KR20170078980A - 디스플레이 패널 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 얼라인 키가 구비된 비표시 영역에서의 반사광을 줄이기 위한 디스플레이 패널과 상기 디스플레이 패널 적용된 디스플레이 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 기판의 에 정의된 비표시 영역에 얼라인 키가 배치되며, 얼라인 키의 상부에 추가적으로 차광층을 구비함으로써 외부로부터 입사되는 광의 반사율을 줄일 수 있으며, 이에 따라 편광판을 사용하지 않더라도 비표시 영역에서의 반사광이 감소되고, 사용자의 제품에 대한 몰입도가 향상된 디스플레이 장치가 마련될 수 있다.
본 발명에 따르면, 기판의 에 정의된 비표시 영역에 얼라인 키가 배치되며, 얼라인 키의 상부에 추가적으로 차광층을 구비함으로써 외부로부터 입사되는 광의 반사율을 줄일 수 있으며, 이에 따라 편광판을 사용하지 않더라도 비표시 영역에서의 반사광이 감소되고, 사용자의 제품에 대한 몰입도가 향상된 디스플레이 장치가 마련될 수 있다.
Description
본 발명은 디스플레이 패널 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이며, 보다 구체적으로 얼라인 키가 구비된 비표시 영역에서의 반사광을 줄이기 위한 디스플레이 패널과 상기 디스플레이 패널 적용된 디스플레이 장치에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 디스플레이 장치에 대한 요구도 다양한 형태로 증가하고 있으며, 이에 부응하여 액정디스플레이(Liquid Crystal Display) 패널, 플라즈마디스플레이 패널(Plasma Display Panel), 유기발광소자 디스플레이(Organic Lighe Emitting Diode Display) 패널 등 다양한 디스플레이 패널이 적용된 디스플레이 장치가 연구 및 제품화되고 있다.
이러한 디스플레이 장치들은 다양한 용도의 얼라인 키(align key)를 구비하고 있다.
예를 들어, 기판 상에 박막트랜지스터를 형성할 때, 포토 마스크와 기판을 정확한 위치로 정렬시키기 위한 얼라인 키, 박막트랜지스터가 구비된 기판과 이에 대향하는 다른 기판을 합착시킬 때, 두 기판을 정확한 위치로 정렬시키기 위한 얼라인 키 또는 디스플레이 패널의 패드부에 구동부가 구비된 인쇄회로기판 등을 정확한 위치로 부착시키기 위한 얼라인 키 등이 있다.
일반적인 디스플레이 패널의 평면을 나타낸 도 1을 참조하면, 영상이 표시되는 표시 영역(DA)과 표시 영역(DA)의 테두리를 따라 영상이 표시되지 않는 비표시 영역(NDA)이 정의된다.
이 때, 비표시 영역(NDA)은 베젤 영역이라고도 정의되며, 비표시 영역(NDA)에는 빛을 차단하기 위한 차광층이 구비됨으로써 디스플레이 장치가 구동되지 않을 시 표시 영역(DA)과 동일한 색상을 나타내도록 구비된다.
통상적으로, 얼라인 키는 영상이 표시되지 않는 비표시 영역(NDA)에 구비되며, 기판의 상부 또는 하부에서 카메라를 통해 얼라인 키와 부착하고자 하는 구동부 등을 얼라인하여 부착하게 된다.
도 1의 A-A' 절단선에 따라 절단된 단면을 나타낸 도 2를 참조하여 종래 유기발광소자 디스플레이 장치의 구조를 살펴보기로 한다.
도 2를 참조하면, 표시 영역(DA)에 대응되는 기판(110)의 일 면에는 게이트 전극(111), 절연층(112), 반도체층(113), 소스 전극 및 드레인 전극(114a, 114b)을 포함하는 박막트랜지스터가 구비된다.
이어서, 박막트랜지스터와 절연층(112)을 덮도록 평탄화층(115)과 개구 홀이 구비된 뱅크층(118)이 구비되며, 뱅크층(118)의 개구 홀을 통해 제1 전극(116), 유기 발광층(119) 및 제2 전극(120)을 포함하는 유기발광소자가 구비된다.
상술한 박막트랜지스터의 드레인 전극과 유기발광소자의 제1 전극(116)은 평탄화층(115)에 구비된 개구 홀(117)을 통해 전기적으로 연결될 수 있으며, 전기적으로 연결된 박막트랜지스터와 유기발광소자의 조합에 의해 하나의 화소가 정의될 수 있다.
한편, 비표시 영역(NDA)이 정의된 기판(110)의 일 면에는 패드부(PAD)가 정의될 수 있으며, 패드부(PAD)가 정의된 영역에는 얼라인 키(124)가 구비된다. 도 3을 참조하면, 얼라인 키(124)는 버퍼층(125)을 사이에 두고 기판(110) 상에 구비되거나 기판(110)과 접촉하도록 구비될 수 있다.
또한, 비표시 영역(NDA)이 정의된 기판(110)의 타 면에는 차광층(122)이 구비되며, 차광층(122)에는 얼라인 키(124)의 하부면을 노출시키기 위한 개구 홀(123)이 구비된다.
개구 홀(123)을 통해 노출된 얼라인 키(124)의 하부면을 카메라로 촬영함으로써 얼라인 키(124)와 부착하고자 하는 구동부 등을 얼라인하여 부착할 수 있게 된다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 기판(110)의 타 면에는 외부광의 반사에 의해 시인성이 저하되는 것을 방지하기 위해 편광판(126)이 구비되나, 편광판(126)은 디스플레이 패널의 발광 효율을 감소시킨다는 문제가 있다.
따라서, 최근에는 도 4에 도시된 바와 같이, 편광판이 제거된 형태의 기판을 포함하는 디스플레이 패널에 대한 요구가 증가하고 있으며, 이러한 요구에 따라 반사광의 주요 원인에 해당하는 금속 전극 및 배선 등을 저반사성 금속으로 대체하고 있는 추세이다.
다만, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 편광판이 제거된 경우, 얼라인 키(124)가 구비된 비표시 영역(NDA)을 기판(110)의 타 면에서 바라볼 때, 개구 홀(123)을 통해 노출된 투명층(TL; 기판, 버퍼층, 절연층, 평탄화층 포함)으로 반사광이 방출될 수 있으며, 이러한 반사광은 사용자의 제품에 대한 몰입도를 저하시키는 요인으로 작용할 수 있다.
이러한 반사광은 외부로부터 기판(110)을 향해 입사된 광이 금속 소재로 제조된 얼라인 키(124)에 반사되거나 기판(110)과 합착되어 박막트랜지스터 및 유기발광소자를 인캡슐레이션하는 금속 소재의 백커버에 반사되어 발생할 수 있다.
일반적으로, 얼라인 키(124)의 식별하기 위한 카메라의 감도 수준을 고려할 때, 차광층(122)의 개구 홀(123)의 테두리와 얼라인 키(124)의 테두리 사이의 최소 이격 거리(d1)는 적어도 100 μm 일 것으로 요구되고 있다. 이에 따라, 차광층(122)의 개구 홀(123)의 테두리와 얼라인 키(124)의 테두리 사이의 간격을 좁혀 반사광을 제어하는 것은 한계가 있다.
본 발명은 편광판이 제거된 형태의 기판의 비표시 영역에서 방출되는 반사광을 감소시킬 수 있는 디스플레이 패널과 상기 디스플레이 패널이 포함된 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 얼라인 키를 노출시키는 차광층의 개구 홀로부터 방출되는 반사광을 감소시켜 사용자로 하여금 제품에 대한 몰입도를 향상시킬 수 있는 디스플레이 패널과 상기 디스플레이 패널이 포함된 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 기판에 정의된 비표시 영역에 얼라인 키가 배치되며, 얼라인 키의 상부에 차광층을 구비함으로써 외부로부터 입사되는 광을 흡수할 수 있는 디스플레이 패널이 제공될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 얼라인 키와 차광층 사이의 거리를 조절함으로써 외부로부터 입사되는 광의 반사율을 줄일 수 있는 디스플레이 패널이 제공될 수 있다.
아울러, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 편광판을 사용하지 않더라도 얼라인 키의 상부에 구비된 차광층을 통해 디스플레이 패널로부터 방출되는 반사광을 감소시켜 제품에 대한 몰입도를 향상시킬 수 있는 디스플레이 장치가 제공될 수 있다.
본 발명에 따르면, 얼라인 키의 상부에 외부로부터 입사되는 광을 흡수할 수 있는 차광층을 구비함으로써 육안에 의해 얼라인 키가 구비된 영역이 관찰되는 현상을 줄일 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 얼라인 키와 얼라인 키의 상부에 구비되는 차광층 사이의 마진을 좁혀 반사광의 방출 가능성을 줄일 수 있다.
아울러, 본 발명에 따르면, 얼라인 키와 차광층 사이의 마진이 좁더라도 기판과 마스크, 기판과 기판 또는 기판과 구동부의 얼라인시 차광층을 선택적으로 투과하는 근적외선 파장대의 빛을 통해 얼라인 위치를 정확히 식별할 수 있다는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 기판의 타 면에 편광판이 구비되지 않더라도 비표시 영역에서의 반사광을 효율적으로 제어할 수 있는 바, 제품에 대한 몰입도를 향상시킬 수 있으며, 편광판이 구비되는 종래의 디스플레이 장치에 비해 발광 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 표시 영역과 비표시 영역이 정의된 일반적인 디스플레이 패널의 평면을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 도 1의 A-A' 절단선에 따라 절단된 종래 유기발광소자 디스플레이 장치의 단면을 나타낸 것이다.
도 3은 도 2에 도시된 유기발광소자 디스플레이 장치에서 얼라인 키가 구비된 위치를 확대하여 나타낸 것이다.
도 4는 편광판이 구비되지 않은 유기발광소자 디스플레이 장치의 단면을 나타낸 것이다.
도 5는 도 4에 도시된 유기발광소자 디스플레이 장치에서 얼라인 키가 구비된 위치를 확대하여 나타낸 것이다.
도 6은 도 4에 도시된 유기발광소자 디스플레이 장치에 구비된 얼라인 키를 기판의 타 면에서 바라본 평면도를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광소자 디스플레이 장치의 단면을 나타낸 것이다.
도 8은 도 7에 도시된 유기발광소자 디스플레이 장치에서 얼라인 키가 구비된 위치를 확대하여 나타낸 것이다.
도 9는 도 7에 도시된 유기발광소자 디스플레이 장치에 구비된 얼라인 키를 기판의 타 면에서 바라본 평면도를 나타낸 것이다.
도 10 내지 도 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 얼라인 키를 기판의 타 면에서 바라본 평면도를 나타낸 것이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기발광소자 디스플레이 장치의 단면을 나타낸 것이다.
도 14는 도 13에 도시된 유기발광소자 디스플레이 장치에서 얼라인 키가 구비된 위치를 확대하여 나타낸 것이다.
도 15는 도 14에 도시된 유기발광소자 디스플레이 장치에 구비된 얼라인 키를 기판의 타 면에서 바라본 평면도를 나타낸 것이다.
도 16은 제2 차광층으로서 사용될 수 있는 블랙 뱅크의 파장대별 투과도를 나타낸 그래프이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 얼라인 키를 일반 가시광대 광원을 사용하는 카메라로 촬영했을 때의 이미지를 나타낸 것이며, 도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 얼라인 키를 적외선 광원을 사용하는 카메라로 촬영했을 때의 이미지를 나타낸 것이다.
도 2는 도 1의 A-A' 절단선에 따라 절단된 종래 유기발광소자 디스플레이 장치의 단면을 나타낸 것이다.
도 3은 도 2에 도시된 유기발광소자 디스플레이 장치에서 얼라인 키가 구비된 위치를 확대하여 나타낸 것이다.
도 4는 편광판이 구비되지 않은 유기발광소자 디스플레이 장치의 단면을 나타낸 것이다.
도 5는 도 4에 도시된 유기발광소자 디스플레이 장치에서 얼라인 키가 구비된 위치를 확대하여 나타낸 것이다.
도 6은 도 4에 도시된 유기발광소자 디스플레이 장치에 구비된 얼라인 키를 기판의 타 면에서 바라본 평면도를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광소자 디스플레이 장치의 단면을 나타낸 것이다.
도 8은 도 7에 도시된 유기발광소자 디스플레이 장치에서 얼라인 키가 구비된 위치를 확대하여 나타낸 것이다.
도 9는 도 7에 도시된 유기발광소자 디스플레이 장치에 구비된 얼라인 키를 기판의 타 면에서 바라본 평면도를 나타낸 것이다.
도 10 내지 도 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 얼라인 키를 기판의 타 면에서 바라본 평면도를 나타낸 것이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기발광소자 디스플레이 장치의 단면을 나타낸 것이다.
도 14는 도 13에 도시된 유기발광소자 디스플레이 장치에서 얼라인 키가 구비된 위치를 확대하여 나타낸 것이다.
도 15는 도 14에 도시된 유기발광소자 디스플레이 장치에 구비된 얼라인 키를 기판의 타 면에서 바라본 평면도를 나타낸 것이다.
도 16은 제2 차광층으로서 사용될 수 있는 블랙 뱅크의 파장대별 투과도를 나타낸 그래프이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 얼라인 키를 일반 가시광대 광원을 사용하는 카메라로 촬영했을 때의 이미지를 나타낸 것이며, 도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 얼라인 키를 적외선 광원을 사용하는 카메라로 촬영했을 때의 이미지를 나타낸 것이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예에 따른 디스플레이 패널과 상기 디스플레이 패널을 포함하는 디스플레이 장치에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
일반적으로, 디스플레이 장치는 발광되는 빛의 투과 방향에 따라 상부 발광방식(Top Emission Type)과 하부 발광방식(Bottom Emission Type)으로 분류될 수 있다.
이하에서는 설명의 편의를 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치가 하부 발광방식의 디스플레이 장치인 것으로 가정하여 설명하지만, 상부 발광방식의 디스플레이 장치에도 이하에서 설명될 본 발명의 핵심적인 특징은 동일하게 적용될 수 있을 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 단면을 나타낸 것이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)이 정의되는 기판(210)을 포함하며, 표시 영역(DA)에 대응되는 기판(210)의 일 면에는 박막트랜지스터와 박막트랜지스터에 전기적으로 연결되는 유기발광소자가 구비된다.
또한, 유기발광소자를 밀봉하는 밀봉부재(221)가 구비될 수 있으며, 밀봉부재(221) 상에는 기판(210)에 구비된 박막트랜지스터 및 유기발광소자를 인캡슐레이션하는 백커버가 구비될 수 있다. 여기서, 밀봉부재(221)는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌바이닐아세테이트, 에틸렌에틸아크릴레이트 등과 같은 폴리올레핀계 물질로 형성된 점착층일 수 있다.
도 7의 기판(210)에는 하나의 박막트랜지스터가 도시되어 있으나, 표시 영역(DA)에 대응되는 기판(210)의 일 면에는 박막트랜지스터의 어레이가 구비될 수 있다.
박막트랜지스터의 어레이는 데이터 라인, 공통 라인, 스위칭 박막트랜지스터, 구동 박막트랜지스터 및 스토리지 커패시터 등을 포함한다.
표시 영역(DA)에 대응되는 기판(210)의 일 면에는 게이트 전극(211)이 구비되며, 기판(210)의 일 면과 게이트 전극(211)은 절연층(212)에 의해 커버된다. 여기서, 절연층(212)은 실리콘 산화물층, 실리콘 질화물층 또는 이들이 적층된 구조를 가질 수 있다.
절연층(212)의 상부에는 게이트 전극(211)에 대응되는 위치에 반도체층(213)이 구비되며, 반도체층(213)의 양측에는 소스 전극과 드레인 전극(214a, 214b)이 구비되어 반도체층(213)과 전기적으로 연결된다.
상술한 게이트 전극(211), 반도체층(213), 소스 전극과 드레인 전극(214a, 214b)는 박막트랜지스터를 구성한다.
이어서, 박막트랜지스터와 노출된 절연층(212)을 덮도록 평탄화층(215)이 구비된다. 평탄화층(215)은 상술한 절연층(212)과 동일한 구조를 가지거나 예를 들어, 포토아크릴 또는 벤조사이클로부텐 등과 같은 유기절연층일 수 있다.
평탄화층(215)에는 하부의 드레인 전극을 노출시키는 개구 홀(217)이 배치되며, 평탄화층(215) 상에 구비된 제1 전극(216)은 개구 홀(217)을 통해 드레인 전극과 전기적으로 연결된다. 이어서, 제1 전극(216)의 일부 영역을 노출시키도록 뱅크층(218)이 구비되며, 노출된 제1 전극(216) 상에는 유기 발광층(219)이 구비되고, 뱅크층(218)과 유기 발광층(219) 상에는 제2 전극(220)이 구비된다.
여기서, 뱅크층(218)은 빛을 흡수할 수 있는 소재로 형성된 소위 블랙 뱅크층인 것이 바람직하며, 광학 밀도가 낮은 유기물 및/또는 무기물로 형성될 수 있다.
예를 들어, 뱅크층(218)은 블랙 매트릭스 또는 흑색 안료를 포함하는 수지로 형성될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 뱅크층(218)은 흑색 안료, 바인더 수지, 용매 및 분산제 등을 포함하는 잉크로 형성될 수 있다. 흑색 안료로는 카본 블랙, 채널 블랙(channel black), 퍼니스 블랙(furnace black), 서멀 블랙(thermal black) 또는 램프 블랙(lamp black) 등을 사용할 수 있다.
또한, 유기 발광층(219)은 발광 물질로 이루어진 단일층으로 구성되거나 발광 효율을 높이기 위해, 정공주입층(hole injection layer), 정공수송층(hole transporting layer), 발광층(emitting material layer), 전자수송층(electron transporting layer) 및 전자주입층(electron injection layer)로 구성된 다중층으로 구성될 수 있다.
상술한, 제1 전극(216), 유기 발광층(219) 및 제2 전극(220)은 유기발광소자를 구성하며, 제1 전극(216)을 통해 전기적으로 연결된 박막트랜지스터와 유기발광소자의 조합에 의해 하나의 화소가 정의될 수 있다.
한편, 비표시 영역(NDA)에 대응되는 기판(210)의 일 면에는 패드부(PAD)가 정의될 수 있다.
패드부(PAD)에는 다양한 금속 배선들이 존재하기 때문에 외부로부터 입사된 광이 금속 배선 등에 의해 반사될 수 있다. 따라서, 외부광에 의한 반사를 방지하기 위해 기판(210)의 타 면에는 제1 차광층(222)이 구비될 수 있다.
이 때, 제1 차광층(222)은 비표시 영역(NDA)에 구비되며, 외부로부터 입사되는 광 및/또는 내부로부터 출사되는 광을 차단할 수 있도록 1 내지 100μm의 두께로 구비된다.
또한, 기판(210)의 표면에서 반사되는 광을 줄이기 위해 편광판이 구비될 경우, 발광 효율이 저하될 우려가 있으므로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 편광판 대신 기판(210)의 타 면에 반사 방지 필름(anti-reflection film)이 전면적으로 구비될 수 있다. 또한, 기판(210)의 타 면에 반사 방지 필름과 투과도 가변 필름(transmittance controllable film)이 동시에 구비될 수 있다. 반사 방지 필름 또는 반사 방지 필름과 투과도 가변 필름의 조합을 통해 발광 효율이 감소 없이 기판의 표면에서의 반사율을 줄이는 것이 가능하다.
제1 차광층(222)은 상술한 뱅크층(218)과 동일한 소재로 형성될 수 있으며, 잉크젯법 등과 같은 다양한 수지 도포 방법으로 기판(210)의 타 면에 인쇄될 수 있다. 비표시 영역(NDA)에 구비되는 제1 차광층(222)에 의해 외부로부터 입사되는 광이 방출되거나 내부에서 출사되는 빛이 새어나가는 것이 방지될 수 있다.
도 7에 도시된 유기발광소자 디스플레이 장치에서 얼라인 키가 구비된 위치를 확대하여 나타낸 도 8을 참조하면, 패드부(PAD)가 정의된 영역에는 얼라인 키(224)가 구비된다.
얼라인 키(224)는 박막트랜지스터의 게이트 전극, 소스 전극 또는 드레인 전극을 형성할 때 동시에 형성할 수 있으며, 게이트 전극, 소스 전극 또는 드레인 전극과 동일한 소재로 형성될 수 있다. 즉, 얼라인 키(224)와 박막트랜지스터의 게이트 전극 등은 동일한 금속층일 수 있다. 이에 따라, 별도의 공정을 추가할 필요없이 얼라인 키(224)를 형성할 수 있다는 이점이 있다.
또한, 표시 영역(DA)에 대응되는 기판(210)의 일 면에 구비되는 다양한 금속 전극 및 배선 등과 마찬가지로 얼라인 키(224)는 저반사성 금속층을 포함하는 구조를 가질 수 있다.
예를 들어, 얼라인 키(224)는 구리로 형성된 제1 금속층, ITO, IZO, Zno, GZO, ZIO 및 ZAO와 같은 투명 도전성 물질로 형성된 제2 금속층 및 Aal, W, Cu, Mo, Cr, Ti, MoW 및 MoTi와 같은 도전성 금속 물질로 형성된 제3 금속층이 순차적으로 적층된 3중막 구조를 가질 수 있다.
패드부(PAD)가 정의된 영역에 구비된 얼라인 키(224)는 패드부(PAD)에 구동부 또는 구동부가 구비된 연성회로기판을 원하는 위치에 정확히 부착하는 공정(예를 들어, TAB bonding 공정)에 이용될 수 있다.
이 때, 제1 차광층(222)은 패드부(PAD)와 패드부(PAD)에 부착되는 구동부 등의 얼라인시 기판(210)의 타 면에서 카메라에 의한 얼라인 키(224)의 식별이 가능하도록 얼라인 키(224)의 하부면을 노출시키는 제1 개구 홀(223)을 포함한다.
기판(210)의 타 면에서 바라볼 때, 카메라에 의한 얼라인 키(224)의 시인성을 확보하기 위해 제1 개구 홀(223)의 테두리와 얼라인 키(224)의 테두리는 소정의 간격만큼 이격된 것이 바람직하다.
이어서, 도 8을 참조하면, 얼라인 키(224)는 버퍼층(225)을 사이에 두고 기판(210) 상에 구비되거나 기판(210)과 접촉하도록 구비될 수 있다.
또한, 얼라인 키(224)는 절연층(212')과 평탄화층(215')에 의해 커버될 수 있으며, 절연층(212') 및 평탄화층(215')은 박막트랜지스터의 절연층 및 평탄화층과 일체로 형성되는 것이 바람직하다.
도 7 및 도 8에는 평탄화층(215')이 얼라인 키(224)의 상부면을 노출시키는 비아 홀(217')을 가지도록 구비될 수 있으나, 평탄화층(215')이 절연층(212')의 상부에 전면적으로 구비될 수도 있다.
아울러, 평탄화층(215')의 상부에는 제2 차광층(218')이 구비된다. 제2 차광층(218')은 제1 개구 홀(223)의 테두리와 얼라인 키(224)의 테두리 사이의 마진을 통해 입사되는 광을 흡수함으로써 얼라인 키(224)가 구비된 비표시 영역(NDA)에서의 반사율이 감소할 수 있다.
제2 차광층(218')은 박막트랜지스터의 뱅크층(218)과 일체로 형성되는 것이 바람직하며, 이에 따라, 제2 차광층(218')은 블랙 뱅크층으로서 작용할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제2 차광층(218')에는 얼라인 키(224)의 상부면을 노출시키는 제2 개구 홀(218")이 배치된다.
도 8과 도 9를 참조하면, 제2 개구 홀(218")의 폭(m)은 제1 개구 홀(223)의 폭(l)보다 짧으며, 이에 따라 제2 개구 홀(218")의 개구 면적은 제1 개구 홀(223)의 개구 면적보다 작도록 구비된다. 또한, 제1 개구 홀(223)과 제2 개구 홀(218")은 서로 겹치지 않도록 구비되는 것이 바람직하다.
제2 개구 홀(218")의 개구 면적이 제1 개구 홀(223)의 개구 면적보다 크거나, 제1 개구 홀(223)과 제2 개구 홀(218")이 서로 겹칠 경우, 외부로부터 입사되는 광이 제2 차광층(218')에 의해 효율적으로 흡수되기 어렵거나, 얼라인 키(224)의 정확한 식별이 어려워질 수 있다.
또한, 제2 개구 홀(218")의 폭(m)은 얼라인 키(224)의 폭(n)보다 크며, 제2 개구 홀(218")의 개구 면적은 제2 개구 홀(218")을 통해 노출된 얼라인 키(224)의 상부면의 면적보다 큰 것이 바람직하다.
또한, 도 9에 도시된 바와 같이, 얼라인시 얼라인 키(224)의 정확한 식별을 위해 기판(210)의 타 면에서 바라볼 때, 얼라인 키(224)의 상부면은 제2 개구 홀(218") 내에 위치하도록 배치되는 것이 바람직하다.
기판(210)의 타 면에서 바라볼 때, 제2 개구 홀(218")의 테두리와 얼라인 키(224)의 테두리 사이의 이격 거리(d2)는 제2 개구 홀(218")의 테두리와 얼라인 키(224)의 테두리 사이의 마진을 통해 반사광이 발생하더라도 사용자가 육안으로 관찰하기 어려운 정도로 설정될 수 있다.
즉, 얼라인 키(224)와 얼라인(224) 키의 상부에 구비되는 제2 차광층(218') 사이의 마진을 좁힘으로써 반사광의 방출 가능성을 줄일 수 있다.
이격 거리(d2)가 5μm 보다 작을 경우, 카메라에 의한 얼라인 키(224)의 인식률이 저하될 가능성이 존재하는 반면, 이격 거리(d2)가 50μm 보다 클 경우, 제2 개구 홀(218")의 테두리와 얼라인 키(224)의 테두리 사이의 마진을 통해 입사되는 광의 반사율이 증가할 우려가 있다. 따라서, 제2 개구 홀(218")의 테두리와 얼라인 키(224)의 테두리 사이의 이격 거리(d2)는 5μm 이상 50μm 이하인 것이 바람직하다.
또한, 얼라인 키(224)의 위치는 일반적으로 가시광대 광원을 사용하는 카메라를 통해 인식될 수 있으나, 제2 차광층(218')과 얼라인 키(224) 사이의 마진이 좁을 경우, 제2 차광층(218')으로 사용되는 블랙 뱅크의 흡수 및 투과 특성을 고려하여 적외선 광원을 사용하는 카메라 등으로 얼라인 키(224)의 위치를 정확히 식별하는 것이 가능하다.
한편, 본 발명의 다양한 실시예에 다르면, 제1 차광층(222)의 제1 개구 홀(223), 제2 차광층(218')의 제2 개구 홀(218") 및 얼라인 키(224)는 필요에 따라 서로 동일 또는 상이한 형상을 가지도록 구비될 수 있다.
예를 들어, 얼라인 키(224)를 기판(210)의 타 면에서 바라본 평면도를 나타낸 도 9를 참조하면, 제1 차광층(222)의 제1 개구 홀(223), 제2 차광층(218')의 제2 개구 홀(218") 및 얼라인 키(224)는 모두 사각형의 형상을 가진다.
도 10을 참조하면, 제1 차광층(222)의 제1 개구 홀(223)은 원형의 형상을 가지는 반면, 제2 차광층(218')의 제2 개구 홀(218") 및 얼라인 키(224)는 사각형의 형상을 가진다.
아울러, 도 11 및 도 12를 참조하면, 제1 차광층(222)의 제1 개구 홀(223)은 사각형의 형상을 가지는 반면, 제2 차광층(218')의 제2 개구 홀(218") 및 얼라인 키(224)는 원형의 형상을 가지거나 십자형의 형상을 가진다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기발광소자 디스플레이 장치의 단면을 나타낸 것이며, 도 14는 도 13에 도시된 유기발광소자 디스플레이 장치에서 얼라인 키가 구비된 위치를 확대하여 나타낸 것이다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 평탄화층(215')의 상부에 구비된 제2 차광층(218')은 얼라인 키(224)의 상부면을 노출시키는 평탄화층(215')의 비아 홀(217')을 점유하도록 구비된다. 이에 따라, 제2 차광층(218')은 비아 홀(217')을 통해 얼라인 키(224)의 상부면을 커버하는 절연층(212')에 직접적으로 접촉한다.
상기 실시예에 따른 얼라인 키(224)의 기판(210)의 타 면에서 바라본 도 15를 참조하면, 제2 차광층(218')과 얼라인 키(224) 사이에는 마진이 존재하지 않는다.
즉, 제2 차광층(218')은 제1 개구 홀(223)의 테두리와 얼라인 키(224)의 테두리 사이의 마진 내 전면적으로 존재함에 따라 제2 차광층(218')에 의한 가시광의 흡수 면적을 더욱 증가시킬 수 있다. 이에 따라, 제1 개구 홀(223)의 테두리와 얼라인 키(224)의 테두리 사이의 마진을 통해 입사되는 모든 광을 흡수함으로써 반사광을 최대한으로 줄이는 것이 가능하다.
또한, 제2 차광층(218')과 얼라인 키(224) 사이에는 마진이 존재하지 않더라도 제2 차광층(218')으로 사용되는 블랙 뱅크의 흡수 및 투과 특성에 의해 적외선 카메라 등으로 얼라인 키(224)의 위치를 정확히 식별하는 것이 가능하다.
도 16은 제2 차광층으로서 사용될 수 있는 블랙 뱅크의 파장대별 투과도를 나타낸 그래프이다.
도 16을 참조하면, 제2 차광층은 680nm 이하의 파장대에서 10% 이하의 투과도를 가지는 것을 확인할 수 있다. 즉, 제2 차광층은 대부분의 가시광 파장대의 빛을 흡수하고, 근적외선 파장대의 빛을 선택적으로 투과시킬 수 있다.
이에 따라, 얼라인 키가 구비된 비표시 영역에서 제2 차광층을 투과하는 가시광 파장대의 빛의 양이 최소화될 수 있어 비표시 영역에서의 반사율을 줄이는 것이 가능하며, 이에 따라 사용자로 하여금 제품에 대한 몰입도를 향상시킬 수 있다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 얼라인 키를 일반 가시광대 광원을 사용하는 카메라로 촬영했을 때의 이미지를 나타낸 것이며, 도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 얼라인 키를 적외선 광원을 사용하는 카메라로 촬영했을 때의 이미지를 나타낸 것이다.
도 17 및 도 18에 상대적으로 밝은 색으로 나타난 영역은 제2 차광층을 나타내는 것이다.
도 17에 나타낸 바와 같이, 일반 가시광대 광원을 사용하는 카메라로 촬영했을 때 제2 차광층은 대부분의 가시광대 광원을 투과시키지 않기 때문에 제2 차광층이 어둡게 나타난 이미지가 얻어진다.
반면, 도 18에 나타낸 바와 같이, 근적외선 또는 적외선 광원을 사용하는 카메라로 촬영했을 때 제2 차광층은 대부분의 근적외선 또는 적외선대 광원을 투과시키기 때문에 제2 차광층이 밝게 나타난 이미지가 얻어진다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 패드부에 구동부를 부착하는 탭 본딩 공정시 기판의 일 면으로부터 통과하는 적외선대 광원을 기판의 타 면에서 촬영함으로써 얼라인 키의 위치를 식별하는 것이 가능하며, 이를 통해 정확한 얼라인이 가능하다.
또한, 제2 차광층과 얼라인 키 사이에 마진이 좁거나 마진이 존재하지 않는 경우라도, 근적외선 또는 적외선대 파장을 선택적으로 투과시키는 제2 차광층의 특성을 사용하여 얼라인 키의 위치를 식별하며, 이를 통해 정확한 얼라인을 구현하는 것이 가능하다.
다른 변형예에 따르면, 제2 차광층은 대부분의 가시광 파장대의 빛은 흡수하되, 근적외선 파장대의 빛은 선택적으로 반사시키도록 구비될 수 있다. 이 경우, 탭 본딩 공정시 기판의 타 면에서 적외선대 광원을 사용하는 카메라를 통해 기판의 전면을 촬영함으로써 얼라인 키의 위치를 식별하는 것이 가능하다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 얼라인 키의 상부에 외부로부터 입사되는 광(특히, 가시광)을 흡수할 수 있는 제2 차광층을 배치시켜 육안에 의해 얼라인 키가 구비된 영역이 관찰되는 현상을 줄일 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 얼라인 키와 얼라인 키의 상부에 구비되는 제2 차광층 사이의 마진을 좁힘으로써 제2 차광층에 의한 가시광의 흡수 면적을 증가시켜 반사광의 방출 가능성을 줄일 수 있다.
특히, 본 발명에 따르면, 편광판을 사용하지 않더라도 비표시 영역에서의 반사광을 효율적으로 제어할 수 있는 바, 제품에 대한 몰입도를 향상시킬 수 있으며, 편광판이 구비되는 종래의 디스플레이 장치에 비해 발광 효율을 향상시킬 수 있다는 이점이 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 통상의 기술자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 따라서, 이러한 변경과 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명의 범주 내에 포함되는 것으로 이해할 수 있을 것이다.
Claims (20)
- 표시 영역과 비표시 영역이 정의되는 기판;
상기 기판의 일 면에 배치되는 얼라인 키;
상기 얼라인 키 상에 비아 홀이 구비된 평탄화층;
상기 기판의 타 면에 배치되며, 상기 얼라인 키와 대응하여 구비된 제1 개구 홀을 가지는 제1 차광층; 및
상기 평탄화층 상에 배치된 제2 차광층;
을 포함하는,
디스플레이 패널.
- 제1항에 있어서,
상기 얼라인 키는 비표시 영역에 배치되는,
디스플레이 패널.
- 제1항에 있어서,
상기 얼라인 키는 게이트 전극과 동일한 금속층인,
디스플레이 패널.
- 제1항에 있어서,
상기 얼라인 키는 저반사성 금속층인,
디스플레이 패널.
- 제1항에 있어서,
상기 제2 차광층에는 상기 얼라인 키의 상부면을 노출시키는 제2 개구 홀이 배치되는,
디스플레이 패널.
- 제5항에 있어서,
상기 제2 개구 홀의 개구 면적은 상기 제1 개구 홀의 개구 면적보다 작은,
디스플레이 패널.
- 제5항에 있어서,
상기 제2 개구 홀의 개구 면적은 상기 얼라인 키의 상부면의 면적보다 큰,
디스플레이 패널.
- 제5항에 있어서,
상기 기판의 타 면에서 바라볼 때, 상기 제2 개구 홀의 테두리와 상기 얼라인 키의 테두리 사이의 이격 거리는 5μm 이상 50μm 이하인,
디스플레이 패널.
- 제1항에 있어서,
상기 기판과 상기 평탄화층 사이에는 상기 기판의 일 면과 상기 얼라인 키를 커버하는 절연층이 구비되며,
상기 제2 차광층은 상기 비아 홀을 통해 상기 절연층과 접하도록 구비되는,
디스플레이 패널.
- 제1항에 있어서,
상기 제2 차광층은 680nm 이하의 파장대에서 10% 이하의 투과도를 가지는,
디스플레이 패널.
- 제1항에 있어서,
상기 기판의 타 면에 투과도 가변 필름(transmittance controllable film)이 더 구비된,
디스플레이 패널.
- 표시 영역과 비표시 영역이 정의되는 기판;
상기 표시 영역에 대응되는 상기 기판의 일 면에 구비되는 박막트랜지스터;
상기 박막트랜지스터에 전기적으로 연결되는 유기발광소자;
상기 비표시 영역에 대응되는 상기 기판의 일 면에 배치되는 얼라인 키;
상기 얼라인 키 상에 비아 홀이 구비된 평탄화층;
상기 기판의 타 면에 배치되며, 상기 얼라인 키와 대응하여 구비된 제1 개구 홀을 가지는 제1 차광층; 및
상기 평탄화층 상에 배치된 제2 차광층;
을 포함하는,
디스플레이 장치.
- 제12항에 있어서,
상기 얼라인 키는 상기 박막트랜지스터 내 게이트 전극과 동일한 금속층인,
디스플레이 장치.
- 제12항에 있어서,
상기 얼라인 키는 저반사성 금속층인,
디스플레이 장치.
- 제12항에 있어서,
상기 제2 차광층에는 상기 얼라인 키의 상부면을 노출시키는 제2 개구 홀이 배치되는,
디스플레이 장치.
- 제15항에 있어서,
상기 제2 개구 홀의 개구 면적은 상기 제1 개구 홀의 개구 면적보다 작은,
디스플레이 장치.
- 제15항에 있어서,
상기 제2 개구 홀의 개구 면적은 상기 얼라인 키의 상부면의 면적보다 큰,
디스플레이 장치.
- 제12항에 있어서,
상기 기판과 상기 평탄화층 사이에는 상기 기판의 일 면과 상기 얼라인 키를 커버하는 절연층이 구비되며,
상기 제2 차광층은 상기 비아 홀을 통해 상기 절연층과 접하도록 구비되는,
디스플레이 장치.
- 제12항에 있어서,
상기 제2 차광층은 680nm 이하의 파장대에서 10% 이하의 투과도를 가지는,
디스플레이 장치.
- 제12항에 있어서,
상기 기판의 타 면에 투과도 가변 필름(transmittance controllable film)이 더 구비된,
디스플레이 장치.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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