KR20230160678A - 표시 장치 - Google Patents

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KR20230160678A
KR20230160678A KR1020220094030A KR20220094030A KR20230160678A KR 20230160678 A KR20230160678 A KR 20230160678A KR 1020220094030 A KR1020220094030 A KR 1020220094030A KR 20220094030 A KR20220094030 A KR 20220094030A KR 20230160678 A KR20230160678 A KR 20230160678A
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변병훈
이덕진
홍효성
정우석
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명은 표시요소 및 상기 표시요소 상에 배치된 박막봉지층을 포함하는 표시 패널; 및 상기 표시 패널 상에 배치되고 편광층, 위상지연층 및 위상보상층을 포함하는 편광 필름;을 구비하고, 상기 위상보상층의 두께 방향 위상차(CRth)는 수학식: CRth = - ((Re x sin2(2θ) x NZ)/2 + ARth) 을 만족하되, 상기 Re는 (Ne - No) x d 이고, θ는 상기 위상지연층의 지상축(slow axis)과 편광층의 투과축의 사잇각이며, NZ는 (Nx - Nz)/(Nx - Ny) 이고, ARth는 표시 패널의 두께 방향 위상차이고, Ne는 상기 위상지연층의 이상(extra ordinary) 방향 굴절률이고, No는 상기 위상지연층의 정상(ordinary) 방향 굴절률이며, Nx는 상기 위상지연층의 x 방향 굴절률이고, Ny는 상기 위상지연층의 y 방향 굴절률이며, Nz는 상기 위상지연층의 z 방향 굴절률인 표시 장치가 제공된다.

Description

표시 장치{Display apparatus}
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 제품의 신뢰성이 향상된 디스플레이 장치에 관한 것이다.
표시 장치는 이미지를 구현하는 장치로, 액정 표시 장치(LCD: Liquid Crystal Display), 유기발광 표시 장치(OLED: Organic Light Emitting Display Device), 전기영동 표시 장치(EPD: ELECTROPHORETIC DISPLAY) 등이 있다. 이러한 표시 장치는 외부로부터 유입된 빛이 표시 장치로부터 반사되는 것을 방지하기 위해서 편광 필름을 도입하고 있다.
본 발명의 실시예들은 반사 방지 특성이 우수한 표시 장치를 제공할 수 있다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 표시요소 및 상기 표시요소 상에 배치된 박막봉지층을 포함하는 표시 패널; 및 상기 표시 패널 상에 배치되고 편광층, 위상지연층 및 위상보상층을 포함하는 편광 필름;을 구비하고, 상기 위상보상층의 두께 방향 위상차(CRth)는 수학식: CRth = - ((Re x sin2(2θ) x NZ)/2 + ARth) 을 만족하되, 상기 Re는 (Ne - No) x d 이고, θ는 상기 위상지연층의 지상축(slow axis)과 편광층의 투과축의 사잇각이며, NZ는 (Nx - Nz)/(Nx - Ny) 이고, ARth는 표시 패널의 두께 방향 위상차이고, Ne는 상기 위상지연층의 이상(extra ordinary) 방향 굴절률이고, No는 상기 위상지연층의 정상(ordinary) 방향 굴절률이며, Nx는 상기 위상지연층의 x 방향 굴절률이고, Ny는 상기 위상지연층의 y 방향 굴절률이며, Nz는 상기 위상지연층의 z 방향 굴절률인 표시 장치가 제공된다.
본 실시예에 있어서, 상기 θ는 35° 내지 55°일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 Re는 550nm의 파장에서 132nm 내지 152nm일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 ARth는 -60nm 내지 + 10 nm 일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 550nm의 파장에서의 Re(550)와 450nm의 파장에서의 Re(450)는 수학식: 0.8 ≤ Re(450) / Re(550) ≤ 1 을 만족할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 650nm의 파장에서의 Re(650)와 550nm의 파장에서의 Re(550)는 수학식: 1 ≤ Re(650) / Re(550) ≤ 1.2 을 만족할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 위상보상층은 상기 표시 패널 상에 배치되고, 상기 위상지연층은 상기 위상보상층 상에 배치되며, 상기 편광층은 상기 위상지연층 상에 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 위상지연층은 상기 표시 패널 상에 배치되고, 상기 위상보상층은 상기 위상지연층 상에 배치되며, 상기 편광층은 상기 위상보상층 상에 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 박막봉지층은 적어도 하나의 무기봉지층 및 적어도 하나의 유기봉지층을 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 박막봉지층은 적어도 하나의 무기물을 포함하는 제1 무기봉지층, 유기봉지층 및 적어도 하나의 무기물을 포함하는 제2 무기봉지층을 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 박막봉지층 상에 배치된 수지층을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 박막봉지층 상에 배치된 봉지 기판을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 표시요소는 화소전극, 발광층 및 대향전극을 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 대향전극 상에 배치된 캡핑층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 따르면, 기판; 상기 기판 상에 배치되고 화소전극, 발광층 및 대향전극을 포함하는 표시요소; 상기 표시요소 상에 배치되는 캡핑층; 상기 캡핑층 상에 배치되고 적어도 하나의 무기봉지층 및 적어도 하나의 유기봉지층을 포함하는 박막봉지층; 상기 박막봉지층 상에 배치되는 수지층; 및 상기 수지층 상에 배치되고 위상보상층, 위상지연층 및 편광층을 포함하는 편광 필름;을 구비하는, 표시 장치가 제공된다.
본 실시예에 있어서, 상기 박막봉지층은 적어도 하나의 무기물을 포함하는 제1 무기봉지층, 유기봉지층 및 적어도 하나의 무기물을 포함하는 제2 무기봉지층을 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 수지층 상에 배치된 봉지 기판을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 위상보상층은 상기 수지층 상에 배치되고, 상기 위상지연층은 상기 위상보상층 상에 배치되며, 상기 편광층은 상기 위상지연층 상에 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 위상지연층은 상기 수지층 상에 배치되고, 상기 위상보상층은 상기 위상지연층 상에 배치되며, 상기 편광층은 상기 위상보상층 상에 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 편광 필름은 상기 편광층 상에 배치된 제1 보호층, 및 상기 편광층과 상기 위상지연층 사이에 배치된 제2 보호층을 더 포함할 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점은 이하의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용, 청구범위 및 도면으로부터 명확해질 것이다.
본 발명의 실시예들에 따른 편광 필름에 구비된 위상보상층의 두께 방향 위상차가 기 설정된 수학식을 만족하는 바, 이를 채용한 표시 장치의 시인성이 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 단면도들이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함된 표시 패널의 일부를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함된 편광 필름의 일부를 개략적으로 나타낸 단면도들이다.
도 8은 편광 필름이 위상보상층을 포함하지 않는 경우의 #1 샘플의 반사율을 나타낸 것이다.
도 9는 편광 필름이 위상보상층을 포함하는 경우의 #1 샘플의 반사율을 나타낸 것이다.
도 10은 편광 필름이 위상보상층을 포함하지 않는 경우의 #1 샘플에 대한 반사 색상 편차를 나타낸 것이다.
도 11은 편광 필름이 위상보상층을 포함하는 경우의 #1 샘플에 대한 반사 색상 편차를 나타낸 것이다.
도 12는 편광 필름이 위상보상층을 포함하지 않는 경우의 #29 샘플의 반사율을 나타낸 것이다.
도 13은 편광 필름이 위상보상층을 포함하는 경우의 #29 샘플의 반사율을 나타낸 것이다.
도 14는 편광 필름이 위상보상층을 포함하지 않는 경우의 #29 샘플에 대한 반사 색상 편차를 나타낸 것이다.
도 15는 편광 필름이 위상보상층을 포함하는 경우의 #29 샘플에 대한 반사 색상 편차를 나타낸 것이다.
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.
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 명세서 상에 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. 예를 들어, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
본 명세서에서 "A 및/또는 B"는 A이거나, B이거나, A와 B인 경우를 나타낸다. 또한, 본 명세서에서 "A 및 B 중 적어도 어느 하나"는 A이거나, B이거나, A와 B인 경우를 나타낸다.
이하의 실시예에서, 배선이 "제1 방향 또는 제2 방향으로 연장된다"는 의미는 직선 형상으로 연장되는 것뿐 아니라, 제1 방향 또는 제2 방향을 따라 지그재그 또는 곡선으로 연장되는 것도 포함한다.
이하의 실시예들에서, "평면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 위에서 보았을 때를 의미하며, "단면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 수직으로 자른 단면을 옆에서 보았을 때를 의미한다. 이하의 실시예들에서, "중첩"이라 할 때, 이는 "평면상" 및 "단면상" 중첩을 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(1)는 표시영역(DA) 및 주변영역(PA)을 포함할 수 있다. 또한, 표시 장치(1)는 기판(100)을 포함할 수 있다. 이때, 기판(100)이 표시영역(DA) 및 주변영역(PA)을 포함하는 것으로 이해될 수도 있다.
기판(100)의 표시영역(DA)에는 유기발광다이오드와 같은 표시요소를 포함하는 복수의 화소(PX)들이 배치될 수 있다. 화소(PX)는 표시요소를 제어하기 위한 복수의 박막트랜지스터 및 스토리지 커패시터를 더 포함할 수 있다. 하나의 화소(PX)에 포함되는 박막트랜지스터의 수는 1개 내지 7개 등 다양하게 변형될 수 있다.
기판(100)의 주변영역(PA)에는 표시영역(DA)에 인가할 전기적 신호를 전달하는 다양한 배선들이 위치할 수 있다. 주변영역(PA)에도 박막트랜지스터가 구비될 수 있으며, 이때, 주변영역(PA)에 배치되는 박막트랜지스터는 표시영역(DA) 내에 인가되는 전기적 신호를 제어하기 위한 회로부의 일부일 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(1)로서, 유기발광 표시 장치를 예로 하여 설명하지만, 본 발명의 표시 장치(1)는 이에 제한되지 않는다. 예컨대, 무기 EL 표시 장치(Inorganic Light Emitting Display), 퀀텀 닷 발광 표시 장치(Quantum dot Light Emitting Display) 등과 같이 다양한 방식의 표시 장치(1)가 사용될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 표시 장치(1)는 표시 패널(10), 쿠션 필름(20), 입력감지층(30), 편광 필름(40), 및 커버 윈도우(50)를 포함할 수 있다.
표시 패널(10)의 하부에는 쿠션 필름(20)이 배치될 수 있다. 쿠션 필름(20)은 외부의 충격으로부터 표시 패널(10)을 보호할 수 있다. 표시 패널(10)과 쿠션 필름(20) 사이에는 제1 접착층(71)이 배치될 수 있다. 제1 접착층(71)은 감압성 접착제(PSA: Pressure sensitive adhesive)일 수 있다.
표시 패널(10) 상에는 입력감지층(30)이 배치될 수 있다. 입력감지층(30)은 외부의 입력, 예컨대 터치 이벤트에 따른 좌표 정보를 획득할 수 있다. 입력감지층(30)은 감지전극(sensing electrode 또는 touch electrode) 및 감지전극과 연결된 트레이스라인(trace line, 또는 신호배선)들을 포함할 수 있다. 입력감지층(30)은 표시 패널(10) 상에 바로 위치할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
입력감지층(30) 상에는 편광 필름(40)이 배치될 수 있다. 편광 필름(40)에 대해서는 도 6 및 도 7에서 보다 자세히 설명 하기로 한다.
편광 필름(40)과 입력감지층(30) 사이에는 제2 접착층(73)이 배치될 수 있다. 제2 접착층(73)은 감압성 접착제(PSA: Pressure Sensitive Adhesive)일 수 있다.
편광 필름(40) 상에는 커버 윈도우(50)가 배치될 수 있다. 커버 윈도우(50)는 그 하부에 배치된 표시 패널(10), 입력감지층(30), 및 편광 필름(40)을 보호할 수 있다. 편광 필름(40)과 커버 윈도우(50) 사이에는 제3 접착층(75)이 배치될 수 있다. 제3 접착층(75)은 광학용 투명 접착제(OCA: Optically Clear Adhesive)일 수 있다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 단면도들이다. 구체적으로, 도 3 및 도 4는 표시 장치(1)의 표시 패널(10)의 일부를 개략적으로 나타낸 단면도들이다.
도 3을 참조하면, 표시 패널(10)은 기판(100), 표시층(200), 박막봉지층(300), 수지층(350), 및 밀봉부재(360)를 포함할 수 있다.
기판(100)은 글라스재, 금속재 또는 플라스틱재 등과 같은 다양한 재료로 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 기판(100)은 플렉서블 기판일 수 있는데, 예컨대 폴리에테르술폰(polyethersulphone, PES), 폴리아크릴레이트(polyacrylate, PAR), 폴리에테르 이미드(polyetherimide, PEI), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethyelenen napthalate, PEN), 폴리에틸렌 테레프탈레이드(polyethyeleneterepthalate, PET), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide, PPS), 폴리아릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(polyimide, PI), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC) 또는 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate, CAP)와 같은 고분자 수지를 포함할 수 있다.
기판(100) 상에는 표시층(200)이 배치될 수 있다. 예컨대, 표시층(200)은 기판(100)과 박막봉지층(300) 사이에 배치된 구성요소들을 의미할 수 있다. 표시층(200)은 도 5에서 후술할 바와 같이, 박막트랜지스터(T1, T2)들, 표시요소(210)들을 포함할 수 있다. 이에 대해서는 도 5에서 보다 자세히 설명하기로 한다.
기판(100) 상에는 제1 댐(DAM1) 및 제2 댐(DAM2)이 배치될 수 있다. 제1 댐(DAM1) 및 제2 댐(DAM2)은 주변영역(PA)에 위치할 수 있다. 도시되지는 않았으나, 제1 댐(DAM1) 및 제2 댐(DAM2)은 표시영역(DA)의 둘레를 따라 배치될 수 있다. 제2 댐(DAM2)의 높이는 제1 댐(DAM1)의 높이보다 클 수 있다. 이를 통해, 후술할 유기봉지층(320)을 형성하는 모노머가 기판(100)의 외측으로 유실되는 것이 방지될 수 있다. 제2 댐(DAM2)의 높이 및 제1 댐(DAM1)의 높이는 표시 패널(10)의 두께 방향으로의 높이일 수 있다.
표시층(200) 상에는 박막봉지층(300)이 배치될 수 있다. 박막봉지층(300)은 적어도 하나의 무기봉지층 및 적어도 하나의 유기봉지층을 포함할 수 있다. 구체적으로, 박막봉지층(300)은 순차적으로 적층된 제1 무기봉지층(310), 유기봉지층(320), 및 제2 무기봉지층(330)을 포함할 수 있다.
제1 무기봉지층(310)은 적어도 하나의 무기물을 포함할 수 있다. 제1 무기봉지층(310)은 세라믹, 금속산화물, 금속질화물, 금속탄화물, 금속산질화물, 인듐산화물(In2O3), 주석산화물(SnO2), 인듐주석산화물(ITO), 실리콘산화물, 실리콘질화물 및/또는 실리콘산질화물 등을 포함할 수 있다. 제1 무기봉지층(310)은 단층 또는 다층으로 구비될 수 있다.
유기봉지층(320)은 아크릴, 메타아크릴(metacrylic), 폴리에스터, 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리이미드, 폴리에틸렌설포네이트, 폴리옥시메틸렌, 폴리아릴레이트, 헥사메틸디실록산으로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 재료를 포함할 수 있다.
제2 무기봉지층(330)은 유기봉지층(320)을 덮으며, 세라믹, 금속산화물, 금속질화물, 금속탄화물, 금속산질화물, 인듐산화물(In2O3), 주석산화물(SnO2), 인듐주석산화물(ITO), 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드 및/또는 실리콘옥시나이트라이드 등을 포함할 수 있다. 제2 무기봉지층(330)은 단층 또는 다층으로 구비될 수 있다. 이러한 제2 무기봉지층(330)은 표시영역(DA) 외측에 위치한 가장자리에서 제1 무기봉지층(310)과 컨택함으로써, 유기봉지층(320)이 외부로 노출되지 않도록 할 수 있다.
이와 같이 박막봉지층(300)은 제1 무기봉지층(310), 유기봉지층(320) 및 제2 무기봉지층(330)을 포함하는 바, 이와 같은 다층 구조를 통해 박막봉지층(300) 내에 크랙이 발생한다고 하더라도, 제1 무기봉지층(310)과 유기봉지층(320) 사이 또는 유기봉지층(320)과 제2 무기봉지층(330) 사이에서 크랙이 연결되지 않도록 할 수 있다. 이를 통해, 외부로부터의 수분이나 산소 등이 표시층(200)으로 침투하게 되는 경로가 형성되는 것을 방지하거나 최소화할 수 있다.
박막봉지층(300) 상에는 수지층(350)이 배치될 수 있다. 수지층(350)은 광경화성 수지, 예컨대 UV 경화형 수지를 포함할 수 있다. 수지층(350)은 아크릴계 수지, 예컨대 아크릴에스테르계 물질을 포함할 수 있다. 수지층(350)은 영역별로 두께가 서로 다를 수 있으며, 예컨대 표시영역(DA)에 대응하는 수지층(350)의 일 부분의 두께는 주변영역(PA)에 대응하는 수지층(350)의 다른 부분의 두께 보다 작을 수 있다.
수지층(350)의 단부는 박막봉지층(300)의 단부 보다 더 내측에 배치될 수 있다. 예컨대, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 수지층(350)은 박막봉지층(300)의 끝단(300E)보다 내측에 배치될 수 있다. 예컨대, 박막봉지층(300)의 끝단(300E)은 수지층(350)의 끝단(350E)보다 표시영역(DA)으로부터 멀어지는 방향으로 수지층(350)의 끝단(350E) 보다 더 돌출될 수 있다.
수지층(350) 상에는 봉지 기판(400)이 배치될 수 있다. 봉지 기판(400)은 글라스재, 금속재 또는 플라스틱재 등과 같은 다양한 재료로 형성될 수 있다. 수지층(350)의 외측에는 밀봉부재(360)가 배치될 수 있다. 밀봉부재(360)는 표시 패널(10)의 주변영역(PA)에 배치되어 기판(100)의 상면 및 봉지 기판(400)의 하면과 맞닿아 접촉하여 결합될 수 있다. 밀봉부재(360)가 주변영역(PA) 상에 배치됨으로써, 표시 패널(10)의 측면을 통해 표시층(200)으로 산소 또는 수분이 침투하는 것이 방지 또는 최소화될 수 있다.
다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 도 4에 도시된 바와 같이, 봉지 기판(400) 및 밀봉부재(360)는 생략될 수도 있다. 이 경우, 수지층(350) 상에 도 2에서 전술한 입력감지층(30)이 배치될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함된 표시 패널의 일부를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 5를 참조하면, 표시 패널(10)은 기판(100) 상에 배치된 박막트랜지스터(T1, T2), 및 박막트랜지스터(T1, T2)와 전기적으로 연결된 표시요소(210)를 포함할 수 있다. 또한, 표시 패널(10)은 다양한 절연층(111, 112, 113, 115, 118, 119), 및 스토리지 커패시터(Cst)를 더 포함할 수 있다.
버퍼층(111)은 기판(100) 상에 위치하여, 기판(100)의 하부로부터 이물, 습기 또는 외기의 침투를 감소 또는 차단할 수 있고, 기판(100) 상에 평탄면을 제공할 수 있다. 버퍼층(111)은 산화물 또는 질화물과 같은 무기물, 또는 유기물, 또는 유무기 복합물을 포함할 수 있으며, 무기물과 유기물의 단층 또는 다층 구조로 이루어질 수 있다. 기판(100)과 버퍼층(111) 사이에는 외기의 침투를 차단하는 배리어층(미도시)이 더 포함될 수 있다. 버퍼층(111)은 실리콘산화물(SiO2) 또는 실리콘질화물(SiNX)으로 구비될 수 있다.
버퍼층(111) 상에는 제1 박막트랜지스터(T1) 및/또는 제2 박막트랜지스터(T2)가 배치될 수 있다. 제1 박막트랜지스터(T1)는 제1 반도체층(A1), 제1 게이트전극(G1), 제1 소스전극(S1), 및 제1 드레인전극(D1)을 포함할 수 있다. 제2 박막트랜지스터(T2)는 제2 반도체층(A2), 제2 게이트전극(G2), 제2 소스전극(S2), 및 제2 드레인전극(D2)을 포함할 수 있다. 제1 박막트랜지스터(T1)는 표시요소(210)와 연결되어 표시요소(210)를 구동하는 구동 박막트랜지스터로 기능할 수 있다. 제2 박막트랜지스터(T2)는 데이터선(DL)과 연결되어 스위칭 박막트랜지스터로 기능할 수 있다. 도면에서는 박막트랜지스터로 2개를 도시하고 있으나, 이에 한정되지 않는다. 박막트랜지스터의 개수는 1 ~ 7개 등 다양하게 변형될 수 있다.
제1 반도체층(A1) 및 제2 반도체층(A2)은 각각 비정질 실리콘을 포함하거나, 다결정 실리콘을 포함할 수 있다. 또는, 제1 반도체층(A1) 및 제2 반도체층(A2)은 각각 인듐(In), 갈륨(Ga), 스태늄(Sn), 지르코늄(Zr), 바나듐(V), 하프늄(Hf), 카드뮴(Cd), 게르마늄(Ge), 크롬(Cr), 티타늄(Ti) 및 아연(Zn)을 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나 이상의 물질의 산화물을 포함할 수 있다. 제1 반도체층(A1) 및 제2 반도체층(A2)은 각각 채널영역과 불순물이 도핑된 소스영역 및 드레인영역을 포함할 수 있다.
제1 반도체층(A1) 및 제2 반도체층(A2) 상에는 제1 게이트절연층(112)을 사이에 두고 각각 제1 게이트전극(G1) 및 제2 게이트전극(G2)이 배치될 수 있다. 제1 게이트전극(G1) 및 제2 게이트전극(G2)은 각각 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하며 단층 또는 다층으로 이루어질 수 있다. 예컨대, 제1 게이트전극(G1) 및 제2 게이트전극(G2)은 Mo의 단층일 수 있다.
제1 게이트절연층(112)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNx), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 아연산화물(ZnO2) 등을 포함할 수 있다.
제1 게이트전극(G1) 및 제2 게이트전극(G2)을 덮도록 제2 게이트절연층(113)이 구비될 수 있다. 제2 게이트절연층(113)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNx), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 아연산화물(ZnO2) 등을 포함할 수 있다.
스토리지 커패시터(Cst)의 제1 스토리지 전극(CE1)은 제1 박막트랜지스터(T1)와 중첩될 수 있다. 예컨대, 제1 박막트랜지스터(T1)의 제1 게이트전극(G1)은 스토리지 커패시터(Cst)의 제1 스토리지 전극(CE1)으로 기능할 수 있다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 스토리지 커패시터(Cst)는 제1 박막트랜지스터(T1)와 중첩되지 않고 제1 박막트랜지스터(T1)와 이격되어 형성될 수 있다.
스토리지 커패시터(Cst)의 제2 스토리지 전극(CE2)은 제2 게이트절연층(113)을 사이에 두고 제1 스토리지 전극(CE1)과 중첩될 수 있다. 이 경우, 제2 게이트절연층(113)은 스토리지 커패시터(Cst)의 유전체층의 기능을 할 수 있다. 제2 스토리지 전극(CE2)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하는 도전 물질을 포함할 수 있고, 위의 재료를 포함하는 다층 또는 단층으로 형성될 수 있다. 예컨대, 제2 스토리지 전극(CE2)은 Mo의 단층이거나 또는 Mo/Al/Mo의 다층일 수 있다.
층간절연층(115)은 제2 스토리지 전극(CE2)을 덮도록 기판(100)의 전면(全面)에 형성될 수 있다. 층간절연층(115)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNx), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 아연산화물(ZnO2) 등을 포함할 수 있다.
제1 소스전극(S1), 제2 소스전극(S2), 제1 드레인전극(D1) 및 제2 드레인전극(D2)은 층간절연층(115) 상에 배치될 수 있다. 제1 소스전극(S1), 제2 소스전극(S2), 제1 드레인전극(D1) 및 제2 드레인전극(D2)은 각각 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하는 도전 물질을 포함할 수 있고, 위의 재료를 포함하는 다층 또는 단층으로 형성될 수 있다. 예컨대, 제1 소스전극(S1), 제2 소스전극(S2), 제1 드레인전극(D1) 및 제2 드레인전극(D2)은 각각 Ti/Al/Ti의 다층 구조로 이루어질 수 있다.
제1 소스전극(S1), 제2 소스전극(S2), 제1 드레인전극(D1) 및 제2 드레인전극(D2) 상에는 평탄화층(118)이 위치하며, 평탄화층(118) 상에 표시요소(210)가 위치할 수 있다. 표시요소(210)는 화소전극(211), 발광층(213) 및 대향전극(215)을 포함할 수 있다.
평탄화층(118)은 화소전극(211)이 평탄하게 형성될 수 있도록 평탄한 상면을 가질 수 있다. 평탄화층(118)은 유기 물질 또는 무기 물질로 이루어진 막이 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다. 이러한, 평탄화층(118)은 BCB(Benzocyclobutene), 폴리이미드(polyimide), HMDSO(Hexamethyldisiloxane), Polymethylmethacrylate(PMMA)나, Polystylene(PS)과 같은 일반 범용고분자, 페놀계 그룹을 갖는 고분자 유도체, 아크릴계 고분자, 이미드계 고분자, 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소계고분자, p-자일렌계 고분자, 비닐알콜계 고분자 및 이들의 블렌드 등을 포함할 수 있다. 한편, 평탄화층(118)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNx), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 아연산화물(ZnO2) 등을 포함할 수 있다. 평탄화층(118)을 형성한 후, 평탄한 상면을 제공하기 위해서 화학적 기계적 폴리싱이 수행될 수 있다.
평탄화층(118)에는 제1 박막트랜지스터(T1)의 제1 소스전극(S1) 및 제1 드레인전극(D1) 중 어느 하나를 노출시키는 개구부가 존재하며, 화소전극(211)은 개구부를 통해 제1 소스전극(S1) 또는 제1 드레인전극(D1)과 컨택하여 제1 박막트랜지스터(T1)와 전기적으로 연결될 수 있다.
화소전극(211)은 인듐틴산화물(ITO; indium tin oxide), 인듐징크산화물(IZO; indium zinc oxide), 징크산화물(ZnO; zinc oxide), 인듐산화물(In2O3: indium oxide), 인듐갈륨산화물(IGO; indium gallium oxide) 또는 알루미늄징크산화물(AZO; aluminum zinc oxide)와 같은 도전성 산화물을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 화소전극(211)은 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr) 또는 이들의 화합물을 포함하는 반사막을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 화소전극(210)은 전술한 반사막의 위/아래에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3로 형성된 막을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 화소전극(211)은 ITO/Ag/ITO의 다층 구조를 가질 수 있다.
화소전극(211) 상에는 화소정의막(119)이 배치될 수 있다. 화소정의막(119)은 각 화소들에 대응하는 개구(119OP), 즉 적어도 화소전극(211)의 중앙부가 노출되도록 하는 개구(119OP)를 가짐으로써 화소를 정의하는 역할을 할 수 있다. 또한, 화소정의막(119)은 화소전극(211)의 가장자리와 대향전극(215) 사이의 거리를 증가시킴으로써, 이들 사이에서 아크 등이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 화소정의막(119)은 예컨대 폴리이미드 또는 HMDSO(hexamethyldisiloxane) 등과 같은 유기물로 형성될 수 있다.
화소정의막(119) 상에는 스페이서(미도시)가 배치될 수 있다. 스페이서는 마스크 공정 시에 발생할 수 있는 마스크 찍힘을 방지하기 위한 것일 수 있다. 스페이서는 폴리이미드 또는 HMDSO(hexamethyldisiloxane) 등과 같은 유기물로 형성될 수 있다. 스페이서는 화소정의막(119)과 동일 물질로 동시에 형성할 수 있다. 이 경우, 하프톤 마스크를 이용할 수 있다.
표시요소(210)의 발광층(213)은 적색, 녹색, 청색, 또는 백색의 빛을 방출하는 형광 또는 인광 물질을 포함하는 유기물을 포함할 수 있다. 발광층(213)은 저분자 유기물 또는 고분자 유기물일 수 있으며, 발광층(213)의 아래 및 위에는, 정공수송층(HTL; hole transport layer), 정공주입층(HIL; hole injection layer), 전자수송층(ETL; electron transport layer) 및 전자주입층(EIL; electron injection layer) 등과 같은 기능층이 선택적으로 더 배치될 수 있다. 발광층(213)은 복수의 화소전극(211) 각각에 대응하여 배치될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다. 발광층(213)은 복수의 화소전극(211)에 걸쳐서 일체(一體)인 층을 포함할 수 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
대향전극(215)은 투광성 전극 또는 반사 전극일 수 있다. 또는, 대향전극(215)은 투명 또는 반투명 전극일 수 있으며, Yb, Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Ag, Mg 및 이들의 화합물을 포함하는 일함수가 작은 금속 박막으로 형성될 수 있다. 또한, 금속 박막 위에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3 등의 TCO(transparent conductive oxide)막이 더 배치될 수 있다. 대향전극(215)은 표시영역(DA) 및 주변영역(PA)에 걸쳐 배치되며, 발광층(213)과 화소정의막(119)의 상부에 배치될 수 있다. 대향전극(215)은 복수의 표시요소(210)들에 있어서 일체(一體)로 형성되어 복수의 화소전극(211)에 대응될 수 있다.
표시요소(210) 상에는 캡핑층(220)이 배치될 수 있다. 구체적으로, 대향전극(215) 상에는 캡핑층(220)이 배치될 수 있다. 캡핑층(220)은 유기물 및/또는 무기물을 포함할 수 있다. 캡핑층(220)이 유기물을 포함하는 경우, 캡핑층(220)은 α-NPD, NPB, TPD, m-MTDATA, Alq3, CuPc, TPD15(N4,N4,N4',N4'-tetra (biphenyl-4-yl) biphenyl-4,4'-diamine), TCTA(4,4',4"- Tris (carbazol sol-9-yl) triphenylamine) 등을 포함하거나, 에폭시 수지, 또는 메타크릴레이트와 같은 아크릴레이트를 포함할 수 있다. 또는, 캡핑층(220)이 무기물을 포함하는 경우, 캡핑층(220)은 LiF 등의 알칼리금속 화합물, MgF2 등의 알칼리토금속 화합물, 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNx), 실리콘산질화물(SiON) 등을 포함할 수 있다. 캡핑층(220)은 단층 또는 다층으로 구비될 수 있다. 표시요소(210) 상에 캡핑층(220)이 구비됨으로써, 표시요소(210)에서 방출되는 광의 효율이 향상될 수 있다.
캡핑층(220) 상에는 박막봉지층(300)이 배치될 수 있다. 도 3에서 전술한 바와 같이, 박막봉지층(300)은 적어도 하나의 무기봉지층 및 적어도 하나의 유기봉지층을 포함할 수 있다. 구체적으로, 박막봉지층(300)은 순차적으로 적층된 제1 무기봉지층(310), 유기봉지층(320), 및 제2 무기봉지층(330)을 포함할 수 있다. 제1 무기봉지층(310) 및 제2 무기봉지층(330)은 각각 단층 또는 다층으로 구비될 수 있다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함된 편광 필름의 일부를 개략적으로 나타낸 단면도들이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 일 실시예에 따른 편광 필름(40)은 편광층(410), 위상지연층(420), 위상보상층(430), 제1 보호층(440), 및 제2 보호층(450)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 편광층(410)은 광원(미도시)으로부터 입사된 빛을 편광축과 동일한 방향의 빛으로 편광하는 역할을 할 수 있다. 편광층(410)은 폴리비닐알코올(PVA: Poly Vinyl Alcohol) 필름에 편광자 또는/및 이색성 색소(dichroic dye)를 포함하여 이루어질 수 있다. 이색성 색소는 요오드 분자 또는/및 염료 분자가 될 수 있다. 또는, 편광층(410)은 폴리비닐알코올 필름을 일 방향으로 연신시키고, 요오드 또는/및 이색성 염료의 용액에 침지시켜 형성할 수 있다. 이 경우, 요오드 분자 또는/및 이색성 염료 분자는 연신 방향으로 나란하게 배열될 수 있다. 요오드 분자와 염료 분자는 이색성을 보이기 때문에 연신 방향으로 진동하는 광은 흡수하고, 그에 직각인 방향으로 진동하는 광은 투과시킬 수 있다.
편광층(410)의 하부에는 위상지연층(420)이 배치될 수 있다. 위상지연층(420)은 편광층(410)을 통과하여 편광된 광의 위상을 지연시키는 역할을 할 수 있다. 위상지연층(420)을 통과한 광은 원형 또는 타원형으로 편광될 수 있다. 이에 따라, 광의 반사율을 낮출 수 있다. 위상지연층(420)은 광원에 대해서 편광층(410) 보다 먼 곳에 배치될 수 있다. 예컨대, 외부광이 편광층(410)의 상부에서 입사되는 경우, 위상지연층(420)은 편광층(410)의 하부에 배치될 수 있다.
위상지연층(420)은 포지티브(Positive) A 플레이트일 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 위상지연층(420)은 네거티브(Negative) A 플레이트, 포지티브(Positive) C 플레이트, 또는 네거티브(Negative) C 플레이트 중 하나일 수 있다. 위상지연층(420)은 1/4 파장플레이트(QWP: Quarter Wave Plate)일 수 있다. 위상지연층(420)은 폴리 카보네이트(PC), 트리아세틸 셀루로오스(TAC: Tri-acetyl cellulous), 사이클로 올레핀 폴리머(Cyclo olefin polymer) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
위상지연층(420)의 하부에는 위상보상층(430)이 배치될 수 있다. 위상보상층(430)은 포지티브(Positive) C 플레이트일 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 위상보상층(430)은 포지티브(Positive) A 플레이트, 네거티브(Negative) A 플레이트, 또는 네거티브(Negative) C 플레이트 중 하나일 수 있다. 위상보상층(430)은 폴리 카보네이트(PC), 트리아세틸 셀루로오스(TAC: Tri-acetyl cellulous), 사이클로 올레핀 폴리머(Cyclo olefin polymer) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
편광층(410)의 상면 및 하면에는 제1 보호층(440) 및 제2 보호층(450)이 배치될 수 있다. 제1 보호층(440) 및 제2 보호층(450)은 편광층(410)을 지지하여 편광층(410)의 기계적 강도를 보완하는 역할을 할 수 있다. 제1 보호층(440) 및 제2 보호층(450)은 트리아세틸 셀루로오스(TAC: Tri-acetyl cellulous), 사이클로 올레핀 폴리머(Cyclo olefin polymer), 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA: polymethyl methacrylate), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 등을 포함할 수 있다.
제2 보호층(450)과 위상지연층(420) 사이에는 제4 접착층(460)이 배치될 수 있다. 제4 접착층(460)은 제2 보호층(450)의 하부에 위상지연층(420)을 부착하는 역할을 할 수 있다. 제4 접착층(460)은 감압성 접착제(PSA: Pressure sensitive adhesive)일 수 있다. 예컨대, 제4 접착층(460)은 아크릴계 감압성 접착제일 수 있다.
위상지연층(420)과 위상보상층(430) 사이에는 제5 접착층(470)이 배치될 수 있다. 제5 접착층(470)은 위상지연층(420)의 하부에 위상보상층(430)을 부착하는 역할을 할 수 있다. 제5 접착층(470)은 감압성 접착제(PSA: Pressure sensitive adhesive)일 수 있다. 예컨대, 제5 접착층(470)은 아크릴계 감압성 접착제일 수 있다.
일 실시예에서, 편광 필름(40)이 위상보상층(430), 위상지연층(420), 및 편광층(410)을 포함할 수 있다. 이때, 도 6에 도시된 바와 같이, 위상보상층(430) 상에 위상지연층(420)이 배치될 수 있고, 위상지연층(420) 상에 편광층(410)이 배치될 수 있다. 다만, 전술한 바와 같이, 위상보상층(430)과 위상지연층(420) 사이에는 제5 접착층(470)이 구비될 수 있고, 위상지연층(420)과 편광층(410) 사이에는 제4 접착층(460) 및 제2 보호층(450)이 구비될 수 있다.
또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 위상지연층(420) 상에 위상보상층(430)이 배치될 수 있고, 위상보상층(430) 상에 편광층(410)이 배치될 수 있다. 이때, 위상지연층(420)과 위상보상층(430) 사이에는 제5 접착층(470)이 구비될 수 있고, 위상보상층(430)과 편광층(410) 사이에는 제4 접착층(460) 및 제2 보호층(450)이 구비될 수 있다.
제1 보호층(440) 상에는 제6 접착층(480)이 배치될 수 있다. 제6 접착층(480)은 편광 필름(40)과 도 2에서 전술한 커버 윈도우(50, 도 2 참조)를 부착하는 역할을 할 수 있다. 제6 접착층(480)은 광경화성 수지, 예컨대 UV 경화형 수지를 포함할 수 있다. 제6 접착층(480)은 아크릴계 수지, 예컨대 아크릴에스테르계 물질을 포함할 수 있다. 제1 보호층(440) 상에 제6 접착층(480)을 형성하거나 배치한 후, 제6 접착층(480)을 경화(예를 들어, UV 경화)할 수 있다.
표시요소(210, 도 5 참조) 상에는 캡핑층(220, 도 5 참조), 박막봉지층(300, 도 5 참조), 및 수지층(350, 도 3 참조) 등이 배치될 수 있다. 박막봉지층(300)은 제1 무기봉지층(310), 유기봉지층(320), 및 제2 무기봉지층(330)을 포함할 수 있다. 이때, 캡핑층(220), 제1 무기봉지층(310), 및 제2 무기봉지층(330)은 각각 다층으로 구비될 수 있고, 각각의 층들의 굴절률을 서로 상이할 수 있다.
따라서, 기판(100)과 편광 필름(40) 사이에는 굴절률이 서로 다른 층들이 구비될 수 있다. 이때, 캡핑층(220), 제1 무기봉지층(310), 유기봉지층(320), 제2 무기봉지층(330), 수지층(350) 등에 의해 측면으로 입사되는 외광의 위상 변형이 발생할 수 있고, 이로 인해 빛 샘이 발생하거나 반사율이 증가할 수 있다. 따라서, 측면으로 입사되는 외광(또는, 표시 장치로 입사되는 외광)에 대한 위상 변형을 보상해줄 필요가 있다.
일 실시예에서, 표시 패널(10) 상에 편광 필름(40)이 배치될 수 있고, 편광 필름(40)은 위상보상층(430), 위상지연층(420), 및 편광층(410)을 포함할 수 있다. 이때, 위상보상층(430)의 두께 방향 위상차(CRth)는 수학식: CRth = - ((Re x sin2(2θ) x NZ)/2 + ARth)을 만족할 수 있다.
Re는 (Ne - No) x d 이고, θ는 위상지연층(420)의 지상축(slow axis)과 편광층(410)의 투과축의 사잇각이며, NZ는 (Nx - Nz)/(Nx - Ny) 이고, ARth는 표시 패널(10)의 두께 방향 위상차이고, Ne는 위상지연층(420)의 이상(extra ordinary) 굴절률이고, No는 위상지연층(420)의 정상(ordinary) 굴절률이며, Nx는 위상지연층(420)의 x 방향 굴절률이고, Ny는 위상지연층(420)의 y 방향 굴절률이며, Nz는 위상지연층(420)의 z 방향 굴절률일 수 있다.
Re는 위상지연층(420)의 면내 위상차로서, 550nm의 파장에서 약 132nm 내지 약 152nm의 값을 가질 수 있다. 또한, 550nm의 파장에서의 Re(550)와 450nm의 파장에서의 Re(450)는 수학식: 0.8 ≤ Re(450) / Re(550) ≤ 1 을 만족할 수 있다. 650nm의 파장에서의 Re(650)와 550nm의 파장에서의 Re(550)는 수학식: 1 ≤ Re(650) / Re(550) ≤ 1.2을 만족할 수 있다.
θ는 위상지연층(420)의 지상축(slow axis)과 편광층(410)의 투과축의 사잇각으로서, 약 35° 내지 약 55°의 값을 가질 수 있다. NZ는 (Nx - Nz)/(Nx - Ny)으로서, 위상지연층(420)의 이축성 정도를 의미할 수 있다. 또한, ARth는 표시 패널(10)의 두께 방향 위상차로서, 약 - 60nm 내지 약 + 10 nm의 값을 가질 수 있다. 또는, ARth는 표시 패널(10)의 두께 방향 위상차로서, 약 - 60nm 내지 약 0 nm의 값을 가질 수 있다.
일 실시예에서, 표시 패널(10) 상에 편광 필름(40)이 배치되고, 편광 필름(40)이 위상보상층(430)을 포함하며, 위상보상층(430)의 두께 방향 위상차(CRth)가 전술한 수학식을 만족하는 경우, 측면으로 입사되는 외광의 위상 변형이 보상될 수 있어 빛샘이 발생하는 것이 방지될 수 있고, 외광의 반사율이 감소될 수 있다.
하기 표 1은 표시 패널(10)이 굴절률이 서로 다른 층들로 구비되는 다양한 샘플들을 나타내고 있다. 표 1에서 n은 굴절률을 의미하고, t는 두께를 의미한다. 이때, t의 단위는 옹스트롬(Å)이다. 표 1에서 ARth는 550nm의 파장에서의 표시 패널(10)의 두께 방향 위상차에 해당하고, CRth는 ((Re x sin2(2θ) x NZ)/2)의 값이 70.5nm일 때의 위상보상층(430)의 두께 방향 위상차에 해당한다. 즉, CRth는 측면으로 입사되는 외광의 위상 변형을 보상하기 위한 보상값에 해당한다.
표 1을 참조하면, 표시 패널(10)에 서로 다른 굴절률을 가진 층들이 구비되는 경우, 표시 패널(10)의 두께 방향의 위상차(ARth)가 변형될 수 있다. 예컨대, #1 샘플 #29 샘플을 살펴보면, 대향전극(215)과 편광 필름(40) 사이에 구비되는 층들이 굴절률 및 두께에 따라 표시 패널(10)의 두께 방향 위상차(ARth)가 달라질 수 있다.
도 8은 편광 필름이 위상보상층을 포함하지 않는 경우의 #1 샘플의 반사율을 나타낸 것이고, 도 9는 편광 필름이 위상보상층을 포함하는 경우의 #1 샘플의 반사율을 나타낸 것이다. 구체적으로, 도 8은 #1 샘플에 대해 두께 방향의 위상차를 보상해주지 않은 경우의 반사율을 나타낸 것이고, 도 9는 #1 샘플에 대해 두께 방향의 위상차를 보상해준 경우의 반사율을 나타낸 것이다. 즉, 도 9는 #1 샘플에 대해 위상보상층(430)의 두께 방향 위상차(CRth)인 -70.6nm를 보상해준 경우에 해당하고, 도 9는 #1 샘플에 대해 두께 방향 위상차를 보상해 주지 않은 경우에 해당한다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 편광 필름(40)이 위상보상층(430)을 포함하고 위상보상층(430)의 두께 방향 위상차(CRth)가 전술한 수학식을 만족하는 경우, 편광 필름(40)이 위상보상층(430)을 포함하지 않는 경우에 비해 #1 샘플의 반사율이 감소되는 것을 확인할 수 있다. 즉, 편광 필름(40)이 위상보상층(430)을 포함하고 위상보상층(430)의 두께 방향 위상차(CRth)가 전술한 수학식을 만족하는 경우, 편광 필름(40)이 위상보상층(430)을 포함하지 않는 경우에 비해 표시 장치(1)의 측면 광에 대한 반사율이 감소되는 것을 확인할 수 있다.
도 10은 편광 필름이 위상보상층을 포함하지 않는 경우의 #1 샘플에 대한 반사 색상 편차를 나타낸 것이고, 도 11은 편광 필름이 위상보상층을 포함하는 경우의 #1 샘플에 대한 반사 색상 편차를 나타낸 것이다. 구체적으로, 도 10은 #1 샘플에 대해 두께 방향의 위상차를 보상해주지 않은 경우의 반사 색상 편차를 나타낸 것이고, 도 11은 #1 샘플에 대해 두께 방향의 위상차를 보상해준 경우의 반사 색상 편차를 나타낸 것이다. 도 10 및 도 11은 SCE(specular component excluded) 모드에서 측정된 반사 색상 편차를 의미하고, a*, b*는 CIE L*a*b* 좌표계에서의 좌표 값으로, a*, b*는 극각 60°에서 방위각 φ=0~360°에 대해 측정된 값이다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 편광 필름(40)이 위상보상층(430)을 포함하고 위상보상층(430)의 두께 방향 위상차(CRth)가 전술한 수학식을 만족하는 경우, 편광 필름(40)이 위상보상층(430)을 포함하지 않는 경우에 비해 a* 및 b* 값의 편차가 작은 것을 확인할 수 있다. 즉, 편광 필름(40)이 위상보상층(430)을 포함하고 위상보상층(430)의 두께 방향 위상차(CRth)가 전술한 수학식을 만족하는 경우, 편광 필름(40)이 위상보상층(430)을 포함하지 않는 경우에 비해 #1 샘플의 반사 색상 편차가 작은 것을 확인할 수 있다.
도 12는 편광 필름이 위상보상층을 포함하지 않는 경우의 #29 샘플의 반사율을 나타낸 것이고, 도 13은 편광 필름이 위상보상층을 포함하는 경우의 #29 샘플의 반사율을 나타낸 것이다. 구체적으로, 도 12는 #29 샘플에 대해 두께 방향의 위상차를 보상해주지 않은 경우의 반사율을 나타낸 것이고, 도 13은 #29 샘플에 대해 두께 방향의 위상차를 보상해준 경우의 반사율을 나타낸 것이다. 즉, 도 13은 #29 샘플에 대해 위상보상층(430)의 두께 방향 위상차(CRth)인 -31.1 nm를 보상해준 경우에 해당하고, 도 12는 #29 샘플에 대해 두께 방향 위상차를 보상해 주지 않은 경우에 해당한다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 편광 필름(40)이 위상보상층(430)을 포함하고 위상보상층(430)의 두께 방향 위상차(CRth)가 전술한 수학식을 만족하는 경우, 편광 필름(40)이 위상보상층(430)을 포함하지 않는 경우에 비해 #29 샘플의 반사율이 감소되는 것을 확인할 수 있다. 즉, 편광 필름(40)이 위상보상층(430)을 포함하고 위상보상층(430)의 두께 방향 위상차(CRth)가 전술한 수학식을 만족하는 경우, 편광 필름(40)이 위상보상층(430)을 포함하지 않는 경우에 비해 표시 장치(1)의 측면 광에 대한 반사율이 감소되는 것을 확인할 수 있다.
도 14는 편광 필름이 위상보상층을 포함하지 않는 경우의 #29 샘플에 대한 반사 색상 편차를 나타낸 것이고, 도 15는 편광 필름이 위상보상층을 포함하는 경우의 #29 샘플에 대한 반사 색상 편차를 나타낸 것이다. 구체적으로, 도 14는 #29 샘플에 대해 두께 방향의 위상차를 보상해주지 않은 경우의 반사 색상 편차를 나타낸 것이고, 도 15는 #29 샘플에 대해 두께 방향의 위상차를 보상해준 경우의 반사 색상 편차를 나타낸 것이다. 도 14 및 도 15는 SCE(specular component excluded) 모드에서 측정된 반사 색상 편차를 의미하고, a*, b*는 CIE L*a*b* 좌표계에서의 좌표 값으로, a*, b*는 극각 60°에서 방위각 φ=0~360°에 대해 측정된 값이다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 편광 필름(40)이 위상보상층(430)을 포함하고 위상보상층(430)의 두께 방향 위상차(CRth)가 전술한 수학식을 만족하는 경우, 편광 필름(40)이 위상보상층(430)을 포함하지 않는 경우에 비해 a* 및 b* 값의 편차가 작은 것을 확인할 수 있다. 즉, 편광 필름(40)이 위상보상층(430)을 포함하고 위상보상층(430)의 두께 방향 위상차(CRth)가 전술한 수학식을 만족하는 경우, 편광 필름(40)이 위상보상층(430)을 포함하지 않는 경우에 비해 #29 샘플의 반사 색상 편차가 작은 것을 확인할 수 있다.
표 1, 및 도 8 내지 도 15를 참조하면, 편광 필름(40)이 위상보상층(430)을 포함하고 위상보상층(430)의 두께 방향 위상차(CRth)가 전술한 수학식을 만족하여 측면으로 입사되는 외광의 위상 변형이 보상되는 경우 표시 장치(1)의 측면 광에 대한 반사율이 감소될 수 있고, 반사 색상 편차가 감소될 수 있다. 즉, 표시 장치(1)의 정면 반사율, 측면 반사율이 최소화되고 뉴트럴 블랙까지 구현될 수 있다.
일 실시예에서, 기판(100)과 봉지 기판(400) 사이에 박막봉지층(300) 및 수지층(350)이 구비됨으로써, 이를 포함하는 표시 장치의 기구 강도가 향상될 수 있다. 구체적으로, 기판(100)과 봉지 기판(400) 사이에 에어(또는, 질소)가 충진되는 경우 표시 패널(10)의 테두리에만 배치된 프릿(Frit) 만으로 감당해야 했던 기구 강도를 표시 패널(10)의 전체에서 감당할 수 있어 이를 포함하는 표시 장치의 기구 강도가 향상될 수 있다.
또한, 기판(100)과 봉지 기판(400) 사이에 에어(또는, 질소) 대신 박막봉지층(300) 및 수지층(350)이 구비됨으로써, 표시 장치의 WAD가 개선될 수 있고 표시 장치의 투과율일 향상될 수 있다. 구체적으로, 기판(100)과 봉지 기판(400) 사이에 에어(또는, 질소) 대신 다양한 굴절률을 가진 캡핑층(220), 제1 무기봉지층(310), 유기봉지층(320), 제2 무기봉지층(330), 및 수지층(350)이 구비됨으로써, 표시 장치의 WAD가 개선될 수 있고 표시 장치의 투과율일 향상될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
1: 표시 장치
10: 표시 패널
40: 편광 필름
300: 박막봉지층
310: 제1 무기봉지층
320: 유기봉지층
330: 제2 무기봉지층
410: 편광층
420: 위상지연층
430: 위상보상층

Claims (20)

  1. 표시요소 및 상기 표시요소 상에 배치된 박막봉지층을 포함하는 표시 패널; 및
    상기 표시 패널 상에 배치되고 편광층, 위상지연층 및 위상보상층을 포함하는 편광 필름;
    을 구비하고,
    상기 위상보상층의 두께 방향 위상차(CRth)는 수학식:
    CRth = - ((Re x sin2(2θ) x NZ)/2 + ARth) 을 만족하되,
    상기 Re는 (Ne - No) x d 이고, θ는 상기 위상지연층의 지상축(slow axis)과 편광층의 투과축의 사잇각이며, NZ는 (Nx - Nz)/(Nx - Ny) 이고, ARth는 표시 패널의 두께 방향 위상차이고, Ne는 상기 위상지연층의 이상(extra ordinary) 방향 굴절률이고, No는 상기 위상지연층의 정상(ordinary) 방향 굴절률이며, Nx는 상기 위상지연층의 x 방향 굴절률이고, Ny는 상기 위상지연층의 y 방향 굴절률이며, Nz는 상기 위상지연층의 z 방향 굴절률인, 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 θ는 35° 내지 55° 인, 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 Re는 550nm의 파장에서 132nm 내지 152nm 인, 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 ARth는 -60nm 내지 + 10 nm 인, 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    550nm의 파장에서의 Re(550)와 450nm의 파장에서의 Re(450)는 수학식:
    0.8 ≤ Re(450) / Re(550) ≤ 1 을 만족하는, 표시 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    650nm의 파장에서의 Re(650)와 550nm의 파장에서의 Re(550)는 수학식:
    1 ≤ Re(650) / Re(550) ≤ 1.2 을 만족하는, 표시 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 위상보상층은 상기 표시 패널 상에 배치되고, 상기 위상지연층은 상기 위상보상층 상에 배치되며, 상기 편광층은 상기 위상지연층 상에 배치되는, 표시 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 위상지연층은 상기 표시 패널 상에 배치되고, 상기 위상보상층은 상기 위상지연층 상에 배치되며, 상기 편광층은 상기 위상보상층 상에 배치되는, 표시 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 박막봉지층은 적어도 하나의 무기봉지층 및 적어도 하나의 유기봉지층을 포함하는, 표시 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 박막봉지층은 적어도 하나의 무기물을 포함하는 제1 무기봉지층, 유기봉지층 및 적어도 하나의 무기물을 포함하는 제2 무기봉지층을 포함하는, 표시 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 박막봉지층 상에 배치된 수지층을 더 포함하는, 표시 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 박막봉지층 상에 배치된 봉지 기판을 더 포함하는, 표시 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 표시요소는 화소전극, 발광층 및 대향전극을 포함하는, 표시 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 대향전극 상에 배치된 캡핑층을 더 포함하는, 표시 장치.
  15. 기판;
    상기 기판 상에 배치되고 화소전극, 발광층 및 대향전극을 포함하는 표시요소;
    상기 표시요소 상에 배치되는 캡핑층;
    상기 캡핑층 상에 배치되고 적어도 하나의 무기봉지층 및 적어도 하나의 유기봉지층을 포함하는 박막봉지층;
    상기 박막봉지층 상에 배치되는 수지층; 및
    상기 수지층 상에 배치되고 위상보상층, 위상지연층 및 편광층을 포함하는 편광 필름;
    을 구비하는, 표시 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 박막봉지층은 적어도 하나의 무기물을 포함하는 제1 무기봉지층, 유기봉지층 및 적어도 하나의 무기물을 포함하는 제2 무기봉지층을 포함하는, 표시 장치.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 수지층 상에 배치된 봉지 기판을 더 포함하는, 표시 장치.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 위상보상층은 상기 수지층 상에 배치되고, 상기 위상지연층은 상기 위상보상층 상에 배치되며, 상기 편광층은 상기 위상지연층 상에 배치되는, 표시 장치.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 위상지연층은 상기 수지층 상에 배치되고, 상기 위상보상층은 상기 위상지연층 상에 배치되며, 상기 편광층은 상기 위상보상층 상에 배치되는, 표시 장치.
  20. 제15항에 있어서,
    상기 편광 필름은 상기 편광층 상에 배치된 제1 보호층, 및 상기 편광층과 상기 위상지연층 사이에 배치된 제2 보호층을 더 포함하는, 표시 장치.
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