KR20220055523A - 타일형 표시 장치 - Google Patents

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KR20220055523A
KR20220055523A KR1020200139095A KR20200139095A KR20220055523A KR 20220055523 A KR20220055523 A KR 20220055523A KR 1020200139095 A KR1020200139095 A KR 1020200139095A KR 20200139095 A KR20200139095 A KR 20200139095A KR 20220055523 A KR20220055523 A KR 20220055523A
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display device
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lenticular lenses
lenticular
display
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KR1020200139095A
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이원준
이세현
박해찬
임영수
하진주
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명은 타일형 표시 장치에 관한 것이다. 일 실시예에 따른 타일형 표시 장치는 복수의 표시 장치, 및 상기 복수의 표시 장치 상에 배치되는 광학 부재를 포함하며, 상기 광학 부재는, 베이스 기판, 상기 베이스 기판의 하면에 배치되며, 제1 방향으로 연장된 복수의 제1 렌티큘러 렌즈, 및 상기 제1 렌티큘러 렌즈 하부에 배치되며, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장된 복수의 제2 렌티큘러 렌즈를 포함한다.

Description

타일형 표시 장치{Tiled display device}
본 발명은 타일형 표시 장치에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 영상을 표시하기 위한 표시 장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있다. 예를 들어, 표시 장치는 스마트폰, 디지털 카메라, 노트북 컴퓨터, 네비게이션, 및 스마트 텔레비전과 같이 다양한 전자기기에 적용되고 있다. 표시 장치는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display Device), 전계 방출 표시 장치(Field Emission Display Device), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display Device) 등과 같은 평판 표시 장치일 수 있다. 이러한 평판 표시 장치 중에서 발광 표시 장치는 표시 패널의 화소들 각각이 스스로 발광할 수 있는 발광 소자를 포함함으로써, 표시 패널에 광을 제공하는 백라이트 유닛 없이도 화상을 표시할 수 있다.
표시 장치를 대형 크기로 제조하는 경우, 화소 개수의 증가로 인하여 발광 소자의 불량률이 증가할 수 있고, 생산성 또는 신뢰성이 저하될 수 있다. 이를 해결하기 위해, 타일형 표시 장치는 상대적으로 작은 크기를 갖는 복수의 표시 장치를 연결하여 대형 크기의 화면을 구현할 수 있다. 타일형 표시 장치는 복수의 표시 장치를 서로 인접하여 정렬시켜, 하나의 대형 표시 장치로 시인될 수 있다. 타일형 표시 장치는 서로 인접한 복수의 표시 장치 각각의 비표시 영역 또는 베젤 영역으로 인하여, 복수의 표시 장치 사이에 경계 영역을 포함할 수 있다. 복수의 표시 장치 사이의 경계 영역은 전체 화면에 하나의 영상을 표시할 경우 전체 화면에 단절감을 주게 되어 영상의 몰입도를 저하시킨다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 복수의 표시 장치 사이의 경계 영역이 인지되는 것을 개선함으로써, 복수의 표시 장치 사이의 단절감을 제거하고 영상의 몰입도를 향상시킬 수 있는 타일형 표시 장치를 제공하고자 하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 복수의 표시 장치 사이의 경계 영역의 휘도를 상승시킬 뿐만 아니라 전체 표시 장치의 정면 휘도를 향상시킬 수 있는 타일형 표시 장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 타일형 표시 장치는 복수의 표시 장치, 및 상기 복수의 표시 장치 상에 배치되는 광학 부재를 포함하며, 상기 광학 부재는, 베이스 기판, 상기 베이스 기판의 하면에 배치되며, 제1 방향으로 연장된 복수의 제1 렌티큘러 렌즈, 및 상기 제1 렌티큘러 렌즈 하부에 배치되며, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장된 복수의 제2 렌티큘러 렌즈를 포함할 수 있다.
상기 복수의 표시 장치 각각에서, 상기 복수의 제1 렌티큘러 렌즈는 상기 제1 방향으로 연장된 상기 표시 장치의 제1 변으로부터 상기 제2 방향으로 상기 표시 장치의 중심에 갈수록 상기 제1 렌티큘러 렌즈의 폭과 상기 제1 렌티큘러 렌즈의 간격의 비율이 4:1에서 12:1로 점진적으로 증가할 수 있다.
상기 복수의 표시 장치 각각에서, 상기 복수의 제2 렌티큘러 렌즈는 상기 제2 방향으로 연장된 상기 표시 장치의 제2 변으로부터 상기 제1 방향으로 상기 표시 장치의 중심에 갈수록 상기 제2 렌티큘러 렌즈의 폭과 상기 제2 렌티큘러 렌즈의 간격의 비율이 4:1에서 12:1로 점진적으로 증가할 수 있다.
상기 제1 렌티큘러 렌즈의 폭 및 상기 제2 렌티큘러 렌즈의 폭은 가변하고, 상기 제1 렌티큘러 렌즈의 간격 및 상기 제2 렌티큘러 렌즈의 간격은 동일할 수 있다.
상기 복수의 표시 장치는 각각 표시 영역과 상기 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역을 포함하며, 상기 비표시 영역은 상기 복수의 표시 장치의 상기 비표시 영역들이 인접한 경계 영역을 포함할 수 있다.
상기 제1 렌티큘러 렌즈와 상기 제2 렌티큘러 렌즈는 상기 표시 영역, 상기 비표시 영역 및 상기 경계 영역에 중첩할 수 있다.
상기 베이스 기판의 상면에 배치되며, 상기 제1 방향으로 연장된 복수의 제1 프리즘 패턴, 상기 복수의 제1 프리즘 패턴 상에 배치된 제1 상부 평탄화층, 및 상기 제1 상부 평탄화층 상에 배치되며, 상기 제2 방향으로 연장된 복수의 제2 프리즘 패턴을 더 포함할 수 있다.
상기 복수의 제1 프리즘 패턴은 상기 제1 방향으로 연장된 상기 경계 영역에 중첩하고, 상기 복수의 제2 프리즘 패턴은 상기 제2 방향으로 연장된 상기 경계 영역에 중첩할 수 있다.
상기 복수의 제1 프리즘 패턴 및 상기 복수의 제2 프리즘 패턴은 상기 복수의 표시 장치들의 상기 표시 영역들과 비중첩할 수 있다.
상기 복수의 제2 렌티큘러 렌즈 하부에 배치되는 제2 하부 평탄화층을 더 포함할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 타일형 표시 장치는 복수의 표시 장치, 및 상기 복수의 표시 장치 상에 배치되는 광학 부재를 포함하며, 상기 광학 부재는, 베이스 기판, 및 상기 베이스 기판의 하면에 배치되며, 제1 방향으로 연장된 복수의 제1 렌티큘러 렌즈를 포함하며, 상기 복수의 표시 장치 각각에서, 상기 복수의 제1 렌티큘러 렌즈는 상기 제1 방향으로 연장된 상기 표시 장치의 제1 변에서 상기 표시 장치의 중심을 상기 제1 방향으로 지나는 제1 중심선으로 갈수록 상기 제1 렌티큘러 렌즈의 폭과 상기 제1 렌티큘러 렌즈의 간격의 비율이 4:1에서 12:1로 점진적으로 증가할 수 있다.
상기 복수의 제1 렌티큘러 렌즈 하부에 배치되는 제1 하부 평탄화층, 및 상기 제1 렌티큘러 렌즈 하부에 배치되며, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장된 복수의 제2 렌티큘러 렌즈를 더 포함하며, 상기 복수의 제2 렌티큘러 렌즈는 상기 제2 방향으로 연장된 상기 표시 장치의 제2 변에서 상기 표시 장치의 중심을 상기 제2 방향으로 지나는 제2 중심선으로 갈수록 상기 제2 렌티큘러 렌즈의 폭과 상기 제2 렌티큘러 렌즈의 간격의 비율이 4:1에서 12:1로 점진적으로 증가할 수 있다.
상기 복수의 표시 장치는 각각 표시 영역과 상기 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역을 포함하며, 상기 비표시 영역은 상기 복수의 표시 장치의 상기 비표시 영역들이 인접한 경계 영역을 포함할 수 있다.
상기 제1 렌티큘러 렌즈와 상기 제2 렌티큘러 렌즈는 상기 표시 영역, 상기 비표시 영역 및 상기 경계 영역에 중첩할 수 있다.
상기 베이스 기판의 상면에 배치되며, 상기 제1 방향으로 연장된 복수의 제1 프리즘 패턴, 상기 복수의 제1 프리즘 패턴 상에 배치된 제1 상부 평탄화층, 및 상기 제1 상부 평탄화층 상에 배치되며, 상기 제2 방향으로 연장된 복수의 제2 프리즘 패턴을 더 포함할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 타일형 표시 장치는 복수의 표시 장치, 및 상기 복수의 표시 장치 상에 배치되며, 제1 방향으로 연장되되 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 이격된 복수의 제1 서브 영역 및 상기 제2 방향으로 연장되되 상기 제1 방향으로 이격된 복수의 제2 서브 영역을 포함 광학 부재를 포함하며, 상기 광학 부재는, 베이스 기판, 및 상기 베이스 기판의 하면에 배치되며, 제1 방향으로 연장된 복수의 제1 렌티큘러 렌즈를 포함하며, 상기 복수의 제1 렌티큘러 렌즈는 상기 제1 방향으로 연장된 상기 표시 장치의 제1 변에서 상기 표시 장치의 중심을 상기 제1 방향으로 지나는 제1 중심선으로 갈수록 상기 제1 렌티큘러 렌즈의 폭과 상기 제1 렌티큘러 렌즈의 간격의 비율이 4:1에서 12:1로 점진적으로 증가하고, 상기 복수의 제1 서브 영역들 중 동일한 상기 제1 서브 영역에 배치된 상기 제1 렌티큘러 렌즈들의 폭과 상기 제1 렌티큘러 렌즈의 간격의 비율은 동일할 수 있다.
상기 복수의 제1 렌티큘러 렌즈 하부에 배치되는 제1 하부 평탄화층, 및 상기 제1 렌티큘러 렌즈 하부에 배치되며, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장된 복수의 제2 렌티큘러 렌즈를 더 포함하며, 상기 복수의 제2 렌티큘러 렌즈는 상기 제2 방향으로 연장된 상기 표시 장치의 제2 변으로부터 상기 표시 장치의 중심을 상기 제2 방향으로 지나는 제2 중심선으로 갈수록 상기 제2 렌티큘러 렌즈의 폭과 상기 제2 렌티큘러 렌즈의 간격의 비율이 4:1에서 12:1로 점진적으로 증가하고, 상기 복수의 제2 서브 영역들 중 동일한 상기 제2 서브 영역에 배치된 상기 제2 렌티큘러 렌즈들의 폭과 상기 제2 렌티큘러 렌즈의 간격의 비율은 동일할 수 있다.
상기 복수의 표시 장치는 각각 표시 영역과 상기 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역을 포함하며, 상기 비표시 영역은 상기 복수의 표시 장치의 상기 비표시 영역들이 인접한 경계 영역을 포함하고, 상기 제1 렌티큘러 렌즈와 상기 제2 렌티큘러 렌즈는 상기 표시 영역, 상기 비표시 영역 및 상기 경계 영역에 중첩할 수 있다.
상기 베이스 기판의 상면에 배치되며, 상기 제1 방향으로 연장된 복수의 제1 프리즘 패턴, 상기 복수의 제1 프리즘 패턴 상에 배치된 제1 상부 평탄화층, 및 상기 제1 상부 평탄화층 상에 배치되며, 상기 제2 방향으로 연장된 복수의 제2 프리즘 패턴을 더 포함할 수 있다.
상기 제2 렌티큘러 렌즈 하부에 배치된 제2 하부 평탄화층을 더 포함할 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
실시예들에 따른 타일형 표시 장치에 의하면, 복수의 제1 렌티큘러 렌즈 및 복수의 제2 렌티큘러 렌즈 각각의 폭과 간격의 비율이 각 표시 장치의 일변에서 중심으로 갈수록 4:1에서 12:1로 점진적으로 증가하도록 형성함으로써, 표시 장치들 간의 경계 영역의 휘도를 향상시키고 표시 영역의 정면 휘도가 감소되는 것을 방지할 수 있다. 이로써, 복수의 표시 장치 사이의 경계 영역이 인지되는 것을 개선함으로써, 복수의 표시 장치 사이의 단절감을 제거하고 영상의 몰입도를 향상시킬 수 있다.
실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 타일형 표시 장치를 나타내는 평면도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 평면도이다.
도 3은 도 2의 절단선 I-I'을 따라 자른 단면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 표시 장치의 화소를 나타내는 평면도이다.
도 5는 도 4의 절단선 II-II'을 따라 자른 단면도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 발광 다이오드를 나타내는 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 타일형 표시 장치의 결합 구조를 나타낸 평면도이다.
도 8은 도 7의 절단선 III-III'을 따라 자른 단면도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 광학 부재를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 10은 일 실시예에 따른 광학 부재(200)의 저면을 나타낸 평면도이다.
도 11은 도 10의 A 영역을 개략적으로 나타낸 확대도이다.
도 12는 도 11의 절단선 IV-IV'을 따라 자른 단면도이다.
도 13은 도 11의 절단선 V-V'을 따라 자른 단면도이다.
도 14는 일 실시예에 따른 광학 부재를 나타낸 평면도이다.
도 15는 도 14의 VI-VI'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 16은 다른 실시예에 따른 광학 부재를 나타낸 사시도이다.
도 17은 또 다른 실시예에 따른 타일형 표시 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 18은 도 17의 SA11 영역의 일부를 나타낸 확대도이다.
도 19는 도 17의 SA19 영역의 일부를 나타낸 확대도이다.
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 층의 "상(on)"으로 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. 실시예들을 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다.
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.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 구체적인 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 타일형 표시 장치를 나타내는 평면도이다.
도 1을 참조하면, 타일형 표시 장치(TD)는 복수의 표시 장치(PA)를 포함할 수 있다. 복수의 표시 장치(PA)는 격자형으로 배열될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 복수의 표시 장치(PA)는 제1 방향(X축 방향) 또는 제2 방향(Y축 방향)으로 연결될 수 있고, 타일형 표시 장치(TD)는 특정 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 복수의 표시 장치(PA) 각각은 서로 동일한 크기를 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 다른 예를 들어, 복수의 표시 장치(PA)는 서로 다른 크기를 가질 수 있다.
복수의 표시 장치(PA) 각각은 장변과 단변을 포함하는 직사각형 형상일 수 있다. 복수의 표시 장치(PA)는 장변 또는 단변이 서로 연결되며 배치될 수 있다. 일부의 표시 장치(PA)는 타일형 표시 장치(TD)의 가장자리에 배치되어, 타일형 표시 장치(TD)의 일변을 이룰 수 있다. 다른 일부의 표시 장치(PA)는 타일형 표시 장치(TD)의 모서리에 배치될 수 있고, 타일형 표시 장치(TD)의 인접한 두 개의 변을 형성할 수 있다. 또 다른 일부의 표시 장치(PA)는 타일형 표시 장치(TD)의 내부에 배치될 수 있고, 다른 표시 장치들(10)에 의해 둘러싸일 수 있다.
복수의 표시 장치(PA) 각각은 표시 영역(DA) 및 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 표시 영역(DA)은 복수의 화소를 포함하여 영상을 표시할 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)의 주변에 배치되어 표시 영역(DA)을 둘러쌀 수 있고, 영상을 표시하지 않을 수 있다.
타일형 표시 장치(TD)는 전체적으로 평면적 형상을 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 타일형 표시 장치(TD)는 입체적 형상을 가짐으로써, 사용자에게 입체감을 줄 수 있다. 예를 들어, 타일형 표시 장치(TD)가 입체적 형상을 갖는 경우, 복수의 표시 장치(PA) 중 적어도 일부의 표시 장치(PA)는 커브드(Curved) 형상을 가질 수 있다. 다른 예를 들어, 복수의 표시 장치(PA) 각각은 평면 형상을 갖고 서로 소정의 각도로 연결됨으로써, 타일형 표시 장치(TD)는 입체적 형상을 가질 수 있다.
타일형 표시 장치(TD)는 인접한 표시 장치들(10) 각각의 비표시 영역(NDA)이 연결되어 형성될 수 있다. 복수의 표시 장치(PA)는 결합 부재 또는 접착 부재를 통해 서로 연결될 수 있다. 따라서, 복수의 표시 장치(PA) 사이의 비표시 영역(NDA)은 인접한 표시 영역들(DA)에 의해 둘러싸일 수 있다. 복수의 표시 장치(PA) 각각의 표시 영역(DA) 사이의 거리는 복수의 표시 장치(PA) 사이의 비표시 영역(NDA) 또는 복수의 표시 장치(PA) 사이의 경계 부분이 사용자에게 인지되지 않을 정도로 가까울 수 있다. 또한, 복수의 표시 장치(PA) 각각의 표시 영역(DA)의 외광 반사율과 복수의 표시 장치(PA) 사이의 비표시 영역(NDA)의 외광 반사율은 실질적으로 동일할 수 있다. 따라서, 타일형 표시 장치(TD)는 복수의 표시 장치(PA) 사이의 비표시 영역(NDA) 또는 경계 부분이 인지되는 것을 방지함으로써, 복수의 표시 장치(PA) 사이의 단절감을 제거하고 영상의 몰입도를 향상시킬 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 평면도이다.
도 2를 참조하면, 표시 장치(PA)는 표시 영역(DA)에서 복수의 행과 열을 따라 배열된 복수의 화소를 포함할 수 있다. 복수의 화소 각각은 화소 정의막에 의해 정의되는 발광 영역(LA)을 포함할 수 있고, 발광 영역(LA)을 통해 소정의 피크 파장을 갖는 광을 방출할 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(PA)의 표시 영역(DA)은 제1 내지 제3 발광 영역(LA1, LA2, LA3)을 포함할 수 있다. 제1 내지 제3 발광 영역(LA1, LA2, LA3) 각각은 표시 장치(PA)의 발광 소자에서 생성된 광이 표시 장치(PA)의 외부로 방출되는 영역일 수 있다.
제1 내지 제3 발광 영역(LA1, LA2, LA3)은 소정의 피크 파장을 갖는 광을 표시 장치(PA)의 외부로 방출할 수 있다. 제1 발광 영역(LA1)은 제1 색의 광을 방출할 수 있고, 제2 발광 영역(LA2)은 제2 색의 광을 방출할 수 있으며, 제3 발광 영역(LA3)은 제3 색의 광을 방출할 수 있다. 예를 들어, 제1 색의 광은 610nm 내지 650nm 범위의 피크 파장을 갖는 적색 광일 수 있고, 제2 색의 광은 510nm 내지 550nm 범위의 피크 파장을 갖는 녹색 광일 수 있으며, 제3 색의 광은 440nm 내지 480nm 범위의 피크 파장을 갖는 청색 광일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
제1 내지 제3 발광 영역(LA1, LA2, LA3)은 표시 영역(DA)의 제1 방향(X축 방향)을 따라 순차적으로 반복 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 발광 영역(LA1)의 제1 방향(X축 방향)의 폭은 제2 발광 영역(LA2)의 제1 방향의 폭보다 넓을 수 있고, 제2 발광 영역(LA2)의 제1 방향의 폭은 제3 발광 영역(LA3)의 제1 방향의 폭보다 넓을 수 있다. 다른 예를 들어, 제1 발광 영역(LA1)의 제1 방향(X축 방향)의 폭, 제2 발광 영역(LA2)의 제1 방향의 폭, 및 제3 발광 영역(LA3)의 제1 방향의 폭은 실질적으로 동일할 수 있다.
예를 들어, 제1 발광 영역(LA1)의 면적은 제2 발광 영역(LA2)의 면적보다 넓을 수 있고, 제2 발광 영역(LA2)의 면적은 제3 발광 영역(LA3)의 면적보다 넓을 수 있다. 다른 예를 들어, 제1 발광 영역(LA1)의 면적, 제2 발광 영역(LA2)의 면적, 및 제3 발광 영역(LA3)의 면적은 실질적으로 동일할 수 있다.
표시 장치(PA)의 표시 영역(DA)은 복수의 발광 영역(LA)을 둘러싸는 복수의 차광 영역(BA)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 표시 영역(DA)은 제1 내지 제3 차광 영역(BA1, BA2, BA3)을 포함할 수 있다. 제1 내지 제3 차광 영역(BA1, BA2, BA3) 각각은 제1 내지 제3 발광 영역(LA1, LA2, LA3) 각각의 일측에 배치될 수 있고, 제1 내지 제3 발광 영역(LA1, LA2, LA3)에서 방출되는 광들의 혼색을 방지할 수 있다.
도 3은 도 2의 절단선 I-I'을 따라 자른 단면도이다.
도 3을 참조하면, 표시 장치(PA)의 표시 영역(DA)은 제1 내지 제3 발광 영역(LA1, LA2, LA3)을 포함할 수 있다. 제1 내지 제3 발광 영역(LA1, LA2, LA3) 각각은 표시 장치(PA)의 발광 다이오드(ED)에서 생성된 광이 표시 장치(PA)의 외부로 방출되는 영역일 수 있다.
표시 장치(PA)는 기판(SUB), 버퍼층(BF), 박막 트랜지스터층(TFTL), 발광 소자층(EML), 파장 변환층(WLCL), 컬러 필터층(CFL), 및 봉지층(TFE)을 포함할 수 있다.
기판(SUB)은 베이스 기판 또는 베이스 부재일 수 있고, 고분자 수지 등의 절연 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 기판(SUB)은 벤딩(Bending), 폴딩(Folding), 롤링(Rolling) 등이 가능한 플렉서블(Flexible) 기판일 수 있다. 기판(SUB)은 폴리이미드(PI)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
버퍼층(BF)은 기판(SUB) 상에 배치될 수 있다. 버퍼층(BF)은 공기 또는 수분의 침투를 방지할 수 있는 무기막으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 버퍼층(BF)은 교번하여 적층된 복수의 무기막을 포함할 수 있다.
박막 트랜지스터층(TFTL)은 박막 트랜지스터(TFT), 게이트 절연막(GI), 층간 절연막(ILD), 연결 전극(CNE), 제1 보호층(PAS1), 및 제1 평탄화층(OC1)을 포함할 수 있다.
박막 트랜지스터(TFT)는 버퍼층(BF) 상에 배치될 수 있고, 복수의 화소 각각의 화소 회로를 구성할 수 있다. 예를 들어, 박막 트랜지스터(TFT)는 화소 회로의 구동 트랜지스터 또는 스위칭 트랜지스터일 수 있다. 박막 트랜지스터(TFT)는 반도체 영역(ACT), 게이트 전극(GE), 소스 전극(SE), 및 드레인 전극(DE)을 포함할 수 있다.
반도체 영역(ACT), 소스 전극(SE), 및 드레인 전극(DE)은 버퍼층(BF) 상에 배치될 수 있다. 반도체 영역(ACT)은 게이트 전극(GE)과 두께 방향으로 중첩될 수 있고, 게이트 절연막(GI)에 의해 게이트 전극(GE)과 절연될 수 있다. 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)은 반도체 영역(ACT)의 물질을 도체화하여 마련될 수 있다.
게이트 전극(GE)은 게이트 절연막(GI)의 상부에 배치될 수 있다. 게이트 전극(GE)은 게이트 절연막(GI)을 사이에 두고, 반도체 영역(ACT)과 중첩될 수 있다.
게이트 절연막(GI)은 반도체 영역(ACT), 소스 전극(SE), 및 드레인 전극(DE)의 상부에 마련될 수 있다. 예를 들어, 게이트 절연막(GI)은 반도체 영역(ACT), 소스 전극(SE), 드레인 전극(DE), 및 버퍼층(BF)을 덮을 수 있고, 반도체 영역(ACT)과 게이트 전극(GE)을 절연시킬 수 있다. 게이트 절연막(GI)은 연결 전극(CNE)이 관통하는 컨택홀을 포함할 수 있다.
층간 절연막(ILD)은 게이트 전극(GE)의 상부에 배치될 수 있다. 예를 들어, 층간 절연막(ILD)은 연결 전극(CNE)이 관통하는 컨택홀을 포함할 수 있다. 여기에서, 층간 절연막(ILD)의 컨택홀은 게이트 절연막(GI)의 컨택홀과 연결될 수 있다.
연결 전극(CNE)은 층간 절연막(ILD) 상에 배치될 수 있다. 연결 전극(CNE)은 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인 전극(DE)과 발광 소자(EL)의 제1 전극(AE)을 접속시킬 수 있다. 연결 전극(CNE)은 게이트 절연막(GI) 및 층간 절연막(ILD)에 마련된 컨택홀을 통해 드레인 전극(DE)에 컨택될 수 있다.
제1 보호층(PAS1)은 연결 전극(CNE)의 상부에 마련되어, 박막 트랜지스터(TFT)를 보호할 수 있다. 예를 들어, 제1 보호층(PAS1)은 발광 소자(EL)의 제1 전극(AE)이 관통하는 컨택홀을 포함할 수 있다.
제1 평탄화층(OC1)은 제1 보호층(PAS1)의 상부에 마련되어, 박막 트랜지스터층(TFTL)의 상단을 평탄화시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 평탄화층(OC1)은 발광 소자(EL)의 제1 전극(AE)이 관통하는 컨택홀을 포함할 수 있다. 여기에서, 제1 평탄화층(OC1)의 컨택홀은 제1 보호층(PAS1)의 컨택홀과 연결될 수 있다.
발광 소자층(EML)은 발광 소자(EL), 제1 뱅크(BNK1), 제2 뱅크(BNK2), 제2 보호층(PAS2), 및 제2 평탄화층(OC2)을 포함할 수 있다.
발광 소자(EL)는 박막 트랜지스터(TFT) 상에 마련될 수 있다. 발광 소자(EL)는 제1 전극(AE), 제2 전극(CE), 및 발광 다이오드(ED)를 포함할 수 있다.
제1 전극(AE)은 제1 평탄화층(OC1)의 상부에 마련될 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(AE)은 제1 평탄화층(OC1) 상에 배치된 제1 뱅크(BNK1) 상에 배치되어 제1 뱅크(BNK1)를 덮을 수 있다. 제1 전극(AE)은 제2 뱅크(BNK2)에 의해 정의되는 제1 내지 제3 발광 영역(LA1, LA2, LA3) 중 하나의 발광 영역과 중첩되게 배치될 수 있다. 그리고, 제1 전극(AE)은 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인 전극(DE)에 접속될 수 있다. 제1 전극(AE)은 발광 소자(EL)의 애노드 전극일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
제2 전극(CE)은 제1 평탄화층(OC1)의 상부에서, 제1 전극(AE)과 이격되게 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 전극(CE)은 제1 평탄화층(OC1) 상에 배치된 제1 뱅크(BNK1) 상에 배치되어 제1 뱅크(BNK1)를 덮을 수 있다. 제2 전극(CE)은 제2 뱅크(BNK2)에 의해 정의되는 제1 내지 제3 발광 영역(LA1, LA2, LA3) 중 하나의 발광 영역과 중첩되게 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 전극(CE)은 전체 화소에 공급되는 공통 전압을 수신할 수 있다. 제2 전극(CE)은 발광 소자(EL)의 캐소드 전극일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
제1 절연층(IL1)은 서로 인접한 제1 전극(AE)의 일부와 제2 전극(CE)의 일부를 덮을 수 있고, 제1 전극(AE)과 제2 전극(CE)을 절연시킬 수 있다.
발광 다이오드(ED)는 제1 평탄화층(OC1)의 상부에서 제1 전극(AE) 및 제2 전극(CE) 사이에 배치될 수 있다. 발광 다이오드(ED)는 제1 절연층(IL1) 상에 배치될 수 있다. 발광 다이오드(ED)의 일단은 제1 전극(AE)에 접속될 수 있고, 발광 다이오드(ED)의 타단은 제2 전극(CE)에 접속될 수 있다. 예를 들어, 복수의 발광 다이오드(ED)는 동일 물질을 갖는 활성층을 포함하여, 동일 파장대의 광, 또는 동일 색의 광을 방출할 수 있다. 제1 내지 제3 발광 영역(LA1, LA2, LA3) 각각에서 방출되는 광은 동일 색을 가질 수 있다. 예를 들어, 복수의 발광 다이오드(ED)는 440nm 내지 480nm 범위의 피크 파장을 갖는 제3 색의 광 또는 청색 광을 방출할 수 있다. 따라서, 발광 소자층(EML)은 제3 색의 광 또는 청색 광을 방출할 수 있다.
제2 뱅크(BNK2)는 제1 평탄화층(OC1) 상에 배치되어 제1 내지 제3 발광 영역(LA1, LA2, LA3)을 정의할 수 있다. 예를 들어, 제2 뱅크(BNK2)는 제1 내지 제3 발광 영역(LA1, LA2, LA3) 각각을 둘러쌀 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 제2 뱅크(BNK2)는 복수의 발광 소자(EL) 각각의 제1 전극(AE) 또는 제2 전극(CE)을 이격 및 절연시킬 수 있다. 제2 뱅크(BNK2)는 제1 내지 제3 차광 영역(BA1, BA2, BA3)에 배치될 수 있다.
제2 보호층(PAS2)은 복수의 발광 소자(EL) 및 제2 뱅크(BNK2) 상에 배치될 수 있다. 제2 보호층(PAS2)은 복수의 발광 소자(EL)를 덮을 수 있고, 복수의 발광 소자(EL)를 보호할 수 있다. 제2 보호층(PAS2)은 외부로부터 수분 또는 공기 등 불순물의 침투를 방지하여 복수의 발광 소자(EL)의 손상을 방지할 수 있다.
제2 평탄화층(OC2)은 제2 보호층(PAS2) 상에 마련되어, 발광 소자층(EML)의 상단을 평탄화시킬 수 있다. 제2 평탄화층(OC2)은 유기 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 평탄화층(OC2)은 아크릴 수지(Acryl Resin), 에폭시 수지(Epoxy Resin), 페놀 수지(Phenolic Resin), 폴리아미드 수지(Polyamide Resin), 및 폴리이미드 수지(Polyimide Resin) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
파장 변환층(WLCL)은 제1 캡핑층(CAP1), 제1 차광 부재(BK1), 제1 파장 변환부(WLC1), 제2 파장 변환부(WLC2), 광 투과부(LTU), 제2 캡핑층(CAP2), 및 제3 평탄화층(OC3)을 포함할 수 있다.
제1 캡핑층(CAP1)은 발광 소자층(EML)의 제2 평탄화층(OC2) 상에 배치될 수 있다. 제1 캡핑층(CAP1)은 제1 및 제2 파장 변환부(WLC1, WLC2)와 광 투과부(LTU)의 하면을 밀봉할 수 있다. 제1 캡핑층(CAP1)은 무기 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 캡핑층(CAP1)은 실리콘 질화물, 알루미늄 질화물, 지르코늄 질화물, 티타늄 질화물, 하프늄 질화물, 탄탈륨 질화물, 실리콘 산화물, 알루미늄 산화물, 티타늄 산화물, 주석 산화물, 세륨 산화물, 및 실리콘 산질화물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제1 차광 부재(BK1)는 제1 캡핑층(CAP1) 상의 제1 내지 제3 차광 영역(BA1, BA2, BA3)에 배치될 수 있다. 제1 차광 부재(BK1)는 제2 뱅크(BNK2)와 두께 방향으로 중첩될 수 있다. 제1 차광 부재(BK1)는 광의 투과를 차단할 수 있다. 제1 차광 부재(BK1)는 제1 내지 제3 발광 영역(LA1, LA2, LA3) 간에 광이 침범하여 혼색되는 것을 방지함으로써, 색 재현율을 향상시킬 수 있다. 제1 차광 부재(BK1)는 평면 상에서 제1 내지 제3 발광 영역(LA1, LA2, LA3)을 둘러싸는 격자 형태로 배치될 수 있다.
제1 차광 부재(BK1)는 유기 차광 물질과 발액 성분을 포함할 수 있다. 여기에서, 발액 성분은 불소 함유 단량체 또는 불소 함유 중합체로 이루어질 수 있고, 구체적으로 불소 함유 지방족 폴리카보네이트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 차광 부재(BK1)는 발액 성분을 포함한 블랙 유기 물질로 이루어질 수 있다. 제1 차광 부재(BK1)는 발액 성분을 포함한 유기 차광 물질의 코팅 및 노광 공정 등을 통해 형성될 수 있다.
제1 차광 부재(BK1)는 발액 성분을 포함함으로써, 제1 및 제2 파장 변환부(WLC1, WLC2)와 광 투과부(LTU)를 대응되는 발광 영역(LA)으로 분리시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 파장 변환부(WLC1, WLC2)와 광 투과부(LTU)가 잉크젯 방식으로 형성되는 경우, 잉크 조성물이 제1 차광 부재(BK1)의 상면에 흐를 수 있다. 이 경우, 제1 차광 부재(BK1)는 발액 성분을 포함함으로써, 잉크 조성물이 각각의 발광 영역으로 흘러가도록 유도할 수 있다. 따라서, 제1 차광 부재(BK1)는 잉크 조성물이 혼합되는 것을 방지할 수 있다.
제1 파장 변환부(WLC1)는 제1 캡핑층(CAP1) 상의 제1 발광 영역(LA1)에 배치될 수 있다. 제1 파장 변환부(WLC1)는 제1 차광 부재(BK1)에 의해 둘러싸일 수 있다. 제1 파장 변환부(WLC1)는 제1 베이스 수지(BS1), 제1 산란체(SCT1) 및 제1 파장 시프터(WLS1)를 포함할 수 있다.
제1 베이스 수지(BS1)는 광 투과율이 상대적으로 높은 물질을 포함할 수 있다. 제1 베이스 수지(BS1)는 투명 유기 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제1 베이스 수지(BS1)는 에폭시계 수지, 아크릴계 수지, 카도계 수지 및 이미드계 수지 등의 유기 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제1 산란체(SCT1)는 제1 베이스 수지(BS1)와 상이한 굴절률을 가질 수 있고, 제1 베이스 수지(BS1)와 광학 계면을 형성할 수 있다. 예를 들어, 제1 산란체(SCT1)는 투과광의 적어도 일부를 산란시키는 광 산란 물질 또는 광 산란 입자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 산란체(SCT1)는 산화 티타늄(TiO2), 산화 지르코늄(ZrO2), 산화 알루미늄(Al2O3), 산화 인듐(In2O3), 산화 아연(ZnO) 또는 산화 주석(SnO2) 등과 같은 금속 산화물을 포함하거나, 아크릴계 수지 또는 우레탄계 수지 등의 유기 입자를 포함할 수 있다. 제1 산란체(SCT1)는 입사광의 피크 파장을 실질적으로 변환시키지 않으면서, 입사광의 입사 방향과 무관하게 광을 랜덤 방향으로 산란시킬 수 있다.
제1 파장 시프터(WLS1)는 입사광의 피크 파장을 제1 피크 파장으로 변환 또는 시프트시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 파장 시프터(WLS1)는 표시 장치(PA)에서 제공된 청색 광을 610nm 내지 650nm 범위의 단일 피크 파장을 갖는 적색 광으로 변환하여 방출할 수 있다. 제1 파장 시프터(WLS1)는 양자점, 양자 막대 또는 형광체일 수 있다. 양자점은 전자가 전도대에서 가전자대로 전이하면서 특정한 색을 방출하는 입자상 물질일 수 있다.
예를 들어, 양자점은 반도체 나노 결정 물질일 수 있다. 양자점은 그 조성 및 크기에 따라 특정 밴드 갭을 가져 빛을 흡수한 후 고유의 파장을 갖는 광을 방출할 수 있다. 양자점의 반도체 나노 결정의 예로는 IV족계 나노 결정, II-VI족계 화합물 나노 결정, III-V족계 화합물 나노 결정, IV-VI족계 나노 결정 또는 이들의 조합 등을 들 수 있다.
예를 들어, 양자점은 전술한 나노 결정을 포함하는 코어 및 상기 코어를 둘러싸는 쉘을 포함하는 코어-쉘 구조를 가질 수 있다. 양자점의 쉘은 코어의 화학적 변성을 방지하여 반도체 특성을 유지하기 위한 보호층 역할과, 양자점에 전기 영동 특성을 부여하기 위한 차징층(Charging Layer)의 역할을 수행할 수 있다. 쉘은 단층 또는 다중층일 수 있다. 코어와 쉘의 계면은 쉘에 존재하는 원소의 농도가 중심으로 갈수록 낮아지는 농도 구배(Gradient)를 가질 수 있다. 양자점의 쉘은 금속 또는 비금속의 산화물, 반도체 화합물 또는 이들의 조합 등으로 이루어질 수 있다.
제1 파장 시프터(WLS1)가 방출하는 광은 45nm 이하, 또는 40nm 이하, 또는 30nm 이하의 발광 파장 스펙트럼 반치폭(Full Width of Half Maximum, FWHM)을 가질 수 있고, 표시 장치(PA)가 표시하는 색의 색 순도와 색 재현성을 더욱 개선할 수 있다. 제1 파장 시프터(WLS1)가 방출하는 광은 입사광의 입사 방향과 무관하게 여러 방향을 향하여 방출될 수 있다. 따라서, 제1 발광 영역(LA1)에서 표시되는 적색의 측면 시인성을 향상시킬 수 있다.
발광 소자층(EML)에서 제공된 청색 광의 일부는 제1 파장 시프터(WLS1)에 의해 적색 광으로 변환되지 않고 제1 파장 변환부(WLC1)를 투과할 수 있다. 발광 소자층(EML)에서 제공된 청색 광 중 제1 파장 변환부(WLC1)에 의해 변환되지 않고 제1 컬러 필터(CF1)에 입사한 광은 제1 컬러 필터(CF1)에 의해 차단될 수 있다. 그리고, 발광 소자층(EML)에서 제공된 청색 광 중 제1 파장 변환부(WLC1)에 의해 변환된 적색 광은 제1 컬러 필터(CF1)를 투과하여 외부로 출사될 수 있다. 따라서, 제1 발광 영역(LA1)은 적색 광을 방출할 수 있다.
제2 파장 변환부(WLC2)는 제1 캡핑층(CAP1) 상의 제2 발광 영역(LA2)에 배치될 수 있다. 제2 파장 변환부(WLC2)는 제1 차광 부재(BK1)에 의해 둘러싸일 수 있다. 제2 파장 변환부(WLC2)는 제2 베이스 수지(BS2), 제2 산란체(SCT2) 및 제2 파장 시프터(WLS2)를 포함할 수 있다.
제2 베이스 수지(BS2)는 광 투과율이 상대적으로 높은 물질을 포함할 수 있다. 제2 베이스 수지(BS2)는 투명 유기 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제2 베이스 수지(BS2)는 제1 베이스 수지(BS1)와 동일 물질로 이루어지거나, 제1 베이스 수지(BS1)에서 예시된 물질로 이루어질 수 있다.
제2 산란체(SCT2)는 제2 베이스 수지(BS2)와 상이한 굴절률을 가질 수 있고, 제2 베이스 수지(BS2)와 광학 계면을 형성할 수 있다. 예를 들어, 제2 산란체(SCT2)는 투과광의 적어도 일부를 산란시키는 광 산란 물질 또는 광 산란 입자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 산란체(SCT2)는 제1 산란체(SCT1)와 동일 물질로 이루어지거나, 제1 산란체(SCT1)에서 예시된 물질로 이루어질 수 있다. 제2 산란체(SCT2)는 입사광의 피크 파장을 실질적으로 변환시키지 않으면서, 입사광의 입사 방향과 무관하게 광을 랜덤 방향으로 산란시킬 수 있다.
제2 파장 시프터(WLS2)는 입사광의 피크 파장을 제1 파장 시프터(WLS1)의 제1 피크 파장과 다른 제2 피크 파장으로 변환 또는 시프트시킬 수 있다. 예를 들어, 제2 파장 시프터(WLS2)는 표시 장치(PA)에서 제공된 청색 광을 510nm 내지 550nm 범위의 단일 피크 파장을 갖는 녹색 광으로 변환하여 방출할 수 있다. 제2 파장 시프터(WLS2)는 양자점, 양자 막대 또는 형광체일 수 있다. 제2 파장 시프터(WLS2)는 제1 파장 시프터(WLS1)에서 예시된 물질과 동일 취지의 물질을 포함할 수 있다. 제2 파장 시프터(WLS2)의 파장 변환 범위는 제1 파장 시프터(WLS1)의 파장 변환 범위와 다르도록 양자점, 양자 막대 또는 형광체로 이루어질 수 있다.
광 투과부(LTU)는 제1 캡핑층(CAP1) 상의 제3 발광 영역(LA3)에 배치될 수 있다. 광 투과부(LTU)는 제1 차광 부재(BK1)에 의해 둘러싸일 수 있다. 광 투과부(LTU)는 입사광의 피크 파장을 유지하여 투과시킬 수 있다. 광 투과부(LTU)는 제3 베이스 수지(BS3) 및 제3 산란체(SCT3)를 포함할 수 있다.
제3 베이스 수지(BS3)는 광 투과율이 상대적으로 높은 물질을 포함할 수 있다. 제3 베이스 수지(BS3)는 투명 유기 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제3 베이스 수지(BS3)는 제1 또는 제2 베이스 수지(BS1, BS2)와 동일 물질로 이루어지거나, 제1 또는 제2 베이스 수지(BS1, BS2)에서 예시된 물질로 이루어질 수 있다.
제3 산란체(SCT3)는 제3 베이스 수지(BS3)와 상이한 굴절률을 가질 수 있고, 제3 베이스 수지(BS3)와 광학 계면을 형성할 수 있다. 예를 들어, 제3 산란체(SCT3)는 투과광의 적어도 일부를 산란시키는 광 산란 물질 또는 광 산란 입자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제3 산란체(SCT3)는 제1 또는 제2 산란체(SCT1, SCT2)와 동일 물질로 이루어지거나, 제1 또는 제2 산란체(SCT1, SCT2)에서 예시된 물질로 이루어질 수 있다. 제3 산란체(SCT3)는 입사광의 피크 파장을 실질적으로 변환시키지 않으면서, 입사광의 입사 방향과 무관하게 광을 랜덤 방향으로 산란시킬 수 있다.
파장 변환층(WLCL)은 발광 소자층(EML)의 제2 평탄화층(OC2) 상에 직접 배치됨으로써, 표시 장치(PA)는 제1 및 제2 파장 변환부(WLC1, WLC2)와 광 투과부(LTU)를 위한 별도의 기판을 필요로 하지 않을 수 있다. 따라서, 제1 및 제2 파장 변환부(WLC1, WLC2)와 광 투과부(LTU)는 제1 내지 제3 발광 영역(LA1, LA2, LA3) 각각에 용이하게 얼라인될 수 있고, 표시 장치(PA)의 두께가 상대적으로 감소될 수 있다.
제2 캡핑층(CAP2)은 제1 및 제2 파장 변환부(WLC1, WLC2), 광 투과부(LTU), 및 제1 차광 부재(BK1)를 덮을 수 있다. 예를 들어, 제2 캡핑층(CAP2)은 제1 및 제2 파장 변환부(WLC1, WLC2)와 광 투과부(LTU)를 밀봉하여 제1 및 제2 파장 변환부(WLC1, WLC2)와 광 투과부(LTU)의 손상 또는 오염을 방지할 수 있다. 제2 캡핑층(CAP2)은 제1 캡핑층(CAP1)과 동일 물질로 이루어지거나, 제1 캡핑층(CAP1)에서 예시된 물질로 이루어질 수 있다.
제3 평탄화층(OC3)은 제2 캡핑층(CAP2)의 상부에 배치되어, 제1 및 제2 파장 변환부(WLC1, WLC2)와 광 투과부(LTU)의 상단을 평탄화시킬 수 있다. 제3 평탄화층(OC3)은 유기 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제3 평탄화층(OC3)은 아크릴 수지(Acryl Resin), 에폭시 수지(Epoxy Resin), 페놀 수지(Phenolic Resin), 폴리아미드 수지(Polyamide Resin), 및 폴리이미드 수지(Polyimide Resin) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
컬러 필터층(CFL)은 제2 차광 부재(BK2), 제1 내지 제3 컬러 필터(CF1, CF2, CF3), 및 제3 보호층(PAS3)을 포함할 수 있다.
제2 차광 부재(BK2)는 파장 변환층(WLCL)의 제3 평탄화층(OC3) 상에서, 제1 내지 제3 차광 영역(BA1, BA2, BA3)에 배치될 수 있다. 제2 차광 부재(BK2)는 제1 차광 부재(BK1) 또는 제2 뱅크(BNK2)와 두께 방향으로 중첩될 수 있다. 제2 차광 부재(BK2)는 광의 투과를 차단할 수 있다. 제2 차광 부재(BK2)는 제1 내지 제3 발광 영역(LA1, LA2, LA3) 간에 광이 침범하여 혼색되는 것을 방지함으로써, 색 재현율을 향상시킬 수 있다. 제2 차광 부재(BK2)는 평면 상에서 제1 내지 제3 발광 영역(LA1, LA2, LA3)을 둘러싸는 격자 형태로 배치될 수 있다.
제1 컬러 필터(CF1)는 제3 평탄화층(OC3) 상의 제1 발광 영역(LA1)에 배치될 수 있다. 제1 컬러 필터(CF1)는 제2 차광 부재(BK2)에 의해 둘러싸일 수 있다. 제1 컬러 필터(CF1)는 제1 파장 변환부(WLC1)와 두께 방향으로 중첩될 수 있다. 제1 컬러 필터(CF1)는 제1 색의 광(예를 들어, 적색 광)을 선택적으로 투과시키고, 제2 색의 광(예를 들어, 녹색 광) 및 제3 색의 광(예를 들어, 청색 광)을 차단하거나 흡수할 수 있다. 예를 들어, 제1 컬러 필터(CF1)는 적색 컬러 필터일 수 있으며, 적색의 색재(Red Colorant)를 포함할 수 있다. 적색의 색재(Red Colorant)는 적색 염료(Red Dye) 또는 적색 안료(Red Pigment)로 이루어질 수 있다.
제2 컬러 필터(CF2)는 제3 평탄화층(OC3) 상의 제2 발광 영역(LA2)에 배치될 수 있다. 제2 컬러 필터(CF2)는 제2 차광 부재(BK2)에 의해 둘러싸일 수 있다. 제2 컬러 필터(CF2)는 제2 파장 변환부(WLC2)와 두께 방향으로 중첩될 수 있다. 제2 컬러 필터(CF2)는 제2 색의 광(예를 들어, 녹색 광)을 선택적으로 투과시키고, 제1 색의 광(예를 들어, 적색 광) 및 제3 색의 광(예를 들어, 청색 광)을 차단하거나 흡수할 수 있다. 예를 들어, 제2 컬러 필터(CF2)는 녹색 컬러 필터일 수 있으며, 녹색의 색재(Green Colorant)를 포함할 수 있다. 녹색의 색재(Green Colorant)는 녹색 염료(Green Dye) 또는 녹색 안료(Green Pigment)로 이루어질 수 있다.
제3 컬러 필터(CF3)는 제3 평탄화층(OC3) 상의 제3 발광 영역(LA3)에 배치될 수 있다. 제3 컬러 필터(CF3)는 제2 차광 부재(BK2)에 의해 둘러싸일 수 있다. 제3 컬러 필터(CF3)는 광 투과부(LTU)와 두께 방향으로 중첩될 수 있다. 제3 컬러 필터(CF3)는 제3 색의 광(예를 들어, 청색 광)을 선택적으로 투과시키고, 제1 색의 광(예를 들어, 적색 광) 및 제2 색의 광(예를 들어, 녹색 광)을 차단하거나 흡수할 수 있다. 예를 들어, 제3 컬러 필터(CF3)는 청색 컬러 필터일 수 있으며, 청색의 색재(Blue Colorant)를 포함할 수 있다. 청색의 색재(Blue Colorant)는 청색 염료(Blue Dye) 또는 청색 안료(Blue Pigment)로 이루어질 수 있다.
제1 내지 제3 컬러 필터(CF1, CF2, CF3)는 표시 장치(PA)의 외부에서 유입되는 광의 일부를 흡수하여 외광에 의한 반사광을 저감시킬 수 있다. 따라서, 제1 내지 제3 컬러 필터(CF1, CF2, CF3)는 외광 반사에 의한 색의 왜곡을 방지할 수 있다.
제1 내지 제3 컬러 필터(CF1, CF2, CF3)는 파장 변환층(WLCL)의 제3 평탄화층(OC3) 상에 직접 배치됨으로써, 표시 장치(PA)는 제1 내지 제3 컬러 필터(CF1, CF2, CF3)를 위한 별도의 기판을 필요로 하지 않을 수 있다. 따라서, 표시 장치(PA)의 두께가 상대적으로 감소될 수 있다.
제3 보호층(PAS3)은 제1 내지 제3 컬러 필터(CF1, CF2, CF3)를 덮을 수 있다. 제3 보호층(PAS3)은 제1 내지 제3 컬러 필터(CF1, CF2, CF3)를 보호할 수 있다.
봉지층(TFE)은 컬러 필터층(CFL)의 제3 보호층(PAS3) 상에 배치될 수 있다. 봉지층(TFE)은 표시층의 상면 및 측면을 덮을 수 있다. 예를 들어, 봉지층(TFE)은 적어도 하나의 무기막을 포함하여, 산소 또는 수분이 침투되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 봉지층(TFE)은 적어도 하나의 유기막을 포함하여, 표시 장치(PA)를 먼지와 같은 이물질로부터 보호할 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 표시 장치의 화소를 나타내는 평면도이다.
도 4를 참조하면, 복수의 화소(PX) 각각은 제1 내지 제3 서브 화소(SP1, SP2, SP3)를 포함할 수 있다. 제1 내지 제3 서브 화소(SP1, SP2, SP3) 각각은 제1 내지 제3 발광 영역(LA1, LA2, LA3) 각각에 대응될 수 있다. 제1 내지 제3 서브 화소(SP1, SP2, SP3) 각각의 발광 다이오드(ED)는 제1 내지 제3 발광 영역(LA1, LA2, LA3)을 통해 광을 방출할 수 있다.
제1 내지 제3 서브 화소(SP1, SP2, SP3) 각각은 동일 색의 광을 방출할 수 있다. 예를 들어, 제1 내지 제3 서브 화소(SP1, SP2, SP3) 각각은 동일 종류의 발광 다이오드(ED)를 포함할 수 있고, 제3 색의 광 또는 청색 광을 방출할 수 있다. 다른 예를 들어, 제1 서브 화소(SP1)는 제1 색의 광 또는 적색 광을 방출할 수 있고, 제2 서브 화소(SP2)는 제2 색의 광 또는 녹색 광을 방출할 수 있으며, 제3 서브 화소(SP3)는 제3 색의 광 또는 청색 광을 방출할 수 있다.
제1 내지 제3 서브 화소(SP1, SP2, SP3) 각각은 제1 및 제2 전극(AE, CE), 발광 다이오드(ED), 복수의 접촉 전극(CTE), 및 복수의 제2 뱅크(BNK2)를 포함할 수 있다.
제1 및 제2 전극(AE, CE)은 발광 다이오드(ED)와 전기적으로 연결되어 소정의 전압을 인가받을 수 있고, 발광 다이오드(ED)는 특정 파장대의 광을 방출할 수 있다. 제1 및 제2 전극(AE, CE)의 적어도 일부는 화소(PX) 내에 전기장을 형성할 수 있고, 발광 다이오드(ED)는 전기장에 의해 정렬될 수 있다.
예를 들어, 제1 전극(AE)은 제1 내지 제3 서브 화소(SP1, SP2, SP3) 마다 분리된 화소 전극일 수 있고, 제2 전극(CE)은 제1 내지 제3 서브 화소(SP1, SP2, SP3)에 공통으로 연결된 공통 전극일 수 있다. 제1 전극(AE)과 제2 전극(CE) 중 어느 하나는 발광 다이오드(ED)의 애노드(Anode) 전극일 수 있고, 다른 하나는 발광 다이오드(ED)의 캐소드(Cathode) 전극일 수 있다.
제1 전극(AE)은 제1 방향(X축 방향)으로 연장되는 제1 전극 줄기부(AE1), 및 제1 전극 줄기부(AE1)로부터 분지되어 제2 방향(Y축 방향)의 반대 방향으로 연장된 적어도 하나의 제1 전극 가지부(AE2)를 포함할 수 있다.
제1 내지 제3 서브 화소(SP1, SP2, SP3) 각각의 제1 전극 줄기부(AE1)는 인접한 서브 화소의 제1 전극 줄기부(AE1)와 이격될 수 있고, 제1 전극 줄기부(AE1)는 제1 방향(X축 방향)으로 인접한 서브 화소의 제1 전극 줄기부(AE1)와 가상의 연장 선 상에 배치될 수 있다. 제1 내지 제3 서브 화소(SP1, SP2, SP3) 각각의 제1 전극 줄기부(AE1)는 서로 다른 신호를 인가받을 수 있고, 독립적으로 구동될 수 있다.
제1 전극 가지부(AE2)는 제1 전극 줄기부(AE1)로부터 분지되어 제2 방향(Y축 방향)의 반대 방향으로 연장될 수 있다. 제1 전극 가지부(AE2)의 일단은 제1 전극 줄기부(AE1)에 연결될 수 있고, 제1 전극 가지부(AE2)의 타단은 제1 전극 줄기부(AE1)와 대향하는 제2 전극 줄기부(CE1)와 이격될 수 있다.
제2 전극(CE)은 제1 방향(X축 방향)으로 연장되는 제2 전극 줄기부(CE1), 및 제2 전극 줄기부(CE1)로부터 분지되어 제2 방향(Y축 방향)으로 연장된 제2 전극 가지부(CE2)를 포함할 수 있다. 제1 내지 제3 서브 화소(SP1, SP2, SP3) 각각의 제2 전극 줄기부(CE1)는 인접한 서브 화소의 제2 전극 줄기부(CE1)와 접속될 수 있다. 제2 전극 줄기부(CE1)는 제1 방향(X축 방향)으로 연장되어 복수의 화소(PX)를 가로지를 수 있다. 제2 전극 줄기부(CE1)는 표시 영역(DA)의 외곽부, 또는 비표시 영역(NDA)에서 일 방향으로 연장된 부분과 연결될 수 있다.
제2 전극 가지부(CE2)는 제1 전극 가지부(AE2)와 이격되어 대향할 수 있다. 제2 전극 가지부(CE2)의 일단은 제2 전극 줄기부(CE1)에 연결될 수 있고, 제2 전극 가지부(CE2)의 타단은 제1 전극 줄기부(AE1)와 이격될 수 있다.
제1 전극(AE)은 제1 컨택홀(CNT1)을 통해 표시 장치(PA)의 박막 트랜지스터층(TFTL)과 전기적으로 연결될 수 있고, 제2 전극(CE)은 제2 컨택홀(CNT2)을 통해 표시 장치(PA)의 박막 트랜지스터층(TFTL)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 컨택홀(CNT1)은 복수의 제1 전극 줄기부(AE1) 각각에 배치될 수 있고, 제2 컨택홀(CNT2)은 제2 전극 줄기부(CE1)에 배치될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
제2 뱅크(BNK2)는 복수의 화소(PX) 간의 경계에 배치될 수 있다. 복수의 제1 전극 줄기부(AE1)는 제2 뱅크(BNK2)를 기준으로 서로 이격될 수 있다. 제2 뱅크(BNK2)는 제2 방향(Y축 방향)으로 연장될 수 있고, 제1 방향(X축 방향)으로 배열된 화소들(SP)의 경계에 배치될 수 있다. 추가적으로, 제2 뱅크(BNK2)는 제2 방향(Y축 방향)으로 배열된 화소들(SP)의 경계에도 배치될 수 있다. 제2 뱅크(BNK2)는 복수의 화소(PX)의 경계를 정의할 수 있다.
제2 뱅크(BNK2)는 표시 장치(PA)의 제조 시, 발광 다이오드(ED)가 분산된 잉크를 분사할 때 잉크가 화소들(SP)의 경계를 넘는 것을 방지할 수 있다. 제2 뱅크(BNK2)는 서로 다른 발광 다이오드(ED)들이 분산된 잉크가 서로 혼합되지 않도록 이들을 분리시킬 수 있다.
발광 다이오드(ED)는 제1 전극(AE) 및 제2 전극(CE) 사이에 배치될 수 있다. 발광 다이오드(ED)의 일단은 제1 전극(AE)에 접속될 수 있고, 발광 다이오드(ED)의 타단은 제2 전극(CE)에 접속될 수 있다. 예를 들어, 발광 다이오드(ED)는 제1 접촉 전극(CTE1)을 통해 제1 전극(AE)에 접속될 수 있고, 제2 접촉 전극(CTE2)을 통해 제2 전극(CE)에 접속될 수 있다.
복수의 발광 다이오드(ED)는 서로 이격되게 배치될 수 있고, 실질적으로 상호 평행하게 정렬될 수 있다. 발광 다이오드(ED)들이 이격되는 간격은 특별히 제한되지 않는다. 복수의 발광 다이오드(ED) 중 일부의 발광 다이오드(ED)들은 인접하게 배치될 수 있고, 다른 일부의 발광 다이오드(ED)들은 일정 간격으로 이격될 수 있으며, 또 다른 일부의 발광 다이오드(ED)들은 불균일한 밀집도를 가지되 특정 방향으로 정렬될 수 있다. 예를 들어, 복수의 발광 다이오드(ED) 각각은 제1 전극 가지부(AE2) 또는 제2 전극 가지부(CE2)가 연장된 방향과 수직한 방향으로 배치될 수 있다. 다른 예를 들어, 복수의 발광 다이오드(ED) 각각은 제1 전극 가지부(AE2) 또는 제2 전극 가지부(CE2)가 연장된 방향과 비스듬한 방향으로 배치될 수도 있다.
복수의 발광 다이오드(ED)는 동일 물질을 갖는 활성층을 포함하여, 동일 파장대의 광 또는 동일 색의 광을 방출할 수 있다. 제1 내지 제3 서브 화소(SP1, SP2, SP3)는 동일 색의 광을 방출할 있다. 예를 들어, 복수의 발광 다이오드(ED)는 440nm 내지 480nm 범위의 피크 파장을 갖는 제3 색의 광 또는 청색 광을 방출할 수 있다. 따라서, 표시 장치(PA)의 발광 소자층(EML)은 제3 색의 광 또는 청색 광을 방출할 수 있다. 다른 예를 들어, 제1 내지 제3 서브 화소(SP1, SP2, SP3) 각각은 서로 다른 활성층을 갖는 발광 다이오드(ED)를 포함하여 서로 다른 색의 광을 방출할 수 있다.
접촉 전극(CTE)은 제1 및 제2 접촉 전극(CTE1, CTE2)을 포함할 수 있다. 제1 접촉 전극(CTE1)은 제1 전극 가지부(AE2)와 발광 다이오드(ED)의 일부를 덮을 수 있고, 제1 전극 가지부(AE2)와 발광 다이오드(ED)를 전기적으로 연결시킬 수 있다. 제2 접촉 전극(CTE2)은 제2 전극 가지부(CE2)와 발광 다이오드(ED)의 다른 일부를 덮을 수 있고, 제2 전극 가지부(CE2)와 발광 다이오드(ED)를 전기적으로 연결시킬 수 있다.
제1 접촉 전극(CTE1)은 제1 전극 가지부(AE2) 상에 배치되어 제2 방향(Y축 방향)으로 연장될 수 있다. 제1 접촉 전극(CTE1)은 발광 다이오드(ED)의 일단과 접촉될 수 있다. 발광 다이오드(ED)는 제1 접촉 전극(CTE1)을 통해 제1 전극(AE)과 전기적으로 연결될 수 있다.
제2 접촉 전극(CTE2)은 제2 전극 가지부(CE2) 상에 배치되어 제2 방향(Y축 방향)으로 연장될 수 있다. 제2 접촉 전극(CTE2)은 제1 접촉 전극(CTE1)과 제1 방향(X축 방향)으로 이격될 수 있다. 제2 접촉 전극(CTE2)은 발광 다이오드(ED)의 타단과 접촉될 수 있다. 발광 다이오드(ED)는 제2 접촉 전극(CTE2)을 통해 제2 전극(CE)과 전기적으로 연결될 수 있다.
예를 들어, 제1 및 제2 접촉 전극(CTE1, CTE2) 각각의 폭은 제1 및 제2 전극 가지부(AE2, CE2) 각각의 폭보다 클 수 있다. 다른 예를 들어, 제1 및 제2 접촉 전극(CTE1, CTE2) 각각은 제1 및 제2 전극 가지부(AE2, CE2) 각각의 일측을 덮을 수 있다.
도 5는 도 4의 절단선 II-II'을 따라 자른 단면도이다.
도 5를 참조하면, 표시 장치(PA)의 발광 소자층(EML)은 박막 트랜지스터층(TFTL) 상에 배치될 수 있고, 제1 내지 제3 절연층(IL1, IL2, IL3)을 포함할 수 있다.
복수의 제1 뱅크(BNK1)는 제1 내지 제3 발광 영역(LA1, LA2, LA3) 각각에 배치될 수 있다. 복수의 제1 뱅크(BNK1) 각각은 제1 전극(AE) 또는 제2 전극(CE)에 대응될 수 있다. 제1 및 제2 전극(AE, CE) 각각은 대응되는 제1 뱅크(BNK1) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 전극 가지부(AE2, CE2) 각각은 대응되는 제1 뱅크(BNK1) 상에 배치될 수 있다. 제1 뱅크(BNK1)는 폴리이미드(PI)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
복수의 제1 뱅크(BNK1)는 제1 평탄화층(OC1) 상에 배치될 수 있고, 복수의 제1 뱅크(BNK1) 각각의 측면은 제1 평탄화층(OC1)으로부터 경사질 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 전극(AE, CE) 각각은 반사율이 높은 물질을 포함할 수 있고, 제1 뱅크(BNK1)의 경사면 상에 배치되어 발광 다이오드(ED)에서 방출된 광을 표시 장치(PA)의 상부 방향으로 반사시킬 수 있다.
도 5를 도 4에 결부하면, 제1 전극 줄기부(AE1)는 제1 평탄화층(OC1)을 관통하는 제1 컨택홀(CNT1)을 포함할 수 있다. 제1 전극 줄기부(AE1)는 제1 컨택홀(CNT1)을 통해 박막 트랜지스터(TFT)와 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 제1 전극(AE)은 박막 트랜지스터(TFT)로부터 소정의 전기 신호를 수신할 수 있다.
제2 전극 줄기부(CE1)는 제1 방향(X축 방향)으로 연장될 수 있고, 발광 다이오드(ED)가 배치되지 않는 비발광 영역에도 배치될 수 있다. 제2 전극 줄기부(CE1)는 제1 평탄화층(OC1)을 관통하는 제2 컨택홀(CNT2)을 포함할 수 있다. 제2 전극 줄기부(CE1)는 제2 컨택홀(CNT2)을 통해 전원 전극과 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 전극(CE)은 전원 전극으로부터 소정의 전기 신호를 수신할 수 있다.
제1 및 제2 전극(AE, CE)은 투명 전도성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 전극(AE, CE) 각각은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), 및 ITZO(Indium Tin-Zinc Oxide) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
제1 및 제2 전극(AE, CE)은 반사율이 높은 전도성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 전극(AE, CE)은 반사율이 높은 은(Ag), 구리(Cu), 알루미늄(Al) 등과 같은 금속을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 전극(AE, CE)은 발광 다이오드(ED)로부터 입사되는 광을 표시 장치(PA)의 상부로 반사시킬 수 있다.
제1 및 제2 전극(AE, CE)은 투명 전도성 물질과 반사율이 높은 금속 각각이 한층 이상 적층된 구조를 이루거나, 이들을 포함하여 하나의 층으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 전극(AE, CE)은 ITO/은(Ag)/ITO/IZO의 적층 구조를 갖거나, 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 란타늄(La) 등을 포함하는 합금일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
제1 절연층(IL1)은 제1 평탄화층(OC1), 제1 전극(AE), 및 제2 전극(CE) 상에 배치될 수 있다. 제1 절연층(IL1)은 제1 및 제2 전극(AE, CE) 각각의 일부를 덮을 수 있다. 예를 들어, 제1 절연층(IL1)은 제1 및 제2 전극(AE, CE) 중 제1 뱅크(BNK1)의 상면에 대응되는 부분을 노출시킬 수 있고, 제1 및 제2 전극(AE, CE) 중 상면에 대응되지 않는 일부를 덮을 수 있다. 따라서, 제1 절연층(IL1)은 제1 뱅크(BNK1)의 상면에 대응되는 제1 및 제2 전극(AE, CE)의 일부를 노출시키는 개구부를 포함할 수 있다.
예를 들어, 제1 절연층(IL1)은 무기 절연성 물질을 포함할 수 있고, 제1 및 제2 전극(AE, CE)의 사이에서 함몰된 단차를 포함할 수 있다. 제2 절연층(IL2)은 제1 절연층(IL1)의 함몰된 단차를 채울 수 있다. 따라서, 제2 절연층(IL2)은 제1 절연층(IL1)의 상면을 평탄화시킬 수 있고, 발광 다이오드(ED)는 제1 및 제2 절연층(IL1, IL2) 상에 배치될 수 있다.
제1 절연층(IL1)은 제1 및 제2 전극(AE, CE)을 보호할 수 있고, 제1 및 제2 전극(AE, CE)을 상호 절연시킬 수 있다. 제1 절연층(IL1)은 발광 다이오드(ED)가 다른 부재들과 직접 접촉하여 손상되는 것을 방지할 수 있다.
발광 다이오드(ED)는 제1 및 제2 절연층(IL1, IL2) 상에서, 제1 전극(AE) 및 제2 전극(CE) 사이에 배치될 수 있다. 발광 다이오드(ED)의 일단은 제1 전극(AE)에 접속될 수 있고, 발광 다이오드(ED)의 타단은 제2 전극(CE)에 접속될 수 있다. 예를 들어, 발광 다이오드(ED)는 제1 접촉 전극(CTE1)을 통해 제1 전극(AE)에 접속될 수 있고, 제2 접촉 전극(CTE2)을 통해 제2 전극(CE)에 접속될 수 있다.
제3 절연층(IL3)은 제1 및 제2 전극(AE, CE) 사이에 배치된 발광 다이오드(ED) 상에 부분적으로 배치될 수 있다. 제3 절연층(IL3)은 발광 다이오드(ED)의 외면을 부분적으로 덮을 수 있다. 제3 절연층(IL3)은 발광 다이오드(ED)를 보호할 수 있다.
접촉 전극(CTE)은 제1 및 제2 접촉 전극(CTE1, CTE2)을 포함할 수 있다. 제1 접촉 전극(CTE1)은 제1 전극 가지부(AE2)와 발광 다이오드(ED)의 일부를 덮을 수 있고, 제1 전극 가지부(AE2)와 발광 다이오드(ED)를 전기적으로 연결시킬 수 있다. 제2 접촉 전극(CTE2)은 제2 전극 가지부(CE2)와 발광 다이오드(ED)의 다른 일부를 덮을 수 있고, 제2 전극 가지부(CE2)와 발광 다이오드(ED)를 전기적으로 연결시킬 수 있다.
접촉 전극(CTE)은 전도성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 접촉 전극(CTE)은 ITO, IZO, ITZO, 알루미늄(Al) 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
도 6은 일 실시예에 따른 발광 다이오드를 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 발광 다이오드(Light Emitting diode)(ED)일 수 있으며, 구체적으로 발광 다이오드(ED)는 마이크로 미터(Micro-meter) 또는 나노 미터(Nano-meter) 단위의 크기를 가지고, 무기물로 이루어진 무기 발광 다이오드일 수 있다. 무기 발광 다이오드는 서로 대향하는 두 전극들 사이에 특정 방향으로 전계를 형성하면 극성이 형성되는 상기 두 전극 사이에 정렬될 수 있다. 발광 다이오드(ED)는 두 전극 상에 형성된 전계에 의해 전극 사이에 정렬될 수 있다.
일 실시예에 따른 발광 다이오드(ED)는 일 방향으로 연장된 형상을 가질 수 있다. 발광 다이오드(ED)는 원통, 로드(Rod), 와이어(Wire), 튜브(Tube) 등의 형상을 가질 수 있다. 다만, 발광 소자(30)의 형태가 이에 제한되는 것은 아니며, 정육면체, 직육면체, 육각기둥형 등 다각기둥의 형상을 갖거나, 일 방향으로 연장되되 외면이 부분적으로 경사진 형상을 갖는 등 발광 다이오드(ED)는 다양한 형태를 가질 수 있다. 발광 다이오드(ED)에 포함되는 복수의 반도체들은 상기 일 방향을 따라 순차적으로 배치되거나 적층된 구조를 가질 수 있다.
발광 다이오드(ED)는 임의의 도전형(예컨대, p형 또는 n형) 불순물로 도핑된 반도체층을 포함할 수 있다. 반도체층은 외부의 전원으로부터 인가되는 전기 신호가 전달되어 특정 파장대의 광을 방출할 수 있다.
발광 다이오드(ED)는 제1 반도체층(111), 제2 반도체층(113), 활성층(115), 전극층(117), 및 절연막(118)을 포함할 수 있다.
제1 반도체층(111)은 n형 반도체일 수 있다. 예를 들어, 발광 다이오드(ED)가 청색 광을 방출하는 경우, 제1 반도체층(111)은 AlxGayIn1-x-yN(0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 화학식을 갖는 반도체 물질을 포함할 수 있다. 제1 반도체층(111)은 n형으로 도핑된 AlGaInN, GaN, AlGaN, InGaN, AlN 및 InN 중 적어도 하나의 반도체 물질을 포함할 수 있다. 제1 반도체층(111)은 Si, Ge, Sn 등의 n형 도펀트가 도핑될 수 있다. 제1 반도체층(111)은 n형 Si로 도핑된 n-GaN일 수 있다. 제1 반도체층(111)의 길이는 1.5㎛ 내지 5㎛의 범위를 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
제2 반도체층(113)은 활성층(115) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 발광 다이오드(ED)가 청색 또는 녹색 광을 방출하는 경우, 제2 반도체층(113)은 AlxGayIn1-x-yN(0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 화학식을 갖는 반도체 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 반도체층(113)은 p형으로 도핑된 AlGaInN, GaN, AlGaN, InGaN, AlN 및 InN 중 적어도 하나의 반도체 물질을 포함할 수 있다. 제2 반도체층(113)은 Mg, Zn, Ca, Se, Ba 등의 p형 도펀트가 도핑될 수 있다. 제2 반도체층(113)은 p형 Mg로 도핑된 p-GaN일 수 있다. 제2 반도체층(113)의 길이는 0.05㎛ 내지 0.10㎛의 범위를 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
제1 및 제2 반도체층(111, 113) 각각은 하나의 층으로 구성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제1 및 제2 반도체층(111, 113) 각각은 클래드층(Clad Layer) 또는 TSBR(Tensile Strain Barrier Reducing)층을 포함하는 복수의 층을 가질 수 있다.
활성층(115)은 제1 및 제2 반도체층(111, 113) 사이에 배치될 수 있다. 활성층(115)은 단일 또는 다중 양자 우물 구조의 물질을 포함할 수 있다. 활성층(115)이 다중 양자 우물 구조의 물질을 포함하는 경우, 양자층(Quantum Layer)과 우물층(Well Layer)이 서로 교번적으로 복수 개 적층될 수 있다. 활성층(115)은 제1 및 제2 반도체층(111, 113)을 통해 인가되는 전기 신호에 따라 전자-정공 쌍의 결합에 의해 발광할 수 있다. 예를 들어, 활성층(115)이 청색 광을 방출하는 경우, AlGaN, AlGaInN 등의 물질을 포함할 수 있다. 활성층(115)이 다중 양자 우물 구조로 양자층과 우물층이 교번적으로 적층된 구조인 경우, 양자층은 AlGaN 또는 AlGaInN 등의 물질을 포함할 수 있고, 우물층은 GaN 또는 AlInN 등의 물질을 포함할 수 있다. 활성층(115)은 양자층으로 AlGaInN를, 우물층으로 AlInN를 포함함으로써, 청색 광을 방출할 수 있다.
다른 예를 들어, 활성층(115)은 밴드 갭(Band gap) 에너지가 큰 종류의 반도체 물질과 밴드 갭 에너지가 작은 반도체 물질이 서로 교번적으로 적층된 구조를 가질 수 있고, 방출하는 광의 파장대에 따라 3족 내지 5족 반도체 물질들을 포함할 수 있다. 활성층(115)이 방출하는 광은 청색 광으로 제한되지 않고, 경우에 따라 적색 또는 녹색의 광을 방출할 수 있다. 활성층(115)의 길이는 0.05㎛ 내지 0.10㎛의 범위를 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
활성층(115)에서 방출되는 광은 발광 다이오드(ED)의 길이 방향으로 방출될 수 있고, 양 측면으로도 방출될 수 있다. 활성층(115)에서 방출되는 광은 방향성이 제한되지 않을 수 있다.
전극층(117)은 오믹(Ohmic) 접촉 전극일 수 있다. 다른 예를 들어, 전극층(117)은 쇼트키(Schottky) 접촉 전극일 수도 있다. 발광 다이오드(ED)는 적어도 하나의 전극층(117)을 포함할 수 있다. 전극층(117)은 발광 다이오드(ED)가 전극 또는 접촉 전극(CTE)과 전기적으로 연결될 때, 발광 다이오드(ED)와 전극 또는 접촉 전극(CTE) 사이의 저항을 감소시킬 수 있다. 전극층(117)은 전도성이 있는 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전극층(117)은 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 인듐(In), 금(Au), 은(Ag), ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide) 및 ITZO(Indium Tin-Zinc Oxide) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 전극층(117)은 n형 또는 p형으로 도핑된 반도체 물질을 포함할 수도 있다.
절연막(118)은 복수의 반도체층 및 전극층들의 외면을 둘러쌀 수 있다. 절연막(118)은 활성층(115)의 외면을 둘러쌀 수 있고, 발광 다이오드(ED)가 연장된 방향으로 연장될 수 있다. 절연막(118)은 발광 다이오드(ED)를 보호할 수 있다. 예를 들어, 절연막(118)은 발광 다이오드(ED)의 측면을 둘러쌀 수 있고, 발광 다이오드(ED)의 길이 방향의 양 단을 노출시킬 수 있다.
절연막(118)은 절연 특성을 가진 물질들, 예를 들어, 실리콘 산화물(Silicon oxide, SiOx), 실리콘 질화물(Silicon nitride, SiNx), 산질화 실리콘(SiOxNy), 질화알루미늄(Aluminum nitride, AlN), 산화알루미늄(Aluminum oxide, Al2O3) 등을 포함할 수 있다. 따라서, 절연막(118)은 활성층(115)이 발광 다이오드(ED)에 전기 신호가 전달되는 전극과 직접 접촉하는 경우 발생할 수 있는 전기적 단락을 방지할 수 있다. 또한, 절연막(118)은 활성층(115)을 포함하여 발광 다이오드(ED)의 외면을 보호함으로써, 발광 효율의 저하를 방지할 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 타일형 표시 장치의 결합 구조를 나타낸 평면도이다. 도 8은 도 7의 절단선 III-III'을 따라 자른 단면도이다. 도 9는 일 실시예에 따른 광학 부재를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 7을 참조하면, 일 실시예에 따른 타일형 표시 장치(TD)는 복수의 표시 장치(PA1~PA4)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 타일형 표시 장치(TD)는 제1 표시 장치(PA1), 제2 표시 장치(PA2), 제3 표시 장치(PA3) 및 제4 표시 장치(PA4)를 포함할 수 있다. 표시 장치들(PA1~PA4)의 개수는 도 7의 실시예에 한정되지 않는다. 표시 장치의 개수는 타일형 표시 장치(TD)의 크기에 따라 다양하게 조절될 수 있다. 도 7에는 2*2 배열의 총 4개의 표시 장치를 도시하였지만, 이에 제한되지 않으며 예를 들어, 3*3 배열 또는 4*4 배열 이상의 복수의 표시 장치를 포함할 수도 있다.
표시 장치들(PA1~PA4) 각각은 장변과 단변을 포함하는 직사각형 형상일 수 있다. 표시 장치들(PA1~PA4)의 각 장변은 제1 방향(X축 방향)으로 연장되고 표시 장치들(PA1~PA4)의 각 단변은 제2 방향(Y축 방향)으로 연장될 수 있다. 복수의 표시 장치(PA1~PA4)는 장변 및 단변이 서로 인접하거나 접하여 배치될 수 있다.
복수의 표시 장치들(PA1~PA4)은 각각 표시 영역(DA)과 표시 영역(DA)을 둘러싸는 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 복수의 표시 장치들(PA1~PA4)이 서로 인접한 경계 영역(BOA)을 포함할 수 있다. 도 7에서는 경계 영역(BOA)이 비표시 영역(NDA)보다 큰 폭으로 도시되어 있으나 경계 영역(BOA)과 비표시 영역(NDA)이 혼동되는 것을 방지하기 위함이다. 실질적으로 경계 영역(BOA)은 인접한 비표시 영역(NDA)들의 폭의 합과 동일하거나 작을 수 있다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 타일형 표시 장치(TD)는 서로 인접한 제1 표시 장치(PA1)와 제3 표시 장치(PA3) 상에 배치된 광학 부재(200)를 포함할 수 있다. 광학 부재(200)는 타일형 표시 장치(TD)의 광학적 특성을 향상시키기 위한 것으로, 경계 영역(BOA)을 포함하는 비표시 영역(NDA)의 휘도를 향상시키는 역할을 한다. 광학 부재(200)는 복수의 표시 장치들(PA1~PA4) 전체의 크기와 동일하거나 크게 이루어질 수 있다.
일 실시예에서 광학 부재(200)는 베이스 기판(210), 베이스 기판(210)의 일면에 배치된 복수의 제1 렌티큘러 렌즈(220), 복수의 제1 렌티큘러 렌즈(220) 하부에 배치된 제1 하부 평탄화층(230), 제1 하부 평탄화층(230) 하부에 배치된 복수의 제2 렌티큘러 렌즈(240), 베이스 기판(210)의 타면에 배치된 복수의 제1 프리즘 패턴(250), 복수의 제1 프리즘 패턴(250) 상에 배치된 제1 상부 평탄화층(260), 및 제1 상부 평탄화층(260) 상에 배치된 제2 프리즘 패턴(270)을 포함할 수 있다.
베이스 기판(210)은 광학 부재(200)를 지지하고 상부 및/또는 하부에 렌즈 등의 패턴이 형성될 수 있는 베이스(base)일 수 있다. 베이스 기판(210)은 광을 투과할 수 있는 투명한 고분자 수지 또는 유리 등의 절연 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 베이스 기판(210)은 PET(Polyethylene terephthalate), PMMA(Polymethyl methacrylate), PC(Poly carbonate), PP(Poly propylene), PE(Poly ethylene), PS(Poly styrene) 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.
베이스 기판(210)은 100㎛ 내지 250㎛의 두께로 이루어질 수 있다. 베이스 기판(210)의 두께가 100㎛ 이상이면 광학 부재(200)의 기계적 물성 및 내열성을 확보할 수 있고, 베이스 기판(210)의 두께가 250㎛ 이하이면 광학 부재(200)를 박형화 할 수 있다. 베이스 기판(210)은 1층으로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않으며 복수의 층으로 이루어질 수도 있다.
복수의 제1 렌티큘러 렌즈(lenticular lens)(220)는 베이스 기판(210)의 일면, 예를 들어 하면에 배치될 수 있다. 복수의 제1 렌티큘러 렌즈(220)는 입사된 광을 굴절시켜 주변으로 확산시키는 역할을 할 수 있다. 일 실시예에서 복수의 제1 렌티큘러 렌즈(220)는 표시 영역(DA)으로부터 입사된 광을 굴절시켜 경계 영역(BOA)을 포함하는 비표시 영역(NDA)으로 확산시킴으로써 비표시 영역(NDA)의 휘도를 향상시킬 수 있다.
복수의 제1 렌티큘러 렌즈(220)는 투명한 고분자 수지로 이루어질 수 있다. 제1 렌티큘러 렌즈(220)는 예를 들어, PET(Polyethylene terephthalate), PMMA(Polymethyl methacrylate), PC(Poly carbonate), PP(Poly propylene), PE(Poly ethylene) 및 PS(Poly styrene) 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 복수의 제1 렌티큘러 렌즈(220)는 반원의 단면 형상을 가지며 길이 방향 예를 들어 제1 방향(X축 방향)으로 연장될 수 있다. 복수의 제1 렌티큘러 렌즈(220)는 일정 간격 이격되어 배치될 수 있다.
제1 하부 평탄화층(230)은 베이스 기판(210)의 일면, 예를 들어 하면에 배치될 수 있으며 복수의 제1 렌티큘러 렌즈(220)를 덮을 수 있다. 제1 하부 평탄화층(230)은 복수의 제1 렌티큘러 렌즈(220)를 덮어 표면을 평탄화하는 역할을 할 수 있다.
제1 하부 평탄화층(230)은 광을 투과할 수 있는 투명한 고분자 수지 또는 유리 등의 절연 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제1 하부 평탄화층(230)은 PET(Polyethylene terephthalate), PMMA(Polymethyl methacrylate), PC(Poly carbonate), PP(Poly propylene), PE(Poly ethylene) 및 PS(Poly styrene) 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 제1 하부 평탄화층(230)은 제1 렌티큘러 렌즈(220)를 덮으며 표면이 평탄해 수 있을 정도의 두께로 이루어지며 특별히 제한되지 않는다.
복수의 제2 렌티큘러 렌즈(240)는 제1 하부 평탄화층(230) 하부에 배치될 수 있다. 복수의 제2 렌티큘러 렌즈(240)는 입사된 광을 굴절시켜 주변으로 확산시키는 역할을 할 수 있으며 제1 방향(X축 방향)과 교차하는 제2 방향(Y축 방향)으로 연장될 수 있다. 전술한 제1 렌티큘러 렌즈(220)와 제2 렌티큘러 렌즈(240)는 연장 방향이 교차되도록 형성되어, 표시 장치들(PA1~PA4)에서 방출되는 광을 사방으로 균일하게 확산시킬 수 있다. 제1 렌티큘러 렌즈(220)의 연장 방향인 제1 방향(X축 방향)과 제2 렌티큘러 렌즈(240)의 연장 방향인 제2 방향(Y축 방향)은 수직하게 교차할 수 있다. 복수의 제2 렌티큘러 렌즈(240)의 구조 및 물질은 전술한 복수의 제1 렌티큘러 렌즈(220)와 동일하므로 자세한 설명을 생략한다.
복수의 제1 프리즘 패턴(250)은 베이스 기판(210)의 타면 예를 들어, 베이스 기판(210)의 상면에 배치될 수 있다. 제1 프리즘 패턴(250)은 베이스 기판(210)을 투과한 광을 상부로 집광시키는 역할을 할 수 있다. 제1 프리즘 패턴(250)은 단면이 삼각형 형상을 이루며, 제1 방향(X축 방향)을 따라 연장될 수 있다. 제1 프리즘 패턴(250)은 예를 들어 삼각 프리즘 막대 형상으로 이루어질 수 있다. 복수의 제1 프리즘 패턴(250)은 서로 접하여 배치될 수 있다.
복수의 제1 프리즘 패턴(250)은 광을 투과할 수 있는 투명한 고분자 수지로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제1 프리즘 패턴(250)은 PET(Polyethylene terephthalate), PMMA(Polymethyl methacrylate), PC(Poly carbonate), PP(Poly propylene), PE(Poly ethylene), PS(Poly styrene) 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.
복수의 제1 프리즘 패턴(250)은 제1 방향(X축 방향)으로 연장될 수 있으며, 복수의 제1 렌티큘러 렌즈(220)와 동일한 방향으로 나란하게 연장될 수 있다. 복수의 제1 프리즘 패턴(250)은 경계 영역(BOA)과 중첩하여 배치될 수 있고 경계 영역(BOA)의 길이 방향과 나란하게 연장되어 배치됨으로써, 타일형 표시 장치(TD)의 경계 영역(BOA)의 휘도를 향상시킬 수 있다.
제1 상부 평탄화층(260)은 베이스 기판(210)의 일면, 예를 들어 상면에 배치될 수 있으며 복수의 제1 프리즘 패턴(250)을 덮을 수 있다. 제1 상부 평탄화층(260)은 복수의 제1 프리즘 패턴(250)을 덮어 표면을 평탄화하는 역할을 할 수 있다. 제1 상부 평탄화층(260)은 광을 투과할 수 있는 투명한 고분자 수지 또는 유리 등의 절연 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제1 상부 평탄화층(260)은 PET(Polyethylene terephthalate), PMMA(Polymethyl methacrylate), PC(Poly carbonate), PP(Poly propylene), PE(Poly ethylene) 및 PS(Poly styrene) 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 제1 상부 평탄화층(260)은 제1 프리즘 패턴(250)을 덮으며 표면이 평탄해 수 있을 정도의 두께로 이루어지며 특별히 제한되지 않는다.
복수의 제2 프리즘 패턴(270)은 제1 상부 평탄화층(260) 상에 배치될 수 있다. 복수의 제2 프리즘 패턴(270)은 입사된 광을 집광시키는 역할을 할 수 있으며 제1 방향(X축 방향)과 교차하는 제2 방향(Y축 방향)으로 연장될 수 있다. 전술한 제1 프리즘 패턴(250)과 복수의 제2 프리즘 패턴(270)은 연장 방향이 교차되도록 형성되어, 제2 방향(Y축 방향)으로 연장된 경계 영역(BOA)으로 투과되는 광을 집광시킬 수 있다. 제1 프리즘 패턴(250)의 연장 방향인 제1 방향(X축 방향)과 복수의 제2 프리즘 패턴(270)의 연장 방향인 제2 방향(Y축 방향)은 수직하게 교차할 수 있다. 복수의 제2 프리즘 패턴(270)의 구조 및 물질은 전술한 복수의 제1 프리즘 패턴(250)과 동일하므로 자세한 설명을 생략한다.
이하, 전술한 일 실시예에 따른 광학 부재(200)에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
도 10은 일 실시예에 따른 광학 부재(200)의 저면을 나타낸 평면도이다. 도 11은 도 10의 A 영역을 개략적으로 나타낸 확대도이다. 도 12는 도 11의 절단선 IV-IV'을 따라 자른 단면도이다. 도 13은 도 11의 절단선 V-V'을 따라 자른 단면도이다.
하기 도 10 내지 도 13은 광학 부재(200)의 제1 렌티큘러 렌즈(220) 및 제2 렌티큘러 렌즈(240)의 구조를 살펴보기 위해 제1 렌티큘러 렌즈(220) 및 제2 렌티큘러 렌즈(240)를 중점적으로 도시하였음을 참고하기로 한다.
도 10 내지 도 13을 참조하면, 일 실시예에 따른 광학 부재(200)는 복수의 표시 장치들(PA1~PA4) 상에 배치될 수 있다. 광학 부재(200)의 크기는 복수의 표시 장치들(PA1~PA4) 전체의 크기보다 크게 이루어져, 복수의 표시 장치들(PA1~PA4)을 덮을 수 있다.
광학 부재(200)는 제1 방향(X축 방향)으로 연장된 복수의 제1 렌티큘러 렌즈(220)와 제2 방향(Y축 방향)으로 연장된 복수의 제2 렌티큘러 렌즈(240)를 포함할 수 있다. 복수의 제1 렌티큘러 렌즈(220)는 제2 방향(Y축 방향)으로 연장된 베이스 기판(210)의 일변으로부터 일변과 마주보는 타변까지 연장되어 배치될 수 있다. 복수의 제2 렌티큘러 렌즈(220)는 제1 방향(X축 방향)으로 연장된 베이스 기판(210)의 일변으로부터 일변과 마주보는 타변까지 연장되어 배치될 수 있다.
광학 부재(200)의 하부에는 복수의 표시 장치들(PA1~PA4)이 배치되고, 복수의 제1 렌티큘러 렌즈(220)와 복수의 제2 렌티큘러 렌즈(240)는 복수의 표시 장치들(PA1~PA4)과 중첩하여 배치될 수 있다. 복수의 제1 렌티큘러 렌즈(220)는 제1 방향(X축 방향)으로 복수의 표시 장치들(PA1~PA4)의 제2 방향(Y축 방향)으로 연장된 일변으로부터 일변과 마주보는 타변까지 연장되어 배치될 수 있다. 복수의 제2 렌티큘러 렌즈(240)는 제2 방향(Y축 방향)으로 복수의 표시 장치들(PA1~PA4)의 제1 방향(X축 방향)으로 연장된 일변으로부터 일변과 마주보는 타변까지 연장되어 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 복수의 제1 렌티큘러 렌즈(220)는 복수의 표시 장치들(PA1~PA4) 각각에서 제1 방향(X축 방향)으로 연장된 일변에서 중심으로 갈수록 복수의 제1 렌티큘러 렌즈(220)의 폭이 증가할 수 있다. 예를 들어, 복수의 제1 렌티큘러 렌즈(220)의 폭은 가변할 수 있다.
제1 표시 장치(PA1)는 제1 방향(X축 방향)으로 연장된 제1 변(XL1)과 제2 방향(Y축 방향)으로 연장된 제2 변(YL2)을 포함할 수 있다. 제1 표시 장치(PA1)는 제1 표시 장치(PA1)의 제2 방향(Y축 방향)으로의 폭을 제1 방향(X축 방향)으로 양분하는 제1 중심선(CEX)과, 제1 방향(X축 방향)으로의 폭을 제2 방향(Y축 방향)으로 양분하는 제2 중심선(CEY)을 포함할 수 있다.
복수의 제1 렌티큘러 렌즈(220)들은 제1 표시 장치(PA1)의 제1 변(XL1)으로부터 제2 방향(Y축 방향)으로 서로 이격하여 배치될 수 있다. 복수의 제1 렌티큘러 렌즈(220)들은 제1 표시 장치(PA1)의 제1 변(XL1)으로부터 제1 중심선(CEX)으로 갈수록 폭(WO1~WOn)이 점점 증가할 수 있다. 예를 들어, 제1 변(XL1)에 가장 인접한 제1_1 렌티큘러 렌즈(220_1)는 가장 작은 제1 세로폭(WO1)을 가지고, 제1_1 렌티큘러 렌즈(220_1)보다 제1 중심선(CEX)에 인접한 제1_2 렌티큘러 렌즈(220_2)는 제1 세로폭(WO1)보다 큰 제2 세로폭(WO2)을 가질 수 있다. 복수의 제1 렌티큘러 렌즈(220)들은 제1 중심선(CEX)으로 인접할수록 점점 폭이 증가할 수 있다. 제1 중심선(CEX)에 가장 인접한 제1_n 렌티큘러 렌즈(220_n)는 가장 큰 제n 세로폭(WOn)을 가지고, 제1_n 렌티큘러 렌즈(220_n)에 인접하되 제1 변(XL1)을 향하는 방향에 배치된 제1_n-1 렌티큘러 렌즈(220_n-1)는 제n 세로폭(WOn)보다 작은 제n-1 세로폭(WOn-1)을 가질 수 있다.
마찬가지로, 제1 표시 장치(PA1)의 제1 변(XL1)과 마주보는 제3 변(XL3)으로부터 제1 중심선(CEX)으로 갈수록 복수의 제1 렌티큘러 렌즈(220)들의 폭은 점점 증가할 수 있다. 즉, 제1 표시 장치(PA1)의 제1 중심선(CEX)을 기준으로 복수의 제1 렌티큘러 렌즈(220)는 서로 대칭으로 이루어질 수 있다.
복수의 제1 렌티큘러 렌즈(220)들의 세로폭(WO1~WOn)들이 제1 표시 장치(PA1)의 제1 변(XL1)으로부터 제1 중심선(CEX)으로 갈수록 점점 증가하면, 제1 표시 장치(PA1)의 제1 변(XL1)으로부터 제1 중심선(CEX)으로 갈수록 제1 렌티큘러 렌즈(220)의 확산 특성이 점점 감소될 수 있다.
복수의 제1 렌티큘러 렌즈(220)들은 서로 동일한 간격으로 이격 배치될 수 있다. 예를 들어, 복수의 제1 렌티큘러 렌즈(220)들은 동일한 제1 간격(G1)을 가지고 서로 이격될 수 있다.
복수의 제1 렌티큘러 렌즈(220)들의 폭(WO)과 복수의 제1 렌티큘러 렌즈(220)들의 제1 간격(G1)의 비율은 4:1 내지 12:1의 범위일 수 있다. 복수의 제1 렌티큘러 렌즈(220)들의 폭(WO)과 복수의 제1 렌티큘러 렌즈(220)들의 제1 간격(G1)의 비율이 표시 장치들(PA1~PA4) 각각에서 제1 방향(X축 방향)으로 연장된 일변에서 중심으로 갈수록 4:1에서 12:1로 점진적으로 증가하면, 경계 영역(BOA)의 휘도를 향상시키고 표시 영역(DA)의 휘도가 감소되는 것을 방지할 수 있다.
타일형 표시 장치(TD)는 경계 영역(BOA)에서 표시 영역(DA)의 광을 확산시켜 낮은 휘도를 향상시킬 필요가 있다. 이를 위해, 제1 표시 장치(PA1)의 경계 영역(BOA)과 중첩되는 제1 변(XL1)에 인접한 제1 렌티큘러 렌즈(220)의 폭을 가장 작게 형성하여 광의 확산 특성을 증가시킬 수 있다. 또한, 타일형 표시 장치(TD)는 표시 영역(DA)에서 광이 확산되어 휘도가 낮아지는 것을 방지할 필요가 있다. 이를 위해, 제1 표시 장치(PA1)의 제1 중심선(CEX)에 인접할수록 제1 렌티큘러 렌즈(220)의 폭을 증가시켜 광의 확산 특성을 감소시켜 휘도가 저하되는 것을 방지할 수 있다.
전술한 복수의 제1 렌티큘러 렌즈(220)들은 제1 표시 장치(PA1)는 물론 제2 표시 장치(PA2)로 연장됨으로써, 제2 표시 장치(PA1)도 동일한 구조로 이루어질 수 있다. 또한, 제3 표시 장치(PA3)와 제4 표시 장치(PA4)도 제1 표시 장치(PA1)의 제1 렌티큘러 렌즈(220)들과 동일한 구조로 이루어질 수 있다.
한편, 일 실시예에서, 복수의 제2 렌티큘러 렌즈(240)는 복수의 표시 장치들(PA1~PA4) 각각에서 제2 방향(Y축 방향)으로 연장된 일변에서 중심으로 갈수록 복수의 제2 렌티큘러 렌즈(240)의 폭이 증가할 수 있다.
도 11 및 도 13을 참조하면, 제1 표시 장치(PA1)는 제2 방향(Y축 방향)으로 연장된 제2 변(YL2)을 포함할 수 있고, 제1 방향(X축 방향)으로의 폭을 제2 방향(Y축 방향)으로 양분하는 제2 중심선(CEY)을 포함할 수 있다.
복수의 제2 렌티큘러 렌즈(240)들은 제1 표시 장치(PA1)의 제2 변(YL2)으로부터 제1 방향(X축 방향)으로 서로 이격하여 배치될 수 있다. 복수의 제2 렌티큘러 렌즈(240)들은 제1 표시 장치(PA1)의 제2 변(YL2)으로부터 제2 중심선(CEY)으로 갈수록 폭(WT1~WTn)이 점점 증가할 수 있다. 예를 들어, 제2 변(YL2)에 가장 인접한 제2_1 렌티큘러 렌즈(240_1)는 가장 작은 제1 가로폭(WT1)을 가지고, 제2_1 렌티큘러 렌즈(240_1)보다 제2 중심선(CEY)에 인접한 제2_2 렌티큘러 렌즈(240_2)는 제1 가로폭(WT1)보다 큰 제2 가로폭(WT2)을 가질 수 있다. 복수의 제2 렌티큘러 렌즈(240)들은 제2 중심선(CEY)으로 인접할수록 점점 폭이 증가할 수 있다. 제2 중심선(CEY)에 가장 인접한 제2_n 렌티큘러 렌즈(240_n)는 가장 큰 제n 가로폭(WTn)을 가지고, 제2_n 렌티큘러 렌즈(240_n)에 인접하되 제2 변(YL2)을 향하는 방향에 배치된 제2_n-1 렌티큘러 렌즈(240_n-1)는 제n 가로폭(WTn)보다 작은 제n-1 가로폭(WTn-1)을 가질 수 있다.
마찬가지로, 제1 표시 장치(PA1)의 제2 변(YL2)과 마주보는 제4 변(YL4)으로부터 제2 중심선(CEY)으로 갈수록 복수의 제2 렌티큘러 렌즈(240)들의 폭은 점점 증가할 수 있다. 즉, 제1 표시 장치(PA1)의 제2 중심선(CEY)을 기준으로 복수의 제2 렌티큘러 렌즈(240)는 서로 대칭으로 이루어질 수 있다.
복수의 제2 렌티큘러 렌즈(240)들의 폭(WT1~WTn)들이 제1 표시 장치(PA1)의 제2 변(YL2)으로부터 제2 중심선(CEY)으로 갈수록 점점 증가하면, 제1 표시 장치(PA1)의 제2 변(YL2)으로부터 제2 중심선(CEY)으로 갈수록 제2 렌티큘러 렌즈(240)의 확산 특성이 점점 감소될 수 있다.
복수의 제2 렌티큘러 렌즈(240)들은 서로 동일한 간격으로 이격 배치될 수 있다. 예를 들어, 복수의 제2 렌티큘러 렌즈(240)들은 동일한 제2 간격(G2)을 가지고 서로 이격될 수 있다. 복수의 제2 렌티큘러 렌즈(240)들은 동일한 제2 간격(G2)은 복수의 제1 렌티큘러 렌즈(220)들의 제1 간격(G1)과 동일할 수 있다.
복수의 제2 렌티큘러 렌즈(240)들의 폭(WT)과 복수의 제2 렌티큘러 렌즈(240)들의 제2 간격(G2)의 비율은 4:1 내지 12:1 범위일 수 있다. 구체적으로, 복수의 제2 렌티큘러 렌즈(240)들의 폭(WT)과 복수의 제2 렌티큘러 렌즈(240)들의 제2 간격(G2)의 비율이 표시 장치들(PA1~PA4) 각각에서 제2 방향(Y축 방향)으로 연장된 일변에서 중심으로 갈수록 4:1에서 12:1로 점진적으로 증가하면, 경계 영역(BOA)의 휘도를 향상시키고 표시 영역(DA)의 휘도가 감소되는 것을 방지할 수 있다.
전술한 제1 렌티큘러 렌즈(220)들과 마찬가지로, 제1 표시 장치(PA1)의 경계 영역(BOA)과 중첩되는 제2 변(YL2)에 인접한 제2 렌티큘러 렌즈(240)의 폭을 가장 작게 형성하여 광의 확산 특성을 증가시키고, 제1 표시 장치(PA1)의 제2 중심선(CEY)에 인접할수록 제2 렌티큘러 렌즈(240)의 폭을 증가시켜 광의 확산 특성을 감소시켜 휘도가 저하되는 것을 방지할 수 있다.
전술한 복수의 제2 렌티큘러 렌즈(240)들은 제1 표시 장치(PA1)는 물론 제3 표시 장치(PA3)로 연장됨으로써, 제3 표시 장치(PA3)도 동일한 구조로 이루어질 수 있다. 또한, 제2 표시 장치(PA2)와 제4 표시 장치(PA4)도 제1 표시 장치(PA1)의 제2 렌티큘러 렌즈(240)들과 동일한 구조로 이루어질 수 있다.
도 14는 일 실시예에 따른 광학 부재를 나타낸 평면도이다.
도 14에서는 광학 부재(200)의 제1 프리즘 패턴(250)과 제2 프리즘 패턴(270)의 구조를 살펴보기 위해, 제1 프리즘 패턴(250)과 제2 프리즘 패턴(270)을 중점적으로 도시하였음을 참고하기로 한다.
도 8 및 도 9와 결부하여 도 14를 참조하면, 일 실시예에 따른 광학 부재(200)는 복수의 표시 장치들(PA1~PA4) 상에 배치될 수 있다. 광학 부재(200)의 크기는 복수의 표시 장치들(PA1~PA4) 전체의 크기보다 크게 이루어져, 복수의 표시 장치들(PA1~PA4)을 덮을 수 있다.
광학 부재(200)는 베이스 기판(210)의 상면에 배치된 제1 프리즘 패턴(250), 제1 프리즘 패턴(250) 상에서 제1 프리즘 패턴(250)을 덮는 제1 상부 평탄화층(260), 및 제1 상부 평탄화층(260) 상에 배치된 제2 프리즘 패턴(270)을 포함할 수 있다.
광학 부재(200)는 제1 방향(X축 방향)으로 연장된 복수의 제1 프리즘 패턴(250)과, 제2 방향(Y축 방향)으로 연장된 복수의 제2 프리즘 패턴(270)을 포함할 수 있다. 복수의 제1 프리즘 패턴(250)은 제1 방향(X축 방향)으로 연장된 타일형 표시 장치(TD)의 경계 영역(BOA)과 중첩하여 배치되되, 제2 방향(Y축 방향)으로 연장된 베이스 기판(210)의 일변으로부터 일변과 마주보는 타변까지 연장되어 배치될 수 있다. 복수의 제2 프리즘 패턴(270)은 제2 방향(Y축 방향)으로 연장된 타일형 표시 장치(TD)의 경계 영역(BOA)과 중첩하여 배치되되, 제1 방향(X축 방향)으로 연장된 베이스 기판(210)의 일변으로부터 일변과 마주보는 타변까지 연장되어 배치될 수 있다.
광학 부재(200)의 하부에는 복수의 표시 장치들(PA1~PA4)이 배치되고, 복수의 제1 프리즘 패턴(250)과 복수의 제2 프리즘 패턴(270)은 각각 복수의 표시 장치들(PA1~PA4)과 중첩하여 배치될 수 있다. 일 실시예에서 복수의 제1 프리즘 패턴(250)과 복수의 제2 프리즘 패턴(270)은 각각 폭이 동일하게 배치될 수 있다. 복수의 제1 프리즘 패턴(250)과 복수의 제2 프리즘 패턴(270)은 경계 영역(BOA)으로 확산되어 입사된 광을 상부로 집광시켜 경계 영역(BOA)의 휘도를 향상시킬 수 있다. 복수의 제1 프리즘 패턴(250)과 복수의 제2 프리즘 패턴(270)은 각각 휘도 향상의 균일성을 위해 동일한 폭으로 배치될 수 있다. 또한, 복수의 제1 프리즘 패턴(250)은 서로 접하여 배치될 수 있고, 복수의 제2 프리즘 패턴(270)도 서로 접하여 배치될 수 있다.
도 15는 도 14의 VI-VI'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 15를 참조하여, 제2 방향(Y축 방향)으로 연장된 타일형 표시 장치(TD)의 경계 영역(BOA)의 단면 구조를 살펴보기로 한다.
제1 표시 장치(PA1)와 제2 표시 장치(PA2) 사이에 제2 방향(Y축 방향)으로 연장된 경계 영역(BOA)이 배치될 수 있다. 경계 영역(BOA)은 제1 표시 장치(PA1) 및 제2 표시 장치(PA2)의 각각의 비표시 영역(NDA)에 포함될 수 있다.
제1 표시 장치(PA1)와 제2 표시 장치(PA2) 상에 광학 부재(200)가 배치될 수 있다. 경계 영역(BOA)과 중첩되는 베이스 기판(210) 상에 제1 상부 평탄화층(260)이 배치되고, 제2 방향(Y축 방향)으로 연장된 복수의 제2 프리즘 패턴(270)이 배치될 수 있다. 제1 프리즘 패턴(250)은 배치되지 않는다. 전술한 것처럼 제1 프리즘 패턴(250)은 제1 방향(X축 방향)으로 연장된 경계 영역(BOA)에 중첩되어 배치되므로, 제2 방향(Y축 방향)으로 연장된 경계 영역(BOA)에 비중첩할 수 있다.
베이스 기판(210) 하부에는 제1 방향(X축 방향)으로 연장된 복수의 제1 렌티큘러 렌즈(220)가 배치되고, 제1 렌티큘러 렌즈(220) 하부에 제1 하부 평탄화층(230)이 배치되며, 제1 하부 평탄화층(230) 하부에 제2 방향(Y축 방향으로 연장된 복수의 제2 렌티큘러 렌즈(240)가 배치될 수 있다. 복수의 제2 프리즘 패턴(270)과 복수의 제2 렌티큘러 렌즈(240) 각각의 연장 방향은 제2 방향(Y축 방향)으로 동일할 수 있다.
경계 영역(BOA)에 인접한 제1 표시 장치(PA1) 및 제2 표시 장치(PA2) 각각에서 제1 렌티큘러 렌즈(220) 및 제2 렌티큘러 렌즈(240)에 의해 확산된 광은 베이스 기판(210)을 투과하여 복수의 제2 프리즘 패턴(270)에서 상부로 집광될 수 있다. 이에 따라, 표시 영역(DA)에 대비하여 휘도가 낮은 경계 영역(BOA)의 휘도를 향상시킬 수 있으므로, 경계 영역(BOA)이 시인되는 것을 개선할 수 있다.
도 16은 다른 실시예에 따른 광학 부재를 나타낸 사시도이다.
도 16의 광학 부재는 제2 하부 평탄화층을 더 포함한다는 점에서 전술한 도 9에 도시된 광학 부재와 차이가 있다. 하기에서는 제2 하부 평탄화층에 대해 설명하고 동일한 구성에 대해 그 설명을 생략한다.
도 16을 참조하면, 일 실시예에 따른 광학 부재(200)는 제2 렌티큘러 렌즈(240) 하부에 제2 하부 평탄화층(250)을 더 포함할 수 있다. 제2 하부 평탄화층(250)은 전술한 제1 하부 평탄화층(230)과 동일하게 제2 렌티큘러 렌즈(240)를 덮으며 하면을 평탄하게 할 수 있다.
광학 부재(200)는 복수의 표시 장치(PA1~PA4)들 상에 배치될 수 있으며, 물리적으로 고정될 수도 있으나, 복수의 표시 장치(PA1~PA4)들 상에 놓여질 수도 있다. 이 경우, 제2 하부 평탄화층(250)은 크기가 서로 다른 제2 렌티큘러 렌즈(240)에 의해 광학 부재(200)가 평탄하게 배치되지 못하는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 폭이 큰 제2 렌티큘러 렌즈(240)가 배치된 영역에서는 광학 부재(200)가 표시 장치(PA1~PA4)들 상부로 돌출되고, 폭이 작은 제2 렌티큘러 렌즈(240)가 배치된 영역에서는 광학 부재(200)가 상대적으로 오목해져 결과적으로 광학 부재(200)가 울퉁불퉁하게 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면 제2 하부 평탄화층(250)은 광학 부재(200)가 평탄하게 형성될 수 있도록 하여, 광학 부재(200)의 울퉁불퉁한 영역에서 광의 확산 특성이 달라지는 것을 방지할 수 있다.
제2 하부 평탄화층(250)은 광학 부재(200)의 영역 별로 두께가 다르게 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제2 하부 평탄화층(250)의 두께는 제1 하부 평탄화층(230)의 하면과 제2 하부 평탄화층(250)의 하면 사이에서 최대 두께를 가질 수 있고, 폭이 큰 제2 렌티큘러 렌즈(240)의 하면에서 제2 하부 평탄화층(250)의 하면 사이에서 최소 두께를 가질 수 있다. 그러나 이에 제한되는 것은 아니다.
도 17은 또 다른 실시예에 따른 타일형 표시 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다. 도 18은 도 17의 SA11 영역을 나타낸 확대도이다. 도 19는 도 17의 SA19 영역을 나타낸 확대도이다.
전술한 도 7 내지 16의 실시예에 따른 제1 및 제2 렌티큘러 렌즈들은 각각 폭과 간격의 비율이 4:1에서 12:1로 점진적으로 증가하는 것을 개시하였다. 도 17 내지 도 19의 실시예는 제1 및 제2 렌티큘러 렌즈들의 폭과 간격의 비율이 서브 영역들 단위로 점진적으로 증가한다는 점에서 전술한 도 7 내지 16의 실시예와 차이가 있다. 하기에서는 도 7 내지 도 16의 실시예와 동일한 구성에 대한 설명은 생략하고 차이가 있는 구성에 대해 자세히 설명하기로 한다.
도 17 내지 도 19를 참조하면, 일 실시예에 따른 광학 부재(200)는 복수의 표시 장치들(PA1~PA4) 상에 배치될 수 있다. 광학 부재(200)의 크기는 복수의 표시 장치들(PA1~PA4) 전체의 크기보다 크게 이루어져, 복수의 표시 장치들(PA1~PA4)을 덮을 수 있다.
광학 부재(200)는 제1 방향(X축 방향)으로 연장된 복수의 제1 렌티큘러 렌즈(220)와 제2 방향(Y축 방향)으로 연장된 복수의 제2 렌티큘러 렌즈(240)를 포함할 수 있다. 복수의 제1 렌티큘러 렌즈(220)는 제1 방향(X축 방향)으로 복수의 표시 장치들(PA1~PA4)의 제2 방향(Y축 방향)으로 연장된 일변으로부터 일변과 마주보는 타변까지 연장되어 배치될 수 있다. 복수의 제2 렌티큘러 렌즈(240)는 제2 방향(Y축 방향)으로 복수의 표시 장치들(PA1~PA4)의 제1 방향(X축 방향)으로 연장된 일변으로부터 일변과 마주보는 타변까지 연장되어 배치될 수 있다.
광학 부재(200)는 제1 방향(X축 방향)으로 연장되며, 제2 방향(Y축 방향)으로 이격된 복수의 제1 서브 영역(SA11~SA19)들을 포함할 수 있다. 복수의 제1 서브 영역(SA11~SA19)은 제1_1 서브 영역(SA11), 제1_2 서브 영역(SA12), 제1_3 서브 영역(SA13), 제1_4 서브 영역(SA14), 제1_5 서브 영역(SA15), 제1_6 서브 영역(SA16), 제1_7 서브 영역(SA17), 제1_8 서브 영역(SA18), 및 제1_9 서브 영역(SA19)을 포함할 수 있다. 또한, 광학 부재(200)는 제2 방향(Y축 방향)으로 연장되며, 제1 방향(X축 방향)으로 이격된 복수의 제2 서브 영역(SA21~SA29)들을 포함할 수 있다. 복수의 제2 서브 영역(SA21~SA29)은 제2_1 서브 영역(SA21), 제2_2 서브 영역(SA22), 제2_3 서브 영역(SA23), 제2_4 서브 영역(SA24), 제2_5 서브 영역(SA25), 제2_6 서브 영역(SA26), 제2_7 서브 영역(SA27), 제2_8 서브 영역(SA28), 및 제2_9 서브 영역(SA29)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 복수의 제1 렌티큘러 렌즈(220)의 폭과 간격의 비율은 제1 서브 영역(SA11~SA19)들 단위로 복수의 표시 장치들(PA1~PA4) 각각에서 제1 방향(X축 방향)으로 연장된 일변에서 중심으로 갈수록 4:1에서 12:1로 점진적으로 증가할 수 있다.
제1 표시 장치(PA1)를 예로 설명하면, 제1 표시 장치(PA1)는 제1 방향(X축 방향)으로 연장된 제1 변(XL1)과 제2 방향(Y축 방향)으로 연장된 제2 변(YL1)을 포함하고, 제2 방향(Y축 방향)으로의 폭을 제1 방향(X축 방향)으로 양분하는 제1 중심선(CEX)과, 제1 방향(X축 방향)으로의 폭을 제2 방향(Y축 방향)으로 양분하는 제2 중심선(CEY)을 포함할 수 있다.
복수의 제1 렌티큘러 렌즈(220)들은 제1 표시 장치(PA1)의 제1 변(XL1)으로부터 제2 방향(Y축 방향)으로 서로 이격하여 배치될 수 있다. 복수의 제1 렌티큘러 렌즈(220)들은 복수의 제1 서브 영역(SA11~SA19)들에 각각 대응하여 배치될 수 있다. 복수의 제1 서브 영역(SA11~SA19)에 각각 배치된 복수의 제1 렌티큘러 렌즈(220)들은 동일한 폭(WW1)을 가지고 동일한 간격(GG1)으로 이격될 수 있다. 예를 들어, 제1_1 서브 영역(SA11)에 배치된 복수의 제1 렌티큘러 렌즈(220)들은 동일한 폭(WW1)을 가지고, 동일한 간격(GG2)으로 이격될 수 있다. 마찬가지로 제1_9 서브 영역(SA19)에 배치된 복수의 제1 렌티큘러 렌즈(220)들은 동일한 폭(WW2)을 가지고, 동일한 간격(GG1)으로 이격될 수 있다.
일 실시예에서는 제1 표시 장치(PA1)에 대응하는 복수의 제1 렌티큘러 렌즈(220)들은 제1 표시 장치(PA1)의 제1 변(XL1)으로부터 제1 중심선(CEX)으로 갈수록 제1 서브 영역(SA11~SA19) 단위로 제1 렌티큘러 렌즈(220)의 폭과 제1 렌티큘러 렌즈(220)의 간격의 비율이 4:1에서 12:1로 점진적으로 증가할 수 있다.
예를 들어, 제1_1 서브 영역(SA11)에 배치된 복수의 제1 렌티큘러 렌즈(220)들은 제1 렌티큘러 렌즈(220)의 폭과 제1 렌티큘러 렌즈(220)의 간격의 비율이 모두 4:1로 동일하게 이루어질 수 있다. 그리고, 제1_2 서브 영역(SA12)에 배치된 복수의 제1 렌티큘러 렌즈(220)들은 제1 렌티큘러 렌즈(220)의 폭과 제1 렌티큘러 렌즈(220)의 간격의 비율이 모두 5:1로 동일하게 이루어질 수 있다. 이처럼 제1 렌티큘러 렌즈(220)의 폭과 제1 렌티큘러 렌즈(220)의 간격의 비율은 제1 서브 영역(SA11~SA19) 단위로 제1 중심선(CEX)으로 갈수록 점점 증가한다. 그리고 제1 중심선(CEX)에 중첩하는 제1_9 서브 영역(SA19)에 배치된 복수의 제1 렌티큘러 렌즈(220)들은 제1 렌티큘러 렌즈(220)의 폭과 제1 렌티큘러 렌즈(220)의 간격의 비율이 모두 12:1로 동일하게 이루어질 수 있다.
일 실시예에서는 제1 렌티큘러 렌즈(220)의 폭과 제1 렌티큘러 렌즈(220)의 간격의 최소 비율이 4:1이며, 최대 비율이 12:1일 수 있다. 제1_1 서브 영역(SA11)은 타일형 표시 장치(TD)의 경계 영역(BOA)과 중첩할 수 있다. 경계 영역(BOA)에서 제1 렌티큘러 렌즈(220)의 폭과 제1 렌티큘러 렌즈(220)의 간격의 비율을 4:1로 최소로 형성함으로써, 경계 영역(BOA)에서의 광의 확산 특성을 향상시킬 수 있다. 제1 렌티큘러 렌즈(220)의 폭은 정수 비율로 증가할 수 있으며, 제1 렌티큘러 렌즈(220)의 간격은 모든 제1 서브 영역(SA11~SA19)들에서 동일할 수 있다. 그러나 이에 제한되는 것은 아니다.
마찬가지로, 제1 표시 장치(PA1)의 제1 변(XL1)과 마주보는 제3 변(XL3)으로부터 제1 중심선(CEX)으로 갈수록 복수의 제1 렌티큘러 렌즈(220)들의 폭은 제1 서브 영역(SA11~SA19)들 단위로 점점 증가할 수 있다. 즉, 제1 표시 장치(PA1)의 제1 중심선(CEX)을 기준으로 복수의 제1 서브 영역(SA11~SA19) 및 이에 대응되는 복수의 제1 렌티큘러 렌즈(220)는 각각 서로 대칭으로 이루어질 수 있다.
제1 표시 장치(PA1)의 제1 변(XL1)으로부터 제1 중심선(CEX)으로 갈수록 제1 서브 영역(SA11~SA19) 단위로 제1 렌티큘러 렌즈(220)의 폭과 제1 렌티큘러 렌즈(220)의 간격의 비율이 4:1에서 12:1로 점진적으로 경계 영역(BOA)의 휘도를 향상시키고 표시 영역(DA)의 휘도가 감소되는 것을 방지할 수 있다.
타일형 표시 장치(TD)는 경계 영역(BOA)에서 표시 영역(DA)의 광을 확산시켜 낮은 휘도를 향상시킬 필요가 있다. 이를 위해, 제1 표시 장치(PA1)의 경계 영역(BOA)과 중첩되는 제1 변(XL1)에 인접한 제1 렌티큘러 렌즈(220)의 폭을 가장 작게 형성하여 광의 확산 특성을 증가시킬 수 있다. 또한, 타일형 표시 장치(TD)는 표시 영역(DA)에서 광이 확산되어 휘도가 낮아지는 것을 방지할 필요가 있다. 이를 위해, 제1 표시 장치(PA1)의 제1 중심선(CEX)에 인접할수록 제1 서브 영역(SA11~SA19)들 단위로 제1 렌티큘러 렌즈(220)의 폭을 증가시켜 광의 확산 특성을 감소시켜 휘도가 저하되는 것을 방지할 수 있다.
전술한 복수의 제1 렌티큘러 렌즈(220)들은 제1 표시 장치(PA1)는 물론 제2 표시 장치(PA2)로 연장됨으로써, 제2 표시 장치(PA1)도 동일한 구조로 이루어질 수 있다. 또한, 제3 표시 장치(PA3)와 제4 표시 장치(PA4)도 제1 표시 장치(PA1)의 제1 렌티큘러 렌즈(220)들과 동일한 구조로 이루어질 수 있다.
일 실시예에서, 복수의 제2 렌티큘러 렌즈(240)의 폭과 간격의 비율은 제2 서브 영역(SA21~SA29)들 단위로 복수의 표시 장치들(PA1~PA4) 각각에서 제2 방향(Y축 방향)으로 연장된 일변에서 중심으로 갈수록 4:1에서 12:1로 점진적으로 증가할 수 있다.
제1 표시 장치(PA1)를 예로 설명하면, 복수의 제2 렌티큘러 렌즈(240)들은 제1 표시 장치(PA1)의 제2 변(YL2)으로부터 제1 방향(X축 방향)으로 서로 이격하여 배치될 수 있다. 복수의 제2 렌티큘러 렌즈(240)들은 복수의 제2 서브 영역(SA21~SA29)들에 각각 대응하여 배치될 수 있다. 복수의 제2 서브 영역(SA21~SA29)에 각각 배치된 복수의 제2 렌티큘러 렌즈(240)들은 동일한 폭(WW3)을 가지고 동일한 간격(GG1)으로 이격될 수 있다. 예를 들어, 제2_1 서브 영역(SA21)에 배치된 복수의 제2 렌티큘러 렌즈(240)들은 동일한 폭(WW3)을 가지고, 동일한 간격(GG1)으로 이격될 수 있다. 마찬가지로 제2_9 서브 영역(SA29)에 배치된 복수의 제2 렌티큘러 렌즈(240)들은 동일한 폭(WW4)을 가지고, 동일한 간격(GG1)으로 이격될 수 있다.
일 실시예에서는 제1 표시 장치(PA1)에 대응하는 복수의 제2 렌티큘러 렌즈(240)들은 제1 표시 장치(PA1)의 제2 변(YL2)으로부터 제2 중심선(CEY)으로 갈수록 제2 서브 영역(SA21~SA29) 단위로 제2 렌티큘러 렌즈(240)의 폭과 제2 렌티큘러 렌즈(240)의 간격의 비율이 4:1에서 12:1로 점진적으로 증가할 수 있다.
예를 들어, 제2_1 서브 영역(SA21)에 배치된 복수의 제2 렌티큘러 렌즈(240)들은 제2 렌티큘러 렌즈(240)의 폭과 제2 렌티큘러 렌즈(240)의 간격의 비율이 모두 4:1로 동일하게 이루어질 수 있다. 그리고, 제2_2 서브 영역(SA22)에 배치된 복수의 제2 렌티큘러 렌즈(240)들은 제2 렌티큘러 렌즈(240)의 폭과 제2 렌티큘러 렌즈(240)의 간격의 비율이 모두 5:1로 동일하게 이루어질 수 있다. 이처럼 제2 렌티큘러 렌즈(240)의 폭과 제2 렌티큘러 렌즈(240)의 간격의 비율은 제2 서브 영역(SA21~29)들 단위로 제2 중심선(CEY)으로 갈수록 점점 증가한다. 그리고 제2 중심선(CEY)에 중첩하는 제2_9 서브 영역(SA29)에 배치된 복수의 제2 렌티큘러 렌즈(240)들은 제2 렌티큘러 렌즈(240)의 폭과 제2 렌티큘러 렌즈(240)의 간격의 비율이 모두 12:1로 동일하게 이루어질 수 있다.
일 실시예에서는 제2 렌티큘러 렌즈(240)의 폭과 제2 렌티큘러 렌즈(240)의 간격의 최소 비율이 4:1이며, 최대 비율이 12:1일 수 있다. 제2_1 서브 영역(SA21)은 타일형 표시 장치(TD)의 경계 영역(BOA)과 중첩할 수 있다. 경계 영역(BOA)에서 제2 렌티큘러 렌즈(240)의 폭과 제2 렌티큘러 렌즈(240)의 간격의 비율을 4:1로 최소로 형성함으로써, 경계 영역(BOA)에서의 광의 확산 특성을 향상시킬 수 있다. 제2 렌티큘러 렌즈(240)의 폭은 정수 비율로 증가할 수 있으며, 제2 렌티큘러 렌즈(240)의 간격은 모든 제2 서브 영역(SA21~SA29)들에서 동일할 수 있다. 그러나 이에 제한되는 것은 아니다.
마찬가지로, 제1 표시 장치(PA1)의 제2 변(YL2)과 마주보는 제4 변(YL4)으로부터 제2 중심선(CEY)으로 갈수록 복수의 제2 렌티큘러 렌즈(240)들의 폭은 제2 서브 영역(SA21~SA29)들 단위로 점점 증가할 수 있다. 즉, 제1 표시 장치(PA1)의 제2 중심선(CEY)을 기준으로 복수의 제2 서브 영역(SA21~SA29) 및 이에 대응되는 복수의 제2 렌티큘러 렌즈(240)는 각각 서로 대칭으로 이루어질 수 있다.
제1 표시 장치(PA1)의 제2 변(YL2)으로부터 제2 중심선(CEY)으로 갈수록 제2 서브 영역(SA21~SA29) 단위로 제2 렌티큘러 렌즈(240)의 폭과 제2 렌티큘러 렌즈(240)의 간격의 비율이 4:1에서 12:1로 점진적으로 경계 영역(BOA)의 휘도를 향상시키고 표시 영역(DA)의 휘도가 감소되는 것을 방지할 수 있다.
타일형 표시 장치(TD)는 경계 영역(BOA)에서 표시 영역(DA)의 광을 확산시켜 낮은 휘도를 향상시킬 필요가 있다. 이를 위해, 제1 표시 장치(PA1)의 경계 영역(BOA)과 중첩되는 제4 변(YL4)에 인접한 제2 렌티큘러 렌즈(240)의 폭을 가장 작게 형성하여 광의 확산 특성을 증가시킬 수 있다. 또한, 타일형 표시 장치(TD)는 표시 영역(DA)에서 광이 확산되어 휘도가 낮아지는 것을 방지할 필요가 있다. 이를 위해, 제1 표시 장치(PA1)의 제2 중심선(CEY)에 인접할수록 제2 서브 영역(SA21~SA29)들 단위로 제2 렌티큘러 렌즈(240)의 폭을 증가시켜 광의 확산 특성을 감소시켜 휘도가 저하되는 것을 방지할 수 있다.
전술한 복수의 제2 렌티큘러 렌즈(240)들은 제1 표시 장치(PA1)는 물론 제2 표시 장치(PA2)로 연장됨으로써, 제2 표시 장치(PA1)도 동일한 구조로 이루어질 수 있다. 또한, 제3 표시 장치(PA3)와 제4 표시 장치(PA4)도 제1 표시 장치(PA1)의 제2 렌티큘러 렌즈(240)들과 동일한 구조로 이루어질 수 있다.
전술한 실시예들에 따르면, 복수의 제1 렌티큘러 렌즈 및 복수의 제2 렌티큘러 렌즈 각각의 폭과 간격의 비율이 각 표시 장치의 일측에서 중심으로 갈수록 4:1에서 12:1로 점진적으로 증가하도록 형성함으로써, 표시 장치들 간의 경계 영역의 휘도를 향상시키고 표시 영역의 정면 휘도가 감소되는 것을 방지할 수 있다. 이로써, 복수의 표시 장치 사이의 경계 영역이 인지되는 것을 개선함으로써, 복수의 표시 장치 사이의 단절감을 제거하고 영상의 몰입도를 향상시킬 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.
TD: 타일형 표시 장치 PA1~PA4: 제1 내지 제4 표시 장치
DA: 표시 영역 NDA: 비표시 영역
BOA: 경계 영역 200: 광학 부재
210: 베이스 기판 220: 제1 렌티큘러 렌즈
230: 제1 하부 평탄화층 240: 제2 렌티큘러 렌즈
250: 제1 프리즘 패턴 260: 제1 상부 평탄화층
270: 제2 프리즘 패턴

Claims (20)

  1. 복수의 표시 장치; 및
    상기 복수의 표시 장치 상에 배치되는 광학 부재를 포함하며,
    상기 광학 부재는,
    베이스 기판;
    상기 베이스 기판의 하면에 배치되며, 제1 방향으로 연장된 복수의 제1 렌티큘러 렌즈; 및
    상기 제1 렌티큘러 렌즈 하부에 배치되며, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장된 복수의 제2 렌티큘러 렌즈를 포함하는 타일형 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 표시 장치 각각에서,
    상기 복수의 제1 렌티큘러 렌즈는 상기 제1 방향으로 연장된 상기 표시 장치의 제1 변으로부터 상기 제2 방향으로 상기 표시 장치의 중심에 갈수록 상기 제1 렌티큘러 렌즈의 폭과 상기 제1 렌티큘러 렌즈의 간격의 비율이 4:1에서 12:1로 점진적으로 증가하는 타일형 표시 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 복수의 표시 장치 각각에서,
    상기 복수의 제2 렌티큘러 렌즈는 상기 제2 방향으로 연장된 상기 표시 장치의 제2 변으로부터 상기 제1 방향으로 상기 표시 장치의 중심에 갈수록 상기 제2 렌티큘러 렌즈의 폭과 상기 제2 렌티큘러 렌즈의 간격의 비율이 4:1에서 12:1로 점진적으로 증가하는 타일형 표시 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 렌티큘러 렌즈의 폭 및 상기 제2 렌티큘러 렌즈의 폭은 가변하고, 상기 제1 렌티큘러 렌즈의 간격 및 상기 제2 렌티큘러 렌즈의 간격은 동일한 타일형 표시 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 표시 장치는 각각 표시 영역과 상기 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역을 포함하며,
    상기 비표시 영역은 상기 복수의 표시 장치의 상기 비표시 영역들이 인접한 경계 영역을 포함하는 타일형 표시 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제1 렌티큘러 렌즈와 상기 제2 렌티큘러 렌즈는 상기 표시 영역, 상기 비표시 영역 및 상기 경계 영역에 중첩하는 타일형 표시 장치.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 베이스 기판의 상면에 배치되며, 상기 제1 방향으로 연장된 복수의 제1 프리즘 패턴;
    상기 복수의 제1 프리즘 패턴 상에 배치된 제1 상부 평탄화층; 및
    상기 제1 상부 평탄화층 상에 배치되며, 상기 제2 방향으로 연장된 복수의 제2 프리즘 패턴을 더 포함하는 타일형 표시 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 복수의 제1 프리즘 패턴은 상기 제1 방향으로 연장된 상기 경계 영역에 중첩하고, 상기 복수의 제2 프리즘 패턴은 상기 제2 방향으로 연장된 상기 경계 영역에 중첩하는 타일형 표시 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 복수의 제1 프리즘 패턴 및 상기 복수의 제2 프리즘 패턴은 상기 복수의 표시 장치들의 상기 표시 영역들과 비중첩하는 타일형 표시 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 제2 렌티큘러 렌즈 하부에 배치되는 제2 하부 평탄화층을 더 포함하는 타일형 표시 장치.
  11. 복수의 표시 장치; 및
    상기 복수의 표시 장치 상에 배치되는 광학 부재를 포함하며,
    상기 광학 부재는,
    베이스 기판; 및
    상기 베이스 기판의 하면에 배치되며, 제1 방향으로 연장된 복수의 제1 렌티큘러 렌즈를 포함하며,
    상기 복수의 표시 장치 각각에서, 상기 복수의 제1 렌티큘러 렌즈는 상기 제1 방향으로 연장된 상기 표시 장치의 제1 변에서 상기 표시 장치의 중심을 상기 제1 방향으로 지나는 제1 중심선으로 갈수록 상기 제1 렌티큘러 렌즈의 폭과 상기 제1 렌티큘러 렌즈의 간격의 비율이 4:1에서 12:1로 점진적으로 증가하는 타일형 표시 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 복수의 제1 렌티큘러 렌즈 하부에 배치되는 제1 하부 평탄화층; 및
    상기 제1 렌티큘러 렌즈 하부에 배치되며, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장된 복수의 제2 렌티큘러 렌즈를 더 포함하며,
    상기 복수의 제2 렌티큘러 렌즈는 상기 제2 방향으로 연장된 상기 표시 장치의 제2 변에서 상기 표시 장치의 중심을 상기 제2 방향으로 지나는 제2 중심선으로 갈수록 상기 제2 렌티큘러 렌즈의 폭과 상기 제2 렌티큘러 렌즈의 간격의 비율이 4:1에서 12:1로 점진적으로 증가하는 타일형 표시 장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 복수의 표시 장치는 각각 표시 영역과 상기 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역을 포함하며,
    상기 비표시 영역은 상기 복수의 표시 장치의 상기 비표시 영역들이 인접한 경계 영역을 포함하는 타일형 표시 장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 제1 렌티큘러 렌즈와 상기 제2 렌티큘러 렌즈는 상기 표시 영역, 상기 비표시 영역 및 상기 경계 영역에 중첩하는 타일형 표시 장치.
  15. 제13 항에 있어서,
    상기 베이스 기판의 상면에 배치되며, 상기 제1 방향으로 연장된 복수의 제1 프리즘 패턴;
    상기 복수의 제1 프리즘 패턴 상에 배치된 제1 상부 평탄화층; 및
    상기 제1 상부 평탄화층 상에 배치되며, 상기 제2 방향으로 연장된 복수의 제2 프리즘 패턴을 더 포함하는 타일형 표시 장치.
  16. 복수의 표시 장치; 및
    상기 복수의 표시 장치 상에 배치되며, 제1 방향으로 연장되되 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 이격된 복수의 제1 서브 영역 및 상기 제2 방향으로 연장되되 상기 제1 방향으로 이격된 복수의 제2 서브 영역을 포함 광학 부재를 포함하며,
    상기 광학 부재는,
    베이스 기판; 및
    상기 베이스 기판의 하면에 배치되며, 제1 방향으로 연장된 복수의 제1 렌티큘러 렌즈를 포함하며,
    상기 복수의 제1 렌티큘러 렌즈는 상기 제1 방향으로 연장된 상기 표시 장치의 제1 변에서 상기 표시 장치의 중심을 상기 제1 방향으로 지나는 제1 중심선으로 갈수록 상기 제1 렌티큘러 렌즈의 폭과 상기 제1 렌티큘러 렌즈의 간격의 비율이 4:1에서 12:1로 점진적으로 증가하고,
    상기 복수의 제1 서브 영역들 중 동일한 상기 제1 서브 영역에 배치된 상기 제1 렌티큘러 렌즈들의 폭과 상기 제1 렌티큘러 렌즈의 간격의 비율은 동일한 타일형 표시 장치.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 복수의 제1 렌티큘러 렌즈 하부에 배치되는 제1 하부 평탄화층; 및
    상기 제1 렌티큘러 렌즈 하부에 배치되며, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장된 복수의 제2 렌티큘러 렌즈를 더 포함하며,
    상기 복수의 제2 렌티큘러 렌즈는 상기 제2 방향으로 연장된 상기 표시 장치의 제2 변으로부터 상기 표시 장치의 중심을 상기 제2 방향으로 지나는 제2 중심선으로 갈수록 상기 제2 렌티큘러 렌즈의 폭과 상기 제2 렌티큘러 렌즈의 간격의 비율이 4:1에서 12:1로 점진적으로 증가하고,
    상기 복수의 제2 서브 영역들 중 동일한 상기 제2 서브 영역에 배치된 상기 제2 렌티큘러 렌즈들의 폭과 상기 제2 렌티큘러 렌즈의 간격의 비율은 동일한 타일형 표시 장치.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 복수의 표시 장치는 각각 표시 영역과 상기 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역을 포함하며, 상기 비표시 영역은 상기 복수의 표시 장치의 상기 비표시 영역들이 인접한 경계 영역을 포함하고,
    상기 제1 렌티큘러 렌즈와 상기 제2 렌티큘러 렌즈는 상기 표시 영역, 상기 비표시 영역 및 상기 경계 영역에 중첩하는 타일형 표시 장치.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 베이스 기판의 상면에 배치되며, 상기 제1 방향으로 연장된 복수의 제1 프리즘 패턴;
    상기 복수의 제1 프리즘 패턴 상에 배치된 제1 상부 평탄화층; 및
    상기 제1 상부 평탄화층 상에 배치되며, 상기 제2 방향으로 연장된 복수의 제2 프리즘 패턴을 더 포함하는 타일형 표시 장치.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 제2 렌티큘러 렌즈 하부에 배치된 제2 하부 평탄화층을 더 포함하는 타일형 표시 장치.
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