KR20210078129A - 표시 장치 - Google Patents

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KR20210078129A
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오재영
김성기
이복영
이영욱
송창현
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명의 표시 장치는, 액티브 영역 내에 카메라를 구비하는 구조에서도, 카메라 대응 부위의 기재 구성을 변경하여, 투과율을 향상시키고, 카메라 영역의 시인 편차를 해소할 수 있다.

Description

표시 장치 {Display Device}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 특히, 카메라를 패널 하부에 갖는 구조에서, 투과율을 확보할 수 있는 표시 장치에 관한 것이다.
최근 본격적인 정보화 시대로 접어듦에 따라 전기적 정보신호를 시각적으로 표현하는 디스플레이(display) 분야가 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응하여 박형화, 경량화, 저소비전력화의 우수한 성능을 지닌 여러 가지 다양한 평판 표시장치(Flat Display Device)가 개발되어 기존의 브라운관(Cathode Ray Tube: CRT)을 빠르게 대체하고 있다.
이 같은 평판 표시장치의 구체적인 예로는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display device: LCD), 플라즈마 표시장치(Plasma Display Panel device: PDP), 전계방출 표시장치(Field Emission Display device: FED), 유기 발광 표시장치(Organic Light Emitting Device: OLED) 등을 들 수 있다.
이 중, 별도의 광원을 요구하지 않으며 장치의 컴팩트화 및 선명한 컬러 표시를 위해 유기 발광 표시 장치가 경쟁력 있는 어플리케이션(application)으로 고려되고 있다.
한편, 유기 발광 표시 장치는 텔레비전, 스마트폰, 전자 책, 모니터, 노트북 등의 다양한 표시 장치에 적용되고 있다. 또한, 카메라와 결합하여 화면의 표시뿐 아니라 촬영한 영상의 확인 및 편집 등을 수행하고 있다.
그런데, 카메라와 표시 패널은 개별 공정에서 형성하고 있으며, 일반적으로 표시 패널 외곽의 베젤부에 카메라를 수납하는 형태로 표시 장치가 구현되고 있다. 하지만 이 경우, 카메라의 구동을 위한 모듈 구성으로 표시 패널 외곽의 베젤부가 돌출되거나 비표시 영역에 가려야 할 부분이 늘어나 베젤 폭 및 두께를 늘려야 하기 때문에 장치의 구성이 두꺼워지고 사용자의 시감을 저해하는 요소가 있어 이를 개선하고자 하는 노력이 제기되고 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 액티브 영역 내에 카메라를 구비하는 구조에서도, 카메라 대응 부위의 기재 구성을 변경하여, 투과율을 향상시키고, 카메라 영역의 시인 편차를 해소한 표시 장치를 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.
본 발명은 기판 하측에 카메라를 구비하는 구조에서 투과율을 개선하고, 카메라 인식 능력을 향상시킨 표시 장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 카메라 영역과 비카메라 영역으로 구분되며, 제 1 면과 제 2 면을 갖는 기판과, 상기 카메라 영역에 대응하여, 상기 기판의 제 1 면 하부에 위치한 카메라와, 상기 카메라 영역에 대응하여, 상기 기판의 제 1 면으로부터 제 1 두께 제거된 단차부와, 상기 기판의 카메라 영역에 대응된 상기 제 2 면에 적어도 하나의 서브 화소를 포함한 제 1 어레이부와, 상기 기판의 비카메라 영역에 대응된 상기 제 2 면에, 복수개의 서브 화소를 포함한 제 2 어레이부 및 상기 제 1, 제 2 어레이부를 덮는 광학 필름을 포함할 수 있다.
또한, 다른 실시예에 따른 본 발명의 표시 장치는 카메라 영역과 비카메라 영역으로 구분되며, 제 1 면과 제 2 면을 갖는 기판과, 상기 카메라 영역에 대응하여, 상기 기판의 제 1 면 하부에 위치한 카메라와, 상기 카메라 영역에 대응하여, 상기 기판의 제 1 면으로부터 제 1 두께 제거된 단차부와, 상기 기판의 카메라 영역에 대응된 상기 제 2 면에 적어도 하나의 서브 화소를 포함한 제 1 어레이부와, 상기 기판의 비카메라 영역에 대응된 상기 제 2 면에, 복수개의 서브 화소를 포함한 제 2 어레이부와, 상기 제 1, 제 2 어레이부 상의 터치 센서 및 상기 터치 센서를 덮는 광학 필름을 포함할 수 있다.
본 발명의 표시 장치는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 카메라를 액티브 영역의 어레이 하부에 구비하여, 카메라를 위한 베젤 부위를 액티브 영역 외곽에 별도로 구비할 필요가 없어, 비유효 영역이 평면적으로 늘어나는 문제점을 해결할 수 있다.
둘째, 카메라가 대응된 영역의 기판의 적어도 일부 두께를 제거하여, 카메라가 외부 광을 관측시 광 손실을 줄일 수 있으며, 또한, 광의 방출시에도 투과율을 높일 수 있다.
셋째, 카메라 대응 부위의 편광판을 제거하여 카메라 외부 광을 관측시 광 손실을 줄일 수 있고, 광의 방출시에도 투과율을 높일 수 있다. 또한, 카메라 영역의 투과율 손실을 줄임에 따라, 카메라 영역과 카메라 비형성 영역간 시인 편차를 줄일 수 있다.
넷째, 카메라 영역의 어레이 구성을, 상대적으로 카메라 비형성 영역 대비 저해상도로 하여, 카메라 형성 영역의 광 손실을 줄이며, 카메라 영역과 카메라 비형성 영역간 시인 편차를 줄일 수 있다. 여기서, 카메라 영역과 카메라 비형성 영역간 해상도 차는 구비된 배선들간의 피치, 발광부의 크기 등을 조절하여 얻을 수 있다.
다섯째, 카메라 영역의 어레이는 투과 영역을 발광부보다 크게 하여, 광투과도를 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 표시 장치를 나타낸 평면도
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 표시 장치에 있어서, 도 1의 A, B 영역을 각각 나타낸 평면 확대도
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 도 1의 B 영역을 나타낸 평면 확대도
도 4a는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 표시 장치의 도 1의 A 영역을 나타낸 평면 확대도
도 4b는 본 발명의 제 3 실시예 따른 표시 장치의 도 1의 A 영역을 나타낸 평면 확대도
도 5는 각 서브 화소의 회로도
도 6은 제 2 실시예의 일 형태에 따른 A 영역의 단면도
도 7은 도 1의 B 영역의 단면도
도 8은 제 3 실시예에 따른 표시 장치에 있어서, 도 1의 A 영역의 단면도
도 9는 제 4 실시예에 따른 표시 장치에 있어서, 도 1의 A 영역의 단면도
도 10은 제 5 실시예에 따른 표시 장치에 있어서, 도 1의 A 영역의 단면도
도 11은 본 발명의 표시 장치의 터치 센서부의 일예를 나타낸 단면도
도 12a 내지 도 12c는 본 발명의 제 1 내지 제 4 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 나타낸 공정 단면도
도 13a 내지 도 13e는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 나타낸 공정 단면도
이하, 첨부된 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 실질적으로 동일한 구성 요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 기술 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소 명칭은 명세서 작성의 용이함을 고려하여 선택된 것으로, 실제 제품의 부품 명칭과 상이할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도면에 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 본 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급한 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
본 발명의 다양한 실시예에 포함된 구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
본 발명의 다양한 실시예를 설명함에 있어, 위치 관계에 대하여 설명하는 경우에, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
본 발명의 다양한 실시예를 설명함에 있어, 시간 관계에 대한 설명하는 경우에, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예를 설명함에 있어, '제 1~', '제 2~' 등이 다양한 구성 요소를 서술하기 위해서 사용될 수 있지만, 이러한 용어들은 서로 동일 유사한 구성 요소 간에 구별을 하기 위하여 사용될 따름이다. 따라서, 본 명세서에서 '제 1~'로 수식되는 구성 요소는 별도의 언급이 없는 한, 본 발명의 기술적 사상 내에서 '제 2~' 로 수식되는 구성 요소와 동일할 수 있다.
본 발명의 여러 다양한 실시예의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 다양한 실시예가 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.
도 1은 본 발명의 표시 장치의 일 형태를 나타낸 평면도이며, 도 2a 및 도 2b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 표시 장치에 있어서, 도 1의 A, B 영역을 각각 나타낸 평면 확대도이다.
도 1 내지 도 2b와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 표시 장치(1000)는 카메라 영역(도 1의 700 대응 부위, A 영역 참조)과 비카메라 영역(700을 제외한 영역, B 영역 참조)으로 구분되며, 제 1 면(도 5 및 도 6의 100의 하부면)과 제 2 면(도 5 및 도 6의 100의 상부면)을 갖는 기판(100)과, 상기 카메라 영역에 대응하여, 상기 기판의 제 1 면 하부에 위치한 카메라(도 5의 700 참조)와, 상기 카메라 영역에 대응하여, 상기 기판의 제 1 면으로부터 제 1 두께 제거된 단차부(도 5의 100a 참조)와, 상기 기판의 카메라 영역에 대응된 상기 제 2 면에 적어도 하나의 서브 화소를 포함한 제 1 어레이부(A 영역)와, 상기 기판의 비카메라 영역에 대응된 상기 제 2 면에, 복수개의 서브 화소를 포함한 제 2 어레이부(B 영역) 및 상기 제 1, 제 2 어레이부를 덮는 광학 필름(300)을 포함할 수 있다.
본 발명의 표시 장치(1000)는 기판(100)의 서브 화소들이 형성된 액티브 영역 하부에 카메라(700)를 갖는 것으로, 특히, 카메라 (700)를 액티브 영역 외곽 영역에 구비하는 구조 대비 평면 영역의 유효 영역을 향상시킬 수 있으며, 외곽 영역의 카메라를 구비하지 않아 외곽 영역을 줄일 수 있어 내로우 베젤이 가능한 구성이다.
여기서, 액티브 영역은 상기 광학 필름(300)에 중첩된 영역을 의미하며, 이에는 카메라(700)를 포함하여 편광 필름(200)이 형성된 영역을 포함한다. 상기 광학 필름(300)은 기판(100) 및 기판(100) 상에 형성된 구성들을 보호하는 기능을 할 수 있으며, 이는 글래스 또는 일정한 강성을 갖는 투명 광학 필름일 수 있다.
기판(100)의 액티브 영역 외의 가장 자리를 외곽 영역이라 하며, 외곽 영역에는 패드부(미표시)가 구비되며, 패드부에 구비되는 패드 전극과, 상기 액티브 영역에서 패드 전극으로 연장되어 전기적으로 연장되는 링크 배선 등이 포함될 수 있다.
또한, 본 발명의 표시 장치(1000)에서는 카메라(700)가 위치한 영역에도 서브 화소들을 배치시킴에 의해 카메라가 위치한 영역에서도, 카메라 오프시에 표시가 가능한 이점이 있다.
한편, 본 발명의 표시 장치는, 카메라 상측에도 박막 트랜지스터 및 발광 소자를 포함한 어레이부가 구성됨에 의해, 카메라 상측 영역의 발광시 어레이부 하측 카메라가 눈에 식별되지 않도록 기판(100) 및 기판 상측 구성의 변경을 갖는 것을 특징으로 한다.
특히, 본 발명의 표시 장치(1000)는 비카메라부에 대응되어, 도 2b와 같이, 제 1 해상도를 갖고 서브 화소들이 배치되며, 카메라부에 대응되어 도 2a와 같이, 상기 제 1 해상도보다 작은 제 2 해상도를 갖고 서브 화소들이 배치될 수 있다.
도시된 R_EM은 적색 발광부, G_EM은 녹색 발광부 및 B_EM은 청색 발광부를 나타낸다. 도 2a 및 도 2b에 제시된 형태는 각각 서브 화소(SP)에서 발광부의 오픈 영역을 달리하는 뱅크(190)의 구비로, 서로 다른 면적의 적색, 녹색 및 청색 발광부(R_EM, G_EM, B_EM)를 갖는 점을 나타낸다. 도 2b에 있어서, 서브 화소들(SP)은 각각 점선 영역으로 구분되며, 서브 화소들(SP) 각각은 발광부(R_EM 또는 G_EM 또는 B_EM)가 뱅크(190)에 의해 둘러싸여 형성된다.
도시된 예는, 표시 장치로서 유기 발광 표시를 구현시, 청색 유기 발광층이 갖는 발광 재료의 한계로 타색과의 휘도 효율 차를 보상하기 위해 상대적으로 청색 발광부(B_EM)의 면적을 타색 발광부(G_EM, R_EM) 대비 크게 한 것이다. 또한, 도 2b와 같이, 비카메라부에 대해, 시계 방향으로 배열된 적색 발광부(R_EM), 녹색 발광부(G_EM), 청색 발광부(B_EM) 및 녹색 발광부(G_EM)의 4개 발광부가 가상의 마름모꼴 내에서 집합화되어 반복 배치된 형태가 나타나 있다. 여기서, 각 마름모꼴의 하나의 세트에 녹색 발광부(G_EM)는 2개 배치되는데, 이는 표시 장치의 백색을 구현하기 위해 녹색 의존도가 높기 때문에, 이를 위해, 녹색 발광부(G_EM)를 더 가산한 것이다. 도 2a 및 도 2b에서는, 상기 녹색 발광부(G_EM)는 대각선 방향에서 긴축을 갖는 타원형에 가깝게 형성되어 도시되어 있는데, 영역별 편차 없이 발광의 균형을 갖기 위해, 좌우에서 서로 반대 방향의 대각선 방향의 긴축을 가지며 형성되어 있다.
그러나, 이러한 발광부의 형상은 일 예이며, 청색 재료의 한계가 극복된다면 상기 청색 발광부(B_EM)와 타색 발광부(G_EM, R_EM)의 크기는 동일 또는 유사하게 할 수 있다. 또한, 단지 녹색 발광부만이 아니라, 표시 장치가 이용되는 어플리케이션의 방식에 따라 의존되는 색이 있을 때, 그 색의 발광부의 배치에 가중치를 두어 형성할 수도 있을 것이다.
한편, 본 발명에서 주목할 것은 도 2a와 같이, A 영역의 카메라(700)부에 대응된 영역에서 발광부(R_EM, G_EM, B_EM)의 배치 밀도가 B 영역의 비카메라부에 대응된 영역의 발광부(R_EM, G_EM, B_EM)의 배치 밀도보다 낮은 점이다. 이를 통해 본 발명의 표시 장치는 상대적으로 카메라(700) 대응 부위에서 발광부(R_EM, G_EM, B_EM) 또는 배선의 배치 밀도 등을 비카메라부보다 낮게 하여, 카메라부에서 해당 구성들이 갖는 광의 흡수율을 낮추는 것이다. 이를 통해 카메라부(700) 구동에 따라 카메라부(700)에서 외부 광을 시인시 발광부, 배선 등에 광이 흡수되어 카메라부(700)에서 시인이 저하됨을 방지하고, 또한, 카메라부(700) 상측의 구성에서 투과율을 높여 외부광이 인식 능력을 향상시킨 것이다. 또한, 카메라부(700)에도 일부 어레이 구성을 구비하여, 카메라 오프시에 카메라(700) 구성이 타 영역과 구분되어 외부 광(ambient light)에 의해 인지됨을 방지할 수 있다.
한편, 도 2a에 도시된 예는, 발광부의 배치 밀도가 작은 카메라부에 대응된 영역에서, 발광층도 뱅크도 구비되지 않은 투과부(T)의 영역을 구비하여, 투과부(T)를 통해, 외부 광이 들어올 때, 유기 발광층을 통과하지 않게 하며, 또한, 광을 일부 흡수하는 두꺼운 뱅크(190)에서의 광 흡수를 방지한 것이다.
본 발명의 기판(100)의 단차부(100a)는 카메라(700)에 대응하여 기판(100)의 전 두께를 제거하거나 혹은 기판(100)의 일부 두께를 제거하여 형성한다. 기판(100)은 예를 들어, 플라스틱 기재, 유리 기판 중 어느 하나일 수 있으며, 경우에 따라 복수층을 증착하여 형성하기도 한다. 기판(100)은 일정 두께 이하로 형성시 플렉서블 가능한 이점이 있다.
상기 기판(100)을 복수층을 증착하여 형성시 예를 들어, 복수개의 폴리머층 사이에 층간 무기 절연막을 개재하여 형성하기도 한다.
이하, 다른 형태의 발광부 구성을 살펴본다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 도 1의 B 영역을 나타낸 평면 확대도 이며, 도 4a는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 표시 장치의 도 1의 A 영역을 나타낸 평면 확대도이고, 도 4b는 본 발명의 제 3 실시예 따른 표시 장치의 도 1의 A 영역을 나타낸 평면 확대도이다. 또한, 도 5는 각 서브 화소의 회로도이다. 또한, 도 6은 제 2 실시예의 일 형태에 따른 A 영역의 단면도이며, 도 7은 도 1의 B 영역의 단면도이다.
상술한 도 2a 및 도 2b에 따른 발광부 형상은 일 예에 따른 것이며 경우에 따라, 도 3과 같이, 서로 다른 색을 발광하는 발광부(R_EM, G_EM, B_EM)에 대해 동일한 면적으로 형성할 수도 있다.
서브 화소 각각 발광부(R_EM, G_EM, B_EM)를 구비하며, 각 발광부를 구동시키기 위해, 스캔 라인(Sn, Sn+1, Sn+2, ..) 및 데이터 라인(Dm, Dm+1, Dm+2, ..)를 포함한다. 도 3에 도시된 예는, 발광부(R_EM, G_EM, B_EM)와 비중첩하여, 스캔 라인(Sn, Sn+1, Sn+2) 및 데이터 라인(Dm, Dm+1, Dm+2)이 배치된 예를 나타내었지만, 발광 방식이 상부 발광 방식으로 발광 소자의 제 1 전극이 반사 전극을 포함시 발광부(R_EM, G_EM, B_EM)과 각각 중첩하며 스캔 라인(Sn, Sn+1, Sn+2) 및 데이터 라인(Dm, Dm+1, Dm+2)를 구비할 수도 있다. 적어도 매 서브 화소(SP)는 하나 이상의 스캔 라인(Sn, Sn+1, Sn+2) 및 하나 이상의 데이터 라인(Dm, Dm+1, Dm+2)를 포함하며, 스캔 라인과 데이터 라인의 교차부에는 적어도 하나의 박막 트랜지스터(미도시)가 포함된다. 상기 박막 트랜지스터는 발광부의 온/오프를 좌우하는 발광 소자와 접속된다.
도 4a와 같이, 본 발명의 제 2 실시예의 표시 장치는, 도 3의 비카메라부의 해상도에 비교하여, 1/4 해상도로 한 것으로, 도 3에서 매 서브 화소들이 동일 피치로 반복되고, 동일 배선 간격으로 배치된 것과 비교하여, 도 4a의 카메라부에서는 발광부가 배치되지 않은 영역을 투과부(T)를 한 것이다. 이 경우, 카메라부는 1/4의 발광부 면적을 갖고, 3/4의 투과부(T) 면적을 갖는 것이다. 이에 따라, 투과부 면적이 늘어남에 따라 카메라부에서는 외부 광을 카메라(700)에서 검출시 카메라의 인식 성능을 향상시킬 수 있으며, 카메라의 오프시 카메라가 외부에서 시인되는 현상을 방지할 수 있다.
본 발명의 제 2 실시예의 표시 장치는 카메라부에서, 도 4a의 예와 같이, 스캔 라인(Sk, Sk+1) 과 데이터 라인(Dj, Dj+1)의 배를 각각 1/2로 한 것으로, 가로와 세로 방향에서 모두 1/2의 배선 감소를 가져 카메라부는 비카메라부에 비해 배선 간격이 크다. 이러한 구조에서는, 경우에 따라 투과부의 투과율을 더 향상시키기 위해, 상기 투과부와 중첩된 스캔 라인과 데이터 라인을 투과부 주변으로 우회시킬 수도 있다.
도 4b와 같이, 본 발명의 제 3 실시예의 표시 장치는, 도 3의 비카메라부의 해상도에 비교하여, 1/4 해상도로 하되, 카메라부의 각 발광부 면적을 카메라부에 대해 4배로 한 것을 나타낸다. 이 경우에도, 카메라부는 비카메라부에 대해 동일 면적에서 각각 가로 방향의 스캔 라인과 세로 방향의 데이터 라인을 1/2씩 반분하여 갖는 것이다. 이 때, 상기 카메라부의 스캔 라인 및 데이터 라인의 배선 간격은 비카메라부의 스캔 라인 및 데이터 라인의 배선 간격의 2배가 되어, 발광부(R_EM, B_EM, G_EM)를 1/2 * 1/2 =1/4 배로 배치 밀도를 줄여 가짐을 알 수 있다.
즉, 본 발명의 표시 장치는 카메라부에 서브 화소를 구비하여 해당 영역에서 표시가 가능하지만 오프 상태에서 카메라가 외부 광에 의해 시인됨을 방지하기 위해 카메라부에 대응된 어레이부의 구성을 상대적으로 비카메라부의 어레이부보다 배치 밀도를 낮춘 것이다. 이 때, 카메라부는 배선 간격이 늘어나 동일 면적에 대해 요구되는 배선 간격이 비카메라부에 비해 늘며, 혹은 투과부를 늘려 외부광 투과를 늘려 카메라부의 어레이부 투과율을 상대적으로 비카메라부에 비해 높인 것이다.
도 4a 및 도 4b와 같이, 상기 카메라부에서 상기 서브 화소들을 구분하는 스캔 라인(Sk… 또는 Sk+1,…) 및 데이터 라인(Dj .. 또는 Dj+1, ..)의 배선 간격 은, 상기 비카메라부의 제 2 어레이부에서의 서브 화소들을 구분하는 배선 간격보다 넓을 수 있다.
도 4b와 같이, 상기 카메라부에 대해 발광부의 면적이 상기 비카메라부의 발광부의 면적보다 더 클 수 있다. 또한, B영역의 상기 비카메라부 인접한 서브 화소들간의 발광부 사이의 제 1 간격은, A 영역의 상기 카메라부에서의 인접한 서브 화소들간의 발광부 사이의 제 2 간격보다 작을 수 있다.
도 4b와 같이, 카메라부의 발광부 면적이 상기 비카메라부의 발광부 면적보다 클 경우, 커진 발광부 면적에 상당하여 발광 소자의 제 1 전극(도 6 의 125 참조)의 면적도 커질 수 있다.
한편, 상술한 카메라부와 비카메라부의 해상도 차는 일예를 나타낸 것이고, 카메라부의 투과율을 높이고자 하는 동일한 목적으로 도시된 예와 다른 해상도 차를 갖게 발광부 혹은 배선의 배치를 가질 수도 있다.
도 5와 같이, 상기 각 서브 화소(SP)는, 발광 소자(OLED), 구동 트랜지스터(DT), 상기 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극과 연결되는 스위칭 트랜지스터(ST1), 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포함할 수 있다. 각 서브 화소(SP)에서, 상기 구동 트랜지스터(DT)는 발광 소자(OLED)와 접속되어, 각 서브 화소(SP)의 발광을 조절한다. 발광 소자(OLED)에 구비되는 발광층의 물성에 따라 상기 발광층이 유기물을 주 성분으로 할 때, 이는 유기 발광 소자라 하며, 발광 표시 장치는 유기 발광 표시 장치라 할 수 있다. 다른 가능한 예로, 발광층이 무기물을 주 성분으로 포함할 때, 상기 발광층을 포함한 발광 소자는 무기 발광 소자라 하며, 이러한 무기 발광 소자를 포함한 발광 표시 장치는 무기 발광 표시 장치라 할 수 있다. 도 5의 도시된 회로도는 일 예에 따라 발광 소자를 유기 발광 소자로 하여 적용한 예로 나타낸 것이나, 무기 발광 소자의 경우에도 동일한 적용을 할 수 있다.
구체적으로 각 서브 화소(SP)는 도 5와 같이, 서로 교차하는 스캔 라인(Sk), 데이터 라인(Dj)에 의해 마련된다. 상기 스위칭 트랜지스터(ST1)는 스캔 라인(Sk)과 데이터 라인(Dj)에 각각 연결되어 그들의 교차부에 구비되어 상기 스캔 라인(Sk)의 게이트 신호에 의해 턴-온되어 데이터 라인(Dj)의 데이터 전압을 공급받아 스위칭된다. 경우에 따라 상기 스위칭 트랜지스터(ST1)는 복수개 구비될 수 있다.
구동 트랜지스터(DT)는 제2 전원전압이 공급되는 제2 전원전압라인(VDDL)과 발광소자(OLED) 사이에 배치되며, 구동 트랜지스터(DT)는 자신의 게이트 전극과 소스 전극의 전압 차에 따라 제2 전원전압라인(VDDL)으로부터 발광 소자(OLED)로 흐르는 전류를 조정한다. 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극은 스위칭 트랜지스터(ST1)의 소스 전극에 접속되고, 구동 트랜지스터(DT)의 드레인 전극은 제2 전원전압라인(VDDL)에 접속되며, 소스 전극은 발광 소자(OLED)의 제 1 전극에 접속될 수 있다. 제2 전원전압라인(VDDL)은 고전위 전원전압이 공급되는 고전위 전압라인일 수 있다.
발광 소자(OLED)는 구동 트랜지스터(DT)를 통해 공급되는 전류에 따라 발광한다. 발광 소자(OLED)의 제 1 전극(애노드 전극: anode electrode)은 구동 트랜지스터(DT)의 소스 전극에 접속되고, 제 2 전극(캐소드 전극: cathode electrode)은 제1 전원전압이 공급되는 제1 전원전압라인(VSSL)에 접속될 수 있다. 제1 전원전압라인(VSSL)은 저전위 전원전압이 공급되는 저전위 전압라인일 수 있다.
발광 소자(OLED)는 제 1 전극, 정공 수송층(hole transporting layer), 발광층(light emitting layer), 전자 수송층(electron transporting layer), 및 제 2 전극을 포함할 수 있다. 여기서, 발광 소자(OLED)는, 상기 제 1 전극과 제 2 전극에 전압이 인가되면 정공과 전자가 각각 정공 수송층과 전자 수송층을 통해 발광층으로 이동되며, 발광층에서 서로 재결합하여 발광하게 된다. 발광층(light emitting layer)은 유기 발광층일 수도 있고, 무기 발광층일 수도 있다. 발광층 외에 캐리어 수송 기능을 갖는 정공 수송층 및/또는 전자 수송층은 유기층일 수 있고 무기층일 수 있는데, 이 중 어느 하나는 유기층으로 액티브 영역(AA)에서 공통적으로 형성될 수 있다.
커패시터(Cst)는 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극과 소스 전극 사이에 형성되며, 구동 트랜지스터(DT)의 게이트전압과 소스전압 간의 차전압을 저장한다.
커패시터(Cst)의 일 측 전극은 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극, 및 스위칭 트랜지스터(ST1)의 소스 전극에 접속되고, 타 측 전극은 구동 트랜지스터(DT)의 소스 전극, 및 발광소자(OLED)의 제 1 전극에 접속될 수 있다.
한편, 상술한 구동 트랜지스터(DT) 및 스위칭 트랜지스터(ST1)의 박막 트랜지스터는 각각 반도체층, 상기 반도체층의 양측과 접속된 소스 전극 및 드레인 전극과, 상기 반도체층과 사이에 게이트 절연막을 개재하여 반도체층과 중첩한 게이트 전극을 포함할 수 있다. 반도체층은 산화물 반도체층, 폴리 실리콘층, 비정질 실리콘층, 혹은 열거된 반도체층들을 하나 이상 적층하여 형성하여 형성할 수 있다.
한편, 도 1의 외곽 영역(NA)의 일부분에 구비된 패드부(PAD)는 상기 각 서브 화소(SP)에 구비된 스캔 라인(Sk), 데이터 라인(Dj), 제 1 및 제 2 전원전압라인(VSSL, VDDL)이 연장되어 연결된 패드 전극들(미도시)이 구비되며, 상기 패드 전극들은 각각 연성 필름(미도시)과 연결되어 각각의 라인들에 전압 신호를 인가한다.
도 6 및 도 7과 같이, 기판(100)의 제 2 면(상면) 상에는 각 서브 화소에 포함된 박막 트랜지스터(구동 트랜지스터(DT), 스위칭 트랜지스터(ST1)) 및 커패시터(Cst)를 포함한 박막 트랜지스터 어레이(TFT Array)를 포함한다.
도 7과 같이, 비카메라부의 발광 소자는 제 1 전극(120)과, 제 1 공통층(CML1), 발광층(135a, 135b, 135c), 제 2 공통층(CML2) 및 제 2 전극(140)을 포함한다.
상기 제 1 공통층(CML1)은 정공 주입층, 정공 수송층 등 정공 주입 및 수송과 관련된 층이며, 제 2 공통층(CML2)은 전자 수송층 및 전자 주입에 관련된 층이다. 제 1, 제 2 공통층(CML1, CML2) 중 적어도 어느 하나는 복수층일 수 있으며, 또한, 발광 소자(OLED)는 상기 제 1, 제 2 공통층(CML1, CML2) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 제 1, 제 2 공통층(CML1, CML2)과 제거된 층의 기능은 발광층(135a, 135b, 135c) 혹은 타층에 그 성분을 포함시켜 기능을 갖게 할 수 있다.
제 1, 제 2 공통층(CML1, CML2)은 도 6 및 도 7과 같이, 인접한 서브 화소(SP)에서 공통된 층으로 끊김없이 형성된다.
또한, 이는 도 6과 같이, 카메라부의 서브 화소들에서도 연속되어 형성된 것이다.
도 6은 도 4a와 같이, 카메라부에 대응하여, 투과부(T)를 구비한 것으로, 투과부(T)는 발광층(135a, 135b, 135c)이 생략되어 있으며, 또한, 제 1 전극(120)이 생략되어 있다.
도 6의 제 2 실시예에 있어서, 또한, 카메라부의 제 2 전극(140a)은 비카메라부에 비해 투과율이 높은 금속으로 하거나 두께를 얇게 하여, 카메라부의 투과부를 높일 수도 있다. 이는 일예이며, 상기 제 2 실시예의 변형예로 제 2 전극은 인접한 비카메라부의 제 2 전극(140)과 동일한 반투과 금속 또는 투과 금속으로 형성할 수도 있다.
제 1 전극(120)은 반사 전극을 포함할 수 있으며, 상기 제 2 전극(140)은 투과 전극 또는 반투과 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 전극(120)에 인용되는 반사 전극은 알루미늄, 알루미늄 합금, 은 합금, 마그네슘 합금, APC(Au-Pt-Cu) 등일 수 있고, 상기 제 2 전극(140)에 이용되는 투과 전극은 예를 들어, ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide)일 수 있고, 상기 반투과 금속은 AgMg, 은 합금, 마그네슘 합금, APC(Au-Pt-Cu) 등일 수 있다.
그리고, 상기 제 1 전극(120), 제 1 공통층(CML1), 발광층(135a, 135b, 135c), 제 2 공통층(CML2), 제 2 전극(140/140a)의 적층으로 이루어진 발광 소자 상에는, 터치 센서(400)가 구비될 수 있다. 상기 터치 센서(400)에는 상기 발광 소자의 제 2 전극(140) 상부를 덮는 봉지층(도 11의 1450 참조) 및 터치 센싱 전극부(도 11의 1470 참조)을 포함할 수 있다.
그리고, 상기 터치 센서(400) 상에는 편광 필름(200) 및 투명 보호 필름 또는 투명 보호 글래스(600)를 포함할 수 있다.
도 6의 카메라부에 대응하여 편광 필름(200)과 동일층에 대응하여 투명 필름(250)을 포함하는 점을 나타내었다. 도 6의 구조는, 이와 같이, 투명 카메라(700)로 외부광이 들어오는 데, 편광 필름(200), 반사 전극 성분을 포함한 제 1 전극(120) 및 발광층(135a, 135b, 135c) 을 생략하고, 제 2 전극(140a)의 투과율을 높여 카메라(700)의 외부 광 인식 능력을 높일 수 있다.
한편, 상기 카메라(700)는 외부 광을 수렴하는 렌즈부(710)와, 상기 렌즈부(700)를 둘러싸며 지지하는 바디부(720) 및 상기 렌즈부(710)에서 수신된 광을 분석하며, 상기 바디부(720) 하측에 위치한 카메라 회로를 갖는 카메라 기판(730)을 포함한다. 그리고, 단차부(100a)로 상기 카메라(700)의 적어도 렌즈부(710) 및 바디부(720)는 삽입될 수 있다. 이를 통해, 카메라(700)를 기판(100)의 하측에 갖는 언더 디스플레이 구조에서, 수직 방향에서 모듈 구성을 집적화할 수 있어, 장치적 슬림화를 꾀할 수 있다.
도 8은 제 3 실시예에 따른 표시 장치에 있어서, 도 1의 A 영역의 단면도이다.
도 8과 같이, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 표시 장치는, 기판(3100)을 복수층 구성화한 것으로, 카메라(700)에 대응된 기판(3100)의 단차부(3000a)를 층간 무기 절연막(3120)의 하부면까지 제거하여 형성한 것이다.
여기서, 기판(3100)은 제 1 폴리머층(3110), 층간 무기 절연막(3120), 제 2 폴리머층(3130)의 적층 구조로 이루어진 것으로, 이 경우, 층간 무기 절연막(3120)이 유기 재질인 폴리머층(3110, 3130) 사이에 구비되어, 상대적으로 유기 재질에서 수직 방향으로 가질 수 있는 투습 경로를 상기 층간 무기 절연막(3120)이 끊어주는 이점이 있다.
여기서, 단차부(3000a)는 상기 제 1 폴리머층(3110)의 두께 제거로 정의되는 것으로, 카메라(700)가 대응된 기판(3110) 및 기판 상부의 어레이 구성들에 있어서, 투과율을 높인 구조에 있어서도, 단차부(3000a)에 바로 층간 무기 절연막(3120)이 노출되어 있어, 상대적으로 투습에 저항성이 있는 층간 무기 절연막(3120)이 노출되어, 수직 방향의 투습 방지 능력을 유지할 수 있다.
상기 제 1 폴리머층(3110), 제 2 폴리머층(3130)은 예를 들어, 폴리 이미드, 폴리 아미드 등의 유기 수지로 이루어진다. 제 3 실시예에 있어서, 남겨진 제 2 폴리머층(3130)은 투명한 유기 수지인 것이 바람직하다. 제 1 폴리머층(3110)은 투명 유기 수지일 수도 있고, 유색 유기 수지일 수도 있다.
상기 층간 무리 절연막(3120)은 예를 들어, SiOx, SiOxNy, SiNx 등의 실리콘 무기막일 수 있다.
또한, 상기 기판(3100)의 배면에 구비된 구성 요소 800은 배면 보호 필름(800)으로 기판(3100)의 배면을 보호하고, 얇은 플라스틱 재질을 포함하는 기판(3100)의 형상이 영구적으로 소성 변형됨을 방지하기 위해 구비된다.
이 경우, 배면 보호 필름(800) 하측으로 카메라(700)가 대응되며, 따라서, 카메라(700)의 삽입을 용이하게 하기 위해 배면 보호 필름(800) 역시 상기 카메라 (700) 영역에 대응하여 제거한다.
예를 들어, 상기 카메라(700)가 도 1에 도시된 바와 같이, 원형의 홀 형상일 때, 상기 배면 보호필름(800) 및 단차부(3000a)의 평면 형상 역시 원형일 수 있으며, 수직적으로는 제거된 홀 형상일 수 있다.
기판(3100) 상에 형성되는 TFT 어레이(2000)는 각 서브 화소의 박막 트랜지스터, 커패시터 등을 포함할 수 있다.
또한, 도 8에 도시된 예에서 상기 카메라(700) 영역에 대응하여, 제 1 전극(125)은 제 1, 제 2 투명 전극층(120a, 120c)만을 포함하여 이루어질 수 있다. 이 경우, 카메라(700) 주변의 제 1 전극(120)은 제 1 투명 전극층(120a), 반사 전극층(120b) 및 제 2 투명 전극층(120c)의 적층 구조로, 카메라(700) 영역에 대응된 제 1 전극(125)에 대해서만 반사 전극을 생략하여, 카메라(700)의 외부 광 시인 능력을 향상시킬 수 있다.
한편, 도 8에 도시된 실시예에서는 카메라(700)에 대응된 영역에서, 제 1 전극(125)과, 발광층(135b) 및 제 2 전극(140)을 포함하여 발광 소자를 포함하여 구비한 것이다. 도 4b의 실시예와 유사한 것으로, 이 경우, 기판(3100)의 일부층(3110) 제거로 투과율이 높아져 카메라(700) 대응부위에서 외부광이 시인됨과 동시에, 상기 발광 소자의 구비로, 선택적인 발광 동작도 가능함을 의미한다.
나머지 구성에 대해서는 앞에서 설명한 실시예와 동일할 때 동일 기능을 갖는 것으로 그 설명을 생략한다.
도 9는 제 4 실시예에 따른 표시 장치에 있어서, 도 1의 A 영역의 단면도이다.
도 9와 같이, 제 4 실시예에 따른 표시 장치는, 상술한 제 3 실시예와 비교하여, 상기 편광판(250)이 상대적으로 카메라(700)에 대응된 영역에 한해 블리칭부(250a)를 구비한 것이다. 이는 편광판(250) 형성 전 또는 후에 상기 카메라(700)에 대응된 영역에 편광층에 구비된 이색성 염료를 UV 등의 처리로 투명화한 것이다. 이 경우, 상기 블리칭부(250a)을 구비함에 의해 상기 카메라(700)로 수렴되는 외부 광의 투과율을 통해 카메라(700)의 인식 능력을 높일 수 있는 이점이 있다.
경우에 따라, 투과율을 높이는 같은 목적으로 편광판(250)을 패터닝하여 카메라(700)에 대응되는 영역을 비워두는 실시예의 변형도 가능하다.
도 10은 제 5 실시예에 따른 표시 장치에 있어서, 도 1의 A 영역의 단면도이다.
도 10과 같이, 본 발명의 제 5 실시예에 따른 표시 장치는 기판(3200)을 제 1 폴리머층(3210a), 층간 무기 절연막(3220a) 및 제 2 폴리머층(3230a)의 3층 구조로 하되, 카메라(700)에 대응된 단차부를 기판(3200)의 전층을 제거하여 형성한 것이다. 이 경우, 제거된 영역의 두께가 늘어난 만큼 기판(3200)이 흡수하는 광 성분이 상기 카메라(700)에 영향을 주지 않아 카메라의 외부 광 수렴이 높아 투과율 향상에 따라 카메라(700) 인식 능력이 향상된다.
이 경우, 카메라(700)에 대응된 단차부는 그 두께가 10㎛ 내지 200㎛의 두께로 상대적으로 다른 영역과 단차가 클 수 있고, 이에 따라 형상 변경이 이물 오염 등을 방지하기 위해 상기 단차부에 투명 보강 부재(5000)를 채울 수 있다.
상기 투명 보강 부재(5000)를 채운 후 카메라(700) 대응 부위를 갖는 홀을 갖는 배면 보호 필름(800)을 상기 기판(3200) 하부에 구비하여, 기판(3200)의 배면을 보호할 수 있다.
여기서, 상기 투명 보강 부재(5000)와 배면 보호 필름(800)은 기판(3200)의 하측면의 보호를 꾀하고, 이물 방지 및 수분 투습 방지 기능을 가질 수 있다.
상기 기판(3200)의 상면에는 앞서 상술한 박막 트랜지스터 어레이(2000), 터치 센서(400) 및 편광 필름(250) 및 투명 보호 필름 또는 투명 보호 글래스(600)를 포함한 패널 어레이(4000)를 형성할 수 있다.
상기 투명 보강재(5000)가 닿는 패널 어레이(4000)의 최하면에는 복수층의 버퍼층을 구비할 수 있다. 이 경우, 버퍼층 상부에 박막 트랜지스터 등의 박막 트랜지스터 어레이의 구성이 형성된다.
도 11은 본 발명의 표시 장치의 터치 센서부의 일예를 나타낸 단면도이다.
상술한 단면도들에서 제 2 전극(140) 상부에 개략적으로 나타낸 400은 도 10과 같이, 터치 센서로, 무기 봉지막(1451, 1453), 유기 봉지막(1452)이 교번 개재되는 봉지부(1450)과 서로 교차하는 제 1, 제 2 터치 전극(154, 152b)을 포함하는 터치 전극부(1470)를 포함한다.
무기 봉지막(1451, 1453) 및 유기 봉지막(1452)은 최소 한쌍 구성되며, 무기 봉지막(1451, 1453)은 수분 투습 방지의 기능을 유기 봉지막(1452)은 파티클의 침투 방지 및 유동 방지의 기능을 갖는다. 봉지부(1450)는 도 1의 구성에서, 적어도 카메라부와 비카메라부를 모두 보호하도록 형성되며, 도시된 광학 필름(300)의 이상의 면적을 갖도록 형성될 수 있다.
도시된 예의 상기 터치 전극부(1470)는 일 예로, 제 1 터치 전극(154)은 복수개의 서로 섬상의 제 1 터치 전극 패턴(154e)과 인접한 상기 제 1 터치 전극 패턴(154e)들을 다른 층에서 연결하는 브리지 전극(154b)을 포함하고, 제 2 터치 전극(152b)은 상기 제 1 터치 전극 패턴(154e)과 동일층에 서로 이격하여, 교차하는 방향으로 지나는 형상으로 이루어진다.
상기 브리지 전극(154b)과, 제 1 전극 패턴(154e), 제 2 터치 전극(152b)의 사이의 층간에 터치 절연막(158)을 포함할 수 있다.
도시된 예는 터치 전극부(1470)의 예는 일예이며, 각 제 1, 제 2 터치 전극(154, 152b)는 금속 메쉬 패턴을 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 표시 장치의 제조 방법에 대해 설명한다.
도 12a 내지 도 12c는 본 발명의 제 1 내지 제 4 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 나타낸 공정 단면도이다.
본 발명의 제 1 내지 제 4 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법은, 먼저, 제 1 폴리머층(3110), 무기 층간 절연막(3120), 제 2 폴리머층(3120)이 차례로 적층된 기판(3100)을 준비한 후, 도 12a와 같이, 제 1 폴리머층(3110)이 상부로 오도록 반전시킨 후, 상기 제 1 폴리머층(3110)의 노출된 표면에 레이저(1100)를 이용하여 레이저 광을 조사하여 일정 두께 제거하여 단차부를 형성한다.
이어, 도 12b와 같이, 상기 기판(3100)을 반전시켜, 일정 두께 제거된 제 1 폴리머층(3110)이 하면에 오도록 하여, 상기 제 2 폴리머층(3120) 상에 박막 트랜지스터 어레이 및 발광 소자 등의 패널 어레이(4000)를 형성한다.
상기 제 1 폴리머층(3110) 하면에 단차부의 주변을 보호하는 배면 보호 필름(800)을 상기 제 1 폴리머층(3110) 하면에 부착한다.
이어, 도 12c와 같이, 상기 배면 보호 필름(800)과 제 1 폴리머층(3110)의 단차부에 의해 노출된 영역에 카메라(700)를 삽입한다.
이 경우, 도 12a 내지 도 12c의 제조 방법은, 기판(3100)이 전면 제거되는 것이 아닌 제 1 폴리머층(3110)만 제거되어, 기판(3100)의 단차부 형성 후 자유로이 반전이 용이한 이점이 있다. 또한, 기판(3110)의 단차부를 형성한 후, 패널 어레이(4000) 형성함이 용이할 수 있다.
도 13a 내지 도 13e는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 나타낸 공정 단면도이다.
도 13a와 같이, 제 1 폴리머층(3210), 층간 무기 절연막(3220) 및 제 2 폴리머층(3230)이 차례로 적층된 상부에, 패널 어레이(4000)를 형성하고, 이를 반전시킨다. 이에 따라, 제 1 폴리머층(3210)이 최상부면에 놓여있다.
여기서, A 영역은 카메라 형성 영역에 상당하며, B 영역은 비카메라 형성 영역에 상당하다.
이어, 도 13b와 같이, 카메라 형성 영역(A)에 제 1 레이저(1310)를 가해, 제 1 폴리머층(3210)의 두께를 제거하여 제 1 폴리머층 패턴(3210a)을 형성한다.
연속적으로, 도 13c와 같이, 상기 노출된 제 1 폴리머층 패턴(3210a)을 마스크로 하여 식각을 진행하여, 카메라 형성 영역(A)의 상기 층간 무기 절연막(3220)을 식각하여, 층간 무기 절연막 패턴(3220a)을 형성한다.
이어, 도 13d와 같이, 제 2 레이저(1320)을 가해, 노출되어 있던 제 2 폴리머층(3230)을 제거하여 제 2 폴리머층 패턴(3230a)을 형성한다.
이에 따라, 동일하게 카메라 형성 영역(A)에 대해 패터닝된 제 1 폴리머층 패턴(3210a), 층간 무기 절연막 패턴(3220a) 및 제 2 폴리머층 패턴(3230a)이 기판(3200)을 이룬다.
이어, 노출된 기판(3200)의 영역에 투명 보강 부재(5000)를 채워 제거된 영역에 이물이 유입됨을 방지하고, 기판(3200)의 지지력을 확보한다.
상기 투명 보강 부재(5000)는 예를 들어, PET 등의 투명 필름으로, 광 투과율이 기판(3200) 구성보다 높거나 같은 수준이며, 강성은 더 가질 수 있다.
기판(3200)에 구비하는 단차부는 상술한 도 12a~12c의 제조 방법에서 설명한 카메라부에 대응하여 제 1 폴리머층(3110)을 제거하는 방식 및 도 13a~13e의 제조 방법에서 설명한 카메라부에 대응하여 기판(3200)의 전층에서 제거하는 방식도 가능할 뿐만 아니라 그 변형예로 도 13c 단계까지 진행하여, 카메라부에 대응하여 제 1 폴리머층(3210) 및 층간 무기 절연막(3220)까지 제거하는 방식도 가능할 것이다.
이러한 본 발명의 표시 장치는 다음과 같은 효과가 있다.
카메라를 액티브 영역의 어레이 하부에 구비하여, 카메라를 위한 베젤 부위를 액티브 영역 외곽에 별도로 구비할 필요가 없어, 비유효 영역이 평면적으로 늘어나는 문제점을 해결할 수 있다.
또한, 카메라가 대응된 영역의 기판의 적어도 일부 두께를 제거하여, 카메라가 외부 광을 관측시 광 손실을 줄일 수 있으며, 또한, 광의 방출시에도 투과율을 높일 수 있다.
그리고, 카메라 대응 부위의 편광판을 제거하여 카메라 외부 광을 관측시 광 손실을 줄일 수 있고, 광의 방출시에도 투과율을 높일 수 있다. 또한, 카메라 영역의 투과율 손실을 줄임에 따라, 카메라 영역과 카메라 비형성 영역간 시인 편차를 줄일 수 있다.
또한, 카메라 영역의 어레이 구성을, 상대적으로 카메라 비형성 영역 대비 저해상도로 하여, 카메라 형성 영역의 광 손실을 줄이며, 카메라 영역과 카메라 비형성 영역간 시인 편차를 줄일 수 있다. 여기서, 카메라 영역과 카메라 비형성 영역간 해상도 차는 구비된 배선들간의 피치, 발광부의 크기 등을 조절하여 얻을 수 있다.
카메라 영역의 어레이는 투과 영역을 발광부보다 크게 하여, 광투과도를 높일 수 있다.
이를 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 카메라 영역과 비카메라 영역으로 구분되며, 제 1 면과 제 2 면을 갖는 기판과, 상기 카메라 영역에 대응하여, 상기 기판의 제 1 면 하부에 위치한 카메라와, 상기 카메라 영역에 대응하여, 상기 기판의 제 1 면으로부터 제 1 두께 제거된 단차부와, 상기 기판의 카메라 영역에 대응된 상기 제 2 면에 적어도 하나의 서브 화소를 포함한 제 1 어레이부와, 상기 기판의 비카메라 영역에 대응된 상기 제 2 면에, 복수개의 서브 화소를 포함한 제 2 어레이부 및 상기 제 1, 제 2 어레이부를 덮는 광학 필름을 포함할 수 있다.
상기 제 2 어레이부는 제 1 해상도를 갖고 서브 화소들이 배치되며, 상기 제 1 어레이부는, 상기 제 1 해상도보다 작은 제 2 해상도를 갖고 서브 화소들이 배치될 수 있다.
상기 제 1 어레이부에서 상기 서브 화소들을 구분하는 배선 간격은, 상기 제 2 어레이부에서의 서브 화소들을 구분하는 배선 간격보다 넓을 수 있다.
상기 각 서브 화소는, 박막 트랜지스터와 상기 박막 트랜지스터와 접속된 발광 소자를 포함하며, 상기 발광 소자는 제 1 전극, 발광층 및 제 2 전극을 포함하며, 상기 각 서브 화소에서, 발광부를 노출하며 상기 제 1 전극의 가장 자리와 중첩한 뱅크를 포함할 수 있다.
상기 제 1 어레이부에서 발광부의 면적이 상기 제 2 어레이부의 발광부의 면적보다 더 클 수 있다.
상기 제 2 어레이부의 인접한 서브 화소들간의 발광부 사이의 제 1 간격은, 상기 제 1 어레이부에서의 인접한 서브 화소들간의 발광부 사이의 제 2 간격보다 작을 수 있다.
상기 제 2 어레이부보다 상기 제 1 어레이부의 상기 서브 화소의 제 1 전극의 면적이 클 수 있다.
상기 제 1 어레이부에, 상기 서브 화소는 상기 발광층 및 상기 뱅크와 중첩하지 않는 투과부를 더 포함할 수 있다.
상기 제 1 전극과 상기 발광층 사이의 제 1 공통층 및 상기 제 2 전극과 상기 발광층 사이의 제 2 공통층 중 적어도 어느 하나를 더 포함하며, 상기 제 1, 제 2 어레이부의 서브 화소들에, 상기 제 1 공통층과 상기 제 2 공통층은 연속되어 있을 수 있다.
상기 광학 필름은 편광판을 포함하며, 상기 편광판은 상기 제 2 어레이부 상부에만 구비될 수 있다.
상기 제 1 어레이부 상부에 대응하여 상기 편광판과 동일 층상에 투명 필름을 더 포함할 수 있다.
상기 기판은 제 1 면에서 상기 제 2 면으로 향하며, 제 1 폴리머층, 층간 무기 절연막 및 제 2 폴리머층을 포함할 수 있다.
상기 제 1 폴리머층은 유색 필름 또는 투명 필름이며, 상기 제 2 폴리머층은 투명 필름일 수 있다.
상기 제 1 두께는 상기 기판의 전 두께보다 얇을 수 있다.
상기 제 1 두께는 상기 제 1 폴리머층의 두께일 수 있다.
상기 제 1 두께는 상기 제 1 폴리머층과, 상기 층간 무기 절연막과 상기 제 2 폴리머층의 전 두께를 포함할 수 있다.
상기 단차부에 상기 카메라가 삽입될 수 있다.
상기 기판의 제 1 면의, 상기 단차부 주변에 배면 보호 필름이 더 구비될 수 있다.
상기 단차부에 투명 보강재가 채워질 수 있다.
또한, 다른 실시예에 따른 본 발명의 표시 장치는 카메라 영역과 비카메라 영역으로 구분되며, 제 1 면과 제 2 면을 갖는 기판과, 상기 카메라 영역에 대응하여, 상기 기판의 제 1 면 하부에 위치한 카메라와, 상기 카메라 영역에 대응하여, 상기 기판의 제 1 면으로부터 제 1 두께 제거된 단차부와, 상기 기판의 카메라 영역에 대응된 상기 제 2 면에 적어도 하나의 서브 화소를 포함한 제 1 어레이부와, 상기 기판의 비카메라 영역에 대응된 상기 제 2 면에, 복수개의 서브 화소를 포함한 제 2 어레이부와, 상기 제 1, 제 2 어레이부 상의 터치 센서 및 상기 터치 센서를 덮는 광학 필름을 포함할 수 있다.
상기 터치 센서는 상기 제 1, 제 2 어레이부를 덮는 봉지층과, 상기 봉지층 상의 복수개의 터치 센싱 전극을 포함할 수 있다.
상기 단차부는 홀의 형상을 갖고, 상기 광학 필름은 상기 단차부에 대응되는 형상의 블리칭부를 갖는 편광판을 포함할 수 있다.
또한, 상기 편광판 상에 투명 보호 필름을 더 포함할 수도 있다.
한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
100, 3100: 기판 100a: 단차부
120, 125: 제 1 전극 135a, 135b, 135c: 발광층
CML1: 제 1 공통층 CML2: 제 2 공통층
200, 230, 250: 편광판 250a: 블리칭부
140, 140a: 제 2 전극 400: 터치 센서
600: 보호 필름 700: 카메라 세트
710: 카메라 렌즈 720: 카메라 바디
730: 카메라 기판 3110. 3120: 제 1 폴리머층
3120, 3220: 층간 무기 절연막 3130, 3230: 제 2 폴리머층
4000: 패널 어레이 5000: 투명 보강재
1100, 1200: 레이저

Claims (23)

  1. 카메라 영역과 비카메라 영역으로 구분되며, 제 1 면과 제 2 면을 갖는 기판;
    상기 카메라 영역에 대응하여, 상기 기판의 제 1 면 하부에 위치한 카메라;
    상기 카메라 영역에 대응하여, 상기 기판의 제 1 면으로부터 제 1 두께 제거된 단차부;
    상기 기판의 카메라 영역에 대응된 상기 제 2 면에 적어도 하나의 서브 화소를 포함한 제 1 어레이부;
    상기 기판의 비카메라 영역에 대응된 상기 제 2 면에, 복수개의 서브 화소를 포함한 제 2 어레이부; 및
    상기 제 1, 제 2 어레이부를 덮는 광학 필름을 포함한 표시 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 어레이부는 제 1 해상도를 갖고 서브 화소들이 배치되며, 상기 제 1 어레이부는, 상기 제 1 해상도보다 작은 제 2 해상도를 갖고 서브 화소들이 배치된 표시 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 어레이부에서 상기 서브 화소들을 구분하는 배선 간격은, 상기 제 2 어레이부에서의 서브 화소들을 구분하는 배선 간격보다 넓은 표시 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 각 서브 화소는, 박막 트랜지스터와 상기 박막 트랜지스터와 접속된 발광 소자를 포함하며,
    상기 발광 소자는 제 1 전극, 발광층 및 제 2 전극을 포함하며,
    상기 각 서브 화소에서, 발광부를 노출하며 상기 제 1 전극의 가장 자리와 중첩한 뱅크를 포함한 표시 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제 1 어레이부에서 발광부의 면적이 상기 제 2 어레이부의 발광부의 면적보다 더 큰 표시 장치.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 제 2 어레이부의 인접한 서브 화소들간의 발광부 사이의 제 1 간격은, 상기 제 1 어레이부에서의 인접한 서브 화소들간의 발광부 사이의 제 2 간격보다 작은 표시 장치.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 제 2 어레이부보다 상기 제 1 어레이부의 상기 서브 화소의 제 1 전극의 면적이 큰 표시 장치.
  8. 제 4항에 있어서,
    상기 제 1 어레이부에, 상기 서브 화소는 상기 발광층 및 상기 뱅크와 중첩하지 않는 투과부를 더 포함한 표시 장치.
  9. 제 4항에 있어서,
    상기 제 1 전극과 상기 발광층 사이의 제 1 공통층 및 상기 제 2 전극과 상기 발광층 사이의 제 2 공통층 중 적어도 어느 하나를 더 포함하며,
    상기 제 1, 제 2 어레이부의 서브 화소들에, 상기 제 1 공통층과 상기 제 2 공통층은 연속되어 있는 표시 장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 광학 필름은 편광판을 포함하며,
    상기 편광판은 상기 제 2 어레이부 상부에만 구비된 표시 장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 제 1 어레이부 상부에 대응하여 상기 편광판과 동일 층상에 투명 필름을 더 포함한 표시 장치.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 기판은 제 1 면에서 상기 제 2 면으로 향하며, 제 1 폴리머층, 층간 무기 절연막 및 제 2 폴리머층을 포함하는 표시 장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 제 1 폴리머층은 유색 필름 또는 투명 필름이며, 상기 제 2 폴리머층은 투명 필름인 표시 장치.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 두께는 상기 기판의 전 두께보다 얇은 표시 장치.
  15. 제 12항에 있어서,
    상기 제 1 두께는 상기 제 1 폴리머층의 두께인 표시 장치.
  16. 제 12항에 있어서,
    상기 제 1 두께는 상기 제 1 폴리머층과, 상기 층간 무기 절연막과 상기 제 2 폴리머층의 전 두께를 포함한 표시 장치.
  17. 제 1항에 있어서,
    상기 단차부에 상기 카메라가 삽입된 표시 장치.
  18. 제 1항에 있어서,
    상기 기판의 제 1 면의, 상기 단차부 주변에 배면 보호 필름이 더 구비된 표시 장치.
  19. 제 1항에 있어서,
    상기 단차부에 투명 보강재가 채워진 표시 장치.
  20. 카메라 영역과 비카메라 영역으로 구분되며, 제 1 면과 제 2 면을 갖는 기판;
    상기 카메라 영역에 대응하여, 상기 기판의 제 1 면 하부에 위치한 카메라;
    상기 카메라 영역에 대응하여, 상기 기판의 제 1 면으로부터 제 1 두께 제거된 단차부;
    상기 기판의 카메라 영역에 대응된 상기 제 2 면에 적어도 하나의 서브 화소를 포함한 제 1 어레이부;
    상기 기판의 비카메라 영역에 대응된 상기 제 2 면에, 복수개의 서브 화소를 포함한 제 2 어레이부;
    상기 제 1, 제 2 어레이부 상의 터치 센서; 및
    상기 터치 센서를 덮는 광학 필름을 포함한 표시 장치.
  21. 제 20항에 있어서,
    상기 터치 센서는
    상기 제 1, 제 2 어레이부를 덮는 봉지층과,
    상기 봉지층 상의 복수개의 터치 센싱 전극을 포함한 표시 장치.
  22. 제 20항에 있어서,
    상기 단차부는 홀의 형상을 갖고,
    상기 광학 필름은 상기 단차부에 대응되는 형상의 블리칭부를 갖는 편광판을 포함한 표시 장치.
  23. 제 22항에 있어서,
    상기 편광판 상에 투명 보호 필름을 더 포함한 표시 장치.
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