KR20210095259A - 표시 장치 - Google Patents

표시 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20210095259A
KR20210095259A KR1020200008413A KR20200008413A KR20210095259A KR 20210095259 A KR20210095259 A KR 20210095259A KR 1020200008413 A KR1020200008413 A KR 1020200008413A KR 20200008413 A KR20200008413 A KR 20200008413A KR 20210095259 A KR20210095259 A KR 20210095259A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
common electrode
electrode layer
thickness
light blocking
layer
Prior art date
Application number
KR1020200008413A
Other languages
English (en)
Inventor
이동희
이백희
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성디스플레이 주식회사 filed Critical 삼성디스플레이 주식회사
Priority to KR1020200008413A priority Critical patent/KR20210095259A/ko
Priority to US16/940,374 priority patent/US11428978B2/en
Publication of KR20210095259A publication Critical patent/KR20210095259A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133512—Light shielding layers, e.g. black matrix
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/133345—Insulating layers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133502—Antiglare, refractive index matching layers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343—Electrodes
    • G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343—Electrodes
    • G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • G02F1/134318—Electrodes characterised by their geometrical arrangement having a patterned common electrode
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343—Electrodes
    • G02F1/13439—Electrodes characterised by their electrical, optical, physical properties; materials therefor; method of making
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2201/00—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
    • G02F2201/12—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 electrode
    • G02F2201/121—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 electrode common or background
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2201/00—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
    • G02F2201/12—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 electrode
    • G02F2201/123—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 electrode pixel

Abstract

표시 장치가 제공된다. 표시장치는 화소마다 마련된 화소 전극을 포함하는 제1 기판; 및 상기 제1 기판과 대향하는 제2 기판으로서, 절연 기판, 상기 화소의 경계를 따라 배치된 차광 부재, 및 복수의 상기 화소를 따라 배치된 공통 전극을 포함하는 제2 기판을 포함하되, 상기 공통 전극은 각각 투명한 도전 물질을 포함하는 제1 공통 전극층 및 제2 공통 전극층을 포함하고, 상기 제1 공통 전극층은 상기 절연 기판의 일면 상에 배치되고, 상기 차광 부재는 사이 제1 공통 전극층 상에 배치되고, 상기 제2 공통 전극층은 상기 제1 공통 전극층 및 상기 차광 부재 상에 배치된다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 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.
이러한 표시 장치는 화면이 위치하는 전면에 구비되는 물질의 표면에 의한 반사 또는 내부의 전극, 차광부재 또는 박막 트랜지스터(TFT, thin-film transistor) 등에 의한 외광의 반사가 존재하며, 이로 인해 야외 또는 명실(bright room)에서의 콘트라스트비(contrast ratio)가 감소할 수 있다.
이에 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 외광 반사를 저감할 수 있는 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 화소마다 마련된 화소 전극을 포함하는 제1 기판; 및 상기 제1 기판과 대향하는 제2 기판으로서, 절연 기판, 상기 화소의 경계를 따라 배치된 차광 부재, 및 복수의 상기 화소를 따라 배치된 공통 전극을 포함하는 제2 기판을 포함하되, 상기 공통 전극은 각각 투명한 도전 물질을 포함하는 제1 공통 전극층 및 제2 공통 전극층을 포함하고, 상기 제1 공통 전극층은 상기 절연 기판의 일면 상에 배치되고, 상기 차광 부재는 사이 제1 공통 전극층 상에 배치되고, 상기 제2 공통 전극층은 상기 제1 공통 전극층 및 상기 차광 부재 상에 배치된다.
상기 차광 부재는 상기 제1 공통 전극층 및 상기 제2 공통 전극층과 두께 방향으로 중첩할 수 있다.
상기 차광 부재는 차광 영역 및 투광 영역을 정의하고, 상기 투광 영역에서 상기 제2 공통 전극층은 상기 제1 공통 전극층과 접촉하고, 상기 차광 영역에서 상기 제2 공통 전극층은 상기 제1 공통 전극층과 이격될 수 있다.
상기 제2 공통 전극층은 상기 차광 부재의 일면과 측면을 덮을 수 있다.
상기 제1 공통 전극층은 두께가 150Å 내지 400Å이고, 굴절률이 1.8 내지 2.2일 수 있다.
상기 제1 공통 전극층은 상기 절연 기판의 상기 일면과 접촉할 수 있다.
상기 차광 부재의 굴절률은 상기 제1 공통 전극층보다 클 수 있다.
상기 차광 부재의 두께는 1.0μm이상일 수 있다.
상기 제2 공통 전극층의 굴절률과 상기 제1 공통 전극층의 굴절률의 차의 절대값은 0.05 이하일 수 있다.
상기 제1 공통 전극층의 두께와 상기 제2 공통 전극층의 두께의 합은 1100Å 내지 1600Å 일 수 있다.
상기 공통 전극은 상기 제1 공통 전극층과 상기 제2 공통 전극층 사이에 금속층을 더 포함할 수 있다.
상기 금속층은 상기 차광 부재의 일면과 측면을 덮을 수 있다.
상기 금속층의 두께는 20Å 내지 50Å이고, 상기 제2 공통 전극층의 두께는 100Å 내지 300Å일 수 있다.
상기 금속층은 은 및 구리를 포함하는 3원계로 이루어 질 수 있다.
상기 공통 전극은 상기 차광 부재와 상기 금속층 사이에 배치되어 상기 차광 부재와 상기 금속층을 접착하는 제3 공통 전극층을 더 포함하고, 상기 제3 공통 전극층은 두께가 30Å 내지 70Å일 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치는 화소마다 마련된 화소 전극을 포함하는 제1 기판; 및 상기 제1 기판과 대향하는 제2 기판으로서, 절연 기판, 상기 화소의 경계를 따라 배치된 차광 부재, 복수의 상기 화소를 따라 배치된 투명 절연층, 및 복수의 상기 화소를 따라 배치되며 투명한 도전 물질을 포함하는 공통 전극을 포함하는 제2 기판을 포함하되, 상기 투명 절연층은 상기 절연 기판의 일면 상에 배치되고, 상기 차광 부재는 사이 투명 절연층 상에 배치되고, 상기 공통 전극은 상기 투명 절연층 및 상기 차광 부재 상에 배치된다.
상기 투명 절연층의 굴절률과 상기 공통 전극의 굴절률 차의 절대값은 0.05 이하일 수 있다.
상기 투명 절연층은 두께가 150Å 내지 400Å이고, 굴절률이 1.8 내지 2.2일 수 있다.
상기 표시 장치는 상기 공통 전극과 상기 투명 절연층 사이에 금속층을 더 포함할 수 있다.
상기 금속층의 두께는 20Å 내지 50Å이고, 상기 공통 전극의 두께는 100Å 내지 300Å일 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 표시 장치에서 외광 반사를 줄일 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해사시도이다.
도 2는 도 1의 표시 장치의 'P' 부분의 단면도이다.
도 3은 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 4는 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 5는 도 2의 'A' 부분의 확대도이다.
도 6은 몇몇 실시예에 따른 표시 장치의 차광 영역 주변의 휘도를 제1 방향을 따라 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 7은 몇몇 실시예에 따른 표시 장치의 제1 공통 전극층의 두께 변화에 따른 차광 영역의 반사율 변화를 도시한 그래프이다.
도 8은 도 2의 'B' 부분의 확대도이다.
도 9는 몇몇 실시예에 따른 표시 장치의 공통 전극의 두께 변화에 따른 투광 영역의 반사율 변화를 도시한 그래프이다.
도 10는 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 11은 도 10의 'C' 부분의 확대도이다.
도 12는 도 10의 'D' 부분의 확대도이다.
도 13은 제1 공통 전극층과 제2 공통 전극층의 두께 변화에 따른 반사율을 나타낸 그래프들이다.
도 14는 도 10의 표시 장치에서 제2 공통 전극층의 재질에 따른 반사율을 도시한 그래프이다.
도 15는 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 16은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층"위(on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해사시도이다.
실시예들에서, 제1 방향(X), 제2 방향(Y), 및 제3 방향(Z)은 서로 다른 방향으로 상호 교차한다. 도 1의 사시도에서는 설명의 편의상 표시 장치(10)의 가로 방향이 제1 방향(X)으로, 세로 방향이 제2 방향(Y)으로, 두께 방향이 제3 방향(Z)으로 정의되어 있다. 다만, 실시예에서 언급하는 방향은 상대적인 방향을 언급한 것으로 이해되어야 하며, 실시예는 언급한 방향에 한정되지 않는다.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 스마트폰, 휴대 전화기, 태블릿 PC, PDA(Personal Digital Assistant), PMP(Portable Multimedia Player), 텔레비전, 게임기, 손목 시계형 전자 기기, 헤드 마운트 디스플레이, 퍼스널 컴퓨터의 모니터, 노트북 컴퓨터, 자동차 네비게이션, 자동차 계기판, 디지털 카메라, 캠코더, 외부 광고판, 전광판, 의료 장치, 검사 장치, 냉장고와 세탁기 등과 같은 다양한 가전 제품, 또는 사물 인터넷 장치에 적용될 수 있다.
표시 장치(10)의 예로는 액정 표시 장치, 전기영동 표시 장치, 유기발광 표시 장치, 플라즈마 표시 장치, 전계방출 표시 장치, 전기습윤 표시 장치, 양자점 발광 표시 장치, 마이크로 LED 표시 장치 등일 수 있다. 이하에서는 표시 장치(1)로 액정 표시 장치를 예로 하여 설명하지만, 적용 가능한 실시예가 그에 제한되지 않음은 자명하다.
표시 장치(10)는 표시 패널(100)을 포함한다. 표시 장치(10)가 액정 표시 장치와 같은 수광형 소자인 경우, 표시 장치(10)는 광원 유닛(200)을 더 포함할 수 있다.
광원 유닛(200)은 표시 패널(100)의 하측에 배치되어 광을 표시 패널(100) 측으로 출사한다. 광원 유닛(200)은 광원과 광의 진행 경로나 편광 등을 제어하는 플레이트나 필름 등을 더 포함할 수 있다. 상기 광원은 발광 다이오드(LED)를 포함할 수 있다. 광원 유닛(200)은 광원이 표시 패널(100)의 하부의 하부에 중첩 배치된 직하형 광원 유닛이거나, 광원이 표시 패널(100)의 에지 부근에 배치된 에지형 광원 유닛일 수 있으며, 그 밖의 더욱 다양한 형태나 종류의 광원 유닛들이 실시예의 광원 유닛(200)으로 적용될 수 있다.
광원 유닛(200)이 제공하는 광은 제1 기판(110), 액정층(130) 및 제2 기판(120)을 순차적으로 투과하여 표시 장치(10)의 영상 표시에 기여할 수 있다.
표시 패널(100)은 표시 영역(DA) 및 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 표시 영역(DA)은 영상이 표시되는 영역이고, 비표시 영역(NDA)은 영상 표시와 무관한 영역이다. 표시 영역(DA)은 도 1에 도시된 것처럼 평면도상 직사각형 형상을 가질 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니고, 정사각형, 원형, 타원형 등 다양한 형상으로 변형될 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)의 주변에 배치될 수 있다. 표시 영역(DA)이 직사각형 형상인 일 실시예에서, 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)의 각 변 외측에 배치될 수 있다.
표시 영역(DA)은 복수의 화소(PX)를 포함한다. 상기 각 화소(PX)는 색 표시를 구현하기 위해서 기본색 중 하나의 색을 표시할 수 있다. 예를 들어, 상기 복수의 화소(PX)는 적색을 표시하는 적색 화소(PX1), 녹색을 표시하는 녹색 화소(PX2) 및 청색을 표시하는 청색 화소(PX3)를 포함할 수 있다. 적색 화소(PX1), 녹색 화소(PX2) 및 청색 화소(PX3)는 제1 방향(X) 및/또는 제2 방향(Y)을 따라 교대로 배치되어 매트릭스 형태로 배열될 수 있다. 예를 들면, 제1 방향(X) 일측을 따라서는 적색 화소, 녹색 화소 및 청색 화소의 순서로 반복 배열될 수 있고, 제2 방향(Y)을 따라서는 동일한 색상을 표시하는 복수의 화소가 반복 배열될 수 있다.
표시 패널(100)은 광원 유닛(200)으로부터 제공되는 광을 투과하는지 여부에 따라 투광 영역(TA)(light transmitting area) 및 차광 영역(BA)(light blocking area)으로 구분될 수 있다.
구체적으로, 투광 영역(TA)은 광원 유닛(200)으로부터 제공되는 광이 투과되는 영역이다. 투광 영역(TA)은 두께 방향을 따라 투광 물질층들이 적층됨으로써, 하부로부터 입사된 광을 상측으로 투과시킨다. 각 화소(PX)의 적어도 일부, 예를 들어, 각 화소(PX)의 중앙 부분이 투광 영역(TA)에 포함될 수 있다.
차광 영역(BA)은 광원 유닛(200)으로부터 입사된 빛의 투과를 차단하는 영역이다. 차광 영역(BA)은 두께 방향을 따라 적어도 하나 이상의 차광 물질층이 배치됨으로써, 하부로부터 입사된 광이 상측으로 투과하는 것을 차단한다. 차광 물질층의 예로는 각종 표시 구동 배선, 화소 구동 배선, 블랙 매트릭스, 최외곽 블랙 매트릭스 등을 들 수 있다.
예를 들어, 각종 표시 구동 배선과 최외곽 블랙 매트릭스가 배치되는 비표시 영역(NDA)이 차광 영역(BA)에 포함될 수 있다. 비표시 영역(NDA)의 차광 영역(BA)의 평면 형상은 비표시 영역(NDA) 그 자체의 평면 형상과 실질적으로 동일할 수 있다.
또한, 표시 영역(DA) 내에서도 화소 구동 배선과 블랙 매트릭스가 배치되는 화소(PX)의 경계 부분이 차광 영역(BA)에 포함될 수 있다. 표시 영역(DA) 내의 차광 영역(BA)의 평면 형상은 화소(PX)의 경계를 따라 연결된 격자 형상일 수 있다.
표시 패널(100)은 제1 기판(110), 제1 기판(110)과 대향하는 제2 기판(120), 제1 기판(110)과 제2 기판(120) 사이에 개재되는 액정층(130)을 포함할 수 있다. 설명의 편의를 위해, 제1 기판(110) 제2 기판(120)이 마주보는 측을 일측이라 하고, 상기 일측의 반대측을 타측이라고 한다. 또한, 제1 기판(110) 제2 기판(120)이 마주보는 면을 일면이라 하고, 상기 일면의 반대면을 타면이라고 한다. 예를 들면, 제1 기판(1110)의 일면은 제2 기판(120)에 대향하는 면이고, 제1 기판(110)의 타면은 상기 제1 기판(110)의 일면의 반대측에 위치하는 면이다. 이하, 도 1 및 도 2를 더 참조하여 표시 패널(100)에 대하여 상세하게 설명한다.
도 2는 도 1의 표시 장치의 'P' 부분의 단면도이다. 도 2에서는 설명의 편의상 제1 절연 기판(111)과 화소 전극(PE) 사이에 배치되는 게이트 라인(GL), 데이터 라인(DL), 스위칭 소자(SW) 등의 도시가 생략되어 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 제1 기판(110)은 제1 절연 기판(111), 게이트 라인(GL), 데이터 라인(DL), 스위칭 소자(SW), 및 화소 전극(PE)을 포함할 수 있다.
제1 절연 기판(111)은 유리나 투명한 플리스틱과 같은 투명한 물질을 포함할 수 있다.
제1 절연 기판(111)의 일면 상에는 스위칭 소자(SW)가 배치될 수 있다. 스위칭 소자(SW)는 각 화소 전극(PE)에 인가되는 전압을 제어하는 역할을 한다. 스위칭 소자(SW)는 예를 들어, 박막 트랜지스터일 수 있다. 스위칭 소자(SW)는 각 화소(PX)마다 배치될 수 있다.
제1 기판(110)은 제1 절연 기판(111)의 일면 상에 배치된 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)을 더 포함할 수 있다. 게이트 라인(GL)은 화소(PX)의 경계를 따라 제1 방향(X)으로 연장하고, 데이터 라인(DL)은 화소(PX)의 경계를 따라 제2 방향(Y)으로 연장할 수 있다. 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)은 스위칭 소자(SW)에 연결되어 후술하는 화소 전극(PE)에 각각 게이트 구동 신호와 데이터 구동 신호를 전달할 수 있다.
게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)이 배치된 영역은 표시 패널(100)의 차광 영역(BA)에 해당할 수 있다. 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)은 그 자체로 빛을 투과하지 않을 뿐만 아니라, 상부의 차광 부재(124)와 중첩 배치되어 차광 부재(124)와 함께 표시 영역(DA) 내의 차광 영역(BA)을 정의할 수 있다.
화소 전극(PE)은 제1 절연 기판(111)의 일면 상에 각 화소(PX)마다 배치될 수 있다. 화소 전극(PE)은 상술한 게이트 라인(GL), 데이터 라인(DL), 스위칭 소자(SW) 등보다 상부에 배치될 수 있다.
화소 전극(PE)은 후술하는 공통 전극(122)과 함께 액정층(130)에 전계를 형성하는 전계 생성 전극일 수 있다. 화소 전극(PE)은 투명한 도전성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 화소 전극(PE)은 인듐 틴 옥사이드, 인듐 징크 옥사이드(indium zinc oxide; IZO), 징크 옥사이드(zinc oxide; ZO) 등으로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 각 화소 전극(PE)은 적어도 일부(예컨대, 중앙 부위)가 투광 영역(TA)에 위치하도록 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 각 화소 전극(PE)의 다른 일부(예컨대, 에지 부근)는 차광 영역(BA)에 위치할 수도 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
도시하지는 않았지만, 화소 전극(PE) 상에는 배향막이 배치될 수 있다. 또한, 도 2에 도시되지 않았으나, 제1 기판(110)은 각 화소(PX)마다 배치된 컬러 필터나 색 변환 패턴을 더 포함할 수 있다.
상기 배향막의 일면 상에는 액정층(130)이 배치된다. 액정층(130)은 복수의 액정(LC)을 포함한다. 액정(LC)은 음 또는 양의 유전율 이방성을 가질 수 있다.
액정층(130)의 일면 상에는 제2 기판(120)이 배치된다. 제2 기판(120)은 제1 기판(110)과 함께 액정층(130)을 밀봉하기 위한 대향 기판일 수 있다.
제2 기판(120)은 제2 절연 기판(121), 공통 전극(122), 차광 부재(124)를 포함할 수 있다.
제2 절연 기판(121)은 제1 절연 기판(111)과 마찬가지로 유리나 투명한 플리스틱과 같은 투명한 물질을 포함할 수 있다.
공통 전극(122)은 제2 기판(120)의 일면 상에 배치되어, 상술한 화소 전극(PE)과 함께 액정층(130)에 전계를 형성할 수 있다.
공통 전극(122)은 도전성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 공통 전극(122)은 인듐 틴 옥사이드, 인듐 징크 옥사이드, 알루미늄 산화 아연(Aluminum-doped Zinc Oxide; AZO) 또는 징크 옥사이드 등으로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
공통 전극(122)은 외광 반사 저감을 위한 굴절률 매칭이 된 복수의 층을 포함할 수 있다.
공통 전극(122)은 제1 공통 전극층(122_1) 및 제2 공통 전극층(122_2)을 포함할 수 있다.
제1 공통 전극층(122_1)은 제2 절연 기판(121)의 일면 상에 배치되고, 제2 공통 전극층(122_2)은 제1 공통 전극층(122_1)의 일면 상에 배치된다.
제1 공통 전극층(122_1) 및/또는 제2 공통 전극층(122_2)은 각각 화소(PX)의 구분없이 전체가 일체화되어 제공될 수 있다. 제1 공통 전극층(122_1) 및/또는 제2 공통 전극층(122_2)은 투광 영역(TA)과 차광 영역(BA)의 구분 없이 제2 절연 기판(121)의 전면(whole surface)에 걸쳐 배치될 수 있다.
제1 공통 전극층(122_1)과 제2 공통 전극층(122_2)은 투광 영역(TA)에서는 상호 접촉하도록 배치되지만, 후술하는 차광 부재(124)가 배치되는 차광 영역(BA)에서는 차광 부재(124)를 사이에 두고 제3 방향(Z)으로 이격되도록 배치될 수 있다.
제1 공통 전극층(122_1)은 평탄한 제2 절연 기판(121)의 일면 상에 배치되므로, 평탄한 형상을 갖지만, 제2 공통 전극층(122_2)은 차광 부재(124)의 패턴이 형성되어 있는 제1 공통 전극층(122_1) 상에 배치되므로, 그 표면 형상에 컨포말한 행태로 배치될 수 있다. 구체적으로, 제2 공통 전극층(122_2)은 투광 영역(TA)과 차광 영역(BA)에서 서로 다른 표면 높이를 가질 수 있다. 전반적으로 제2 공통 전극층(122_2)은 격자 형상의 철부를 갖는 요철 패턴 형상일 수 있다.
제1 공통 전극층(122_1) 은 표시 패널(100)의 외광 반사를 저감할 수 있는 두께를 가질 수 있다. 제1 공통 전극층(122_1)의 두께는 차광 영역(BA)에서 반사되는 외광의 소멸간섭을 최대화할 수 있는 두께일 수 있다.
제1 공통 전극층(122_1)은 차광 영역(BA)에서 외광의 반사를 저감하는 두께를 가질 수 있다. 여기서, 제1 공통 전극층(122_1)의 두께는 제1 공통 전극층(122_1)의 상측면에서 반사되는 외광과 차광 부재(124)의 상측면에서 반사되는 외광 사이의 소멸 간섭을 효과적으로 생성할 수 있는 두께일 수 있다. 예를 들어, 제1 공통 전극층(122_1)의 두께가 약 400Å 이하이면, 차광 영역에서 반사되는 외광을 효과적으로 소멸 간섭시킬 수 있다. 일 실시예에서, 제1 공통 전극층(122_1)의 두께는 약 150Å 내지 400Å일 수 있다. 몇몇 실시예에서, 제1 공통 전극층(122_1)의 두께는 약 300Å일 수 있다.
제2 공통 전극층(122_2)의 두께는 공통 전극(122) 전체의 저항 및 투광 영역(TA)의 투과율에 관계된다. 공통 전극(122)이 저항은 공통 전극(122)의 두께가 클수록 작아진다. 또한, 공통 전극(122)의 투과율을 두께가 클수록 감소하는 경향을 갖는다. 이와 같은 관점에서 공통 전극(122)의 전체 두께는 900 Å 내지 2500 Å의 범위 내에 있을 수 있다. 따라서, 제2 공통 전극층(122_2)의 두께는 상술한 공통 전극(122)의 전체 두께와 차광 영역(BA)에서 외광 반사 저감을 위한 제1 공통 전극층(122_1)의 두께를 감안하여 결정될 수 있다. 제1 공통 전극층(122_1)은 차광 영역(BA)의 외광 반사 저감을 위해 400Å 이하로 설정되기 때문에, 저항 및 투과율을 만족시키기 위한 제2 공통 전극층(122_2)의 두께는 제1 공통 전극층(122_1)보다 클 수 있다. 예를 들면, 제2 공통 전극층(122_2)의 두께는 제1 공통 전극층(122_1)의 두께의 약 2배 내지 8배일 수 있다. 공통 전극층(122)이 인듐 틴 옥사이드 등보다 저항이 낮은 저저항 물질로 이루어지는 경우 위 두께 관계는 달라질 수 있다. 예를 들어, 제1 공통 전극층(122_1)과 제2 공통 전극층(122_2)의 두께가 동일하거나, 제1 공통 전극층(122_1)의 두께가 더 클 수도 있다.
한편, 제2 공통 전극층(122_2)의 두께는 투광 영역(TA)에서의 외광 반사율에도 영향을 준다. 투광 영역(TA)에서는 제1 공통 전극층(122_1)과 제2 공통 전극층(122_2)이 서로 접촉하고 있다. 일 실시예에서, 제1 공통 전극층(122_1)과 제2 공통 전극층(122_2)은 동일 또는 유사한 굴절률을 가질 수 있다. 이 경우, 광학적으로 보면 투광 영역(TA)에서 제1 공통 전극층(122_1)과 제2 공통 전극층(122_2)은 하나의 광학층으로 인식될 수 있다. 이 광학층의 전체 두께에 따라 반사광의 소멸 간섭율이 달라지며, 예를 들어 광학층의 전체 두께가 1100 Å 내지 1600 Å인 경우 투광 영역(TA)에서도 효과적인 외광 반사 저감이 이루어질 수 있다. 이와 같은 관점에서, 제2 공통 전극층(122_2)의 두께는 약 950 Å 내지 1200Å 일 수 있다. 일 실시예에서, 제2 공통 전극층(122_2)의 두께는 약 1050Å 일 수 있다.
상술한 바와 같이, 제1 공통 전극층(122_1) 및 제2 공통 전극층(122_2)은 실질적으로 동일하거나 비슷한 굴절률을 가질 수 있다. 예를 들면, 제1 공통 전극층(122_1) 및 제2 공통 전극층(122_2)의 굴절률은 각각 1.7 내지 2.2일 수 있다. 또 다른 예를 들면, 제1 공통 전극층(122_1)의 굴절률은 1.8 내지 2.0이고, 제2 공통 전극층(122_2)의 굴절률은 1.7 내지 2.1일 수 있다. 또 다른 예를 들면, 제2 공통 전극층(122_2)의 굴절률은 제1 공통 전극층(122_1)의 굴절률의 95% 내지 105%일 수 있다. 또 다른 예를 들면, 제1 공통 전극층(122_1)과 제2 공통 전극층(122_2)의 굴절률 차이의 절대값은 0.05 이내일 수 있다. 다른 몇몇 실시예에서, 제1 공통 전극층(122_1)과 제2 공통 전극층(122_2)은 서로 다른 굴절률을 가질 수도 있다.
제1 공통 전극층(122_1) 또는 제2 공통 전극층(122_2) 중 적어도 하나는 차광 부재(124)보다 큰 굴절률을 가질 수 있다. 예를 들면, 제1 공통 전극층(122_1) 또는 제2 공통 전극층(122_2)의 굴절률은 1.8이상 2.2미만이고, 차광 부재(124)의 굴절률은 1.6이상 1.8미만일 수 있다.
제1 공통 전극층(122_1) 또는 제2 공통 전극층(122_2) 중 적어도 하나는 제2 절연 기판(121)보다 큰 굴절률을 가질 수 있다. 예를 들면, 제1 공통 전극층(122_1)의 굴절률은 1.8이상 2.2미만이고, 제2 절연 기판(121)의 굴절률은 1.4 이상 1.6 미만일 수 있다.
차광 부재(124)는 제1 공통 전극층(122_1)의 일면 상에 배치된다. 차광 부재(124)는 차광 영역(BA) 내에 배치된다.
차광 부재(124)가 배치된 제1 공통 전극층(122_1)의 일면 상에는 제2 공통 전극층(122_2)이 배치된다. 다른 말로, 차광 부재(124)는 제1 공통 전극층(122_1)과 제2 공통 전극층(122_2) 사이에 샌드위치된다.
차광 부재(124)는 소정 간격으로 복수로 배치될 수 있다. 차광 부재(124)는 복수의 부재로 구성되거나, 적어도 일부가 상호 연결된 하나의 부재 또는 층으로 구현될 수 있다.
차광 부재(124)는 표시 영역(DA) 내에서 화소(PX)의 경계를 따라 격자 형상으로 배치될 수 있다. 여기서, 차광 부재(124)는 격자 형상 사이에 투광 영역(TA)에 대응하는 복수의 개구부가 형성될 수 있다. 예를 들면, 차광 부재(124)는 블랙 매트릭스일 수 있다.
차광 부재(124)는 적어도 특정 파장대의 빛을 흡수하거나 반사함으로써, 그 빛의 투과를 차단하는 물질을 포함한다. 예를 들어, 차광 부재(124)는 가시광 파장대의 빛을 흡수하는 흡광 물질을 포함할 수 있다. 흡광 물질은 수지 내에 분산배치될 수 있다. 차광 부재(124)에 진입한 빛은 진행 경로 상에 분포하는 흡광 물질에 의해 흡수되어 차광 부재(124)를 통한 빛의 통과가 차단된다.
한편, 차광 부재(124)는 흡광 물질 외에 수지를 포함하므로, 해당 수지에 의해 소정의 굴절률을 가질 수 있다. 따라서, 인접한 다른 층과 광학적 계면을 생성하여 해당 면에서 빛의 반사, 굴절 등이 일어날 수 있다. 이와 같은 차광 부재(124)의 굴절률은 그에 접하는 제2 절연 기판(121)의 굴절률보다 클 수 있다. 예를 들면, 차광 부재(124)의 굴절률은 1.7 이상 1.8 미만이고, 제2 절연 기판(121)의 굴절률은 1.4 이상 1.6 미만일 수 있다.
차광 부재(124)의 두께는 제1 공통 전극층(122_1), 제2 공통 전극층(122_2) 또는 후술하는 금속층(122c)의 두께보다 두꺼울 수 있다. 여기서, 차광 부재(124)의 두께는 제1 공통 전극층(122_1) 및 제2 공통 전극층(122_2)의 합 보다 두꺼울 수 있다. 예를 들면, 차광 부재(124)의 두께는 제1 공통 전극층(122_1)의 2배 이상 8배 이하일 수 있다. 또 다른 예를 들면, 차광 부재(124)의 두께는 1.0μm이상일 수 있다. 여기서, 차광 부재(124)의 두께는 1.2μm이하일 수 있다.
차광 부재(124)는 공통 전극(122)에 의해 감싸질 수 있다. 예를 들면, 차광 부재(124)의 일면은 제1 공통 전극층(122_1)에 의해 감싸지고, 차광 부재(124)의 타면 및 측면은 제2 공통 전극층(122_2)에 의해 감싸질 수 있다.
차광 부재(124)는 차광 영역(BA)과 투광 영역(TA)을 정의할 수 있다. 구체적으로, 차광 영역(BA)은 차광 부재(124)가 배치된 영역이고, 투광 영역(TA)은 차광 부재(124)가 배치되지 않은 나머지 영역일 수 있다. 예를 들면, 차광 영역(BA)에서 제2 절연 기판(121), 제1 공통 전극층(122_1), 차광 부재(124) 및 제2 공통 전극층(122_2)이 순차로 위치할 수 있고, 투광 영역(TA)에서 제2 절연 기판(121), 제1 공통 전극층(122_1) 및 제2 공통 전극층(122_2)이 순차로 위치할 수 있다.
도 2에 도시되지 않았으나, 제2 기판(120)은 차광 부재(124) 사이에 배치된 컬러 필터나 색 변환 패턴을 더 포함할 수도 있다.
도 3은 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 3을 참조하면, 도 2의 실시예와는 달리, 도 3의 실시예에 따른 표시 장치(10a)는 제1 공통 전극층(122_1) 대신 투명 절연층(123)이 삽입되는 점에서 상이하다. 도 3의 공통 전극(122a)은 도 2의 제2 공통 전극층(122_2)일 수 있다.
제2 기판(120)은 제2 절연 기판(121), 공통 전극(122a), 투명 절연층(123) 및 차광 부재(124)를 포함한다.
투명 절연층(123)은 절연성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 투명 절연층(123)은 실리콘 질화물(SiNx)를 포함할 수 있다.
투명 절연층(123)은 공통 전극(122a)과 실질적으로 동일하거나 비슷한 굴절률을 가질 수 있다. 투명 절연층(123)과 공통 전극(122a)은 서로 다른 굴절률을 가질 수도 있다. 예를 들면, 투명 절연층(123) 및 공통 전극(122a)의 굴절률은 각각 1.7 내지 2.2일 수 있다. 또 다른 예를 들면, 투명 절연층(123)의 굴절률은 1.8 내지 2.0이고, 공통 전극(122a)의 굴절률은 1.7 내지 2.1일 수 있다. 또 다른 예를 들면, 공통 전극(122a)의 굴절률은 투명 절연층(123)의 굴절률의 95% 내지 105%일 수 있다. 또 다른 예를 들면, 투명 절연층(123)과 공통 전극(122a)의 굴절률 차이의 절대값은 0.05 이내일 수 있다.
투명 절연층(123)은 차광 부재(124)보다 큰 굴절률을 가질 수 있다. 예를 들면, 투명 절연층(123)의 굴절률은 1.8이상 2.2미만이고, 차광 부재(124)의 굴절률은 1.6이상 1.8미만일 수 있다.
투명 절연층(123)은 제2 절연 기판(121)보다 큰 굴절률을 가질 수 있다. 예를 들면, 투명 절연층(123)의 굴절률은 1.8이상 2.2미만이고, 제2 절연 기판(121)의 굴절률은 1.4 이상 1.6 미만일 수 있다.
투명 절연층(123)은 외광 반사를 저감하는 두께를 가질 수 있다. 예를 들면, 투명 절연층(123)의 두께는 150Å 내지 400Å이고, 공통 전극(122a)의 두께는 950Å 내지 1200Å일 수 있다. 또 다른 예를 들면, 투명 절연층(123)의 두께는 약 290Å 내지 310Å이고, 공통 전극(122a)의 두께는 약 1040Å 내지 1060Å일 수 있다.
투명 절연층(123)의 두께, 배치 및 이에 따른 차광 영역(BA)에서의 외광 반사 저감은 도 2, 도 5 내지 도 7의 제1 공통 전극층(122_1)과 실질적으로 동일하거나 유사하므로 이하 자세한 설명은 생략한다.
또한, 도 4, 도 10 및 도 16의 실시예들에서 제1 공통 전극층(122_1)은 투명 절연층(123)으로 대체될 수 있으며, 이하 도 5 내지 도 9에서 제1 공통 전극층(122_1)이 배치되는 경우의 광학적 특성에 대한 설명은 제1 공통 전극층(122_1)이 투명 절연층(123)으로 대체되는 경우에도 마찬가지로 적용될 수 있다.
도 4는 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 4를 참조하면, 도 2의 실시예와는 달리, 도 4의 실시예에 따른 표시 장치(10b)는 제1 공통 전극층(122_1b)이 차광 부재(124)와 제2 절연 기판(121) 사이에만 배치되는 점에서 상이하다. 상술한 바와 같이, 제1 공통 전극층(122_1b)은 도 3의 투명 절연층(123)일 수도 있다.
제1 공통 전극층(122_1b)은 제2 절연 기판(121)과 차광 부재(124) 사이에만 위치할 수 있다. 다른 말로, 표시 영역(DA)에서 제1 공통 전극층(122_1b)은 차광 영역(BA)에만 배치될 수 있다.
제2 공통 전극층(122_2b)은 일부가 제2 절연 기판(121)의 일면 상에 배치되고, 다른 일부는 차광 부재(124)의 일면 상에 배치될 수 있다.
즉, 투광 영역(TA)에서 일측 방향을 따라 제2 절연 기판(121) 및 제2 공통 전극층(122_2b)이 순차로 위치하고, 차광 영역(BA)에서 일측 방향을 따라 제2 절연 기판(121), 제1 공통 전극층(122_1b), 차광 부재(124) 및 제2 공통 전극층(122_2b)이 순차로 위치할 수 있다.
제1 공통 전극층(122_1b)은 차광 영역(BA)에서 외광 반사를 저감할 수 있는 두께를 가질 수 있다. 예를 들면, 제1 공통 전극층(122_1b)은 150Å 내지 400Å의 두께를 가질 수 있다. 또 다른 예를 들면, 제1 공통 전극층(122_1b)은 260Å 내지 320Å의 두께를 가질 수 있다.
제2 공통 전극층(122_2b)은 투광 영역(TA)에서 외광 반사를 저감할 수 있는 두께를 가질 수 있다. 예를 들면, 제2 공통 전극층(122_2b)은 약 1300Å 내지 1400Å의 두께를 가질 수 있다. 또 다른 예를 들면, 제2 공통 전극층(122_2b)은 약 1350Å의 두께를 가질 수 있다.
이하, 상술한 실시예에 따른 표시 장치의 외광 반사 저감에 대해 상세히 설명한다. 이하에서는 도 2의 실시예를 위주로 외광 반사 저감 기능을 설명하지만, 도 2의 실시예 뿐만 아니라, 도 2의 제1 공통 전극층(122_1)과 동일하거나 유사한 광학 특성을 가지는 투명 절연층(123)을 포함하는 도 3의 실시예 또는 제1 공통 전극층(122_1b, 122_1c, 122_1d)을 각각 포함하는 도 4 또는 도 10 내지 도 16의 실시예에도 적용될 수 있다.
도 5는 도 2의 'A' 부분의 확대도이다. 도 6은 몇몇 실시예에 따른 표시 장치의 차광 영역 주변의 휘도를 제1 방향을 따라 측정한 결과를 나타낸 그래프이다. 도 7은 몇몇 실시예에 따른 표시 장치의 제1 공통 전극층의 두께 변화에 따른 차광 영역의 반사율 변화를 도시한 그래프이다. 도 8은 도 2의 'B' 부분의 확대도이다. 도 9는 몇몇 실시예에 따른 표시 장치의 공통 전극의 두께 변화에 따른 투광 영역의 반사율 변화를 도시한 그래프이다.
도 5를 참조하면, 제1 공통 전극층(122_1)은 차광 부재(124)의 타면으로부터 반사되는 외광(L1)과 제1공통전극층의 타면으로부터 반사되는 외광(L2)의 소멸간섭을 유도할 수 있다.
이하 도 6에서 차광 부재(124)와 제2 절연 기판(121) 사이의 제1 공통 전극층(122_1) 또는 투명 절연층(123) 삽입에 따른 반사율 및 휘도 저감 여부를 확인한다. 도 6에는 실리콘 질화물(SiNx)로 이루어진 투명 절연층(123)이 예시된다. 그러나, 투명 절연층(123)이 실리콘 질화물(SiNx)과 비슷한 범위의 1.8 내지 2.2의 굴절률을 가지는 제1 공통 전극층(122_1)으로 대체되는 경우에도 유사한 결과를 얻을 수 있다.
도 6를 참조하면, 도 6은 실리콘 질화물(SiNx)로 이루어진 투명 절연층(123)이 제2 절연 기판(121)과 차광 부재(124) 사이 배치되는 경우, 차광 영역(BA) 및 투광 영역(TA)에서 휘도를 측정한 결과이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 투명 절연층(123)의 두께가 약 450Å인 경우, 차광 영역(BA)은 투명 절연층(123)이 배치되지 않은 경우 측정된 기준 휘도값보다 낮은 50cd/㎡ 이하의 휘도 값을 가진다. 또한, 투명 절연층(123)의 두께가 약 1050Å인 경우, 차광 영역(BA)은 기준 휘도값보다 높은 약 75cd/㎡의 휘도 값을 가진다. 반면에, 투광 영역(TA)의 휘도는 투명 절연층(123)의 두께 변화에도 불구하고 크게 달라지지 않는다. 추가로, 차광 영역(BA)과 투광 영역(TA) 사이의 경계는 빛의 산란 또는 금속성 부재에 의한 반사 등에 의해 상대적으로 높은 휘도 값을 가질 수 있다.
즉, 제2 절연 기판(121)과 차광 부재(124) 사이에 배치되고, 1.8 내지 2.2의 굴절률을 가지는 층의 두께에 따라 차광 영역(BA)의 반사율 및 이에 따른 휘도가 저감됨을 확인할 수 있다.
도 6는 제1 방향(X)을 기준으로 차광 영역(BA)의 휘도를 측정한 결과이나, 제2 방향(Y)을 따라 측정한 경우에도 제1 방향(X)을 따라 측정한 경우와 유사한 결과를 얻을 수 있다.
도 5 및 도 7를 참조하면, 도 7은 인듐 틴 옥사이드로 이루어진 제1 공통 전극층(122_1) 및 실리콘 질화물(SiNx)로 이루어진 투명 절연층(123)의 두께에 따른 차광 영역(BA)의 반사율을 각각 측정한 결과이다.
제1 공통 전극층(122_1) 또는 투명 절연층(123)의 두께가 약 400Å 이하인 경우, 차광영역에서 제1 공통 전극층(122_1) 또는 투명 절연층(123)의 두께가 약 400Å 초과인 구간보다 낮은 0.0365 내지 0.0415의 반사율을 가지는 것을 확인할 수 있다. 이는 박막이 인접하는 매질의 굴절률보다 큰 굴절률을 가지고, 박막의 두께가 입사하는 빛의 파장보다 작은 경우, 두께에 따른 광로차에 관계없이 소멸간섭이 일어날 수 있기 때문이다.
또한, 제1 공통 전극층(122_1) 또는 투명 절연층(123)의 두께가 약 150Å 내지 400Å인 경우, 차광 영역(BA)의 반사율은 0.0365 내지 0.0375임을 확인할 수 있다. 이는, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 공통 전극층(122_1) 또는 투명 절연층(123)의 두께가 150Å 이하인 경우, 반사에 의한 소멸간섭이 잘 일어나지 않아 오히려 차광 영역(BA)의 반사율이 증가할 수 있기 때문이다.
나아가, 제1 공통 전극층(122_1) 또는 투명 절연층(123)의 두께가 약 260Å 내지 320 Å인 경우, 차광 영역(BA)의 반사율은 약 0.0365 내지 0.0369로 가장 낮은 반사율 범위를 가지는 것을 확인할 수 있다. 특히, 제1 공통 전극층(122_1) 또는 투명 절연층(123)의 두께가 약 300Å 인 경우, 차광 영역(BA)의 반사율이 최저가 되는 것을 확인할 수 있다.
도 7에서 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide; ITO)로 이루어진 제1 공통 전극층(122_1) 또는 실리콘 질화물(SiNx)로 이루어진 투명 절연층(123)의 경우가 예시되었으나, 제1 공통 전극층(122_1)이 인듐 틴 옥사이드 또는 실리콘 질화물(SiNx)와 비슷한 굴절률 범위를 가지는 인듐 징크 옥사이드, 징크 옥사이드 등으로 이루어진 경우에도 유사한 결과를 얻을 수 있다.
이하 도 8 및 도 9에서 투광 영역(TA)에서의 외광 반사 저감을 자세히 설명한다.
도 8을 참조하면, 공통 전극(122)은 제2 공통 전극층(122_2)의 일면에서 반사되는 외광(L3)과 제1 공통 전극층(122_1)의 타면에서 반사되는 외광(L4) 사이의 소멸간섭을 유도할 수 있다.
공통 전극(122)은 반사되는 외광의 소멸 간섭을 유도하는 두께를 가질 수 있다. 예를 들면, 공통 전극(122)의 두께는 약 1100Å 내지 1600Å일 수 있다. 또 다른 예를 들면, 공통 전극(122)의 두께는 약 1300Å 내지 1400Å일 수 있다. 또 다른 예를 들면, 공통 전극(122)의 두께는 약 1350Å일 수 있다.
공통 전극(122)의 두께는 제1 공통 전극층(122_1)의 두께와 제2 공통 전극층(122_2)의 두께의 합일 수 있다. 예를 들면, 제1 공통 전극층(122_1)의 두께는 150Å 내지 400Å이고, 제2 공통 전극층(122_2)의 두께는 950Å 내지 1200Å일 수 있다. 또 다른 예를 들면, 제1 공통 전극층(122_1)의 두께는 약 290Å 내지 310Å이고, 제2 공통 전극층(122_2)의 두께는 약 1040Å 내지 1060Å일 수 있다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 공통 전극(122)의 두께가 약 1100Å 내지 1600Å인 경우, 주변 구간보다 상대적으로 낮은 반사율을 가지는 것을 확인할 수 있다. 구체적으로, 공통 전극(122)이 인듐 틴 옥사이드로 이루어진 경우 약 0.051 내지 0.057의 반사율을 가지고, 공통 전극(122)이 인듐 징크 옥사이드로 이루어진 경우 약 0.054 내지 0.062의 반사율을 가진다. 또 다른 예를 들면,
또한, 공통 전극(122)의 두께가 약 1300Å 내지 1400Å인 경우, 투광 영역(TA)의 반사율은 인듐 틴 옥사이드의 경우 약 0.051 내지 0.53이고, 인듐 징크 옥사이드의 경우 약 0.054 내지 0.055이다.
나아가, 공통 전극(122)이 인듐 틴 옥사이드로 구성되고, 두께가 약 1350 Å인 경우, 투광 영역(TA)의 반사율은 약 0.051로 최소값을 가지는 것을 확인할 수 있다.
도 6 내지 도 9을 참조하면, 제1 공통 전극층(122_1)의 두께는 150Å 내지 400Å이고, 제2 공통 전극층(122_2)의 두께는 950Å 내지 1200Å인 경우, 투광 영역(TA) 및 차광 영역(BA) 모두에서 외광 반사 저감 효과를 가질 수 있다. 나아가, 제1 공통 전극층(122_1)의 두께는 약 290Å 내지 310Å이고, 제2 공통 전극층(122_2)의 두께는 약 1040Å 내지 1060Å인 경우, 투광 영역(TA) 및 차광 영역(BA) 모두에서 외광 반사 저감 효과가 최대화될 수 있다.
상술한 바와 같이, 제1 공통 전극층(122_1)은 투명 절연층(123)으로 대체될 수 있고, 도 3의 투명 절연층(123)의 상측면에서 반사되는 외광과 제2 공통 전극층(122_2)의 하측면에서 반사되는 외광 사이에 외광 반사 저감을 위한 소멸 간섭이 유도될 수 있다. 또한, 도 4의 실시예와 같이 제1 공통 전극층(122_1) 또는 투명 절연층(123)이 차광 영역(BA)에만 배치되는 경우에도, 제2 공통 전극층(122_2)의 상측면에서 반사되는 외광과 하측면에서 반사되는 외광 사이에 외광 반사 저감을 위한 소멸 간섭이 유도될 수 있다.
도 10는 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다. 도 11은 도 10의 'C' 부분의 확대도이다. 도 12는 도 10의 'D' 부분의 확대도이다. 도 13은 제1 공통 전극층과 제2 공통 전극층의 두께 변화에 따른 반사율을 나타낸 그래프들이다. 도 14는 도 10의 표시 장치에서 제2 공통 전극층의 재질에 따른 반사율을 도시한 그래프이다.
도 10을 참조하면, 도 2의 실시예와는 달리, 도 10의 실시예에 따른 표시 장치(10c)는 공통 전극(122c)이 제1 공통 전극층(122_1c)과 제2 공통 전극층(122_2c) 사이에 배치되는 금속층(122_3c)을 더 포함하는 점에서 상이하다.
금속층(122_3c)은 제1 공통 전극층(122_1c)의 일면 상에 배치된다. 여기서, 금속층(122_3c)은 제1 공통 전극층(122_1c)과 제2 공통 전극층(122_2c) 사이 또는 차광 부재(124)와 제2 공통 전극층(122_2c) 사이에 배치될 수 있다.
금속층(122_3c)의 적어도 일부는 제1 공통 전극층(122_1c)의 일면 상에 직접 배치되고, 금속층(122_3c)의 다른 일부는 제1 공통 전극층(122_1c)의 일면 상에 직접 배치되지 않을 수 있다. 예를 들면, 금속층(122_3c)의 다른 일부는 차광 부재(124)의 일면 상에 직접 배치될 수 있다.
금속층(122_3c)은 비저항이 낮은 금속 재질로 구성될 수 있다. 예를 들면, 금속층(122_3c)은 은, 알루미늄, 구리 또는 이들 중 적어도 하나를 포함하는 합금을 포함할 수 있다.
금속층(122_3c)은 은을 포함하는 2성분계로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 금속층(122_3c)은 Ag-In 또는 Ag-Au일 수 있다. 금속층(122_3c)은 은 및 구리 중 적어도 하나를 포함하는 포함하는 3성분계로 이루어질 수도 있다. 예를 들면, 금속층(122_3c)은 Ag-Pb-Cu일 수 있다. 또 다른 예를 들면, 금속층(122_3c)은 Au-Ag-Cu일 수 있다.
금속층(122_3c)은 20Å 내지 50Å의 두께를 가질 수 있다. 이는 금속층(122_3c)의 두께가 20Å 미만인 경우 응집에 의한 투과율이 저하되고 연속막 형성이 어려워 저항값이 증대되고, 50Å 초과인 경우 투과율이 급격하게 감소할 수 있기 때문이다.
제1 공통 전극층(122_1c), 금속층(122_3c) 및 제2 공통 전극층(122_2c)은 순차로 적층되어 다층 박막의 고전도성 투명전극을 형성할 수 있다.
상술한 바와 같이, 제1 공통 전극층(122_1c) 및 제2 공통 전극층(122_2c)은 표시 패널(100)의 외광 반사를 저감할 수 있는 두께를 가질 수 있다.
제2 공통 전극층(122_2c)은 투광 영역(TA)에서 외광의 반사를 저감하는 두께를 가질 수 있다. 여기서, 제2 공통 전극층(122_2c)의 두께는 각각 제1 공통 전극층(122_1c)의 타면에서 반사되는 외광, 금속층(122_3c)의 타면에서 반사되는 외광, 제2 투광층의 타면에서 반사되는 외광 및 제2 투광층의 타면에서 반사되는 외광 사이의 소멸간섭을 최대화할 수 있는 두께일 수 있다. 예를 들면, 제2 공통 전극층(122_2c)의 두께는 약 100Å 내지 300Å 일 수 있다. 또 다른 예를 들면, 제2 공통 전극층(122_2c)의 두께는 약 210Å 내지 230Å 일 수 있다. 또 다른 예를 들면, 제2 공통 전극층(122_2c)의 두께는 약 220Å 일 수 있다.
제2 공통 전극층(122_2c)의 두께는 제1 공통 전극층(122_1c) 및 후술하는 금속층(122_3c)의 재질 및 두께에 따라 달라질 수 있다. 예를 들면, 금속층(122_3c)의 두께는 20Å이고, 제1 공통 전극층(122_1c)의 두께는 약 80Å 내지 180Å이며, 제2 공통 전극층(122_2c)의 두께는 약 80Å 내지 180Å일 수 있다. 또 다른 예를 들면, 금속층(122_3c)의 두께는 30Å이고, 제1 공통 전극층(122_1c)의 두께는 약 140Å 내지 240Å이며, 제2 공통 전극층(122_2c)의 두께는 약 120Å 내지 220Å 일 수 있다. 또 다른 예를 들면, 금속층(122_3c)의 두께는 40Å이고, 제1 공통 전극층(122_1c)의 두께는 220Å 이상이며, 제2 공통 전극층(122_2c)의 두께는 약 170Å 이상일 수 있다. 또 다른 예를 들면, 금속층(122_3c)의 두께 50Å이고, 제1 공통 전극층(122_1c)의 두께는 약 280Å이상이며, 제2 공통 전극층(122_2c)의 두께는 약 240Å 이상일 수 있다.
공통 전극(122c)은 투광 영역(TA) 및 차광 영역(BA)의 반사율을 모두 저감하는 두께를 가질 수 있다. 제1 공통 전극층(122_1c)의 두께는 차광 영역(BA)의 외광 반사를 최소화하는 두께일 수 있다. 예를 들면, 제1 공통 전극층(122_1c)의 두께는 약 150Å 내지 400Å이고, 금속층(122_3c)의 두께는 약 20Å 내지 50Å이며, 제2 공통 전극층(122_2c)의 두께는 약 100Å 내지 300Å일 수 있다. 또 다른 예를 들면, 제1 공통 전극층(122_1c)의 두께는 약 300Å이고, 금속층(122_3c)의 두께는 40Å이며, 제2 공통 전극층(122_2c)의 두께는 220Å일 수 있다.
차광 부재(124)는 제1 공통 전극층(122_1c)과 금속층(122_3c) 사이에 배치될 수 있다. 상술한 바와 같이, 차광 부재(124)는 차광 영역(BA)과 투광 영역(TA)을 정의할 수 있다.
제1 공통 전극층(122_1c), 금속층(122_3c), 제2 공통 전극층(122_2c) 및 차광 부재(124)는 차광 영역(BA) 또는 투광 영역(TA)에 따라 다르게 배치될 수 있다. 예를 들면, 차광 영역(BA)에서 하측으로 제2 절연 기판(121), 제1 공통 전극층(122_1c), 차광 부재(124), 금속층(122_3c) 및 제2 공통 전극층(122_2c)이 순차로 배치될 수 있다. 또한, 투광 영역(TA)에서 하측으로 제2 절연 기판(121), 제1 공통 전극층(122_1c), 차광 부재(124) 및 제2 공통 전극층(122_2c)이 순차로 배치될 수 있다.
차광 부재(124)는 제1 공통 전극층(122_1c) 및 금속층(122_3c)에 의해 감싸질 수 있다. 예를 들면, 차광 부재(124)의 타면은 제1 공통 전극층(122_1c)에 의해 감싸지고, 차광 부재(124)의 일면 및 양측면은 금속층(122_3c)에 의해 감싸질 수 있다.
이하 도 11 내지 도 14에서 차광 영역(BA) 및 투광 영역(TA)에서의 외광 반사 저감을 설명한다.
도 11을 참조하면, 도 5의 경우와 마찬가지로, 차광 영역(BA)에서 제1 공통 전극층(122_1c)은 제1 공통 전극층(122_1c)의 타면에서 반사되는 외광(L2)과 차광 부재(124)의 일면에서 반사되는 외광(L1) 사이의 소멸간섭을 유도하는 두께를 가질 수 있다.
제1 공통 전극층(122_1c)의 두께가 약 150Å 내지 400Å인 경우, 차광 영역(BA)의 반사율은 0.0365 내지 0.0375임을 확인할 수 있다.
제1 공통 전극층(122_1c)의 배치, 굴절률 및 두께에 따른 반사율 저감은 도 5 내지 도 7의 실시예와 실질적으로 동일하거나 유사하므로, 이하 자세한 설명은 생략한다.
도 12을 참조하면, 제1 공통 전극층(122_1c), 금속층(122_3c) 및 제2 공통 전극층(122_2c)은 제1 공통 전극층(122_1c)의 타면에서 반사되는 외광(L6), 금속층(122_3c)의 타면에서 반사되는 외광(L5), 제2 공통 전극층(122_2c)의 타면에서 반사되는 외광(L4) 및 제2 공통 전극층(122_2c)의 타면에서 반사되는 외광(L3) 사이의 소멸간섭을 유도할 수 있다.
이하에서 설명의 편의를 위해 공통 전극(122c)이 두께 1350Å의 단일한 ITO재질로 이루어진 경우의 투광 영역(TA)에서 반사율을 기준 반사율이라 한다. 여기서, 기준 반사율은 0.0506일 수 있다. 도 14은 금속층(122_3c)이 은으로 구성되고, 제1 공통 전극층(122_1c) 및 제2 공통 전극층(122_2c)이 인듐 틴 옥사이드로 구성되는 경우를 예시한다. 도 13의 그래프들에서 음영 처리된 부분은 금속층(122_3c)의 두께가 20Å, 30Å, 40Å 또는 50Å인 경우 마다, 기준 반사율보다 낮은 반사율을 가지는 제1 공통 전극층(122_1c) 및 제2 공통 전극층(122_2c)의 두께 구간을 표시한 것이다. 도 14의 그래프들의 가로축은 제1 공통 전극층(122_1c)의 두께이고, 세로축은 제2 공통 전극층(122_2c)의 두께이다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 투광 영역(TA)은 제1 공통 전극층(122_1c), 금속층(122_3c) 및 제2 공통 전극층(122_2c)의 두께에 따라 기준 반사율 보다 낮은 반사율을 가진다.
도 13의 좌측 상단을 참조하면, 금속층(122_3c)의 두께는 20Å이고, 제1 공통 전극층(122_1c)의 두께는 약 80Å 내지 180Å이며, 제2 공통 전극층(122_2c)의 두께는 약 80Å 내지 180Å인 경우, 투광 영역(TA)의 반사율은 기준 반사율 보다 낮음을 확인할 수 있다.
도 13의 우측 상단을 참조하면, 금속층(122_3c)의 두께는 30Å이고, 제1 공통 전극층(122_1c)의 두께는 약 140Å 내지 240Å이며, 제2 공통 전극층(122_2c)의 두께는 약 120Å 내지 220Å 인 경우, 투광 영역(TA)의 반사율은 기준 반사율 보다 낮음을 확인할 수 있다.
도 13의 좌측 하단을 참조하면, 금속층(122_3c)의 두께는 40Å이고, 제1 공통 전극층(122_1c)의 두께는 220Å 이상이며, 제2 공통 전극층(122_2c)의 두께는 약 170Å 이상인 경우, 투광 영역(TA)의 반사율은 기준 반사율 보다 낮음을 확인할 수 있다.
도 13의 우측 하단을 참조하면, 금속층(122_3c)의 두께 50Å이고, 제1 공통 전극층(122_1c)의 두께는 약 280Å이상이며, 제2 공통 전극층(122_2c)의 두께는 약 240Å 이상인 경우, 투광 영역(TA)의 반사율은 기준 반사율 보다 낮음을 확인할 수 있다.
도 7 및 도 13을 참조하면, 제1 공통 전극층(122_1c)의 두께는 약 150Å 내지 400Å이고, 금속층(122_3c)의 두께는 약 20Å 내지 50Å이며, 제2 공통 전극층(122_2c)의 두께는 약 100Å 내지 300Å인 경우, 차광 영역(BA) 및 투광 영역(TA) 모두에서의 외광 반사율을 저감할 수 있음을 확인할 수 있다. 여기서, 제1 공통 전극층(122_1c)의 두께는 약 300Å이고, 금속층(122_3c)의 두께는 40Å이며, 제2 공통 전극층(122_2c)의 두께는 약 220Å일 수 있다.
도 14는 금속층(122_3c)이 Ag-In을 포함하는 2원계로 이루어지는 경우, Ag-Cu를 포함하는 3원계로 이루어지는 경우 또는 금속층(122_3c)을 포함하지 않는 경우의 패널 반사율을 각각 도시한 그래프이다. 여기서, 제1 공통 전극층(122_1c) 및 제2 공통 전극층(122_2c)은 인듐 틴 옥사이드로 이루어진다.
도 14의 우측을 참조하면, 공통 전극(122c)이 금속층(122_3c)을 포함하는 경우, 공통 전극(122c)이 두께 1350Å의 인듐 틴 옥사이드로만 구성된 경우보다 낮은 반사율을 가지는 것을 확인할 수 있다.
도 14의 좌측을 참조하면, 금속층(122_3c)이 은 및 인듐을 포함하는 2성분계로 이루어지고, 제1 공통 전극층(122_1c)의 두께는220Å이고, 금속층(122_3c)의 두께는 45Å이고, 제2 공통 전극층(122_2c)의 두께는 80Å인 경우, 2.86의 반사율을 가지는 것을 확인할 수 있다.
도 14의 중단을 참조하면, 제1 공통 전극층(122_1c)의 두께는 220Å이고, 금속층(122_3c)의 두께는 35Å이며, 제2 공통 전극층(122_2c)의 두께는 80Å인 경우, 2.75의 반사율을 가지는 것을 확인할 수 있다. 이 경우, 투광 영역(TA)은 투과율 저하 없이 금속층(122_3c)이 은 및 인듐을 포함하는 2성분계로 이루어진 경우 또는 금속층(122_3c)이 인듐 틴 옥사이 재질로만 구성되는 경우보다 낮은 반사율을 가진다. 뿐만 아니라, 금속층(122_3c)이 은 및 구리를 포함하는 3성분계로 이루어지는 경우, 금속층(122_3c)이 은 및 인듐을 포함하는 2성분계로 이루어지는 경우보다 얇은 두께의 장치를 구현할 수 있다.
도 15는 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 15를 참조하면, 도 15의 표시 장치(10c')는 금속층(122_3c')이 차광 영역(BA)에서 제1 공통 전극층(122_1c)과 차광 부재(124) 사이에 배치되는 점에서 도 10의 표시 장치(10c)와 상이하다.
제2 기판(120c')은 제2 절연 기판(121), 공통 전극(122c') 및 차광 부재(124)를 포함한다. 공통 전극(122c')은 제1 공통 전극층(122_1c'), 금속층(122_3c') 및 제2 공통 전극층(122_2c')을 포함할 수 있다.
제1 공통 전극층(122_1c)은 제2 절연 기판(121)의 일면 상에 배치된다. 일 실시예에서, 제1 공통 전극층(122_1c)의 두께는 150Å 내지 400Å일 수 있다. 몇몇 실시예에서, 제1 공통 전극층(122_1c)의 두께는 약 350Å일 수 있다.
금속층(122_3c')은 제1 공통 전극층(122_1c)의 일면 상에 직접 배치될 수 있다.
금속층(122_3c')은 제2 절연 기판(121), 제1 공통 전극층(122_1c), 제2 공통 전극층(122_2c) 및 차광 부재(124)보다 작은 굴절률을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 금속층(122_3c')의 굴절률은 약 0.1 내지 0.2일 수 있다.
금속층(122_3c')은 외광의 파장보다 충분히 작은 두께를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 금속층(122_3c')은 20Å 내지 50Å의 두께를 가질 수 있다.
금속층(122_3c')은 차광 영역(BA)에서 제1 공통 전극층(122_1c)의 타면 으로부터 반사되는 외광 또는 차광 부재(124)의 타면으로부터 반사되는 외광 중 적어도 하나와 금속층(122_3c')의 타면으로부터 반사되는 외광 사이의 소멸 간섭을 유도할 수 있다. 즉, 금속층(122_3c')은 입사하는 광의 파장보다 충분히 작은 두께로 형성되고, 금속층(122_3c')보다 큰 굴절률을 가지는 부재들 사이에 배치되어, 차광 영역(BA) 및 투광 영역(TA) 모두에서 외광 반사를 저감할 수 있다. 추가로, 금속층(122_3c')은 입사하는 광의 파장보다 충분히 작은 두께로 형성되므로, 차광 영역(BA)에서 외광 반사 저감을 위한 제1 공통 전극(122_1c)의 두께 범위에는 큰 영향을 주지 않을 수 있다.
제2 공통 전극층(122_2c)은 금속층(122_3c')의 일면 상에 배치된다. 일 실시예에서, 제2 공통 전극층(122_2c)의 두께는 약 100Å 내지 300Å 일 수 있다. 몇몇 실시예에서, 제2 공통 전극층(122_2c)의 두께는 약 220Å 일 수 있다.
차광 부재(124)는 금속층(122_3c')과 제2 공통 전극층(122_2c) 사이에 배치된다. 차광 부재(124)의 타면은 금속층(122_3c')에 의해 감싸지고, 일면 및 측면은 제2 공통 전극층(122_2c)에 의해 감싸질 수 있다.
일 실시예에서, 차광 영역(BA)에서 일측으로 제2 절연 기판(121), 제1 공통 전극층(122_1c), 금속층(122_3c'), 차광 부재(124) 및 제2 공통 전극층(122_2c)이 순차로 배치될 수 있다. 또한, 투광 영역(TA)에서 일측으로 제2 절연 기판(121), 제1 공통 전극층(122_1c), 금속층(122_3c') 및 제2 공통 전극층(122_2c)이 순차로 배치될 수 있다.
제1 공통 전극층(122_1c), 제2 공통 전극층(122_2c)와 차광 부재(124)의 재질, 두께, 굴절률 및 투광 영역(TA)에서 외광 반사 저감 등은 도 10의 실시예와 실질적으로 동일하거나 유사하므로 이하 자세한 설명을 생략한다.
도 16은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 16을 참조하면, 도 10의 실시예와는 달리, 도 13의 실시예에 따른 표시 장치(10d)는 공통 전극(122d)이 제3 공통 전극층(122_4d)을 더 포함하는 점에 있어 상이하다.
제2 기판(120d)은 제2 절연 기판(121), 공통 전극(122d) 및 차광 부재(124)를 포함한다. 공통 전극(122d)은 제1 공통 전극층(122_1d), 제2 공통 전극층(122_2d), 금속층(122_3d) 및 제3 공통 전극층(122_4d)를 포함할 수 있다.
제3 공통 전극층(122_4d)은 제1 공통 전극층(122_1d)의 일면 상에 배치된다. 구체적으로, 제3 공통 전극층(122_4d)은 제1 공통 전극층(122_1d)과 금속층(122_3d) 사이 또는 차광 부재(124)와 금속층(122_3d) 사이에 배치될 수 있다.
제3 공통 전극층(122_4d)의 적어도 일부는 제1 공통 전극층(122_1d)의 일면 상에 직접 배치되고, 제3 공통 전극층(122_4d)의 다른 일부는 제1 공통 전극층(122_1d)의 일면 상에 직접 배치되지 않을 수 있다. 예를 들면, 제3 공통 전극층(122_4d)의 다른 일부는 차광 부재(124)의 일면 상에 직접 배치될 수 있다.
제3 공통 전극층(122_4d)은 제1 공통 전극층(122_1d) 또는 제2 공통 전극층(122_2d)과 실질적으로 동일하거나 비슷한 굴절률을 가질 수 있다. 제3 공통 전극층(122_4d)은 제1 공통 전극층(122_1d) 또는 제2 공통 전극층(122_2d)과 서로 다른 굴절률 가질 수 있다. 예를 들면, 제3 공통 전극층(122_4d)의 굴절률은 각각 1.7 내지 2.2일 수 있다. 또 다른 예를 들면, 제1 공통 전극층(122_1d) 또는 제2 공통 전극층(122_2d)의 굴절률은 1.8 내지 2.0이고, 제3 공통 전극층(122_4d)의 굴절률은 1.7 내지 2.1일 수 있다. 또 다른 예를 들면, 제3 공통 전극층(122_4d)의 굴절률은 제1 공통 전극층(122_1d) 또는 제2 공통 전극층(122_2d)의 굴절률의 95% 내지 105%일 수 있다. 또 다른 예를 들면, 제3 공통 전극층(122_4d)과 제1 공통 전극층(122_1d) 또는 제2 공통 전극층(122_2d)의 굴절률 차이의 절대값은 0.05 이내일 수 있다.
제3 공통 전극층(122_4d)은 차광 부재(124)보다 큰 굴절률을 가질 수 있다. 예를 들면, 제3 추명층의 굴절률은 1.8 이상 2.2미만이고, 차광 부재(124)의 굴절률은 1.6이상 1.8미만일 수 있다.
제3 공통 전극층(122_4d)은 제2 절연 기판(121)보다 큰 굴절률을 가질 수 있다. 예를 들면, 제3 공통 전극층(122_4d)의 굴절률은 1.8이상 2.2미만이고, 제2 절연 기판(121)의 굴절률은 1.4 이상 1.6 미만일 수 있다.
제3 공통 전극층(122_4d)은 제1 공통 전극층(122_1d) 또는 제2 공통 전극층(122_2d)과 동일한 재질로 구성될 수 있다. 구체적으로, 제3 공통 전극층(122_4d)은 도전성 물질 또는 절연성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제3 공통 전극층(122_4d)은 인듐 틴 옥사이드, 인듐 징크 옥사이드, 알루미늄 산화 아연(Aluminum-doped Zinc Oxide; AZO) 또는 징크 옥사이드를 포함할 수 있다.
제3 공통 전극층(122_4d)은 외광 반사를 저감할 수 있는 두께를 가질 수 있다. 예를 들면, 제3 공통 전극층(122_4d)의 두께는 30Å 내지 70Å일 수 있다. 여기서, 제1공통전극층의 두께는 150Å 내지 400Å이고, 금속층(122_3d)의 두께는 20Å 내 50Å이고, 제2 공통 전극층(122_2d)의 두께는 100Å 내지 300Å일 수 있다.
도 3의 실시예와 유사하게, 제3 공통 전극층(122_4d)은 실리콘 질화물(SiNx)을 포함하는 투명 절연층(123)으로 대체될 수 있다.
도 13 및 도 16을 참조하면, 제1 공통 전극층(122_1d) 및 제3 공통 전극층(122_4d)의 두께의 합이 150Å 내지 470Å이고, 금속층(122_3d)의 두께는 20Å 내 50Å이고, 제2 공통 전극층(122_2d)의 두께는 100Å 내지 300Å인 경우, 투광 영역(TA)에서 반사율은 기준 반사율 보다 낮을 수 있다. 즉, 도 16의 실시예에 따른 제1 공통 전극층(122_1d)과 제3 공통 전극층(122_4d)의 두께의 합은 도 10의 실시예에 따른 제1 공통 전극층(122_1d)의 두께로 볼 수도 있다. 이하 공통전극층 및 금속층(122_3d)의 배치, 굴절률 및 두께와 이에 따른 투광 영역(TA)에서의 외광 반사 저감은 도 10 내지 도 14의 실시예와 실질적으로 동일하거나 유사하므로 이하 자세한 설명은 생략한다.
마찬가지로, 제1 공통 전극층(122_1d)의 배치, 굴절률 및 두께와 이에 따른 차광 영역(BA)에서의 외광 반사 저감은 도 5 내지 도 7의 실시예와 실질적으로 동일하거나 유사하므로 이하 자세한 설명은 생략한다.
제3 공통 전극층(122_4d)은 일면 및 타면에 접하는 양 층을 접착할 수 있다. 예를 들면, 제3 공통 전극층(122_4d)은 차단부재와 금속층(122_3d) 또는 제1 공통 전극층(122_1d)과 제3 공통 전극층(122_4d)을 접착할 수 있다. 제3 공통 전극층(122_4d)은 접착제를 포함할 수 있다.
제3 공통 전극층(122_4d)은 일면 및 타면에 인접하는 양 층 사이의 물질의 이동을 차단할 수 있다. 예를 들면, 예를 들면, 제3 공통 전극층(122_4d)은 차광 부재(124)와 금속층(122_3d) 또는 제1 공통 전극층(122_1d)과 제3 공통 전극층(122_4d) 사의 물질의 이동을 차단할 수 있다.
차광 부재(124)는 제1 공통 전극층(122_1d)과 제3공통 전극층(122_4d) 사이에 배치될 수 있다. 상술한 바와 같이, 차광 부재(124)는 차광 영역(BA)과 투광 영역(TA)을 정의할 수 있다.
제1 공통 전극층(122_1d), 금속층(122_3d), 제2 공통 전극층(122_2d), 제3 공통 전극층(122_4d) 및 차광 부재(124)는 차광 영역(BA) 또는 투광 영역(TA)에 따라 다르게 배치될 수 있다. 예를 들면, 차광 영역(BA)에서 일측 방향으로 제2 절연 기판(121), 제1 공통 전극층(122_1d), 차광 부재(124), 제3 공통 전극층(122_4d), 금속층(122_3d) 및 제2 공통 전극층(122_2d)이 순차로 배치될 수 있다. 또한, 투광 영역(TA)에서 일측 방향으로 제2 절연 기판(121), 제1 공통 전극층(122_1d), 제3 공통 전극층(122_4d), 금속층(122_3d) 및 제2 공통 전극층(122_2d)이 순차로 배치될 수 있다.
차광 부재(124)는 공통 전극(122d)에 의해 감싸질 수 있다. 예를 들면, 차광 부재(124)의 타면은 제1 공통 전극층(122_1d)에 의해 감싸지고, 차광 부재(124)의 일면 및 양 측면은 제3 공통 전극층(122_4d)에 의해 감싸질 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10: 표시 장치
100: 표시 패널
110: 제1 기판
120: 제2 기판
130: 액정층

Claims (20)

  1. 화소마다 마련된 화소 전극을 포함하는 제1 기판; 및
    상기 제1 기판과 대향하는 제2 기판으로서,
    절연 기판, 상기 화소의 경계를 따라 배치된 차광 부재, 및 복수의 상기 화소를 따라 배치된 공통 전극을 포함하는 제2 기판을 포함하되,
    상기 공통 전극은 각각 투명한 도전 물질을 포함하는 제1 공통 전극층 및 제2 공통 전극층을 포함하고,
    상기 제1 공통 전극층은 상기 절연 기판의 일면 상에 배치되고,
    상기 차광 부재는 사이 제1 공통 전극층 상에 배치되고,
    상기 제2 공통 전극층은 상기 제1 공통 전극층 및 상기 차광 부재 상에 배치되는 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 차광 부재는 상기 제1 공통 전극층 및 상기 제2 공통 전극층과 두께 방향으로 중첩하는 표시 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 차광 부재는 차광 영역 및 투광 영역을 정의하고,
    상기 투광 영역에서 상기 제2 공통 전극층은 상기 제1 공통 전극층과 접촉하고,
    상기 차광 영역에서 상기 제2 공통 전극층은 상기 제1 공통 전극층과 이격하는 표시 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제2 공통 전극층은 상기 차광 부재의 일면과 측면을 덮는 표시 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 공통 전극층은 두께가 150Å 내지 400Å이고, 굴절률이 1.8 내지 2.2인 표시 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제1 공통 전극층은 상기 절연 기판의 상기 일면과 접촉하는 표시 장치.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 차광 부재의 굴절률은 상기 제1 공통 전극층보다 큰 표시 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 차광 부재의 두께는 1.0μm이상인 표시 장치.
  9. 제5 항에 있어서,
    상기 제2 공통 전극층의 굴절률과 상기 제1 공통 전극층의 굴절률의 차의 절대값은 0.05 이하인 표시 장치.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 공통 전극층의 두께와 상기 제2 공통 전극층의 두께의 합은 1100Å 내지 1600Å 인 표시 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 공통 전극은 상기 제1 공통 전극층과 상기 제2 공통 전극층 사이에 금속층을 더 포함하는 표시 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 금속층은 상기 차광 부재의 일면과 측면을 덮는 표시 장치.
  13. 제11 항에 있어서,
    상기 금속층의 두께는 20Å 내지 50Å이고, 상기 제2 공통 전극층의 두께는 100Å 내지 300Å 인 표시 장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 금속층은 은 및 구리를 포함하는 3원계로 이루어진 표시 장치.
  15. 제11 항에 있어서,
    상기 공통 전극은 상기 차광 부재와 상기 금속층 사이에 배치되어 상기 차광 부재와 상기 금속층을 접착하는 제3 공통 전극층을 더 포함하고,
    상기 제3 공통 전극층은 두께가 30Å 내지 70Å인 표시 장치.
  16. 화소마다 마련된 화소 전극을 포함하는 제1 기판; 및
    상기 제1 기판과 대향하는 제2 기판으로서,
    절연 기판, 상기 화소의 경계를 따라 배치된 차광 부재, 복수의 상기 화소를 따라 배치된 투명 절연층, 및 복수의 상기 화소를 따라 배치되며 투명한 도전 물질을 포함하는 공통 전극을 포함하는 제2 기판을 포함하되,
    상기 투명 절연층은 상기 절연 기판의 일면 상에 배치되고,
    상기 차광 부재는 사이 투명 절연층 상에 배치되고,
    상기 공통 전극은 상기 투명 절연층 및 상기 차광 부재 상에 배치되는 표시 장치.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 투명 절연층의 굴절률과 상기 공통 전극의 굴절률 차의 절대값은 0.05 이하인 표시 장치.
  18. 제16 항에 있어서,
    상기 투명 절연층은 두께가 150Å 내지 400Å이고, 굴절률이 1.8 내지 2.2인 표시 장치.
  19. 제16 항에 있어서,
    상기 공통 전극과 상기 투명 절연층 사이에 금속층을 더 포함하는 표시 장치.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 금속층의 두께는 20Å 내지 50Å이고, 상기 공통 전극의 두께는 100Å 내지 300Å 인 표시 장치.
KR1020200008413A 2020-01-22 2020-01-22 표시 장치 KR20210095259A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200008413A KR20210095259A (ko) 2020-01-22 2020-01-22 표시 장치
US16/940,374 US11428978B2 (en) 2020-01-22 2020-07-27 Display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200008413A KR20210095259A (ko) 2020-01-22 2020-01-22 표시 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210095259A true KR20210095259A (ko) 2021-08-02

Family

ID=76857801

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200008413A KR20210095259A (ko) 2020-01-22 2020-01-22 표시 장치

Country Status (2)

Country Link
US (1) US11428978B2 (ko)
KR (1) KR20210095259A (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108717832B (zh) * 2018-06-04 2020-04-24 京东方科技集团股份有限公司 显示基板母板及其制备方法和切割方法、显示基板及显示装置
CN114023762B (zh) * 2021-10-18 2023-06-27 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 一种阵列基板及其制备方法、显示面板

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2839829B2 (ja) 1993-10-18 1998-12-16 株式会社東芝 透明導電膜、その形成方法および透明導電膜の加工方法
DE69629613T2 (de) 1995-03-22 2004-06-17 Toppan Printing Co. Ltd. Mehrschichtiger, elektrisch leitender Film, transparentes Elektrodensubstrat und Flüssigkristallanzeige die diesen benutzen
KR100581856B1 (ko) 2002-11-20 2006-05-22 삼성에스디아이 주식회사 다용도 필터를 구비한 플라즈마 디스플레이 패널
KR100963032B1 (ko) * 2003-09-08 2010-06-10 엘지디스플레이 주식회사 히터용 공통전극을 구비한 액정표시장치 및 그 제조방법
KR101246005B1 (ko) 2006-03-29 2013-03-20 엘지디스플레이 주식회사 전기 습윤 표시장치
KR20100066220A (ko) 2008-12-09 2010-06-17 엘지디스플레이 주식회사 시야각 제어가 가능한 액정표시장치 및 그 제조방법
TWI500050B (zh) 2011-02-25 2015-09-11 Univ Nat Taiwan 導電薄膜的製法
JP2017062299A (ja) * 2015-09-24 2017-03-30 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置および電子機器
KR20170040863A (ko) 2015-10-05 2017-04-14 삼성디스플레이 주식회사 투광성 도전막 및 이를 포함하는 액정 표시 장치
US20190155095A1 (en) * 2017-11-22 2019-05-23 Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co. Ltd. Color film substrate and method for manufacturing the same, and liquid crystal display panel

Also Published As

Publication number Publication date
US11428978B2 (en) 2022-08-30
US20210223613A1 (en) 2021-07-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7156808B2 (ja) 入力検知ユニットを備える表示装置
CN112447931B (zh) 一种显示面板及显示装置
KR101948168B1 (ko) 내로우 베젤 타입 액정표시장치
KR101517034B1 (ko) 반사투과형 액정표시장치용 어레이 기판
US20180188590A1 (en) Touch display screen and method for manufacturing the same, touch display device
CN112054038A (zh) 具有延伸的连接线的显示装置
KR20200092533A (ko) 표시 장치
JP2007148347A5 (ko)
JP2007148347A (ja) 液晶表示装置及びこれを利用した端末機
US11960168B2 (en) Electronic device
KR20210095259A (ko) 표시 장치
KR101908460B1 (ko) 표시 기판, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 표시 장치
CN110098195A (zh) 布线基板、包括其的显示设备以及制造该布线基板的方法
US20210247645A1 (en) Display panel and method of providing the same
JP2004212943A (ja) 電極の循環的な配列による光回折効果を低減させるための構造および該構造を備えた液晶表示装置
TWI810817B (zh) 觸控顯示裝置
TWI382233B (zh) 顯示面板及其製造方法、光電裝置及其製造方法
KR20190081485A (ko) 디스플레이 장치
KR20220130308A (ko) 표시 장치와 그를 포함하는 타일형 표시 장치
JP5175122B2 (ja) 液晶表示装置および電子機器
KR101006798B1 (ko) 반투과형 액정표시장치 및 그 제조 방법
CN115343880B (zh) 一种显示模组和显示装置
CN220137885U (zh) 拼接显示模组以及显示装置
US11049910B2 (en) Pixel structure and display device
CN114361362B (zh) 一种显示面板和显示装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination