KR20210018585A - 디스플레이 장치 및 이를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

디스플레이 장치 및 이를 포함하는 전자 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르면, 디스플레이 장치는 제1영역 및 상기 제1영역을 둘러싸는 제2영역을 포함하는, 하부 기판; 상부 기판; 및 상기 하부 기판 및 상기 상부 기판 사이에 개재되며, 상기 제2영역에 배치되는 복수의 표시요소들을 포함하는, 표시층을 포함하고, 상기 하부 기판의 굴절률은 1.6 이상일 수 있다. 그 외에 다양한 실시예들이 가능하다.

Description

디스플레이 장치 및 이를 포함하는 전자 장치{display device and electronic device including the same}
본 발명의 다양한 실시예는 디스플레이 장치 및 이를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
디스플레이 장치는 다양한 분야에서 광범위하게 활용되고 있다. 이러한 디스플레이 장치를 포함하는 전자 장치는, 예컨대 카메라 모듈 등 다양한 종류의 컴포넌트를 구비함으로써 여러 기능을 복합적으로 제공할 수 있다.
예를 들어 전자 장치는 컴포넌트의 기능을 디스플레이 장치와 접목하여 제공하기 위해, 디스플레이 장치의 표시 영역 내측에 컴포넌트에 대응하는 영역을 구비할 수 있다.
디스플레이 장치에서 화면이 표시되는 표시 영역이 점차 확장됨에 따라, 디스플레이 장치에 실장되는 카메라 또는 센서의 기능 구현을 위해 요구되는 특정 영역(예: 홀 영역 또는 공백 영역)은, 베젤 영역인 비표시 영역 상단에 배치되던 종래와 달리, 표시 영역 내측에 위치하여 픽셀들로 둘러싸인 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어 공백 영역은, 상기 카메라 또는 센서의 기능 구현을 위하여 픽셀 또는 배선이 배치되지 않아야 할 수 있다. 그에 따라 공백 영역에 인접한 영역에는 영상 데이터를 출력하기 위한 픽셀들이 배치되지 못할 수 있다. 공백 영역에 인접한 영역에 배치된 픽셀에 구동 신호를 인가하기 위한 배선의 밀집된 배치 구조에 따라 데드 스페이스(DS, dead space)(예: 블랙 영역)가 과도하게 형성되어 미감을 저해할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들은 디스플레이 장치의 디스플레이 점유 면적을 극대화하는 디스플레이 장치 및 이를 포함하는 전자 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 디스플레이 장치는, 제1영역 및 상기 제1영역을 둘러싸는 제2영역을 포함하는, 하부 기판; 상부 기판; 및 상기 하부 기판 및 상기 상부 기판 사이에 개재되며, 상기 제2영역에 배치되는 복수의 표시요소들을 포함하는, 표시층을 포함하고, 상기 하부 기판의 굴절률은 1.6 이상일 수 있다.
상기 하부 기판은, TiO2 또는 BaO 중 적어도 하나를 포함하는 화합물로 형성될 수 있다.
상기 상부 기판의 굴절률은 1.6 이상일 수 있다.
상기 하부 기판은, 상기 제1영역에 대응하는 오목한 면을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 디스플레이 장치는, 제1영역 및 상기 제1영역을 둘러싸는 제2영역을 포함하는, 하부 기판; 상기 하부 기판과 중첩하는, 상부 기판; 및 상기 하부 기판 및 상기 상부 기판 사이에 개재되고, 상기 제2영역에 배치되는 복수의 표시요소들을 포함하는 표시층을 포함하고, 상기 복수의 표시요소들 중 이웃하는 제1표시요소 및 제2표시요소는 상기 제1영역을 사이에 두고 상호 이격되며, 상기 하부 기판은, TiO2 또는 BaO 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 하부 기판은, TiO2 또는 BaO 중 적어도 하나; 및 SiO2, MgO, CaO, 또는 ZnO 중 적어도 하나;를 포함하는 화합물로 형성될 수 있다.
상기 상부 기판은 TiO2 또는 BaO 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 상부 기판을 커버하는 윈도우를 더 포함하고, 상기 하부 기판은, 상기 윈도우보다 큰 굴절률을 가질 수 있다.
상기 윈도우와 상기 상부 기판 사이에서, 상기 윈도우와 상기 상부 기판을 접착하는 접착 부재를 더 포함하고, 상기 하부 기판의 굴절률은 상기 접착 부재의 굴절률보다 클 수 있다.
상기 윈도우와 상기 상부 기판 사이에서, 상기 윈도우와 상기 상부 기판을 접착하는 접착 부재를 더 포함하고, 상기 접착 부재 및 상기 상부 기판의 굴절률은, 상기 윈도우의 굴절률보다 클 수 있다.
상기 상부 기판 상에 배치된 터치 회로층; 및 상기 터치 회로층 상에 배치된 광학 기능층을 더 포함하고, 상기 터치 회로층 또는 상기 광학 기능층 중 적어도 하나는, 상기 제1영역에 대응하는 홀을 포함하고, 상기 홀의 폭은, 상기 제1영역의 폭보다 클 수 있다.
상기 하부 기판은, 상기 제1영역에 대응하는 오목한 면을 포함할 수 있다.
상기 하부 기판 또는 상기 상부 기판 중 적어도 하나는 굴절률이 1.6 이상일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는, 제1면 및 상기 제1면과 반대 방향으로 향하는 제2면을 포함하는, 하우징; 상기 제1면과 상기 제2면 사이에 배치되며 상기 제1면의 적어도 일부를 통해 노출되는 디스플레이 장치; 및 상기 디스플레이 장치와 상기 제2면 사이에 배치되는 컴포넌트를 포함하고, 상기 디스플레이 장치는, 제1영역과 상기 제1영역을 둘러싸는 제2영역을 포함하고, 굴절률이 1.6 이상인 하부 기판; 상기 하부 기판과 중첩하는 상부 기판; 상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이에 개재되며, 상기 제2영역에 배치되는 복수의 표시요소들을 포함하는 표시층을 포함하고, 상기 복수의 표시요소들 중 이웃하는 제1표시요소 및 제2표시요소는 상기 제1영역을 사이에 두고 상호 이격되며, 상기 컴포넌트는 상기 제1영역에 대응하여 배치될 수 있다.
상기 하부 기판은, TiO2 또는 BaO 중 적어도 하나를 포함하는 화합물로 형성될 수 있다.
상기 상부 기판 및 상기 하부 기판은, TiO2 또는 BaO 중 적어도 하나; 및 SiO2, MgO, CaO, 또는 ZnO 중 적어도 하나; 를 포함하는 화합물로 형성될 수 있다.
상기 제1면과 상기 상부 기판 사이에 배치된 터치 회로층; 및 상기 제1면과 상기 터치 회로층 사이에 배치된 광학 기능층을 더 포함하고, 상기 터치 회로층 또는 상기 광학 기능층 중 적어도 하나는 상기 제1영역에 대응하는 홀을 포함하고, 상기 홀의 폭은 상기 제1영역의 폭보다 클 수 있다.
상기 하우징과 상기 디스플레이 장치 사이에 개재되는 접착 부재를 더 포함하고, 상기 접착 부재는, 1.6 이상의 굴절률을 가질 수 있다.
상기 하부 기판은 상기 제1영역에 대응하는 오목한 면을 포함할 수 있다.
상기 컴포넌트는, 광각 렌즈를 포함하는 카메라 모듈일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 디스플레이 영역의 면적이 극대화된 디스플레이 장치를 제공할 수 있다. 또한, 보다 슬림한 형태의 전자 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 단면도이다.
도 2b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 단면도를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 단면도이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(10)에 포함되는 화소 회로(PC)의 등가 회로도이다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 단면도이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 회로층을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 회로층의 단면도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서, 제1, 제2등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등이 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소들이 직접적으로 연결된 경우뿐만 아니라 막, 영역, 구성요소들 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소들이 개재되어 간접적으로 연결된 경우도 포함한다. 예컨대, 본 명세서에서 막, 영역, 구성 요소 등이 전기적으로 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소 등이 직접 전기적으로 연결된 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 간접적으로 전기적 연결된 경우도 포함한다.
이하의 실시예에서 x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.
본 명세서에서 "A 및/또는 B"은 A이거나, B이거나, A와 B인 경우를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(1)는 하우징(60) 및 하우징(60)의 내부에 배치되는 디스플레이 장치(10)를 포함할 수 있다.
하우징(60)은 제1면, 제1면과 반대 방향으로 향하는 제2면, 및 상기 제1면과 제2면 사이를 둘러싸는 측면을 포함할 수 있다. 디스플레이 장치(10)는 하우징(60)의 제1면과 제2면 사이의 공간에 배치될 수 있다.
디스플레이 장치(10)는 하우징(60)의 적어도 일면을 통해 외부에서 시인될 수 있다. 예컨대 디스플레이 장치(10)는 하우징(60)의 제1면의 적어도 일부를 통해 외부로 노출될 수 있다. 이를 위하여 하우징(60)의 제1면은 광학적으로 투명한 윈도우를 포함할 수 있다. 예를 들어 디스플레이 장치(10)는 하우징(60)의 일부 요소인 윈도우에 의해 커버될 수 있다.
디스플레이 장치(10)는, 제1영역(OA)과, 제1영역(OA)을 둘러싸는 제2영역(DA)을 포함할 수 있다. 제2영역(DA)은, 표시요소들로부터 방출되는 빛을 이용하여 소정의 이미지를 제공하는 영역을 포함할 수 있다.
제1영역(OA)은 도 2a에서 후술할 컴포넌트가 배치되는 영역에 대응할 수 있다. 예를 들어 제1영역(OA)은 디스플레이 장치(10)에 포함된 적어도 하나의 구성요소에 형성된 홀과 대응되는 영역일 수 있다. 제1영역(OA)은 컴포넌트로부터 방출된 빛이 투과되는 투과 영역(transmission area)일 수 있다.
도 1에서는 제1영역(OA)이 실질적으로 사각형 형태인 전자 장치(1)의 일측(좌상측)에 배치된 것을 도시하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 전자 장치(1) 및 디스플레이 장치(10)의 형상은 원형, 타원형, 또는 다각형 형태일 수 있으며, 제1영역(OA) 역시 다양한 위치에 다양한 개수 및 형태로 배치될 수 있음은 물론이다.
이하에서는, 전자 장치(1)에 포함된 디스플레이 장치(10)를 유기 발광 표시 장치인 것으로 예시하여 설명하지만, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 디스플레이 장치(10)는 이에 제한되지 않는다. 예컨대 다른 실시예들로서, 디스플레이 장치(10)는 무기 EL 표시 장치(Inorganic Light Emitting Display), 퀀텀닷 발광 표시 장치(Quantum dot Light Emitting Display)를 포함할 수 있다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 단면도를 개략적으로 도시한 도면이다. 예를 들어 도 2a 및 도 2b는, 도 1을 I-I' 방향으로 절개한 경우의 단면도에 대응할 수 있다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 전자 장치(1)는, 디스플레이 장치(10), 컴포넌트(20), 접착 부재(55), 및 하우징을 포함할 수 있다.
하우징은 제1방향(예: +z축 방향)으로 향하는 제1면(60A), 제1방향과 반대 방향(예: -z축 방향)으로 향하는 제2면(60B)을 포함할 수 있다. 하우징은 적어도 일면에 실질적으로 투명한 윈도우를 포함할 수 있다. 예를 들어 디스플레이 장치(10)를 커버하는 하우징의 제1면(60A)는 윈도우를 포함할 수 있다.
디스플레이 장치(10)는 하우징의 제1면(60A) 및 제2면(60B) 사이의 공간에 배치될 수 있다. 컴포넌트(20)는 상기 디스플레이 장치(10)와 상기 하우징의 제2면(60B) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어 컴포넌트(20)는 상기 디스플레이 장치(10)의 제1영역(OA)에 대응하는 위치에 배치될 수 있다.
컴포넌트(20)는 빛을 이용하는 전자 요소를 포함할 수 있다. 예컨대 컴포넌트(20)는 가시광, 적외선광, 자외선광 등의 다양한 파장대역의 빛을 이용하는 소자를 포함할 수 있다. 예를 들어 컴포넌트(20)는 외부로부터의 빛을 이용하여 이미지 정보를 획득하는 카메라 모듈을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 컴포넌트(20)는, 화각 범위가 60˚내지 80˚인 광각 렌즈를 포함하는 카메라 모듈을 포함할 수 있다.
접착 부재(55)는 투광성 접착제(OCA, optical clear adhesive), 투광성 레진(OCR, optical clear resin), 또는 광학 투명 필름(OCF, optical clear film) 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 도 2a 및 도 2b에서는 접착 부재(55)가 광학 기능층(50)과 하우징의 제1면(60A) 사이에 배치되는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 접착 부재(55)는 전자 장치(1)의 하우징 내부에 배치되는 구성요소들(예: 디스플레이 장치(10), 터치 회로층(40), 및/또는 광학 기능층(50)) 사이에 적어도 배치될 수 있다. 예를 들어, 접착 부재(55)는 상기 구성요소들 중 어느 하나와 하우징의 일면(제1면(60A) 또는 제2면(60B))이 서로 접착되도록, 상기 구성요소들 중 어느 하나와 상기 하우징의 일면 사이에 더 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(1)는 하우징의 제1면(60A)과 제2면(60B) 사이에 개재되는 터치 회로층(40) 및/또는 광학 기능층(50)을 더 포함할 수 있다.
터치 회로층(40)은, 외부로부터의 입력(예: 터치 이벤트)에 따른 좌표 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어 터치 회로층(40)은 뮤추얼 캡 방식 또는/및 셀프 캡 방식으로 외부 입력을 감지할 수 있다. 터치 회로층(40)은 디스플레이 장치(10)와 일체(一體)로 디스플레이 장치(10) 상에 직접 형성되거나, 또는 디스플레이 장치(10)와 별도의 기판 상에 형성된 후 접착 부재를 통해 상기 디스플레이 장치(10)와 결합될 수 있다.
광학 기능층(50)은, 반사 방지층을 포함할 수 있다. 반사 방지층은 하우징의 제1면(60A)을 통해 외부에서 디스플레이 장치(10)를 향해 입사되는 빛의 반사율을 감소시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면 반사 방지층은 위상지연자(retarder) 및 편광자(polarizer)를 포함할 수 있다. 다른 실시예로, 광학 기능층(50)은 렌즈층을 포함할 수 있다. 렌즈층은 디스플레이 장치(10)로부터 방출되는 빛의 출광 효율을 향상시키거나 색편차를 최소화하기 위하여, 오목하거나 볼록한 렌즈 형상을 갖는 층을 포함하거나 또는 굴절률이 상이한 복수의 층을 포함할 수 있다.
도 2a 및 도 2b에서는 터치 회로층(40)이 광학 기능층(50)과 디스플레이 장치(10) 사이에 개재된 구조를 도시하지만, 터치 회로층(40) 및 광학 기능층(50)의 배치 순서는 이에 한정되지 않는다. 예컨대 다른 실시예로서 터치 회로층(40)은 광학 기능층(50) 상에 배치될 수 있으며, 광학 기능층(50)은 디스플레이 장치(10)의 아래에 배치될 수도 있다. 예를 들어, 터치 회로층(40) 및/또는 광학 기능층(50)은 디스플레이 장치(10)의 일 구성일 수 있으며, 다른 예로 디스플레이 장치(10)와 별개의 구성일 수도 있다.
제1영역(OA)은 컴포넌트(20)로부터 출력된 빛이 외부로 방출되거나 또는 외부로부터의 빛이 컴포넌트(20)로 입사되도록, 다른 영역들보다 상대적으로 투과율이 높을 수 있다.
예를 들어, 터치 회로층(40) 및/또는 광학 기능층(50)은 상기 제1영역(OA)에 대응하는 홀을 포함할 수 있다. 예컨대 터치 회로층(40)은 제1홀(40H)을 포함할 수 있고, 광학 기능층(50)은 제2홀(50H)을 포함할 수 있다. 상기 제1홀(40H)과 제2홀(50H)은 서로 중첩될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(1)에서 상부(예: +z축 방향)에 배치된 특정 구성요소에 포함된 홀의 폭은, 상대적으로 하부에 배치된 다른 구성요소에 포함된 홀의 폭보다 클 수 있다.
예를 들어, 디스플레이 장치(10)의 제1영역(OA)의 폭은, 컴포넌트(20)의 폭(W0)보다 클 수 있다. 예컨대 컴포넌트(20)가 광각 렌즈를 포함하는 카메라 모듈인 경우, 제1영역(OA)의 폭은 상기 컴포넌트(20)의 광각 렌즈의 폭보다 클 수 있다. 또한, 터치 회로층(40)에 포함된 제1홀(40H)의 폭(W40) 및/또는 광학 기능층(50)에 포함된 제2홀(50H)의 폭(W50)은 각각 상기 컴포넌트(20)의 폭(W0)보다 클 수 있다.
일 실시예에 따른 전자 장치(1)는, 도 2a에 도시된 바와 같이 하우징의 제1면(60A)에 형성되는 차폐 부재(65)를 더 포함할 수 있다.
차폐 부재(65)는 제1영역(OA) 주변에 배치되는 회로들 또는 부품들이 외부에서 시인되지 않도록 하기 위한 구성으로, 블랙 매트릭스, 블랙 안료, 금속 물질 등을 포함할 수 있다. 차폐 부재(65)는 하우징의 일부에 형성될 수 있다. 차폐 부재(65)는 예컨대 차폐 부재(65)는 하우징의 제1면(60A)이 디스플레이 장치(10)를 향하는 하부면에 위치할 수 있다. 차폐 부재(65)는 제1영역(OA)에 대응하여 상기 제1영역(OA)을 커버하도록 배치되되, 제1영역(OA)을 통해 컴포넌트(20)로 입사되는 빛이 통과할 수 있도록 제1영역(OA)의 중심부에 제3홀(65H)을 포함할 수 있다. 상기 제3홀(65H)의 폭(W65)은 컴포넌트(20)의 폭(WO)보다 클 수 있다. 예컨대 차폐 부재(65)의 제3홀(65H)의 폭(W65)은, 제1영역(OA)의 폭, 터치 회로층(40)의 제1홀(40H)의 폭(W40), 또는 광학 기능층(50)의 제2홀(50H)의 폭(W50)보다 작을 수도 있다.
다른 실시예에 따른 전자 장치(1)는, 도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 제1영역(OA)에 대응하는 차폐 부재(65)를 포함하지 않을 수도 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 단면도를 개략적으로 나타낸 도면이다. 예컨대 도 3은 도 1의 I-I'선에 따른 전자 장치(1)에서 디스플레이 장치(10)를 확대한 도면일 수 있다.
도 3을 참조하면, 디스플레이 장치(10)는, 하부 기판(100), 하부 기판(100)과 마주보는 상부 기판(200), 및 이들 사이에 개재되는 표시층(300)을 포함할 수 있다.
하부 기판(100)과 상부 기판(200) 사이에는 표시층(300)의 측면을 커버하는 실런트(540)가 배치될 수 있다.
하부 기판(100) 및 상부 기판(200)은, SiO2, MgO, CaO, 또는 ZnO 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 하부 기판(100) 및 상부 기판(200)은, SiO2를 주성분으로 하는 글래스를 포함할 수 있다. 그러나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 하부 기판(100) 및 상부 기판(200)은 고분자 수지를 포함할 수도 있다. 예컨대 상부 기판(100) 및 하부 기판(300)은, 고분자 수지를 포함하는 층 및 무기층을 포함하는 다층 구조일 수 있다.
표시층(300)은 복수의 화소들을 포함할 수 있다. 표시층(300)은 각각의 화소마다 배치되는 표시요소들을 포함하는 표시요소층(300A), 및 상기 각 화소마다 배치되는 화소회로와 절연층들을 포함하는 화소회로층(300B)을 포함할 수 있다. 예컨대 각 표시요소들은 유기발광다이오드(organic light-emitting diode, OLED)를 포함할 수 있다. 각각의 표시요소들은 제2영역(DA)에 위치할 수 있다.
표시층(300)은 제1영역(OA)에 대응하는 관통홀(300H)을 포함할 수 있다. 예를 들어 제1영역(OA)에 대응하여 하부 기판(100)의 아래에 배치된 컴포넌트(20)를 향해 입사되는 빛은, 상기 관통홀(300H)을 통과할 수 있다. 제1영역(OA)은 상기 관통홀(300H)에 의해 정의될 수 있다. 예컨대 디스플레이 장치(10)에서 제1영역(OA)은 표시층(300)의 관통홀(300H)이 형성된 영역에 해당할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 하부 기판(100) 및 상부 기판(200)은 제1영역(OA)에 대응하여 별도의 관통홀을 구비하지 않을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 하부 기판(100)은 1.6 이상의 굴절률을 가질 수 있다. 예컨대 하부 기판(100)의 굴절률은 1.6 이상이고 2.0 이하일 수 있다.
예를 들어 하부 기판(100)의 굴절률이 1.6 이상인 디스플레이 장치(10)를 통과하여 컴포넌트(20)로 입사되는 빛은, 하부 기판(100)의 굴절률이 1.6 미만인 디스플레이 장치(10)를 통과하여 컴포넌트(20)로 입사되는 빛보다, 상대적으로 더 큰 각도로 굴절되어 입사될 수 있다. 이에 따라 하부 기판(100)이 1.6 이상의 굴절률을 갖는 디스플레이 장치(10)는, 컴포넌트(20)(예: 광각 렌즈를 포함하는 카메라 모듈)의 성능을 저하시키지 않고 (예컨대, 카메라 모듈을 통해 획득하는 이미지의 손상 없이), 하부 기판(100)이 1.6 미만의 굴절률을 갖는 디스플레이 장치(10)에 비해 상대적으로 작은 폭으로 제1영역(OA)을 형성할 수 있다. 이에 따라 제2영역(DA) 대비 제1영역(OA)이 차지하는 비율이 축소된 디스플레이 장치(10)를 제공할 수 있다.
예를 들어 디스플레이 장치(10)의 하부 기판(100)이 250 ㎛ 의 두께를 갖고, 디스플레이 장치(10)의 아래에 배치되는 컴포넌트(20)가 77˚의 화각을 갖는 광각 렌즈를 포함하는 카메라 모듈인 경우, 굴절률이 1.7인 하부 기판(100)을 갖는 디스플레이 장치(10)는, 굴절률이 1.5인 하부 기판(100)을 갖는 디스플레이 장치(10)보다 폭이 약 31.32 ㎛ 작은 제1영역(OA)를 가질 수 있다.
전술한 조건을 만족하는 하부 기판(100)은 SiO2, MgO, CaO, 또는 ZnO 중 적어도 하나; 및 TiO2 또는 BaO 중 적어도 하나를 포함하는 화합물로 형성될 수 있다. 예를 들어 상부 기판(200)은 SiO2, MgO, CaO, 또는 ZnO 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시예로 하부 기판(100)이 상부 기판(200) 보다 TiO2 또는 BaO 중 적어도 하나를 더 포함하는 경우 하부 기판(100)의 굴절률은 상부 기판(200) 보다 더 클 수 있다.
예를 들어 하부 기판(100)의 굴절률은 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(1))에 포함된 하우징의 제1면(60A)(예: 윈도우)의 굴절률 및 접착 부재(55)의 굴절률보다 클 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 하부 기판(100) 및 상부 기판(200)은 각각의 굴절률이 1.6 이상일 수 있다. 예를 들어 하부 기판(100)의 굴절률 및 상부 기판(200)의 굴절률은 각각 1.6 이상 2.0 이하일 수 있다.
디스플레이 장치(10)의 하부 기판(100) 및 상부 기판(200)은, 각각의 굴절률이 1.6 이상인 경우, 디스플레이 장치(10)을 지나 컴포넌트(20)(예: 카메라 모듈)로 입사되는 빛이 보다 효율적으로 굴절되도록 할 수 있다. 이에 따라 컴포넌트(20)(예: 카메라 모듈)가 캡처하는 이미지의 손상 없이, 제1영역(OA)의 크기 및/또는 폭이 축소될 수 있고, 제2영역(DA) 대비 제1영역(OA)이 차지하는 비율이 축소될 수 있다. 예컨대 대면적의 제2영역(예: 표시 영역)(DA)를 포함하는 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.
예를 들어 디스플레이 장치(10)의 하부 기판(100) 및 상부 기판(200)이 각각 250 ㎛ 의 두께를 갖고, 디스플레이 장치(10)의 아래에 배치되는 컴포넌트(20)가 77˚의 화각을 갖는 광각 렌즈를 포함하는 카메라 모듈인 경우에, 굴절률이 1.7인 하부 기판(100) 및 상부 기판(200)을 갖는 디스플레이 장치(10)는, 굴절률이 1.5인 하부 기판(100) 및 상부 기판(200)을 갖는 디스플레이 장치(10)보다, 폭이 약 62.64 ㎛ 작은 제1영역(OA)를 가질 수 있다.
하부 기판(100) 및 상부 기판(200)은 동일한 물질을 포함할 수 있다. 예컨대, 하부 기판(100) 및 상부 기판(200)은 각각 SiO2, MgO, CaO, 또는 ZnO 중 적어도 하나; 및 TiO2 또는 BaO 중 적어도 하나를 포함하는 화합물로 형성될 수 있다.
디스플레이 장치(10) 상에는 터치 회로층(40), 광학 기능층(50), 접착 부재(55), 및/또는 하우징(60)(예: 윈도우)이 배치될 수 있다. 예컨대 전자 장치(1)에서 제1영역(OA)을 통과하는 빛의 투과율이 다른 영역을 투과하는 빛의 투과율보다 크게 하기 위하여, 터치 회로층(40) 및/또는 광학 기능층(50)은 홀(40H, 50H)을 포함할 수 있다. 접착 부재(55) 및/또는 하우징(60A)(예: 윈도우)은 제1영역(OA)에 대응하는 홀을 포함하지 않을 수 있다.
접착 부재(55)(예: 도 2a의 접착 부재(55))는, 하부 기판(100) 및/또는 상부 기판(200)과 실질적으로 동일한 굴절률을 가질 수 있다. 예를 들어 접착 부재(55)는 1.6 이상의 굴절률을 가질 수 있다. 예컨대 접착 부재(55)의 굴절률은 1.6 이상이고 2.0 이하일 수 있다. 예를 들어 상기 접착 부재(55)의 두께가 200 ㎛ 이고, 디스플레이 장치(10) 아래에 배치되는 컴포넌트(20)가 77˚의 화각을 갖는 광각 렌즈를 포함하는 카메라 모듈인 경우, 굴절률이 1.7인 접착 부재(55)를 갖는 디스플레이 장치(10)는 굴절률이 1.5인 접착 부재(55)를 갖는 디스플레이 장치(10)보다 폭이 약 25.04 ㎛ 더 작은 제1영역(OA)를 가질 수 있다.
예컨대 하부 기판(100)은, 하우징의 제1면(60A)(예: 윈도우)의 굴절률보다 큰 굴절률 값을 가질 수 있다. 상부 기판(200) 및/또는 접착 부재의 굴절률 역시 윈도우의 굴절률보다 클 수 있다. 예를 들어 윈도우의 굴절률은 1.6 미만(예: 1.5 이하)이고, 하부 기판(100), 상부 기판(200), 및/또는 접착 부재(55)의 굴절률은 1.6 이상(예: 1.6 이상이고 2.0 이하)일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 굴절률이 1.6 이상인 하부 기판(100), 및/또는 상부 기판(200)을 포함하는 전자 장치(1)는, 동일한 성능의 컴포넌트(20)를 구비하더라도 상대적으로 작은 폭의 제1영역(OA)을 가질 수 있다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부를 나타낸 단면도이다.
도 4a를 참조하면, 디스플레이 장치(예: 도 2a의 디스플레이 장치(10))는 하부 기판(100), 상부 기판(200), 및 상기 하부 기판(100)과 상부 기판(200) 사이에 개재되는 표시층(300)을 포함할 수 있다.
표시층(300)은 복수의 화소들을 포함할 수 있다. 각각의 화소들은 박막트랜지스터(TFT)를 포함하는 화소 회로(PC), 및 각 화소 회로(PC)와 전기적으로 연결되는 표시요소(예: OLED)들을 포함할 수 있다.
박막트랜지스터(TFT)는 비정질실리콘, 다결정실리콘 또는 유기반도체물질을 포함하는 반도체층(A), 게이트전극(G), 소스전극(S) 및 드레인전극(D)을 포함할 수 있다.
반도체층(A)은 비정질 실리콘(amorphous silicon)을 포함할 수 있다. 다른 실시예로, 반도체층(A)은 인듐(In), 갈륨(Ga) 스태늄(Sn), 지르코늄(Zr), 바나듐(V), 하프늄(Hf) 카드뮴(Cd), 게르마늄(Ge) 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 및/또는 아연(Zn)을 포함하는 산화물 반도체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 반도체층(A)은 IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide), ZTO(Zinc Tin Oxide), ZIO(Zinc Indium Oxide)와 같은 산화물 반도체를 포함할 수 있다.
게이트전극(G)은 게이트절연층(310)을 사이에 두고 반도체층(A) 상에 배치될 수 있다. 게이트전극(G)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하며 단층 또는 다층으로 이루어질 수 있다. 일 예로, 게이트전극(G)은 Mo의 단층일 수 있다.
게이트절연층(310)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNx), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물 (Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 아연산화물(ZnO2) 등을 포함할 수 있다.
소스전극(S) 및/또는 드레인전극(D)은 층간절연층(320)을 사이에 두고 게이트전극(G) 상에 배치될 수 있다. 소스전극(S) 및/또는 드레인전극(D)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하며 단층 또는 다층으로 이루어질 수 있다. 일 예로, 소스전극(S) 및/또는 드레인전극(D)은 Ti/Al/Ti의 다층 구조로 이루어질 수 있다.
평탄화층(330)은 소스전극(S) 및/또는 드레인전극(D) 상면을 덮으며, 화소전극(350)이 평탄하게 형성될 수 있도록 평탄한 상면을 가질 수 있다. 평탄화층(330)은 유기 물질로 이루어진 막이 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다. 평탄화층(330)은 BCB(Benzocyclobutene), 폴리이미드(polyimide), HMDSO(Hexamethyldisiloxane), Polymethylmethacrylate(PMMA)나, Polystylene(PS)과 같은 일반 범용고분자, 페놀계 그룹을 갖는 고분자 유도체, 아크릴계 고분자, 이미드계 고분자, 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소계고분자, p-자일렌계 고분자, 비닐알콜계 고분자 및 이들의 블렌드 등을 포함할 수 있다. 평탄화층(330)은 무기 물질을 포함할 수 있다. 평탄화층(330)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNx), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 아연산화물(ZnO2)등을 포함할 수 있다. 평탄화층(330)이 무기 물질로 구비되는 경우, 경우에 따라서 화학적 평탄화 폴리싱을 진행할 수 있다. 한편, 평탄화층(330)은 유기물질 및 무기물질을 모두 포함할 수도 있다.
화소전극(350)은 (반)투광성 전극 또는 반사 전극일 수 있다. 일부 실시예에서, 화소전극(350)은 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr 및 이들의 화합물 등으로 형성된 반사막과, 반사막 상에 형성된 투명 또는 반투명 전극층을 구비할 수 있다. 투명 또는 반투명 전극층은 인듐틴산화물(ITO; indium tin oxide), 인듐아연산화물(IZO; indium zinc oxide), 아연산화물(ZnO; zinc oxide), 인듐산화물(In2O3; indium oxide), 인듐갈륨산화물(IGO; indium gallium oxide) 및 알루미늄아연산화물(AZO; aluminum zinc oxide)를 포함하는 그룹에서 선택된 적어도 하나 이상을 구비할 수 있다. 일부 실시예에서, 화소전극(350)은 ITO/Ag/ITO로 적층된 구조로 구비될 수 있다.
평탄화층(330) 상에는 화소정의막(340)이 배치될 수 있다. 화소정의막(340)은 화소전극(350)의 중앙부에 대응하는 개구를 가짐으로써 각 화소의 발광영역을 정의하는 역할을 할 수 있다. 또한, 화소정의막(340)은 화소전극(350)의 가장자리와 화소전극(350) 상부의 대향전극(370)의 사이의 거리를 증가시킴으로써 화소전극(350)의 가장자리에서 아크 등이 발생하는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다. 화소정의막(340)은 폴리이미드, 폴리아마이드(Polyamide), 아크릴 수지, 벤조사이클로부텐, HMDSO(hexamethyldisiloxane) 및 페놀 수지 등과 같은 유기 절연 물질로, 스핀 코팅 등의 방법으로 형성될 수 있다.
표시요소(예: OLED)의 중간층(360)은 유기발광층을 포함할 수 있다. 유기발광층은 적색, 녹색, 청색, 또는 백색의 빛을 방출하는 형광 또는 인광 물질을 포함하는 유기물을 포함할 수 있다. 유기발광층은 저분자 유기물 또는 고분자 유기물일 수 있으며, 유기발광층의 아래 및 위에는, 홀 수송층(HTL; hole transport layer), 홀 주입층(HIL; hole injection layer), 전자 수송층(ETL; electron transport layer) 및 전자 주입층(EIL; electron injection layer) 등과 같은 기능층이 선택적으로 더 배치될 수 있다. 중간층(360)은 복수의 화소전극(350) 각각에 대응하여 배치될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다. 중간층(360)은 복수의 화소전극(350)에 걸쳐서 일체인 층을 포함할 수 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
대향전극(370)은 투광성 전극 또는 반사 전극일 수 있다. 일부 실시예에서, 대향전극(370)은 투명 또는 반투명 전극일 수 있으며, Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Ag, Mg 및 이들의 화합물을 포함하는 일함수가 작은 금속 박막으로 형성될 수 있다. 또한, 금속 박막 위에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3 등의 TCO(transparent conductive oxide)막이 더 배치될 수 있다. 대향전극(370)은 제2영역(DA) 및 제2영역(DA) 이외의 영역에 걸쳐 배치될 수 있으며, 중간층(360)과 화소정의막(340)의 상부에 배치될 수 있다. 대향전극(370)은 복수의 표시요소(OLED)들을 커버하도록 일체(一體)로 형성되되 제1영역(OA)에 대응하는 홀(370H)을 포함할 수 있다.
도 4a를 참조하면, 제1영역(OA)에는 상기 화소 회로(PC) 및/또는 표시요소(OLED)가 배치되지 않을 수 있다. 제1영역(OA) 주변의 이웃하는 화소 회로들 및 표시요소들은, 도 4a에 도시된 바와 같이, 제1영역(OA)을 사이에 두고 상호 이격될 수 있다.
예를 들어 표시층(300)은 상기 제1영역(OA)에 대응하는 관통홀(300H)을 포함할 수 있다.
관통홀(300H)은, 표시층(300)에 구비된 복수의 층들을 관통할 수 있다. 일 실시예로 관통홀(300H)은, 게이트절연층(310), 층간절연층(320), 평탄화층(330), 화소정의막(340), 및 대향전극(370)의 적층체를 관통할 수 있다. 예컨대 관통홀(300H)은 서로 중첩하는 게이트절연층(310), 층간절연층(320), 평탄화층(330), 화소정의막(340), 및 대향전극(370)의 각각의 홀들로 형성될 수 있다.
예를 들어 관통홀(300H)의 폭(W300)은, 게이트절연층(310), 층간절연층(320), 평탄화층(330), 화소정의막(340), 및 대향전극(370) 각각의 홀들 중 작은 사이즈를 갖는 홀의 폭에 의해 정의될 수 있다. 이와 관련하여 도 4a는 게이트절연층(310)의 폭이 관통홀(300H)을 정의하는 것으로 도시되어 있으나, 다른 실시예로서 평탄화층(330)이 그 아래의 층들(310, 320)의 측면을 커버함에 따라, 관통홀(300H)은 상기 평탄화층(330)에 구비된 홀의 폭에 의해 정의될 수 있다.
예컨대 관통홀(300H)의 폭은, 하부 기판(100) 아래에 배치되는 컴포넌트(20)의 폭(W0)보다 클 수 있다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(10)에 포함되는 화소 회로(PC)의 등가 회로도이다.
화소 회로(PC)는 구동 박막트랜지스터(T1), 스위칭 박막트랜지스터(T2), 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포할 수 있다. 스위칭 박막트랜지스터(T2)는 스캔라인(SL) 및 데이터선(DL)에 연결되며, 스캔라인(SL)을 통해 입력되는 스캔 신호(Sn)에 따라 데이터선(DL)을 통해 입력된 데이터 신호(Dm)를 구동 박막트랜지스터(T1)로 전달한다.
스토리지 커패시터(Cst)는 스위칭 박막트랜지스터(T2) 및 구동전압선(PL)에 연결되며, 스위칭 박막트랜지스터(T2)로부터 전달받은 전압과 구동전압선(PL)에 공급되는 제1전원전압(ELVDD, 또는 구동전압)의 차이에 해당하는 전압을 저장한다.
구동 박막트랜지스터(T1)는 구동전압선(PL)과 스토리지 커패시터(Cst)에 연결되며, 스토리지 커패시터(Cst)에 저장된 전압 값에 대응하여 구동전압선(PL)으로부터 유기발광다이오드(OLED)를 흐르는 구동 전류를 제어할 수 있다. 유기발광다이오드(OLED)는 구동 전류에 의해 소정의 휘도를 갖는 빛을 방출할 수 있다.
도 4b에서는 화소 회로(PC)가 2개의 박막트랜지스터 및 1개의 스토리지 커패시터를 포함하는 경우를 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 도 8에 도시된 바와 같이, 화소 회로(PC)는 7개의 박막트랜지스터 및 1개의 스토리지 커패시터를 포함할 수 있다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 단면도이다.
도 5a를 참조하면, 디스플레이 장치(예: 도 2a의 디스플레이 장치(10))는 제1 영역(OA)에 대응하여 오목한 면을 갖는 하부 기판(100)을 포함할 수 있다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 하부 기판(100)은, 컴포넌트(20)를 마주하는 일면(예: 하부 기판(100)의 하부면)에 상기 컴포넌트(20)를 향하는 방향(예: -z축 방향)으로 오목한 면을 포함할 수 있다. 예컨대 상기 오목한 면은, 제1영역(OA)에 대응하는 위치에서, 하부 기판(100)의 내측으로 일부 파인 형태를 가질 수 있다. 예를 들어 상기 오목한 면이 위치하는 하부 기판(100)의 부분의 두께는 제2영역(DA)에 대응하는 하부 기판(100)의 부분의 두께 보다 작을 수 있다.
예를 들어 하부 기판(100)의 일면(예: 하부 기판(100)의 하부면)에 포함된 오목한 면의 폭(W100)은 컴포넌트(20)의 폭(W0)보다 크고, 표시층(300)에 포함된 관통홀(300H)의 폭(W300)보다 작을 수 있다. 예컨대 하부 기판(100)의 상기 오목한 면의 곡률은 컴포넌트(20)에 포함된 카메라 모듈에 기반하여 결정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 하부 기판(100)은 일면(예: 하부 기판(100)의 하부면)에 제1영역(OA)에 대응하는 오목한 면을 포함함에 따라, 컴포넌트(20)에 구비되는 일부 렌즈의 기능을 대체할 수 있다. 이에 따라 전자 장치(1)는 컴포넌트(20)(예컨대 카메라 모듈)에 구비되어야 하는 렌즈의 매수를 줄일 수 있으므로, 컴포넌트(20)의 두께가 줄어듬에 따라 z축 방향으로의 두께가 축소된 전자 장치(1)를 제공할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 디스플레이 장치는, 도 5b에 도시된 바와 같이 하부 기판(100)의 일면에 볼록한 면을 포함할 수 있다. 예를 들어 하부 기판(100)은 상부 기판(200)과 마주하는 면(예: 하부 기판(100)의 상부면)에 상기 상부 기판(200)을 향하는 방향(예: z축 방향)으로 볼록한 면을 포함할 수 있다. 예컨대 하부 기판(100)의 상기 볼록한 면은, 제1영역(OA)에 대응하는 위치에서, 상부 기판(200)을 향해 일부 돌출된 형태를 가질 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 디스플레이 장치는, 도 5b에 도시된 바와 같이, 상부 기판(200)이 하부 기판(100)을 향하는 일면(예: 상부 기판(200)의 하부면)에 상기 하부 기판(100)을 향하는 방향(예: -z축 방향)으로 오목한 면을 포함할 수 있다. 또는, 디스플레이 장치의 상부 기판(200)은 상기 일면과 반대 방향(예: z축 방향)으로 향하는 타면(예: 상부 기판(200)의 상부면)에 상기 반대 방향으로 볼록한 면을 포함할 수 있다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 1, 도 2a의 전자 장치(1))에 구비된 터치 회로층을 개략적으로 도시한 평면도이다. 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 회로층의 단면도이다.
도 6a를 참조하면, 터치 회로층(40)은 제1영역(DA)에 위치하는 복수의 감지전극들(401) 및 상기 복수의 감지전극들(401) 각각을 연결하는 연결전극들(402)을 포함할 수 있다.
도시되어 있지는 않으나, 터치 회로층(40)의 외곽 영역(예컨대 제1영역(DA)을 둘러싸는 비표시 영역)에는 복수의 감지전극들(401)을 패드부를 통해 외부의 구동회로와 연결하는 위치검출라인을 더 포함할 수 있다. 터치 회로층(40)은 복수의 감지전극들(401) 간의 캐패시턴스 차이에 기반하여 외부로부터의 입력에 따른 좌표 정보를 획득할 수 있다.
일 실시예로, 터치 회로층(40)이 디스플레이 장치(10)와 별개인 패널로 구비되는 경우에는, 감지전극들(401) 및 연결전극들(402)은 별도의 투명 기판 상에 형성되고, 접착 부재(55)를 통해 디스플레이 장치(10) 상부에 부착될 수 있다. 다른 실시예로, 터치 회로층(40)이 별개의 패널로 구비되지 않고 디스플레이 장치(10) 상에 직접 형성되는 경우에는, 감지전극들(401) 및 연결전극들(402)은 디스플레이 장치(10)의 상부 기판(200) 상에 직접 형성될 수 있다.
복수의 감지전극들(401)은 제1방향(예: +X축 방향)을 따라 연결되도록 형성된 제1감지전극들(401a)과, 상기 제1감지전극들(401a)과 중첩되지 않도록 제1감지전극들(401a)의 사이에 분산되어 배치되며 제1방향에 수직인 제2방향(예: +Y축 방향)을 따라 연결되도록 형성된 제2감지전극들(401b)을 포함할 수 있다. 제1감지전극들(401a) 및 제2감지전극들(401b)은 서로 중첩되지 않도록 교호적으로 분산되어 배치될 수 있다.
복수의 연결전극들(402)은, 제1감지전극들(401a)을 제1방향을 따라 연결하는 다수의 제1연결전극들(402a)과, 제2감지전극들(401b)을 제2방향을 따라 연결하는 다수의 제2연결전극들(402b)을 포함할 수 있다.
감지전극들(401) 및 연결전극들(402)은, 각각 하부에 배치되는 디스플레이 장치(10)로부터 방출되는 빛이 투과될 수 있도록 소정 크기 이상의 투과율을 가질 수 있다. 예컨대, 감지전극들(401)은 ITO와 같은 투명전극물질로 형성된 투명 전극층을 포함할 수 있다. 연결전극들(402)은 감지전극들(401)과 같은 투명전극물질로 형성되거나 또는 불투명의 저저항 전극물질로 형성되되 가시화가 방지되도록 그 두께나 폭이 조절될 수 있다.
도 6b을 참조하면, 터치 회로층(40)은 복수의 도전층을 포함할 수 있다.
터치 회로층(40)은 디스플레이 장치(예컨대 디스플레이 장치(10)) 상에 배치된 제1도전층(CML1) 및 제2도전층(CML2)을 포함할 수 있다. 제1도전층(CML1)과 디스플레이 장치(10) 사이에는 제1절연층(41)이 개재되고, 제1도전층(CML1)과 제2도전층(CML2) 사이에는 제2절연층(43)이 개재되며, 제2도전층(CML2) 상에는 제3절연층(45)이 위치할 수 있다. 일 실시예로, 제1절연층(41) 및 제2절연층(43)은 실리콘나이트라이드와 같은 무기절연층일 수 있고, 제3절연층(45)은 유기절연층일 수 있다. 다른 실시예로 제1절연층(41)은 생략되고 제1도전층(CML1)이 표시 패널(10) 위에 바로 위치할 수도 있다. 다른 실시예로서, 제1절연층(41) 및 제2절연층(43)은 유기절연층일 수 있다.
제1도전층(CML1)은 제1연결전극들(402a)을 포함할 수 있다. 제2도전층(CML2)은 제1감지전극들(401a) 및 제2연결전극들(도 6a의 402b)을 포함할 수 있다. 도 6b에 도시되지 않았지만 제2도전층(CML2)은, 제2감지전극들(도 6a의 401b)을 더 포함할 수 있다.
제2감지전극들(401b)은 제2감지전극들(401b)과 동일한 층에 형성된 제2연결전극들(402b)에 의해 서로 연결될 수 있다. 제1감지전극들(401a)은 제1감지전극들(401a)과 다른 층에 형성된 제1연결전극들(402a)에 의해 서로 연결될 수 있다. 이웃하는 제1감지전극들(401a)을 전기적으로 연결하는 제1연결전극들(402a)은 제2절연층(43)에 형성된 콘택홀(CNT)을 통해 이웃하는 제1감지전극들(401a)과 접속할 수 있다.
제1감지전극들(401a) 중 일부는, 터치 회로층(40)에 구비된 홀(40H)을 사이에 두고 상호 이격될 수 있다. 도시되지 않았지만, 홀(40H)을 사이에 두고 상호 이격되는 제1감지전극들(401a)(또는 제2감지전극들(401b))은 상기 홀(40H)을 우회하는 별도의 연결배선을 통해 전기적으로 연결되거나, 다른 층에 형성되어 상기 제1감지전극들(401a)(또는 제2감지전극들(401b))과 컨택홀로 연결되는 연결배선을 통해 전기적으로 서로 연결될 수 있다.
도 6b는 제1감지전극들(401a)과 제1연결전극들(402a)이 서로 다른 층 상에 배치된 것을 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 다른 실시예로, 제1감지전극들(401a)과 제1연결전극들(402a)은 동일한 층(예컨대, 제2도전층)에 배치될 수 있으며, 제2감지전극들(401b)과 제2연결전극들(402b)이 서로 다른 층에 배치되어 제2절연층(43)을 관통하는 콘택홀에 의해 접속될 수 있다. 또한, 상기에서는 제1 및 제2감지전극(401a, 401b)이 제2도전층(CML2)에 포함되는 것을 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 다른 실시예로, 제1감지전극(401a)과 제2감지전극(401b)은 다른 층에 배치될 수 있다. 예컨대, 제1 및 제2감지전극(401a, 401b) 중 어느 하나는 제1도전층(CML1)에 형성되고, 다른 하나는 제2도전층(CML2)에 형성될 수 있다.
도 6b에 도시된 바와 같이 터치 회로층(40)은 디스플레이 장치(10)의 제1영역(OA)을 중심으로 형성된 홀(40H)을 포함할 수 있다. 상기 터치 회로층(40)에 포함된 홀(40H)은, 터치 회로층(40)의 복수의 절연층들(41, 43, 45) 각각이 홀을 구비함에 따라 형성될 수 있다.
제1감지전극들(401a) 중 일부는, 터치 회로층(40)에 구비된 홀(40H)을 사이에 두고 상호 이격될 수 있다. 도시되지 않았지만, 홀(40H)을 사이에 두고 상호 이격되는 제1감지전극들(401a)(또는 제2감지전극들(401b))은 상기 홀(40H)을 우회하는 별도의 연결배선을 통해 전기적으로 연결되거나, 다른 층에 형성되어 상기 제1감지전극들(401a)(또는 제2감지전극들(401b))과 컨택홀로 연결되는 연결배선을 통해 전기적으로 서로 연결될 수 있다.
도 6b는 제1감지전극들(401a)과 제1연결전극들(402a)이 서로 다른 층 상에 배치된 것을 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 다른 실시예로, 제1감지전극들(401a)과 제1연결전극들(402a)은 동일한 층(예컨대, 제2도전층)에 배치될 수 있으며, 제2감지전극들(401b)과 제2연결전극들(402b)이 서로 다른 층에 배치되어 제2절연층(43)을 관통하는 콘택홀에 의해 접속될 수 있다. 또한, 상기에서는 제1 및 제2감지전극(401a, 401b)이 제2도전층(CML2)에 포함되는 것을 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 다른 실시예로, 제1감지전극(401a)과 제2감지전극(401b)은 다른 층에 배치될 수 있다. 예컨대, 제1 및 제2감지전극(401a, 401b) 중 어느 하나는 제1도전층(CML1)에 형성되고, 다른 하나는 제2도전층(CML2)에 형성될 수 있다.
터치 회로층(40)의 홀(40H)은, 터치 회로층(40)에 포함된 층들을 관통할 수 있다. 예컨대, 터치 회로층(40)의 복수의 절연층들(41, 43, 45) 각각에 형성된 홀들이 중첩하여 형성될 수 있으며, 홀(40H)의 폭(W40)은 복수의 절연층들(41, 43, 45) 각각에 형성된 홀 중 크기가 작은 홀에 의해 정의될 수 있다. 이와 관련하여, 도 6b는 홀(40H)의 폭(W40)이 제1절연층(41)의 홀의 폭에 의해 정의되는 것을 도시한다. 다른 실시예로서, 홀(40H)의 폭(W40)은 제2절연층(43)의 홀, 또는 제3절연층(43)의 홀의 폭에 의해 정의될 수 있다.
홀(40H)의 폭(W40)은 앞서 설명한 디스플레이 장치(10)의 표시층(300)의 홀(300H)의 폭(W300) 보다 클 수 있으며, 따라서 컴포넌트, 예컨대 카메라 모듈로 입사되는 빛의 경로를 충분히 확보할 수 있으며 따라서 카메라 모듈이 캡처하는 이미지의 왜곡 또는 손상을 방지할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
1: 전자 장치
10: 디스플레이 장치
20: 컴포넌트
OA: 제1영역
DA: 제2영역
40: 터치 회로층
50: 광학 기능층
60: 하우징
100: 하부 기판
200: 상부 기판
300: 표시층

Claims (20)

  1. 제1영역 및 상기 제1영역을 둘러싸는 제2영역을 포함하는, 하부 기판;
    상부 기판; 및
    상기 하부 기판 및 상기 상부 기판 사이에 개재되며, 상기 제2영역에 배치되는 복수의 표시요소들을 포함하는, 표시층을 포함하고,
    상기 하부 기판의 굴절률은 1.6 이상인, 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부 기판은,
    TiO2 또는 BaO 중 적어도 하나를 포함하는 화합물로 형성된, 디스플레이 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 기판의 굴절률은 1.6 이상인, 디스플레이 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부 기판은, 상기 제1영역에 대응하는 오목한 면을 포함하는, 디스플레이 장치.
  5. 제1영역 및 상기 제1영역을 둘러싸는 제2영역을 포함하는, 하부 기판;
    상기 하부 기판과 중첩하는, 상부 기판; 및
    상기 하부 기판 및 상기 상부 기판 사이에 개재되고, 상기 제2영역에 배치되는 복수의 표시요소들을 포함하는 표시층을 포함하고,
    상기 복수의 표시요소들 중 이웃하는 제1표시요소 및 제2표시요소는 상기 제1영역을 사이에 두고 상호 이격되며,
    상기 하부 기판은, TiO2 또는 BaO 중 적어도 하나를 포함하는, 디스플레이 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 하부 기판은, TiO2 또는 BaO 중 적어도 하나; 및 SiO2, MgO, CaO, 또는 ZnO 중 적어도 하나;를 포함하는 화합물로 형성된, 디스플레이 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 상부 기판은 TiO2 또는 BaO 중 적어도 하나를 포함하는, 디스플레이 장치.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 상부 기판을 커버하는 윈도우를 더 포함하고,
    상기 하부 기판은, 상기 윈도우보다 큰 굴절률을 갖는, 디스플레이 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 윈도우와 상기 상부 기판 사이에서, 상기 윈도우와 상기 상부 기판을 접착하는 접착 부재를 더 포함하고,
    상기 하부 기판의 굴절률은 상기 접착 부재의 굴절률보다 큰, 디스플레이 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 윈도우와 상기 상부 기판 사이에서, 상기 윈도우와 상기 상부 기판을 접착하는 접착 부재를 더 포함하고,
    상기 접착 부재 및 상기 상부 기판의 굴절률은, 상기 윈도우의 굴절률보다 큰, 디스플레이 장치.
  11. 제 5 항에 있어서,
    상기 상부 기판 상에 배치된 터치 회로층; 및
    상기 터치 회로층 상에 배치된 광학 기능층을 더 포함하고,
    상기 터치 회로층 또는 상기 광학 기능층 중 적어도 하나는, 상기 제1영역에 대응하는 홀을 포함하고,
    상기 홀의 폭은, 상기 제1영역의 폭보다 큰, 디스플레이 장치.
  12. 제 5 항에 있어서,
    상기 하부 기판은, 상기 제1영역에 대응하는 오목한 면을 포함하는, 디스플레이 장치.
  13. 제 5 항에 있어서,
    상기 하부 기판 또는 상기 상부 기판 중 적어도 하나는 굴절률이 1.6 이상인, 디스플레이 장치.
  14. 제1면 및 상기 제1면과 반대 방향으로 향하는 제2면을 포함하는, 하우징;
    상기 제1면과 상기 제2면 사이에 배치되며 상기 제1면의 적어도 일부를 통해 노출되는 디스플레이 장치; 및
    상기 디스플레이 장치와 상기 제2면 사이에 배치되는 컴포넌트를 포함하고,
    상기 디스플레이 장치는,
    상기 컴포넌트에 대응하는 제1영역과 상기 제1영역을 둘러싸는 제2영역을 포함하고, 굴절률이 1.6 이상인 하부 기판;
    상기 하부 기판과 중첩하는 상부 기판;
    상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이에 개재되며, 상기 제2영역에 배치되는 복수의 표시요소들을 포함하는 표시층을 포함하고,
    상기 복수의 표시요소들 중 이웃하는 제1표시요소 및 제2표시요소는 상기 제1영역을 사이에 두고 상호 이격된, 전자 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 하부 기판은, TiO2 또는 BaO 중 적어도 하나를 포함하는 화합물로 형성된, 전자 장치.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 상부 기판 및 상기 하부 기판은, TiO2 또는 BaO 중 적어도 하나; 및 SiO2, MgO, CaO, 또는 ZnO 중 적어도 하나; 를 포함하는 화합물로 형성된, 전자 장치.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 제1면과 상기 상부 기판 사이에 배치된 터치 회로층; 및
    상기 제1면과 상기 터치 회로층 사이에 배치된 광학 기능층을 더 포함하고,
    상기 터치 회로층 또는 상기 광학 기능층 중 적어도 하나는 상기 제1영역에 대응하는 홀을 포함하고, 상기 홀의 폭은 상기 제1영역의 폭보다 큰, 전자 장치.
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기 하우징과 상기 디스플레이 장치 사이에 개재되는 접착 부재를 더 포함하고,
    상기 접착 부재는, 1.6 이상의 굴절률을 갖는, 전자 장치.
  19. 제 14 항에 있어서,
    상기 하부 기판은 상기 제1영역에 대응하는 오목한 면을 포함하는, 전자 장치.
  20. 제 14 항에 있어서,
    상기 컴포넌트는, 광각 렌즈를 포함하는 카메라 모듈인, 전자 장치.
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