KR20220087008A - 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르면 표시 장치는 기판의 표시 영역에 배치된 복수의 유기 발광 소자들을 덮도록 배치된 봉지층, 상기 봉지층 상에 배치된 메쉬 형태의 터치 전극을 포함한다. 여기서, 상기 터치 전극 상에는 상기 터치 전극의 복수의 개구부들에 각각 대응되도록 배치된 복수의 프리즘 패턴들 및 상기 복수의 프리즘 패턴들을 각각 둘러싸는 복수의 반사 격벽들을 포함하는 광 제어층이 배치된다. 이로써, 본 발명의 일 실시예에 따르면 표시 장치는 시야각이 제어되고 정면 휘도가 향상될 수 있다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 시야각을 제어할 수 있는 표시 장치에 대한 것이다.
표시 장치에 대한 기술이 발전함에 따라 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display: LCD), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display: OLED) 등과 같이 다양한 방식의 표시 장치가 개발되어 왔다.
영상을 표시하는 것 이외에 사용자의 터치를 인식할 수 있는 표시 장치의 사용이 확대되고 있고, 터치 센싱층이 내재된 표시 장치가 개발되고 있다.
한편, 자동차 등과 같은 운송수단에도 다양한 정보를 제공하기 위해 표시 장치가 사용된다. 예를 들어, 자동차의 앞 유리에 표시 장치의 영상이 반사되어 주행 중 시야를 방해하는 것을 방지하기 위해, 상부 방향으로 방출되는 빛을 차단할 수 있는, 즉 상하 시야각을 제어 또는 컷오프(cut-off)할 수 있는 별도의 광 제어 필름(light control film)이 표시 장치의 패널의 표면에 부착된다. 이러한 광 제어 필름을 부착함으로써, 표시 장치의 휘도가 저하되고 터치 감도가 저하되는 문제가 있다.
이에 본 발명의 발명자들은 패널의 표면에 광 제어 필름을 부착하지 않고서도 시야각을 제어 또는 컷오프(cut-off)할 수 있는 표시 장치를 발명하였다.
본 발명의 목적은 시야각이 제어 또는 컷오프(cut-off)될 수 있고, 집광 효율의 향상을 통해서 정면 휘도가 향상될 수 있는 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 터치 감도가 저하되지 않으면서 시야각이 제어 또는 컷오프(cut-off)될 수 있는 표시 장치를 제공하는 것이다
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 표시 장치는 기판의 표시 영역에 배치된 복수의 유기 발광 소자들을 덮도록 배치된 봉지층, 상기 봉지층 상에 배치된 메쉬 형태의 터치 전극을 포함한다. 여기서, 상기 터치 전극 상에는 상기 터치 전극의 복수의 개구부들에 각각 대응되도록 배치된 복수의 프리즘 패턴들 및 상기 복수의 프리즘 패턴들을 각각 둘러싸는 복수의 반사 격벽들을 포함하는 광 제어층이 배치된다. 이로써, 본 발명의 일 실시예에 따르면 표시 장치는 시야각이 제어되고 정면 휘도가 향상될 수 있다.
상기 복수의 유기 발광 소자들 각각은 서로 분리된 캐소드 전극들을 가질 수 있다. 그리고, 상기 봉지층의 제2 무기 봉지막은 상기 복수의 프리즘 패턴들에 대응하도록 배치된 복수의 개구부들을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 복수의 프리즘 패턴들 및 상기 복수의 프리즘 패턴들을 각각 둘러싸는 복수의 반사 격벽들을 포함하는 광 제어층을 유기 발광소자들을 덮는 봉지층 상에 배치시킴으로써, 상하 시야각 및/또는 좌우 시야각이 제어 또는 컷오프(cut-off)될 수 있고 집광 효율의 향상을 통해서 정면 휘도가 향상될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, 정면 휘도 향상을 통해 소비 전력을 낮출 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 편광판 아래에 상기와 같은 광 제어층을 구비함으로써, 터치 감도가 저하되지 않으면서 시야각이 제어 또는 컷오프(cut-off)될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 복수의 유기 발광 소자들 각각은 서로 분리된 캐소드 전극들을 가지고, 상기 봉지층의 제2 무기 봉지막은 상기 복수의 프리즘 패턴들에 대응하도록 배치된 복수의 개구부들을 포함함으로써, 시야각을 더 좁게 제어할 수 있다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 표시 장치에 대한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 표시 장치의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1기판에 대한 개략적인 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1기판에 배치된 터치 센싱층의 일 예에 대한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 전극에 대한 확대 평면도이다.
도 6은 도 4의 I-I'및 II-II'의 일 실시예에 대한 단면도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 광 제어층에 대한 평면도들이다.
도 9는 비교예에 있어서 시야각에 따른 광의 정규화된 강도를 나타내는 도면이다.
도 10은 실시예에 있어서 시야각에 따른 광의 정규화된 강도를 나타내는 도면이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
이하에서 구성요소의 "상부 (또는 하부)" 또는 구성요소의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 구성요소의 상면 (또는 하면)에 접하여 배치되는 것뿐만 아니라, 상기 구성요소와 상기 구성요소 상에 (또는 하에) 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성이 개재될 수 있음을 의미할 수 있다.
또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 상기 구성요소들은 서로 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.
이하에서는, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 표시 장치를 설명하도록 한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)는 표시 패널(110), 스캔 구동부(120), 데이터 구동부(130), 타이밍 콘트롤러(160), 호스트 시스템(170), 터치 구동부(180) 및 터치 좌표 산출부(190)를 포함한다.
본 발명에서는 표시 장치가 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display, OLED)로 구현되는 것을 일 예로 설명을 하지만 이에 한정되지 않으며, 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display, LCD) 등과 같은 다양한 평판 표시 장치로 구현될 수 있다.
표시 패널(110)은 복수의 화소(P)들이 구비되어 화상을 표시하는 영역인 표시영역을 포함한다. 표시 패널(110)에는 데이터 라인들(D1~Dm, m은 2 이상의 양의 정수)과 스캔 라인들(S1~Sn, n은 2 이상의 양의 정수)이 형성된다. 데이터 라인들(D1~Dm)은 스캔 라인들(S1~Sn)과 교차되도록 형성될 수 있다. 스캔 라인은 게이트 라인일 수 있다. 화소(P)들은 스캔 라인들과 데이터 라인들의 교차 구조에 의해 정의되는 영역에 형성될 수 있다.
표시 패널(110)의 화소(P)들 각각은 데이터 라인들(D1~Dm) 중 어느 하나와 스캔 라인들(S1~Sn) 중 어느 하나에 접속될 수 있다.
표시 패널(110)의 화소(P)들 각각은 게이트 전극에 인가된 데이터 전압에 따라 드레인-소스간 전류를 조정하는 구동 트랜지스터, 스캔 라인의 스캔신호에 의해 턴-온되어 데이터 라인의 데이터 전압을 구동 트랜지스터의 게이트 전극에 공급하는 스캔 트랜지스터, 구동 트랜지스터의 드레인-소스간 전류에 따라 발광하는 유기 발광 다이오드 및 구동 트랜지스터의 게이트 전극의 전압을 저장하기 위한 커패시터를 포함할 수 있다. 이로 인해, 화소(P)들 각각은 유기 발광 다이오드에 공급되는 전류에 따라 발광할 수 있다.
스캔 구동부(120)는 타이밍 콘트롤러(160)로부터 스캔 제어신호(GCS)를 입력받는다. 스캔 구동부(120)는 스캔 제어신호(GCS)에 따라 스캔 신호들을 스캔 라인들(S1~Sn)에 공급한다.
스캔 구동부(120)는 표시 패널(110)의 표시영역의 일측 또는 양측 바깥쪽의 비표시영역에 GIP(gate driver in panel) 방식으로 형성될 수 있다. 또는 스캔 구동부(120)는 구동 칩으로 제작되어 연성필름에 실장되고 TAB(tape automated bonding) 방식으로 표시 패널(110)의 표시 영역의 일측 또는 양측 바깥쪽의 비표시영역에 부착될 수도 있다.
데이터 구동부(130)는 타이밍 콘트롤러(160)로부터 디지털 비디오 데이터(DATA)와 데이터 제어신호(DCS)를 입력받는다. 데이터 구동부(130)는 데이터 제어신호(DCS)에 따라 디지털 비디오 데이터(DATA)를 아날로그 정극성/부극성 데이터 전압으로 변환하여 데이터 라인들에 공급한다. 즉, 스캔 구동부(120)의 스캔 신호들에 의해 데이터 전압들이 공급될 화소들이 선택되며, 선택된 화소들에 데이터 전압들이 공급된다.
데이터 구동부(130)는 도 1과 같이 복수의 소스 드라이브 IC(131)들을 포함할 수 있다. 복수의 소스 드라이브 IC(131)들 각각은 COF(chip on film) 또는 COP(chip on plastic) 방식으로 연성필름(140)에 실장될 수 있다. 연성필름(140)은 이방성 도전 필름(antisotropic conducting film)을 이용하여 표시 패널(110)의 비표시 영역에 마련된 패드들 상에 부착되며, 이로 인해 복수의 소스 드라이브 IC(131)들은 패드들에 연결될 수 있다.
회로보드(150)는 연성필름(140)들에 부착될 수 있다. 회로보드(150)는 구동 칩들로 구현된 다수의 회로들이 실장될 수 있다. 예를 들어, 회로보드(150)에는 타이밍 제어부(160)가 실장될 수 있다. 회로보드(150)는 인쇄회로보드(printed circuit board) 또는 연성 인쇄회로보드(flexible printed circuit board)일 수 있다.
타이밍 콘트롤러(160)는 호스트 시스템(170)으로부터 디지털 비디오 데이터(DATA)와 타이밍 신호들을 입력받는다. 타이밍 신호들은 수직동기신호(vertical synchronization signal), 수평동기신호(horizontal synchronization signal), 데이터 인에이블 신호(data enable signal), 도트 클럭(dot clock) 등을 포함할 수 있다. 수직동기신호는 1 프레임 기간을 정의하는 신호이다. 수평동기신호는 표시 패널(DIS)의 1 수평 라인의 화소들에 데이터 전압들을 공급하는데 필요한 1 수평기간을 정의하는 신호이다. 데이터 인에이블 신호는 유효한 데이터가 입력되는 기간을 정의하는 신호이다. 도트 클럭은 소정의 짧은 주기로 반복되는 신호이다.
타이밍 콘트롤러(160)는 스캔 구동부(120)와 데이터 구동부(130)의 동작 타이밍을 제어하기 위해, 타이밍 신호들에 기초하여 데이터 구동부(130)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 제어신호(DCS)와 스캔 구동부(120)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 스캔 제어신호(GCS)를 발생한다. 타이밍 콘트롤러(160)는 스캔 구동부(120)에 스캔 제어신호(GCS)를 출력하고, 데이터 구동부(130)에 디지털 비디오 데이터(DATA)와 데이터 제어신호(DCS)를 출력한다.
호스트 시스템(170)은 네비게이션 시스템, 셋톱박스, DVD 플레이어, 블루레이 플레이어, 개인용 컴퓨터(PC), 홈 시어터 시스템, 방송 수신기, 폰 시스템(Phone system) 등으로 구현될 수 있다. 호스트 시스템(170)은 스케일러(scaler)를 내장한 SoC(System on chip)을 포함하여 입력 영상의 디지털 비디오 데이터(DATA)를 표시 패널(110)에 표시하기에 적합한 포맷으로 변환한다. 호스트 시스템(170)는 디지털 비디오 데이터(DATA)와 타이밍 신호들을 타이밍 콘트롤러(160)로 전송한다.
표시 패널(110)에는 데이터 라인들(D1~Dm)과 스캔 라인들(S1~Sn) 이외에 제1 및 제2 터치 전극들이 형성될 수 있다. 제1 터치 전극들은 제2 터치 전극들과 교차되도록 형성될 수 있다. 제1 터치 전극들은 제1 터치 라인들(T1~Tj, j는 2 이상의 양의 정수)을 통해 제1 터치 구동부(181)에 연결될 수 있다. 제2 터치 전극들은 제2 터치 라인들(R1~Ri, i는 2 이상의 양의 정수)을 통해 제2 터치 구동부(182)에 연결될 수 있다. 제1 터치 전극들과 제2 터치 전극들의 교차부들 각각에는 터치 센서가 형성될 수 있다. 본 발명의 실시예에서 터치 센서가 상호 용량(mutual capacitance)으로 구현된 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다.
터치 구동부(180)는 제1 터치 라인들(T1~Tj)을 통해 제1 터치 전극들에 구동펄스를 공급하고 제2 터치 라인들(R1~Ri)을 통해 터치 센서들 각각의 전하 변화량을 센싱한다. 도 2를 참조하면, 제1 터치 라인들(T1~Tj)은 구동 펄스를 공급하는 Tx 라인들이고, 제2 터치 라인들(R1~Ri)은 터치 센서들 각각의 전하 변화량을 센싱하는 Rx 라인들인 것을 일 예로 설명하였다.
터치 구동부(180)는 제1 터치 구동부(181), 제2 터치 구동부(182) 및 터치 콘트롤러(183)를 포함한다. 제1 터치 구동부(181), 제2 터치 구동부(182) 및 터치 콘트롤러(183)는 하나의 ROIC(Read-out IC) 내에 집적될 수 있다.
제1 터치 구동부(181)는 터치 콘트롤러(183)의 제어 하에 구동펄스를 출력할 제1 터치 라인을 선택하고, 선택된 제1 터치 라인에 구동펄스를 공급한다. 예를 들어, 제1 터치 구동부(181)는 제1 터치 라인들(T1~Tj)에 순차적으로 구동펄스들을 공급할 수 있다.
제2 터치 구동부(182)는 터치 콘트롤러(183)의 제어 하에 터치 센서들의 전하 변화량들을 수신할 제2 터치 라인들을 선택하고, 선택된 제2 터치 라인들을 통해 터치 센서들의 전하 변화량들을 수신한다. 제2 터치 구동부(182)는 제2 터치 라인들(R1~Ri)을 통해 수신된 터치 센서들의 전하 변화량들을 샘플링하여 디지털 데이터인 터치 로우 데이터(touch raw data, TRD)로 변환한다.
터치 콘트롤러(183)는 제1 터치 구동부(181)에서 구동펄스가 출력될 제1 터치 라인을 설정하기 위한 Tx 셋업 신호와, 제2 터치 구동부(182)에서 터치 센서 전압을 수신할 제2 터치 라인을 설정하기 위한 Rx 셋업 신호를 발생할 수 있다. 또한, 터치 콘트롤러(183)는 제1 터치 구동부(181)와 제2 터치 구동부(182)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어신호들을 발생한다.
터치 좌표 산출부(190)는 터치 구동부(180)로부터 터치 로우 데이터(TRD)를 입력받는다. 터치 좌표 산출부(190)는 터치 좌표 산출방법에 따라 터치 좌표(들)를 산출하고, 터치 좌표(들)의 정보를 포함하는 터치 좌표 데이터(HIDxy)를 호스트 시스템(170)으로 출력한다.
터치 좌표 산출부(190)는 MCU(Micro Controller Unit, MCU)로 구현될 수 있다. 호스트 시스템(170)은 터치 좌표 산출부(190)로부터 입력되는 터치 좌표 데이터(HIDxy)를 분석하여 사용자에 의해 터치가 발생한 좌표와 연계된 응용 프로그램(application program)을 실행한다. 호스트 시스템(170)은 실행된 응용 프로그램에 따라 디지털 비디오 데이터(DATA)와 타이밍 신호들을 타이밍 콘트롤러(160)로 전송한다.
터치 구동부(180)는 소스 드라이브 IC(131)들에 포함되거나 또는 별도의 구동 칩으로 제작되어 회로보드(150) 상에 실장될 수 있다. 또한, 터치 좌표 산출부(190)는 구동 칩으로 제작되어 회로보드(150) 상에 실장될 수 있다.
표시 패널(110)은 제1 기판(111), 제2 기판(112), 제1 및 제2 기판들(111, 112) 사이에 배치된 박막 트랜지스터층, 발광 소자층, 봉지층, 터치 센싱층 및 광 제어층을 포함할 수 있다.
제1 기판(111)은 유기 기판 또는 플라스틱 기판일 수 있다.
제1 기판(111) 상에는 박막 트랜지스터층이 형성될 수 있다. 박막 트랜지스터층은 스캔 라인들, 데이터 라인들, 및 박막 트랜지스터들을 포함할 수 있다. 박막 트랜지스터들 각각은 게이트 전극, 반도체층, 소스 전극 및 드레인 전극들을 포함한다. 스캔 구동부가 GIP(gate driver in panel) 방식으로 형성되는 경우, 스캔 구동부는 박막 트랜지스터층과 함께 형성될 수 있다.
박막 트랜지스터층 상에는 발광 소자층이 형성될 수 있다. 본 발명에서는 발광 소자층에 대한 일 예로 발광 소자를 유기 발광 소자로 사용하는 유기 발광 소자층을 기준으로 설명하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 유기 발광 소자층은 제1 전극, 유기 발광층, 제2 전극 및 뱅크들을 포함한다.
유기 발광층들 각각은 정공 수송층(hole transporting layer), 발광층(organic light emitting layer), 및 전자 수송층(electron transporting layer)을 포함할 수 있다. 이 경우, 제1 전극과 제2 전극에 전압이 인가되면 정공과 전자가 각각 정공 수송층과 전자 수송층을 통해 발광층으로 이동되며, 발광층에서 서로 결합하여 발광하게 된다. 유기 발광 소자층이 형성된 영역에는 화소들이 마련되므로, 유기 발광 소자층이 형성된 영역은 표시 영역으로 정의될 수 있다. 표시 영역의 주변 영역은 비표시 영역으로 정의될 수 있다.
유기 발광 소자층 상에는 봉지층이 형성된다. 봉지층은 유기 발광 소자층에 산소 또는 수분이 침투되는 것을 방지하는 역할을 한다. 봉지층은 적어도 하나의 유기 봉지막을 포함할 수 있다.
봉지층 상에는 터치 센싱층이 형성된다. 터치 센싱층은 사용자의 터치를 센싱하기 위한 제1 터치 전극들 및 제2 터치 전극들을 포함하고, 제1 터치 전극들을 전기적으로 연결하거나 제2 터치 전극들을 전기적으로 연결하는 브릿지 전극들을 포함할 수 있다.
터치 센싱층 상에는 프리즘 패턴 및 반사 격벽을 포함하는 광 제어층이 형성된다.
제2 기판(112)은 플라스틱 필름, 유리 기판, 또는 봉지 필름(보호 필름)일 수 있다. 경우에 따라 제2 기판(112)는 생략될 수 있다.
이하에서는 도 3 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 대해서 더욱 구체적으로 설명하도록 한다.
제1 기판(111)은 베이스 기판으로 명명될 수 있으며, 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)을 포함한다.
앞서 설명한 바와 같이 제1 기판(111)은 유리 재질의 기판을 사용할 수 있으며, 유연성을 갖는 폴리이미드(Polyimide) 재질과 같은 플라스틱 기판을 사용할 수 있다.
비표시 영역(NDA)은 패드(PAD)들이 형성되는 패드 영역(PA) 및 댐(DAM)을 포함할 수 있다.
이 경우 댐(DAM)은 복수로 형성될 수 있으며, 또한 서로 다른 층에 각각 별도의 댐이 형성될 수도 있다.
제1 기판(110)의 표시 영역(DA)에는 박막 트랜지스터층 및 유기 발광 소자층이 형성된다.
박막 트랜지스터층은 박막 트랜지스터(210)들, 게이트 절연층(220), 층간 절연층(230), 보호층(240) 및 제1 평탄화층(250)을 포함한다.
제1 기판(111)의 일면 상에는 버퍼층(미도시)이 형성될 수 있다. 버퍼층은 투습에 취약한 제1 기판(111)을 통해 침투하는 수분으로부터 박막 트랜지스터(210)들과 유기 발광 소자(260)들을 보호하기 위해 제1 기판(111)의 일면 상에 형성된다. 제1 기판(111)의 일면은 제2 기판(112)과 마주보는 면일 수 있다. 버퍼층은 교번하여 적층된 복수의 무기물층으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 버퍼층(미도시)은 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx), SiON 중 하나 이상의 무기막이 교번하여 적층된 다중층으로 형성될 수 있다.
버퍼층 상에는 박막 트랜지스터(210)가 형성된다. 박막 트랜지스터(210)는 액티브층(211), 게이트 전극(212), 소스 전극(213) 및 드레인 전극(214)을 포함한다. 본 발명에서는 박막 트랜지스터(210)가 게이트 전극(212)이 액티브층(211)의 상부에 위치하는 상부 게이트(top gate) 방식으로 형성된 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않으며, 하부 게이트(bottom gate) 방식 또는 더블 게이트(double gate) 방식으로 형성될 수도 있다.
버퍼층 상에는 액티브층(211)이 형성된다. 액티브층(211)은 IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide)와 같은 산화물(Oxide) 반도체 물질로 형성될 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니며, 저온 폴리 실리콘(Low Temperature Polycrystalline Silicon: LTPS)이나 비정질 실리콘(a-Si)으로 형성될 수도 있다.
버퍼층과 액티브층(211) 사이에는 액티브층(211)으로 입사되는 외부광을 차단하기 위한 차광층(미도시)이 형성될 수 있다.
액티브층(211) 상에는 액티브층(211)과 게이트 전극(212)을 서로 절연시켜줄 수 있는 게이트 절연층(220)이 형성될 수 있다. 본 발명에서는 제1 기판(111)의 전체에 걸쳐 형성되는 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않으며, 게이트 절연층(220)은 게이트 전극(212) 아래에만 형성될 수도 있다. 게이트 절연층(220)은 무기물층, 예를 들어 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx), 또는 이들의 다중층으로 형성될 수 있다.
게이트 절연층(220) 상에는 게이트 전극(212)과 게이트 라인이 형성될 수 있다. 게이트 전극(212)과 게이트 라인은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다.
게이트 전극(212)과 게이트 라인 상에는 층간 절연층(230)이 형성될 수 있다. 층간 절연층(230)은 무기막, 예를 들어 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx), 또는 이들의 다중층으로 형성될 수 있다.
층간 절연층(230) 상에는 소스 전극(213), 드레인 전극(214) 및 데이터 라인이 형성될 수 있다. 소스 전극(213)과 드레인 전극(214) 각각은 게이트절연층(220)과 층간 절연층(230)을 관통하는 컨택홀을 통해 액티브층(211)에 접속될 수 있다. 소스 전극(213), 드레인 전극(214) 및 데이터 라인은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다.
소스 전극(213), 드레인 전극(214) 및 데이터 라인 상에는 박막 트랜지스터(210)를 절연하기 위한 보호층(240)이 형성될 수 있다. 보호층(240)은 무기막, 예를 들어 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx), 또는 이들의 다중막으로 형성될 수 있다.
보호층(240) 상에는 박막 트랜지스터(210)로 인한 단차를 평탄하게 해줄 수 있는 제1 평탄화층(250)이 형성될 수 있다. 제1 평탄화층(250)은 아크릴 수지(Acryl resin), 에폭시 수지(Epoxy resin), 페놀 수지(Phenolic resin), 폴리아미드 수지(Polyamide resin), 폴리이미드 수지(Polyimide resin) 등의 유기막으로 형성될 수 있다.
박막 트랜지스터층 상에는 유기 발광 소자층이 형성된다. 유기 발광 소자층은 유기 발광 소자(260)들과 뱅크층(270)을 포함한다.
즉, 표시 영역(DA)에는 복수의 발광 소자들이 배치되며, 본 발명에서는 발광 소자는 유기 발광 소자를 일 예로 하여 설명하지만 이에 한정되는 것은 아니다.
유기 발광 소자(260)와 뱅크층(270)은 제1 평탄화층(250) 상에 형성된다. 유기 발광 소자(260)는 제1 전극(261), 유기 발광층(262) 및 제2 전극(263)을 포함한다. 제1 전극(261)은 애노드 전극이고, 제2 전극(263)은 캐소드 전극일 수 있다.
제1 전극(261)은 제1 평탄화층(250) 상에 형성될 수 있다. 제1 전극(261)은 보호층(240)과 제1 평탄화층(250)을 관통하는 컨택홀을 통해 박막 트랜지스터(210)의 소스 전극(213)에 접속된다. 제1 전극(261)은 알루미늄과 티타늄의 적층 구조(Ti/Al/Ti), 알루미늄과 ITO의 적층 구조(ITO/Al/ITO), APC 합금, 및 APC 합금과 ITO의 적층 구조(ITO/APC/ITO)과 같은 반사율이 높은 금속물질로 형성될 수 있다. APC 합금은 은(Ag), 팔라듐(Pd), 및 구리(Cu)의 합금이다.
뱅크층(270)은 화소들(P)을 구획하기 위해 제1 평탄화층(250) 상에서 제1 전극(261)의 가장자리를 덮도록 형성될 수 있다. 즉 뱅크층(270)은 화소들(P)을 정의하는 화소 정의막으로서 역할을 한다. 구체적으로 뱅크층(270)은 복수의 개구부(OA)를 갖도록 배치되며, 상기 개구부(OA)는 유기 발광 소자(260)들의 발광 영역(EA)에 대응될 수 있다.
뱅크층(270)은 아크릴 수지(Acryl resin), 에폭시 수지(Epoxy resin), 페놀 수지(Phenolic resin), 폴리아미드 수지(Polyamide resin), 폴리이미드 수지(Polyimide resin) 등의 유기막으로 형성될 수 있다.
제1 전극(261)과 뱅크층(270) 상에는 유기 발광층(262)이 형성된다. 유기 발광층(262)은 정공 수송층(hole transporting layer), 적어도 하나의 발광층(light emitting layer) 및 전자 수송층(electron transporting layer)을 포함할 수 있다. 이 경우, 제1 전극(261)과 제2 전극(263)에 전압이 인가되면 정공과 전자가 각각 정공 수송층과 전자 수송층을 통해 발광층으로 이동하게 되며, 발광층에서 서로 결합하여 발광하게 된다.
유기 발광층(262)은 백색 광을 발광하는 백색 발광층으로 이루어질 수 있다. 제1 전극(261)과 뱅크층(270)을 덮도록 형성될 수 있다. 표시 장치(100)가 다양한 색상들을 구현할 수 있도록, 유기 발광 소자(260) 상에는 적색 컬러 필터, 녹색 컬러 필터, 및 청색 컬러 필터를 포함하는 컬러필터층(370)이 형성될 수 있다.
제2 전극(263)은 유기 발광층(262) 상에 형성된다. 표시 장치(100)가 상부 발광(top emission) 구조로 형성되는 경우, 제2 전극(263)은 광을 투과시킬 수 있는 ITO, IZO와 같은 투명한 금속물질(TCO, Transparent Conductive Material), 또는 마그네슘(Mg), 은(Ag), 또는 마그네슘(Mg)과 은(Ag)의 합금과 같은 반투과 금속물질(Semi-transmissive Conductive Material)로 형성될 수 있다. 이때, 제2 전극(263)은 발광 영역(EA)들마다 서로 분리되어 형성될 수 있다. 제2 전극(263)은 뱅크층(270) 상에서 서로 분리될 수 있다.
유기 발광 소자층 상에는 복수의 발광 소자를 덮도록 봉지층(280)이 제1 기판(111)의 표시 영역(DA)은 물론 비표시 영역(NDA)까지 연장되어 형성된다.
봉지층(280)은 유기 발광층(262)과 제2 전극(263)에 산소 또는 수분이 침투되는 것을 방지하는 역할을 한다. 이를 위해, 봉지층(280)은 적어도 하나의 무기막과 적어도 하나의 유기막을 포함할 수 있다. 예를 들어, 봉지층(280)은 제1 무기 봉지막(281), 유기 봉지막(282) 및 제2 무기 봉지막(283)을 포함할 수 있다.
제2 전극(263) 상에는 제1 무기 봉지막(281)이 배치될 수 있다. 제1 무기 봉지막(281)은 제2 전극(263)을 덮도록 형성될 수 있다. 제1 무기 봉지막(281) 상에는 유기 봉지막(282)이 배치될 수 있다. 유기 봉지막(282)은 이물들(particles)이 제1 무기 봉지막(281)을 뚫고 유기 발광층(262)과 제2 전극(263)에 투입되는 것을 방지하기 위해 충분한 두께로 형성될 수 있다. 유기 봉지막(282) 상에는 제2 무기 봉지막(283)이 배치될 수 있다. 제2 무기 봉지막(283)은 유기 봉지막(282)을 덮도록 형성될 수 있다.
이때, 제2 무기 봉지막(283)은 뒤에서 설명하는 복수의 프리즘 패턴들(411)에 대응하도록 배치된 복수의 개구부들을 포함할 수 있다. 제2 무기 봉지막(283)은 발광 영역(EA)들 상에 배치된 복수의 개구부들을 포함할 수 있다.
제1 및 제2 무기 봉지막들(281, 283) 각각은 실리콘 질화물, 알루미늄 질화물, 지르코늄 질화물, 티타늄 질화물, 하프늄 질화물, 탄탈륨 질화물, 실리콘 산화물, 알루미늄 산화물, 또는 티타늄 산화물로 형성될 수 있다.
유기 봉지막(282)은 아크릴 수지(acryl resin) 또는 에폭시 수지(epoxy resin)를 포함하도록 형성될 수 있다.
표시 장치(100)는 유기 봉지막(282)을 둘러싸도록 비표시 영역(NDA)에 배치된 폐곡선 형태의 댐(DAM)을 포함할 수 있다. 댐(DAM)은 표시 영역(DA)의 외곽을 둘러싸도록 형성되어 봉지층(280)을 구성하는 유기 봉지막(282)의 흐름을 차단할 수 있다. 이를 통해 댐(DAM)은 유기 봉지막(282)이 표시 장치(100)의 외부로 노출되거나 패드 영역(PA)을 침범하는 것을 방지할 수 있다.
댐(DAM)은 하나의 댐으로 형성될 수도 있지만, 복수의 댐(DAM)을 형성함으로써 유기 봉지막(282)의 흐름을 더욱 효과적으로 차단할 수 있다. 본 발명에서는 도 6에 도시된 바와 같이 2개의 댐(DAM)이 형성된 것으로 도시하였지만 이에 한정되는 것은 아니다.
이러한 댐(DAM)은 화소(P)의 제1 평탄화층(250) 또는 뱅크층(270)과 동시에 형성될 수 있으며, 제1 평탄화층(250) 또는 뱅크층(270)과 같은 물질로 이루어질 수 있다.
제2 무기 봉지막(283)은 댐(DAM)을 덮도록 형성될 수 있다.
봉지층(280) 상에는 터치 센싱층이 형성된다. 터치 센싱층은 제1 터치 전극(TE)들과 제2 터치 전극(RE)들을 포함하는 터치 전극(320)들, 브릿지 전극(BE)들, 터치 버퍼층(311) 및 절연층(313)을 포함할 수 있다.
먼저 봉지층(280) 상에는 터치 버퍼층(311)이 형성되며, 표시 영역(DA) 및 비표시 영역(NDA)에서 패드(PAD)가 노출되도록 형성될 수 있다. 터치 버퍼층(311)은 댐(DAM)을 덮도록 형성될 수 있다.
터치 버퍼층(311)은 터치 버퍼층(311) 상에 형성되는 터치 전극들의 제조 공정시 사용되는 현상액이나 식각액과 같은 약액 또는 외부의 수분 등과 같이 이물이 유기물을 포함하는 유기 발광 소자(260)에 침투되는 것을 차단시킬 수 있다.
터치 버퍼층(311) 상에는 브릿지 전극(BE)들이 형성된다. 브릿지 전극(BE)들은 표시 영역(DA)에 형성되며, 절연층(313) 상에 형성되는 제1 터치 전극(TE)들을 전기적으로 연결시킨다.
제1 터치 전극(TE)들과 제2 터치 전극(RE)들이 서로 교차하는 영역에서 서로 단락되는 것을 방지하기 위해, 도 4에 도시된 바와 같이 제1 방향(y축 방향)으로 서로 인접한 제1 터치 전극(TE)들은 브릿지 전극(BE)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 브릿지 전극(BE)은 제1 및 제2 터치 전극들(TE, RE)과 서로 다른 층에 배치되며, 컨택홀(CH)들을 통해 서로 인접한 제1 터치 전극(TE)들에 접속될 수 있다. 브릿지 전극(BE)은 제2 터치 전극(RE)과 교차될 수 있다.
이 경우 컨택홀(CH)들은 절연층(313)을 관통하여 형성될 수 있다. 브릿지 전극(BE)은 절연층(313) 하부에 배치되어 2개의 컨택홀에 의하여 노출된다. 이에 따라 브릿지 전극(BE)은 인접한 2개의 제1 터치 전극(TE)들과 접속된다.
절연층(310)은 브리지 전극(BE)들을 덮도록 터치 버퍼층(311) 상에 형성되어 브리지 전극(BE)들과 제2 터치 전극(RE)들을 절연시킬 수 있다. 또한 절연층(313)은 브리지 전극(BE)들 사이에 배치되어 브리지 전극(BE)들을 서로 절연시킬 수 있다.
절연층(313)은 표시 영역(DA)뿐만 아니라 비표시 영역(NDA)까지 연장되어 형성된다. 절연층(313)은 댐(DAM) 영역을 덮도록 형성되어 댐(DAM)에 의한 단차를 감소시킬 수 있다.
절연층(313) 상에는 메쉬 형태의 복수의 터치 전극(320)들이 형성된다. 터치 전극(320)은 제1 터치 전극(TE)들 및 제2 터치 전극(RE)들을 포함한다.
제1 터치 전극(TE)들 및 제2 터치 전극(RE)들은 표시 영역(DA)에 형성된다. 제1 터치 전극(TE)들은 제1 방향(y축 방향)으로 배치되어 서로 연결되며, 제2 터치 전극(RE)들은 제2 방향(x축 방향)으로 배치되어 서로 연결된다. 제1 방향(y축 방향)은 스캔 라인들(S1~Sn)과 나란한 방향이고, 제2 방향(x축 방향)은 데이터 라인들(D1~Dm)과 나란한 방향일 수 있다. 이와 달리, 제1 방향(y축 방향)은 데이터 라인들(D1~Dm)과 나란한 방향이고, 제2 방향(x축 방향)은 스캔 라인들(S1~Sn)과 나란한 방향일 수 있다.
제1 방향(y축 방향)으로 연결된 제1 터치 전극(TE)들 각각은 제2 방향(x축 방향)으로 이웃하는 제1 터치 전극(TE)들과 전기적으로 절연된다. 제2 방향(x축 방향)으로 연결된 제2 터치 전극(RE)들 각각은 제1 방향(y축 방향)으로 이웃하는 제2 터치 전극(RE)들과 전기적으로 절연된다.
이로 인해, 제1 터치 전극(TE)과 제2 터치 전극(RE)의 교차 영역에는 터치 센서에 해당하는 상호 용량(mutual capacitance)이 형성될 수 있다.
예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이 터치 전극(320)들은 개구부들을 갖도록 메쉬 형태를 가질 수 있다.
터치 전극(320)이 메쉬 형태를 갖도록 형성됨으로써, 유기 발광 소자(260)들이 터치 전극(320)의 개구부들에 대응될 수 있어 출광 효율을 향상시킬 수 있다.
터치 전극(320)은 뱅크층(270)에 대응되도록 배치될 수 있다. 뱅크층(270)은 전술한 바와 같이 복수의 개구부들을 갖도록 배치되며 상기 개구부들은 유기 발광 소자(260)들의 발광 영역(EA)들에 대응되는 바, 터치 전극(320)의 개구부들도 뱅크층(270)의 개구부들에 대응되도록 배치될 수 있다.
따라서, 터치 전극(320)은 뱅크층(270)에 대응되도록 뱅크층(270)을 따라 배치될 수 있다. 이와 같이 터치 전극(320)이 뱅크층(270)에 대응되도록 배치됨에 따라, 터치 전극(320)의 개구부들도 발광 영역(EA)들에 대응되도록 배치될 수 있어, 터치 전극(320)의 개구부들이 발광 영역(EA)들과 중첩되어 출광 효율이 감소되는 것을 최소화할 수 있다.
한편 비표시 영역(NDA)에는 패드(PAD)가 있고, 절연층(313) 상에는 패드(PAD)와 터치 전극(320)을 전기적으로 연결하도록 배치된 터치 라우팅 배선(330)이 형성될 수 있다.
이 경우, 패드(PAD)는 게이트 전극(212)과 동일한 층에 동일한 물질로 형성될 수 있으며, 터치 라우팅 배선(330)은 터치 전극(320)과 동일한 층에 동일한 물질로 형성될 수 있다.
절연층(313) 상에는 터치 전극(320) 및 터치 라우팅 배선(330)을 덮는 터치 보호층(350)이 배치될 수 있다. 터치 보호층(350) 상에는 패시베이션층(360)이 배치될 수 있다. 터치 보호층(350) 및 패시베이션층(360)은 비표시 영역(NDA)의 패드(PAD)가 노출되도록 형성될 수 있다.
패시베이션층(360) 상에 터치 전극(320)의 복수의 개구부들에 각각 대응되도록 배치된 복수의 프리즘 패턴(411)들 및 복수의 프리즘 패턴(411)들을 각각 둘러싸는 복수의 반사 격벽(413)들을 포함하는 광 제어층(410)이 배치된다. 광 제어층(410)은 복수의 프리즘 패턴(411)들 및 복수의 반사 격벽(413)들을 덮는 제2 평탄화층(415)을 더 포함할 수 있다.
복수의 프리즘 패턴(411)들은 복수의 유기 발광 소자(260)들 상에 배치되며, 복수의 유기 발광 소자(260)들의 크기보다 더 길게 제1 방향(x 방향)으로 연장되고, 상기 제1 방향으로 나란히 배치될 수 있다. 이에 따라, 복수의 프리즘 패턴(411)들을 각각 둘러싸는 복수의 반사 격벽(413)들도 제1 방향(x 방향)으로 연장되고, 상기 제1 방향으로 나란히 배치될 수 있다. 상기 제1 방향(x 방향)은 예를 들어, 16:9 비율의 직사각형 형태의 표시 장치에서 장축 방향 또는 가로 방향 또는 좌우 방향일 수 있다.
유기 발광 소자(260)의 중심으로부터 상하 방향으로 배치된 반사 격벽(413)까지의 거리가 유기 발광 소자(260)의 중심으로부터 좌우 방향으로 배치된 반사 격벽(413)까지의 거리보다 더 짧기 때문에, 유기 발광 소자(260)으로부터 방출된 광 중 상하 방향으로 방출되는 광은 반사 격벽(413)에 의해 차단될 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 패널의 표면에 광 제어 필름을 부착하지 않고서도 상하 시야각을 제어 또는 컷오프(cut-off)할 수 있다. 그러므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 예를 들어, 표시 장치가 자동차에 적용된 경우, 자동차의 앞 유리에 표시 장치의 영상이 반사되어 주행 중 시야를 방해하는 것을 방지할 수 있다. 뿐만 아니라 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 예를 들어, 표시 장치가 휴대폰 등의 개인용 단말기에 적용된 경우, 프라이버시 보호에 유리할 수 있다.
또한, 프리즘 패턴(411)은 유기 발광 소자(260)로부터 방출된 광을 표시 장치의 정면 방향으로 집광시킬 수 있다. 복수의 반사 격벽(413)들의 높이는 복수의 프리즘 패턴(411)들의 높이보다 클 수 있다. 이로 인해 반사 격벽(413)은 복수의 프리즘 패턴(411)들을 투과한 광들을 반사시켜 추출 효율을 향상시킬 수 있다. 반사 격벽(413)은 반사 입자들을 포함하는 감광성 수지로 이루어질 수 있다. 상기 반사 입자들은 예를 들어, 이산화티타늄(TiO2) 등일 수 있다.
복수의 프리즘 패턴(411)들의 굴절률은 제2 평탄화층(415)의 굴절률보다 클 수 있다. 복수의 프리즘 패턴(411)들의 굴절률보다 복수의 프리즘 패턴(411)들을 덮는 제2 평탄화층(415)의 굴절률을 작게 형성함으로써, 굴절률 차이에 의한 집광 효율 및 출광 효율을 증가시킬 수 있다.
예를 들어 프리즘 패턴(411)은 1.5 ~ 1.8의 굴절률을 가질 수 있고, 제2 평탄화층(415)은 1.3 ~ 1.5의 굴절률을 가질 수 있으며, 가능한 굴절률 차이가 크도록 설정하는 것이 바람직하다.
프리즘 패턴(411)은 예를 들어, 우레탄 아크릴레이트계 감광성 수지로 이루어질 수 있다. 제2 평탄화층(415)은 예를 들어, 아크릴계 감광성 수지로 이루어질 수 있다. 제2 평탄화층(415)은 예를 들어, 에폭시기를 갖는 아크릴레이트 모노머, 옥심 에스테르계 광개시제, 및 용제를 포함하는 조성물로부터 형성될 수 있다. 상기 용제로서 이소프로필알코올(IPA), 아세톤, 톨루엔, 벤젠, 클로로폼, n-메틸 피롤리돈(NMP), 폴리에틸렌글리콜(PEG), 프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트(PGMEA) 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 광 제어층(410) 상에 배치된 편광판(500)을 더 포함할 수 있다. 편광판(500)으로 인해 외광 반사를 감소할 수 있다.
도 9는 비교예에 있어서 상하 시야각에 따른 광의 정규화된 강도를 나타내는 도면이고, 도 10은 실시예에 있어서 상하 시야각에 따른 광의 정규화된 강도를 나타내는 도면이다. 여기서, 비교예는 본 발명에 따른 광 제어층을 포함하지 않는 표시 장치이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 비교예에 따른 표시 장치에 비해, 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치가 상하 시야각이 훨씬 좁고, 정면 휘도가 향상된 것을 확인할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치는 정면 휘도가 향상되면서 상하 시야각이 ±30도 정도로 좁아질 수 있다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 광 제어층에 대한 평면도들이다. 이하에서는 앞서 도 5 및 도 6을 기준으로 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치와 중복되는 내용에 대해서는 설명을 생략하도록 하며, 다른 점을 중심으로 기술하도록 한다. 이하의 설명에서 생략된 내용들은 도 5 및 도 6을 기준으로 설명한 본 발명의 일 실시예의 내용들이 그대로 적용될 수 있다.
도 7을 참조하면, 터치 전극(320)의 복수의 개구부들에 각각 대응되도록 배치된 복수의 프리즘 패턴(411)들은 복수의 유기 발광 소자(260)들의 크기보다 더 길게 제2 방향(y 방향)으로 연장되고, 상기 제2 방향으로 나란히 배치될 수 있다. 이에 따라, 복수의 프리즘 패턴(411)들을 각각 둘러싸는 복수의 반사 격벽(413)들도 제2 방향(y 방향)으로 연장되고, 상기 제2 방향으로 나란히 배치될 수 있다. 상기 제2 방향(y 방향)은 예를 들어, 16:9 비율의 직사각형 형태의 표시 장치에서 단축 방향 또는 세로 방향 또는 상하 방향일 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 패널의 표면에 광 제어 필름을 부착하지 않고서도 좌우 시야각을 제어 또는 컷오프(cut-off)할 수 있다. 그러므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 예를 들어, 표시 장치가 자동차에 적용된 경우, 자동차의 앞 유리에 표시 장치의 영상이 반사되어 주행 중 시야를 방해하는 것을 방지할 수 있다. 뿐만 아니라 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 예를 들어, 표시 장치가 휴대폰 등의 개인용 단말기에 적용된 경우, 프라이버시 보호에 유리할 수 있다.
도 8을 참조하면, 복수의 프리즘 패턴(411)들이 서로 연결되어 메쉬 형태의 반사 격벽(413')을 구성할 수 있다. 메쉬 형태의 반사 격벽(413')은 정사각형 형태의 복수의 개구부들을 포함할 수 있다. 반사 격벽(413')의 복수의 개구부들 내에 복수의 프리즘 패턴(411)들이 배치될 수 있다. 구체적으로, 반사 격벽(413')의 복수의 개구부들 중 터치 전극(320)의 복수의 개구부들에 대응되는 일부 개구부들 내에 복수의 프리즘 패턴(411)들이 배치될 수 있다. 복수의 프리즘 패턴(411)들은 복수의 유기 발광 소자(260)들의 크기보다 더 길게 제1 방향(x 방향)으로 연장되고, 상기 제1 방향으로 나란히 배치될 수 있다. 이에 따라, 복수의 프리즘 패턴(411)들을 각각 둘러싸는 복수의 반사 격벽(413)들도 제1 방향(x 방향)으로 연장되고, 상기 제2 방향으로 나란히 배치될 수 있다. 상기 제1 방향(x 방향)은 예를 들어, 16:9 비율의 직사각형 형태의 표시 장치에서 장축 방향 또는 세로 방향 또는 상하 방향일 수 있다. 이와 달리, 복수의 프리즘 패턴(411)들은 복수의 유기 발광 소자(260)들의 크기보다 더 길게 제2 방향(y 방향)으로 연장되고, 상기 제2 방향으로 나란히 배치될 수 있다.
반사 격벽(413')의 정사각형 형태의 개구부들 내에 프리즘 패턴(411)들이 배치됨으로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 패널의 표면에 광 제어 필름을 부착하지 않고서도 상하 시야각 및 좌우 시야각을 제어 또는 컷오프(cut-off)할 수 있다. 그러므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 예를 들어, 표시 장치가 자동차에 적용된 경우, 자동차의 앞 유리에 표시 장치의 영상이 반사되어 주행 중 시야를 방해하는 것을 방지할 수 있다. 뿐만 아니라 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 예를 들어, 표시 장치가 휴대폰 등의 개인용 단말기에 적용된 경우, 프라이버시 보호에 유리할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 다음과 같이 설명될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 영역과 비표시 영역을 포함하는 베이스 기판, 상기 표시 영역에 배치된 복수의 유기 발광 소자들, 상기 복수의 유기 발광 소자들을 덮도록 배치된 봉지층, 상기 봉지층 상에 배치된 메쉬 형태의 터치 전극, 및 상기 터치 전극 상에 배치되고, 상기 터치 전극의 복수의 개구부들에 각각 대응되도록 배치된 복수의 프리즘 패턴들 및 상기 복수의 프리즘 패턴들을 각각 둘러싸는 복수의 반사 격벽들을 포함하는 광 제어층을 포함한다.
일 예로, 상기 터치 전극의 상기 복수의 개구부들은 상기 복수의 유기 발광 소자들과 각각 대응되도록 배치되고, 상기 복수의 프리즘 패턴들은 상기 복수의 유기 발광 소자들의 크기보다 더 길게 일 방향으로 연장되고, 상기 일 방향으로 나란히 배치될 수 있다.
일 예로, 상기 복수의 반사 격벽들의 높이는 상기 복수의 프리즘 패턴들의 높이보다 클 수 있다.
일 예로, 상기 복수의 반사 격벽들은 서로 연결되어 메쉬 형태의 반사 격벽을 구성할 수 있다.
일 예로, 상기 광 제어층은 상기 복수의 프리즘 패턴들 및 상기 복수의 반사 격벽들을 덮는 평탄화층을 더 포함할 수 있다.
일 예로, 상기 복수의 프리즘 패턴들의 굴절률은 상기 평탄화층의 굴절률보다 클 수 있다.
일 예로, 상기 복수의 반사 격벽들은 반사 입자들을 포함하는 감광성 수지로 이루어질 수 있다.
일 예로, 상기 복수의 유기 발광 소자들 각각은 서로 분리된 캐소드 전극들을 가질 수 있다.
일 예로, 상기 봉지층은 상기 복수의 유기 발광 소자들 상에 배치된 제1 무기 봉지막; 상기 제1 무기 봉지막 상에 배치된 유기 봉지막; 및 상기 유기 봉지막 상에 배치된 제2 무기 봉지막을 포함하고, 상기 제2 무기 봉지막은 상기 복수의 프리즘 패턴들에 대응하도록 배치된 복수의 개구부들을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 상기 광 제어층 상에 배치된 편광판을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 영역과 비표시 영역을 포함하는 베이스 기판, 상기 표시 영역에 배치되고, 복수의 개구부들을 갖는 뱅크층, 상기 뱅크층의 상기 복수의 개구부들에 배치된 복수의 유기 발광 소자들, 상기 복수의 유기 발광 소자들을 덮도록 배치된 봉지층을 포함하고, 상기 봉지층 상에 배치되고, 상기 복수의 유기 발광 소자들에 대응되도록 배치된 복수의 프리즘 패턴들, 상기 복수의 프리즘 패턴들을 각각 둘러싸는 복수의 반사 격벽들, 그리고 상기 복수의 프리즘 패턴들 및 상기 복수의 반사 격벽들을 덮는 평탄화층을 포함하는 광 제어층을 포함한다.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.
100: 표시장치 110: 표시 패널
111: 제1기판 112: 제2기판
120: 스캔 구동부 130: 데이터 구동부
131: 소스 드라이브 IC 140: 연성필름
150: 회로보드 160: 타이밍 콘트롤러
170: 호스트 시스템 180: 터치 구동부
181: 제1 터치 구동부 182: 제2 터치 구동부
183: 터치 콘트롤러 190: 터치 좌표 산출부
210: 박막 트랜지스터 211: 액티브층
212: 게이트 전극 213: 소스 전극
214: 드레인 전극 220: 게이트 절연층
230: 층간 절연층 240: 보호층
250: 제1 평탄화층 260: 유기 발광 소자
261: 제1 전극 262: 유기 발광층
263: 제2 전극 270: 뱅크층
280: 봉지층 281: 제1 무기 봉지막
282: 유기 봉지막 283: 제2 무기 봉지막
311: 터치 버퍼층 313: 절연층
320: 터치 전극 330: 터치 라우팅 배선
350: 터치 보호층 360: 패시베이션층
410: 광 제어층 411: 프리즘 패턴
413: 반사 격벽 415: 제2 평탄화층
500: 평광판

Claims (19)

  1. 표시 영역과 비표시 영역을 포함하는 베이스 기판;
    상기 표시 영역에 배치된 복수의 유기 발광 소자들;
    상기 복수의 유기 발광 소자들을 덮도록 배치된 봉지층;
    상기 봉지층 상에 배치된 메쉬 형태의 터치 전극; 및
    상기 터치 전극 상에 배치되고, 상기 터치 전극의 복수의 개구부들에 각각 대응되도록 배치된 복수의 프리즘 패턴들 및 상기 복수의 프리즘 패턴들을 각각 둘러싸는 복수의 반사 격벽들을 포함하는 광 제어층을 포함하는, 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 터치 전극의 상기 복수의 개구부들은 상기 복수의 유기 발광 소자들과 각각 대응되도록 배치되고,
    상기 복수의 프리즘 패턴들은 상기 복수의 유기 발광 소자들의 크기보다 더 길게 일 방향으로 연장되고, 상기 일 방향으로 나란히 배치된, 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 반사 격벽들의 높이는 상기 복수의 프리즘 패턴들의 높이보다 큰, 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 반사 격벽들은 서로 연결되어 메쉬 형태의 반사 격벽 구조를 구성하는, 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 광 제어층은 상기 복수의 프리즘 패턴들 및 상기 복수의 반사 격벽들을 덮는 평탄화층을 더 포함하는, 표시 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 복수의 프리즘 패턴들의 굴절률은 상기 평탄화층의 굴절률보다 큰, 표시 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 반사 격벽들은 반사 입자들을 포함하는 감광성 수지로 이루어진, 표시 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 유기 발광 소자들 각각은 서로 분리된 캐소드 전극들을 갖는, 표시 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 봉지층은 상기 복수의 유기 발광 소자들 상에 배치된 제1 무기 봉지막; 상기 제1 무기 봉지막 상에 배치된 유기 봉지막; 및 상기 유기 봉지막 상에 배치된 제2 무기 봉지막을 포함하고,
    상기 제2 무기 봉지막은 상기 복수의 프리즘 패턴들에 대응하도록 배치된 복수의 개구부들을 포함하는, 표시 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 광 제어층 상에 배치된 편광판을 더 포함하는, 표시 장치.
  11. 표시 영역과 비표시 영역을 포함하는 베이스 기판;
    상기 표시 영역에 배치되고, 복수의 개구부들을 갖는 뱅크층;
    상기 뱅크층의 상기 복수의 개구부들에 배치된 복수의 유기 발광 소자들;
    상기 복수의 유기 발광 소자들을 덮도록 배치된 봉지층;
    상기 봉지층 상에 배치되고, 상기 복수의 유기 발광 소자들에 대응되도록 배치된 복수의 프리즘 패턴들, 상기 복수의 프리즘 패턴들을 각각 둘러싸는 복수의 반사 격벽들, 및 상기 복수의 프리즘 패턴들 및 상기 복수의 반사 격벽들을 덮는 평탄화층을 포함하는 광 제어층을 포함하는, 표시 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 복수의 프리즘 패턴들은 상기 복수의 유기 발광 소자들의 크기보다 더 길게 일 방향으로 연장되고, 상기 일 방향으로 나란히 배치된, 표시 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 복수의 반사 격벽들의 높이는 상기 복수의 프리즘 패턴들의 높이보다 큰, 표시 장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 복수의 반사 격벽들은 서로 연결되어 메쉬 형태의 반사 격벽 구조를 구성하는, 표시 장치.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 복수의 프리즘 패턴들의 굴절률은 상기 평탄화층의 굴절률보다 큰, 표시 장치.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 복수의 반사 격벽들은 반사 입자들을 포함하는 감광성 수지로 이루어진, 표시 장치.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 복수의 유기 발광 소자들 각각은 서로 분리된 캐소드 전극들을 갖는, 표시 장치.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 봉지층은 상기 복수의 유기 발광 소자들 상에 배치된 제1 무기 봉지막; 상기 제1 무기 봉지막 상에 배치된 유기 봉지막; 및 상기 유기 봉지막 상에 배치된 제2 무기 봉지막을 포함하고,
    상기 제2 무기 봉지막은 상기 복수의 프리즘 패턴들에 대응하도록 배치된 복수의 개구부들을 포함하는, 표시 장치.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 광 제어층 상에 배치된 편광판을 더 포함하는, 표시 장치.
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