막 트랜지스터와 연결되는 제1 전극, 상기 발광 영역들 중 어느 일 발광 영역과 중첩하도록 상기 제1 전극의 상부에 배치되는 발광층, 및 상기 발광층을 커버하는 제2 전극을 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치는 복수의 발광 영역들 및 상기 발광 영역들을 둘러싸는 비발광 영역이 정의되고, 복수의 유기 발광 소자들을 포함하는 표시 유닛, 상기 표시 유닛 상에 배치되는 입력 감지 유닛을 포함하고, 상기 입력 감지 유닛은, 각각이 상기 발광 영역들과 중첩하는 복수의 개구부들을 정의하는 복수의 도전 패턴들, 상기 복수의 도전 패턴들의 적어도 일부를 절연시키는 절연층, 및 상기 절연층 상부에 배치되고, 상기 복수의 감지 전극들을 커버하는 오버코팅층을 포함하고, 상기 오버코팅층은 상기 발광 영역들과 중첩하는 영역들에 배치되는 복수의 돌출 패턴들을 포함하고, 상기 돌출 패턴들은 오버코팅층의 하면으로부터 하부로 돌출된다.
본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치는 복수의 발광 영역들이 정의되고, 복수의 유기 발광 소자들을 포함하는 표시 유닛, 및 상기 표시 유닛 상에 배치되는 입력 감지 유닛을 포함하고, 상기 입력 감지 유닛은, 상기 표시 유닛 상에 배치되는 제1 도전 패턴, 상기 제1 도전 패턴 상에 배치되어 상기 제1 도전 패턴을 커버하는 절연층, 상기 절연층 상에 배치되는 제2 도전 패턴, 및 상기 제2 도전 패턴 상에 배치되어 상기 절연층 및 상기 제2 도전 패턴을 커버하는 오버코팅층을 포함하고, 상기 절연층에 상기 발광 영역들과 일대일 대응하도록 중첩하고, 각각의 내측면이 경사를 갖는 복수의 패턴홀들이 정의된다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 표시 장치의 광 효율이 증가할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 표시 장치의 콘트라스트비가 향상될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따르면, 표시 장치의 표시 품질이 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 2는 도 2에 도시된 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 도 3은 도 2에 도시된 Ⅰ-Ⅰ'선의 단면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 표시 부재의 평면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 일부 영역의 확대도이다.
도 6은 도 5에 도시된 Ⅱ-Ⅱ'선의 단면도이다.
도 7은 도 5에 도시된 A 영역의 확대도이다.
도 8은 도 7에 도시된 Ⅲ-Ⅲ'선의 단면도이다.
도 9는 유기 발광 소자로부터 제공되는 광의 광경로가 도시된 도면이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 12는 도 11에 도시된 절연층의 일부 영역의 확대도이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 14는 도 13에 도시된 절연층의 일부 영역의 확대도이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 16은 도 15에 도시된 절연층의 일부 영역의 확대도이다.
도 17은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 18은 도 17에 도시된 절연층의 일부 영역의 확대도이다.
도 19는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 20은 도 19에 도시된 절연층의 일부 영역의 확대도이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 "상에 있다", "연결 된다", 또는 "결합된다"고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 배치/연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.
동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
"및/또는"은 연관된 구성들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
또한, "아래에", "하측에", "위에", "상측에" 등의 용어는 도면에 도시된 구성들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.
다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 용어 (기술 용어 및 과학 용어 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에서 정의된 용어와 같은 용어는 관련 기술의 맥락에서 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 이상적인 또는 지나치게 형식적인 의미로 해석되지 않는 한, 명시적으로 여기에서 정의됩니다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치의 사시도이고, 도 2는 도 2에 도시된 표시 장치의 분해 사시도이다. 도 3은 도 3은 도 2에 도시된 Ⅰ-Ⅰ'선의 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치(1000)는 서로 교차하는 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)이 정의하는 평면 상에서 제3 방향(DR3)에서의 두께를 가진 육면체 형상을 가질 수 있다. 그러나, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 표시 장치(1000)는 다양한 형상을 가질 수 있으며, 어느 하나의 실시 예로 한정되지 않는다.
본 실시 예에서, 표시 장치(1000)는 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2) 각각에 평행하고, 제3 방향(DR3)을 향하여 영상(IM)을 표시하는 표시면을 제공한다. 영상이 표시되는 표시면은 표시 장치(1000)의 전면과 대응될 수 있다.
설명의 편의를 위하여, 표시 장치(1000)에서 영상이 제공되는 방향을 상부 방향으로 정의하고, 상부 방향의 반대 방향을 하부 방향으로 정의한다. 본 실시 예에서는, 상부 및 하부 방향은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)과 직교하는 방향으로 정의되는 제3 방향(DR3)과 평행하다. 제3 방향(DR3)은 후술할 구성 요소들의 전면과 배면을 구분하는 기준 방향일 수 있다. 그러나, 상부 방향이나 하부 방향은 상대적인 개념으로써, 다른 방향으로 변환될 수 있다.
표시 장치(1000)의 전면은 투광 영역(TA) 및 차광 영역(CA)으로 구분될 수 있다. 투광 영역(TA)은 영상이(IM)이 투과되는 영역으로 정의된다. 사용자는 투광 영역(TA)을 통하여 영상(IM)을 시인한다.
차광 영역(CA)은 투광 영역(TA)에 인접한다. 차광 영역(CA)은 소정의 컬러를 가질 수 있다. 투광 영역(TA)의 형상은 실질적으로 차광 영역(CA)에 의하여 정의될 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 표시 장치(1000)는 투광 영역(TA)만을 포함할 수 있다. 즉, 차광 영역(CA)이 삭제될 수 있다. 이 경우, 표시 장치(1000)의 상면 전체로 영상이 투과될 수 있다.
표시 장치(1000)는 외부에서 인가되는 입력 신호를 감지할 수 있다. 입력 신호는 표시 장치(1000)의 외부에서 제공되는 다양한 형태의 입력들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 입력 신호는 사용자의 신체의 일부, 광, 열, 또는 압력 등 다양한 형태의 외부 입력들을 포함한다. 본 실시 예에서, 입력 신호는 터치 신호일 수 있다. 또한, 표시 장치(1000)는 표시 장치(1000)에 접촉하는 입력 신호는 물론, 표시 장치(1000)에 인접하는 입력 신호를 감지할 수도 있다.
표시 장치(1000)는 투광 영역(TA)에 인가되는 입력 신호를 감지하고, 차광 영역(CA)에 인가되는 입력 신호는 감지하지 않을 수 있다. 또한, 표시 장치(1000)는 차광 영역(CA)에 인가되는 입력 신호를 감지하고, 투광 영역(TA)에 인가되는 입력 신호를 감지하지 않을 수도 있다. 또한, 표시 장치(1000)는 투광 영역(TA) 및 차광 영역(CA)을 포함하는 표시 장치(1000)의 전면에 인가되는 입력 신호를 감지할 수도 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 장치(1000)는 내부 구성 설계에 따라 다양한 영역에 인가되는 입력 신호를 감지할 수 있으며, 어느 하나의 실시 예로 한정되지 않는다.
도 1에서는 입력 신호가 사용자의 신체 일부인 손(OBJ)인 경우를 예시적으로 도시하였다. 그러나, 이는 예시적으로 도시한 것이며, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 장치는 다양한 형태의 입력 신호들을 감지할 수 있으며, 어느 하나의 실시 예로 한정되지 않는다.
표시 장치(1000)는 윈도우 부재(WD), 반사 방지 부재(ARL), 표시 부재(DM), 및 수납 부재(HS)를 포함한다.
설명의 편의를 위하여, 도 1 및 도 2에는 표시 장치(1000)의 일부 구성만을 선택적으로 도시하였다. 표시 장치(1000)는 도시된 부재들 외에 전원 공급 모듈, 광학 부재, 보호 부재, 방열 부재, 전자 소자들을 포함하는 전자 모듈 등 다양한 구성들을 더 포함할 수 있으나, 도시 및 설명을 생략한다.
윈도우 부재(WD)는 표시 장치(1000)의 전면을 제공하고, 반사 방지 부재(ARL) 및 표시 부재(DM)를 보호한다. 예시적으로, 윈도우 부재(WD)는 유리 기판, 사파이어 기판, 또는 플라스틱 필름을 포함할 수 있다. 윈도우 부재(WD)는 다층 또는 단층 구조를 가질 수 있다. 예시적으로, 윈도우 부재(WD)는 접착제로 결합된 복수 개의 플라스틱 필름의 적층 구조를 가지거나, 접착제로 결합된 유리 기판과 플라스틱 필름의 적층 구조를 가질 수도 있다.
표시 부재(DM)는 윈도우 부재(WD)의 하부에 배치된다. 표시 부재(DM)는 평면 상에서 액티브 영역(AA), 패드 영역(PA) 및 주변 영역(NAA)으로 구분될 수 있다. 표시 부재(DM)는 입력 감지 유닛(IU) 및 표시 유닛(DU)을 포함한다. 입력 감지 유닛(IU)은 표시 유닛(DU) 상에 배치된다.
액티브 영역(AA)은 입력 신호가 감지되는 영역일 수 있다. 도시되지 않았으나, 입력 감지 유닛(IU)은 액티브 영역(AA) 상에 배치되고 입력 신호를 감지하는 복수의 감지 전극들을 포함할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다. 액티브 영역(AA)은 이미지(IM)을 표시한다. 이에 따라, 표시 유닛(DU)은 액티브 영역(AA) 상에 배치되고, 이미지(IM)를 생성하는 광들이 표시되는 복수의 화소들(PX)을 포함할 수 있다. 화소들(PX)은 액티브 영역(AA) 내에서 매트릭스 형상으로 배열될 수 있다. 화소들(PX)은 전기적 신호에 따라 광을 표시한다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
패드 영역(PA)은 액티브 영역(AA)의 일측에 인접하여 배치될 수 있다. 패드 영역(PA)에는 복수의 패드들(미도시)이 배치될 수 있다. 패드 영역(PA)은 회로 기판(미도시)과 접속되는 영역일 수 있다. 표시 부재(DM)는 패드 영역(PA)을 통하여 외부 소자와 전기적으로 연결될 수 있다.
한편, 본 실시 예에서는 설명의 편의를 위하여 단일의 패드 영역(PA)을 도시하였다. 그러나, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 부재(DM)는 복수의 패드 영역들을 포함할 수 있다. 또한, 단일의 패드 영역(PA)에 서로 다른 복수의 전기적 신호들이 인가될 수 있으며, 복수의 패드 영역들마다 서로 다른 전기적 신호들이 인가되도록 설계될 수도 있다.
또한, 복수의 패드 영역은 서로 다른 층 상에 형성될 수도 있고, 동일한 층상에 형성될 수도 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 부재(DM)는 다양한 패드 영역(PA)을 구비할 수 있으며, 어느 하나의 실시 예로 한정되지 않는다. 본 발명에서의 패드 영역(PA)은 액티브 영역(AA)에서 감지된 입력 신호를 송수신하는 영역인 경우를 예시적으로 설명한다.
또한, 도 2에서는 표시 부재(DM)가 리지드(rigid)한 경우가 도시되었으나, 본 발명의 다른 실시 예에서, 표시 부재(DM)가 유연성을 갖는 경우, 패드 영역(PA)은 벤딩되어 액티브 영역(AA)의 하부에 배치될 수 있다. 이 경우, 데드 스페이스(Dead space)가 감소될 수 있다.
주변 영역(NAA)은 액티브 영역(AA) 및 패드 영역(PA)에 인접한다. 본 실시 예에서, 주변 영역(NAA)은 액티브 영역(AA) 및 패드 영역(PA) 각각을 에워쌀 수 있다.
이하, 도 5 내지 도 8에서 표시 부재(DM)에 관하여 보다 상세히 후술된다.
반사 방지 부재(ARL)는 윈도우 부재(WD) 및 표시 부재(DM)의 사이에 배치된다. 반사 방지 부재(ARL)는 평면 상에서 표시 부재(DM)의 액티브 영역(AA)과 중첩하도록 배치된다. 본 실시 예에 따르면, 평면 상에서 반사 방지 부재(ARL)의 면적은 표시 부재(DM)의 면적보다 작은 면적을 가질 수 있다.
반사 방지 부재(ARL)는 외부로부터 표시 장치(1000)에 입사되는 외광이 표시 부재(DM)에서 반사되어 사용자에게 시인되는 것을 방지하는 역할을 한다. 구체적으로, 반사 방지 부재(ARL)는 편광층(POL) 및 위상 지연층(PRL)을 포함할 수 있다.
편광층(POL)은 윈도우 부재(WD) 하부에 배치된다. 도시되지 않았으나, 편광층(POL)은 투과축(미도시) 및 투과축과 교차하는 흡수축(미도시)을 갖는다. 본 실시 예에서, 투과축(미도시) 및 흡수축(미도시)은 수직할 수 있다. 따라서, 편광층(POL)에 입사된 외부광의 성분 중 일 성분은 흡수축에 흡수되거나 반사되어 편광층(POL)을 통과하지 못하며, 편광층(POL)에 입사된 외부광의 성분 중 상기 일 성분과 수직한 성분은 편광층(POL)을 통과한다. 즉, 편광층(POL)은 외부광을 선편광시킨다.
편광층(POL)은 특정 방향으로 연신된 고분자 수지로 이루어질 수 있다. 그러나, 본 발명의 편광층(POL)의 종류에 한정되지 않는다. 예시적으로, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 편광층(POL)은 와이어 그리드 편광자일 수 있다.
또한, 도면에 도시되지 않았으나, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 반사 방지 부재(ARL)는 편광층(POL)의 상부 및 하부에 배치되는 지지체들(미도시)을 더 포함할 수 있다. 지지체들(미도시)은 편광층(POL)을 지지하고, 외부로부터의 오염 및 외부로부터의 충격을 방지할 수 있다.
위상 지연층(PRL)은 편광층(POL)의 하부에 배치된다. 위상 지연층(PRL)은 광학적 이방성을 갖는다. 따라서, 위상 지연층(PRL)은 입사되는 광의 일 성분을 지연시킬 수 있다. 즉, 위상 지연층(PRL)은 광의 편광 상태를 변경시키는 역할을 한다. 예시적으로, 위상 지연층(PRL)은 입사되는 광의 일 성분을 λ/4만큼 지연시킬 수 있다. 즉, 위상 지연층(PRL)은 사분 파장 필름일 수 있다. 따라서, 위상 지연층(PRL)을 통과하는 광은 일 성분의 위상이 지연되어, 선편광 상태에서 원편광 상태로 바뀌거나, 원편광 상태에서 선편광 상태로 바뀔 수 있다.
위상 지연층(PRL)은 폴리카보네이트(PC)계 수지, 시클로올레핀폴리머(COP)계 수지, 아크릴계 수지, 셀룰로오스계 수지 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 그러나, 본 발명은 위상 지연층(PRL)의 재질에 특별히 한정되는 것은 아니다. 예시적으로, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 위상 지연층(PRL)은 액정을 포함할 수 있다.
결과적으로, 편광층(POL)에 입사된 외부광은 선편광되어 위상 지연층(PRL)에 입사되고, 위상 지연층(PRL)을 통과함에 따라 원편광된다. 원편광된 외부광은 표시 부재(DM)에 의하여 반사될 수 있으며, 이 때, 외부광의 편광 방향이 변경될 수 있다. 예시적으로, 좌원 편광 상태로 표시 부재(DM)에 입사하는 외부광인 경우, 표시 부재(DM)에 의하여 반사되어 우원 편광 상태로 변경될 수 있으며, 우원 편광 상태로 표시 부재(DM)에 입사하는 외부광인 경우, 표시 부재(DM)에 의하여 반사되어 좌원 편광 상태로 변경될 수 있다.
편광 방향이 변경된 반사광은 다시 위상 지연층(PRL)에 입사되고, 위산 지연층(PRL)에 의하여 일 성분의 위상이 지연되어, 원편광 상태에서 선편광 상태로 바뀔 수 있다. 반사광의 선편광 방향은 편광층(POL)의 흡수축과 평행할 수 있다. 따라서, 선편광된 반사광은 편광층(POL)에 의하여 흡수된다.
수납 부재(HS)는 표시 부재(DM)의 배면에 배치된다. 수납 부재(HS)는 윈도우 부재(WD)와 결합되어 표시 장치(1000)의 배면을 제공할 수 있다. 수납 부재(HS)는 윈도우 부재(WD)와 결합되어 내부 공간을 정의하고, 내부 공간에 반사 방지 부재(ARL), 표시 부재(DM) 및 미도시된 각종 전자 부품들이나 광학 부품들을 수용한다.
수납 부재(HS)는 상대적으로 높은 강성을 가진 물질을 포함할 수 있다. 예시적으로, 수납 부재(HS)는 글라스, 플라스틱, 메탈로 구성된 복수개의 프레임 및/또는 플레이트를 포함할 수 있다. 수납 부재(HS)는 내부 공간에 수용된 표시 장치(1000)의 구성 요소들을 외부 충격으로부터 안정적으로 보호할 수 있다.
도 4는 도 2에 도시된 표시 부재의 평면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 일부 영역의 확대도이다. 도 6은 도 5에 도시된 Ⅱ-Ⅱ'선의 단면도이다.
전술한 바와 같이, 입력 감지 유닛(IU)은 표시 유닛(DU) 상에 배치된다. 도 4 내지 도 6을 참조하면, 입력 감지 유닛(IU)은 평면 상에서 배치되는 제1 감지 전극(TE1), 제2 감지 전극(TE2), 제1 신호 라인(SL1), 제2 신호 라인(SL2) 및 패드들(PD)을 포함할 수 있다. 제1 감지 전극(TE1), 제2 감지 전극(TE2), 제1 신호 라인(SL1), 제2 신호 라인(SL2) 및 패드들(PD)은 도전성을 갖는다.
제1 감지 전극(TE1)은 제1 방향(DR1)을 따라 연장된다. 제1 감지 전극(TE1)은 복수로 구비되어 제2 방향(DR2)을 따라 배열될 수 있다.
제2 감지 전극(TE2)은 제1 감지 전극(TE1)과 절연되도록 배치될 수 있다. 제2 감지 전극(TE2)은 제2 방향(DR2)을 따라 연장된다. 제2 감지 전극(TE2)은 복수로 구비되어 제1 방향(DR1)을 따라 배열될 수 있다.
입력 감지 유닛(IU)은 제1 감지 전극(TE1)과 제2 감지 전극(TE2) 사이의 상호 정전 용량의 변화를 감지하여 외부 입력 신호를 감지하거나, 제1 감지 전극(TE1)과 제2 감지 전극(TE2) 각각의 자기 정전 용량의 변화를 감지하여 외부 입력 신호를 감지할 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 입력 감지 유닛(IU)은 다양한 방식으로 외부 입력 신호를 감지할 수 있으며, 어느 하나의 실시 예로 한정되지 않는다.
제1 신호 라인(SL1)은 복수로 구비되어 제1 감지 전극들(TE1)에 연결된다. 제1 신호 라인들(SL1)은 주변 영역(NAA)에 배치되어 외부에서 시인되지 않을 수 있다. 제2 신호 라인들(SL2)은 복수로 구비되어 제2 감지 전극들(TE2)에 연결된다. 제2 신호 라인들(SL2)은 주변 영역(NAA)에 배치되어 외부에서 시인되지 않을 수 있다.
한편, 본 실시 예에서, 하나의 제1 감지 전극(TE1)은 두 개의 제1 신호 라인들과 연결될 수 있다. 하나의 제1 감지 전극(TE1)의 일단 및 타단은 서로 다른 제1 신호 라인(SL1)에 연결되고, 두 개의 제1 패드들(PD1)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 제2 감지 전극(TE2)에 비해 제1 감지 전극(TE1)이 상대적으로 긴 길이를 갖더라도, 전 영역에 대하여 전기적 신호가 균일하게 인가될 수 있다.
따라서, 입력 감지 유닛(IU)은 형상에 구애받지 않고, 액티브 영역(AA) 전체에 대하여 균일한 터치 감지 환경을 제공할 수 있다. 그러나, 본 발명이 신호 라인들과 패드들 간의 연결 관계에 특별히 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시 예에 따른 입력 감지 유닛(IU)은 다양한 방식으로 구동될 수 있으며, 어느 하나의 실시 예로 한정되지 않는다.
패드들(PD)은 제1 패드(PD1) 및 제2 패드(PD2)를 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이, 패드들(PD) 각각은 제1 신호 라인(SL1) 또는 제2 신호 라인(SL2)에 연결되어 제1 감지 전극(TE1) 또는 제2 감지 전극(TE2)에 전기적으로 연결될 수 있다.
본 실시 예에 따르면, 제1 감지 전극(TE1)은 복수의 제1 감지 패턴들(SP1) 및 복수의 제1 연결 패턴들(BP1)을 포함한다. 제1 감지 패턴들(SP1)은 제1 방향(DR1)을 따라 서로 이격되도록 배열된다. 제1 연결 패턴들(BP1)은 제1 감지 패턴들(SP1) 사이에 배치되어 서로 인접하는 제1 감지 패턴들(SP1)을 연결한다.
제2 감지 전극(TE2)은 복수의 제2 감지 패턴들(SP2) 및 복수의 제2 연결 패턴들(BP2)을 포함한다. 제2 감지 패턴들(SP2)은 제2 방향(DR2)을 따라 서로 이격되도록 배열된다. 제2 연결 패턴들(BP2)은 제2 감지 패턴들(SP2) 사이에 배치되어 서로 인접하는 제2 감지 패턴들(SP2)을 연결한다. 본 실시 예에서, 제2 감지 패턴들(SP2) 및 제2 연결 패턴들(BP2)은 일체로 형성될 수 있다.
본 실시 예에 따르면, 제1 연결 패턴들(BP1) 및 제2 연결 패턴들(BP2) 중 하나는 제1 감지 패턴들(SP1), 제2 감지 패턴들(SP2)과 상이한 층 상에 배치될 수 있다.
예시적으로, 제1 연결 패턴들(BP1)은 제1 도전 패턴으로 정의되고, 제1 감지 패턴들(SP1), 제2 감지 패턴들(SP2) 및 제2 연결 패턴들(BP2)은 제2 도전 패턴으로 정의된다. 제1 도전 패턴 및 제2 도전 패턴은 서로 상이한 층 상에 배치될 수 있다. 즉, 제1 감지 패턴들(SP1)은 제2 감지 패턴들(SP2) 및 제2 연결 패턴들(BP2)과 동일층 상에 배치되고, 제1 연결 패턴들(BP1)과는 상이한 층에 배치된다.
본 실시 예에 따르면, 제1 연결 패턴들(BP1) 및 제2 연결 패턴들(BP2) 중 하나는 제1 감지 패턴들(SP1), 제2 감지 패턴들(SP2)의 하부에 배치될 수 있다. 즉, 본 실시 예에 따른 입력 감지 유닛(IU)은 하부 브릿지 전극 타입일 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예시적으로, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 입력 감지 유닛(IU)은 제1 연결 패턴들(BP1) 및 제2 연결 패턴들(BP2) 중 하나가 제1 감지 패턴들(SP1), 제2 감지 패턴들(SP2)의 상부에 배치되는 상부 브릿지 전극 타입일 수 있다.
또한, 본 발명은 제1 및 제2 감지 패턴들(SP1, SP2)의 하부에 배치되는 연결 패턴의 종류에 특별히 한정되지 않는다. 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 제2 연결 패턴들(BP2)이 제1 도전 패턴으로 정의되고, 제1 감지 패턴들(SP1), 제2 감지 패턴들(SP2) 및 제1 연결 패턴들(BP1)이 제2 도전 패턴으로 정의될 수 있다.
입력 감지 유닛(IU)은 단면 상에서 적층되는 절연층(10) 및 오버코팅층(20)을 더 포함한다. 이하, 절연층(10), 오버코팅층(20), 제1 도전 패턴(BP1) 및 제2 도전 패턴(BP2)의 배치 관계에 관하여 설명된다.
제1 도전 패턴은 표시 유닛(DU) 상에 배치된다. 즉, 제1 연결 패턴들(BP1)은 표시 유닛(DU) 상에 배치된다.
절연층(10)은 제1 도전 패턴(BP1) 상에 배치되어 제1 도전 패턴(BP1)을 커버한다. 본 실시 예에 따른 절연층(10)은 유기 물질을 포함할 수 있다. 절연층(10)은 제1 굴절률을 갖는다. 예시적으로 제1 굴절률은 약 1.3 이상 1.55 이하일 수 있다.
제2 도전 패턴은 절연층(10) 상에 배치된다. 즉, 제1 감지 전극(TE1)의 제1 감지 패턴들(SP1) 및 제2 감지 전극(TE2)의 제2 감지 패턴들(SP2)과 제2 연결 패턴들(BP2)은 절연층(10) 상에 배치된다.
제1 연결 패턴(BP1)은 절연층(10)을 관통하여 형성된 연결 콘택홀(CH_S)을 통하여 제2 도전 패턴(SP1, SP2, BP2) 중 제1 감지 패턴들(SP1)과 연결될 수 있다.
제2 도전 패턴(SP1, SP2, BP2)을 정의하는 제1 감지 패턴들(SP1), 제2 감지 패턴들(SP2), 및 제2 연결 패턴들(BP2) 각각은 복수의 메쉬선들(MSL)을 포함할 수 있다. 메쉬선들(MSL)은 제4 방향(DR4)으로 연장되는 제1 메쉬선들(MSL1) 및 제5 방향(DR5)으로 연장되어 제1 메쉬선들(MSL1)과 교차하는 제2 메쉬선들(MSL2)을 포함한다. 제1 메쉬선들(MSL1)과 제2 메쉬선들(MSL2)에 의하여 소정의 개구부들(MSL-OP)이 정의될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 절연층(10)상의 소정의 영역들(미도시)에 절연층(10)의 상면으로부터 하부로 함몰된 복수의 집광 패턴들이 정의될 수 있다. 집광 패턴들(미도시)은 평면 상에서 상기 개구부들(MSL-OP)과 중첩하고, 제1 및 제2 도전 패턴들(SP1, SP2, BP1, BP2)과 비중첩한다.
오버코팅층(20)은 제2 도전 패턴(SP1, SP2, BP2) 상에 배치되어 절연층(10) 및 제2 도전 패턴(SP1, SP2, BP2)을 커버한다. 오버코팅층(20)은 외부의 수분 또는 공기로부터 제2 도전 패턴(SP1, SP2, BP2)에 노출되지 않도록 한다. 또한, 오버코팅층(20)은 평탄화층으로서 기능할 수 있다. 오버코팅층(20)은 유기 물질 또는 무기 물질을 포함할 수 있다. 오버코팅층(20)은 제2 굴절률을 갖는다. 본 실시 예에서 제2 굴절률은 제1 굴절률보다 높다. 예시적으로, 제2 굴절률은 약 1.55 이상 1.7 이하일 수 있다.
도 7은 도 5에 도시된 A 영역의 확대도이고, 도 8은 도 7에 도시된 Ⅲ-Ⅲ'선의 단면도이다. 도 7에서는 설명의 편의를 위하여, 오버코팅층(20)의 도시가 생략되었다.
도 7 및 도 8을 더 참조하면, 표시 유닛(DU)은 베이스층(BL), 회로층(CL), 표시층(DL), 및 봉지층(EN)을 포함한다. 베이스층(BL) 상에 회로층(CL) 및 표시층(DL)이 차례로 배치된다. 베이스층(BL)은 유리, 플라스틱 등의 절연성 물질로 형성될 기판일 수 있다. 예시적으로, 베이스층(BL)은 유리 또는 합성 수지 필름을 포함할 수 있다. 베이스층(BL)은 통상적으로 사용하는 것이라면 특별히 한정되지 않는다.
회로층(CL)은 기능층(BFL), 복수의 박막 트랜지스터들(TFT) 및 제1 내지 제2 중간층들(IL1~IL3)을 포함한다.
기능층(BFL)은 베이스층(BL) 상에 배치될 수 있다. 예시적으로, 기능층(BFL)은 버퍼층일 수 있다. 버퍼층(BFL)은 베이스층(BL)과 베이스층(BL) 상부에 배치되는 층 사이의 결합력을 향상시키는 기능을 한다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기능층(BFL)은 배리어층일 수도 있다. 배리어층(BFL)은 베이스층(BL) 상부에 배치되는 층에 이물질이 유입되는 것을 방지하는 기능을 한다.
박막 트랜지스터들(TFT) 각각은 반도체층(SM), 제어 전극(GE), 입력 전극(IE) 및 출력 전극(OE)을 포함할 수 있다. 반도체층(SM)은 반도체 소재로 형성되며, 트랜지스터(TFT)의 활성층으로 동작한다. 반도체층(SM)은 각각 무기 반도체 또는 유기 반도체로부터 선택되어 형성될 수 있다.
반도체층(SM) 상에는 제1 중간층(IL1)이 제공된다. 제1 중간층(IL1)은 반도체층(SM)을 커버한다. 제1 중간층(IL1)은 유기 절연물 및 무기 절연물 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
제1 중간층(IL1) 상에는 제어 전극(GE) 및 제2 중간층(IL2)이 차례로 배치된다. 제어 전극(GE)은 반도체층(SM)의 채널 영역에 대응되는 영역을 커버하도록 형성될 수 있다. 제2 중간층(IL2) 상에는 입력 전극(IE) 및 출력 전극(OE)이 배치된다. 입력 전극(IE) 및 출력 전극(OE)은 제1 중간층(IL1) 및 제2 중간층(IL2)에 형성된 제어 콘택홀들(미도시)에 의하여 반도체층(SM)과 연결될 수 있다.
입력 전극(IE), 출력 전극(OE) 및 제2 중간층(IL2) 상에는 제3 중간층(IL3)이 배치된다. 제3 중간층(IL3)은 박막 트랜지스터들(TFT)을 보호하는 보호막의 역할을 할 수도 있고, 그 상면을 평탄화시키는 평탄화층의 역할을 할수도 있다.
표시층(DL)은 유기 발광 소자들(OLED)을 포함한다. 유기 발광 소자들(OLED)은 회로층(CL)의 제3 중간층(IL3) 상에 배치된다. 유기 발광 소자들(OLED) 각각은 제1 전극(EL1), 제1 전극(EL1) 상에 배치되는 제2 전극(EL2) 및 제1 전극(EL1)과 제2 전극(EL2) 사이에 배치되는 발광층(OL)을 포함한다. 유기 발광 소자(OLED)와 박막 트랜지스터(TFT)는 전술된 화소(PX, 도 2)를 구성한다.
제1 전극(EL1)은 화소 전극 또는 양극일 수 있다. 제1 전극(EL1)은 반투과형 또는 반사형 전극일 수 있다. 예시적으로, 제1 전극(EL1)은 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au,Ni, Nd, Ir, Cr 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 또는 상기 물질로 형성된 반사막이나 반투과막 및 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ZnO(zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide) 등으로 형성된 투명 도전막을 포함하는 복수의 층 구조일 수 있다.
제2 전극(EL2)은 공통 전극 또는 음극일 수 있다. 제2 전극(EL2)은 투과형 전극일 수 있다. 예시적으로, 제2 전극(EL2)은 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ZnO(zinc oxide) 또는 ITZO(indium tin zinc oxide)를 포함할 수 있다. 다만, 이에 의하여 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, 제2 전극(EL2)은 Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Mg, BaF, Ba, Ag 금속 또는 이들의 화합물이나 혼합물(예를 들어, Ag와 Mg의 혼합물)을 포함할 수도 있다.
제1 전극(EL1) 상에는 화소 정의막(PDL)이 배치될 수 있다. 구체적으로, 화소 정의막(PDL)은 제1 전극(EL1)의 일부를 커버하고, 다른 일부를 노출시킬 수 있다.
화소 정의막(PDL)은 복수의 발광 영역들(PXA) 및 발광 영역들(PXA)을 둘러싸는 비발광 영역(NXA)을 정의할 수 있다. 화소 정의막(PDL)에 의하여 노출되는 제1 전극들(EL1) 각각의 일부 영역은 발광 영역(PXA)으로 정의된다.
제1 전극(EL1) 및 제2 전극(EL2) 사이에는 발광층(OL)이 배치된다. 구체적으로, 화소 정의막(PDL)에 정의된 발광 영역(PXA)에 발광층(OL)이 배치될 수 있다.
제1 전극(EL1) 및 제2 전극(EL2) 사이에는 발광층(OL) 이외에 복수의 공통층들이 더 배치될 수 있다. 예시적으로, 제1 전극(EL1) 및 제2 전극(EL2) 사이에는 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층이 순차적으로 적층될 수 있다. 이외에도, 제1 전극(EL1) 및 제2 전극(EL2) 사이에는 정공 저지층, 정공 버퍼층, 전자 저지층 중 적어도 어느 하나가 더 배치될 수 있다.
봉지층(EN)은 표시층(DL)의 상부에 배치된다. 봉지층(EN)은 표시층(DL)을 커버한다. 봉지층(EN)은 외부 수분이나 오염 물질로부터 표시층(DL)을 보호한다. 도시되지 않앗으나, 봉지층(EN)은 적어도 하나의 무기막 및 적어도 하나의 유기막을 포함할 수 있다.
본 실시 예에 따르면, 복수의 메쉬선들(MSL)에 의하여 정의된 개구부들(MSL-OP)에 의하여 유기 발광 소자들(OLED)의 발광층들(OL)이 노출될 수 있다. 즉, 평면 상에서, 복수의 발광 영역들(PXA) 사이에 복수의 메쉬선들(MSL)이 배치될 수 있다. 따라서, 메쉬선들(MSL)이 구성된 제1 감지 전극들(TE1) 및 제2 감지 전극들(TE2)에 의하여 발광 영역(PXA)이 가려지지 않으므로, 표시 장치(1000)의 표시 품질이 향상될 수 있다. 본 실시 예에 따르면, 평면 상에서 개구부들(MSL-OP) 각각이 차지하는 면적으로 정의되는 제1 면적은 발광 영역들(PXA) 각각이 차지하는 면적으로 정의되는 제2 면적보다 클 수 있다.
전술된 도면들에서, 제1 도전 패턴(BP1) 및 제2 도전 패턴(SP1, SP2, BP2)이 발광 영역들(PXA)과 중첩하지 않는 메쉬선들(MSL) 형태로 제공되나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예시적으로, 본 발명의 다른 실시 예에서, 제2 도전 패턴(SP1, SP2, BP2)이 투광성을 갖는 경우, 즉, 제2 도전 패턴(SP1, SP2, BP2)이 투명 전극일 경우, 제1 도전 패턴(BP1) 및 제2 도전 패턴(SP1, SP2, BP2) 각각의 메쉬선들(MSL)은 발광 영역(PXA)과 중첩할 수 있다. 또한, 제2 도전 패턴(SP1, SP2, BP2)이 투광성을 갖는 경우의 또 다른 실시 예에서, 제1 도전 패턴(BP1) 및 제2 도전 패턴(SP1, SP2, BP2) 각각은 메쉬선들(MSL)을 포함하지 않을 수 있다.
전술된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 절연층(10)은 복수의 집광 패턴들(PTH)을 포함한다. 집광 패턴들(PTH)은 절연층(10)의 상면으로부터 하부로 함몰된 형태를 갖는다. 즉, 절연층(10) 상부에 배치되는 오버코팅층(20)은 절연층(10)의 상면과 접촉하는 오버코팅층(20)의 하면으로부터 하부로 돌출된 돌출 패턴들(PTH)을 포함할 수 있다. 집광 패턴들(PTH, 또는 돌출 패턴들)은 발광 영역들(PXA)과 일대일 대응하도록 중첩한다.
본 실시 예에서, 집광 패턴들(PTH) 각각은 절연층(10)을 관통하는 패턴홀(PTH)일 수 있다. 즉, 집광 패턴들(PTH) 각각의 제3 방향(DR3) 높이는 절연층(10)의 두께와 동일할 수 있다. 따라서, 집광 패턴들(PTH)에 의하여 표시 유닛(DU)의 발광 영역들(PXA)이 노출될 수 있다. 집광 패턴들(PTH)에 의하여 정의되는 공간은 오버코팅층(20)에 의하여 충진된다. 즉, 집광 패턴들(PTH)에 의하여 노출되는 표시 유닛(DU)의 상면 일부가 오버코팅층(20)과 접촉할 수 있다.
평면 상에서, 패턴홀(PTH)에 의하여 노출되는 영역이 차지하는 면적으로 정의되는 제3 면적은 상기 제1 면적보다 작고, 제2 면적보다 크다.
본 발명의 실시 예에 따른 입력 감지 유닛(IU)은 차광층(BM)을 더 포함할 수 있다. 차광층(BM)은 표시 유닛(DU) 및 절연층(10) 사이에 배치된다. 차광층(BM)은 비발광 영역(NXA)과 평면 상에서 중첩한다. 차광층(BM)의 상면 및 측면은 절연층(10)에 의하여 커버될 수 있다. 제1 연결 패턴(BP1)은 차광층(BM)과 절연층(10) 사이에 배치될 수 있다.
도 9는 유기 발광 소자로부터 제공되는 광의 광경로가 도시된 도면이다.
도 9를 더 참조하면, 집광 패턴들(PTH) 각각은 경사면(IS)을 포함한다. 구체적으로, 패턴홀들(PTH) 각각의 내측면은 절연층(10)의 상면으로부터 하부 방향으로 기울어진 경사면(IS)을 포함할 수 있다. 집광 패턴들(PTH) 각각은 제3 방향(DR3)에서 표시 유닛(DU)으로부터 멀어질수록 넓은 폭을 가질 수 있다.
평면 상에서 경사면(IS)이 차지하는 영역은 경사 영역(IA)으로 정의되며, 경사 영역(IA)은 발광 영역(PXA)과 중첩하지 않는다. 도 9에서는 경사 영역(IA)이 차광층(BM)과 비중첩하도록 도시되었으나, 본 발명의 다른 실시 예에서 경사 영역(IA)이 차광층(BM)과 일부 중첩할 수도 있다.
본 실시 예와는 다르게, 절연층(10)이 집광 패턴들(PTH)을 포함하지 않는 경우, 외부로부터 표시 장치(1000)로 입사하여 제1 전극(EL1)에 의하여 반사되는 외부광 중 제3 방향(DR3)과 소정의 각을 갖는 광으로 정의되는 측면광(LT)에 의하여 표시 품질이 저하될 수 있다. 특히, 표시 장치(1000)가 블랙을 표시하는 경우, 즉, 유기 발광 소자들(OLED)이 구동되지 않는 경우, 외부광 중 제3 방향(DR3)인 정면이 아닌 측면을 향하여 반사되는 측면광(LT)은 정면광과는 광경로가 상이하므로, 위상 지연층(PRL, 도 3)에서의 측면광에 대한 위상 지연값이 정면광에 대한 위상 지연값과 상이할 수 있다. 따라서, 위상 지연층(PRL, 도 3)을 투과한 측면광은 편광층(POL, 도 3)에 의하여 흡수되지 않을 수 있다. 즉, 표시 장치(1000)가 블랙을 표시하는 암상태일 때, 표시 장치(1000)의 콘트라스트비가 저하될 수 있다. 그러나, 본 실시 예에 따르면, 패턴홀들(PTH) 각각이 경사면(IS)을 가짐에 따라, 유기 발광 소자들(OLED)로부터 제공되는 광 중 측면광(LT)이 경사면(IS)에 의하여 반사되어 상부 방향으로 방출될 수 있다. 즉, 측면광(LT)이 경사면(IS)에 의하여 반사됨으로써, 위상 지연층(PRL, 도 3)에서의 위상 지연값이 감소될 수 있다.
집광 패턴들(PTH) 각각의 경사면(IS)이 절연층(10)의 바닥면과 이루는 각으로 정의되는 경사각(θ)은 약 30도 이상 70도 이하일 수 있다. 경사각(θ)이 30도 미만인 경우, 상기 측면광(LT)이 경사면(IS)에 입사되지 않을 수 있으며, 경사각(θ)이 70도 이상인 경우, 상기 측면광(LT)이 경사면(IS)에 의하여 반사되더라도, 반사된 측면광(LT)이 상부 방향으로 방출되지 않을 수 있다. 바람직한 실시 예로, 상기 경사각(θ)이 약 60도 이상 63도 이하일 때, 측면광(LT)에 대한 집광 효율이 최대일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예와는 다르게, 차광층(BM)이 오버코팅층(20)에 노출되거나, 발광 영역(PXA)과 인접하게 배치되는 경우, 유기 발광 소자(OLED)로부터 방출되는 광이 차광층(BM)에 의하여 흡수될 수 있다. 이 경우, 표시 장치(1000)의 광 효율이 저하되고, 시야각에 따른 표시 장치(1000)의 표시 품질이 저하될 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시 예에 따르면, 차광층(BM)이 발광 영역(PXA)과 이격되어 배치되고, 차광층(BM)이 절연층(10)에 의하여 커버되므로, 오버코팅층(20)에 노출되지 않는다. 따라서, 유기 발광 소자(OLED)로부터 방출되는 광이 손실되지 않을 수 있다. 본 실시 예에서, 차광층(BM)과 발광 영역(PXA) 사이의 이격 거리(D1)는 약 3um 이상일 수 있다.
결과적으로, 본 발명의 실시 예에 따르면, 표시 장치(1000)의 표시 품질이 향상될 수 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
설명의 편의를 위해, 본 발명의 일 실시 예와 다른 점을 위주로 설명하며, 생략된 부분은 본 발명의 일 실시 예에 따른다. 또한, 앞서 설명된 구성 요소들에 대해서는 도면 부호를 병기하고, 상기 구성 요소들에 대한 중복된 설명은 생략한다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 장치(1000-1)의 입력 감지 유닛(IU-1)은 커버층(CVL)을 더 포함할 수 있다. 커버층(CVL)은 차광층(BM) 및 제1 연결 패턴(BP1) 사이에 배치된다. 차광층(BM) 및 제1 연결 패턴(BP1)은 커버층(CVL)에 의하여 서로 이격된다. 커버층(CVL)은 무기 물질을 포함할 수 있다. 예시적으로, 커버층(CVL)은 실리콘 나이트라이드(SiNx)일 수 있다.
도 10에서는 차광층(BM) 상면 전체에 커버층(CVL)이 배치되는 경우가 도시되었으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 본 발명의 다른 실시 예에서, 커버층(CVL)은 제1 연결 패턴(BP1)이 배치되는 차광층(BM) 상의 일부 영역에 한하여 배치될 수 있다.
본 실시 예와는 다르게, 제1 연결 패턴(BP1)이 차광층(BM) 상부에 직접적으로 배치되는 경우, 제1 연결 패턴(BP1)과 차광층(BM)의 물성 차이에 기인하여, 패터닝 공정 과정에서 제1 연결 패턴(BP1)의 패터닝이 균일하지 못할 수 있다. 그러나, 본 실시 예에 따르면, 제1 연결 패턴(BP1)과 차광층(BM) 사이에 버퍼층 역할을 수행하는 커버층(CVL)을 배치함으로써, 제1 연결 패턴(BP1)과 차광층(BM)의 결합력이 향상될 수 있다.
또한, 본 실시 예에 따르면, 유기 물질인 차광층(BM)에 의하여 제1 연결 패턴(BP1)이 부식되는 현상을 완화시킬 수 있다.
도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 장치의 단면도이고, 도 12는 도 11에 도시된 절연층의 일부 영역의 확대도이다.
설명의 편의를 위해, 본 발명의 일 실시 예와 다른 점을 위주로 설명하며, 생략된 부분은 본 발명의 일 실시 예에 따른다. 또한, 앞서 설명된 구성 요소들에 대해서는 도면 부호를 병기하고, 상기 구성 요소들에 대한 중복된 설명은 생략한다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 입력 감지 유닛(IU-2)의 절연층(10-2)은 복수의 패턴홀들(PTH)을 정의한다. 패턴홀들(PTH) 각각의 내측면은 경사면(IS-2)을 포함할 수 있다.
본 실시 예에 따른 패턴홀들(PTH-2) 각각의 경사면(IS-2)은 복수로 제공될 수 있다. 구체적으로, 경사면들(IS-2)은 제1 및 제2 경사면들(IS1, IS2)을 포함할 수 있다.
제1 경사면(IS1)은 절연층(10)의 바닥면과 연결된다. 제1 경사면(IS1)은 절연층(10)의 바닥면과 제1 경사각(θ1)을 갖는다.
제2 경사면(IS2)은 제1 경사면(IS1) 및 절연층(10)의 상면을 연결한다. 제2 경사면(IS2)은 절연층(10)의 바닥면과 제2 경사각(θ2)을 갖는다.
본 실시 예에서, 제1 경사각(θ1)은 제2 경사각(θ2) 보다 작을 수 있다.
본 실시 예에 따르면, 경사면들(IS1, IS2)의 경사각(θ1, θ2)을 다르게 설정함으로써, 경사면들(IS1, IS2)에 입사하는 측면광(LT, 도 9)의 입사각에 따라 상부 방향으로 집광되는 정도를 조절할 수 있다.
도 13은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 장치의 단면도이고, 도 14는 도 13에 도시된 절연층의 일부 영역의 확대도이다.
설명의 편의를 위해, 본 발명의 일 실시 예와 다른 점을 위주로 설명하며, 생략된 부분은 본 발명의 일 실시 예에 따른다. 또한, 앞서 설명된 구성 요소들에 대해서는 도면 부호를 병기하고, 상기 구성 요소들에 대한 중복된 설명은 생략한다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 입력 감지 유닛(IS-3)의 절연층(10-3)은 복수의 패턴홀들(PTH)을 정의한다. 패턴홀들(PTH) 각각의 내측면은 경사면(IS-3)을 포함한다.
본 실시 예에 따르면, 경사면(IS-3)은 곡면을 포함할 수 있다. 구체적으로, 경사면(IS-3)은 절연층(10)의 바닥면을 향하여 오목하게 함몰된 형상을 갖는다.
본 실시 예에 따르면, 경사면(IS-3)이 곡률을 가짐에 따라, 측면광(LT, 도 9)이 입사하는 경사면(IS-3)의 영역에 따라 다른 각도로 반사될 수 있다. 즉, 경사면(IS-3)이 복수의 경사각(θ)을 갖는 반사면들을 포함하므로, 경사면(IS-3)에 입사하는 측면광(LT, 도 9)의 입사각에 따라 상부 방향으로 집광되는 정도를 조절할 수 있다.
도 15는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 장치의 단면도이고, 도 16은 도 15에 도시된 절연층의 일부 영역의 확대도이다.
설명의 편의를 위해, 본 발명의 일 실시 예와 다른 점을 위주로 설명하며, 생략된 부분은 본 발명의 일 실시 예에 따른다. 또한, 앞서 설명된 구성 요소들에 대해서는 도면 부호를 병기하고, 상기 구성 요소들에 대한 중복된 설명은 생략한다.
도 15 및 도 16을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 입력 감지 유닛(IU-4)의 절연층(10-4)은 제1 부분(11) 및 제2 부분(12)을 포함한다.
제1 부분(11)은 차광층(BM)의 외측에 배치된다. 구체적으로, 제1 부분(11)과 발광 영역(PXA) 사이의 거리는 차광층(BM)과 발광 영역(PXA) 사이의 거리(D1)보다 인접하다. 제1 부분(11)은 차광층(BM)의 측면을 커버한다.
본 실시 예에서, 제1 부분(11)은 유기 물질을 포함한다. 제1 부분(11)은 제1 굴절률을 갖는다.
제1 부분(11)의 제3 방향(DR3) 높이는 차광층(BM)의 제3 방향(DR3) 높이와 동일할 수 있다. 즉, 제1 부분(11)의 상면은 차광층(BM)의 상면과 동일 평면 상에 배치된다.
본 실시 예에서, 제1 부분(11)은 경사면(IS-4)을 포함한다. 제1 부분(11)의 상면과 차광층(BM)의 상면이 동일 평면 상에 배치되므로, 차광층(BM)의 제3 방향(DR3) 높이는 전술된 실시 예에서의 차광층(BM)의 높이보다 높을 수 있다.
제2 부분(12)은 차광층(BM) 및 제1 연결 패턴(BP1) 상에 배치된다. 제2 부분(12)은 차광층(BM)의 상면 및 제1 연결 패턴(BP1)의 상면을 커버한다. 본 실시 예에서, 제2 부분(12)은 무기 물질을 포함한다. 예시적으로, 제2 부분(12)은 실리콘 나이트라이드(SiNx)를 포함할 수 있다. 본 실시 예에서, 제2 부분(12)은 경사면을 포함하지 않는다. 그러나, 본 발명의 다른 실시 예에서, 제2 부분(12)이 오버코팅층(20)보다 낮은 굴절률을 갖는 경우에 한하여 제2 부분(12)이 경사면을 포함할 수 있다.
본 실시 예에 따르면, 제1 도전 패턴(BP1) 및 제2 도전 패턴(SP1, SP2, BP2) 사이에 무기 물질을 포함하는 제2 부분(12)이 배치되므로, 제1 및 제2 도전 패턴들(SP1, SP2, BP1, BP2)의 부식을 방지할 수 있다.
도 17은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 장치의 단면도이고, 도 18은 도 17에 도시된 절연층의 일부 영역의 확대도이다.
설명의 편의를 위해, 본 발명의 일 실시 예와 다른 점을 위주로 설명하며, 생략된 부분은 본 발명의 일 실시 예에 따른다. 또한, 앞서 설명된 구성 요소들에 대해서는 도면 부호를 병기하고, 상기 구성 요소들에 대한 중복된 설명은 생략한다.
도 17 및 도 18에을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 입력 감지 유닛(IU-5)의 절연층(10-5)은 제1 부분(11) 및 제2 부분(12)을 포함한다.
본 실시 예에서, 제1 부분(11)은 차광층(BM)의 측면 및 제2 부분(12)의 측면을 커버한다. 제1 부분(11)은 경사면(IS-5)을 포함할 수 있다.
또한, 제1 부분(11)의 최대 높이는 제2 부분(12)의 최대 높이 보다 높을 수 있다. 즉, 제1 부분(11)의 상면은 제2 부분(12)의 상면보다 높게 배치될 수 있다.
본 실시 예에 따르면, 경사면(IS-5)을 포함하는 제1 부분(11)의 두께가 도 15 및 도 16에서 전술된 제1 부분(11)의 두께보다 크므로, 측면광(LT, 도 9)이 입사되는 영역의 면적이 증가할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따르면, 도 15 및 도 16에서 전술된 실시 예보다 패턴홀들(PTH)의 집광 효율이 증가될 수 있다.
또한, 제1 부분(11)은 제2 부분(12)의 상면 일부 영역을 커버한다. 상기 일부 영역은 제2 부분(12)의 상면 상의 영역 중 가장 자리 영역일 수 있다. 본 발명의 다른 실시 예에서, 제1 부분(11)이 제2 부분(12)의 상면을 커버하지 않을 수도 있다.
도 19는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 장치의 단면도이고, 도 20은 도 19에 도시된 절연층의 일부 영역의 확대도이다.
설명의 편의를 위해, 본 발명의 일 실시 예와 다른 점을 위주로 설명하며, 생략된 부분은 본 발명의 일 실시 예에 따른다. 또한, 앞서 설명된 구성 요소들에 대해서는 도면 부호를 병기하고, 상기 구성 요소들에 대한 중복된 설명은 생략한다.
도 19 및 도 20을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 절연층(10-6)은 복수의 집광 패턴들(GV)을 포함한다. 집광 패턴들(GV)은 절연층(10)의 상면으로부터 하부로 함몰된 패턴홈(GV)일 수 있다. 본 실시 예에서, 집광 패턴들(GV)은 절연층(10-6)을 관통하지 않는다. 즉, 집광 패턴들(GV) 각각의 제3 방향(DR3) 높이는 절연층(10-6)의 두께보다 작을 수 있다.
본 실시 예에서, 패턴홈(GV)은 곡면을 포함한다. 구체적으로, 상기 곡면은 절연층(10-5)의 상면으로부터 하부로 오목하게 만곡된 형태를 가질 수 있다. 도 19 및 도 20에서는 패턴홈(GV)이 곡면을 포함하도록 도시되었으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예시적으로, 본 발명의 다른 실시 예에서는 패턴홈(GV)의 내측면은 일정한 경사각을 갖는 경사면을 포함할 수 있다.
이상 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 또한 본 발명에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니고, 하기의 특허 청구의 범위 및 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1000: 표시 장치 WD: 윈도우 부재
HS: 수납 부재 DM: 표시 부재
ARL: 반사 방지 부재 PRL: 위상 지연층
POL: 편광층 IU: 입력 감지 유닛
DU: 표시 유닛 BL: 베이스층
CL: 회로층 DL: 표시층
BFL: 기능층 IL: 중간층
PDL: 화소 정의막 EN: 봉지층
BP: 연결 패턴 SP: 감지 패턴
TE: 감지 전극 SL: 신호 라인
MSL: 메쉬선

Claims (22)

  1. 복수의 발광 영역들 및 상기 발광 영역들을 둘러싸는 비발광 영역이 정의되고, 복수의 유기 발광 소자들 및 상기 유기 발광 소자들을 커버하는 봉지층을 포함하는 표시 유닛; 및
    상기 봉지층 상에 배치되는 입력 감지 유닛을 포함하고,
    상기 입력 감지 유닛은,
    상기 봉지층 상에 배치되는 제1 도전 패턴;
    상기 발광 영역들과 평면 상에서 중첩하는 복수의 집광 패턴들이 정의되고, 상기 제1 도전 패턴 상에 배치되어 상기 제1 도전 패턴을 커버하는 절연층;
    상기 절연층의 상면 상에 배치되는 제2 도전 패턴; 및
    상기 제2 도전 패턴 상에 배치되어 상기 절연층 및 상기 제2 도전 패턴을 커버하는 오버코팅층을 포함하고,
    상기 집광 패턴들 각각은 상기 절연층의 상면으로부터 하면으로 함몰되어 상기 절연층을 적어도 일부 관통하고, 상기 봉지층의 상면 중 상기 집광 패턴들에 의해 상기 절연층으로부터 노출된 부분은 상기 오버코팅층과 접촉하는 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 오버코팅층의 굴절률은 상기 절연층의 굴절률보다 큰 표시 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 집광 패턴들 각각의 내측면은 상기 절연층의 상기 상면으로부터 하부 방향으로 기울어진 경사면을 포함하는 표시 장치.
  4. 삭제
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 경사면이 상기 절연층의 바닥면과 이루는 각은 30도 이상 70도 이하인 표시 장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 경사면은,
    상기 절연층의 바닥면과 제1 각도를 갖는 제1 경사면; 및
    상기 제1 경사면과 연결되고, 상기 절연층의 상기 바닥면과 제2 각도를 갖는 제2 경사면을 포함하고,
    상기 제1 각도는 상기 제2 각도보다 작은 표시 장치.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 경사면은 곡면을 포함하는 표시 장치.
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 절연층은 유기 물질을 포함하는 표시 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    제1 도전 패턴은 제1 연결 패턴들을 포함하고,
    제2 도전 패턴은,
    상기 제1 연결 패턴들에 의하여 연결된 제1 감지 패턴들;
    상기 제1 감지 패턴들로부터 절연된 제2 감지 패턴들; 및
    상기 제2 감지 패턴들을 연결하는 제2 연결 패턴을 포함하는 표시 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    평면 상에서 상기 제1 감지 패턴들은 제1 방향으로 배열되고, 평면 상에서 상기 제2 감지 패턴들은 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배열되고,
    상기 제1 연결 패턴들 및 제1 감지 패턴들은 서로 연결되어 하나의 제1 감지 전극을 정의하고, 상기 제2 연결 패턴들 및 제2 감지 패턴들은 서로 연결되어 하나의 제2 감지 전극을 정의하고,
    상기 제1 감지 전극들은 복수로 제공되어 상기 제2 방향으로 배열되고, 상기 제2 감지 전극들은 복수로 제공되어 상기 제1 방향으로 배열되는 표시 장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 제2 도전 패턴에 상기 복수의 발광 영역들과 일대일 대응하도록 중첩하는 복수의 개구부들이 정의되는 표시 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 입력 감지 유닛은 상기 표시 유닛 및 상기 절연층 사이에 배치되는 차광층을 더 포함하고,
    상기 차광층은 상기 비발광 영역과 평면 상에서 중첩하고,
    상기 제1 도전 패턴은 상기 차광층 상부에 배치되는 표시 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 차광층의 상면 및 측면은 상기 절연층에 의하여 커버되는 표시 장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 발광 영역과 상기 차광층의 이격 거리는 3um 이상인 표시 장치.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 입력 감지 유닛은 상기 차광층 및 상기 제1 도전 패턴 사이에 배치되어 상기 차광층 및 상기 제1 도전 패턴을 이격시키는 커버층을 더 포함하고,
    상기 커버층은 무기 물질을 포함하는 표시 장치.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 절연층은,
    유기 물질을 포함하고, 상기 차광층의 외측에 배치되어 상기 차광층의 측면을 커버하는 제1 부분; 및
    무기 물질을 포함하고, 상기 차광층 및 상기 제1 도전 패턴의 상부에 배치되어 상기 차광층의 상면 및 상기 제1 도전 패턴의 상면을 커버하는 제2 부분을 포함하는 표시 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제1 부분의 측면은 경사면을 포함하는 표시 장치.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 제1 부분의 최대 높이는 상기 제2 부분의 최대 높이보다 높고,
    상기 제1 부분이 상기 제2 부분의 측면 및 상면의 일부를 커버하는 표시 장치.
  20. 제 1 항에 있어서,
    상기 유기 발광 소자들 각각은,
    박막 트랜지스터와 연결되는 제1 전극;
    상기 발광 영역들 중 어느 일 발광 영역과 중첩하도록 상기 제1 전극의 상부에 배치되는 발광층; 및
    상기 발광층을 커버하는 제2 전극을 포함하는 표시 장치.
  21. 삭제
  22. 복수의 발광 영역들이 정의되고, 복수의 유기 발광 소자들을 포함하는 표시 유닛; 및
    상기 표시 유닛 상에 배치되는 입력 감지 유닛을 포함하고,
    상기 입력 감지 유닛은,
    상기 표시 유닛 상에 배치되는 제1 도전 패턴;
    상기 제1 도전 패턴 상에 배치되어 상기 제1 도전 패턴을 커버하는 절연층;
    상기 절연층 상에 배치되는 제2 도전 패턴; 및
    상기 제2 도전 패턴 상에 배치되어 상기 절연층 및 상기 제2 도전 패턴을 커버하는 오버코팅층을 포함하고,
    상기 절연층에 상기 발광 영역들과 일대일 대응하도록 중첩하고, 각각의 내측면이 경사를 갖는 복수의 집광 패턴들이 정의되고,
    상기 표시 유닛의 상면 중 상기 집광 패턴들에 의해 상기 절연층으로부터 노출된 부분은 상기 오버코팅층과 접촉하는 표시 장치.
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