KR20220058716A - 표시 장치 - Google Patents

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KR20220058716A
KR20220058716A KR1020200142520A KR20200142520A KR20220058716A KR 20220058716 A KR20220058716 A KR 20220058716A KR 1020200142520 A KR1020200142520 A KR 1020200142520A KR 20200142520 A KR20200142520 A KR 20200142520A KR 20220058716 A KR20220058716 A KR 20220058716A
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refractive
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지미란
이현범
안치욱
윤해영
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

기판 상에서 발과영역을 구비한 표시요소; 상기 표시요소 상에 배치되는 박막봉지층; 및 상기 박막봉지층의 상부에서 상기 표시 요소의 발광영역에 대응하는 개구에 의해서 정의된 굴절영역을 구비하고, 유기물을 포함하는 제1절연층; 및 상기 제1절연층 상부에서 상기 굴절영역을 채우며, 상기 제1절연층의 굴절률 보다 큰 굴절률을 가지는 제2절연층;을 포함하고, 상기 표시요소는 제1방향을 따라 교번적으로 배치된 제1표시요소 및 제2표시요소를 포함하고, 상기 굴절영역은 평면상 원형 또는 타원형으로 구비되고, 상기 제1표시요소에 대응하는 제1굴절영역 및 상기 제2표시요소에 대응하는 제2굴절영역을 포함하며, 상기 제1굴절영역의 형상, 배치, 대응하는 상기 발광영역과의 상대적 크기 중 적어도 하나는 상기 제2굴절영역과 다르게 구비된, 표시 장치를 제공한다.

Description

표시 장치{Display Apparatus}
본 발명의 실시예들은 표시 장치에 관한 것이다.
근래에 표시 장치는 그 용도가 다양해지고 있다. 또한, 표시 장치의 두께가 얇아지고 무게가 가벼워 그 사용의 범위가 광범위해지고 있는 추세이며, 표시 장치가 다양한 분야에 활용됨에 따라 고품질의 이미지를 제공하는 표시 장치의 수요가 증가하고 있다.
본 발명의 실시예들은 광효율이 향상되어 고품질의 이미지를 제공할 수 있는 표시 장치를 제공한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예는, 기판; 상기 기판 상에서, 발광영역을 구비한 표시요소; 상기 표시요소 상에 배치되며, 적어도 하나의 무기봉지층 및 적어도 하나의 유기봉지층을 포함하는 박막봉지층; 상기 박막봉지층의 상부에서 상기 발광영역에 대응하는 개구에 의해서 정의된 굴절영역을 구비하고, 유기물을 포함하는 제1절연층; 및 상기 제1절연층 상부에서 상기 굴절영역을 채우며, 상기 제1절연층의 굴절률 보다 큰 굴절률을 가지는 제2절연층;을 포함하고, 상기 표시요소는 제1표시요소 및 제2표시요소를 포함하고, 상기 굴절영역은 평면상 원형, 팔각 이상의 다각형 또는 타원형으로 구비되고, 상기 제1표시요소에 대응하는 제1굴절영역 및 상기 제2표시요소에 대응하는 제2굴절영역을 포함하며, 상기 제1굴절영역의 형상, 배치, 대응하는 발광영역과의 상대적 크기 중 적어도 하나는 상기 제2굴절영역과 다르게 구비된, 표시 장치를 제공한다.
일 실시예에 있어서, 상기 발광영역은 평면상 원형 또는 팔각 이상의 다각형으로 구비될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1굴절영역 및 상기 제2굴절영역은 타원형으로 구비되며, 상기 제1굴절영역의 장축 및 상기 제2굴절영역의 장축의 방향은 서로 다르게 구비될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1굴절영역의 상기 제1표시요소의 발광영역에 대한 상대면적은 1 보다 크고, 상기 제2굴절영역의 상기 제2표시요소의 발광영역에 대한 상대면적은 1 보다 작게 구비될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1굴절영역 및 상기 제2굴절영역은 원형 또는 팔각 이상의 다각형으로 구비되며, 상기 제1굴절영역의 상기 제1표시요소의 발광영역에 대한 상대면적은 1 보다 크고, 상기 제2굴절영역의 상기 제2표시요소의 발광영역에 대한 상대면적은 1 보다 작게 구비될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1굴절영역 및 상기 제2굴절영역은 제1방향을 따라 교번적으로 배치될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 발광영역과 중첩하는 컬러필터, 및 상기 발광영역 외측의 비발광영역과 중첩하는 블랙매트릭스를 구비한 반사방지층;을 더 포함하며, 상기 컬러필터가 배치된 영역의 폭은 상기 발광영역의 폭 보다 클 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 컬러필터는 상기 블랙매트릭스의 개구에 배치되고, 상기 블랙매트릭스의 개구는 원형 또는 팔각 이상의 다각형일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 박막봉지층과 상기 제2절연층 사이에 배치되며, 도전층을 포함하는 터치센싱층;을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 굴절영역을 정의하는 상기 제1절연층의 개구는 경사진 측면을 구비할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1굴절영역의 중심은 상기 제1표시요소의 발광영역의 중심에서 어긋나게 배치될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는, 기판; 상기 기판 상에서, 발광영역을 구비한 표시요소; 상기 표시요소 상에 배치되며, 적어도 하나의 무기봉지층 및 적어도 하나의 유기봉지층을 포함하는 박막봉지층; 상기 박막봉지층 상에 배치되며, 도전층을 포함하는 터치센싱층; 상기 터치센싱층 상부에서 상기 발광영역에 대응하는 개구에 의해서 정의된 굴절영역을 구비하고, 유기물을 포함하는 제1절연층; 상기 제1절연층 상부에서 상기 굴절영역을 채우며, 상기 제1절연층의 굴절률 보다 큰 굴절률을 가지는 제2절연층; 및 상기 제2절연층 상부에서 상기 발광영역에 대응되도록 배치된 컬러필터 및 상기 컬러필터 주변의 블랙매트릭스를 포함하는 반사방지층;을 포함하며, 상기 컬러필터는 상기 블랙매트릭스의 개구에 배치되고, 상기 발광영역 및 상기 블랙매트릭스의 개구의 평면상 형상은 원형 또는 팔각 이상의 다각형인, 표시 장치를 제공한다.
일 실시예에 있어서, 상기 굴절영역은 타원형으로 구비되며, 상기 굴절영역의 장축은 상기 발광영역의 직경보다 클 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 굴절영역은 타원형으로 구비되며, 상기 굴절영역의 장축은 상기 발광영역의 직경과 같거나 작을 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 컬러필터가 배치된 영역의 폭은 상기 발광영역의 폭보다 클 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 표시요소는 제1표시요소 및 제2표시요소를 포함하고, 상기 굴절영역은 평면상 원형, 팔각 이상의 다각형 또는 타원형으로 구비되고, 상기 제1표시요소에 대응하는 제1굴절영역 및 상기 제2표시요소에 대응하는 제2굴절영역을 포함하며, 상기 제1굴절영역의 형상, 배치, 대응하는 상기 발광영역과의 상대적 크기 중 적어도 하나는 상기 제2굴절영역과 다르게 구비될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1굴절영역 및 상기 제2굴절영역은 타원형으로 구비되며, 상기 제1굴절영역의 장축 및 상기 제2굴절영역의 장축의 방향은 서로 다르게 구비될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1굴절영역 및 상기 제2굴절영역은 원형 또는 팔각 이상의 다각형으로 구비되며, 상기 제1굴절영역의 상기 제1표시요소의 발광영역에 대한 상대면적은 1 보다 크고, 상기 제2굴절영역의 상기 제2표시요소의 발광영역에 대한 상대면적은 1 보다 작게 구비될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1굴절영역 및 상기 제2굴절영역은 제1방향을 따라 교번적으로 배치될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 굴절영역을 정의하는 상기 제1절연층의 개구는 경사진 측면을 구비할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 광효율이 향상되어 고품질의 이미지를 제공할 수 있는 표시 장치를 제공한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 어느 하나의 화소에 구비된 표시요소 및 그에 연결된 화소회로를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 4a는 도 1의 A 영역에 포함될 수 있는 일 실시예의 일부 구성을 확대한 평면도이다.
도 4b는 도 1의 A 영역에 포함될 수 있는 일 실시예의 일부 구성을 확대한 평면도이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 5d는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 평면 배치도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 평면 배치도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 평면 배치도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 11은 도 1의 A 영역에 포함될 수 있는 일 실시예의 일부 구성을 확대한 평면도이다.
도 12a 및 도 12b는 발광영역과 컬러필터영역의 형상에 따른 색편차를 나타낸 데이터이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등이 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소들이 직접적으로 연결된 경우뿐만 아니라 막, 영역, 구성요소들 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소들이 개재되어 간접적으로 연결된 경우도 포함한다. 예컨대, 본 명세서에서 막, 영역, 구성 요소 등이 전기적으로 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소 등이 직접 전기적으로 연결된 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 간접적으로 전기적 연결된 경우도 포함한다.
이하의 실시예에서 x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.
본 명세서에서 "A 및/또는 B"은 A이거나, B이거나, A와 B인 경우를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 표시장치(10)의 기판(100)은 표시영역(DA) 및 표시영역(DA) 주변의 주변영역(PA)으로 구획될 수 있다. 표시장치는 표시영역(DA)에 배치된 복수의 화소(P)들에서 방출되는 빛을 이용하여 소정의 이미지를 제공할 수 있다.
각 화소(P)는 유기발광다이오드(organic light emitting diode) 또는 무기발광다이오드와 같은 표시요소를 포함하며, 예컨대, 적색, 녹색, 청색 또는 백색의 빛을 방출할 수 있다. 즉, 각 화소(P)는 박막트랜지스터(Thin Film Transistor: TFT), 스토리지 커패시터(Capacitor) 등을 포함하는 화소회로와 연결될 수 있다. 이러한 화소회로는 스캔선(SL) 및 상기 스캔선(SL)과 교차하는 데이터선(DL), 및 구동전압선(PL)과 연결될 수 있다. 스캔선(SL)은 x 방향으로 연장되며, 데이터선(DL) 및 구동전압선(PL)은 y 방향으로 연장되어 구비될 수 있다.
화소회로의 구동에 의해서 각 화소(P)는 빛을 방출할 수 있으며, 표시영역(DA)은 화소(P)들에서 방출되는 빛을 통해 소정의 이미지를 제공한다. 본 명세서에서의 화소(P)라 함은 전술한 바와 같이 적색, 녹색, 청색 또는 백색 중 어느 하나의 색상의 빛을 방출하는 발광영역으로 정의될 수 있다.
주변영역(PA)은 화소(P)들이 배치되지 않은 영역으로, 이미지를 제공하지 않는다. 주변영역(PA)에는 화소(P)들의 구동을 위한 내장 구동회로부, 전원공급배선, 및 구동회로부를 포함하는 인쇄회로기판이나 드라이버 IC가 연결되는 단자부 등이 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 표시 장치(10)는 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display), 무기 EL 표시 장치(Inorganic Light Emitting Display), 양자점 표시 장치(Quantum dot display) 등을 포함할 수 있다. 이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치로서, 유기 발광 표시 장치를 예로 하여 설명하지만, 본 발명의 표시 장치는 이에 제한되지 않으며, 후술할 특징은 전술한 바와 같은 다양한 방식의 표시 장치에 적용될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 어느 하나의 화소에 구비된 표시요소 및 그에 연결된 화소회로를 나타낸다.
도 2를 참조하면, 표시요소인 유기발광다이오드(OLED)는 화소회로(PC)에 연결된다. 화소회로(PC)는 제1박막트랜지스터(T1), 제2박막트랜지스터(T2), 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포함할 수 있다. 유기발광다이오드(OLED)는 예컨대, 적색, 녹색, 또는 청색의 빛을 방출하거나, 적색, 녹색, 청색 또는 백색의 빛을 방출할 수 있다.
제2박막트랜지스터(T2)는 스위칭 박막트랜지스터로서, 스캔선(SL) 및 데이터선(DL)에 연결되며, 스캔선(SL)으로부터 입력되는 스위칭 전압에 따라 데이터선(DL)으로부터 입력된 데이터 전압을 제1박막트랜지스터(T1)로 전달할 수 있다. 스토리지 커패시터(Cst)는 제2박막트랜지스터(T2)와 구동전압선(PL)에 연결되며, 제2박막트랜지스터(T2)로부터 전달받은 전압과 구동전압선(PL)에 공급되는 제1전원전압(ELVDD)의 차이에 해당하는 전압을 저장할 수 있다.
제1박막트랜지스터(T1)는 구동 박막트랜지스터로서, 구동전압선(PL)과 스토리지 커패시터(Cst)에 연결되며, 스토리지 커패시터(Cst)에 저장된 전압 값에 대응하여 구동전압선(PL)으로부터 유기발광다이오드(OLED)를 흐르는 구동 전류를 제어할 수 있다. 유기발광다이오드(OLED)는 구동 전류에 의해 소정의 휘도를 갖는 빛을 방출할 수 있다. 유기발광다이오드(OLED)의 대향전극(예, 캐소드)는 제2전원전압(ELVSS)을 공급받을 수 있다.
도 2는 화소회로(PC)가 2개의 박막트랜지스터와 1개의 스토리지 커패시터를 포함하는 것을 설명하고 있으나, 다른 실시예에서 박막트랜지스터의 개수 또는 스토리지 커패시터의 개수는 화소회로(PC)의 설계에 따라 다양하게 변경될 수 있음은 물론이다.
도 3을 참조하면, 기판(100) 상에 표시층(200)이 배치되며, 표시층(200) 상에는 박막봉지층(300), 터치센싱층(400) 및 광기능층(500)이 배치된다.
기판(100)은 고분자 수지 또는 글래스재를 포함할 수 있다. 고분자 수지를 포함하는 기판(100)은 플렉서블, 롤러블 또는 벤더블 특성을 가질 수 있다. 표시층(200)은 복수의 표시요소들을 포함하는 표시요소층(220) 및 표시요소들 각각에 연결된 화소회로들을 포함하는 화소회로층(210)을 포함할 수 있다. 표시요소층(220)에 구비된 표시요소들 각각은 화소를 정의할 수 있고, 화소회로층(210)은 복수의 트랜지스터들 및 스토리지 커패시터들을 포함할 수 있다.
박막봉지층(300)은 표시층(200) 상에 배치된다. 박막봉지층(300)은 표시요소들이 수분과 같은 외부 이물질에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다. 박막봉지층(300)은 적어도 하나의 무기박막봉지층 및 적어도 하나의 유기박막봉지층을 포함할 수 있다.
터치센싱층(touch-sensing layer, 400)은 박막봉지층(300) 상에 배치될 수 있다. 터치센싱층(400)은 사용자의 터치 입력을 센싱하는 층으로 저항막 방식, 정전 용량 방식 등 여러가지 터치 방식 중 적어도 하나를 이용하여 사용자의 터치 입력을 감지할 수 있다.
광학층(500)은 터치센싱층(400) 상에 배치될 수 있다. 광학층(500)은 표시요소들에서 방출된 빛의 출광 효율을 향상시키기 위한 구조를 가지는 층일 수 있다. 광학층(500)은 광학적 성능을 향상시키기 위하여 굴절률이 다른 두 개의 층을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 광학층(500)은 터치센싱층(400)과 일부 구성이 서로 공유되도록 구비될 수 있다.
광학층(500)과 터치센싱층(400) 사이에는 반사방지층이 배치될 수 있다. 반사방지층은 외부에서 표시 장치(10)를 향해 입사하는 빛(외부광)의 반사율을 감소시킬 수 있다. 일부 실시예에서, 반사방지층은 블랙매트릭스와 컬러필터로 구비될 수 있다.
광학층(500) 상부에는 반사방지층 및/또는 커버 윈도우가 배치될 수 있다. 이 경우, 반사방지층은 편광필름으로 구비될 수 있다. 편광필름으로 구비된 반사방지층이 광학층(500) 상부에 배치되는 경우, 광학층(500) 하부에 배치되는 반사방지층은 생략될 수 있다. 커버 윈도우는 광학 투명 접착제 필름과 같은 투명 접착 부재에 의해 반사방지층 상에 부착될 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 도 1의 A 영역에 포함될 수 있는 일 실시예의 일부 구성을 확대한 평면도로, 복수의 화소 및 각 화소의 발광영역(EA)과 대응되도록 배치된 굴절영역(LA)의 배치관계를 개략적으로 나타내고 있다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 표시장치는 복수의 화소들을 포함하며, 복수의 화소들은 서로 다른 색상을 내는 제1화소(P1), 제2화소(P2), 및 제3화소(P3)를 포함할 수 있다. 예컨대, 제1화소(P1)는 청색, 제2화소(P2)는 녹색, 제3화소(P3)는 적색의 빛을 방출할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 제1화소(P1)는 적색, 제2화소(P2)는 녹색, 제3화소(P3)는 청색을 방출할 수 있는 등 다양한 변형이 가능할 수 있다.
본 실시예에서, 도 4a에 도시된 바와 같이, 제1화소(P1), 제2화소(P2), 및 제3화소(P3)의 발광영역(EA)은 원형으로 구비될 수 있다. 또는, 도 4b에 도시된 바와 같이, 제1화소(P1), 제2화소(P2), 및 제3화소(P3)의 발광영역(EA)는 팔각 이상의 다각형으로 구비될 수 있다. 즉, 제1화소(P1), 제2화소(P2), 및 제3화소(P3)의 발광영역(EA)는 원형에 가까운 형상으로 구비될 수 있다. 본 명세서에서 다각형은 꼭지점이 라운드진 형태도 포함한다. 예컨대, 제1화소(P1), 제2화소(P2), 및 제3화소(P3)의 발광영역(EA)는 꼭지점이 라운드진 팔각 이상의 다각형으로 구비될 수 있다.
제1화소(P1), 제2화소(P2), 및 제3화소(P3)의 발광영역(EA)는 화소정의막(209, 도 5a 참조)의 개구(OP)에 의해서 정의될 수 있다. 외부에서 입사되는 빛은 상기 개구(OP)의 측면에 반사되어 회절될 수 있는데, 개구(OP)의 형상이 팔각형 미만의 다각형으로 구비되는 경우, 외부에서 입사되는 빛은 상기 개구(OP)의 형상에 따라서 특정 방향으로 회절될 수 있다.
본 실시예에서는, 제1화소(P1), 제2화소(P2), 및 제3화소(P3)의 발광영역(EA)의 형상을 원형 또는 원형에 가까운 팔각 이상의 다각형으로 구비함에 따라, 외광 반사에 의한 회절이 특정 방향으로 강화되는 것을 최소화할 수 있다.
제1화소(P1), 제2화소(P2), 및 제3화소(P3)의 발광영역(EA)의 크기는 서로 다르게 구비될 수 있다. 예컨대, 제2화소(P2)의 발광영역(EA)의 면적은 제1화소(P1)의 발광영역(EA) 및 제3화소(P3)의 발광영역(EA) 면적에 비해서 작게 구비될 수 있으며, 제1화소(P1)의 발광영역(EA)의 면적은 제3화소(P3)의 발광영역(EA)의 면적에 비해서 크게 구비될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다. 제1화소(P1), 제2화소(P2), 및 제3화소(P3)의 발광영역(EA)의 크기는 실질적으로 동일하게 구비될 수 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
또한, 본 실시예에 따른 표시 장치는 복수의 화소(P1, P2, P3)들 각각에 대응하여 배치된 굴절영역(LA)을 포함할 수 있다. 굴절영역(LA)은 제1절연층(510)의 일부가 제거된 개구(510OP)에 의해서 정의되는 영역으로, 상기 제1절연층(510) 개구(510OP)의 내측벽은 경사구조를 구비할 수 있다. 상기 제1절연층(510)의 개구(510OP)는 고굴절률을 가지는 제2절연층(530, 도 5a 참조)이 채워질 수 있다. 이 경우, 제1절연층(510) 개구의 내측벽은 각 화소(P1, P2, P3)에서 발광한 빛을 반사시켜 표시 장치의 정면 광효율을 향상시킬 수 있다.
평면도 상에서 보았을 때, 굴절영역(LA)은 각 화소(P1, P2, P3)의 발광영역에 대응하여 배치될 수 있다. 일부 실시예에서, 굴절영역(LA)은 원형과 가까운 다각형, 원형, 타원형으로 구비될 수 있다.
도면에서와 같이, 제1화소(P1), 제2화소(P2), 및 제3화소(P3)는 펜타일 구조의 화소 배열로 배치될 수 있다.
즉, 제1화소(P1), 제2화소(P2), 및 제3화소(P3)는 제2화소(P2)의 중심점(CP)을 사각형의 중심점으로 하는 가상의 사각형(VS)의 제1꼭지점(Q1)에 제1화소(P1)가 위치하며, 가상의 사각형(VS)의 제2꼭지점(Q2)에 제3화소(P3)가 위치할 수 있다. 상기 사각형(VS)는 정사각형일 수 있다.
제1화소(P1)은 제2화소(P2)와 이격되어 있으며, 가상의 사각형(VS)의 제1꼭지점(Q1)에 중심점이 위치할 수 있다. 제1화소(P1)는 복수이며, 복수의 제1화소(P1)는 제2화소(P2)를 사이에 두고 상호 이격되어 있다.
제3화소(P3)는 제1화소(P1) 및 제2화소(P2)와 이격되어 있으며, 가상의 사각형(VS)의 제1꼭지점(Q1)과 이웃하는 제2꼭지점(Q2)에 중심점이 위치하고 있다. 제3화소(P3)는 복수이며, 복수의 제3화소(P3)는 제1화소(P1)를 두고 상호 이격되어 있다.
복수의 제1화소(P1) 및 복수의 제3화소(P3) 각각은 x 방향 및, x 방향과 교차하는 y 방향을 따라 상호 교호적으로 배열될 수 있다. 제1화소(P2)는 복수의 제2화소(P2) 및 복수의 제3화소(P3)에 의해서 둘러싸일 수 있다.
도 4a 및 도 4b에 있어서는 제1화소(P1), 제2화소(P2), 및 제3화소(P3)의 배치가 펜타일 구조를 가지는 것으로 도시되고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 제1화소(P1), 제2화소(P2), 및 제3화소(P3)는 스트라이프 구조, 모자익 구조, 델타 구조 등 다양한 구조로 배치될 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치에 대해서 도 5a에 도시된 적층순서에 따라 구체적으로 설명하기로 한다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도로, 도 4a의 II-II'에 따른 단면에 해당한다.
도 5a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는, 기판(100) 상의 발광영역(EA)을 구비한 유기발광다이오드(OLED), 박막봉지층(300), 굴절영역(LA)을 구비한 제1절연층(510), 굴절영역(LA)을 채우는 제2절연층(530)을 포함할 수 있다.
기판(100)은 글래스재의 단일층일 수 있다. 또는 기판(100)은 고분자 수지를 포함할 수 있다. 고분자 수지를 포함하는 기판(100)은 고분자 수지를 포함하는 층 및 무기층이 적층된 구조를 가질 수 있다. 일 실시예로, 기판(100)은 폴리에테르술폰, 폴리아릴레이트, 폴리에테르 이미드, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리이미드, 폴리카보네이트, 셀룰로오스 트리아세테이트, 또는/및 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트 등과 같은 고분자 수지를 포함할 수 있으며, 플렉서블(flexible)한 성질을 가질 수 있다. 기판(100)은 SiO2를 주성분으로 하는 글래스(glass)를 포함하거나, 강화 플라스틱과 같은 수지를 포함할 수 있으며, 리지드(rigid)한 성질을 가질 수 있다.
박막트랜지스터(TFT)는 비정질실리콘, 다결정실리콘 또는 유기반도체물질을 포함하는 반도체층(Act), 게이트전극(GE), 소스전극(SE) 및 드레인전극(DE)을 포함할 수 있다. 반도체층(Act)과 게이트전극(GE)과의 절연성을 확보하기 위해, 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드 및/또는 실리콘옥시나이트라이드 등의 무기물을 포함하는 게이트절연층(203)이 반도체층(Act)과 게이트전극(GE) 사이에 개재될 수 있다. 아울러 게이트전극(GE)의 상부에는 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드 및/또는 실리콘옥시나이트라이드 등의 무기물을 포함하는 층간절연층(205)이 배치될 수 있으며, 소스전극(SE) 및 드레인전극(DE)은 전술한 층간절연층(205) 상에 배치될 수 있다. 무기물을 포함하는 절연층은 CVD 또는 ALD(atomic layer deposition)를 통해 형성될 수 있다.
게이트전극(GE), 소스전극(SE) 및 드레인전극(DE)은 다양한 도전성 물질로 형성될 수 있다. 게이트전극(GE)은 몰리브덴, 알루미늄, 구리, 티타늄 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 필요하다면 다층 구조를 취할 수도 있다. 예컨대 게이트전극(GE)은 몰리브덴의 단일층이거나, 몰리브덴층, 알루미늄층 및 몰리브덴층을 포함하는 3층 구조일 수 있다. 소스전극(SE) 및 드레인전극(DE)은 구리, 티타늄, 알루미늄 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 필요하다면 다층 구조를 취할 수도 있다. 예컨대 소스전극(SE) 및 드레인전극(DE)은 티타늄층, 알루미늄층 및 티타늄층을 포함하는 3층 구조일 수 있다.
이러한 구조의 박막트랜지스터(TFT)와 기판(100) 사이에는 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드 및/또는 실리콘옥시나이트라이드 등과 같은 무기물을 포함하는 버퍼층(201)이 개재될 수 있다. 이러한 버퍼층(201)은 기판(100)의 상면의 평활성을 높이거나 기판(100) 등으로부터의 불순물이 박막트랜지스터(TFT)의 반도체층(Act)으로 침투하는 것을 방지하거나 최소화하는 역할을 할 수 있다.
박막트랜지스터(TFT) 상에는 평탄화절연층(207)이 배치될 수 있다. 평탄화절연층(207)은 예컨대 아크릴, BCB(Benzocyclobutene) 또는 HMDSO(hexamethyldisiloxane) 등과 같은 유기물로 형성될 수 있다. 도 7에서는 평탄화절연층(140)이 단층으로 도시되어 있으나, 다층일 수 있다.
화소전극(221)은 평탄화절연층(207) 상에 배치될 수 있다. 화소전극(221)은 각 화소마다 배치된다. 이웃한 화소들 각각에 대응하는 화소전극(221)들은 상호 이격되어 배치될 수 있다.
화소전극(221)은 반사 전극일 수 있다. 일부 실시예에서, 화소전극(221)은 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr 및 이들의 화합물 등으로 형성된 반사막과, 반사막 상에 형성된 투명 또는 반투명 전극층을 구비할 수 있다. 투명 또는 반투명 전극층은 인듐틴산화물(ITO; indium tin oxide), 인듐아연산화물(IZO; indium zinc oxide), 아연산화물(ZnO; zinc oxide), 인듐산화물(In2O3; indium oxide), 인듐갈륨산화물(IGO; indium gallium oxide) 및 알루미늄아연산화물(AZO; aluminum zinc oxide)를 포함하는 그룹에서 선택된 적어도 하나 이상을 구비할 수 있다. 일부 실시예에서, 화소전극(221)은 ITO층, Ag층, ITO층의 3층 구조일 수 있다.
화소전극(221) 상에는 화소정의막(209)이 배치된다. 화소정의막(209)은 각 화소전극(221)의 중심부분을 노출하는 제2개구(209OP)를 갖는다. 화소정의막(209)은 화소전극(221)의 에지를 커버하며 화소전극(221)의 에지와 대향전극(223) 사이의 거리를 증가시켜, 화소전극(221)의 에지에서 아크 등이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 화소정의막(209)은 폴리이미드, 폴리아마이드(Polyamide), 아크릴 수지, 벤조사이클로부텐, HMDSO 및 페놀 수지 등과 같은 유기 절연 물질로, 스핀 코팅 등의 방법으로 형성될 수 있다. 또는, 화소정의막(209)은 무기 절연 물질로 형성될 수 있다. 또는, 화소정의막(209)은 무기 절연 물질과 유기 절연 물질을 포함하는 다층 구조를 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 화소정의막(209)은 광차단 물질을 포함하며, 블랙으로 구비될 수 있다. 광차단 물질은 카본 블랙, 탄소나노튜브, 블랙 염료를 포함하는 수지 또는 페이스트, 금속 입자, 예컨대 니켈, 알루미늄, 몰리브덴 및 그의 합금, 금속 산화물 입자(예를 들어, 크롬 산화물), 또는 금속 질화물 입자(예를 들어, 크롬 질화물) 등을 포함할 수 있다. 화소정의막(209)이 광차단 물질을 포함하는 경우, 화소정의막(209)의 하부에 배치된 금속 구조물들에 의한 외광 반사를 줄일 수 있다.
스페이서(211)는 화소정의막(209) 상에 배치될 수 있다. 스페이서(211)는 후술할 발광층(222b)을 형성하는 공정에서 사용되는 마스크에 의해 기판(100)과 스페이서(211) 사이에 개재되는 층들이 손상되는 것을 방지할 수 있다. 스페이서(211)는 화소정의막(209)와 동일한 물질을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 스페이서(211)는 광차단 물질을 포함할 수 있다.
화소정의막(209)의 제2개구(OP)에는 발광층(222b)이 배치될 수 있다. 발광층(222b)은 적색, 녹색 또는 적색의 빛을 방출할 수 있는 형광 또는 인광 물질을 포함하는 유기물일 수 있다. 전술한 유기물은 저분자 유기물 또는 고분자 유기물일 수 있다.
발광층(222b)의 아래와 위에는 각각 제1공통층(222a) 및 제2공통층(222c)이 배치될 수 있다. 제1공통층(222a)은 예컨대, 홀 수송층(HTL: Hole Transport Layer)을 포함하거나, 홀 수송층 및 홀 주입층(HIL: Hole Injection Layer)을 포함할 수 있다. 제2공통층(222c)은 발광층(222b) 위에 배치되는 구성요소로서, 전자 수송층(ETL: Electron Transport Layer) 및/또는 전자 주입층(EIL: Electron Injection Layer)을 포함할 수 있다. 제2공통층(222c)은 선택적(optional)이다. 일부 실시예에서 제2공통층(222c)은 구비되지 않을 수 있다.
발광층(222b)이 화소정의막(150)의 제2개구(209OP)에 대응하도록 각 화소마다 배치되는데 반해, 제1공통층(222a) 및 제2공통층(222c)은 각각 후술할 대향전극(223)과 마찬가지로 기판(100)을 전체적으로 커버하도록, 예컨대 기판(100)의 표시영역을 전체적으로 커버하도록 일체로 형성된 공통층일 수 있다.
대향전극(223)은 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크로뮴(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca) 또는 이들의 합금 등을 포함하는 (반)투명층을 포함할 수 있다. 또는, 대향전극(223)은 전술한 물질을 포함하는 (반)투명층 상에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3과 같은 층을 더 포함할 수 있다. 일 실시예로, 대향전극(223)은 은(Ag), 마그네슘(Mg), 또는 은(Ag)과 마그네슘(Mg)의 합금을 포함할 수 있다.
박막봉지층(300)은 적어도 하나의 무기봉지층 및 적어도 하나의 유기봉지층을 포함할 수 있다. 예컨대, 박막봉지층(300)은 도 7에 도시된 바와 같이 제1무기봉지층(310), 유기봉지층(320), 및 제2무기봉지층(330)을 포함할 수 있다.
제1무기봉지층(310) 및 제2무기봉지층(330)은 알루미늄옥사이드, 티타늄옥사이드, 타탈륨옥사이드, 하프늄옥사이드, 아연옥사이드, 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드 중 선택된 하나 이상의 무기 절연물을 포함할 수 있다. 제1무기봉지층(310) 및 제2무기봉지층(330)은 전술한 무기 절연물을 포함하는 단일 층 또는 다층 구조를 가질 수 있다.
유기봉지층(320)은 제1무기봉지층(310) 및/또는 제2무기봉지층(330)의 내부 스트레스를 완화시킬 수 있다. 유기봉지층(320)은 폴리머(polymer)계열의 물질을 포함할 수 있다. 폴리머 계열의 소재로는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리이미드, 폴리에틸렌설포네이트, 폴리옥시메틸렌, 폴리아릴레이트, 헥사메틸디실록산, 아크릴계 수지(예를 들면, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리아크릴산 등) 또는 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
유기봉지층(320)은 흐름성을 갖는 모노머를 도포한 후 열이나 자외선과 같은 빛을 이용하여 모노머층을 경화함으로써 형성할 수 있다. 또는, 유기봉지층(320)은 전술한 폴리머 계열을 물질을 도포하여 형성할 수 있다.
터치센싱층(400)은 박막봉지층(300) 상에 배치된다. 터치센싱층(400)은 제1 및 제2서브도전층(CTL1, CTL2), 터치 절연층(410)을 포함할 수 있다. 또한, 터치센싱층(400)은 터치 버퍼층(401)을 더 포함할 수 있다.
터치 버퍼층(401)은 박막봉지층(300) 상부에 직접 형성될 수 있다. 터치 버퍼층(401)은 박막봉지층(300)의 손상을 방지하며, 터치센싱층(400)이 구동시 발생할 수 있는 간섭 신호를 차단하기 위한 역할을 할 수 있다. 터치 버퍼층(401)은 실리콘산화물(SiOx), 실리콘질화물(SiNX), 실리콘산질화물(SiOxNy) 등과 같은 무기 절연물 또는 유기물을 포함하며, 단일층 또는 다층으로 구비될 수 있다.
터치 버퍼층(401) 상부에는 서브도전층(CTL1), 터치 절연층(410), 제2서브도전층(CTL2)이 순차 적층될 수 있다. 제1서브도전층(CTL1)과 제2서브도전층(CTL2)은 각각 터치 절연층(410)의 아래와 위에 배치될 수 있다. 일부 실시예에서, 제2서브도전층(CTL2)은 접촉 여부를 감지하는 센서부로 작용하고, 제1서브도전층(CTL1)은 패터닝된 제2서브도전층(CTL2)을 일 방향으로 연결하는 연결부의 역할을 할 수 있다. 다른 실시예로, 제1서브도전층(CTL1)은 접촉 여부를 감지하는 센서부로 작용하고, 제2서브도전층(CTL2)은 패터닝된 제1서브도전층(CTL1)을 일 방향으로 연결하는 연결부의 역할을 할 수 있다.
일부 실시예에서, 제1서브도전층(CTL1)과 제2서브도전층(CTL2)은 모두 센서부로 작용할 수 있다. 이 경우, 제1서브도전층(CTL1)과 제2서브도전층(CTL2)은 터치 절연층(410)에 형성된 콘택홀(410ct)을 통해 접속될 수 있다. 이와 같이 제1서브도전층(CTL1)과 제2서브도전층(CTL2)은 모두 센서부로 사용함에 따라서, 터치전극의 저항이 감소하여, 터치센싱층(400)의 응답 속도가 향상될 수 있다.
일부 실시예에서, 제1서브도전층(CTL1)과 제2서브도전층(CTL2) 유기발광다이오드(OLED)로부터 방출되는 빛이 통과할 수 있도록 메쉬구조로 형성될 수 있다. 이에 따라, 제1서브도전층(CTL1)과 제2서브도전층(CTL2)은 유기발광다이오드(OLED)의 발광영역과 중첩되지 않도록 배치될 수 있다.
제1서브도전층(CTL1)과 제2서브도전층(CTL2)은 금속층 또는 투명 도전층을 포함할 수 있으며, 금속층은 몰리브덴(Mo), 은(Ag), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 및 이들의 합금을 포함할 수 있다. 투명 도전층은 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ZnO(zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide) 등과 같은 투명한 전도성 산화물을 포함할 수 있다. 그 밖에 투명 도전층은 PEDOT과 같은 전도성 고분자, 금속 나노 와이어, 탄소 나노튜브, 그래핀(graphene) 등을 포함할 수 있다. 일 실시예로, 제1서브도전층(CTL1)과 제2서브도전층(CTL2) 각각은, 티타늄층, 알루미늄층, 및 티탄늄층의 3층 구조를 가질 수 있다.
터치 절연층(410)은 무기물 또는 유기물로 구비될 수 있다. 상기 무기물은 실리콘 질화물, 알루미늄 질화물, 지르코늄 질화물, 티타늄 질화물, 하프늄 질화물, 탄탈륨 질화물, 실리콘 산화물, 알루미늄 산화물, 티타늄 산화물, 주석 산화물, 세륨 산화물 또는 실리콘 산화질화물 중 적어도 어느 하나일 수 있다. 상기 유기물은 아크릴계 수지, 메타크릴계 수지, 폴리이소프렌, 비닐계 수지, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 셀룰로오스계 수지 및 페릴렌계 수지 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
광학층(500)은 터치센싱층(400) 상부에 배치되며, 제1절연층(510) 및 제2절연층(530)을 포함할 수 있다.
제1절연층(510)은 제2서브도전층(CTL2) 상부에 배치될 수 있다. 제1절연층(510)은 발광영역(EA)과 중첩하는 개구(510OP)를 포함할 수 있다. 상기 제1절연층(510)의 개구(510OP)에 의해서 굴절영역(LA)이 정의되고, 화소정의막(209)의 개구(OP)에 의해 발광영역(EA)이 정의된다. 예컨대, 화소정의막(209)의 개구(OP)의 폭이 발광영역(EA)의 폭(제1폭, W1) 이 되며, 제1절연층(510)의 개구(5100OP)의 폭이 굴절영역(LA)의 폭(제2폭, W2)이 된다. 본 명세서에서는 발광영역(EA)의 폭(W1)은 화소정의막(209)의 개구(OP)의 하단부를 기준으로 정의하며, 굴절영역(LA)의 폭(W2)은 제1절연층(510)의 개구(510OP)의 하단부를 기준으로 정의한다.
일부 실시예에서, 제1절연층(510)의 개구(510OP)는 화소정의막(209)의 개구(OP)와 중첩하되, 제1절연층(510)의 개구(510OP)의 제2폭(W2)은 화소정의막(209)의 개구(OP)의 폭(제1폭, W1) 보다 크게 구비될 수 있다. 즉, 굴절영역(LA)의 제2폭(W2)은 발광영역(EA)의 폭(W1)보다 크게 구비될 수 있다. (W2 > W1)
개구(510OP)가 구비된 제1절연층(510)의 바디 부분은 화소정의막(209)의 바디 부분과 중첩할 수 있다. 예컨대, 제1절연층(510)의 바디 부분은 화소정의막(209)의 바디 부분에만 중첩할 수 있다. 제1절연층(510)의 바디 부분은 제1절연층(510)의 개구(510OP)와 구별되는 부분으로서, 소정의 볼륨을 가지고 있는 부분을 의미한다. 마찬가지로, 화소정의막(209)의 바디 부분은 화소정의막(209)의 개구(OP)와 구별되는 것으로서, 소정의 볼륨을 가지고 있는 부분을 나타낸다.
제1절연층(510)은 포토 레지스트를 포함할 수 있다. 제1절연층(510)은 박막봉지층(300) 상에 포토레지스트를 전체적으로 도포한 후, 노광하고 현상함으로써 형성될 수 있다. 제1절연층(510)은 터치센싱층(400)에 포함된 도전층, 예컨대 제1 및 제2서브도전층(CTL1, CTL2)를 커버함으로써, 전술한 도전층을 보호할 수 있다.
제2절연층(530)은 제1절연층(510) 상에 배치되며, 제1절연층(510)의 개구(510OP)를 채울 수 있다. 예컨대, 제2절연층(530)은 제1절연층(510)의 개구(510OP)를 전체적으로 채울 수 있다. 제2절연층(530)은 대략 편평한 상면을 포함하며, 개구(510OP)에 중첩하는 제2절연층(530)의 부분의 두께는 다른 부분(예컨대 제1절연층(510)의 상면과 중첩하는 부분)의 두께 보다 클 수 있다.
제2절연층(530)은 개구(510OP)를 정의하는 제1절연층(510)의 측면(510S) 및 상면과 직접 접촉할 수 있다. 또한, 제2절연층(530)은 개구(510OP)를 통해 터치 절연층(410)과 직접 접촉할 수 있다.
제2절연층(530)은 제1절연층(510) 보다 굴절률이 큰 재료, 예컨대 고굴절률의 유기물을 포함할 수 있다. 유기발광다이오드(OLED)에서 방출되어 기판(100)의 상면에 수직한 방향(z방향)에 대하여 비스듬한 방향으로 진행하는 빛(L)은 제1절연층(510)의 측면(510S)에서 전반사되어 표시 장치의 외부로 진행할 수 있는바, 유기발광다이오드(OLED)의 출광 효율이 향상되고 휘도가 증가할 수 있다.
제1절연층(510)의 굴절률은 약 1.3 내지 1.6의 범위일 수 있다. 일부 실시예로서, 제1절연층(510)의 굴절률은 약 1.4 내지 1.55의 범위일 수 있다. 제1절연층(510)은 굴절률이 1.4 내지 1.55 사이의 아크릴 계열의 유기물질로 구비될 수 있다. 제1절연층(510)은 아크릴계 수지(예를 들면, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리아크릴산 등), 에틸헥실 아크릴레이트 (Ethylh)exyl Acrylate), 펜타플루오르프로필 아크릴레이트(Pentafluoropropyl Acrylate), 폴리에틸렌글리콜 다이메타크릴레이트(Poly(ethylene glycol) dimethacrylate) 또는 에틸렌글리콜 다이메타크릴레이트(Ethylene glycol dimethacrylate) 등으로 구비될 수 있다. 일부 실시예에서, 제1절연층(510)은 에폭시와 같은 열경화제 및/또는 광경화제를 더 포함할 수 있다.
제2절연층(530)의 굴절률은 약 1.65 내지 1.85의 범위일 수 있다. 제2절연층(530)은 아크릴 계열, 실록산 계열 유기물질을 포함할 수 있다. 일부 실시예로서, 제2절연층(530)은 폴리 디아릴 실록산(polydiarylsiloxane), 메틸 트리메톡시 실란(methyltrimethoxysilane) 또는 테트라 메톡시 실란(tetramethoxysilane) 등을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 제2절연층(530)은 고굴절률화를 위한 분산 입자가 포함될 수 있다.　예컨대, 제2절연층(530)에는 산화 아연(ZnOx), 산화 티타늄(TiO2), 산화 지르코늄(ZrO2), 티탄산바륨(BaTiO3) 등의 금속 산화물 입자가 분산될 수 있다. 제2절연층(530)은 잉크젯을 이용하여 금속 산화물 입자가 포함된 유기물질을 도포하는 것으로 형성될 수 있다.
제1절연층(510)의 측면(510S)은 경사면을 포함할 수 있다. 제1절연층(510)의 측면(510S)의 경사각(θ,θ')은 적어도 70도 이상일 수 있다. 예컨대, 경사각(θ,θ')은 70°≤ θ,θ' < 90° 일 수 있다. 또는, 경사각(θ,θ')은 70°≤ θ,θ' ≤ 87° 이거나, 70°≤ θ,θ'≤ 85°이거나, 70°≤ θ,θ' ≤ 83° 이거나, 70°≤ θ,θ' ≤ 80° 일 수 있다. 상기 경사각(θ,θ')은 도 5a의 확대도에 도시된 바와 같이 측정할 수 있다. 경사각(θ)은 제1개구(510OP)의 단부에서 박막봉지층(300)의 상면(예컨대, 제2무기봉지층의 상면)에 수직인 선(VL)과, 상기 제1개구(510OP)의 단부에서 상기 제1절연층(510)의 측면과 만나는 선(GL) 사이의 각으로 측정될 수 있다. 한편, 경사각(θ')은 제1절연층(510)의 두께의 10% 되는 측면(510S)의 지점(h1)과 두께의 90% 되는 측면(510S)의 지점(h2)을 연결한 선이 박막봉지층(300) 상면과 이루는 각으로 측정될 수 있다.
제1절연층(510)의 측면(510S)이 박막봉지층(300)의 상면에 대하여 순방향으로 테이퍼진 경사면을 포함함에 따라, 개구(510OP)는 기판(100)의 상면에 수직인 방향(z방향)을 따라 기판(100)에서 멀어질수록 그 폭이 점차 증가할 수 있다. 제1개구(510OP)의 상부(upper portion)의 폭은 하부(lower portion)의 폭 보다 클 수 있으며, 이 때 전술한 개구(510OP)의 제2폭(W2)은 하부의 폭에 해당한다. 한편, 화소정의막(209)의 제1폭(W1) 또한 화소정의막(209)의 하부의 폭에 해당한다.
도 5a에서는 터치센싱층(400)에 포함된 도전층이 제1 및 제2서브도전층(CTL1, CTL2)의 이중 구조로 형성된 것을 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 터치센싱층(400)은 터치 절연층(410)의 아래 또는 위에 배치되는 단일(single body)의 도전층으로 구비될 수 있다.
도 5b 내지 도 5d는 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치의 일부를 나타낸 단면도이다. 도 5b 내지 도 5d에 있어서, 도 5a와 동일한 참조부호는 동일 부재를 일컫는 바, 이들의 중복 설명은 생략한다.
도 5a에 있어서는 굴절영역(LA)의 제2폭(W2)이 발광영역(EA)의 제1폭(W1) 보다 크게 도시된 것으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 도 5b에 도시된 바와 같이, 표시 장치의 적어도 하나의 발광영역(EA)의 제1폭(W1)은 굴절영역(LA)의 제2폭(W2)과 실질적으로 동일하게 구비될 수 있다. (W1 W2) 또는, 도 5c에 도시된 바와 같이, 표시 장치의 적어도 하나의 발광영역(EA)의 제1폭(W1)이 굴절영역(LA)의 제2폭(W2) 보다 크게 구비될 수 있다. (W1 > W2)
또한, 도 5a에 있어서, 굴절영역(LA)의 중심점이 발광영역(EA)의 중심점과 실질적으로 동일하게 배치되는 것으로 도시하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 도 5d에 도시된 바와 같이, 굴절영역(LA)의 중심점은 발광영역(EA)의 중심점과 일치하지 않을 수 있다. 예컨대, 일측에서의 굴절영역(LA)의 끝단과 발광영역(EA) 끝단 사이의 제1거리(g1)는, 타측에서의 굴절영역(LA)의 끝단과 발광영역(EA) 끝단 사이의 제2거리(g2)와 동일하지 않을 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 평면 배치도를 나타낸다. 도 6에 있어서, 도 4a와 동일한 참조부호는 동일 부재를 나타낸다.
도 6을 참조하면, 굴절영역(LA)은 평면상 타원형으로 구비될 수 있다. 즉, 굴절영역(LA)은 장축(LAa)과 상기 장축(LAa)보다 짧은 단축(LAb)을 가질 수 있다. 굴절영역(LA)은 각 화소(P1, P2, P3)의 발광영역(EA)에 대응하여 구비될 수 있다. 일부 실시예에서, 굴절영역(LA)의 중심점은 발광영역(EA)의 중심점과 실질적으로 동일하게 배치될 수 있다. 다른 실시예로써, 굴절영역(LA)의 중심점은 발광영역(EA)의 중심점과 어긋나도록 배치될 수 있다.
굴절영역(LA)은 x 방향을 따라 인접하게 배치된 제1굴절영역(LA1) 및 제2굴절영역(LA2)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 제1굴절영역(LA1)의 형상, 배치, 발광영역(EA)과의 상대적인 크기 중 적어도 하나는 제2굴절영역(LA2)과 다르게 구비될 수 있다.
도 6을 참조하면, 제1행(m=1)에서 서로 인접하게 배치된 제1굴절영역(LA1)과 제2굴절영역(LA2)은 장축(LAa)의 방향이 다르게 배치되고 있다.
제1굴절영역(LA1)의 장축(LAa)은 x 방향에 대해서 우상향 방향으로 구비되고, 제2굴절영역(LA2)의 장축(LAa)은 x 방향에 대해서 좌상향 방향으로 구비될 수 있다. 즉, 제1굴절영역(LA1)의 장축(LAa)은 x 방향에 대해서 약 (+) φ 방향으로 배치되고, 제2굴절영역(LA2)의 장축(LAb)은 x 방향에 대해서 약 (-) φ 방향으로 배치되고 있다. 여기서, φ 는 장축(LAa)이 x 방향과 이루는 각도로 예각을 의미한다. 이와 같이, 동일한 행인 제1행(m=1)에 배치된 굴절영역(LA)들은 x 방향을 따라서 장축의 각도가 (+)φ, (-)φ가 되도록 교번적으로 배치될 수 있다.
일부 실시예에서, 제1굴절영역(LA1)의 장축(LAa)과 제2굴절영역(LA2)의 장축(Lab)의 길이는 서로 다르게 구비될 수 있다. 이에 따라, 제1굴절영역(LA1)과 제2굴절영역(LA2)의 형상이 서로 다르게 구비될 수 있다.
또는, 제2행(m=2)에 배치된 굴절영역(LA)들과 같이, 굴절영역(LA)들은 x 방향을 따라서 장축의 각도가 (+)φ, (-)φ, (-)φ, (+)φ 가 되도록 배치될 수 있다.
일부 실시예에서, 굴절영역(LA)들의 크기는 발광영역(EA)과 연동하여 변형될 수 있다. 예컨대, 제1화소(P1)의 발광영역(EA)의 크기가 제2화소(P2)의 발광영역(EA)의 크기에 비해서 크게 구비되는 경우, 제1화소(P1)에 대응하는 굴절영역(LA)의 크기가 제2화소(P2)에 대응하는 굴절영역(LA)의 크기보다 크게 구비될 수 있다.
일부 실시예에서, 굴절영역(LA)의 장축(LAa) 및 단축(LAb)의 길이는 대응하는 발광영역(EA)의 직경보다 크게 구비될 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 굴절영역(LA)의 장축(LAa) 및 단축(LAb)의 길이 중 적어도 하나는 대응하는 발광영역(EA)의 직경과 동일하거나 작게 구비될 수 있다.
굴절영역(LA)들이 모든 발광영역(EA)에 대해서 동일한 형상, 배치, 크기로 구비되는 경우, 공정에 의한 오차에 의해서 굴절영역(LA)과 발광영역(EA)의 얼라인이 어긋나는 영역이 존재할 수 있다. 이러한 공정 오차가 발생하는 경우, 외부광에 의한 반사 회절 현상이 특정 방향으로 강화될 수 있다.
본 실시예에 있어서는, 굴절영역(LA)들의 형상, 배치, 크기 중 적어도 하나를 위치에 따라 다르게 배치함으로써, 공정에 의한 회절 산포를 최소화할 수 있다.
한편, 도 6에 있어서, 발광영역(EA)이 원형인 경우로 도시하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 도 4b에서 설명한 바와 같이, 발광영역(EA)은 팔각 이상의 다각형으로 구비될 수 있음은 물론이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 평면 배치도를 나타낸다. 도 7에 있어서, 도 6과 동일한 참조부호는 동일 부재를 나타낸다.
도 7을 참조하면, 제1행(m=1)에서 서로 인접하게 배치된 제1굴절영역(LA1)과 제2굴절영역(LA2)은 장축(LAa)의 방향이 다르게 배치되고 있다.
제1굴절영역(LA1)의 장축(LAa)은 x 방향으로 구비되고, 제2굴절영역(LA2)의 장축(LAa)은 y 방향으로 구비될 수 있다. 이와 같이, 동일한 행인 제1행(m=1)에 배치된 굴절영역(LA)들은 x 방향을 따라서 장축이 x 방향, y 방향으로 배치 되도록 교번적으로 배치될 수 있다. 제2행(m=2)에 배치된 굴절영역(LA)들과 같이, 굴절영역(LA)들은 x 방향을 따라서 장축의 방향이 x 방향, y 방향, y 방향, x방향 되도록 배치될 수 있다.
또한, 제1굴절영역(LA1)과 제2굴절영역(LA2)의 크기는 대응하는 발광영역(EA)과의 상대적인 크기가 다르게 구비될 수 있다. 예컨대, 제1굴절영역(LA1)의 면적은 대응하는 발광영역(EA)의 면적보다 크게 구비되고, 제2굴절영역(LA2)의 면적은 대응하는 발광영역(EA)의 면적보다 작게 구비될 수 있다.
도 7을 참조하면, 제1굴절영역(LA1)의 경우, 단축(LAb)의 길이가 대응하는 발광영역(EA)의 직경과 실질적으로 동일하게 구비될 수 있으며, 제2굴절영역(LA2)의 경우 장축(LAa)의 길이가 대응하는 발광영역(EA)의 직경과 실질적으로 동일하게 구비됨에 따라, 위치에 따라 굴절영역과 발광영역의 상대적인 크기가 다르게 구비될 수 있다.
상대면적(RA)을 (굴절영역의 면적)/(발광영역의 면적)이라 하면, 제1행(m=1)의 경우 상대면적(RA)은 x 방향을 따라서 RA > 1, RA < 1, RA >1 ??로 구비될 수 있다. 제2행(m=2)의 경우 상대면적(RA)은 x 방향을 따라서 RA > 1, RA < 1, RA < 1, RA > 1.. 로 구비될 수 있다.
본 실시예에 있어서는, 굴절영역(LA)들의 형상, 배치, 발광영역과의 상대적 크기 중 적어도 하나를 위치에 따라 다르게 배치함으로써, 공정에 의한 회절 산포를 최소화할 수 있다.
한편, 도 7에 있어서, 발광영역(EA)이 원형인 경우로 도시하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 도 4b에서 설명한 바와 같이, 발광영역(EA)은 팔각 이상의 다각형으로 구비될 수 있음은 물론이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 평면 배치도를 나타낸다. 도 8에 있어서, 도 6과 동일한 참조부호는 동일 부재를 나타낸다.
도 8을 참조하면, 굴절영역(LA)은 평면상 원형 또는 팔각 이상의 다각형으로 구비될 수 있다. 굴절영역(LA)은 각 화소(P1, P2, P3)의 발광영역(EA)에 대응하여 구비될 수 있다. 일부 실시예에서, 굴절영역(LA)의 중심점은 발광영역(EA)의 중심점과 실질적으로 동일하게 배치될 수 있다. 다른 실시예로써, 굴절영역(LA)의 중심점은 발광영역(EA)의 중심점과 어긋나도록 배치될 수 있다.
굴절영역(LA)은 x 방향을 따라 인접하게 배치된 제1굴절영역(LA1) 및 제2굴절영역(LA2)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 제1굴절영역(LA1)의 형상, 배치, 발광영역(EA)과의 상대적인 크기 중 적어도 하나는 제2굴절영역(LA2)과 다르게 구비될 수 있다.
도 8을 참조하면, 제1굴절영역(LA1)과 제2굴절영역(LA2)의 크기는 대응하는 발광영역(EA)과의 상대적인 크기가 다르게 구비될 수 있다. 예컨대, 제1굴절영역(LA1)의 면적은 대응하는 발광영역(EA)의 면적보다 크게 구비되고, 제2굴절영역(LA2)의 면적은 대응하는 발광영역(EA)의 면적보다 작게 구비될 수 있다.
제1굴절영역(LA1)의 경우 제1굴절영역(LA1)의 직경의 길이가 대응하는 발광영역(EA)의 직경 보다 크게 구비될 수 있으며, 제2굴절영역(LA2)의 경우 제2굴절영역(LA2)의 직경의 길이가 대응하는 발광영역(EA)의 직경 보다 작게 구비될 수 있다.
상대면적(RA)을 (굴절영역의 면적)/(발광영역의 면적)이라 하면, 제1행(m=1)의 경우 상대면적(RA)은 x 방향을 따라서 RA > 1, RA < 1, RA >1 ....로 구비될 수 있다. 제2행(m=2)의 경우 상대면적(RA)은 x 방향을 따라서 RA > 1, RA < 1, RA < 1, RA > 1... 로 구비될 수 있다.
본 실시예에 있어서는, 굴절영역(LA)들의 형상, 배치, 발광영역과의 상대적 크기 중 적어도 하나를 위치에 따라 다르게 배치함으로써, 공정에 의한 회절 산포를 최소화할 수 있다.
한편, 도 8에 있어서, 발광영역(EA) 및 굴절영역(LA)이 원형인 경우로 도시하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 도 4b에서 설명한 바와 같이, 발광영역(EA) 및 굴절영역(LA)은 팔각 이상의 다각형으로 구비될 수 있음은 물론이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도이다. 도 9에 있어서, 도 5a와 동일한 참조부호는 동일 부재를 일컫는 바, 이들의 중복 설명은 생략한다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는, 기판(100) 상의 제1발광영역(EA1)을 구비한 제1유기발광다이오드(OLED1), 제2발광영역(EA2)을 구비한 제2유기발광다이오드(OLED2), 박막봉지층(300), 제1굴절영역(LA1) 및 제2굴절영역(LA2)을 구비한 제1절연층(510), 제1굴절영역(LA1) 및 제2굴절영역(LA2)을 채우는 제2절연층(530)을 포함할 수 있다. 제1유기발광다이오드(OLED1)는 제1박막트랜지스터(TFT1)에 의해서 구동되고, 제2유기발광다이오드(OLED2)는 제2박막트랜지스터(TFT2)에 의해서 구동될 수 있다.
제1발광영역(EA1) 및 제2발광영역(EA2)은 화소정의막(209)의 개구(OP)에 의해서 정의되며, 제1굴절영역(LA1) 및 제2굴절영역(LA2)은 제1절연층(510)의 개구(510OP)에 의해서 정의될 수 있다.
제1굴절영역(LA1)은 제1발광영역(EA1)에 대응되도록 배치되고, 제2굴절영역(LA2)은 제2발광영역(EA2)에 대응되도록 배치될 수 있다. 도 9에서는, 제1굴절영역(LA1)의 중심과 제1발광영역(EA1)의 중심이 일치하도록 배치되고, 제2굴절영역(LA2)의 중심과 제2발광영역(EA2)의 중심이 일치하도록 배치되는 것으로 도시하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 굴절영역(LA1, LA2)의 중심과 발광영역(EA1, EA2)의 중심이 일치하지 않을 수 있음은 물론이다.
본 실시예에 있어서, 제1굴절영역(LA1)의 폭(W2)은 제1발광영역(EA1)의 폭(W1) 보다 크게 구비될 수 있다. 한편, 제2굴절영역(LA2)의 폭(W2')은 제2발광영역(EA2)의 폭(W1') 보다 작게 구비될 수 있다.
즉, 대응하는 발광영역의 상대적인 크기를 제1굴절영역(LA1)의 경우는 1 보다 크게 구비될 수 있으며, 제2굴절영역(LA2)의 경우는 1 보다 작게 구비될 수 있다.
본 실시예에 있어서는, 굴절영역(LA)들의 형상, 배치, 발광영역과의 상대적 크기 중 적어도 하나를 위치에 따라 다르게 배치함으로써, 공정에 의한 회절 산포를 최소화할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도를 나타낸다. 도 10에 있어서, 도 5a과 동일한 참조부호는 동일 부재를 일컫는다.
도 10을 참조하면, 표시 장치는 평탄화절연층(207)이 복수의 층으로 구비될 수 있다. 또한, 표시 장치는 반사방지층(600)을 더 구비할 수 있다.
평탄화절연층(207)은 제1평탄화절연층(207a) 및 상기 제1평탄화절연층(207a)의 상에 배치된 제2평탄화절연층(207b)을 포함할 수 있다. 평탄화절연층(207)을 복수의 층으로 구비함에 따라, 평탄화절연층(207)의 상면의 평탄도가 향상될 수 있다. 이에 따라, 평탄화절연층(207) 상에 배치되는 화소전극(221)이 평탄하게 형성될 수 있는 바, 화소전극(221)에 의한 난반사를 줄일 수 있다.
제1평탄화절연층(207a)은 BCB(Benzocyclobutene), 감광성 폴리이미드, 폴리이미드(polyimide), HMDSO, PMMA나, Polystyrene(PS)과 같은 일반 범용고분자, 페놀계 그룹을 갖는 고분자 유도체, 아크릴계 고분자, 이미드계 고분자, 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소계 고분자, p-자일렌계 고분자, 또는 비닐알콜계 고분자 등을 포함할 수 있다.
제2평탄화절연층(207b)은 평탄도가 높은 실록산계 유기물질로 구비될 수 있다. 실록산계 유기물질은 헥사메틸디실록산(Hexamethyldisiloxane), 옥타메틸트리실록산(Octamethyltrisiloxane), 데카메틸테트라실록산(Decamethyltetrasiloxane), 도데카메틸펜타실록산(Dodecamethylpentasiloxane) 및 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxanes)을 포함할 수 있다.
또는, 제2평탄화절연층(207b)은 BCB(Benzocyclobutene), 감광성 폴리이미드, 폴리이미드(polyimide), HMDSO(Hexamethyldisiloxane), Polymethylmethacrylate(PMMA)나, Polystyrene(PS)과 같은 일반 범용고분자, 페놀계 그룹을 갖는 고분자 유도체, 아크릴계 고분자, 이미드계 고분자, 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소계 고분자, p-자일렌계 고분자, 또는 비닐알콜계 고분자 등을 포함할 수 있다. 제2평탄화절연층(207b)는 제1평탄화절연층(207a)와 다른 물질로 구비될 수도 있고, 동일한 물질로 구비될 수 있다.
반사방지층(600)은 터치센싱층(400)과 광기능층(500) 사이에 배치될 수 있다. 이 경우, 터치센싱층(400)은 터치 보호층(403)을 더 포함할 수 있다. 터치 보호층(403)은 제2서브도전층(CTL2)를 덮도록 기판(100) 전면에 구비되어, 제2서브도전층(CTL2)를 보호할 수 있다. 터치 보호층(403)은 무기물 또는 유기물로 구비될 수 있다. 반사방지층(600)은 발광영역(EA)과 중첩하는 컬러필터(CF) 및 비발광영역과 중첩하는 블랙매트릭스(BM)로 구비될 수 있다. 또한, 반사방지층(600)은 컬러필터(CF)와 블랙매트릭스(BM) 상부의 보호층(601)을 더 포함할 수 있다. 보호층(601)은 유기물질로 구비될 수 있으며, 평탄한 상면을 제공할 수 있다.
컬러필터(CF)는 유기발광다이오드(OLED)에서 방출되는 빛의 색상을 고려하여 배열될 수 있다. 예컨대, 반사방지층(600)은 적색, 녹색, 또는 청색의 컬러필터를 포함할 수 있다. 컬러필터(CF)가 배치되는 컬러필터영역(CFA)은 블랙매트릭스(BM)의 개구(BM-OP)에 의해서 정의될 수 있다. 반사방지층(600)을 형성하기 위해서, 카본 블랙 등의 블랙 수지를 포함하는 블랙매트릭스(BM)의 개구(BM-OP)에 적색, 녹색, 또는 청색의 컬러필터(CF)를 채워 형성할 수 있다. 컬러필터(CF)는 블랙매트릭스(BM)의 개구(BM-OP)에 채워지며, 그 일부는 블랙매트릭스(BM)의 상면까지 연장되어 구비될 수 있다.
컬러필터(CF)는 발광영역(EA) 및 굴절영역(LA)와 중첩되어 배치될 수 있다. 일부 실시예에서, 컬러필터(CF)의 중심은 발광영역(EA)의 중심과 실질적으로 일치되어 배치될 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 컬러필터(CF)의 중심은 발광영역(EA)의 중심과 일치하지 않을 수 있음은 물론이다.
일부 실시예에서, 컬러필터영역(CFA)의 제3폭(W3)은 발광영역(EA)의 제1폭(W1) 보다 크게 구비될 수 있다. 이에 따라, 컬러필터영역(CFA)의 면적은 발광영역(EA)의 면적보다 크게 구비될 수 있다. 본 명세서에서, 컬러필터영역(CFA)의 제3폭(W3)은 블랙매트릭스(BM)의 개구(BM-OP)의 하단부를 기준으로 정의된다.
일부 실시예에서, 컬러필터영역(CFA)의 제3폭(W3)은 굴절영역(LA)의 제2폭(W2) 보다 크게 구비될 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 컬러필터영역(CF)의 제3폭(W3)은 굴절영역(LA)의 제2폭(W2)과 동일하거나 작게 구비될 수 있다.
도 11은 도 1의 A 영역에 포함될 수 있는 일 실시예의 일부 구성을 확대한 평면도로, 복수의 화소 및 각 화소의 발광영역(EA)과 대응되도록 배치된 컬러필터(CF)을 나타낸다. 도 11에 있어서, 도 4a와 동일한 참조부호는 동일 부재를 일컫는다.
도 11을 참조하면, 표시장치는 복수의 화소들을 포함하며, 복수의 화소들은 서로 다른 색상을 내는 제1화소(P1), 제2화소(P2), 및 제3화소(P3)를 포함할 수 있다. 예컨대, 제1화소(P1)는 청색, 제2화소(P2)는 녹색, 제3화소(P3)는 적색의 빛을 방출할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 제1화소(P1)는 적색, 제2화소(P2)는 녹색, 제3화소(P3)는 청색을 방출할 수 있는 등 다양한 변형이 가능할 수 있다.
본 실시예에서, 제1화소(P1), 제2화소(P2), 및 제3화소(P3)의 발광영역(EA)에 대응하여, 각 화소의 색에 대응되는 컬러필터(CF)가 배치될 수 있다. 컬러필터(CF)는 블랙매트릭스(BM)의 개구(BM-OP)를 채우며, 블랙매트릭스(BM)의 상면까지 연장되어 배치될 수 있다. 즉, 컬러필터(CF)는 블랙매트릭스(BM)의 몸체(body)와 일부 중첩되어, 색상을 발하는 컬러필터영역(CFA)의 면적에 비해 컬러필터(CF) 자체의 면적이 더 크게 구비될 수 있다. 본 명세서에서, 컬러필터영역(CFA)은 상기 블랙매트릭스(BM)의 개구(BM-OP)로 정의될 수 있다.
컬러필터(CF)는 평면상 모서리가 둥근 마름모 또는 다각형의 형상으로 구비될 수 있다. 이러한 컬러필터(CF)는 제1화소(P1)에 대응하는 제1컬러필터(CF1), 제2화소(P2)에 대응하는 제2컬러필터(CF2), 제3화소(P3)에 대응하는 제3컬러필터(CF3)를 포함한다. 제1컬러필터(CF1), 제2컬러필터(CF2), 제3컬러필터(CF3)는 각각 대응하는 화소의 색상과 동일한 색을 낼 수 있다. 한편, 제1컬러필터(CF1), 제2컬러필터(CF2), 제3컬러필터(CF3)는 가장자리에서 서로 중첩될 수 있다. 제1컬러필터(CF1), 제2컬러필터(CF2), 제3컬러필터(CF3)의 크기는 각 화소의 발광영역(EA)의 크기에 연동되어 구비될 수 있다.
제1화소(P1), 제2화소(P2), 및 제3화소(P3)의 발광영역(EA)은 원형 또는 팔각 이상의 다각형으로 구비될 수 있다. 즉, 제1화소(P1), 제2화소(P2), 및 제3화소(P3)의 발광영역(EA)는 원형에 가까운 형상으로 구비될 수 있다.
마찬가지로, 블랙매트릭스(BM)의 개구(BM-OP), 즉 컬러필터영역(CFA)은 원형 또는 팔각 이상의 다각형으로 구비될 수 있다. 발광영역(EA) 및 컬러필터영역(CAF)의 형상을 원형 또는 원형에 가까운 팔각 이상의 다각형으로 구비함에 따라, 외광 반사에 의한 회절이 특정 방향으로 강화되는 것을 최소화할 수 있다.
컬러필터영역(CFA)의 면적은 발광영역(EA)의 면적에 비해 크게 구비될 수 있다. 컬러필터영역(CFA)의 외곽은 발광영역(EA)의 외곽을 둘러싸도록 구비될 수 있다. 이에 따라, 표시 장치의 측면 시인성을 향상시킬 수 있다.
컬러필터영역(CFA)의 크기는 각 화소의 발광영역(EA)의 크기에 연동되어 구비될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다. 제1화소(P1), 제2화소(P2), 및 제3화소(P3)에 배치된 컬러필터영역(CFA)의 크기는 실질적으로 동일하게 구비될 수 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
도 12a 및 도 12b는 발광영역과 컬러필터영역의 형상에 따른 색편차를 나타낸 데이터이다. 도 12a는 발광영역과 컬러필터영역이 마름모로 구비된 경우의 백색광에 대한 색편차를 나타낸 데이터이고, 도 12b는 발광영역과 컬러필터영역이 원형으로 구비된 경우의 백색광에 대한 색편차를 나타낸 데이터이다.
도 12a를 참조하면, 발광영역과 컬러필터영역이 마름모로 구비된 경우에는 녹색에 대해서는 19.17의 색차가 있고, 마젠타색(Magenta)에 대해서는 6.26의 색차가 있는 것으로 측정되었으며, 최대색차(βE*00)는 약 18.3으로 측정되었다.
도 12b를 참조하면, 발광영역과 컬러필터영역이 원형으로 구비된 경우에는 녹색에 대해서는 16.37의 색차가 있고, 마젠타색(Magenta)에 대해서는 4.00의 색차가 있는 것으로 측정되었으며, 최대색차(βE*00)는 약 11.3으로 측정되었다.
이와 같이, 발광영역과 컬러필터영역이 원형으로 구비되는 경우, 최대색차가 약 38% 개선됨을 알 수 있다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 기판
200: 표시층
209: 화소정의막
221: 화소전극
222: 중간층
223: 대향전극
300: 박막봉지층
310: 제1무기봉지층
320: 유기봉지층
330: 제2무기봉지층
400: 터치센싱층
500: 광학층
510: 제1절연층
530: 제2절연층
600: 반사방지층

Claims (20)

  1. 기판;
    상기 기판 상에서, 발광영역을 구비한 표시요소;
    상기 표시요소 상에 배치되며, 적어도 하나의 무기봉지층 및 적어도 하나의 유기봉지층을 포함하는 박막봉지층;
    상기 박막봉지층의 상부에서 상기 발광영역에 대응하는 개구에 의해서 정의된 굴절영역을 구비하고, 유기물을 포함하는 제1절연층; 및
    상기 제1절연층 상부에서 상기 굴절영역을 채우며, 상기 제1절연층의 굴절률 보다 큰 굴절률을 가지는 제2절연층;을 포함하고,
    상기 표시요소는 제1표시요소 및 제2표시요소를 포함하고,
    상기 굴절영역은 평면상 원형, 팔각 이상의 다각형 또는 타원형으로 구비되고, 상기 제1표시요소에 대응하는 제1굴절영역 및 상기 제2표시요소에 대응하는 제2굴절영역을 포함하며,
    상기 제1굴절영역의 형상, 배치, 대응하는 발광영역과의 상대적 크기 중 적어도 하나는 상기 제2굴절영역과 다르게 구비된, 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 발광영역은 평면상 원형 또는 팔각 이상의 다각형으로 구비된, 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1굴절영역 및 상기 제2굴절영역은 타원형으로 구비되며, 상기 제1굴절영역의 장축 및 상기 제2굴절영역의 장축의 방향은 서로 다르게 구비된, 표시 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1굴절영역의 상기 제1표시요소의 발광영역에 대한 상대면적은 1 보다 크고, 상기 제2굴절영역의 상기 제2표시요소의 발광영역에 대한 상대면적은 1 보다 작게 구비된, 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1굴절영역 및 상기 제2굴절영역은 원형 또는 팔각 이상의 다각형으로 구비되며, 상기 제1굴절영역의 상기 제1표시요소의 발광영역에 대한 상대면적은 1 보다 크고, 상기 제2굴절영역의 상기 제2표시요소의 발광영역에 대한 상대면적은 1 보다 작게 구비된, 표시 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1굴절영역 및 상기 제2굴절영역은 제1방향을 따라 교번적으로 배치된, 표시 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 발광영역과 중첩하는 컬러필터, 및 상기 발광영역 외측의 비발광영역과 중첩하는 블랙매트릭스를 구비한 반사방지층;을 더 포함하며, 상기 컬러필터가 배치된 영역의 폭은 상기 발광영역의 폭 보다 큰, 표시 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 컬러필터는 상기 블랙매트릭스의 개구 내부 및 상부에 배치되고, 상기 블랙매트릭스의 개구는 원형 또는 팔각 이상의 다각형인, 표시 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 박막봉지층과 상기 제2절연층 사이에 배치되며, 도전층을 포함하는 터치센싱층;을 더 포함하는, 표시 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 굴절영역을 정의하는 상기 제1절연층의 개구는 경사진 측면을 구비하는, 표시 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1굴절영역의 중심은 상기 제1표시요소의 발광영역의 중심에서 어긋나게 배치된, 표시 장치.
  12. 기판;
    상기 기판 상에서, 발광영역을 구비한 표시요소;
    상기 표시요소 상에 배치되며, 적어도 하나의 무기봉지층 및 적어도 하나의 유기봉지층을 포함하는 박막봉지층;
    상기 박막봉지층 상에 배치되며, 도전층을 포함하는 터치센싱층;
    상기 터치센싱층 상부에서 상기 발광영역에 대응되도록 배치된 컬러필터 및 상기 컬러필터 주변의 블랙매트릭스를 포함하는 반사방지층;
    상기 터치센싱층 상부에서 상기 발광영역에 대응하는 개구에 의해서 정의된 굴절영역을 구비하고, 유기물을 포함하는 제1절연층; 및
    상기 제1절연층 상부에서 상기 굴절영역을 채우며, 상기 제1절연층의 굴절률 보다 큰 굴절률을 가지는 제2절연층; 을 포함하며,

    상기 컬러필터는 상기 블랙매트릭스의 개구를 채우며, 상기 블랙매트릭스의 상면까지 연장되어 배치되고,
    상기 발광영역 및 상기 블랙매트릭스의 개구의 평면상 형상은 원형 또는 팔각 이상의 다각형인, 표시 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 굴절영역은 타원형으로 구비되며, 상기 굴절영역의 장축은 상기 발광영역의 직경보다 큰, 표시 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 굴절영역은 타원형으로 구비되며, 상기 굴절영역의 장축은 상기 발광영역의 직경과 같거나 작은, 표시 장치.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 컬러필터가 배치된 영역의 폭은 상기 발광영역의 폭보다 큰, 표시 장치.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 표시요소는 제1표시요소 및 제2표시요소를 포함하고,
    상기 굴절영역은 평면상 원형, 팔각 이상의 다각형 또는 타원형으로 구비되고, 상기 제1표시요소에 대응하는 제1굴절영역 및 상기 제2표시요소에 대응하는 제2굴절영역을 포함하며,
    상기 제1굴절영역의 형상, 배치, 대응하는 상기 발광영역과의 상대적 크기 중 적어도 하나는 상기 제2굴절영역과 다르게 구비된, 표시 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1굴절영역 및 상기 제2굴절영역은 타원형으로 구비되며, 상기 제1굴절영역의 장축 및 상기 제2굴절영역의 장축의 방향은 서로 다르게 구비된, 표시 장치.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 제1굴절영역 및 상기 제2굴절영역은 원형 또는 팔각 이상의 다각형으로 구비되며, 상기 제1굴절영역의 상기 제1표시요소의 발광영역에 대한 상대면적은 1 보다 크고, 상기 제2굴절영역의 상기 제2표시요소의 발광영역에 대한 상대면적은 1 보다 작게 구비된, 표시 장치.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 제1굴절영역 및 상기 제2굴절영역은 제1방향을 따라 교번적으로 배치된, 표시 장치.
  20. 제12항에 있어서,
    상기 굴절영역을 정의하는 상기 제1절연층의 개구는 경사진 측면을 구비하는, 표시 장치.
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US10496204B2 (en) * 2016-12-30 2019-12-03 Lg Display Co., Ltd. Display device with integrated touch screen and mirror function, and method for fabricating the same
KR102367247B1 (ko) * 2017-07-04 2022-02-25 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
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