KR20220058720A - 표시 장치 - Google Patents

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KR20220058720A
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touch
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KR1020200142619A
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김웅식
이상현
배동환
변진수
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

표시 장치가 제공된다. 표시 장치는 기판, 상기 기판 상에 화소마다 배치된 복수의 제1 전극, 상기 복수의 제1 전극 상부에 배치된 제2 전극, 상기 각 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 배치된 발광층, 상기 제2 전극 상에 배치된 봉지층, 상기 봉지층 상에 배치되며, 터치 전극을 포함하는 터치층, 상기 터치층 상부에 배치되며 상호 이격된 복수의 고 굴절 패턴으로서, 각각 상기 터치층 상부에 상기 발광층과 중첩하도록 배치된 복수의 고 굴절 패턴, 및 상기 복수의 고 굴절 패턴을 덮는 저 굴절막을 포함하고, 상기 고 굴절 패턴과 상기 저 굴절막 각각은 유기 물질을 포함하며, 상기 저 굴절막의 굴절률은 상기 고 굴절 패턴의 굴절률보다 작다.

Description

표시 장치{Display device}
본 발명은 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), 발광 표시 장치(Light Emitting Display Device) 등과 같은 수광형 표시 장치와 유기 발광 소자를 포함하는 유기 발광 표시 장치, 무기 반도체와 같은 무기 발광 소자를 포함하는 무기 발광 표시 장치, 및 초소형 발광 소자를 포함하는 초소형 발광 표시 장치 등과 같은 발광 표시 장치를 포함한다.
표시 장치가 다양한 전자기기에 적용됨에 따라, 출광 효율을 개선하려는 연구가 지속적으로 진행되고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 출광 효율이 향상되며, 두께가 감소된 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제 해결을 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는 기판, 상기 기판 상에 화소마다 배치된 복수의 제1 전극, 상기 복수의 제1 전극 상부에 배치된 제2 전극, 상기 각 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 배치된 발광층, 상기 제2 전극 상에 배치된 봉지층, 상기 봉지층 상에 배치되며, 터치 전극을 포함하는 터치층, 상기 터치층 상부에 배치되며, 상호 이격된 복수의 고 굴절 패턴으로서, 각각 상기 터치층 상부에 상기 발광층과 중첩하도록 배치된 복수의 고 굴절 패턴; 및 상기 복수의 고 굴절 패턴을 덮는 저 굴절막을 포함하되, 상기 고 굴절 패턴과 상기 저 굴절막 각각은 유기 물질을 포함하며, 상기 저 굴절막의 굴절률은 상기 고 굴절 패턴의 굴절률보다 작다.
상기 복수의 고 굴절 패턴은 색료를 더 포함할 수 있다.
상기 복수의 고 굴절 패턴은 적색의 안료 또는 염료를 포함하는 제1 고 굴절 패턴, 청색의 안료 또는 염료를 포함하는 제2 고 굴절 패턴, 및 녹색의 안료 또는 염료를 포함하는 제3 고 굴절 패턴을 포함하고, 상기 제1 고 굴절 패턴은 적색의 광을 선택적으로 투과시키고, 상기 제2 고 굴절 패턴은 청색의 광을 선택적으로 투과시키고, 상기 제3 고 굴절 패턴은 녹색의 광을 선택적으로 투과시킬 수 있다.
상기 저 굴절막 상에 배치되는 접착층, 및 상기 접착층 상에 배치되는 보호층을 더 포함하되, 상기 저 굴절막의 굴절률 및 상기 접착층의 굴절률은 동일할 수 있다.
상기 저 굴절막 및 상기 접착층 사이에 배치되는 반사 방지층을 더 포함하되, 상기 반사 방지층의 굴절률은 상기 저 굴절막의 굴절률 및 상기 접착층의 굴절률과 동일할 수 있다.
상기 반사 방지층은 편광 필름일 수 있다.
상기 터치층과 상기 복수의 고 굴절 패턴 사이에 배치되는 반사 방지층을 더 포함하되, 상기 반사 방지층은 적색의 광을 선택적으로 투과시키는 제1 컬러 필터, 청색의 광을 선택적으로 투과시키는 제2 컬러 필터, 및 녹색의 광을 선택적으로 투과시키는 제3 컬러 필터를 포함할 수 있다.
상기 반사 방지층은 블랙 매트릭스를 더 포함하되, 상기 블랙 매트릭스는 상기 저 굴절막 상에 배치될 수 있다.
상기 제1 전극 상에 배치되며 상기 제1 전극을 노출하는 개구부를 포함하는 화소 정의막을 더 포함하되, 상기 발광층은 상기 화소 정의막에 의해 노출된 상기 제1 전극 상에 배치되고, 상기 화소 정의막은 흡광 물질을 포함할 수 있다.
상기 고 굴절 패턴은 상기 발광층의 전 영역과 중첩하고, 상기 발광층은 상기 고 굴절 패턴의 일부와 중첩할 수 있다.
상기 발광층은 전 영역이 상기 저 굴절막과 중첩할 수 있다.
상기 고 굴절 패턴의 굴절률은 1.53 내지 1.8의 범위 내에 있고, 상기 저 굴절막의 굴절률은 1.46 내지 1.48의 범위 내에 있을 수 있다.
상기 고 굴절 패턴은 지르코니아를 더 포함하고, 상기 저 굴절막은 함불소 단량체를 더 포함할 수 있다.
상기 저 굴절막의 상면은 평탄할 수 있다.
상기 저 굴절막은 점착제 또는 접착제를 더 포함할 수 있다.
상기 과제 해결을 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는 기판, 상기 기판 상에 화소마다 배치된 복수의 제1 전극, 상기 복수의 제1 전극 상부에 배치된 제2 전극, 상기 각 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 배치된 발광층, 상기 제2 전극 상에 배치된 봉지층, 상기 봉지층 상에 배치되며, 터치 전극을 포함하는 터치층, 상기 터치층 상부에 배치되며, 각 화소마다 마련된 복수의 고 굴절 패턴, 및 상기 복수의 고 굴절 패턴을 덮는 저 굴절막을 포함하고, 상기 고 굴절 패턴과 상기 저 굴절막 각각은 색료를 포함하며, 상기 저 굴절막의 굴절률은 상기 고 굴절 패턴의 굴절률보다 작다.
상기 복수의 고 굴절 패턴은 적색의 안료 또는 염료를 포함하는 제1 고 굴절 패턴, 청색의 안료 또는 염료를 포함하는 제2 고 굴절 패턴, 및 녹색의 안료 또는 염료를 포함하는 제3 고 굴절 패턴을 포함하고, 상기 제1 고 굴절 패턴은 적색의 광을 선택적으로 투과시키고, 상기 제2 고 굴절 패턴은 청색의 광을 선택적으로 투과시키고, 상기 제3 고 굴절 패턴은 녹색의 광을 선택적으로 투과시킬 수 있다.
상기 고 굴절 패턴은 지르코니아를 더 포함하고, 상기 저 굴절막은 함불소 단량체를 더 포함할 수 있다.
상기 저 굴절막 상에 배치되는 접착층, 및 상기 접착층 상에 배치되는 보호층을 더 포함하되, 상기 저 굴절막의 굴절률 및 상기 접착층의 굴절률은 동일할 수 있다.
상기 고 굴절 패턴의 굴절률은 1.53 내지 1.8의 범위 내에 있고, 상기 저 굴절막의 굴절률은 1.46 내지 1.48의 범위 내에 있을 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치에 의하면, 출광 효율이 향상되며 두께가 감소할 수 있다.
실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 평면 배치도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 부분 단면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 표시 패널의 예시적인 적층 구조를 나타낸 개략적인 단면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 터치 부재의 개략적인 평면 배치도이다.
도 5는 도 4의 터치 영역의 부분 확대도이다.
도 6은 도 5의 VI-VI'선을 따라 자른 단면도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 표시부의 화소와 터치 부재의 메쉬형 패턴의 상대적인 배치 관계를 나타낸 배치도이다.
도 8은 도 7의 A 영역을 확대한 확대도이다.
도 9는 도 8의 IX-IX' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 10 내지 도 13은 일 실시예에 따른 고 굴절 패턴의 테이퍼 각에 따른 상대 효율을 나타내는 그래프이다.
도 14는 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 15는 다른 실시예에 따른 고 굴절 패턴의 두께에 따른 상대 효율을 나타내는 그래프이다.
도 16은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 17은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 18은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 19는 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면의 개략도이다.
도 20은 도 19의 표시 장치의 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 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.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 구체적인 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 평면 배치도이다. 도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 부분 단면도이다.
실시예들에서, 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2)은 서로 다른 방향으로 상호 교차한다. 도 1의 평면도에서는 설명의 편의상 세로 방향인 제1 방향(DR1)과 가로 방향인 제2 방향(DR2)이 정의되어 있다. 이하의 실시예들에서 제1 방향(DR1) 일측은 평면도상 상측 방향을, 제1 방향(DR1) 타측은 평면도상 하측 방향을, 제2 방향(DR2) 일측은 평면도상 우측 방향을 제2 방향(DR2) 타측은 평면도상 좌측 방향을 각각 지칭하는 것으로 한다.
제3 방향(DR3)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)이 놓이는 평면에 교차하는 방향으로 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)에 모두 수직으로 교차한다. 다만, 실시예에서 언급하는 방향은 상대적인 방향을 언급한 것으로 이해되어야 하며, 실시예는 언급한 방향에 한정되지 않는다.
다른 정의가 없는 한, 본 명세서에서 제3 방향(DR3)을 기준으로 표현된 “상부”, “상면”, "상측"은 표시 패널(10)을 기준으로 표시면 측을 의미하고, “하부”, “하면”, "하측"은 표시 패널(10)을 기준으로 표시면의 반대측을 의미하는 것으로 한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 표시 장치(1)는 표시 화면을 제공하는 모든 전자 장치를 지칭할 수 있다. 예를 들어, 표시 화면을 제공하는 모바일 폰, 스마트 폰, 태블릿 PC(Personal Computer), 전자 시계, 스마트 워치, 워치 폰, 이동 통신 단말기, 전자 수첩, 전자 책, PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션, 게임기, 디지털 카메라 등과 같은 휴대용 전자 기기 뿐만 아니라 텔레비전, 노트북, 모니터, 광고판, 사물 인터넷 등이 표시 장치(1)에 포함될 수 있다.
표시 장치(1)는 활성 영역(AAR)과 비활성 영역(NAR)을 포함한다. 표시 장치(1)에서, 화면을 표시하는 부분을 표시 영역으로, 화면을 표시하지 않는 부분을 비표시 영역으로 정의하고, 터치 입력의 감지가 이루어지는 영역을 터치 영역으로 정의하면, 표시 영역과 터치 영역은 활성 영역(AAR)에 포함될 수 있다. 표시 영역과 터치 영역은 중첩할 수 있다. 즉, 활성 영역(AAR)은 표시도 이루어지고 터치 입력의 감지도 이루어지는 영역일 수 있다.
활성 영역(AAR)의 형상은 직사각형 또는 모서리가 둥근 직사각형일 수 있다. 예시된 활성 영역(AAR)의 형상은 모서리가 둥글고 제1 방향(DR1)이 제2 방향(DR2)보다 긴 직사각형이다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니고, 활성 영역(AAR)은 제2 방향(DR2)이 제1 방향(DR1)보다 긴 직사각형 형상, 정사각형이나 기타 다각형 또는 원형, 타원형 등과 같은 다양한 형상을 가질 수 있다.
비활성 영역(NAR)은 활성 영역(AAR)의 주변에 배치된다. 비활성 영역(NAR)은 베젤 영역일 수 있다. 비활성 영역(NAR)은 활성 영역(AAR)의 모든 변(도면에서 4변)을 둘러쌀 수 있다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니며, 예컨대 활성 영역(AAR)의 상측변 부근이나, 좌우 측변 부근에는 비활성 영역(NAR)이 배치되지 않을 수도 있다.
비활성 영역(NAR)에는 활성 영역(AAR)(표시 영역이나 터치 영역)에 신호를 인가하기 위한 신호 배선이나 구동 회로들이 배치될 수 있다. 비활성 영역(NAR)은 표시 영역을 포함하지 않을 수 있다. 나아가, 비활성 영역(NAR)은 터치 영역을 포함하지 않을 수 있다. 다른 실시예에서, 비활성 영역(NAR)은 일부의 터치 영역을 포함할 수도 있고, 해당 영역에 압력 센서 등과 같은 센서 부재가 배치될 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 활성 영역(AAR)은 화면이 표시되는 표시 영역과 완전히 동일한 영역이 되고, 비활성 영역(NAR)은 화면이 표시되지 않는 비표시 영역과 완전히 동일한 영역이 될 수 있다.
표시 장치(1)는 표시 화면을 제공하는 표시 패널(10)을 포함한다. 표시 패널(10)의 예로는 유기발광 표시 패널, 마이크로 LED 표시 패널, 나노 LED 표시 패널, 양자점 발광 표시 패널, 액정 표시 패널, 플라즈마 표시 패널, 전계방출 표시 패널, 전기 영동 표시 패널, 전기 습윤 표시 패널 등을 들 수 있다. 이하에서는 표시 패널(10)의 일 예로서, 유기발광 표시 패널이 적용된 경우를 예시하지만, 그에 제한되는 것은 아니며, 동일한 기술적 사상이 적용 가능하다면 다른 표시 패널에도 적용될 수 있다.
표시 패널(10)은 복수의 화소를 포함할 수 있다. 복수의 화소는 행렬 방향으로 배열될 수 있다. 각 화소의 형상은 평면상 직사각형 또는 정사각형일 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니고 각 변이 제1 방향(DR1) 또는 제2 방향(DR2)에 대해 기울어진 마름모 형상일 수도 있다. 각 화소는 발광 영역을 포함할 수 있다. 각 발광 영역은 화소의 형상과 동일할 수도 있지만, 상이할 수도 있다. 예를 들어, 화소의 형상이 직사각형 형상인 경우, 해당 화소의 발광 영역의 형상은 직사각형, 마름모, 육각형, 팔각형, 원형 등 다양한 형상을 가질 수 있다. 각 화소 및 발광 영역에 대한 구체적인 설명은 후술하기로 한다.
표시 장치(1)는 터치 입력을 감지하는 터치 부재를 더 포함할 수 있다. 터치 부재는 표시 패널(10)과 별도의 패널이나 필름으로 제공되어 표시 패널(10) 상에 부착될 수도 있지만, 표시 패널(10) 내부에 터치층의 형태로 제공될 수도 있다. 이하의 실시예에서는 터치 부재가 터치 패널 내부에 마련되어 표시 패널(10)에 포함되는 경우를 예시하지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
표시 패널(10)은 폴리이미드 등과 같은 가요성 고분자 물질을 포함하는 플렉시블 기판을 포함할 수 있다. 그에 따라, 표시 패널(10)은 휘어지거나, 절곡되거나, 접히거나, 말릴 수 있다.
표시 패널(10)은 패널이 벤딩되는 영역인 벤딩 영역(BR)을 포함할 수 있다. 벤딩 영역(BR)을 중심으로 표시 패널(10)은 벤딩 영역(BR)의 일측에 위치하는 메인 영역(MR)과 벤딩 영역(BR)의 타측에 위치하는 서브 영역(SR)으로 구분될 수 있다.
표시 패널(10)의 표시 영역은 메인 영역(MR) 내에 배치된다. 일 실시예에서 메인 영역(MR)에서 표시 영역의 주변 에지 부분, 벤딩 영역(BR) 전체 및 서브 영역(SR) 전체가 비표시 영역이 될 수 있다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니고, 벤딩 영역(BR) 및/또는 서브 영역(SR)도 표시 영역을 포함할 수도 있다.
메인 영역(MR)은 대체로 표시 장치(1)의 평면상 외형과 유사한 형상을 가질 수 있다. 메인 영역(MR)은 일 평면에 위치한 평탄 영역일 수 있다. 그러나, 이에 제한되지 않고, 메인 영역(MR)에서 벤딩 영역(BR)과 연결된 에지(변)를 제외한 나머지 에지들 중 적어도 하나의 에지가 휘어져 곡면을 이루거나 수직 방향으로 절곡될 수도 있다.
메인 영역(MR)에서 벤딩 영역(BR)과 연결된 에지(변)를 제외한 나머지 에지들 중 적어도 하나의 에지가 곡면을 이루거나 절곡되어 있는 경우, 해당 에지에도 표시 영역이 배치될 수 있다. 그러나, 이에 제한되지 않고 곡면 또는 절곡된 에지는 화면을 표시하지 않는 비표시 영역이 되거나, 해당 부위에 표시 영역과 비표시 영역이 혼재될 수도 있다.
벤딩 영역(BR)은 메인 영역(MR)의 제1 방향(DR1) 타측에 연결된다. 예를 들어, 벤딩 영역(BR)은 메인 영역(MR)의 하측 단변을 통해 연결될 수 있다. 벤딩 영역(BR)의 폭은 메인 영역(MR)의 폭(단변의 폭)보다 작을 수 있다. 메인 영역(MR)과 벤딩 영역(BR)의 연결부는 L자 커팅 형상을 가질 수 있다.
벤딩 영역(BR)에서 표시 패널(10)은 두께 방향으로 하측 방향, 다시 말하면 표시면의 반대 방향으로 곡률을 가지고 벤딩될 수 있다. 벤딩 영역(BR)은 일정한 곡률 반경은 가질 수 있지만, 이에 제한되지 않고 구간별로 다른 곡률 반경을 가질 수도 있다. 표시 패널(10)이 벤딩 영역(BR)에서 벤딩됨에 따라 표시 패널(10)의 면이 반전될 수 있다. 즉, 상부를 항하는 표시 패널(10)의 일면이 벤딩 영역(BR)을 통해 외측을 항하였다가 다시 하부를 향하도록 변경될 수 있다.
서브 영역(SR)은 벤딩 영역(BR)으로부터 연장된다. 서브 영역(SR)은 벤딩이 완료된 이후부터 시작하여 메인 영역(MR)과 평행한 방향으로 연장될 수 있다. 서브 영역(SR)은 표시 패널(10)의 두께 방향으로 메인 영역(MR)과 중첩할 수 있다. 서브 영역(SR)의 폭(제2 방향(DR2)의 폭)은 벤딩 영역(BR)의 폭과 동일할 수 있지만 이에 제한되는 것은 아니다.
서브 영역(SR)에는 구동칩(IC)이 배치될 수 있다. 구동칩(IC)은 표시 패널(10)을 구동하는 집적 회로를 포함할 수 있다. 상기 집적 회로는 디스플레이용 집적 회로 및/또는 터치 유닛용 집적 회로를 포함할 수 있다. 디스플레이용 집적 회로와 터치 유닛용 집적 회로는 별도의 칩으로 제공될 수도 있고, 하나의 칩에 통합되어 제공될 수도 있다.
표시 패널(10)의 서브 영역(SR) 단부에는 패드부가 배치될 수 있다. 패드부는 복수의 디스플레이 신호 배선 패드 및 터치 신호 배선 패드를 포함할 수 있다. 표시 패널(10)의 서브 영역(SR) 단부의 패드부에는 구동 기판(FPC)이 연결될 수 있다. 구동 기판(FPC)은 연성 인쇄회로기판이나 필름일 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 표시 패널의 예시적인 적층 구조를 나타낸 개략적인 단면도이다.
도 3을 참조하면, 표시 패널(10)은 순차 적층된 기판(SUB), 회로 구동층(DRL), 발광층(EML), 봉지층(ENL), 터치층(TSL), 광 경로 변경층(LWL), 반사 방지층(RPL) 및 보호층(WDL)을 포함할 수 있다.
기판(SUB)은 상부에 배치되는 구성들을 지지할 수 있다.
기판(SUB) 상부에는 회로 구동층(DRL)을 배치될 수 있다. 회로 구동층(DRL)은 화소의 발광층(EML)을 구동하는 회로를 포함할 수 있다. 회로 구동층(DRL)은 복수의 박막 트랜지스터를 포함할 수 있다.
회로 구동층(DRL) 상부에는 발광층(EML)이 배치될 수 있다. 발광층(EML)은 유기 발광층을 포함할 수 있다. 발광층(EML)은 회로 구동층(DRL)에서 전달하는 구동 신호에 따라 다양한 휘도로 발광할 수 있다.
발광층(EML) 상부에는 봉지층(ENL)이 배치될 수 있다. 봉지층(ENL)은 무기막 또는 무기막과 유기막의 적층막을 포함할 수 있다. 다른 예로 봉지층(ENL)으로 글래스나 봉지 필름 등이 적용될 수도 있다.
봉지층(ENL) 상부에는 터치층(TSL)이 배치될 수 있다. 터치층(TSL)은 터치 입력을 인지하는 층으로서, 터치 부재의 기능을 수행할 수 있다. 터치층(TSL)은 복수의 감지 영역과 감지 전극들을 포함할 수 있다.
터치층(TSL) 상부에는 광 경로 변경층(LWL)이 배치될 수 있다. 광 경로 변경층(LWL)은 발광층(EML)에서 방출되는 빛의 출광 효율을 향상시킬 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니고, 외광 반사를 줄이거나, 반사 색감을 향상시킬 수도 있다.
광 경로 변경층(LWL) 상부에는 반사 방지층(RPL)이 배치될 수 있다. 반사 방지층(RPL)은 외광 반사를 줄이는 역할을 할 수 있다. 반사 방지층(RPL)는 편광 필름의 형태로 부착될 수 있다. 이 경우, 반사 방지층(RPL)는 통과하는 빛을 편광시키며, 반사 방지층(RPL)은 점착층을 통해 광 경로 변경층(LWL) 상부에 부착될 수 있다. 편광 필름의 형태인 반사 방지층(RPL)은 생략될 수도 있다. 반사 방지층(RPL)는 외광 반사를 감소시키는 역할을 할 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니고, 반사 방지층(RPL)는 표시 패널(10) 내부에 컬러 필터층의 형태로 적층될 수도 있다. 이 경우, 반사 방지층(RPL)는 특정 파장의 빛을 선택적으로 투광하는 컬러 필터 등을 포함할 수도 있다.
반사 방지층(RPL) 상부에는 보호층(WDL)이 배치될 수 있다. 보호층(WDL)은 예컨대 윈도우 부재를 포함할 수 있다. 보호층(WDL)은 광학 투명 접착제 등에 의해 반사 방지층(RPL) 상에 부착될 수 있다.
표시 패널(10)의 구체적인 적층 구조에 대해서는 후술한다.
도 4는 일 실시예에 따른 터치 부재의 개략적인 평면 배치도이다.
도 4를 참조하면, 터치 부재는 활성 영역(AAR)에 위치하는 터치 영역과 비활성 영역(NAR)에 위치하는 비터치 영역을 포함할 수 있다. 도 4에서는 설명의 편의상 터치 부재의 전반적인 형상을 단순화하고, 비터치 영역을 상대적으로 넓게 도시하였지만, 터치 영역의 형상과 비터치 영역의 형상은 상술한 활성 영역(AAR) 및 비활성 영역(NAR)의 형상과 실질적으로 동일할 수 있다.
터치 부재의 터치 영역은 복수의 제1 감지 전극(IE1)(또는 제1 터치 전극) 및 복수의 제2 감지 전극(IE2)(또는 제2 터치 전극)을 포함할 수 있다. 제1 감지 전극(IE1)과 제2 감지 전극(IE2) 중 어느 하나는 구동 전극이고, 다른 하나는 센싱 전극일 수 있다. 본 실시예에서는 제1 감지 전극(IE1)이 구동 전극이고, 제2 감지 전극(IE2)이 센싱 전극인 경우를 예시한다.
제1 감지 전극(IE1)은 제1 방향(DR1)으로 연장될 수 있다. 제1 감지 전극(IE1)은 제1 방향(DR1)을 따라 배열된 복수의 제1 센서부(SP1) 및 인접한 제1 센서부(SP1)를 전기적으로 연결하는 제1 연결부(CP1)를 포함할 수 있다. 복수의 제1 감지 전극(IE1)은 제2 방향(DR2)으로 배열될 수 있다.
제2 감지 전극(IE2)은 제2 방향(DR2)으로 연장될 수 있다. 제2 감지 전극(IE2)은 제2 방향(DR2)으로 배열된 복수의 제2 센서부(SP2) 및 인접한 제2 센서부(SP2)를 전기적으로 연결하는 제2 연결부(CP2)를 포함할 수 있다. 복수의 제2 감지 전극(IE2)은 제1 방향(DR1)으로 배열될 수 있다.
도면에서는 4개의 제1 감지 전극(IE1)과 6개의 제2 감지 전극(IE2)이 배열된 경우를 예시하고 있지만, 제1 감지 전극(IE1)과 제2 감지 전극(IE2)의 수가 상기 예시된 바에 제한되지 않음은 자명하다.
적어도 일부의 제1 센서부(SP1) 및 제2 센서부(SP2)는 마름모 형상일 수 있다. 몇몇 제1 센서부(SP1) 및 제2 센서부(SP2)는 마름모 형상으로부터 잘린 도형 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 연장 방향 양 단부를 제외한 제1 센서부(SP1)들 및 제2 센서부(SP2)들은 모두 마름모 형상이고, 연장 방향 양 단부에 위치하는 제1 센서부(SP1)들 및 제2 센서부(SP2)들은 각각 마름모를 절반으로 절단한 삼각형 형상일 수 있다. 마름모 형상의 제1 센서부(SP1)들과 마름모 형상의 제2 센서부(SP2)들은 그 크기 및 형상이 실질적으로 서로 동일할 수 있다. 삼각형 형상의 제1 센서부(SP1)들과 삼각형 형상의 제2 센서부(SP2)들은 그 크기 및 형상이 실질적으로 서로 동일할 수 있다. 그러나, 실시예가 상기 예시된 것에 제한되는 것은 아니고, 제1 센서부(SP1)와 제2 센서부(SP2)의 형상 및 크기는 다양하게 변형 가능하다.
제1 감지 전극(IE1)의 제1 센서부(SP1)와 제2 감지 전극(IE2)의 제2 센서부(SP2)는 각각 면형 패턴 또는 메쉬형 패턴을 포함하여 이루어질 수 있다. 제1 센서부(SP1)와 제2 센서부(SP2)가 면형 패턴을 포함하여 이루어진 경우, 제1 센서부(SP1)와 제2 센서부(SP2)는 투명한 도전층으로 이루어질 수 있다. 제1 센서부(SP1)와 제2 센서부(SP2)가 도 5 및 도 7 등에 예시된 바와 같이 비발광 영역을 따라 배치된 메쉬형 패턴을 포함하여 이루어진 경우, 불투명한 저저항 금속을 적용하더라도 발광된 빛의 진행을 방해하지 않을 수 있다. 이하에서는 제1 센서부(SP1)와 제2 센서부(SP2)가 각각 메쉬형 패턴을 포함하여 이루어진 경우를 예로 하여 설명하지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
제1 연결부(CP1)는 이웃하는 제1 센서부(SP1)들의 마름모 또는 삼각형의 모서리 부위를 연결할 수 있다. 제2 연결부(CP2)는 이웃하는 제2 센서부(SP2)들의 마름모 또는 삼각형의 모서리 부위를 연결할 수 있다. 제1 연결부(CP1)와 제2 연결부(CP2)의 폭은 제1 센서부(SP1)와 제2 센서부(SP2)의 폭보다 작을 수 있다.
제1 감지 전극(IE1)과 제2 감지 전극(IE2)은 절연되어 교차할 수 있다. 서로 교차하는 영역에서 다른 층에 위치하는 도전층을 통해 연결됨으로써 제1 감지 전극(IE1)과 제2 감지 전극(IE2) 간 절연을 확보할 수 있다. 제1 감지 전극(IE1)과 제2 감지 전극(IE2)의 절연 교차는 제1 연결부(CP1) 및/또는 제2 연결부(CP2)에 의해 이루어질 수 있다. 절연 교차를 위해 제1 연결부(CP1)와 제2 연결부(CP2) 중 적어도 하나는 제1 감지 전극(IE1) 및 제2 감지 전극(IE2)과 다른 층에 위치할 수 있다.
일 예로 제1 감지 전극(IE1)의 제1 센서부(SP1)와 제2 감지 전극(IE2)의 제2 센서부(SP2)는 동일한 층에 위치하는 도전층으로 이루어지고, 제1 센서부(SP1)와 제2 센서부(SP2) 자체는 서로 교차하거나 중첩하지 않을 수 있다. 인접한 제1 센서부(SP1)와 제2 센서부(SP2)는 물리적으로 상호 이격될 수 있다.
제2 연결부(CP2)는 제2 센서부(SP2)와 동일한 도전층으로 이루어져 인접한 제2 센서부(SP2)를 연결할 수 있다. 제2 연결부(CP2)가 지나는 영역을 중심으로 제1 감지 전극(IE1)의 인접한 제1 센서부(SP1)들은 물리적으로 이격된다. 제1 센서부(SP1)들을 연결하는 제1 연결부(CP1)는 제1 센서부(SP1)와 다른 도전층으로 이루어져 제2 감지 전극(IE2)의 영역을 가로지를 수 있다. 제1 연결부(CP1)는 컨택을 통해 인접한 각 제1 센서부(SP1)와 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 연결부(CP1)는 복수개일 수 있다. 예를 들어, 이에 제한되는 것은 아니지만, 제1 연결부(CP1)는 인접한 일측의 제2 감지 전극(IE2)을 중첩하여 지나는 하나의 제1 연결부(CP1_1)와 인접한 타측의 제2 감지 전극(IE2)을 중첩하여 지나는 다른 하나의 제1 연결부(CP1_2)를 포함할 수 있다. 인접한 2개의 제1 센서부(SP1)를 연결하는 제1 연결부(CP1)가 복수개 마련되면 어느 하나가 정전기 등에 의해 단선되더라도 해당 제1 감지 전극(IE1)의 단선이 방지될 수 있다.
서로 인접한 제1 센서부(SP1)들과 제2 센서부(SP2)들은 단위 감지 영역(SUT)을 구성할 수 있다(도 5 참조). 예를 들어, 제1 감지 전극(IE1)과 제2 감지 전극(IE2)이 교차하는 영역을 중심으로 인접한 2개의 제1 센서부(SP1)의 절반과 인접한 2개의 제2 센서부(SP2)의 절반은 하나의 정사각형 또는 직사각형을 구성할 수 있다. 이와 같이 인접한 2개의 제1 센서부(SP1) 및 제2 센서부(SP2)의 절반 영역에 의해 정의된 영역은 하나의 단위 감지 영역(SUT)이 될 수 있다. 복수의 단위 감지 영역(SUT)은 행열 방향으로 배열될 수 있다.
각 단위 감지 영역(SUT)에서는 인접한 제1 센서부(SP1)와 제2 센서부(SP2)들 사이의 커패시턴스 값을 측정함으로써, 터치 입력 여부를 판단하고, 해당 위치를 터치 입력 좌표로 산출할 수 있다. 터치 감지는 뮤추얼 캡 방식으로 이루어질 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
각 단위 감지 영역(SUT)은 화소의 크기보다 클 수 있다. 예를 들어, 단위 감지 영역(SUT)은 복수개의 화소에 대응할 수 있다. 단위 감지 영역(SUT)의 한 변의 길이는 4~5mm의 범위일 수 있지만 이에 제한되는 것은 아니다.
터치 영역의 외측인 비활성 영역(NAR)에는 복수의 터치 신호 배선이 배치된다. 터치 신호 배선은 서브 영역(SR)에 위치하는 터치 패드부(TPA1, TPA2)로부터 벤딩 영역(BR)을 거쳐 메인 영역(MR)의 비활성 영역(NAR)으로 연장될 수 있다.
복수의 터치 신호 배선은 복수의 터치 구동 배선(TX) 및 복수의 터치 센싱 배선(RX)을 포함한다. 일 실시예에서, 복수의 터치 신호 배선은 터치 접지 배선(G) 및/또는 터치 정전기 방지 배선(ES)을 더 포함할 수 있다.
터치 구동 배선(TX)은 제1 감지 전극(IE1)과 연결된다. 일 실시예에서, 하나의 제1 감지 전극(IE1)에는 복수의 터치 구동 배선이 연결될 수 있다. 예를 들어, 터치 구동 배선은 제1 감지 전극(IE1)의 하측 단부에 연결되는 제1 터치 구동 배선(TX1_1, TX2_1, TX3_1, TX4_1) 및 제1 감지 전극(IE1)의 상측 단부에 연결되는 제2 터치 구동 배선(TX1_2, TX2_2, TX3_2, TX4_2)을 포함할 수 있다. 제1 터치 구동 배선(TX1_1, TX2_1, TX3_1, TX4_1)은 터치 신호 배선 패드부(TPA1)로부터 제1 방향(DR1) 일측으로 연장되어 제1 감지 전극(IE1)의 하측 단부와 연결될 수 있다. 제2 터치 구동 배선(TX1_2, TX2_2, TX3_2, TX4_2)은 터치 신호 배선 패드부(TPA1)로부터 제1 방향(DR1) 일측으로 연장되고 터치 영역의 좌측 에지를 우회하여 제1 감지 전극(IE1)의 상측 단부와 연결될 수 있다.
터치 센싱 배선(RX)은 제2 감지 전극(IE2)과 연결된다. 일 실시예에서, 하나의 제2 감지 전극(IE2)에는 하나의 터치 센싱 배선(RX)이 연결될 수 있다. 각 터치 센싱 배선(RX1, RX2, RX3, RX4, RX5, RX6)은 터치 신호 배선 패드부(TPA2)로부터 제1 방향(DR1) 일측으로 연장되고 터치 영역의 우측 에지 측으로 연장하여 제2 감지 전극(IE2)의 우측 단부와 연결될 수 있다.
터치 신호 배선의 최외곽부에는 터치 정전기 방지 배선(ES)이 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 터치 정전기 방지 배선은 제1 터치 정전기 방지 배선(ES1), 제2 터치 정전기 방지 배선(ES2), 제3 터치 정전기 방지 배선(ES3), 및 제4 터치 정전기 방지 배선(ES4)을 포함할 수 있다. 제1 내지 제4 터치 정전기 방지 배선(ES)은 터치 영역 및 신호 배선들을 링 형상으로 둘러쌀 수 있다.
제1 터치 정전기 방지 배선(ES1)은 우측에 위치하는 터치 신호 배선의 외측에서 커버할 수 있다. 제2 터치 정전기 방지 배선(ES2)은 우측에 위치하는 터치 신호 배선의 내측을 커버할 수 있다. 제3 터치 정전기 방지 배선(ES3)은 좌측에 위치하는 터치 신호 배선의 내측 및 터치 영역의 하측에서 제2 방향(DR2)으로 연장되는 터치 신호 배선의 외측을 커버할 수 있다. 제4 터치 정전기 방지 배선(ES4)은 좌측에 위치하는 터치 신호 배선의 외측 및 터치 영역의 상측에서 제2 방향(DR2)으로 연장되는 터치 신호 배선의 외측을 커버할 수 있다.
터치 접지 배선(G)은 신호 배선들 사이에 배치될 수 있다. 터치 접지 배선(G)은 제1 터치 접지 배선(G1), 제2 터치 접지 배선(G2), 제3 터치 접지 배선(G3), 제4 터치 접지 배선(G4) 및 제5 터치 접지 배선(G5)을 포함할 수 있다. 제1 터치 접지 배선(G1)은 터치 센싱 배선(RX)과 제1 터치 정전기 방지 배선(ES1) 사이에 배치될 수 있다. 제2 터치 접지 배선(G2)은 제2 터치 정전기 방지 배선(ES)과 터치 센싱 배선(RX) 사이에 배치될 수 있다. 제3 터치 접지 배선(G3)은 제1 터치 구동 배선(TX_1)과 제3 터치 정전기 방지 배선(ES3) 사이에 배치될 수 있다. 제4 터치 접지 배선(G4)은 제1 터치 구동 배선(TX_1)과 제2 터치 구동 배선(TX_2) 사이에 배치될 수 있다. 제5 터치 접지 배선(G5)은 제2 터치 구동 배선(TX_2)과 제4 터치 정전기 방지 배선(ES4) 사이에 배치될 수 있다.
도 5는 도 4의 터치 영역의 부분 확대도이다. 도 6은 도 5의 VI-VI'선을 따라 자른 단면도이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 터치 부재는 베이스층(205), 베이스층(205) 상의 제1 터치 도전층(210), 제1 터치 도전층(210) 상의 제1 터치 절연층(215), 및 제1 터치 절연층(215) 상의 제2 터치 도전층(220)을 포함할 수 있다.
구체적으로 설명하면, 베이스층(205) 상에는 제1 터치 도전층(210)이 배치된다. 제1 터치 도전층(210)은 제1 터치 절연층(215)에 의해 덮인다. 제1 터치 절연층(215)은 제1 터치 도전층(210)과 제2 터치 도전층(220)을 절연한다. 제1 터치 절연층(215) 상에는 제2 터치 도전층(220)이 배치된다. 제2 터치 절연층(230)은 제2 터치 도전층(220)을 덮어 보호할 수 있다.
베이스층(205)은 무기 절연 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 베이스층(205)은 실리콘 나이트라이드층, 실리콘 옥시 나이트라이드층, 실리콘 옥사이드층, 티타늄 옥사이드층, 또는 알루미늄 옥사이드층 등을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 베이스층(205)은 후술하는 박막 봉지층을 구성하는 제2 무기막(193)으로 대체될 수도 있다.
제1 터치 도전층(210) 및 제2 터치 도전층(220)은 각각 금속이나 투명 도전층을 포함할 수 있다. 상기 금속은 알루미늄, 티타늄, 구리, 몰리브덴, 은 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다. 상기 투명 도전층은 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ZnO(zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide) 등과 같은 투명한 전도성 산화물이나, PEDOT과 같은 전도성 고분자, 금속 나노 와이어, 그라핀 등을 포함할 수 있다. 상술한 것처럼, 제1 터치 도전층(210)과 제2 터치 도전층(220)이 비발광 영역 상에 배치되는 경우, 저저항의 불투명 금속으로 이루어지더라도 발광된 빛의 진행을 방해하지 않을 수 있다.
제1 터치 도전층(210) 및/또는 제2 터치 도전층(220)은 다층 구조의 도전층을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 제1 터치 도전층(210) 및/또는 제2 터치 도전층(220)은 티타늄/알루미늄/티타늄의 3층 구조를 가질 수 있다.
일 실시예에서, 상술한 제1 연결부(CP1)는 제1 터치 도전층(210)으로 이루어지고, 제1 센서부(SP1), 제2 센서부(SP2) 및 제2 연결부(CP2)는 제2 터치 도전층(220)으로 이루어질 수 있다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니고, 예시된 바와 반대로 제1 연결부(CP1)가 제2 터치 도전층(220)으로 이루어지고, 센서부(SP1, SP2)와 제2 연결부(CP2)가 제1 터치 도전층(210)으로 이루어질 수도 있다. 터치 신호 배선은 제1 터치 도전층(210)으로 이루어지거나, 제2 터치 도전층(220)으로 이루어질 수 있고, 컨택으로 연결된 제1 터치 도전층(210)과 제2 터치 도전층(220)으로 이루어질 수도 있다. 기타, 감지 전극이나 신호 배선의 각 부재를 구성하는 터치 도전층은 다양하게 변형 가능하다.
제1 터치 절연층(215)은 무기 물질 또는 유기 물질을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 터치 절연층(215)이 무기 물질을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 터치 절연층(215)은 실리콘 나이트라이드층, 실리콘 옥시 나이트라이드층, 실리콘 옥사이드층, 티타늄 옥사이드층, 또는 알루미늄 옥사이드층 등을 포함할 수 있다.
제1 터치 절연층(215)은 컨택홀(CNT_T)을 포함할 수 있다. 컨택홀(CNT_T)을 통해 제1 터치 도전층(210)(예컨대 제1 연결부(CP1))과 제2 터치 도전층(220)의 일부(예컨대, 제1 센서부(SP1))가 전기적으로 연결될 수 있다.
아울러, 도시하진 않았으나, 제2 터치 도전층(220) 상에는 절연층이 더 배치될 수 있다. 상기 절연층은 무기 물질 또는 유기 물질을 포함할 수 있다. 상기 절연층이 유기 물질을 포함하는 경우, 하부의 단차에도 불구하고 상면은 대체로 평탄할 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 표시부의 화소와 터치 부재의 메쉬형 패턴의 상대적인 배치 관계를 나타낸 배치도이다.
도 7을 참조하면, 활성 영역(AAR)의 표시 영역은 복수의 화소를 포함한다. 각 화소는 발광 영역(EMA)을 포함한다. 발광 영역(EMA)은 화소 정의막(126, 도 9 참조)의 개구부와 중첩하며, 그에 의해 정의될 수 있다. 각 화소의 발광 영역(EMA) 사이에는 비발광 영역(NEM)이 배치된다. 비발광 영역(NEM)은 화소 정의막(126, 도 9 참조)과 중첩하며, 그에 의해 정의될 수 있다. 비발광 영역(NEM)은 발광 영역(EMA)을 둘러쌀 수 있다. 비발광 영역(NEM)은 평면도상 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)과 교차하는 대각선 방향을 따라 배치된 격자 형상 또는 메쉬 형상을 갖는다.
메쉬형 패턴(MSP)은 비발광 영역(NEM)에 배치된다. 메쉬형 패턴(MSP)은 도 4 내지 도 6에서 설명한 제1 터치 도전층(210) 및 제2 터치 도전층(220) 중 적어도 어느 하나와 실질적으로 동일할 수 있다.
화소는 제1 색 화소(예컨대, 적색 화소), 제2 색 화소(예컨대, 청색 화소) 및 제3 색 화소(예컨대, 녹색 화소)를 포함할 수 있다. 각 색 화소의 발광 영역(EMA)의 형상은 대체로 팔각형 또는 모서리가 둥근 사각형이나 마름모 형상일 수 있다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니고, 각 발광 영역(EMA)의 형상은 원형, 마름모나 기타 다른 다각형, 모서리가 둥근 다각형 등일 수 있다.
일 실시예에서, 제1 색 화소의 발광 영역(EMA_R)의 형상과 제2 색 화소의 발광 영역(EMA_B)의 형상은 각각 모서리가 둥근 마름모 형상으로 서로 유사한 형상을 가질 수 있다. 제2 색 화소의 발광 영역(EMA_B)은 제1 색 화소의 발광 영역(EMA_R)보다 클 수 있다.
제3 색 화소의 발광 영역(EMA_G)은 제1 색 화소의 발광 영역(EMA_R)의 크기보다 작을 수 있다. 제3 색 화소의 발광 영역(EMA_G)은 대각선 방향으로 기울어지고, 기울어진 방향으로 최대 폭을 갖는 팔각형 형상을 가질 수 있다. 제3 색 화소는 발광 영역(EMA_G1)이 제1 대각선 방향으로 기울어진 제3 색 화소와 발광 영역(EMA_G2)이 제2 대각선 방향으로 기울어진 제3 색 화소를 포함할 수 있다.
각 색 화소는 다양한 방식으로 배열될 수 있다. 일 실시예에서, 제2 방향(DR2)을 따라 제1 행을 이루며 제1 색 화소(예컨대, 적색 화소)와 제2 색 화소(예컨대, 청색 화소)가 교대 배열되고, 그에 인접하는 제2 행은 제2 방향(DR2)을 따라 제3 색 화소(예컨대, 녹색 화소)가 배열될 수 있다. 제2 행에 속하는 화소(제3 색 화소)는 제1 행에 속하는 화소에 대해 제2 방향(DR2)으로 엇갈려 배치될 수 있다. 제2 행에서, 제1 대각선 방향으로 기울어진 제3 색 화소와 제2 대각선 방향으로 기울어진 제3 색 화소는 제2 방향(DR2)을 따라 교대 배열될 수 있다. 제2 행에 속하는 제3 색 화소의 개수는 제1 행에 속하는 제1 색 화소의 개수 또는 제2 색 화소의 개수의 2배일 수 있다.
제3 행은 제1 행과 동일한 색 화소들의 배열을 갖지만, 배열 순서는 반대일 수 있다. 즉, 제1 행의 제1 색 화소와 동일 열에 속하는 제3 행에는 제2 색 화소가 배치되고, 제1 행의 제2 색 화소와 동일 열에 속하는 제3 행에는 제1 색 화소가 배치될 수 있다. 제4 행은 제2 행과 동일하게 제3 색 화소의 배열을 갖지만, 대각선 방향에 기울어진 형상을 기준으로 보면 그 배열 순서가 반대일 수 있다. 즉, 제2 행의 제1 대각선 방향으로 기울어진 제3 색 화소와 동일 열에 속하는 제4 행에는 제2 대각선 방향으로 기울어진 제3 색 화소가 배치되고, 제2 행의 제2 대각선 방향으로 기울어진 제3 색 화소와 동일 열에 속하는 제4 행에는 제1 대각선 방향으로 기울어진 제3 색 화소가 배치될 수 있다.
상기 제1 행 내지 제4 행의 배열은 제1 방향(DR1)을 따라 반복될 수 있다. 그러나, 화소의 배열이 상기 예시한 바에 제한되지 않음은 물론이다.
메쉬형 패턴(MSP)은 비발광 영역(NEM)에서 화소의 경계를 따라 배치될 수 있다. 메쉬형 패턴(MSP)은 발광 영역(EMA)과는 비중첩할 수 있다. 메쉬형 패턴(MSP)의 폭은 비발광 영역(NEM)의 폭보다 작을 있다. 일 실시예에서, 메쉬형 패턴(MSP)이 노출하는 메쉬홀(MHL)은 실질적인 마름모 형상일 수 있다. 각 메쉬홀(MHL)의 크기는 동일할 수도 있지만, 해당 메쉬홀(MHL)이 노출하는 발광 영역(EMA)의 크기에 따라 상이할 수도 있고, 그와 무관하게 상이할 수도 있다. 도면에서는 하나의 메쉬홀(MHL)이 하나의 발광 영역(EMA)에 대응된 경우가 예시되어 있지만, 이에 제한되는 것은 아니며, 하나의 메쉬홀(MHL)이 2 이상의 발광 영역(EMA)에 대응될 수도 있다.
도 8은 도 7의 A 영역을 확대한 확대도이다. 도 9는 도 8의 IX-IX' 선을 따라 자른 단면도이다. 도 9의 단면도에서는 애노드 전극(170) 하부의 층들은 대부분 생략하고 유기 발광 소자 상부의 구조를 중심으로 도시하였다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 표시 장치(1)의 기판(SUB)은 고분자 수지 등의 절연 물질로 이루어질 수 있다. 상기 고분자 물질의 예로는 폴리에테르술폰(polyethersulphone: PES), 폴리아크릴레이트(polyacrylate: PA), 폴리아릴레이트(polyarylate: PAR), 폴리에테르이미드(polyetherimide: PEI), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene napthalate: PEN), 폴리에틸렌 테레프탈레이드(polyethylene terepthalate: PET), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide: PPS), 폴리알릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(polyimide: PI), 폴리카보네이트(polycarbonate: PC), 셀룰로오스 트리 아세테이트(cellulose triacetate: CAT), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate: CAP) 또는 이들의 조합을 들 수 수 있다. 기판(100)은 벤딩(bending), 폴딩(folding), 롤링(rolling) 등이 가능한 플렉시블(flexible) 기판일 수 있다. 플렉시블 기판을 이루는 물질의 예로 폴리이미드(PI)를 들 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
기판(SUB) 상에는 애노드 전극(170)이 배치된다. 도면에서는 설명의 편의상 기판(SUB)의 바로 위에 애노드 전극(170)이 배치된 경우를 도시하였지만, 당업계에 널리 알려진 바와 같이 기판(SUB)과 애노드 전극(170) 사이에는 복수의 박막 트랜지스터와 신호 배선이 배치될 수 있다.
애노드 전극(170)은 화소마다 배치된 화소 전극일 수 있다. 애노드 전극(170)은 인듐-주석-산화물(Indium-Tin-Oxide: ITO), 인듐-아연-산화물(Indium-Zinc-Oxide: IZO), 산화아연(Zinc Oxide: ZnO), 산화인듐(Induim Oxide: In2O3)의 일함수가 높은 물질층과 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 납(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오듐(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca) 또는 이들의 혼합물 등과 같은 반사성 물질층이 적층된 적층막 구조를 가질 수 있다. 일함수가 높은층이 반사성 물질층보다 위층에 배치되어 유기층(175)에 가깝게 배치될 수 있다. 애노드 전극(170)은 ITO/Mg, ITO/MgF, ITO/Ag, ITO/Ag/ITO의 복수층 구조를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
기판(SUB) 상에는 화소 정의막(126)이 배치될 수 있다. 화소 정의막(126)은 애노드 전극(170) 상에 배치되며, 애노드 전극(170)을 노출하는 개구부를 포함할 수 있다. 화소 정의막(126) 및 그 개구부에 의해 발광 영역(EMA)과 비발광 영역(NEM)이 구분될 수 있다. 화소 정의막(126)은 아크릴계 수지(polyacrylates resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드계 수지(polyamides resin), 폴리이미드계 수지(polyimides rein), 불포화 폴리에스테르계 수지(unsaturated polyesters resin), 폴리페닐렌계 수지(poly phenylenethers resin), 폴리페닐렌설파이드계 수지(polyphenylenesulfides resin) 또는 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene, BCB) 등의 유기 절연 물질을 포함할 수 있다. 화소 정의막(126)은 무기 물질을 포함할 수도 있다.
화소 정의막(126)은 흡광 물질을 포함할 수 있다. 상기 흡광 물질은 예를 들어, 카본 블랙(carbon black) 등의 무기 흑색 안료나 유기 흑색 안료(organic black pigment)를 포함하거나, 흑색 염료 등을 포함하거나, 흑색이 아닌 다른 색을 띄는 안료 또는 염료 등을 포함할 수 있다. 이에 따라, 발광층에서 방출되는 빛이 측면으로 향하는 것을 억제 또는 방지할 수 있으며, 외광 반사를 억제 또는 방지할 수 있다. 나아가, 편광 필름이 배치되지 않더라도, 빛샘 불량 등을 억제 또는 방지할 수 있다.
화소 정의막(126)이 노출하는 애노드 전극(170) 상에는 발광층이 배치된다. 발광층은 유기층(175)을 포함할 수 있다. 유기층(175)은 유기 발광층을 포함하며, 정공 주입/수송층 및/또는, 전자 주입/수송층을 더 포함할 수 있다.
유기층(175) 상에는 캐소드 전극(180)이 배치될 수 있다. 캐소드 전극(180)은 화소의 구별없이 전면적으로 배치된 공통 전극일 수 있다. 애노드 전극(170), 유기층(175) 및 캐소드 전극(180)은 각각 유기 발광 소자를 구성할 수 있다.
캐소드 전극(180)은 유기층(175)과 접할 뿐만 아니라, 화소 정의막(126)의 상면에도 접할 수 있다. 캐소드 전극(180)은 하부 구조물의 단차를 반영하도록 하부 구조물에 대해 컨포말하게 형성될 수 있다.
캐소드 전극(180)은 Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Mg, Ag, Pt, Pd, Ni, Au Nd, Ir, Cr, BaF, Ba 또는 이들의 화합물이나 혼합물(예를 들어, Ag와 Mg의 혼합물 등)과 같은 일함수가 작은 물질층을 포함할 수 있다. 캐소드 전극(180)은 상기 일함수가 작은 물질층 상에 배치된 투명 금속 산화물층을 더 포함할 수 있다.
캐소드 전극(180) 상부에는 제1 무기막(191), 유기막(192) 및 제2 무기막(193)을 포함하는 박막 봉지층(190)이 배치된다. 제1 무기막(191) 및 제2 무기막(193)은 각각 실리콘 질화물, 실리콘 산화물, 또는 실리콘 산질화물 등을 포함할 수 있다. 유기막(192)은 아크릴계 수지(polyacrylates resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드계 수지(polyamides resin), 폴리이미드계 수지(polyimides rein), 불포화 폴리에스테르계 수지(unsaturated polyesters resin), 폴리페닐렌계 수지(poly phenylenethers resin), 폴리페닐렌설파이드계 수지(polyphenylenesulfides resin) 또는 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene, BCB) 등의 유기 절연 물질을 포함할 수 있다.
박막 봉지층(190) 상부에는 터치층(TSL)이 배치되며, 베이스층(205), 제1 터치 절연층(215), 및 제2 터치 도전층(220)이 순차 배치될 수 있으며, 각 층에 대한 중복 설명은 생략한다. 도 9는 센서부를 절단한 단면도이므로, 해당 단면도에서 제1 터치 도전층(210)은 도시되어 있지 않다.
제2 터치 도전층(220)은 화소 정의막(126)과 중첩 배치되고, 비발광 영역(NEM) 내에 배치될 수 있다. 제2 터치 도전층(220)은 센서부의 메쉬형 패턴(MSP)을 구성하며, 발광 영역(EMA)과 중첩하지 않기 때문에 발광을 방해하지 않고, 사용자에게 시인되지 않을 수 있다.
제1 터치 절연층(215) 상에는 광 경로 변경층(LWL)이 배치되고, 광 경로 변경층(LWL)은 서로 다른 굴절률을 포함하는 고 굴절 패턴(HR) 및 저 굴절막(LR)을 포함할 수 있다. 고 굴절 패턴(HR)의 굴절률은 저 굴절막(LR)의 굴절률보다 클 수 있다.
고 굴절 패턴(HR)의 굴절률은 예를 들어, 1.53 내지 1.8의 범위 내에 있거나, 1.5 내지 5의 범위 내에 있을 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 저 굴절막(LR)의 굴절률은 예를 들어, 1.46 내지 1.48의 범위 내에 있거나, 1보다 크고 1.5보다 작은 범위 내에 있을 수 있다.
고 굴절 패턴(HR)은 복수로 제공될 수 있으며, 복수의 고 굴절 패턴(HR) 각각은 상호 분리 이격될 수 있다. 고 굴절 패턴(HR)이 복수로 제공되는 경우, 각 고 굴절 패턴(HR)은 저 굴절막(LR)에 의해 분리될 수 있다. 고 굴절 패턴(HR)은 발광 영역(EMA)에 배치될 수 있다. 고 굴절 패턴(HR)은 각 발광 영역(EMA)을 커버할 수 있다. 각 고 굴절 패턴(HR)은 발광 영역(EMA) 전 영역에 걸쳐 배치될 수 있으며, 평면상 발광 영역(EMA) 보다 큰 면적을 포함할 수 있다. 다시 말해서, 각 발광 영역(EMA)은 전 영역이 고 굴절 패턴(HR)과 두께 방향(제3 방향(DR3))으로 중첩할 수 있으며, 발광층의 유기층(175)은 전 영역이 고 굴절 패턴(HR)과 두께 방향(제3 방향(DR3))으로 중첩할 수 있다.
고 굴절 패턴(HR)은 하면과 측면 사이에서 테이퍼 각(θ)을 포함할 수 있다. 다시 말해서, 고 굴절 패턴(HR)의 측면은 고 굴철 패턴(HR)이 배치된 제1 터치 절연층(215)과 테이퍼 각(θ)을 이룰 수 있다. 테이퍼 각(θ)은 예를 들어, 0도 초과 80도 이하의 범위를 갖거나, 50도 내지 80도의 범위를 가질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
고 굴절 패턴(HR)의 두께는 예를 들어, 1.2㎛ 내지 2.5㎛의 범위 내에 있거나, 0.1㎛ 내지 3㎛의 범위 내에 있을 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 고 굴절 패턴(HR)의 두께는 고 굴절 패턴(HR)과 제1 터치 절연층(215) 사이의 계면으로부터 고 굴절 패턴(HR)의 상면까지의 두께를 지칭하며, 각 고 굴절 패턴(HR)의 평균 두께를 의미할 수 있다.
평면상, 고 굴절 패턴(HR)의 측면과 발광층의 유기층(175)의 측면 사이의 간격(또는, 편측)은 2.5㎛ 내지 4.0㎛의 범위 내에 있거나, 1.5㎛ 내지 5㎛의 범위 내에 있을 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 고 굴절 패턴(HR)의 측면과 발광층의 유기층(175)의 측면 사이의 간격은 평면상 고 굴절 패턴(HR)의 하면과 측면이 만나는 에지(Edge)와, 유기층(175)의 상면과 측면이 만나는 에지 사이의 간격을 의미할 수 있다.
저 굴절막(LR)은 고 굴절 패턴(HR) 상에 배치될 수 있다. 저 굴절막(LR)은 고 굴절 패턴(HR)의 상면 및 측면을 커버할 수 있다. 저 굴절막(LR)은 일체로 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 저 굴절막(LR)은 발광 영역(EMA) 및 비발광 영역(NEM)에 걸쳐 배치될 수 있다. 발광 영역(EMA)에서 저 굴절막(LR)은 고 굴절 패턴(HR) 상부에 배치될 수 있다. 발광층에서 방출된 빛은 고 굴절 패턴(HR)과 저 굴절막(LR)을 순차적으로 통과할 수 있다. 다시 말해서, 발광층에서 방출된 빛은 고 굴절 패턴(HR)을 통과한 뒤, 저 굴절막(LR)을 통과할 수 있다.
발광층에서 방출된 빛(L1)이 발광 영역(EMA)에서 고 굴절 패턴(HR)을 통과한 뒤, 고 굴절 패턴(HR)에서 저 굴절막(LR)을 향하더라도, 고 굴절 패턴(HR)의 상면에서는 전반사가 이루어지는 각도를 만족하지 않아 전반사가 이루어지지 않을 수 있다. 따라서, 발광층에서 방출된 빛(L1)의 출광 효율이 감소되지 않을 수 있다.
저 굴절막(LR)의 두께는 예를 들어, 3㎛ 내지 10㎛의 범위 내에 있거나, 3㎛ 내지 30㎛의 범위 내에 있을 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 저 굴절막(LR)의 두께는 저 굴절막(LR)과 제1 터치 절연층(215) 사이의 계면으로부터 저 굴절막(LR)의 상면까지의 두께를 지칭하며, 저 굴절막(LR) 전 영역에서의 평균 두께를 의미할 수 있다.
고 굴절 패턴(HR) 및 저 굴절막(LR)은 각각 유기 물질을 포함할 수 있다. 상기 유기 물질은 예를 들어, 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin), 폴리이미드 수지(polyimide resin) 등에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함할 수 있으나, 상기 유기 물질은 이에 제한되는 것은 아니다.
저 굴절막(LR)이 유기 물질을 포함하는 경우, 별도의 평탄화막이 불필요하다. 다시 말해서, 고 굴절 패턴(HR) 상에 배치된 저 굴절막(LR)은 고 굴절 패턴(HR) 및 제2 터치 도전층(220)에 의한 단차에도 불구하고, 상면이 대체로 평탄할 수 있어, 광 경로 변경층(LWL)을 평탄화하기 위한 별도의 구성이 불필요할 수 있어, 공정 효율이 향상되며, 공정 비용을 감소할 수 있다.
고 굴절 패턴(HR)은 금속 타입 또는 유기, 무기 타입의 고 굴절 재료를 포함할 수 있다. 고 굴절 패턴(HR)은 제1 나노 입자를 포함할 수 있다. 상기 제1 나노 입자는 지르코니아(zirconia)를 더 포함할 수 있다. 상기 지르코니아는 이트리아 안정화 지르코니아(YSZ)를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또는, 상기 제1 나노 입자는 은(Ag), 백금(Pt), 산화아연(ZnOx), 카드뮴셀레나이드(CdSe), PZT(Plumbum Ziconate Titanate(티탄산지르콘납)), 투광성 세라믹인 PLZT(lead zirconate titantate), 티탄산바륨(BaTiO3), 산화 알루미늄(Al2O3), 구리(Cu), 니켈(Ni) 등에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니고, 고 굴절 패턴(HR)이 포함할 수 있는 물질은 상술한 범위의 굴절률을 갖도록 하는 재료 또는 복수의 재료들이 혼합된 혼합물이라면 제한되지 않는다.
저 굴절막(LR)은 저 굴절막(LR)은 함불소 단량체를 더 포함하며, 저점도 아크릴 단량체 및 고점도 아크릴 단량체를 더 포함할 수도 있다. 또는, 저 굴절막(LR)은 제2 나노 입자를 더 포함할 수 있는데, 상기 제2 나노 입자는 내부가 비어있는 중공 실리카 입자, 내부가 비어 있지 않은 실리카 입자, 나노 실리케이트(nano silicate) 입자, 포로겐(porogen) 입자 등에서 선택된 어느 하나일 수 있다.
및/또는, 저 굴절막(LR)은 하기의 화학식 1로 표현되는 화합물을 포함할 수 있다.
Figure pat00001
상기 화학식 1에서 a, b, c는 1 내지 6 중에서 선택된 정수이다. 상기 화학식 1에서 X는 가교 결합이 가능한 작용기일 수 있다. 다시 말해서, 상기 화학식 1에서 X는 가교 결합제일 수 있다.
상기 화학식 1에서 Y는 플루오린 작용기 그룹(Fluorine functional group) 중 선택된 어느 하나일 수 있다. 예를 들어, 플루오린 작용기 그룹(Fluorine functional group)은 하기의 화학식 2로 표현되는 화합물 및 화학식 3으로 표현되는 화합물 등을 포함할 수 있다.
Figure pat00002
Figure pat00003
화학식 2 및 화학식 3에서, g, h, i 각각은 1 내지 6 중에서 선택된 정수이다.
상기 화합물들의 굴절률은 1.34 내지 1.57의 범위 내에 있을 수 있다. 따라서, 저 굴절막(LR)이 상기 화합물을 포함하는 경우, 상기 화합물의 양을 조절함으로써, 저 굴절막(LR)의 굴절률을 조절할 수 있다. 나아가, 상술한 굴절률 범위를 만족하도록 할 수 있다.
다만, 이에 제한되는 것은 아니고, 저 굴절막(LR)이 포함할 수 있는 물질은 상술한 범위의 굴절률을 갖도록 하는 재료 또는 복수의 재료들이 혼합된 혼합물이라면 제한되지 않는다.
발광 영역(EMA)에 고 굴절 패턴(HR)을 배치하고, 고 굴절 패턴(HR) 상에 저 굴절막(LR)을 배치함에 따라, 발광층에서 방출된 빛(L2, L3)의 출광 효율이 향상될 수 있다. 다시 말해서, 빛(L2, L3)이 고 굴절 패턴(HR)의 측면을 통해 외부로 진행하더라도, 고 굴절 패턴(HR)과 고 굴절 패턴(HR)의 측면 상에 배치된 저 굴절막(LR) 사이의 굴절률 차이에 의해, 상기 빛(L2, L3)은 상부를 향해 진행되도록 굴절될 수 있다. 따라서, 표시 장치(1, 도 1 참조)의 측면을 향하는 빛의 경로를 변경하여, 표시 장치(1, 도 1 참조)의 전면부를 향하도록 하고, 표시 장치(1, 도 1 참조)의 출광 효율이 향상될 수 있다.
이와 같은 관계를 시뮬레이션을 통해 확인하였다. 즉, 도 8 및 도 9와 같이 발광 영역(EMA)에 고 굴절 패턴(HR)이 배치되고, 고 굴절 패턴(HR) 상에 저 굴절막(LR)을 적층한 구조에서 고 굴절 패턴(HR)의 두께 및 굴절률을 상이하게 하여, 상대 효율을 측정하였다. 여기서 상대 효율이란, 광 경로 변경층(LWL)이 배치되지 않은 경우에 발광층에서 방출된 빛이 표시 장치(1, 도 1 참조)의 정면으로 추출된 광량을 기준(100%)으로 하여, 측정한 상대적인 광량을 의미할 수 있다.
도 10 내지 도 13은 일 실시예에 따른 고 굴절 패턴의 테이퍼 각에 따른 상대 효율을 나타내는 그래프이다. 도 10 내지 도 13에서 가로축은 고 굴절 패턴(HR)의 테이퍼 각(θ)을 나타내고, 세로축은 상대 효율을 나타낸다.
도 10은 고 굴절 패턴(HR)의 두께가 1.8㎛이며, 고 굴절 패턴(HR)의 굴절률은 1.7이고, 저 굴절막(LR)의 굴절률은 1.46인 경우를 나타낸다. 도 11은 고 굴절 패턴(HR)의 두께가 1.8㎛이며, 고 굴절 패턴(HR)의 굴절률은 1.6이고, 저 굴절막(LR)의 굴절률은 1.46인 경우를 나타낸다. 도 12는 고 굴절 패턴(HR)의 두께가 1.2㎛이며, 고 굴절 패턴(HR)의 굴절률은 1.53이고, 저 굴절막(LR)의 굴절률은 1.46인 경우를 나타낸다. 도 13은 고 굴절 패턴(HR)의 두께가 1.5㎛이며, 고 굴절 패턴(HR)의 굴절률은 1.65이고, 저 굴절막(LR)의 굴절률은 1.46인 경우를 나타낸다.
아울러, 도 11은 고 굴절 패턴(HR)과 발광층의 유기층(175) 사이의 간격(편측)이 2.5㎛인 경우를 나타낸다. 도 12는 고 굴절 패턴(HR)과 발광층의 유기층(175) 사이의 간격(편측)이 4.0㎛인 경우를 나타낸다. 도 13은 고 굴절 패턴(HR)과 발광층의 유기층(175) 사이의 간격(편측)이 3.0㎛인 경우를 나타낸다.
도 10을 참조하면, 고 굴절 패턴(HR)의 테이퍼 각과 무관하게 고 굴절 패턴(HR)과 저 굴절막(LR)이 배치된 경우, 상대 효율은 100%보다 크다. 따라서, 광 경로 변경층(LWL, 도 9 참조)을 배치하는 경우, 출광 효율이 향상됨을 확인할 수 있다. 구체적으로, 테이퍼 각이 70도인 경우 상대 효율은 약 138%이며, 테이퍼 각이 75도인 경우 상대 효율은 약 125%이며, 테이퍼 각이 80도인 경우 상대 효율은 약 117%이다. 아울러, 테이퍼 각이 작아질수록 상대 효율이 커진다.
도 11을 참조하면, 고 굴절 패턴(HR)의 테이퍼 각이 85도보다 작은 경우, 상대 효율은 100%보다 크다. 따라서, 광 경로 변경층(LWL, 도 9 참조)을 배치하고, 고 굴절 패턴(HR)의 테이퍼 각이 85도보다 작은 경우, 출광 효율이 향상됨을 확인할 수 있다. 구체적으로, 테이퍼 각이 65도인 경우 상대 효율은 약 133%이며, 테이퍼 각이 70도인 경우 상대 효율은 약 119%이며, 테이퍼 각이 75도인 경우 상대 효율은 약 111%이며, 테이퍼 각이 80도인 경우 상대 효율은 약 105%이다. 아울러, 테이퍼 각이 작아질수록 상대 효율이 커진다.
도 12를 참조하면, 고 굴절 패턴(HR)의 테이퍼 각과 무관하게 고 굴절 패턴(HR)과 저 굴절막(LR)이 배치된 경우, 상대 효율은 100%보다 크다. 따라서, 광 경로 변경층(LWL, 도 9 참조)을 배치하는 경우, 출광 효율이 향상됨을 확인할 수 있다. 구체적으로, 테이퍼 각이 65도인 경우 상대 효율은 약 130%이며, 테이퍼 각이 70도인 경우 상대 효율은 약 123%이며, 테이퍼 각이 75도인 경우 상대 효율은 약 119%이며, 테이퍼 각이 80도인 경우 상대 효율은 약 116%이다. 아울러, 테이퍼 각이 작아질수록 상대 효율이 커진다.
도 13을 참조하면, 고 굴절 패턴(HR)의 테이퍼 각과 무관하게 고 굴절 패턴(HR)과 저 굴절막(LR)이 배치된 경우, 상대 효율은 100%보다 크다. 따라서, 광 경로 변경층(LWL, 도 9 참조)을 배치하는 경우, 출광 효율이 향상됨을 확인할 수 있다. 구체적으로, 테이퍼 각이 65도인 경우 상대 효율은 약 140%이며, 테이퍼 각이 70도인 경우 상대 효율은 약 124%이며, 테이퍼 각이 75도인 경우 상대 효율은 약 115%이며, 테이퍼 각이 80도인 경우 상대 효율은 약 110%이다. 아울러, 테이퍼 각이 작아질수록 상대 효율이 커진다.
발광 영역(EMA)에 고 굴절 패턴(HR)이 배치되고, 고 굴절 패턴(HR) 상에 저 굴절막(LR)을 적층함으로써, 출광 효율이 향상될 뿐만 아니라, 발광층에서 방출된 빛(L1, L2, L3)의 집광성이 향상될 수 있어, 반사 색 띠 등의 불량이 억제 또는 감소할 수 있다. 나아가, 표시 장치(1, 도 1 참조)의 휘도가 개선될 수 있으며, 와드(WAD, white angle difference)가 개선될 수 있다.
고 굴절 패턴(HR) 상에 저 굴절막(LR)을 배치함에 따라, 고 굴절 패턴(HR)을 형성한 뒤, 저 굴절막(LR)이 형성될 수 있다. 다시 말해서, 제1 감광성 유기 물질을 도포하고 노광 및 현상하여 발광 영역(EMA)에 고 굴절 패턴(HR)을 먼저 형성한 후, 제2 감광성 유기 물질을 도포하여 고 굴절 패턴(HR)을 커버하는 저 굴절막(LR)을 형성할 수 있다. 고 굴절 패턴(HR) 형성한 뒤 저 굴절막(LR)을 형성함에 따라, 저 굴절막(LR) 및/또는 고 굴절 패턴(HR)의 스웰링(swelling) 불량을 억제 또는 방지할 수 있다.
두께
Delay(min) point 1 point 2 average swelling length(㎛)
0 1.499 1.499 1.499
1 1.529 1.529 1.529 0.030
5 1.529 1.595 1.544 0.045
10 1.595 1.529 1.544 0.045
상기 표 1을 살펴보면, 표 1은 고 굴절 패턴(HR)을 패터닝한 뒤, 저 굴절막(LR)을 배치하고 자외선(UV)으로 경화한 경우, 시간에 따른 고 굴절 패턴(HR)의 스웰링 길이(swelling length)를 나타낸다. 시간에 따른 고 굴절 패턴(HR)의 스웰링 길이는 고 굴절 패턴(HR)의 두께의 변화를 의미하며, 고 굴절 패턴(HR)의 두 포인트(point1, point2)에서 측정한 결과를 나타낸다. 고 굴절 패턴(HR)을 패터닝한 뒤, 저 굴절막(LR)을 형성하고 이를 자외선(UV)으로 경화하더라도, 고 굴절 패턴(HR)의 두께 변화는 0.2㎛ 보다 작으며, 나아가, 0.05㎛보다 작다. 이 경우, 스웰링 불량은 실질적으로 발생하지 않을 수 있다.
아울러, 고 굴절 패턴(HR) 및 저 굴절막(LR)을 현상하는 경우, 현상액은 TMAH(Tetra Methyl Ammonium Hydroxide)일 수 있다. 현상액이 TMAH인 경우, 고 굴절 패턴(HR)이 커버하지 않는 제2 터치 도전층(220), 및 고 굴절 패턴(HR)과 저 굴절막(LR)으로 커버되지 않고, 외부로 노출된 패드부의 도전층의 손상이 최소화될 수 있다. 상기 패드부의 도전층은 제2 터치 도전층(220)과 동일한 도전층을 이루거나, 제1 터치 도전층(210)과 동일한 도전층을 이룰 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
따라서, 고 굴절 패턴(HR) 상에 저 굴절막(LR)을 배치함에 따라, 표시 장치(1, 도 1 참조)의 신뢰성이 향상되며, 표시 장치(1, 도 1 참조)의 두께가 감소할 수 있다. 또한, 저 굴절막(LR)의 두께가 감소할 수 있고, 표시 장치(1, 도 1 참조)가 플렉시블(flexible) 표시 장치인 경우, 플렉시블(flexible) 특성이 개선될 수 있다.
다시, 도 8 및 도 9를 참조하면, 저 굴절막(LR) 상에는 반사 방지층(RPL)이 배치되며, 반사 방지층(RPL) 상에는 보호층(WDL)이 배치된다. 반사 방지층(RPL)과 보호층(WDL) 사이에는 접착층(OC)이 더 배치될 수 있다. 접착층(OC)에 의해 반사 방지층(RPL)과 보호층(WDL)이 접합할 수 있다. 접착층(OC)은 광학적으로 투명할 수 있다. 접착층(OC)은 예를 들어, OCA(optically clear adhesive) 필름 또는 OCR(optically clear resin) 같은 투명 접착 부재를 포함할 수 있다.
반사 방지층(RPL)이 편광 필름의 형태로 제공되는 경우, 저 굴절막(LR), 반사 방지층(RPL) 및 접착층(OC)은 실질적으로 동일한 굴절률을 포함할 수 있으며, 각 구성의 경계에서 굴절이나 전반사 등이 억제 또는 방지될 수 있어, 출광 효율이 향상될 수 있으며, 외광 반사를 감소시킬 수 있다.
이하, 다른 실시예에 대해 설명한다. 이하의 실시예에서, 이전에 이미 설명된 것과 동일한 구성에 대해서는 중복 설명을 생략하거나 간략화하고, 차이점을 위주로 설명한다.
도 14는 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 14를 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치(1_1)의 고 굴절 패턴(HR_1)은 안료 또는 염료를 더 포함할 수 있다는 점에서 도 9의 실시예와 차이가 있다.
구체적으로 설명하면, 본 실시예에 따른 고 굴절 패턴(HR_1)은 특정 색의 광을 선택적으로 투과시킬 수 있다. 이에 제한되는 것은 아니지만, 예를 들어, 고 굴절 패턴(HR_1)은 특정 색 파장 이외의 파장을 흡수하는 염료나 안료 같은 색료(colorant) 등을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 고 굴절 패턴(HR_1)은 컬러 필터의 형태로 제공될 수 있다.
고 굴절 패턴(HR_1)은 제1 고 굴절 패턴(HR_R), 제2 고 굴절 패턴(HR_B) 및 제3 고 굴절 패턴(HR_G)를 포함할 수 있다. 제1 고 굴절 패턴(HR_R)은 제1 색 화소의 발광 영역(EMA_R)에 배치되며, 제2 고 굴절 패턴(HR_B)은 제2 색 화소의 발광 영역(EMA_B)에 배치되고, 제3 고 굴절 패턴(HR_G)은 제3 색 화소의 발광 영역(EMA_G)에 배치될 수 있다.
예를 들어, 제1 고 굴절 패턴(HR_R)은 적색 컬러 필터층이고, 제2 고 굴절 패턴(HR_B)은 청색 컬러 필터층이고, 제3 고 굴절 패턴(HR_G)은 녹색 컬러 필터층일 수 있다. 즉, 제1 고 굴절 패턴(HR_R)은 적색의 광을 선택적으로 투과시키고, 제2 고 굴절 패턴(HR_B)은 청색의 광을 선택적으로 투과시키고, 제3 고 굴절 패턴(HR_G)은 녹색의 광을 선택적으로 투과시킬 수 있다. 이 경우, 제1 고 굴절 패턴(HR_R)은 적색 안료 또는 염료를 더 포함하며, 제2 고 굴절 패턴(HR_B)은 청색 안료 또는 염료를 더 포함하며, 제3 고 굴절 패턴(HR_G)은 녹색 안료 또는 염료를 더 포함할 수 있다.
이상에서, 각 고 굴절 패턴(HR_1)이 발광 영역(EMA)에 배치되었다고 표현하였으나, 각 고 굴절 패턴(HR_1) 발광 영역(EMA)과 발광 영역(EMA) 주변의 비발광 영역(NEM)에도 배치될 수 있음은 자명하다.
고 굴절 패턴(HR_1)이 컬러 필터의 형태로 제공되는 경우, 반사 방지층(RPL)은 생략될 수 있다. 이에 따라, 표시 장치(1_1)의 두께는 감소할 수 있으며, 표시 장치(1_1)가 플렉시블(flexible) 표시 장치인 경우, 플렉시블(flexible) 특성이 개선될 수 있다.
아울러, 표시 장치(1_1)는 블랙 매트릭스(BM_1)를 더 포함할 수 있다. 블랙 매트릭스(BM_1)는 비발광 영역(NEM)에 배치될 수 있다. 블랙 매트릭스(BM_1)는 각 고 굴절 패턴(HR) 사이에 배치되며, 일체로 제공될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 블랙 매트릭스(BM_1)는 비발광 영역(NEM)에서 고 굴절 패턴(HR_1)과 두께 방향(제3 방향(DR3))으로 중첩할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 블랙 매트릭스(BM_1)는 제2 터치 도전층(224)을 커버할 수 있다. 블랙 매트릭스(BM_1)는 가시광 파장 대역을 흡수하는 광 흡수 물질을 포함할 수 있다. 즉, 블랙 매트릭스(BM_1)는 차광 부재의 일종일 수 있다.
또한, 도시하진 않았으나, 캐소드 전극(180)과 제1 무기막(191) 사이에는 반사 방지막(미도시)이 더 배치될 수 있다. 상기 반사 방지막(미도시)은 캐소드 전극(180)으로 입사하는 외광의 반사를 감소할 수 있다. 다시 말해서, 상기 반사 방지막(미도시)에서 반사된 빛과, 캐소드 전극(180)에서 반사된 빛 사이에는 상쇄 간섭이 일어날 수 있고, 캐소드 전극(180)을 향해 입사한 빛의 반사를 억제 또는 방지할 수 있다. 상기 반사 방지막(미도시)은 무기막을 포함할 수 있다. 이에 제한되는 것은 아니지만, 예를 들어, 상기 반사 방지막(미도시)은 티타늄(Ti), 몰리브데늄(Mo), 및 비스무트(Bi) 중 적어도 어느 하나를 포함하거나, 티타늄(Ti)/몰리브데늄(Mo)으로 이루어진 적층 구조를 가질 수 있다.
이 경우, 저 굴절막(LR)은 고 굴절 패턴(HR_1) 및 블랙 매트릭스(BM_1) 상에 배치되고, 고 굴절 패턴(HR_1) 및 블랙 매트릭스(BM_1)를 커버할 수 있다. 도시하진 않았으나, 제1 터치 절연층(215) 상에는 무기막이 더 배치될 수 있다. 상기 무기막은 제2 터치 도전층(220)을 커버하며, 고 굴절 패턴(HR_1) 및 블랙 매트릭스(BM_1)는 상기 무기막 상에 배치될 수 있다.
고 굴절 패턴(HR_1)은 특정 색 파장 이외의 파장을 흡수하는 염료나 안료 같은 색료를 포함하는 경우, 고 굴절 패턴(HR_1)은 상술한 제1 나노 입자를 포함하지 않을 수 있다. 고 굴절 패턴(HR_1)이 상기 제1 나노 입자를 포함하지 않더라도, 상기 색료를 포함하는 경우, 아로마틱 계열의 수지(aromatic resin)를 더 포함할 수 있고, 상술한 유기 물질과 혼합함으로써 상술한 굴절률을 만족할 수 있다. 고 굴절 패턴(HR_1)이 상술한 제1 나노 입자를 포함하지 않음에 따라, 고 굴절 패턴(HR_1)의 점도가 낮아질 수 있어, 토출시 안정성이 향상될 수 있다.
이에 제한되는 것은 아니지만, 서로 다른 색의 광을 선택적으로 투과시키는 고 굴절 패턴(HR_1) 각각은 서로 다른 공정에 의해 형성될 수 있고, 서로 다른 색의 광을 선택적으로 투과시키는 고 굴절 패턴(HR_1) 각각의 두께는 개별적으로 조절될 수 있다. 따라서, 가시광의 각 파장별 출광 효율을 개별적으로 조절할 수 있어, 전체적인 출광 효율이 보다 향상될 수 있으며, 표시 장치(1_1)의 색감이 개선될 수 있다.
고 굴절 패턴(HR_1)이 색료를 포함하고, 상술한 제1 나노 입자를 포함하지 않더라도, 고 굴절 패턴(HR_1) 상에 저 굴절막(LR)을 배치함에 따라, 출광 효율이 향상될 수 있다. 이와 같은 관계를 시뮬레이션을 통해 확인하였다. 즉, 도 14와 같이 발광 영역(EMA)에 색료를 포함하는 고 굴절 패턴(HR_)이 배치되고, 고 굴절 패턴(HR_1) 상에 저 굴절막(LR)을 적층한 구조에서 각 고 굴절 패턴(HR_R, HR_B, HR_G)의 두께를 상이하게 하여, 상대 효율을 측정하였다.
도 15는 다른 실시예에 따른 고 굴절 패턴의 두께에 따른 상대 효율을 나타내는 그래프이다. 도 15에서 가로축은 고 굴절 패턴(HR_1)의 테이퍼 각도를 나타내고, 세로축은 상대 효율을 나타낸다.
도 15에서, 그래프 X는 제1 내지 제3 고 굴절 패턴(HR_R, HR_B, HR_G)의 두께가 모두 2.2㎛인 경우를 나타낸다. 또한, 그래프 X에서 제1 고 굴절 패턴(HR_R)의 간격이 24㎛이고, 제2 고 굴절 패턴(HR_B)의 간격이 25㎛이고, 제3 고 굴절 패턴(HR_G)의 간격이 20㎛이다.
그래프 Y는 제1 및 제2 고 굴절 패턴(HR_R, HR_B)의 두께가 3㎛이고 제3 고 굴절 패턴(HR_G)의 두께가 2.2㎛인 경우를 나타낸다. 또한, 그래프 Y에서 제1 고 굴절 패턴(HR_R)의 간격이 24㎛이고, 제2 고 굴절 패턴(HR_B)의 간격이 25㎛이고, 제3 고 굴절 패턴(HR_G)의 간격이 22㎛이다.
그래프 Z는 제1 내지 제3 고 굴절 패턴(HR_R, HR_B, HR_G)의 두께가 모두 3㎛인 경우를 나타낸다. 또한, 그래프 Z에서 제1 고 굴절 패턴(HR_R)의 간격이 24㎛이고, 제2 고 굴절 패턴(HR_B)의 간격이 25㎛이고, 제3 고 굴절 패턴(HR_G)의 간격이 22㎛이다.
그래프 W는 제1 내지 제3 고 굴절 패턴(HR_R, HR_B, HR_G)의 두께가 모두 2.2㎛인 경우를 나타낸다. 또한, 그래프 Z에서 제1 고 굴절 패턴(HR_R)의 간격이 24㎛이고, 제2 고 굴절 패턴(HR_B)의 간격이 25㎛이고, 제3 고 굴절 패턴(HR_G)의 간격이 24㎛이다.
도 15에서 간격이란 각 유기층(175) 상부에 배치된 고 굴절 패턴(HR_R, HR_B, HR_G)의 평면상 폭을 의미할 수 있다. 고 굴절 패턴(HR_R, HR_B, HR_G)이 평면상 직사각형 또는 정사각형 형상을 포함하는 경우, 각 변의 길이 중 길이가 가장 큰 변의 길이를 의미할 수 있다. 또한, 상기 간격은 고 굴절 패턴(HR_R, HR_B, HR_G)이 평면상 원형 또는 타원형 형상을 갖는 경우, 평면상 지름을 의미할 수도 있다.
도 15를 참조하면, 그래프 X, Y, Z, W 모두 고 굴절 패턴(HR_1)의 테이퍼 각과 무관하게 고 굴절 패턴(HR_1)이 색료를 포함하고, 고 굴절 패턴(HR_1) 상에 저 굴절막(LR)이 배치된 경우, 상대 효율은 100%보다 크다. 아울러, 테이퍼 각이 작아질수록 상대 효율이 커진다. 따라서, 고 굴절 패턴(HR_1)이 색료를 포함하고, 상술한 제1 나노 입자를 포함하지 않더라도, 고 굴절 패턴(HR_1) 상에 저 굴절막(LR)을 배치함에 따라, 출광 효율이 향상됨을 알 수 있다.
도 16은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 16을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치(1_2)는 블랙 매트릭스(BM_2)가 저 굴절막(LR) 상에 배치된다는 점에서 도 14의 실시예와 차이가 있다. 블랙 매트릭스(BM_2)는 비발광 영역(NEM)에 배치되고, 저 굴절막(LR) 상에 배치될 수 있다. 블랙 매트릭스(BM_2)는 저 굴절막(LR) 상부에 배치될 수 있다. 접착층(OC)은 블랙 매트릭스(BM_2) 상에 배치되며, 블랙 매트릭스(BM_2)를 커버할 수 있다.
도시하진 않았으나, 제2 터치 도전층(220)은 제1 내지 제3 고 굴절 패턴(HR_R, HR_B, HR_G) 중 적어도 어느 하나에 의해 커버될 수 있다. 예를 들어, 제1 내지 제3 고 굴절 패턴(HR_R, HR_B, HR_G) 중 어느 하나에 의해 커버되거나, 제1 내지 제3 고 굴절 패턴(HR_R, HR_B, HR_G)이 제2 터치 도전층(220) 상에 적층될 수도 있다.
이 경우에도, 고 굴절 패턴(HR_2) 상에 저 굴절막(LR)이 적층됨에 따라, 표시 장치(1_2)의 출광 효율이 향상될 수 있다. 아울러, 블랙 매트릭스(BM_2)를 저 굴절막(LR) 상부에 배치함에 따라, 저 굴절막(LR)이 표시 장치(1_2)의 보다 외측에 배치될 수 있어, 외광 반사가 보다 감소되며, 반사색 띠 불량 등을 보다 억제 또는 방지할 수 있다.
도 17은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 17을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치(1_3)의 블랙 매트릭스(BM_3) 상에는 저 굴절막(LR_3)이 더 배치된다는 점에서 도 16과 차이가 있다. 저 굴절막(LR_3)은 순차 적층된 제1 저 굴절막(LR1) 및 제2 저 굴절막(LR2)을 포함할 수 있다. 블랙 매트릭스(BM_3)는 제1 저 굴절막(LR1) 상에 배치되며, 제2 저 굴절막(LR2)은 블랙 매트릭스(BM_3) 상에 배치되어 블랙 매트릭스(BM_3)을 커버할 수 있다. 제2 저 굴절막(LR2) 상에는 접착층(OC)이 배치될 수 있다.
이 경우에도, 고 굴절 패턴(HR_3) 상에 저 굴절막(LR_3)이 적층됨에 따라, 표시 장치(1_3)의 출광 효율이 향상될 수 있다. 아울러, 블랙 매트릭스(BM_3)를 제1 저 굴절막(LR1) 상부에 배치함에 따라, 저 굴절막(LR)이 표시 장치(1_3)의 보다 외측에 배치될 수 있어, 외광 반사가 보다 감소되며, 반사색 띠 불량 등을 보다 억제 또는 방지할 수 있다.
도 18은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 18을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치(1_4)는 접착층(OC)이 생략된다는 점에서 도 14의 실시예와 차이가 있다. 본 실시예의 저 굴절막(LR_4)은 접착제 또는 점착제 등을 포함할 수 있다. 이 경우, 저 굴절막(LR_4)에 의해 보호층(WDL)이 부착될 수 있고, 상부의 보호층(WDL)을 접착하는 접착층(OC)이 생략될 수 있다.
이 경우에도, 고 굴절 패턴(HR_4) 상에 저 굴절막(LR_4)이 적층됨에 따라, 표시 장치(1_4)의 출광 효율이 향상될 수 있다. 아울러, 접착층(OC)이 생략됨에 따라, 표시 장치(1_4)의 두께가 감소할 수 있다.
도 19는 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면의 개략도이다. 도 20은 도 19의 표시 장치의 단면도이다. 도 20의 단면도에서는 애노드 전극(170) 하부의 층들은 대부분 생략하고 유기 발광 소자 상부의 구조를 중심으로 도시하였다.
도 19 및 도 20을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치(1_5)의 광 경로 변경층(LWL)은 반사 방지층(RPL_5) 상부에 배치된다는 점에서 도 2 및 도 9의 실시예와 차이가 있다.
구체적으로 설명하면, 본 실시예에 따른 표시 장치(1_5)의 터치층(TSL) 상에는 반사 방지층(RPL_5)이 배치되며, 반사 방지층(RPL_5) 상에는 광 경로 변경층(LWL)이 배치될 수 있다. 즉, 반사 방지층(RPL_5)은 터치층(TSL)과 광 경로 변경층(LWL) 사이에 배치될 수 있다.
이 경우, 반사 방지층(RPL_5)은 컬러 필터층의 형태로 제공될 수 있다. 다시 말해서, 반사 방지층(RPL_5)은 해당하는 색 파장 이외의 파장을 흡수하는 염료나 안료 같은 색료(colorant)를 포함할 수 있다. 반사 방지층(RPL_5)은 특정 색의 광을 선택적으로 투과시킬 수 있다.
반사 방지층(RPL_5)은 제1 컬러 필터층(CFL_R), 제2 컬러 필터층(CFL_B), 제3 컬러 필터층(CFL_G), 및 블랙 매트릭스(BM_5)를 포함할 수 있다. 제1 컬러 필터층(CFL_R)은 적색 컬러 필터층이고, 제2 컬러 필터층(CFL_B)은 청색 컬러 필터층이고, 제3 컬러 필터층(CFL_G)은 녹색 컬러 필터층일 수 있다. 즉, 제1 컬러 필터층(CFL_R)은 적색의 광을 선택적으로 투과시키고, 제2 컬러 필터층(CFL_B)은 청색의 광을 선택적으로 투과시키고, 제3 컬러 필터층(CFL_G)은 녹색의 광을 선택적으로 투과시킬 수 있다.
제1 컬러 필터층(CFL_R)은 제1 발광 영역(EMA_R) 및 그 주변에 걸쳐 배치되며, 제2 컬러 필터층(CFL_B)은 제2 발광 영역(EMA_B) 및 그 주변에 걸쳐 배치되며, 제3 컬러 필터층(CFL_G)은 제3 발광 영역(EMA_G) 및 그 주변에 걸쳐 배치될 수 있다.
블랙 매트릭스(BM_5)는 비발광 영역(NEM)에 배치되며 각 컬러 필터층(CFL_R, CFL_B, CFL_G)과 중첩할 수 있으며, 인접하는 발광 영역(EMA)으로 향하는 광 출사를 차단할 수 있다.
제1 컬러 필터층(CFL_R), 제2 컬러 필터층(CFL_B), 제3 컬러 필터층(CFL_G), 및 블랙 매트릭스(BM_5) 상에는 평탄화층(FL)이 배치될 수 있다. 평탄화층(FL)은 유기 물질을 포함할 수 있으며, 이 경우, 하부의 단차에도 불구하고, 상면을 대체로 평탄하게 할 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니고, 평탄화층(FL)은 생략될 수도 있다.
광 경로 변경층(LWL)은 반사 방지층(RPL_5) 상에 배치될 수 있다. 평탄화층(FL)이 생략되는 경우, 고 굴절 패턴(HR)은 각 컬러 필터층(CFL_R, CFL_B, CFL_G) 상에 배치될 수 있다. 저 굴절막(LR)은 고 굴절 패턴(HR) 및 각 컬러 필터층(CFL_R, CFL_B, CFL_G) 상에 배치되고, 고 굴절 패턴(HR) 및 각 컬러 필터층(CFL_R, CFL_B, CFL_G)을 커버할 수 있다. 평탄화층(FL)이 생략되더라도, 저 굴절막(LR)에 의해 상부가 대체로 평탄할 수 있다.
반사 방지층(RPL_5)이 컬러 필터층의 형태로 제공되는 경우, 화소 정의막(126_5)은 흡광 물질을 포함할 수 있다. 상기 흡광 물질은 상술한 내용과 실질적으로 동일할 수 있고, 이에 대한 설명은 생략한다. 화소 정의막(126_5)이 흡광 물질을 포함함에 따라, 발광층에서 방출되는 빛이 측면으로 향하는 것을 억제 또는 방지할 수 있다. 나아가, 편광 필름이 배치되지 않더라도, 빛샘 불량 등을 억제 또는 방지할 수 있다.
이 경우에도, 고 굴절 패턴(HR) 상에 저 굴절막(LR)이 적층됨에 따라, 표시 장치(1_5)의 출광 효율이 향상될 수 있다. 아울러, 반사 방지층(RPL_5)이 편광 필름이 아닌 컬러 필터층의 형태로 제공됨에 따라, 표시 장치(1_5)의 두께가 감소하며, 표시 장치(1_15가 플렉시블(flexible) 표시 장치인 경우, 플렉시블(flexible) 특성이 개선될 수 있다.
또한, 도시하진 않았으나, 도 14, 도 16, 도 17 및 도 18의 실시예에서, 편광 필름이 생략되는 경우, 화소 정의막(126)은 상술한 흡광 물질을 포함할 수도 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.
1: 표시 장치 10: 표시 패널
SUB: 기판 DRL: 회로 구동층
EML: 발광층 ENL: 봉지층
TSL: 터치층 LWL: 광 경로 변경층
RPL: 반사 방지층 WDL: 보호층
HR: 고 굴절 패턴 LR: 저 굴절막
OC: 접착층

Claims (20)

  1. 기판;
    상기 기판 상에 화소마다 배치된 복수의 제1 전극;
    상기 복수의 제1 전극 상부에 배치된 제2 전극;
    상기 각 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 배치된 발광층;
    상기 제2 전극 상에 배치된 봉지층;
    상기 봉지층 상에 배치되며, 터치 전극을 포함하는 터치층;
    상기 터치층 상부에 배치되며 상호 이격된 복수의 고 굴절 패턴으로서, 각각 상기 터치층 상부에 상기 발광층과 중첩하도록 배치된 복수의 고 굴절 패턴; 및
    상기 복수의 고 굴절 패턴을 덮는 저 굴절막을 포함하되,
    상기 고 굴절 패턴과 상기 저 굴절막 각각은 유기 물질을 포함하며,
    상기 저 굴절막의 굴절률은 상기 고 굴절 패턴의 굴절률보다 작은 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 고 굴절 패턴은 색료를 더 포함하는 표시 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 복수의 고 굴절 패턴은 적색의 안료 또는 염료를 포함하는 제1 고 굴절 패턴, 청색의 안료 또는 염료를 포함하는 제2 고 굴절 패턴, 및 녹색의 안료 또는 염료를 포함하는 제3 고 굴절 패턴을 포함하고,
    상기 제1 고 굴절 패턴은 적색의 광을 선택적으로 투과시키고, 상기 제2 고 굴절 패턴은 청색의 광을 선택적으로 투과시키고, 상기 제3 고 굴절 패턴은 녹색의 광을 선택적으로 투과시키는 표시 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 저 굴절막 상에 배치되는 접착층, 및 상기 접착층 상에 배치되는 보호층을 더 포함하되,
    상기 저 굴절막의 굴절률 및 상기 접착층의 굴절률은 동일한 표시 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 저 굴절막 및 상기 접착층 사이에 배치되는 반사 방지층을 더 포함하되,
    상기 반사 방지층의 굴절률은 상기 저 굴절막의 굴절률 및 상기 접착층의 굴절률과 동일한 표시 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 반사 방지층은 편광 필름인 표시 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 터치층과 상기 복수의 고 굴절 패턴 사이에 배치되는 반사 방지층을 더 포함하되,
    상기 반사 방지층은 적색의 광을 선택적으로 투과시키는 제1 컬러 필터, 청색의 광을 선택적으로 투과시키는 제2 컬러 필터, 및 녹색의 광을 선택적으로 투과시키는 제3 컬러 필터를 포함하는 표시 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 반사 방지층은 블랙 매트릭스를 더 포함하되,
    상기 블랙 매트릭스는 상기 저 굴절막 상에 배치되는 표시 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 전극 상에 배치되며 상기 제1 전극을 노출하는 개구부를 포함하는 화소 정의막을 더 포함하되,
    상기 발광층은 상기 화소 정의막에 의해 노출된 상기 제1 전극 상에 배치되고,
    상기 화소 정의막은 흡광 물질을 포함하는 표시 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 고 굴절 패턴은 상기 발광층의 전 영역과 중첩하고, 상기 발광층은 상기 고 굴절 패턴의 일부와 중첩하는 표시 장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 발광층은 전 영역이 상기 저 굴절막과 중첩하는 표시 장치.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 고 굴절 패턴의 굴절률은 1.53 내지 1.8의 범위 내에 있고, 상기 저 굴절막의 굴절률은 1.46 내지 1.48의 범위 내에 있는 표시 장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 고 굴절 패턴은 지르코니아를 더 포함하고, 상기 저 굴절막은 함불소 단량체를 더 포함하는 표시 장치.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 저 굴절막의 상면은 평탄한 표시 장치.
  15. 제1 항에 있어서,
    상기 저 굴절막은 점착제 또는 접착제를 더 포함하는 표시 장치.
  16. 기판;
    상기 기판 상에 화소마다 배치된 복수의 제1 전극;
    상기 복수의 제1 전극 상부에 배치된 제2 전극;
    상기 각 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 배치된 발광층;
    상기 제2 전극 상에 배치된 봉지층;
    상기 봉지층 상에 배치되며, 터치 전극을 포함하는 터치층;
    상기 터치층 상부에 배치되며 각 화소마다 마련된 복수의 고 굴절 패턴; 및
    상기 복수의 고 굴절 패턴을 덮는 저 굴절막을 포함하되,
    상기 고 굴절 패턴과 상기 저 굴절막 각각은 색료를 포함하며,
    상기 저 굴절막의 굴절률은 상기 고 굴절 패턴의 굴절률보다 작은 표시 장치.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 복수의 고 굴절 패턴은 적색의 안료 또는 염료를 포함하는 제1 고 굴절 패턴, 청색의 안료 또는 염료를 포함하는 제2 고 굴절 패턴, 및 녹색의 안료 또는 염료를 포함하는 제3 고 굴절 패턴을 포함하고,
    상기 제1 고 굴절 패턴은 적색의 광을 선택적으로 투과시키고, 상기 제2 고 굴절 패턴은 청색의 광을 선택적으로 투과시키고, 상기 제3 고 굴절 패턴은 녹색의 광을 선택적으로 투과시키는 표시 장치.
  18. 제16 항에 있어서,
    상기 고 굴절 패턴은 지르코니아를 더 포함하고, 상기 저 굴절막은 함불소 단량체를 더 포함하는 표시 장치.
  19. 제16 항에 있어서,
    상기 저 굴절막 상에 배치되는 접착층, 및 상기 접착층 상에 배치되는 보호층을 더 포함하되,
    상기 저 굴절막의 굴절률 및 상기 접착층의 굴절률은 동일한 표시 장치.
  20. 제16 항에 있어서,
    상기 고 굴절 패턴의 굴절률은 1.53 내지 1.8의 범위 내에 있고, 상기 저 굴절막의 굴절률은 1.46 내지 1.48의 범위 내에 있는 표시 장치.
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