KR20240017225A - 표시 장치 - Google Patents

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심창우
김주연
박원상
유지나
이성준
전상현
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

일 실시예의 표시 장치는 제1 전극, 제2 전극, 및 발광층을 포함하는 발광 소자, 제1 전극을 노출시키는 화소 개구부가 정의된 화소 정의막, 화소 정의막 상에 배치되는 감지 전극, 감지 전극 상에 배치되는 차광 패턴 및 감지 전극 상에 배치되는 컬러 필터를 포함할 수 있다. 차광 패턴은 제1 패턴부 및 제2 패턴부를 포함하고, 제1 패턴부 및 제2 패턴부는 제1 광에 대한 광학 밀도가 상이한 것일 수 있다. 이에 따라, 일 실시예의 표시 장치는 우수한 신뢰성을 나타낼 수 있다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 감지 전극 상에 배치된 차광 패턴을 포함하는 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, 내비게이션, 및 스마트 텔레비전과 같이 다양한 전자기기에 적용되고 있다. 최근의 표시 장치는 사용자의 신체 일부(예를 들어, 손가락)를 이용한 터치 입력, 및 전자 펜을 이용한 터치 입력을 지원하고 있다. 표시 장치는 전자 펜을 이용한 터치 입력을 감지함으로써 사용자의 신체 일부를 이용한 터치 입력만을 이용할 때보다 더욱 세밀하게 터치 입력을 감지할 수 있다.
전자 펜은 다양한 방식으로 구동될 수 있으며, 그 중 광학식 전자 펜은 소정의 파장 영역에 대한 광을 생성할 수 있다. 광학식 전자 펜을 이용하는 표시 장치는 광학식 전자 펜에 인식되는 코드를 포함할 수 있다. 코드는 카본 등의 재료를 포함할 수 있으나, 표시 장치의 외부에서 코드가 시인되는 것을 방지하기 위한 방안이 요구된다.
본 발명의 목적은 차광 패턴의 외부 시인이 방지된 표시 장치를 제공하는 것이다.
일 실시예는 제1 전극, 상기 제1 전극 상에 배치된 제2 전극, 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 배치된 발광층을 포함하는 발광 소자; 상기 제1 전극을 노출시키는 화소 개구부가 정의된 화소 정의막; 상기 화소 정의막 상에 배치되는 감지 전극; 상기 감지 전극 상에 배치되는 차광 패턴; 및 상기 감지 전극 상에 배치되는 컬러 필터; 를 포함하고, 상기 차광 패턴은 제1 패턴부 및 제2 패턴부를 포함하며, 상기 제1 패턴부 및 상기 제2 패턴부는 제1 광에 대한 광학 밀도(OD, optical density)가 상이한 표시 장치를 제공한다.
상기 제1 광은 800nm 이상 1000nm 이하의 파장 영역의 광일 수 있다. 상기 제1 패턴부는 800nm 이상 1000nm 이하의 파장 영역의 광에 대한 광학 밀도가 1 이상이며, 상기 제2 패턴부는 800nm 이상 1000nm 이하의 파장 영역의 광에 대한 광학 밀도가 1 미만일 수 있다.
상기 감지 전극은 상기 발광 소자에 대응하는 전극 개구부를 정의하는 도전성 라인을 포함하고, 상기 제1 패턴부는 상기 도전성 라인의 제1 부분의 상면 및 측면에 접촉할 수 있다.
상기 제1 패턴부는 상기 상면에 접촉하는 제1 영역 및 상기 측면에 접촉하는 제2 영역을 포함하고, 상기 제1 영역의 상기 상면에 대한 법선 방향의 제1 길이는 상기 제2 영역의 상기 측면에 대한 법선 방향의 제2 길이보다 짧은 것일 수 있다.
두께 방향에 수직한 일 방향에서, 상기 전극 개구부의 폭은 상기 화소 개구부의 폭보다 큰 것일 수 있다.
상기 제2 패턴부는 상기 제1 패턴부 상에 배치될 수 있다.
단면 상에서, 상기 제1 패턴부와 상기 제2 패턴부는 이격된 것일 수 있다.
상기 제1 패턴부 및 상기 제2 패턴부 각각은 800nm 이상 1000nm 이하의 파장 영역의 광을 흡수하는 적외선 반응 물질을 포함할 수 있다.
상기 제1 패턴부의 전체 중량을 기준으로 상기 적외선 반응 물질의 제1 함량은, 상기 제2 패턴부의 전체 중량을 기준으로 상기 적외선 반응 물질의 제2 함량보다 큰 것일 수 있다.
상기 적외선 반응 물질은 카본(carbon)을 포함할 수 있다.
상기 적외선 반응 물질은 실리콘(Silicon)을 더 포함할 수 있다.
상기 발광 소자는 제1 색광을 발광하는 제1 발광 소자, 상기 제1 색광과 상이한 제2 색광을 발광하는 제2 발광 소자 및 상기 제1 색광 및 상기 제2 색광과 상이한 제3 색광을 발광하는 제3 발광 소자를 포함하고, 상기 컬러 필터는 상기 제1 색광을 투과시키는 제1 필터, 상기 제2 색광을 투과시키는 제2 필터, 및 상기 제3 색광을 투과시키는 제3 필터를 포함할 수 있다.
상기 제1 패턴부 상에서, 상기 제1 필터, 상기 제2 필터 및 상기 제3 필터 중 적어도 두 개의 필터가 중첩하는 것일 수 있다.
다른 일 실시예는 제1 전극, 상기 제1 전극 상에 배치된 제2 전극, 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 배치된 발광층을 포함하는 발광 소자; 상기 제1 전극을 노출시키는 화소 개구부가 정의된 화소 정의막; 상기 화소 정의막 상에 배치되는 감지 전극; 상기 감지 전극 상에 배치되는 차광 패턴; 및 상기 감지 전극 상에 배치되고, 상기 발광 소자와 중첩하는 컬러 필터; 를 포함하고, 상기 감지 전극은 상기 발광 소자에 대응하는 전극 개구부를 정의하는 도전성 라인을 포함하고, 상기 차광 패턴은 상기 도전성 라인의 제1 부분에 중첩하고 제1 폭을 갖는 제3 패턴부; 및 상기 도전성 라인의 제2 부분에 중첩하고 상기 제1 폭보다 작은 제2 폭을 갖는 제4 패턴부; 를 포함하는 표시 장치를 제공한다.
상기 차광 패턴은 800nm 이상 1000nm 이하의 파장 영역의 광에 대한 광학 밀도(OD, optical density)가 1 이상일 수 있다.
평면 상에서, 상기 제3 패턴부 및 상기 제4 패턴부 각각은 제1 연장 방향 및 상기 제1 연장 방향과 교차하는 제2 연장 방향으로 연장되고, 상기 제1 폭 및 상기 제2 폭 각각은 상기 제1 연장 방향 및 상기 제2 연장 방향 중 어느 하나와 나란한 것일 수 있다.
두께 방향에 수직한 일 방향에서, 상기 화소 정의막의 폭은 상기 제2 폭보다 큰 것일 수 있다.
단면 상에서, 상기 제3 패턴부와 상기 제4 패턴부는 이격된 것일 수 있다.
상기 표시 장치는 상기 화소 개구부에 대응하는 발광 영역 및 상기 발광 영역을 둘러싸는 비발광 영역으로 구분되고, 상기 발광 영역은 제1 색광을 방출하는 제1 발광 영역들, 상기 제1 색광과 상이한 제2 색광을 방출하는 제2 발광 영역들, 및 상기 제1 색광 및 상기 제2 색광과 상이한 제3 색광을 방출하는 제3 발광 영역들을 포함하고, 평면 상에서, 상기 제3 패턴부는 1개의 상기 제1 발광 영역, 2개의 상기 제2 발광 영역들 및 1개의 상기 제3 발광 영역을 에워싸는 것일 수 있다.
상기 제3 패턴부는 상기 1개의 제1 발광 영역, 상기 2개의 제2 발광 영역, 및 상기 1개의 제3 발광 영역 사이의 상기 비발광 영역에 중첩할 수 있다.
평면 상에서 상기 제4 패턴부는 상기 제3 패턴부의 엣지로부터 연장될 수 있다.
상기 제3 패턴부 및 상기 제4 패턴부 각각은 800nm 이상 1000nm 이하의 파장 영역의 광을 흡수하는 적외선 반응 물질을 포함할 수 있다.
상기 적외선 반응 물질은 카본(carbon)을 포함할 수 있다.
상기 적외선 반응 물질은 실리콘(Silicon)을 더 포함할 수 있다.
일 실시예의 표시 장치는 감지 전극 상에 차광 패턴을 배치하여 외부에서 차광 패턴의 시인이 방지됨에 따라 우수한 신뢰성을 나타낼 수 있다.
도 1은 일 실시예의 표시 장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 일 실시예의 표시 장치를 나타낸 분해 사시도이다.
도 3은 도 2의 X-X'선에 대응하는 부분을 나타낸 단면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 나타낸 평면도이다.
도 5는 도 4의 AA' 영역을 확대하여 나타낸 평면도이다.
도 6은 도 4의 I-I'선에 대응하는 부분을 나타낸 단면도이다.
도 7은 도 6의 BB' 영역을 확대하여 나타낸 단면도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 나타낸 평면도이다.
도 9는 도 8의 II-II'선에 대응하는 부분을 나타낸 단면도이다.
도 10은 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 나타낸 평면도이다.
도 11은 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 나타낸 평면도이다.
도 12는 도 11의 III-III'선에 대응하는 부분을 나타낸 단면도이다.
도 13은 일 실시예의 표시 장치와 터치 입력 장치를 나타낸 사시도이다.
도 14는 일 실시예의 표시 장치와 터치 입력 장치를 나타낸 블록도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 "상에 있다", "연결된다", 또는 "결합된다"고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 배치/연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.
동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. "및/또는"은 연관된 구성요소들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
또한, "아래에", "하측에", "위에", "상측에" 등의 용어는 도면에 도시된 구성요소들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 용어 (기술 용어 및 과학 용어 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에서 정의된 용어와 같은 용어는 관련 기술의 맥락에서 갖는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 여기서 명시적으로 정의되지 않는 한 너무 이상적이거나 지나치게 형식적인 의미로 해석되어서는 안된다.
이하에서는 도면들을 참조하여 일 실시예의 표시 장치에 대하여 설명한다. 도 1은 일 실시예의 표시 장치(DD)를 나타낸 사시도이다. 도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치(DD)의 분해 사시도이다.
일 실시예의 표시 장치(DD)는 전기적 신호에 따라 활성화되는 장치일 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(DD)는 텔레비전, 모니터 등과 같은 대형 전자 장치를 비롯하여, 휴대용 전자 기기, 태블릿, 자동차 내비게이션, 게임기, 노트북 컴퓨터, 또는 웨어러블 장치 등과 같은 중소형 전자 장치 등에 적용될 수 있다. 도 1에서는 표시 장치(DD)가 휴대용 전자 기기인 것을 예시적으로 도시하였다.
표시 장치(DD)는 표시면(IS)을 통해 영상(IM)을 표시할 수 있다. 표시면(IS)은 표시 영역(DA) 및 표시 영역(DA)에 인접한 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 영상이 표시되지 않는 영역일 수 있다. 다만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 비표시 영역(NDA)은 생략될 수 있다. 표시면(IS)은 제1 방향축(DR1) 및 제2 방향축(DR2)에 의해 정의된 평면을 포함할 수 있다.
일 실시예의 표시 장치(DD)는 플렉서블(flexible)한 것일 수 있다. "플렉서블"이란 휘어질 수 있는 특성을 의미하며, 완전히 접히는 구조에서부터 수 나노미터 수준으로 휠 수 있는 구조까지 모두 포함하는 것일 수 있다. 또한, 표시 장치(DD)는 리지드(rigid)한 것일 수 있다.
본 명세서에서, 제1 방향축(DR1)과 제2 방향축(DR2)은 서로 직교하고, 제3 방향축(DR3)은 제1 방향축(DR1)과 제2 방향축(DR2)이 정의하는 평면에 대한 법선 방향일 수 있다. 표시 장치(DD)의 두께 방향은 제3 방향축(DR3)과 나란한 방향일 수 있다. 제3 방향축(DR3)을 기준으로, 표시 장치(DD)를 구성하는 부재들의 상면(또는 전면, 상측) 및 상면과 대향하는 하면(또는 배면, 하측)이 정의될 수 있다. 하면(또는 배면)보다 상면(또는 전면)이 표시면(IS)에 인접한 면일 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 제1 내지 제3 방향축들(DR1, DR2, DR3)이 지시하는 방향은 상대적인 개념으로서 다른 방향으로 변환될 수 있다. 또한, 제1 내지 제3 방향축들(DR1, DR2, DR3)이 지시하는 방향은 제1 내지 제3 방향으로 설명될 수 있으며, 동일한 도면 부호가 사용될 수 있다.
도 2를 참조하면, 표시 장치(DD)는 표시 모듈(DM) 및 표시 모듈(DM) 상에 배치된 윈도우(WM)를 포함할 수 있다. 또한, 표시 장치(DD)는 표시 모듈(DM)이 수납되는 하우징(HAU)을 더 포함할 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 표시 장치(DD)에서, 윈도우(WM)와 하우징(HAU)이 결합되어 표시 장치(DD)의 외관을 구성할 수 있다. 하우징(HAU)은 표시 모듈(DM)의 하부에 배치될 수 있다. 하우징(HAU)은 상대적으로 높은 강성을 가진 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 하우징(HAU)은 유리, 플라스틱, 또는 금속으로 구성된 복수 개의 프레임 및/또는 플레이트를 포함할 수 있다. 하우징(HAU)은 소정의 수용 공간을 제공할 수 있다. 표시 모듈(DM)은 수용 공간 내에 수용되어 외부 충격으로부터 보호될 수 있다.
표시 모듈(DM)은 전기적 신호에 따라 활성화될 수 있다. 표시 모듈(DM)은 활성화되어 표시 장치(DD)의 표시면(IS)에 영상(IM, 도 1)을 표시할 수 있다. 표시 모듈(DM)에는 액티브 영역(DM-AA) 및 주변 영역(DM-NAA)이 정의될 수 있다. 액티브 영역(DM-AA)은 전기적 신호에 따라 활성화되는 영역일 수 있다. 주변 영역(DM-NAA)은 액티브 영역(DM-AA)의 적어도 일 측에 인접하여 위치하는 영역일 수 있다. 주변 영역(DM-NAA)에는 액티브 영역(DM-AA)을 구동하기 위한 구동 회로나 구동 배선 등이 배치될 수 있다.
윈도우(WM)는 투과 영역(TA) 및 베젤 영역(BZA)을 포함할 수 있다. 투과 영역(TA)은 표시 모듈(DM)의 액티브 영역(DM-AA)의 적어도 일부와 중첩할 수 있다. 투과 영역(TA)은 광학적으로 투명한 영역일 수 있다. 예를 들어, 투과 영역(TA)은 가시광선 영역의 파장에 대한 투과율이 약 90% 이상일 수 있다. 영상(IM)은 투과 영역(TA)을 통해 사용자에게 제공되고, 사용자는 영상(IM)을 통해 정보를 수신할 수 있다.
베젤 영역(BZA)은 투과 영역(TA)에 비해 상대적으로 광 투과율이 낮은 영역일 수 있다. 베젤 영역(BZA)은 투과 영역(TA)의 형상을 정의할 수 있다. 베젤 영역(BZA)은 투과 영역(TA)에 인접하고, 투과 영역(TA)을 에워쌀 수 있다.
베젤 영역(BZA)은 소정의 컬러를 가질 수 있다. 베젤 영역(BZA)은 표시 모듈(DM)의 주변 영역(DM-NAA)을 커버하여 주변 영역(DM-NAA)이 외부에서 시인되는 것을 차단할 수 있다. 한편, 이는 예시적인 것이고, 일 실시예에 따른 윈도우(WM)에서, 베젤 영역(BZA)은 생략될 수도 있다.
도시하지 않았으나, 표시 모듈(DM)과 윈도우(WM) 사이에는 접착 부재가 배치될 수 있다. 접착 부재에 의해 표시 모듈(DM)과 윈도우(WM)가 결합될 수 있다. 예를 들어, 접착 부재는 감압 접착제(PSA, Pressure Sensitive Adhesive) 또는 광학 투명 접착제(OCA, Optically Clear Adhesive)를 포함할 수 있다. 다만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 접착 부재는 통상의 접착제를 포함할 수 있다.
도 3은 도 2의 X-X'선에 대응하는 부분을 나타낸 단면도이며, 보다 구체적으로 표시 모듈(DM)을 나타낸 단면도이다. 도 3을 참조하면, 표시 모듈(DM)은 표시 패널(DP), 표시 패널(DP) 상에 배치된 입력 감지부(ISL), 및 입력 감지부(ISL) 상에 배치된 컬러 필터층(CFL)을 포함할 수 있다. 컬러 필터층(CFL)을 포함하는 표시 모듈(DM)은 편광판을 미포함할 수 있다. 표시 패널(DP)은 순차적으로 적층된 베이스층(BS), 회로층(DP-CL), 발광 소자층(DP-ED), 및 봉지층(TFE)을 포함할 수 있다.
베이스층(BS)은 회로층(DP-CL)이 배치되는 베이스 면을 제공하는 부재일 수 있다. 베이스층(BS)은 리지드(rigid) 기판이거나 벤딩(bending), 폴딩(folding), 롤링(rolling) 등이 가능한 플렉서블(flexible) 기판일 수 있다. 베이스층(BS)은 유리 기판, 금속 기판, 또는 고분자 기판 등일 수 있다. 하지만, 본 발명의 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 베이스층(BS)은 무기층, 유기층 또는 복합재료층을 포함할 수 있다.
베이스층(BS)은 다층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 베이스층(BS)은 예를 들어, 베이스층(BS)은 합성수지층, 접착층, 및 합성수지층의 3층 구조를 가질 수도 있다. 특히, 합성수지층은 폴리이미드(polyimide)계 수지를 포함하는 것일 수 있다. 또한, 합성수지층은 아크릴(acrylate)계 수지, 메타크릴(methacrylate)계 수지, 폴리아이소프렌(polyisoprene)계 수지, 비닐(vinyl)계 수지, 에폭시(epoxy)계 수지, 우레탄(urethane)계 수지, 셀룰로오스(cellulose)계 수지, 실록산(siloxane)계 수지, 폴리아미드(polyamide)계 수지 및 페릴렌(perylene)계 수지 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다. 본 명세서에서 "~~계" 수지는 "~~"의 작용기를 포함하는 것을 의미한다.
회로층(DP-CL)은 절연층, 트랜지스터(미도시) 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 회로층(DP-CL)은 발광 소자층(DP-ED)의 발광 소자(EMD, 도 6)를 구동하기 위한 스위칭 트랜지스터 및 구동 트랜지스터를 포함할 수 있다.
발광 소자층(DP-ED)은 후술하는 발광 소자(EMD, 도 6)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 발광 소자(EMD, 도 6)는 유기 발광 물질, 무기 발광 물질, 유기-무기 발광 물질, 퀀텀닷, 퀀텀 로드, 마이크로 엘이디, 또는 나노 엘이디를 포함할 수 있다.
봉지층(TFE)은 유기물 및/또는 무기물을 포함할 수 있다. 봉지층(TFE)은 적어도 하나의 유기층 및 적어도 하나의 무기층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 봉지층(TFE)은 제1 무기층, 유기층, 및 제2 무기층이 순차적으로 적층된 다층 구조를 포함할 수 있다. 봉지층(TFE)의 제1 무기층 및 제2 무기층은 외부 수분 및/또는 산소로부터 발광 소자(EMD)를 보호할 수 있다. 제1 무기층 및 제2 무기층은 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드, 실리콘옥사이드, 티타늄옥사이드, 또는 알루미늄옥사이드 등을 포함할 수 있고, 이에 특별히 제한되지 않는다. 봉지층(TFE)의 유기층은 제조 공정 중에 유입된 이물질에 의한 발광 소자(EMD, 도 6)의 찍힘 불량을 방지할 수 있다. 유기층은 아크릴계 화합물, 에폭시계 화합물 등을 포함하는 것일 수 있다. 유기층은 광중합 가능한 유기물질을 포함하는 것일 수 있으며 특별히 제한되지 않는다.
입력 감지부(ISL)는 외부의 입력을 감지하여 소정의 입력 신호로 변경하고, 입력 신호를 표시 패널(DP)에 제공할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예의 표시 장치(DD)에서 입력 감지부(ISL)는 터치를 감지하는 터치 감지부일 수 있다. 입력 감지부(ISL)는 사용자의 직접 터치, 사용자의 간접 터치, 물체의 직접 터치 또는 물체의 간접 터치 등을 인식하는 것일 수 있다.
입력 감지부(ISL)는 외부에서 인가되는 터치의 위치 및 터치의 세기(압력) 중 적어도 하나를 감지할 수 있다. 입력 감지부(ISL)는 다양한 구조를 갖거나 다양한 물질로 구성될 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다. 입력 감지부(ISL)는 외부의 입력을 감지하기 위한 복수 개의 감지 전극들(SN, 도 6)을 포함할 수 있다. 감지 전극들(SN, 도 6)은 정전 용량 방식으로 외부의 입력을 감지할 수 있다. 표시 패널(DP)은 입력 감지부(ISL)로부터 입력 신호를 제공받고, 입력 신호에 대응하는 영상을 생성할 수 있다.
컬러 필터층(CFL)은 후술할 컬러 필터(CF, 도 6)를 포함할 수 있다. 컬러 필터층(CFL)은 발광 소자(EMD, 도 6)에서 생성된 광을 투과 및/또는 차단할 수 있다.
도 4는 표시 모듈(DM)의 액티브 영역(DM-AA)을 확대하여 나타낸 평면도이다. 도 5는 도 4의 AA' 영역을 확대하여 나타낸 평면도이다. 제1 방향축(DR1) 및 제2 방향축(DR2)이 정의하는 평면 상에서, 액티브 영역(DM-AA)은 발광 영역(LAA) 및 비발광 영역(NLA)을 포함할 수 있다. 비발광 영역(NLA)은 발광 영역(LAA)을 에워쌀 수 있다. 액티브 영역(DM-AA) 내에서, 발광 영역(LAA)을 제외한 영역은 비발광 영역(NLA)으로 정의될 수 있다. 실질적으로 발광 영역(LAA)은 후술하는 화소 개구부(P_OH, 도 6)에 의해 노출된 제1 전극(EL1, 도 6)에 대응하도록 정의될 수 있다.
발광 영역(LAA)은 복수 개로 제공될 수 있다. 발광 영역(LAA)은 제1 발광 영역(LA1), 제2 발광 영역(LA2), 및 제3 발광 영역(LA3)을 포함할 수 있다. 제1 발광 영역(LA1), 제2 발광 영역(LA2), 및 제3 발광 영역(LA3) 각각은 상이한 파장 영역의 광을 방출할 수 있다. 제1 발광 영역(LA1)은 제1 색광을 방출하고, 제2 발광 영역(LA2)은 제1 색광과 상이한 제2 색광을 방출할 수 있다. 제3 발광 영역(LA3)은 제1 색광 및 제2 색광과 상이한 제3 색광을 방출할 수 있다. 예를 들어, 제1 색광은 적색광이고, 제2 색광은 녹색광이며, 제3 색광은 청색광일 수 있다.
일 실시예의 표시 장치(DD)는 차광 패턴(BLP, BLP-a, BLP-b, 도 6, 도 9, 도 12)을 포함할 수 있다. 차광 패턴(BLP, BLP-a, BLP-b, 도 6, 도 9, 도 12)은 발광 영역(LAA)에 비중첩하는 것일 수 있다. 차광 패턴(BLP, BLP-a, BLP-b, 도 6, 도 9, 도 12)은 후술하는 입력 감지부(ISL)의 감지 전극(SN, 도 6, 도 9, 도 12) 상에 배치될 수 있다. 차광 패턴(BLP, BLP-a, 도 6, 도 9)은 상이한 함량의 물질을 포함하는 제1 패턴부(CPT, CPT-a) 및 제2 패턴부(APT)를 포함할 수 있다. 또는, 차광 패턴(BLP-b, 도 12)은 상이한 폭을 갖는 제3 패턴부(PT-1) 및 제4 패턴부(PT-2)를 포함할 수 있다.
도 4에서는 설명의 편의를 위하여, 제2 패턴부(APT, 도 6)를 생략하고 제1 패턴부(CPT)를 도시하였다. 일 실시예에서, 제1 패턴부(CPT, CPT-a) 및 제2 패턴부(APT)는 제1 광에 대한 광학 밀도(OD, optical density)가 상이한 것일 수 있다. 제1 광은 800nm 이상 1000nm 이하의 파장 영역의 광을 포함할 수 있다.
제1 패턴부(CPT)는 800nm 이상 1000nm 이하의 파장 영역의 광에 대한 광학 밀도가 1 이상일 수 있다. 800nm 이상 1000nm 이하의 파장 영역의 광에 대한 광학 밀도가 1 이상인 제1 패턴부(CPT)는 코드의 기능을 구현할 수 있다. 제1 패턴부(CPT)는 800nm 이상 1000nm 이하의 파장 영역의 광을 흡수하여 코드의 기능을 구현할 수 있다. 제1 패턴부(CPT)는 위치 정보를 포함하는 코드의 기능을 구현할 수 있다. 800nm 이상 1000nm 이하의 파장 영역의 광은 근적외선(Near-Infrared)에 해당할 수 있다. 제1 패턴부(CPT)가 800nm 이상 1000nm 이하의 파장 영역의 광을 흡수함에 따라, 제1 패턴부(CPT)는 후술하는 터치 입력 장치(20, 도 13)에 의해 인식될 수 있다.
제1 방향축(DR1) 및 제2 방향축(DR2)이 정의하는 평면 상에서 제1 패턴부(CPT)의 배열 및 형상에 따라, 위치 정보는 달라질 수 있다. 제1 패턴부(CPT)는 복수 개로 제공될 수 있다. 도 4를 참조하면, 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)에서, 가장 인접한 2개의 제1 패턴부들(CPT)은 1개 이상 3개 이하의 발광 영역(LAA)을 사이에 두고 이격된 것으로 도시하였다. 다만 이는 예시적인 것이며, 제1 패턴부들(CPT)의 이격 간격 및 배열은 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
도 5를 참조하면, 제1 패턴부(CPT)는 교차 영역(CPT-P3), 제1 내측 영역(CPT-P1), 제2 내측 영역(CPT-P2), 및 외측 영역(CPT-P4)을 포함할 수 있다. 제1 내측 영역(CPT-P1)은 교차 영역(CPT-P3)으로부터 제1 연장 방향(DR4)으로 연장되고, 제2 내측 영역(CPT-P2)은 교차 영역(CPT-P3)으로부터 제2 연장 방향(DR5)으로 연장되는 것일 수 있다. 제1 방향축(DR1) 및 제2 방향축(DR2)이 정의하는 평면 상에서, 제1 연장 방향(DR4)과 제2 연장 방향(DR5)은 교차하는 것일 수 있다.
제1 방향축(DR1) 및 제2 방향축(DR2)이 정의하는 평면 상에서, 제1 연장 방향(DR4) 및 제2 연장 방향(DR5)은 제1 방향축(DR1)에 대해 소정의 각도를 갖고 좌우로 기울어진 방향일 수 있다. 제1 연장 방향(DR4)은 제1 방향축(DR1)에 대해 좌측으로 기울어진 방향이고, 제2 연장 방향(DR5)은 제1 방향축(DR1)에 대해 우측으로 기울어진 방향일 수 있다. 도 5에서는 제1 연장 방향(DR4) 및 제2 연장 방향(DR5) 각각이 제1 방향축(DR1)에 대해 약 45°의 각도만큼 기울어진 것으로 도시하였으나, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 패턴부(CPT)는 1개의 제1 발광 영역(LA1), 2개의 제2 발광 영역들(LA2), 및 1개의 제3 발광 영역(LA3)을 감싸고 배치되는 것일 수 있다. 제1 패턴부(CPT)의 외측 영역(CPT-P4)은 1개의 제1 발광 영역(LA1), 2개의 제2 발광 영역들(LA2), 및 1개의 제3 발광 영역(LA3)을 감싸는 폐쇄형의 사각 형상일 수 있다. 제1 패턴부(CPT)의 외측 영역(CPT-P4)은 제1 연장 방향(DR4)으로 연장되는 2개의 제1 변 및 제2 연장 방향(DR5)으로 연장되는 2개의 제2 변을 포함할 수 있다. 도 4에서 제1 변과 제2 변의 길이는 실질적으로 동일한 것으로 도시하였으나, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.
폐쇄형의 사각 형상인 외측 영역(CPT-P4) 내에는 인접한 발광 영역들(LAA) 사이의 비발광 영역(NLA)이 배치될 수 있다. 외측 영역(CPT-P4)에 포함된 하나의 제1 변과 어느 하나의 발광 영역(LAA)은 비발광 영역(NLA)을 사이에 두고 이격될 수 있다. 외측 영역(CPT-P4)에 포함된 하나의 제2 변과 어느 하나의 발광 영역(LAA)은 비발광 영역(NLA)을 사이에 두고 이격될 수 있다.
제1 패턴부(CPT)의 교차 영역(CPT-P3)은 폐쇄형의 사각 형상인 외측 영역(CPT-P4)의 내부에 제공될 수 있다. 교차 영역(CPT-P3)은 사각 형상인 외측 영역(CPT-P4)의 각 꼭지점으로부터 동일한 거리만큼 이격된 영역일 수 있다.
제1 패턴부(CPT)에서, 제1 내측 영역(CPT-P1) 및 제2 내측 영역(CPT-P2)은 외측 영역(CPT-P4) 내에 제공될 수 있다. 제1 내측 영역(CPT-P1)은 제2 연장 방향(DR5)으로 연장되는 외측 영역(CPT-P4)의 2개의 제2 변 사이에 제공될 수 있다. 제2 내측 영역(CPT-P2)은 제1 연장 방향(DR4)으로 연장되는 2개의 제1 변 사이에 제공될 수 있다.
제1 내측 영역(CPT-P1)은 제2 연장 방향(DR5)과 나란한 방향으로 이격된 제3 발광 영역(LA3)과 하나의 제2 발광 영역(LA2) 사이 및 또 다른 하나의 제2 발광 영역(LA2)과 제1 발광 영역(LA1) 사이에 제공될 수 있다. 제2 내측 영역(CPT-P2)은 제1 연장 방향(DR4)과 나란한 방향으로 이격된 상기 하나의 제2 발광 영역(LA2)과 제1 발광 영역(LA1) 사이 및 제3 발광 영역(LA3)과 상기 또 다른 하나의 제2 발광 영역(LA2) 사이에 제공될 수 있다. 본 명세서에서, 하나의 제2 발광 영역(LA2)과 또 다른 하나의 제2 발광 영역(LA2)은 다른 행에 배치된 것으로, 평면 상에서 상기 하나의 제2 발광 영역(LA2)이 상기 또 다른 하나의 제2 발광 영역(LA2)보다 상측에 배치된 것일 수 있다.
도 6은 도 4의 I-I'선에 대응하는 부분을 나타낸 단면도이다. 도 3과 비교하여, 도 6은 표시 모듈(DM)의 단면도를 보다 구체적으로 나타낸 것이다.
도 6을 참조하면, 표시 모듈(DM)은 베이스층(BS), 베이스층(BS) 상에 배치된 회로층(DP-CL), 회로층(DP-CL) 상에 배치된 발광 소자층(DP-ED), 발광 소자층(DP-ED) 상에 배치된 봉지층(TFE), 봉지층(TFE) 상에 배치된 입력 감지부(ISL), 및 입력 감지부(ISL) 상에 배치된 컬러 필터층(CFL)을 포함할 수 있다. 도 6의 베이스층(BS), 회로층(DP-CL), 및 봉지층(TFE)에 대해서는 도 3을 참조하여 설명한 내용과 동일한 내용이 적용될 수 있다.
발광 소자층(DP-ED)은 발광 소자(EMD) 및 화소 정의막(PDL)을 포함할 수 있다. 화소 정의막(PDL)은 화소 개구부(P_OH)가 정의된 것일 수 있다. 화소 정의막(PDL)은 블랙 성분(black coloring agent)을 포함할 수 있다. 블랙 성분은 블랙 염료 및/또는 블랙 안료를 포함할 수 있다. 블랙 성분은 카본 블랙, 크롬과 같은 금속 또는 이들의 산화물을 포함할 수 있다.
발광 소자(EMD)는 제1 전극(EL1), 제1 전극(EL1) 상에 배치된 제2 전극(EL2), 및 제1 전극(EL1)과 제2 전극(EL2) 사이에 배치된 발광층(EML-1, EML-2, EML-3)을 포함할 수 있다. 발광 소자(EMD)는 복수 개로 제공될 수 있다. 발광 소자(EMD)는 제1 색광을 발광하는 제1 발광 소자(ED-1), 제2 색광을 발광하는 제2 발광 소자(ED-2) 및 제3 색광을 발광하는 제3 발광 소자(ED-3)를 포함할 수 있다. 제1 발광 소자(ED-1)는 적색광을 발광하고, 제2 발광 소자(ED-2)는 녹색광을 발광하며, 제3 발광 소자(ED-3)는 청색광을 발광할 수 있다. 제1 발광 영역(LA1)은 제1 발광 소자(ED-1)에 대응하고, 제2 발광 영역(LA2)은 제2 발광 소자(ED-2)에 대응하며, 제3 발광 영역(LA3)은 제3 발광 소자(ED-3)에 대응할 수 있다.
제1 내지 제3 발광 소자(ED-1, ED-2, ED-3) 각각은 제1 전극(EL1), 제2 전극(EL2), 및 발광층(EML-1, EML-2, EML-3)을 포함할 수 있다. 제1 전극(EL1)의 일부는 화소 정의막(PDL)에 의해 커버될 수 있다. 화소 개구부(P_OH)에 의해 제1 전극(EL1)의 일부분이 노출될 수 있다. 화소 개구부(P_OH)에 의해 노출된 제1 전극(EL1)의 일부분에 대응하여 발광 영역(LAA)이 정의될 수 있다.
제1 전극(EL1)은 투과형 전극, 반투과형 전극 또는 반사형 전극일 수 있다. 제1 전극(EL1)이 투과형 전극인 경우, 제1 전극(EL1)은 투명 금속 산화물, 예를 들어, ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ZnO(zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide) 등을 포함할 수 있다. 제1 전극(EL1)이 반투과형 전극 또는 반사형 전극인 경우, 제1 전극(EL1)은 Ag, Mg, Cu, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca, LiF/Ca(LiF와 Ca의 적층 구조), LiF/Al(LiF와 Al의 적층 구조), Mo, Ti, W 또는 이들의 화합물이나 혼합물(예를 들어, Ag와 Mg의 혼합물)을 포함할 수 있다.
제1 발광 소자(ED-1)는 제1 전극(EL1)과 제2 전극(EL2) 사이에 배치된 제1 발광층(EML-1)을 포함할 수 있다. 제1 발광층(EML-1)은 제1 색광을 발광할 수 있다. 제2 발광 소자(ED-2)는 제1 전극(EL1)과 제2 전극(EL2) 사이에 배치된 제2 발광층(EML-2)을 포함할 수 있다. 제2 발광층(EML-2)은 제2 색광을 발광할 수 있다. 제3 발광 소자(ED-3)는 제1 전극(EL1)과 제2 전극(EL2) 사이에 배치된 제3 발광층(EML-3)을 포함할 수 있다. 제3 발광층(EML-3)은 제3 색광을 발광할 수 있다.
제1 내지 제3 발광층(EML-1, EML-2, EML-3)은 화소 개구부(P_OH) 내에 배치되어 제1 내지 제3 발광 영역(LA1, LA2, LA3)에 대응될 수 있다. 제1 내지 제3 발광층(EML-1, EML-2, EML-3) 각각은 유기 발광 물질, 무기 발광 물질, 유기-무기 발광 물질, 퀀텀닷, 퀀텀 로드, 마이크로 엘이디, 또는 나노 엘이디를 포함할 수 있다.
도 6을 참조하면, 제2 전극(EL2)은 일체의 형상을 갖고 공통층으로 제공된 것일 수 있다. 도시된 것과 달리, 제2 전극(EL2)은 화소 정의막(PDL)에 의해 제1 내지 제3 발광 소자(ED-1, ED-2, ED-3)에 대응하도록 구분되어 제공될 수 있다.
제2 전극(EL2)은 투과형 전극, 반투과형 전극, 또는 반사형 전극일 수 있다. 제2 전극(EL2)이 투과형 전극인 경우, 제2 전극(EL2)은 투명 금속 산화물, 예를 들어, ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ZnO(zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide) 등으로 이루어질 수 있다.
제2 전극(EL2)이 반투과형 전극 또는 반사형 전극인 경우, 제2 전극(EL2)은 Ag, Mg, Cu, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Mo, Ti, Yb, W 또는 이들을 포함하는 화합물이나 혼합물(예를 들어, AgMg, AgYb, 또는 MgYb)을 포함할 수 있다. 또는, 제2 전극(EL2)은 상기 물질로 형성된 반사막이나 반투과막 및 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ZnO(zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide) 등으로 형성된 투명 도전막을 포함하는 복수의 층 구조일 수 있다.
또한, 제1 내지 제3 발광 소자(ED-1, ED-2, ED-3) 각각은 제1 전극(EL1)과 발광층(EML-1, EML-2, EML-3) 사이에 배치된 정공 수송 영역(HTR) 및 발광층(EML-1, EML-2, EML-3)과 제2 전극(EL2) 사이에 배치된 전자 수송 영역(ETR)을 포함할 수 있다. 정공 수송 영역(HTR) 및 전자 수송 영역(ETR)은 공통층으로 제공된 것일 수 있다. 정공 수송 영역(HTR)은 정공 주입층, 정공 수송층, 및 전자 저지층 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 전자 수송 영역(ETR)은 전자 주입층, 전자 수송층, 및 정공 저지층 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
입력 감지부(ISL)는 감지 전극(SN) 및 절연층(IL)을 포함할 수 있다. 절연층(IL)은 봉지층(TFE) 상에 배치된 베이스 절연층(IL2) 및 베이스 절연층(IL2) 상에 배치된 입력 절연층(IL1)을 포함할 수 있다. 베이스 절연층(IL2)은 단층 또는 다층을 포함할 수 있다. 베이스 절연층(IL2)은 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드, 및 실리콘옥사이드 중 적어도 하나를 포함하는 무기층일 수 있다. 또는, 베이스 절연층(IL2)은 에폭시 수지, 아크릴 수지, 또는 이미드 계열 수지를 포함하는 유기층일 수도 있다.
입력 절연층(IL1)은 무기막을 포함할 수 있다. 무기막은 알루미늄옥사이드, 티타늄옥사이드, 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드, 지르코늄옥사이드, 및 하프늄옥사이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또는, 입력 절연층(IL1)은 유기막을 포함할 수 있다. 유기막은 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 셀룰로오스계 수지, 실록산계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지 및 페릴렌계 수지 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
감지 전극(SN)은 화소 정의막(PDL) 상에 배치되고, 화소 정의막(PDL)과 중첩할 수 있다. 본 명세서에서, 하나의 구성과 다른 하나의 구성이 중첩하는 것은, 하나의 구성과 다른 하나의 구성이 평면 상에서 동일한 면적 및 동일한 형상을 갖는 것에 한정되지 않으며, 상이한 형상 및/또는 상이한 형상을 갖는 것을 포함한다. 상기 평면은 두께 방향(DR3)에 수직한 평면을 의미한다.
감지 전극(SN)은 전극 개구부(C_OH)를 정의하는 제1 도전성 라인(CL1)을 포함할 수 있다. 제1 도전성 라인(CL1)은 입력 절연층(IL1) 상에 배치될 수 있다. 또한, 감지 전극(SN)은 베이스 절연층(IL2) 상에 배치된 제2 도전성 라인(CL2)을 포함할 수 있다. 제2 도전성 라인(CL2)은 입력 절연층(IL1)을 관통하는 컨택홀(CNT)에 의해 제1 도전성 라인(CL1)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 도전성 라인(CL2)은 입력 절연층(IL1)에 의해 커버될 수 있다. 제2 도전성 라인(CL2)은 전극 개구부가 정의되지 않은 것일 수 있다. 또는, 제2 도전성 라인(CL2)은 전극 개구부가 정의된 것일 수도 있다.
제1 도전성 라인(CL1) 및 제2 도전성 라인(CL2) 각각은 단층 또는 다층을 포함할 수 있다. 제1 도전성 라인(CL1) 및 제2 도전성 라인(CL2) 각각은 금속층 또는 투명 도전층을 단층으로 포함할 수 있다. 금속층은 몰리브덴(Mo), 은(Ag), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다. 투명 도전층은 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide) 등과 같은 투명 전도성 산화물을 포함할 수 있다. 또한, 투명 도전층은 PEDOT과 같은 전도성 고분자, 금속 나노 와이어, 그래핀(graphene) 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 도전성 라인(CL1) 및 제2 도전성 라인(CL2) 각각은 ITO/Ag/ITO의 3층 구조를 가질 수 있다. 또한, 제1 도전성 라인(CL1) 및 제2 도전성 라인(CL2) 각각은 적어도 하나의 금속층 및 적어도 하나의 투명 도전층을 포함할 수 있다.
제1 도전성 라인(CL1) 및 제2 도전성 라인(CL2)은 화소 정의막(PDL)과 중첩할 수 있다. 제1 도전성 라인(CL1) 및 제2 도전성 라인(CL2)은 비발광 영역(NLA)에 배치될 수 있다.
제1 도전성 라인(CL1)에서, 전극 개구부(C_OH)는 제1 부분(CL1-1)과 제2 부분(CL1-2)에 의해 정의될 수 있다. 도 6에서, 제1 도전성 라인(CL1)의 제2 부분(CL1-2)이 컨택홀(CNT)을 통해 제2 도전성 라인(CL2)과 전기적으로 연결되는 것으로 도시하였으나, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.
전극 개구부(C_OH)는 발광 소자(EMD)에 대응하도록 정의될 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 발광 소자(ED-1), 제2 발광 소자(ED-2), 및 제3 발광 소자(ED-3) 각각에 대응하도록 복수 개의 전극 개구부(C_OH)가 정의될 수 있다.
두께 방향(DR3)에 수직한 일 방향에서, 화소 정의막(PDL)의 폭은 제1 도전성 라인(CL1) 및 제2 도전성 라인(CL2)의 폭보다 큰 것일 수 있다. 이에 따라, 두께 방향(DR3)에 수직한 일 방향에서, 전극 개구부(C_OH)의 폭(W11)은 화소 개구부(P_OH)의 폭(W12)보다 큰 것일 수 있다. 두께 방향(DR3)에 수직한 일 방향에서, 화소 개구부(P_OH)의 폭(W12)은 제1 전극(EL1)에 인접한 화소 개구부(P_OH)의 최소 폭일 수 있다. 두께 방향(DR3)에 수직한 일 방향에서, 화소 개구부(P_OH)의 폭(W12)은 발광 영역(LAA)의 폭과 실질적으로 동일한 것일 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것이며, 화소 개구부(P_OH)의 폭(W12)이 이에 한정되는 것은 아니다.
감지 전극(SN) 상에 차광 패턴(BLP)이 배치될 수 있다. 차광 패턴(BLP)은 감지 전극(SN)과 중첩하는 것일 수 있다. 차광 패턴(BLP)은 800nm 이상 1000nm 이하의 파장 영역의 광에 대한 광학 밀도가 상이한 제1 패턴부(CPT) 및 제2 패턴부(APT)를 포함할 수 있다. 제1 패턴부(CPT) 및 제2 패턴부(APT)는 제1 도전성 라인(CL1) 상에 배치될 수 있다.
차광 패턴(BLP)은 발광 영역(LAA)과 비중첩하는 것일 수 있다. 차광 패턴(BLP)은 화소 개구부(P_OH)와 비중첩하는 것일 수 있다. 차광 패턴(BLP)은 비발광 영역(NLA)에 제공될 수 있다.
제1 패턴부(CPT)는 800nm 이상 1000nm 이하의 파장 영역의 광에 대한 광학 밀도가 1 이상일 수 있다. 예를 들어, 제1 패턴부(CPT)는 800nm 이상 1000nm 이하의 파장 영역의 광에 대한 광학 밀도가 약 2일 수 있다.
광학 밀도가 1 이상인 제1 패턴부(CPT)는 광에 대한 투과율이 낮고, 흡수율이 높은 것일 수 있다. 즉, 800nm 이상 1000nm 이하의 파장 영역의 광에 대한 광학 밀도가 1 이상인 제1 패턴부(CPT)는 800nm 이상 1000nm 이하의 파장 영역의 광에 대한 흡수율이 높은 것일 수 있다. 800nm 이상 1000nm 이하의 파장 영역의 광에 대한 흡수율이 높은 제1 패턴부(CPT)는 위치 정보를 포함하는 코드의 기능을 구현할 수 있다.
제2 패턴부(APT)는 800nm 이상 1000nm 이하의 파장 영역의 광에 대한 광학 밀도가 1 미만일 수 있다. 800nm 이상 1000nm 이하의 파장 영역의 광에 대한 광학 밀도가 1 미만인 제2 패턴부(APT)는 800nm 이상 1000nm 이하의 파장 영역의 광에 대한 투과율이 높은 것일 수 있다. 예를 들어, 제2 패턴부(APT)는 800nm 이상 1000nm 이하의 파장 영역의 광에 대한 투과율이 10% 이상일 수 있다. 800nm 이상 1000nm 이하의 파장 영역의 광에 대한 투과율이 높은 제2 패턴부(APT)는 위치 정보를 포함하지 않을 수 있다. 제2 패턴부(APT)는 감지 전극(SN)을 커버하기 위해 제공되는 것일 수 있다. 보다 구체적으로, 제2 패턴부(APT)는 제1 도전성 라인(CL1)의 적어도 일부를 커버할 수 있다.
일 실시예에서, 차광 패턴(BLP)은 동일한 층(예를 들어, 감지 전극(SN)) 상에 배치된 제1 패턴부(CPT) 및 제2 패턴부(APT)를 포함할 수 있다. 제1 패턴부(CPT)와 제2 패턴부(APT)는 800nm 이상 1000nm 이하의 파장 영역의 광에 대한 광학 밀도가 상이한 것일 수 있다. 제1 패턴부(CPT)와 제2 패턴부(APT)에서 800nm 이상 1000nm 이하의 파장 영역의 광에 대한 광학 밀도가 상이함에 따라, 상대적으로 광학 밀도가 큰 제1 패턴부(CPT)는 후술하는 터치 입력 장치(20, 도 13)에 의해 위치 정보를 포함하는 코드의 기능을 구현할 수 있다. 또한, 상대적으로 광학 밀도가 작은 제2 패턴부(APT)는 위치 정보를 포함하는 코드의 기능을 하지 않을 수 있다.
제1 패턴부(CPT) 및 제2 패턴부(APT)는 800nm 이상 1000nm 이하의 파장 영역의 광을 흡수하는 적외선 반응 물질을 포함할 수 있다. 제1 패턴부(CPT)의 전체 중량을 기준으로, 적외선 반응 물질은 제1 함량으로 제공될 수 있다. 제2 패턴부(APT)의 전체 중량을 기준으로, 적외선 반응 물질은 제1 함량보다 작은 제2 함량으로 제공될 수 있다. 예를 들어, 제1 함량은 제2 함량의 5배 이상일 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 함량은 약 60wt%이고, 제2 함량은 0wt% 초과 1wt% 이하일 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것이며, 제1 함량 및 제2 함량의 값이 이에 한정되는 것은 아니다.
적외선 반응 물질의 함량이 상대적으로 큰 제1 패턴부(CPT)는 800nm 이상 1000nm 이하의 파장 영역의 광에 대한 광학 밀도가 큰 것일 수 있다. 적외선 반응 물질의 함량이 상대적으로 큰 제1 패턴부(CPT)는 800nm 이상 1000nm 이하의 파장 영역의 광에 대한 흡수율이 높은 것일 수 있다. 또한, 적외선 반응 물질의 함량이 상대적으로 작은 제2 패턴부(APT)는 800nm 이상 1000nm 이하의 파장 영역의 광에 대한 광학 밀도가 작은 것일 수 있다. 적외선 반응 물질의 함량이 상대적으로 작은 제2 패턴부(APT)는 800nm 이상 1000nm 이하의 파장 영역의 광에 대한 투과율이 높은 것일 수 있다.
제1 패턴부(CPT) 및 제2 패턴부(APT)에서, 적외선 반응 물질은 유기물 또는 무기물을 포함할 수 있다. 제1 패턴부(CPT) 및 제2 패턴부(APT)가 유기물을 포함하는 경우, 유기물은 광 또는 열에 반응하는 물질일 수 있다. 또는, 제1 패턴부(CPT) 및 제2 패턴부(APT)가 무기물을 포함하는 경우, 무기물은 실리콘계 무기물일 수 있다. 예를 들어, 적외선 반응 물질은 카본(carbon)을 포함할 수 있다. 카본(carbon)은 800nm 이상 1000nm 이하의 파장 영역의 광을 흡수하는 것일 수 있다. 또한, 적외선 반응 물질은 실리콘(silicon)을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 적외선 반응 물질은 실리콘카바이드(SiC, Silicon carbide)를 포함할 수 있다.
두께 방향(DR3)과 나란한 단면 상에서, 제1 패턴부(CPT)와 제2 패턴부(APT)는 이격된 것일 수 있다. 도 6에서, 제1 패턴부(CPT)는 제1 도전성 라인(CL1)의 제1 부분(CL1-1)에 배치되고, 제2 패턴부(APT)는 제1 도전성 라인(CL1)의 제2 부분(CL1-2)에 배치된 것일 수 있다.
또는, 제2 패턴부(APT)는 제1 패턴부(CPT) 상에 배치될 수 있다. 도 6을 참조하면, 제1 도전성 라인(CL1)의 제1 부분(CL1-1)에 제1 패턴부(CPT)가 배치되고, 제1 패턴부(CPT) 상에 제2 패턴부(APT)가 배치된 것일 수 있다. 제1 패턴부(CPT) 상에 제2 패턴부(APT)가 배치되는 경우, 제2 패턴부(APT)가 상대적으로 낮은 광학 밀도를 나타내고 제1 패턴부(CPT)가 상대적으로 높은 광학 밀도를 나타내므로, 800nm 이상 1000nm 이하의 파장 영역의 광은 제2 패턴부(APT)에서 투과될 수 있다. 상기 투과된 광은 제1 패턴부(CPT)에서 흡수될 수 있다.
도 7은 도 6의 BB' 영역을 확대하여 나타낸 단면도이다. 도 7을 참조하면, 제1 패턴부(CPT)는 제1 도전성 라인(CL1)의 제1 부분(CL1-1)에 접촉할 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 패턴부(CPT)는 제1 부분(CL1-1)의 상면(CL1-1-U) 및 제1 부분(CL1-1)의 측면(CL1-1-S)과 접촉할 수 있다. 제1 패턴부(CPT)는 제1 부분(CL1-1)의 상면(CL1-1-U)에 접촉하는 제1 영역(CPT-A1) 및 제1 부분(CL1-1)의 측면(CL1-1-S)에 접촉하는 제2 영역(CPT-A2)을 포함할 수 있다. 제1 영역(CPT-A1)의 제1 길이(T1)는 제2 영역(CPT-A2)의 제2 길이(T2)보다 짧은 것일 수 있다. 제1 길이(T1)는 제1 부분(CL1-1)의 상면(CL1-1-U)에 대한 법선 방향의 길이이고, 제2 길이(T2)는 제1 부분(CL1-1)의 측면(CL1-1-S)에 대한 법선 방향의 길이일 수 있다. 제1 패턴부(CPT)는 제1 부분(CL1-1)의 상면보다 제1 부분(CL1-1)의 측면에서 두껍게 형성될 수 있다.
다시 도 6을 참조하면, 감지 전극(SN) 상에 컬러 필터층(CFL)이 배치될 수 있다. 컬러 필터층(CFL)은 컬러 필터(CF)를 포함하고, 컬러 필터(CF)는 감지 전극(SN)과 중첩할 수 있다. 컬러 필터(CF)는 제1 내지 제3 필터(CF1, CF2, CF3)를 포함할 수 있다.
제1 필터(CF1)는 제1 발광 소자(ED-1)에서 방출된 제1 색광을 투과시키는 것일 수 있다. 제2 필터(CF2)는 제2 발광 소자(ED-2)에서 방출된 제2 색광을 투과시키는 것일 수 있다. 제3 필터(CF3)는 제3 발광 소자(ED-3)에서 방출된 제3 색광을 투과시키는 것일 수 있다. 제1 필터(CF1)는 제2 색광 및 제3 색광을 차단하는 것일 수 있다. 제2 필터(CF2)는 제1 색광 및 제3 색광을 차단하는 것일 수 있다. 제3 필터(CF3)는 제1 색광 및 제2 색광을 차단하는 것일 수 있다.
예를 들어, 제1 필터(CF1)는 적색 필터이고, 제2 필터(CF2)는 녹색 필터이며, 제3 필터(CF3)는 청색 필터일 수 있다. 제1 내지 제3 필터들(CF1, CF2, CF3) 각각은 고분자 감광수지와 안료 또는 염료를 포함하는 것일 수 있다. 제1 필터(CF1)는 적색 안료 또는 염료를 포함하고, 제2 필터(CF2)는 녹색 안료 또는 염료를 포함하며, 제3 필터(CF3)는 청색 안료 또는 염료를 포함하는 것일 수 있다. 다만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 제3 필터(CF3)는 안료 또는 염료를 포함하지 않는 것일 수 있다. 제3 필터(CF3)는 고분자 감광수지를 포함하고 안료 또는 염료를 미포함하는 것일 수 있다. 제3 필터(CF3)는 투명한 것일 수 있다. 제3 필터(CF3)는 투명 감광 수지로 형성된 것일 수 있다.
제1 내지 제3 필터(CF1, CF2, CF3) 각각은 제1 도전성 라인(CL1)에 정의된 전극 개구부(C_OH)를 채우고 배치될 수 있다. 제1 내지 제3 필터(CF1, CF2, CF3) 중 적어도 두 개의 필터는 차광 패턴(BLP) 상에서 중첩할 수 있다. 도 6을 참조하면, 제1 패턴부(CPT) 상에서 제1 필터(CF1)와 제3 필터(CF3)가 중첩하는 것일 수 있다. 제2 패턴부(APT) 상에서 제1 필터(CF1)와 제2 필터(CF2)가 중첩할 수 있다. 또한, 제2 패턴부(APT) 상에서 제1 내지 제3 필터(CF1, CF2, CF3)가 중첩할 수 있다.
제1 내지 제3 필터(CF1, CF2, CF3)에 의해 제1 패턴부(CPT)의 시인이 방지될 수 있다. 일 실시예에 따른 표시 장치(DD)의 제조 시, 제1 도전성 라인(CL1) 상에 제1 패턴부(CPT)가 형성되고, 제1 패턴부(CPT) 및 제1 패턴부(CPT)가 형성되지 않은 제1 도전성 라인(CL1) 상에 제2 패턴부(APT)가 형성될 수 있다. 이어서, 제1 패턴부(CPT) 및 제2 패턴부(APT) 상에 컬러 필터(CF)가 형성될 수 있다.
종래의 표시 장치에서는 제1 패턴부가 컬러 필터 상에 제공됨에 따라, 표시 장치 외부에서 제1 패턴부가 시인되는 현상이 발생하였다. 일 실시예의 표시 장치(DD)는 제1 패턴부(CPT) 상에 컬러 필터(CF)가 배치됨에 따라, 표시 장치(DD)의 외부에서 제1 패턴부(CPT)가 시인되지 않을 수 있다. 이에 따라, 일 실시예의 표시 장치(DD)는 우수한 신뢰성을 나타낼 수 있다.
컬러 필터층(CFL)은 오버 코트층(OC)을 더 포함할 수 있다. 오버 코트층(OC)은 제1 내지 제3 필터(CF1, CF2, CF3) 상에 배치될 수 있다. 오버 코트층(OC)은 평탄화층일 수 있다. 오버 코트층(OC)은 광학적으로 투명한 것일 수 있다. 예를 들어, 오버 코트층(OC)은 광학적으로 투명한 유기물을 포함할 수 있다.
도 8 내지 도 12는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 것이다. 이하, 도 8 내지 도 12에 대한 설명에 있어서, 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명한 내용과 중복되는 내용은 다시 설명하지 않으며, 차이점을 위주로 설명한다.
도 8은 AA' 영역의 다른 실시예인 AA'-1 영역을 나타낸 것이다. 도 8에서는 설명의 편의를 위해 제2 패턴부(APT)는 생략하였다. 도 8은, 제1 방향축(DR1) 및 제2 방향축(DR2)이 정의하는 평면 상에서, 제1 패턴부(CPT-a)의 형상이 도 5의 제1 패턴부(CPT)와 상이한 것이다. 도 9는 도 8의 II-II'선에 대응하는 부분을 나타낸 단면도로, 도 6을 참조하여 설명한 차광 패턴(BLP)과 상이한 차광 패턴(BLP-a)을 포함하는 표시 모듈(DM-1)을 나타낸 것이다.
도 8의 제1 패턴부(CPT-a)는 도 5의 제1 패턴부(CPT)와 달리, 개방형으로 형성된 것일 수 있다. 도 8의 제1 패턴부(CPT-a)는 외측 영역(CPT-P4, 도 5)을 미포함하는 것일 수 있다. 도 8의 제1 패턴부(CPT-a)는 교차 영역(CPT-P3), 교차 영역(CPT-P3)으로부터 제1 연장 방향(DR4)으로 연장되는 제1 내측 영역(CPT-P1), 및 교차 영역(CPT-P3)으로부터 제2 연장 방향(DR5)으로 연장되는 제2 내측 영역(CPT-P2)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 5의 제1 패턴부(CPT)와 도 8의 제1 패턴부(CPT-a)는 상이한 위치 정보를 포함할 수 있다.
도 9를 참조하면, 차광 패턴(BLP-a)은 제1 도전성 라인(CL1)의 제1 부분(CL1-1) 상에 배치된 제1 패턴부(CPT-a) 및 제1 도전성 라인(CL1)의 제2 부분(CL1-2) 상에 배치된 제2 패턴부(APT)를 포함할 수 있다. 도 6의 표시 모듈(DM)과 비교하여, 도 9의 표시 모듈(DM-1)은 제1 도전성 라인(CL1)의 제1 부분(CL1-1) 상에 제2 패턴부(APT, 도 6)가 배치되지 않은 것에서 차이가 있다.
제1 도전성 라인(CL1) 상에 배치된 제1 패턴부(CPT-a)는 800nm 이상 1000nm 이하 파장 영역의 광에 대한 광학 밀도가 1 이상일 수 있다. 제1 패턴부(CPT-a)는 800nm 이상 1000nm 이하 파장 영역의 광에 대한 흡수율이 높을 수 있다. 제2 패턴부(APT)는 800nm 이상 1000nm 이하 파장 영역의 광에 대한 광학 밀도가 1 미만일 수 있다. 제1 패턴부(CPT-a)는 800nm 이상 1000nm 이하 파장 영역의 광에 대한 투과율이 높을 수 있다. 이에 따라, 제1 패턴부(CPT-a)는 위치 정보를 포함하는 코드의 기능을 구현할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 패턴부(CPT-a)는 감지 전극(SN) 상에 배치되고, 제1 패턴부(CPT-a) 상에 컬러 필터(CF)가 배치되어 제1 패턴부(CPT-a)의 시인이 방지될 수 있다.
도 10은 AA' 영역의 다른 실시예인 AA'-2 영역을 나타낸 것이다. 도 10은, 제1 방향축(DR1) 및 제2 방향축(DR2)이 정의하는 평면 상에서, 도 5의 제1 패턴부(CPT) 및 도 8의 제1 패턴부(CPT-a)와 형상이 상이한 제1 패턴부(CPT-aa)를 나타낸 것이다.
도 8의 제1 패턴부(CPT-a)와 비교하여, 도 10의 제1 패턴부(CPT-aa)는 제1 내측 영역(CPT-P1a) 및 제2 내측 영역(CPT-P2a)의 길이가 짧아진 것에서 차이가 있다. 제1 내측 영역(CPT-P1a)의 길이는 제1 연장 방향(DR4)과 나란하고, 제2 내측 영역(CPT-P2a)의 길이는 제2 연장 방향(DR5)과 나란한 것일 수 있다. 도 10의 제1 패턴부(CPT-aa)는 개방형으로 형성된 것일 수 있다. 도 10의 제1 패턴부(CPT-aa)는 외측 영역(CPT-P4, 도 5)을 미포함하는 것일 수 있다.
제3 발광 영역(LA3)과 하나의 제2 발광 영역(LA2) 사이 및 또 다른 하나의 제2 발광 영역(LA2)과 제1 발광 영역(LA1) 사이에서 제1 내측 영역(CPT-P1a)는 길이는, 도 8에 도시된 제1 내측 영역(CPT-P1)의 길이보다 짧아진 것일 수 있다. 제3 발광 영역(LA3)과 상기 또 다른 하나의 제2 발광 영역(LA2) 사이 및 상기 하나의 제2 발광 영역(LA2)과 제1 발광 영역(LA1) 사이에서 제2 내측 영역(CPT-P2a)의 길이는 도 8에 도시된 제2 내측 영역(CPT-P2)의 길이보다 짧아진 것일 수 있다.
도 11은 AA' 영역의 다른 실시예인 AA'-3 영역을 나타낸 것이며, 도 12는 도 11의 III-III'선에 대응하는 부분을 나타낸 단면도이다. 도 12는, 도 6을 참조하여 설명한 차광 패턴(BLP)과 상이한 차광 패턴(BLP-b)을 포함하는 표시 모듈(DM-2)을 나타낸 것이다.
일 실시예에서, 차광 패턴(BLP-b)은 제3 패턴부(PT-1) 및 제4 패턴부(PT-2)를 포함할 수 있다. 제3 패턴부(PT-1) 및 제4 패턴부(PT-2)는 800nm 이상 1000nm 이하의 파장 영역의 광에 대한 광학 밀도(OD, optical density)가 1 이상일 수 있다. 제3 패턴부(PT-1)와 제4 패턴부(PT-2)는 상이한 폭을 갖는 것일 수 있다. 제3 패턴부(PT-1)는 제1 폭(W1)을 갖고 제4 패턴부(PT-2)는 제1 폭(W1)보다 얇은 제2 폭(W2)을 갖는 것일 수 있다. 상대적으로 두꺼운 제1 폭(W1)을 갖는 제3 패턴부(PT-1)는 위치 정보를 포함하는 코드의 기능을 구현할 수 있다. 상대적으로 작은 제2 폭(W2)을 갖는 제4 패턴부(PT-2)는 위치 정보를 포함하는 코드의 기능을 하지 않을 수 있다.
제1 방향축(DR1) 및 제2 방향축(DR2)이 정의하는 평면 상에서, 제3 패턴부(PT-1) 및 제4 패턴부(PT-2) 각각은 제1 연장 방향(DR4) 및 제2 연장 방향(DR5)으로 연장될 수 있다. 제3 패턴부(PT-1)의 제1 폭(W1)은 제1 연장 방향(DR4) 또는 제2 연장 방향(DR5)과 나란한 것일 수 있다. 제4 패턴부(PT-2)의 제2 폭(W2)은 제1 연장 방향(DR4) 또는 제2 연장 방향(DR5)과 나란한 것일 수 있다.
예를 들어, 제3 패턴부(PT-1)의 제1 폭(W1) 및 제4 패턴부(PT-2)의 제2 폭(W2)은 제1 연장 방향(DR4)과 나란한 것일 수 있다. 제3 패턴부(PT-1)는 발광 영역(LAA)에 인접하게 배치될 수 있다. 보다 구체적으로, 제3 패턴부(PT-1)는 적어도 하나의 발광 영역(LAA)을 구분하는 경계선에 근접할 수 있다. 제4 패턴부(PT-2)는 발광 영역(LAA)과 소정 거리만큼 이격되도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 제1 폭(W1)은 제2 폭(W2)에 비해 상대적으로 두꺼운 것일 수 있다. 상대적으로 두꺼운 제1 폭(W1)을 갖는 제3 패턴부(PT-1)는 위치 정보를 포함하는 코드의 기능을 구현할 수 있다.
또한, 제3 패턴부(PT-1)는 제2 연장 방향(DR5)과 나란한 제3 폭(W3)을 갖고, 제4 패턴부(PT-2)는 제2 연장 방향(DR5)과 나란한 제4 폭(W4)을 갖는 것일 수 있다. 제4 폭(W4)은 제3 폭(W3)보다 얇은 것일 수 있다. 제4 폭(W4)은 제2 폭(W2)과 실질적으로 동일한 것일 수 있다. 제4 패턴부(PT-2)는 제1 연장 방향(DR4)과 제2 연장 방향(DR5)에서 실질적으로 동일한 폭을 갖도록 형성되는 것일 수 있다. 이와 달리, 제4 패턴부(PT-2)는 제1 연장 방향(DR4)과 제2 연장 방향(DR5)에서 상이한 폭을 갖도록 형성될 수도 있다.
제3 폭(W3)은 제1 폭(W1)과 실질적으로 동일한 것일 수 있다. 제3 폭(W3) 및 제1 폭(W1)은, 동일한 발광 영역(LAA)에 인접한 제3 패턴부(PT-1)의 일 영역 및 타 영역에서의 폭일 수 있다. 예를 들어, 제3 패턴부(PT-1)에서 제3 발광 영역(LA3)에 인접하고 제1 연장 방향(DR4)과 나란한 타 영역은 제1 폭(W1)을 갖는 것일 수 있다. 제3 패턴부(PT-1)에서 제3 발광 영역(LA3)에 인접하고 제2 연장 방향(DR5)과 나란한 일 영역은 제3 폭(W3)을 갖는 것일 수 있다. 제3 패턴부(PT-1)에서 동일한 발광 영역(LAA)에 인접한 제1 폭(W1)과 제3 폭(W3)은 실질적으로 동일한 것일 수 있다. 다만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 폭(W1)과 제3 폭(W3)은 상이한 것일 수도 있다.
도 11을 참조하면, 제3 패턴부(PT-1)는 제1 연장 방향(DR4) 및 제2 연장 방향(DR5)으로 연장되고, 폐쇄형으로 형성될 수 있다. 폐쇄형의 제3 패턴부(PT-1)는 발광 영역들(LAA) 사이의 비발광 영역(NLA)을 채우고 배치될 수 있다. 예를 들어, 제3 패턴부(PT-1)는 적어도 하나의 발광 영역(LAA)을 에워싸는 폐쇄형의 사각 형상이고, 사각 형상 내의 비발광 영역(NLA)을 채우고 배치될 수 있다. 도 11에서는, 제3 패턴부(PT-1)가 1개의 제1 발광 영역(LA1), 2개의 제2 발광 영역(LA2) 및 1개의 제3 발광 영역(LA3)을 에워싸는 폐쇄형의 사각 형상으로 배치된 것을 도시하였다. 이에 따라, 제3 패턴부(PT-1)는 1개의 제1 발광 영역(LA1), 2개의 제2 발광 영역(LA2) 및 1개의 제3 발광 영역(LA3) 사이의 비발광 영역(NLA)에 중첩하는 것일 수 있다. 제3 패턴부(PT-1)는 1개의 제1 발광 영역(LA1), 2개의 제2 발광 영역(LA2) 및 1개의 제3 발광 영역(LA3) 사이의 비발광 영역(NLA)을 채우고 배치될 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것이며, 폐쇄형의 제3 패턴부(PT-1)가 에워싸는 발광 영역(LAA)의 개수 및 종류는 이에 한정되지 않는다. 또한, 제3 패턴부(PT-1)는 개방형으로 형성될 수도 있다.
제4 패턴부(PT-2)는 제3 패턴부(PT-1)의 엣지로부터 연장될 수 있다. 도 11을 참조하면, 제1 연장 방향(DR4)과 나란한 제3 패턴부(PT-1)의 일측 엣지로부터 제4 패턴부(PT-2)가 제2 연장 방향(DR5)으로 연장될 수 있다. 제2 연장 방향(DR5)과 나란한 제3 패턴부(PT-1)의 타측 엣지로부터 제4 패턴부(PT-2)가 제1 연장 방향(DR4)으로 연장될 수 있다.
제3 패턴부(PT-1) 및 제4 패턴부(PT-2) 각각은 800nm 이상 1000nm 이하의 파장 영역의 광을 흡수하는 적외선 반응 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 적외선 반응 물질은 카본을 포함할 수 있다. 또한, 적외선 반응 물질은 실리콘을 더 포함할 수 있다. 제3 패턴부(PT-1)와 제4 패턴부(PT-2)는 실질적으로 동일한 함량의 적외선 반응 물질을 포함할 수 있다. 제3 패턴부(PT-1)의 제1 폭(W1)이 제4 패턴부(PT-2)의 제2 폭(W2)보다 크게 형성됨에 따라, 제3 패턴부(PT-1)는 위치 정보를 포함하는 코드의 기능을 구현할 수 있다. 제3 패턴부(PT-1)와 제4 패턴부(PT-2)가 동일한 함량의 적외선 반응 물질을 포함하는 표시 장치(DD)는 제조 비용 및 제조 효율이 향상될 수 있다.
도 12를 참조하면, 전극 개구부(C_OH)가 정의된 제1 도전성 라인(CL1)은 제1 부분(CL1-1) 및 제2 부분(CL1-2)을 포함할 수 있다. 또한, 전극 개구부(C_OH)가 정의된 제1 도전성 라인(CL1)은 제3 부분(CL1-3)을 더 포함할 수 있다. 두께 방향(DR3)과 나란한 단면 상에서, 제1 부분(CL1-1), 제2 부분(CL1-2) 및 제3 부분(CL1-3)은 두께 방향(DR3)에 수직한 일 방향으로 이격된 것일 수 있다. 일 실시예에서, 제3 패턴부(PT-1)는 제1 도전성 라인(CL1)의 제1 부분(CL1-1)에 중첩하고, 제4 패턴부(PT-2)는 제1 도전성 라인(CL1)의 제2 부분(CL1-2)에 중첩할 수 있다. 예를 들어, 제3 패턴부(PT-1)는 제1 부분(CL1-1)과 접촉하고, 제4 패턴부(PT-2)는 제2 부분(CL1-2)과 접촉할 수 있다. 두께 방향(DR3)과 나란한 단면 상에서, 제3 패턴부(PT-1)와 제4 패턴부(PT-2)는 이격된 것일 수 있다. 제3 패턴부(PT-1)와 제4 패턴부(PT-2)는 두께 방향(DR3)에 수직한 일 방향으로 이격된 것일 수 있다.
제3 패턴부(PT-1)의 제1 폭(W1) 및 제4 패턴부(PT-2)의 제2 폭(W2)은 화소 정의막(PDL)의 폭(W21) 보다 작은 것일 수 있다. 화소 정의막(PDL)의 폭(W21)은 회로층(DP-CL)의 상면에 인접한 영역에서의 폭일 수 있고, 화소 정의막(PDL)에서의 최대 폭일 수 있다. 회로층(DP-CL)의 상면은 발광 소자층(DP-ED)에 인접하고, 회로층(DP-CL)의 하면은 베이스층(BS)에 인접한 것일 수 있다.
또한, 제3 패턴부(PT-1)는 제3 부분(CL1-3)에 중첩할 수 있다. 제3 부분(CL1-3)에 중첩하는 제3 패턴부(PT-1)는 제5 폭(W5)을 갖는 것일 수 있다. 제5 폭(W5)은 제1 폭(W1) 및 제2 폭(W2) 보다 큰 것일 수 있다. 제5 폭(W5)은 화소 정의막(PDL)의 폭(W21)과 실질적으로 동일한 것일 수 있다.
도 12를 참조하면, 차광 패턴(BLP-b) 상에 컬러 필터(CF)가 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 제3 패턴부(PT-1) 및 제4 패턴부(PT-2) 상에 컬러 필터(CF)가 배치될 수 있다. 이에 따라, 제3 패턴부(PT-1) 및 제4 패턴부(PT-2) 상에 배치된 컬러 필터(CF)를 포함하는 일 실시예의 표시 장치(DD)는 제3 패턴부(PT-1) 및 제4 패턴부(PT-2)가 외부에서 시인되는 것을 방지할 수 있다.
도 13은 일 실시예에 따른 표시 장치(DD) 및 터치 입력 장치(20)를 나타낸 사시도이다. 도 14는 표시 장치(DD) 및 터치 입력 장치(20)를 나타낸 블록도이다.
표시 장치(DD)는 표시 구동부(200), 입력 구동부(400), 메인 프로세서(500), 및 통신부(600)를 포함할 수 있다. 표시 구동부(200)는 주변 영역(DM-NAA, 도 2)에 배치되고, 표시 패널(DP, 도 3)을 구동하기 위한 신호들과 전압들을 출력할 수 있다. 표시 구동부(200)는 집적 회로(Integrated Circuit, IC)로 형성되어 COG(Chip on Glass) 방식, COP(Chip on Plastic) 방식, 또는 초음파 접합 방식으로 표시 패널(DP) 상에 실장될 수 있다.
입력 구동부(400)는 주변 영역(DM-NAA, 도 2)에 배치된 회로 보드(미도시) 상에 실장된 것일 수 있다. 회로 보드는 연성 인쇄 회로 보드(Flexible Printed Circuit Board), 인쇄 회로 보드(Printed Circuit Board), 또는 칩 온 필름(Chip on Film)과 같은 연성 필름(Flexible Film)일 수 있다.
입력 구동부(400)는 감지 전극(SN)에 구동 신호를 공급하고, 감지 전극(SN) 사이의 정전 용량의 변화량을 센싱할 수 있다. 입력 구동부(400)는 집적 회로(Integrated Circuit, IC)로 형성될 수 있다.
메인 프로세서(500)는 표시 장치(DD)의 모든 기능을 제어할 수 있다. 예를 들어, 메인 프로세서(500)는 표시 패널(DP, 도 3)이 영상을 표시하도록 디지털 비디오 데이터를 표시 구동부(200)에 공급할 수 있다. 예를 들어, 메인 프로세서(500)는 입력 구동부(400)로부터 데이터를 수신하여 사용자의 입력 좌표를 판단한 후, 입력 좌표에 따른 디지털 비디오 데이터를 생성하거나, 사용자의 입력 좌표에 표시된 아이콘이 지시하는 어플리케이션을 실행할 수 있다. 또한, 메인 프로세서(500)는 터치 입력 장치(20)로부터 좌표 데이터를 수신하여 터치 입력 장치(20)의 입력 좌표를 판단한 후, 입력 좌표에 따른 디지털 비디오 데이터를 생성하거나, 터치 입력 장치(20)의 입력 좌표에 표시된 아이콘이 지시하는 어플리케이션을 실행할 수 있다.
통신부(600)는 외부 장치와 유무선 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 통신부(600)는 터치 입력 장치(20)의 통신 모듈(24)과 통신 신호를 송수신할 수 있다. 통신부(600)는 터치 입력 장치(20)로부터 데이터 코드로 구성된 좌표 데이터를 수신할 수 있고, 좌표 데이터를 메인 프로세서(500)에 제공할 수 있다.
터치 입력 장치(20)는 카메라(21), 압전 센서(22), 프로세서(23), 통신 모듈(24), 메모리(25), 및 배터리(26)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 터치 입력 장치(20)는 광학 방식을 이용하여 좌표 데이터를 생성하는 스마트 펜(Smart Pen)일 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것이며, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.
카메라(21)는 터치 입력 장치(20)의 전방에 배치될 수 있다. 카메라(21)는 전술한 제1 패턴부(CPT, CPT-a, CPT-aa) 및 제3 패턴부(PT-1)를 촬영할 수 있다. 카메라(21)는 터치 입력 장치(20)의 움직임을 따라 해당 위치의 제1 패턴부(CPT, CPT-a, CPT-aa) 및 제3 패턴부(PT-1)를 연속으로 촬영할 수 있다. 카메라(21)는 촬영된 영상을 프로세서(23)에 제공할 수 있다.
압전 센서(22)는 터치 입력 장치(20)가 표시 장치(DD)에 가하는 압력을 센싱할 수 있다. 압전 센서(22)는 터치 입력 장치(20)의 압력 정보를 프로세서(23)에 제공할 수 있다.
프로세서(23)는 카메라(21)로부터 제1 패턴부(CPT, CPT-a, CPT-aa) 및 제3 패턴부(PT-1)의 영상을 수신할 수 있다. 프로세서(23)는 제2 패턴부(APT)와 비교하여 상대적으로 많은 함량의 적외선 반응 물질을 포함하는 제1 패턴부(CPT, CPT-a, CPT-aa)를 식별할 수 있다. 또한, 프로세서(23)는 제4 패턴부(PT-2)와 비교하여 상대적으로 두꺼운 폭을 갖는 제3 패턴부(PT-1)를 식별할 수 있다. 프로세서(23)는 제1 패턴부(CPT, CPT-a, CPT-aa) 및 제3 패턴부(PT-1)의 위치 정보를 조합하여 좌표 데이터를 생성할 수 있다. 프로세서(23)는 생성된 좌표 데이터를 통신 모듈(24)을 통해 표시 장치(DD)에 전송할 수 있다.
프로세서(23)는 제1 패턴부(CPT, CPT-a, CPT-aa) 및 제3 패턴부(PT-1)의 영상을 수신하여 복수의 제1 패턴부(CPT, CPT-a, CPT-aa) 및 제3 패턴부(PT-1)를 일대일 대응되는 데이터 코드로 변환함으로써, 복잡한 연산 및 보정 없이 좌표 데이터를 신속하게 생성할 수 있다. 따라서, 이와 같은 터치 입력 시스템은 비용을 절감하고 소비 전력을 감소시키며 구동 과정을 간소화할 수 있다.
통신 모듈(24)은 외부 장치와 유무선 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈(24)은 표시 장치(DD)의 통신부(600)와 통신 신호를 송수신할 수 있다. 통신 모듈(24)은 프로세서(23)로부터 데이터 코드로 구성된 좌표 데이터를 수신할 수 있고, 좌표 데이터를 통신부(600)에 제공할 수 있다.
메모리(25)는 터치 입력 장치(20)의 구동에 필요한 데이터를 저장할 수 있다. 터치 입력 장치(20)는 복수의 제1 패턴부(CPT, CPT-a, CPT-aa) 및 제3 패턴부(PT-1)를 일대일 대응되는 데이터 코드로 변환할 수 있고, 좌표 데이터를 표시 장치(DD)에 바로 제공할 수 있으므로, 상대적으로 적은 용량의 메모리(25)를 포함할 수 있다.
일 실시예의 표시 장치는 화소 정의막 상에 배치된 감지 전극, 감지 전극 상에 배치된 차광 패턴, 감지 전극 상에 배치된 컬러 필터를 포함할 수 있다. 차광 패턴은 800nm 이상 1000nm 이하의 파장 영역의 광에 대한 광학 밀도(OD, optical density)가 상이한 제1 패턴부 및 제2 패턴부를 포함할 수 있다. 제1 패턴부는 800nm 이상 1000nm 이하의 파장 영역의 광에 대한 높은 흡수율을 가지며, 제2 패턴부는 800nm 이상 1000nm 이하의 파장 영역의 광을 투과시키는 것일 수 있다. 800nm 이상 1000nm 이하의 파장 영역의 광에 대해 상대적으로 높은 흡수율을 갖는 제1 패턴부는 위치 정보를 포함하는 코드의 기능을 구현할 수 있다.
또는 일 실시예에서, 차광 패턴은 폭이 상이한 제3 패턴부 및 제4 패턴부를 포함할 수 있다. 제3 패턴부 및 제4 패턴부는 800nm 이상 1000nm 이하의 파장 영역의 광에 대한 광학 밀도(OD, optical density)가 1 이상일 수 있다. 감지 전극은 전극 개구부를 정의하는 도전성 라인을 포함할 수 있고, 제3 패턴부는 도전성 라인의 제1 부분에 중첩하고, 제4 패턴부는 도전성 라인의 제2 부분에 중첩할 수 있다. 상대적으로 큰 폭을 갖는 제3 패턴부는 위치 정보를 포함하는 코드의 기능을 구현할 수 있다. 감지 전극 상에 배치된 컬러 필터는 감지 전극 상에 배치된 차광 패턴이 외부에서 시인되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 일 실시예의 표시 장치는 우수한 신뢰성을 나타낼 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
DD: 표시 장치 EMD: 발광 소자
EL1: 제1 전극 EL2: 제2 전극
EML: 발광층 PDL: 화소 정의막
P_OH: 화소 개구부 SN: 감지 전극
CL1: 도전성 라인 C_OH: 전극 개구부
BLP, BLP-a, BLP-b: 차광 패턴
CPT: 제1 패턴부 APT: 제2 패턴부
PT-1: 제3 패턴부 PT-2: 제4 패턴부
CF: 컬러 필터

Claims (25)

  1. 제1 전극, 상기 제1 전극 상에 배치된 제2 전극, 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 배치된 발광층을 포함하는 발광 소자;
    상기 제1 전극을 노출시키는 화소 개구부가 정의된 화소 정의막;
    상기 화소 정의막 상에 배치되는 감지 전극;
    상기 감지 전극 상에 배치되는 차광 패턴; 및
    상기 감지 전극 상에 배치되는 컬러 필터; 를 포함하고,
    상기 차광 패턴은 제1 패턴부 및 제2 패턴부를 포함하며,
    상기 제1 패턴부 및 상기 제2 패턴부는 제1 광에 대한 광학 밀도(OD, optical density)가 상이한 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 광은 800nm 이상 1000nm 이하의 파장 영역의 광인 표시 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 패턴부는 800nm 이상 1000nm 이하의 파장 영역의 광에 대한 광학 밀도가 1 이상이며, 상기 제2 패턴부는 800nm 이상 1000nm 이하의 파장 영역의 광에 대한 광학 밀도가 1 미만인 표시 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 감지 전극은 상기 발광 소자에 대응하는 전극 개구부를 정의하는 도전성 라인을 포함하고,
    상기 제1 패턴부는 상기 도전성 라인의 제1 부분의 상면 및 측면에 접촉하는 표시 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 패턴부는 상기 상면에 접촉하는 제1 영역 및 상기 측면에 접촉하는 제2 영역을 포함하고,
    상기 제1 영역의 상기 상면에 대한 법선 방향의 제1 길이는 상기 제2 영역의 상기 측면에 대한 법선 방향의 제2 길이보다 짧은 표시 장치.
  6. 제4 항에 있어서,
    두께 방향에 수직한 일 방향에서, 상기 전극 개구부의 폭은 상기 화소 개구부의 폭보다 큰 표시 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 패턴부는 상기 제1 패턴부 상에 배치되는 표시 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    단면 상에서, 상기 제1 패턴부와 상기 제2 패턴부는 이격된 표시 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 패턴부 및 상기 제2 패턴부 각각은 800nm 이상 1000nm 이하의 파장 영역의 광을 흡수하는 적외선 반응 물질을 포함하는 표시 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 패턴부의 전체 중량을 기준으로 상기 적외선 반응 물질의 제1 함량은, 상기 제2 패턴부의 전체 중량을 기준으로 상기 적외선 반응 물질의 제2 함량보다 큰 표시 장치.
  11. 제9 항에 있어서,
    상기 적외선 반응 물질은 카본(carbon)을 포함하는 표시 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 적외선 반응 물질은 실리콘(Silicon)을 더 포함하는 표시 장치.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 발광 소자는 제1 색광을 발광하는 제1 발광 소자, 상기 제1 색광과 상이한 제2 색광을 발광하는 제2 발광 소자 및 상기 제1 색광 및 상기 제2 색광과 상이한 제3 색광을 발광하는 제3 발광 소자를 포함하고,
    상기 컬러 필터는 상기 제1 색광을 투과시키는 제1 필터, 상기 제2 색광을 투과시키는 제2 필터, 및 상기 제3 색광을 투과시키는 제3 필터를 포함하는 표시 장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 제1 패턴부 상에서, 상기 제1 필터, 상기 제2 필터 및 상기 제3 필터 중 적어도 두 개의 필터가 중첩하는 표시 장치.
  15. 제1 전극, 상기 제1 전극 상에 배치된 제2 전극, 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 배치된 발광층을 포함하는 발광 소자;
    상기 제1 전극을 노출시키는 화소 개구부가 정의된 화소 정의막;
    상기 화소 정의막 상에 배치되는 감지 전극;
    상기 감지 전극 상에 배치되는 차광 패턴; 및
    상기 감지 전극 상에 배치되고, 상기 발광 소자와 중첩하는 컬러 필터; 를 포함하고,
    상기 감지 전극은 상기 발광 소자에 대응하는 전극 개구부를 정의하는 도전성 라인을 포함하고,
    상기 차광 패턴은
    상기 도전성 라인의 제1 부분에 중첩하고 제1 폭을 갖는 제3 패턴부; 및
    상기 도전성 라인의 제2 부분에 중첩하고 상기 제1 폭보다 작은 제2 폭을 갖는 제4 패턴부; 를 포함하는 표시 장치.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 차광 패턴은 800nm 이상 1000nm 이하의 파장 영역의 광에 대한 광학 밀도(OD, optical density)가 1 이상인 표시 장치.
  17. 제15 항에 있어서,
    평면 상에서, 상기 제3 패턴부 및 상기 제4 패턴부 각각은 제1 연장 방향 및 상기 제1 연장 방향과 교차하는 제2 연장 방향으로 연장되고, 상기 제1 폭 및 상기 제2 폭 각각은 상기 제1 연장 방향 및 상기 제2 연장 방향 중 어느 하나와 나란한 표시 장치.
  18. 제15 항에 있어서,
    두께 방향에 수직한 일 방향에서, 상기 화소 정의막의 폭은 상기 제2 폭보다 큰 표시 장치.
  19. 제15 항에 있어서,
    단면 상에서, 상기 제3 패턴부와 상기 제4 패턴부는 이격된 표시 장치.
  20. 제15 항에 있어서,
    상기 표시 장치는 상기 화소 개구부에 대응하는 발광 영역 및 상기 발광 영역을 둘러싸는 비발광 영역으로 구분되고,
    상기 발광 영역은 제1 색광을 방출하는 제1 발광 영역들, 상기 제1 색광과 상이한 제2 색광을 방출하는 제2 발광 영역들, 및 상기 제1 색광 및 상기 제2 색광과 상이한 제3 색광을 방출하는 제3 발광 영역들을 포함하고,
    평면 상에서, 상기 제3 패턴부는 1개의 상기 제1 발광 영역, 2개의 상기 제2 발광 영역들 및 1개의 상기 제3 발광 영역을 에워싸는 표시 장치.
  21. 제20 항에 있어서,
    상기 제3 패턴부는 상기 1개의 제1 발광 영역, 상기 2개의 제2 발광 영역, 및 상기 1개의 제3 발광 영역 사이의 상기 비발광 영역에 중첩하는 표시 장치.
  22. 제15 항에 있어서,
    평면 상에서 상기 제4 패턴부는 상기 제3 패턴부의 엣지로부터 연장되는 표시 장치.
  23. 제15 항에 있어서,
    상기 제3 패턴부 및 상기 제4 패턴부 각각은 800nm 이상 1000nm 이하의 파장 영역의 광을 흡수하는 적외선 반응 물질을 포함하는 표시 장치.
  24. 제23 항에 있어서,
    상기 적외선 반응 물질은 카본(carbon)을 포함하는 표시 장치.
  25. 제24 항에 있어서,
    상기 적외선 반응 물질은 실리콘(Silicon)을 더 포함하는 표시 장치.
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