KR20240038899A - 표시 장치 - Google Patents

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KR20240038899A
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변병훈
연제선
이덕진
정우석
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Abstract

본 개시는 표시 장치에 관한 것으로, 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널, 및 상기 표시 패널 위에 위치하는 광학 부재를 포함하고, 상기 광학 부재는 상기 표시 패널 위에 위치하는 편광층, 상기 표시 패널과 상기 편광층 사이에 위치하는 제1 보상층, 상기 표시 패널과 상기 제1 보상층 사이에 위치하는 제2 보상층, 상기 표시 패널과 상기 제2 보상층 사이에 위치하는 제3 보상층, 및 상기 표시 패널과 상기 제3 보상층 사이에 위치하는 제4 보상층을 포함하고, 상기 제1 보상층은 포지티브 C 플레이트이고, 상기 제1 보상층의 두께 방향 위상 지연값(Rth)은 -65nm 내지 -15nm이고, 상기 제2 보상층은 포지티브 A 플레이트이고, 상기 제2 보상층의 면내 위상 지연값(Ro)은 75nm 내지 125nm이다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 개시는 표시 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD), 유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode display, OLED display), 전기 영동 표시 장치(electrophoretic display) 등의 표시 장치는 전기장 생성 전극과 전기 광학 활성층(electro-optical active layer)을 포함한다. 예를 들어 유기 발광 표시 장치는 전기 광학 활성층으로 유기 발광층을 포함한다. 전기장 생성 전극은 박막 트랜지스터 등의 스위칭 소자에 연결되어 데이터 신호를 인가받을 수 있고, 전기 광학 활성층은 이러한 데이터 신호를 광학 신호로 변환함으로써 영상을 표시한다.
표시 장치는 영상을 표시할 수 있는 기능을 가지는 표시부 및 광학 기능이 있는 광학부를 포함할 수 있다. 광학부는 예를 들어 빛의 편광 상태를 변화시킬 수 있는 편광부를 포함할 수 있다.
이러한 표시 장치를 정면에서 바라볼 때와 측면에서 바라볼 때 편광 특성이 상이할 수 있다. 예를 들면, 정면에서는 편광부에 의해 빛샘이 발생하지 않을 수 있고, 측면에서는 빛샘이 발생할 수 있다.
실시예들은 정면과 측면에서 빛샘이 발생하는 것을 방지할 수 있는 표시 장치를 제공하기 위한 것이다.
일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널, 및 상기 표시 패널 위에 위치하는 광학 부재를 포함하고, 상기 광학 부재는 상기 표시 패널 위에 위치하는 편광층, 상기 표시 패널과 상기 편광층 사이에 위치하는 제1 보상층, 상기 표시 패널과 상기 제1 보상층 사이에 위치하는 제2 보상층, 상기 표시 패널과 상기 제2 보상층 사이에 위치하는 제3 보상층, 및 상기 표시 패널과 상기 제3 보상층 사이에 위치하는 제4 보상층을 포함하고, 상기 제1 보상층은 포지티브 C 플레이트이고, 상기 제1 보상층의 두께 방향 위상 지연값(Rth)은 -65nm 내지 -15nm이고, 상기 제2 보상층은 포지티브 A 플레이트이고, 상기 제2 보상층의 면내 위상 지연값(Ro)은 75nm 내지 125nm이다.
상기 표시 패널은 기판, 상기 기판 위에 위치하는 트랜지스터, 상기 트랜지스터에 연결되어 있는 화소 전극, 상기 화소 전극 위에 위치하는 발광층, 상기 발광층 위에 위치하는 공통 전극, 상기 발광층과 상기 공통 전극 사이에 위치하는 버퍼 전극, 상기 공통 전극 위에 위치하는 캐핑층, 및 상기 캐핑층 위에 위치하는 봉지층을 포함하고, 상기 표시 패널의 두께 방향 위상 지연값(Rth)은 -40nm 내지 0nm일 수 있다.
상기 버퍼 전극은 이터븀을 포함할 수 있다.
상기 봉지층은 제1 무기 봉지층, 상기 제1 무기 봉지층 위에 위치하는 유기 봉지층, 및 상기 유기 봉지층 위에 위치하는 제2 무기 봉지층을 포함하고, 상기 제1 무기 봉지층은 서로 다른 굴절률을 가지는 복수의 층을 포함할 수 있다.
상기 제1 무기 봉지층은 불화리튬(LiF), 질화규소(SiNx), 산화규소(SiOx), 질산화규소(SiOxNy) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 제3 보상층은 포지티브 A 플레이트이고, 상기 제4 보상층은 포지티브 C 플레이트일 수 있다.
상기 제3 보상층은 λ/4 위상지연자일 수 있다.
상기 제3 보상층의 지상축과 상기 편광층의 투과축 사이의 각은 45도일 수 있다.
상기 제3 보상층의 면내 위상 지연값은 120nm 내지 150nm일 수 있다.
제4 보상층의 두께 방향 위상 지연값(Rth)은 -60nm 내지 -15nm일 수 있다.
제4 보상층의 두께 방향 위상 지연값(Rth)은 -45nm일 수 있다.
상기 제2 보상층의 지상축과 상기 편광층의 투과축은 직교할 수 있다.
상기 제2 보상층의 면내 위상 지연값(Ro)은 85nm일 수 있다.
상기 제1 보상층의 두께 방향 위상 지연값(Rth)은 -45nm일 수 있다.
상기 제1 보상층, 상기 제2 보상층, 상기 제3 보상층, 및 상기 제4 보상층은 필름 형태 또는 액정 코팅층으로 이루어질 수 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치는 상기 제2 보상층과 상기 제3 보상층 사이에 위치하는 제1 접착 부재, 및 상기 제3 보상층과 상기 제4 보상층 사이에 위치하는 제2 접착 부재를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치는 상기 광학 부재 위에 위치하는 윈도우를 더 포함하고, 상기 광학 부재는 상기 표시 패널과 상기 윈도우 사이에 위치할 수 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치는 상기 광학 부재와 상기 윈도우 사이에 위치하는 제3 접착 부재, 및 상기 광학 부재와 상기 표시 패널 사이에 위치하는 제4 접착 부재를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치는 상기 표시 패널 아래에 위치하는 후면 필름, 및 상기 후면 필름 아래에 위치하는 쿠션 필름을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치는 상기 표시 패널과 상기 후면 필름 사이에 위치하는 제5 접착 부재, 및 상기 후면 필름과 상기 쿠션 필름 사이에 위치하는 제6 접착 부재를 더 포함할 수 있다.
실시예들에 따르면, 표시 장치의 정면과 측면에서 빛샘이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널을 나타낸 단면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 표시 장치의 광학 부재를 나타내는 단면도이다.
도 4 및 도 5는 일 실시예에 따른 표시 장치의 광학 부재의 일부 층의 구조를 나타내는 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 표시 장치의 광학 부재의 일부 층의 투과축 또는 지상축을 나타내는 도면이다.
도 7은 참고예에 따른 표시 장치의 광학 부재를 나타낸 단면도이다.
도 8은 참고예에 따른 표시 장치의 광학 부재의 일부 층의 흡수축, 지상축을 나타내는 도면이다.
도 9는 참고예에 따른 표시 장치의 광학 부재 내에서의 광 경로를 나타내는 도면이다.
도 10은 참고예에 따른 표시 장치의 광학 부재에서의 광 경로에 따른 편광 상태를 푸앙카레 구면에 나타낸 도면이다.
도 11은 참고예에 따른 표시 장치의 광학 부재의 일부 층의 흡수축, 지상축을 나타내는 도면이다.
도 12는 참고예에 따른 표시 장치의 광학 부재 내에서의 광 경로를 나타내는 도면이다.
도 13은 참고예에 따른 표시 장치의 광학 부재에서의 광 경로에 따른 편광 상태를 푸앙카레 구면에 나타낸 도면이다.
도 14는 일 실시예에 따른 표시 장치의 광학 부재 내에서의 광 경로를 나타내는 도면이다.
도 15는 일 실시예에 따른 표시 장치의 광학 부재에서의 광 경로에 따른 편광 상태를 푸앙카레 구면에 나타낸 도면이다.
도 16은 참고예에 따른 표시 장치의 시야각에 따른 반사율을 나타낸 도면이다.
도 17은 참고예에 따른 표시 장치의 방위각 반사광의 색좌표(azimuthal reflect color)를 나타낸 도면이다.
도 18은 일 실시예에 따른 표시 장치의 시야각에 따른 반사율을 나타낸 도면이다.
도 19는 일 실시예에 따른 표시 장치의 방위각 반사광의 색좌표를 나타낸 도면이다.
도 20은 참고예에 따른 표시 장치 및 일 실시예에 따른 표시 장치의 시야각에 따른 반사율과 방위각 반사광의 색좌표를 나타낸 도면이다.
도 21은 일 실시예에 따른 표시 장치의 시야각에 따른 반사율을 나타낸 도면이다.
도 22는 일 실시예에 따른 표시 장치의 방위각 반사광의 색좌표를 나타낸 도면이다.
도 23 내지 도 26은 일 실시예에 따른 표시 장치의 광학 부재를 다양한 실시예를 나타낸 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.
또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 또한, 기준이 되는 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 하는 것은 기준이 되는 부분의 위 또는 아래에 위치하는 것이고, 반드시 중력 반대 방향 쪽으로 "위에" 또는 "상에" 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서 전체에서, "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.
먼저, 도 1을 참조하여 일 실시예에 따른 표시 장치에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 표시 장치는 영상을 표시할 수 있는 표시 패널(10), 표시 패널(10) 위에 위치하는 윈도우(12), 표시 패널(10)과 윈도우(12) 사이에 위치하는 광학 부재(50)를 포함한다.
표시 패널(10)은 복수의 화소 및 이에 연결되어 있는 복수의 신호선을 포함할 수 있다. 복수의 화소 각각은 복수의 트랜지스터 및 이에 연결되어 있는 발광 소자를 포함할 수 있다. 이때, 발광 소자는 유기 발광 소자일 수 있고, 표시 패널(10)은 유기 발광 표시 패널로 이루어질 수 있다. 다만, 표시 패널(10)의 종류는 이에 한정되지 않으며, 다양한 종류의 패널로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 표시 패널(10)은 액정 표시 패널, 전기 영동 표시 패널, 전기 습윤 표시 패널 등으로 이루어질 수도 있다. 또한, 표시 패널(10)은 마이크로 발광 다이오드(Micro LED) 표시 패널, 양자점 발광 다이오드(QLED) 표시 패널, 양자점 유기 발광 다이오드(QD-OLED) 표시 패널 등의 차세대 표시 패널로 이루어질 수도 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널(10) 위에 위치하는 터치 센서(11)를 더 포함할 수 있다. 터치 센서(11)는 외부의 물체의 터치 또는 호버링을 감지할 수 있다. 터치 센서(11)는 별도의 패널이나 필름으로 제공되어 표시 패널(10) 상에 부착될 수도 있고, 표시 패널(10) 상에 위치하는 터치층의 형태로 제공될 수도 있다.
윈도우(12)는 표시 패널(10)을 보호하는 부재로서, 표시 패널(10)의 출광면 위에 위치할 수 있고, 투명한 물질로 이루어질 수 있다. 윈도우(12)는 적어도 하나의 윈도우층을 포함할 수 있고, 각 윈도우층은 플라스틱 등의 고분자 또는 유리 등의 절연 물질을 포함할 수 있다. 적층된 복수의 윈도우층 사이에는 접착 부재가 위치할 수 있다. 도시는 생략하였으나, 윈도우(12) 위에는 윈도우 보호층이 더 위치할 수 있다.
광학 부재(50)는 외부로부터 입사되는 외부광의 반사율을 감소시켜 외부에서 반사광이 시인되는 것을 방지할 수 있다. 예를 들면, 외부광이 광학 부재(50)를 지나면서 우원 편광으로 변환되어 표시 패널(10)의 전극 또는 배선 등에서 반사되어 좌원 편광이 되고, 반사된 좌원 편광이 다시 광학 부재(50)로 입사되면 우원 편광과 상쇄 간섭을 일으켜 반사광이 외부에서 시인되지 않을 수 있다. 이에 따라 표시 패널(10)에서 영상 신호에 따른 빛만 광학 부재(50)를 투과하도록 하여 표시하고자 하는 영상의 품질을 높일 수 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치는 윈도우(12)와 광학 부재(50) 사이에 위치하는 접착 부재(41), 및 광학 부재(50)와 터치 센서(11) 사이에 위치하는 접착 부재(42)를 더 포함할 수 있다. 접착 부재(41, 42)는 광학 투명 점착제(OCA), 광학 투명 점착 레진(OCR), 감압 점착제(PSA), 자외선 경화 점착제 등으로 이루어질 수 있다. 접착 부재(41, 42)는 투명한 물질로 이루어질 수 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널(10) 아래에 위치하는 후면 필름(13) 및 쿠션 필름(14)을 더 포함할 수 있다.
후면 필름(13)은 폴리이미드(PI), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리술폰(PSF), 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA), 트리아세틸 셀룰로오스(TAC), 시클로올레핀 폴리머(COP) 등을 포함할 수 있다. 후면 필름(13)은 적어도 일면에 기능층을 포함할 수 있다. 기능층은 예를 들어, 광 흡수층을 포함할 수 있다. 광 흡수층은 블랙 안료나 염료 등과 같은 광 흡수 물질을 포함할 수 있다. 광 흡수층은 블랙 잉크로, 코팅이나 인쇄 방식으로 후면 필름(13) 상에 형성될 수 있다.
쿠션 필름(14)은 외부 충격을 흡수하여 표시 패널(10)이 파손되는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다. 쿠션 필름(14)은 단일층 또는 복수의 적층막으로 이루어질 수 있다. 쿠션 필름(14)은 예를 들어, 폴리우레탄이나 폴리에틸렌 수지 등과 같은 탄성을 갖는 물질을 포함하여 이루어질 수 있다. 쿠션 필름(14)은 스펀지와 유사한 폼 재질로 이루어질 수 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널(10)과 후면 필름(13) 사이에 위치하는 접착 부재(43), 및 후면 필름(13)과 쿠션 필름(14) 사이에 위치하는 접착 부재(44)를 더 포함할 수 있다. 접착 부재(43, 44)는 광학 투명 점착제(OCA), 광학 투명 점착 레진(OCR), 감압 점착제(PSA), 자외선 경화 점착제 등으로 이루어질 수 있다. 접착 부재(41, 42)는 투명한 물질로 이루어질 수 있다.
도시는 생략하였으나, 쿠션 필름(14) 아래에는 지지 부재, 방열 부재 등이 더 위치할 수 있다. 지지 부재는 금속 물질 또는 비금속 물질로 이루어질 수 있다. 지지 부재가 비금속 물질로 이루어지는 경우에는 예를 들면, 탄소 섬유 강화 플라스틱(CFRP, Carbon Fiber Reinforced Plastic), 유리 섬유 강화 플라스틱(GFRP, Glass Fiber Reinforced Plastic), 아라미드 섬유 강화 플라스틱(AFRP, Aramid Fiber Reinforced Plastic) 등으로 이루어질 수 있다. 방열 부재는 표시 패널(10) 등에서 발생되는 열을 확산시키는 역할을 할 수 있다. 방열 부재는 구리, 은 등과 같은 열 전도성이 우수한 금속이나 그라파이트, 탄소 나노 튜브 등을 포함할 수 있다.
이하에서는 도 2를 참조하여 일 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널(10)에 대해 설명한다.
도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널을 나타낸 단면도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널(10)은 기판(110), 기판(110) 위에 위치하고 반도체(131), 게이트 전극(124), 소스 전극(173) 및 드레인 전극(175)을 포함하는 트랜지스터(TFT), 게이트 절연막(120), 제1 층간 절연막(160), 제2 층간 절연막(180), 화소 전극(191), 발광층(370), 격벽(350), 및 공통 전극(270)을 포함할 수 있다. 여기서, 화소 전극(191), 발광층(370) 및 공통 전극(270)은 발광 소자(LED)를 이룰 수 있다.
기판(110)은 유리 등과 같이 리지드(rigid)한 특성을 가지는 물질 또는 플라스틱, 폴리이미드(Polyimid) 등과 같이 휘어질 수 있는 플렉서블한 물질을 포함할 수 있다. 기판(110) 위에는 기판(110)의 표면을 평탄하게 하고 불순 원소의 침투를 차단하기 위한 버퍼층(111)이 더 위치할 수 있다. 버퍼층(111)은 무기 물질을 포함할 수 있으며, 일례로 질화규소(SiNx), 산화규소(SiOx), 질산화규소(SiOxNy) 등의 무기 절연 물질을 포함할 수 있다. 버퍼층(111)은 상기 물질의 단일층 혹은 다층구조일 수 있다. 기판(110) 위에는 베리어층(미도시)이 더 위치할 수 있다. 이때, 베리어층은 기판(110)과 버퍼층(111) 사이에 위치할 수 있다. 베리어층은 질화규소(SiNx), 산화규소(SiOx), 질산화규소(SiOxNy) 등의 무기 절연 물질을 포함할 수 있다. 베리어층은 상기 물질의 단일층 또는 다층구조일 수 있다.
반도체(131)는 기판(110) 위에 위치할 수 있다. 반도체(131)는 비정질 실리콘, 다결정 실리콘 및 산화물 반도체 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 일례로, 반도체(131)는 저온폴리실리콘(LTPS)을 포함하거나 또는 아연(Zn), 인듐(In), 갈륨(Ga), 주석(Sn) 및 이들의 혼합물 중 적어도 하나를 포함하는 산화물 반도체를 포함할 수 있다. 일례로, 반도체(131)는 IGZO(Indium-Gallium-Zinc Oxide)를 포함할 수 있다. 반도체(131)는 불순물 도핑 여부에 따라 구분되는 채널 영역, 소스 영역 및 드레인 영역을 포함할 수 있다. 소스 영역 및 드레인 영역은 채널 영역의 양측에 위치할 수 있다. 소스 영역 및 드레인 영역은 도전체에 상응하는 도전 특성을 가질 수 있다.
게이트 절연막(120)은 반도체(131) 및 기판(110)을 덮을 수 있다. 게이트 절연막(120)은 질화규소(SiNx), 산화규소(SiOx), 질산화규소(SiOxNy) 등의 무기 절연 물질을 포함할 수 있다. 게이트 절연막(120)은 상기 물질의 단일층 또는 다층구조일 수 있다.
게이트 전극(124)은 게이트 절연막(120) 위에 위치할 수 있다. 게이트 전극(124)은 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 은(Ag), 크롬(Cr), 탄탈륨(Ta), 티타늄(Ti) 등의 금속이나 금속 합금을 포함할 수 있다. 게이트 전극(124)은 단일층 또는 다중층으로 구성될 수 있다. 반도체(131) 중 평면상 게이트 전극(124)과 중첩하는 영역이 채널 영역일 수 있다.
제1 층간 절연막(160)은 게이트 전극(124) 및 게이트 절연막(120)을 덮을 수 있다. 제1 층간 절연막(160)은 질화규소(SiNx), 산화규소(SiOx), 질산화규소(SiOxNy) 등의 무기 절연 물질을 포함할 수 있다. 제1 층간 절연막(160)은 상기 물질의 단일층 또는 다층구조일 수 있다.
소스 전극(173) 및 드레인 전극(175)은 제1 층간 절연막(160) 위에 위치할 수 있다. 소스 전극(173) 및 드레인 전극(175)은 제1 층간 절연막(160) 및 게이트 절연막(120)에 형성된 개구부를 통해 반도체(131)의 소스 영역 및 드레인 영역에 각각 연결되어 있다. 이에 따라, 전술한 반도체(131), 게이트 전극(124), 소스 전극(173) 및 드레인 전극(175)은 하나의 트랜지스터(TFT)를 이룬다. 실시예에 따라, 트랜지스터(TFT)가 소스 전극(173) 및 드레인 전극(175) 대신 반도체(131)의 소스 영역 및 드레인 영역만을 포함할 수도 있다.
소스 전극(173) 및 드레인 전극(175)은 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 니켈(Ni), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 티타늄(Ti), 크롬(Cr), 탄탈륨(Ta) 등의 금속이나 금속 합금을 포함할 수 있다. 소스 전극(173) 및 드레인 전극(175)은 단일층 또는 다중층으로 구성될 수 있다. 예를 들면, 소스 전극(173) 및 드레인 전극(175)은 상부층, 중간층 및 하부층을 포함하는 삼중층으로 구성될 수 있으며, 상부층 및 하부층은 티타늄(Ti)을 포함할 수 있고, 중간층은 알루미늄(Al)을 포함할 수 있다.
제2 층간 절연막(180)은 소스 전극(173) 및 드레인 전극(175) 위에 위치할 수 있다. 제2 층간 절연막(180)은 소스 전극(173), 드레인 전극(175) 및 제1 층간 절연막(160)을 덮을 수 있다. 제2 층간 절연막(180)은 트랜지스터(TFT)가 구비된 기판(110)의 표면을 평탄화하기 위한 것으로, 유기 절연막일 수 있으며, 폴리이미드, 폴리아마이드, 아크릴 수지, 벤조사이클로부텐 및 페놀 수지로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 물질을 포함할 수 있다.
화소 전극(191)은 제2 층간 절연막(180) 위에 위치할 수 있다. 화소 전극(191)은 애노드 전극이라고도 하며, 투명 전도성 산화막 또는 금속 물질을 포함하는 단일층 또는 이들을 포함하는 다중층으로 구성될 수 있다. 투명 전도성 산화막은 ITO(Indium Tin Oxide), 폴리(poly)-ITO, IZO(Indium Zinc Oxide), IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide) 및 ITZO(Indium Tin Zinc Oxide) 등을 포함할 수 있다. 금속 물질은 은(Ag), 몰리브덴(Mo), 구리(Cu), 금(Au) 및 알루미늄(Al) 등을 포함할 수 있다. 예를 들면, 화소 전극(191)은 상부층, 중간층 및 하부층을 포함하는 삼중층으로 구성될 수 있으며, 상부층 및 하부층은 ITO를 포함할 수 있고, 중간층은 은(Ag)을 포함할 수 있다.
제2 층간 절연막(180)은 드레인 전극(175)을 노출시키는 비아홀(81)을 포함할 수 있다. 화소 전극(191)은 제2 층간 절연막(180)의 비아홀(81)을 통해 드레인 전극(175)과 물리적, 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 화소 전극(191)은 트랜지스터(TFT)와 연결될 수 있으며, 화소 전극(191)은 드레인 전극(175)으로부터 발광층(370)으로 전달할 출력 전류를 인가받을 수 있다.
화소 전극(191) 및 제2 층간 절연막(180) 위에는 격벽(350)이 위치할 수 있다. 격벽(350)은 화소 정의층(Pixel Defining Layer; PDL)이라고도 하며, 화소 전극(191)의 적어도 일부와 중첩하는 화소 개구부(351)를 포함한다. 이때, 화소 개구부(351)는 화소 전극(191)의 중심부와 중첩할 수 있고, 화소 전극(191)의 가장자리부와는 중첩하지 않을 수 있다. 따라서, 화소 개구부(351)의 크기는 화소 전극(191)의 크기보다 작을 수 있다. 격벽(350)은 화소 전극(191)의 상부면이 노출된 부분 위에 발광층(370)이 위치할 수 있도록, 발광층(370)의 형성 위치를 구획할 수 있다. 격벽(350)은 폴리이미드, 폴리아마이드, 아크릴 수지, 벤조사이클로부텐 및 페놀 수지로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 물질을 포함하는 유기 절연막일 수 있다. 또는 격벽(350)은 질화규소(SiNx), 산화규소(SiOx), 질산화규소(SiOxNy) 등의 무기 절연 물질을 포함할 수도 있다. 또는 격벽(350)은 광차단 물질을 포함할 수도 있다. 이때, 광차단 물질은 카본 블랙, 탄소나노튜브, 블랙 염료를 포함하는 수지 또는 페이스트, 금속 입자, 예컨대, 니켈, 알루미늄, 몰리브덴, 및 그의 합금, 금속 산화물 입자(예컨대, 크롬 산화물) 또는 금속 질화물 입자(예컨대, 크롬 질화물) 등을 포함할 수 있다. 격벽(350)이 광차단 물질을 포함하는 경우, 격벽(350)의 하부에 배치된 금속 구조물들에 의한 외광 반사를 줄일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 격벽(350)은 광차단 물질을 포함하지 않고, 투광성의 유기 절연 물질을 포함할 수도 있다.
발광층(370)은 격벽(350)에 의해 구획된 화소 개구부(351) 내에 위치할 수 있다. 발광층(370)은 화소 전극(191)과 중첩할 수 있다. 화소 개구부(351) 내에서 발광층(370)은 화소 전극(191) 바로 위에 위치할 수 있다. 발광층(370)은 적색, 녹색, 청색 등의 빛을 방출하는 유기물을 포함할 수 있다. 발광층(370)은 저분자 또는 고분자 유기물을 포함할 수 있다. 도 2에서 발광층(370)은 단일층으로 도시되어 있지만, 실제로는 발광층(370)의 상하에 정공 주입층(hole injection layer, HIL), 정공 수송층(hole transporting layer, HTL), 전자 수송층(electron transporting layer, ETL), 및 전자 주입층(electron injection layer, EIL)과 같은 보조층이 더 위치할 수 있다. 이때, 발광층(370)의 하부에 정공 주입층 및 정공 전달층이 위치할 수 있고, 발광층(370)의 상부에 전자 전달층 및 전자 주입층이 위치할 수 있다.
공통 전극(270)은 격벽(350) 및 발광층(370) 위에 위치할 수 있다. 공통 전극(270)은 캐소드 전극이라고도 하며, 칼슘(Ca), 바륨(Ba), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 은(Ag), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca) 등을 포함하는 반사성 금속 또는 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide) 등과 같은 투명 전도성 산화물(TCO)을 포함할 수 있다.
화소 전극(191), 발광층(370) 및 공통 전극(270)은 함께 발광 소자(LED)를 이룰 수 있다. 발광 소자(LED)는 트랜지스터(TFT)에 연결되어 있다. 이때, 화소 전극(191)은 정공 주입 전극인 애노드 전극이고, 공통 전극(270)은 전자 주입 전극인 캐소드 전극일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 표시 장치의 구동 방법에 따라 애노드 전극과 캐소드 전극이 이와 반대로 이루어질 수도 있다.
화소 전극(191) 및 공통 전극(270)으로부터 각각 정공과 전자가 발광층(370) 내부로 주입되고, 주입된 정공과 전자가 결합한 엑시톤(exciton)이 여기 상태로부터 기저 상태로 떨어질 때 발광이 이루어진다.
일 실시예에 따른 표시 장치는 발광층(370)과 공통 전극(270) 사이에 위치하는 버퍼 전극(272)을 더 포함할 수 있다. 버퍼 전극(272)은 발광층(370) 및 격벽(350) 위에 위치할 수 있다. 버퍼 전극(272)은 기판(110) 위의 대부분의 영역에 위치할 수 있다. 버퍼 전극(272)은 금속 물질을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 이터븀(Yb)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치는 공통 전극(270) 위에 위치하는 캐핑층(274)을 더 포함할 수 있다. 캐핑층(274)은 공통 전극(270)의 전체를 덮도록 형성될 수 있다. 캐핑층(274)은 기판(110) 위의 대부분의 영역에 위치할 수 있다. 캐핑층(274)은 굴절률 조정을 통해 광 효율을 증가시킬 수 있다. 캐핑층(274)은 유기 절연 물질을 포함할 수 있고, 무기 절연 물질을 포함할 수도 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치는 캐핑층(274) 위에 위치하는 봉지층(400)을 더 포함할 수 있다. 봉지층(400)은 적어도 하나의 무기막과 적어도 하나의 유기막을 포함할 수 있다. 본 실시예에서 봉지층(400)은 제1 무기 봉지층(410), 유기 봉지층(420), 및 제2 무기 봉지층(430)을 포함할 수 있다. 캐핑층(274) 위에 제1 무기 봉지층(410)이 위치할 수 있고, 제1 무기 봉지층(410) 위에 유기 봉지층(420)이 위치할 수 있으며, 유기 봉지층(420) 위에 제2 무기 봉지층(430)이 위치할 수 있다. 다만, 이는 하나의 예시에 불과하며, 봉지층(400)을 구성하는 무기막과 유기막의 수와 적층 순서는 다양하게 변경될 수 있다. 제1 무기 봉지층(410), 유기 봉지층(420), 및 제2 무기 봉지층(430)은 기판(110) 위의 대부분의 영역에 위치할 수 있다. 봉지층(400)은 외부로부터 유입될 수 있는 수분이나 산소 등으로부터 발광 소자(LED)를 보호하기 위한 것으로, 제1 무기 봉지층(410)과 제2 무기 봉지층(430)의 단부는 직접적으로 접촉할 수 있다.
제1 무기 봉지층(410)은 서로 다른 굴절률을 가지는 복수의 층을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 무기 봉지층(410)은 서로 다른 굴절률을 가지는 3개의 물질층 또는 4개의 물질층으로 이루어질 수 있다. 제1 무기 봉지층(410)은 불화리튬(LiF), 질화규소(SiNx), 산화규소(SiOx), 질산화규소(SiOxNy) 등의 무기 절연 물질을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널(10)을 구성하는 여러 물질층들의 굴절률, 두께 등에 따라 표시 패널(10)의 특성이 달라질 수 있다.
예를 들면, 1실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널(10)은 버퍼 전극(272), 공통 전극(270), 캐핑층(274), 및 제1 무기 봉지층(410)을 포함할 수 있다. 이때, 버퍼 전극(272)은 이터븀(Yb)을 포함할 수 있고, 버퍼 전극(272)의 두께는 약 13nm일 수 있다. 공통 전극(270)은 AgMg를 포함할 수 있고, 공통 전극(270)의 두께는 약 95nm일 수 있다. 캐핑층(274)의 굴절률은 약 2일 수 있고, 캐핑층(274)의 두께는 약 950nm일 수 있다. 제1 무기 봉지층(410)은 굴절률이 약 1.4인 불화리튬(LiF) 약 400nm, 굴절률이 약 1.89인 질산화규소(SiOxNy) 약 1350nm, 굴절률이 약 1.62인 질산화규소(SiOxNy) 약 9000nm, 굴절률이 약 1.57인 산화규소(SiOx) 약 800nm가 순차적으로 적층된 형태로 이루어질 수 있다. 이러한 표시 패널(10)의 두께 방향 위상 지연값(Rth)은 약 0.1nm일 수 있다. (입사광의 파장이 550nm일 때를 기준으로 함)
다른 예로서, 2실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널(10)은 버퍼 전극(272), 공통 전극(270), 캐핑층(274), 및 제1 무기 봉지층(410)을 포함할 수 있다. 이때, 버퍼 전극(272)은 이터븀(Yb)을 포함할 수 있고, 버퍼 전극(272)의 두께는 약 13nm일 수 있다. 공통 전극(270)은 AgMg를 포함할 수 있고, 공통 전극(270)의 두께는 약 95nm일 수 있다. 캐핑층(274)의 굴절률은 약 1.9일 수 있고, 캐핑층(274)의 두께는 약 620nm일 수 있다. 제1 무기 봉지층(410)은 굴절률이 약 1.5인 산화규소(SiOx) 약 600nm, 굴절률이 약 1.89인 질산화규소(SiOxNy) 약 9000nm, 굴절률이 약 1.7인 질산화규소(SiOxNy) 약 700nm가 순차적으로 적층된 형태로 이루어질 수 있다. 이러한 표시 패널(10)의 두께 방향 위상 지연값(Rth)은 약 -39.4nm일 수 있다. (입사광의 파장이 550nm일 때를 기준으로 함)
상기 두 가지 예시 이외에도 일 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널(10)을 구성하는 여러 물질층들의 굴절률 및 두께는 다양하게 변경될 수 있다. 이에 따라 일 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널(10)의 두께 방향 위상 지연값(Rth)은 약 -40nm 내지 약 0nm의 범위에서 다양하게 변경될 수 있다.
이하에서는 도 3 내지 도 6을 참조하여 일 실시예에 따른 표시 장치의 광학 부재(50)에 대해 설명한다.
도 3은 일 실시예에 따른 표시 장치의 광학 부재를 나타내는 단면도이고, 도 4 및 도 5는 일 실시예에 따른 표시 장치의 광학 부재의 일부 층의 구조를 나타내는 도면이고, 도 6은 일 실시예에 따른 표시 장치의 광학 부재의 일부 층의 투과축 또는 지상축을 나타내는 도면이다. 도 4는 광학 부재의 제1 보상층의 구조를 나타내고, 도 5는 광학 부재의 제2 보상층의 구조를 나타내고 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 표시 장치의 광학 부재(50)는 편광층(510), 편광층(510) 아래에 위치하는 제1 보상층(522), 제2 보상층(524), 제3 보상층(526), 및 제4 보상층(528)을 포함한다.
편광층(510)은 표시 패널(10)과 윈도우(12) 사이에 위치할 수 있다. 편광층(510)은 외부로부터 광학 부재(50)로 입사하는 입사광을 선형 편광으로 만드는 직선 편광자일 수 있다. 편광층(510)은 투과축과 흡수축을 포함할 수 있다. 편광층(510)은 투과축 방향으로 진동하는 광을 통과시키고, 투과축에 수직한 흡수축 방향으로 진동하는 광을 차단할 수 있다.
편광층(510)은 편광 재료로서 폴리비닐알콜(polyvinyl alcohol, PVA)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 편광층(510)은 연신된 폴리비닐알콜을 포함하는 층에 요오드 등의 2색성 색소가 배향 흡착되어 있고 편광 기능을 가질 수 있다. 편광층(510)은 필름 형태일 수 있으며, 이와 달리 배향된 액정을 포함하는 액정 코팅형 편광자일 수도 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치의 광학 부재(50)는 편광층(510)의 서로 다른 면 위에 각각 위치하는 제1 보호층(512) 및 제2 보호층(514)을 더 포함할 수 있다. 제1 보호층(512)은 편광층(510) 위에 위치할 수 있다. 따라서, 제1 보호층(512)은 편광층(510)과 윈도우(12) 사이에 위치할 수 있다. 제2 보호층(514)은 편광층(510) 아래에 위치할 수 있다. 따라서, 제2 보호층(514)은 편광층(510)과 제1 보상층(522) 사이에 위치할 수 있다.
제1 보호층(512) 및 제2 보호층(514)은 편광층(510)을 보호하는 역할을 수행할 수 있으며, 위상 지연(retardation)이 없는 일반적인 보호 필름으로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 제1 보호층(512) 및 제2 보호층(514)은 트리아세틸 셀룰로오스(TAC), 시클로올레핀 폴리머(COP), 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 등과 같은 물질을 포함할 수 있다.
제1 보상층(522), 제2 보상층(524), 제3 보상층(526), 및 제4 보상층(528)은 필름 형태로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 제1 보상층(522), 제2 보상층(524), 제3 보상층(526), 및 제4 보상층(528)은 폴리카보네이트(PC), 트리아세틸 셀룰로오스(TAC), 시클로올레핀 폴리머(COP) 등과 같은 물질을 포함할 수 있다. 필름의 경우 상기 물질들의 연신 비율을 조정하여 원하는 위상차를 얻을 수 있다. 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 보상층(522), 제2 보상층(524), 제3 보상층(526), 및 제4 보상층(528)은 액정 코팅층으로 이루어질 수도 있다. 제1 보상층(522), 제2 보상층(524), 제3 보상층(526), 및 제4 보상층(528)은 단량체 1종 이상의 액정으로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 액정 단량체는 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 1]
제1 보상층(522), 제2 보상층(524), 제3 보상층(526), 및 제4 보상층(528)은 포지티브 C 플레이트 또는 포지티브 A 플레이트로 이루어질 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 포지티브 C 플레이트의 경우 액정 단량체가 면 방향에 수직하게 즉, 두께 방향과 나란하게 배열될 수 있다. 이때, 포지티브 C 플레이트의 지상축(Slow Axis)은 두께 방향과 나란할 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 포지티브 A 플레이트의 경우 액정 단량체가 면 방향에 나란하게 배열될 수 있다. 이때, 포지티브 A 플레이트의 지상축(Slow Aixs)은 면 방향과 나란할 수 있다.
제1 보상층(522), 제2 보상층(524), 제3 보상층(526), 및 제4 보상층(528)은 각각 x, y, z축 방향의 굴절률(nx, ny, nz)값을 가질 수 있다. 제1 보상층(522), 제2 보상층(524), 제3 보상층(526), 및 제4 보상층(528)은 각각 소정의 면내 위상 지연값(Ro)과 두께 방향 위상 지연값(Rth)을 가질 수 있다. 면내 위상 지연값(Ro) 및 두께 방향 위상 지연값(Rth)은 아래의 수학식1 및 수학식2에 의해 정의된 값이며, d는 보상 필름의 두께를 의미한다. 이러한 광학 특성은 광원의 파장이 550nm인 경우를 기준으로 나타낼 수 있다.
[수학식 1]
Ro= (nx-ny)*d
[수학식 2]
Rth = ((nx+ny)/2- nz)*d
제1 보상층(522)은 편광층(510) 아래에 위치할 수 있다. 제1 보상층(522)은 표시 패널(10)과 편광층(510) 사이에 위치할 수 있다. 편광층(510)과 제1 보상층(522) 사이에는 제2 보호층(514)이 더 위치할 수 있다. 제1 보상층(522)은 포지티브 C 플레이트로 이루어질 수 있다. 제1 보상층(522)의 두께 방향 위상 지연값(Rth)은 약 -65nm 내지 약 -15nm일 수 있다. 더 바람직하게 제1 보상층(522)의 두께 방향 위상 지연값(Rth)은 약 -45nm일 수 있다.
제2 보상층(524)은 제1 보상층(522) 아래에 위치할 수 있다. 제2 보상층(524)은 표시 패널(10)과 제1 보상층(522) 사이에 위치할 수 있다. 제2 보상층(524)은 포지티브 A 플레이트로 이루어질 수 있다. 제2 보상층(524)의 면내 위상 지연값(Ro)은 약 75nm 내지 약 125nm일 수 있다. 더 바람직하게 제2 보상층(524)의 면내 위상 지연값(Ro)은 약 85nm일 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 제2 보상층(524)의 지상축(Posi A #1 Slow Axis)은 편광층(510)의 투과축(PVA Transmittance Axis)에 직교할 수 있다.
제3 보상층(526)은 제2 보상층(524) 아래에 위치할 수 있다. 제3 보상층(526)은 표시 패널(10)과 제2 보상층(524) 사이에 위치할 수 있다. 제3 보상층(526)은 포지티브 A 플레이트로 이루어질 수 있다. 제3 보상층(526)은 λ/4 위상지연자(QWP, Quarter Wave Plate)로 이루어질 수 있다. λ/4 위상지연자(QWP)는 λ/4의 위상차를 부여하여 선형 편광을 원형 편광으로 변환할 수 있다. 제3 보상층(526)의 면내 위상 지연값(Ro)은 약 120nm 내지 약 150nm일 수 있다. 더 바람직하게 제3 보상층(526)의 면내 위상 지연값(Ro)은 약 141nm일 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 제3 보상층(526)의 지상축(Posi A #2 Slow Axis)과 편광층(510)의 투과축(PVA Transmittance Axis) 사이의 각은 약 45도일 수 있다.
제4 보상층(528)은 제3 보상층(526) 아래에 위치할 수 있다. 제4 보상층(528)은 표시 패널(10)과 제3 보상층(526) 사이에 위치할 수 있다. 제4 보상층(528)은 포지티브 C 플레이트로 이루어질 수 있다. 제4 보상층(528)의 두께 방향 위상 지연값(Rth)은 약 -60nm 내지 약 -15nm일 수 있다. 더 바람직하게 제4 보상층(528)의 두께 방향 위상 지연값(Rth)은 약 -45nm일 수 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치의 광학 부재(50)는 제2 보상층(524)과 제3 보상층(526) 사이에 위치하는 접착 부재(541), 및 제3 보상층(526)과 제4 보상층(528) 사이에 위치하는 접착 부재(543)를 더 포함할 수 있다. 접착 부재(541, 543)는 탄성율과 접착 특성이 우수하고 미세한 기포의 발생을 줄여 박리를 방지할 수 있는 아크릴계 공중합체를 포함할 수 있다. 예를 들면, 접착 부재(541, 543)는 감압 점착제(PSA) 등으로 이루어질 수 있다. 접착 부재(541, 543)는 접착 역할뿐만 아니라, 일정한 탄성을 가져 외부의 충격으로부터 보상층들이나 표시 패널(10)을 보호하는 역할을 수행할 수도 있다.
상기에서 설명한 바와 같이, 일 실시예에 따른 표시 장치의 광학 부재(50)의 제1 보상층(522)은 편광층(510) 아래에 위치할 수 있고, 제2 보상층(524)은 제1 보상층(522) 아래에 위치할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 보상층(522)과 제2 보상층(524)의 위치는 서로 바뀔 수도 있다. 예를 들면, 제2 보상층(524)이 편광층(510) 아래에 위치하고, 제1 보상층(522)이 제2 보상층(524) 아래에 위치할 수도 있다. 즉, 편광층(510)과 제1 보상층(522) 사이에 제2 보상층(524)이 위치할 수 있다.
상기에서 설명한 바와 같이, 일 실시예에 따른 표시 장치의 광학 부재(50)의 제3 보상층(526)은 λ/4 위상지연자(QWP) 단일층으로 이루어진 포지티브 A 플레이트로 이루어질 수 있다. 이때, 제3 보상층(526)의 면내 위상 지연값(Ro)은 약 120nm 내지 약 150nm일 수 있고, 제3 보상층(526)의 지상축(Posi A #2 Slow Axis)과 편광층(510)의 투과축(PVA Transmittance Axis) 사이의 각은 약 45도일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 제3 보상층(526)은 2개의 층을 포함하는 포지티브 A 플레이트로 이루어질 수도 있다. 제3 보상층(526)을 구성하는 2개의 층은 λ/2 위상지연자(HWP, Half Wave Plate)와 λ/4 위상지연자(QWP)를 포함할 수 있다. 이때, λ/2 위상지연자(HWP)의 면내 위상 지연값(Ro)은 약 200nm 내지 약 250nm일 수 있고, λ/4 위상지연자(QWP)의 면내 위상 지연값(Ro)은 약 100nm 내지 약 130nm일 수 있다. λ/2 위상지연자(HWP)의 지상축과 편광층(510)의 투과축 사이의 각은 약 17.5도일 수 있고, λ/4 위상지연자(QWP)의 지상축과 λ/2 위상지연자(HWP)의 지상축 사이의 각은 약 60도일 수 있다. 제3 보상층(526)이 λ/2 위상지연자(HWP)와 λ/4 위상지연자(QWP)를 포함할 때, 제4 보상층(528)은 생략될 수 있고, 제1 보상층(522)의 두께 방향 위상 지연값(Rth)은 약 -100nm 내지 약 -10nm일 수 있다. 더 바람직하게 제1 보상층(522)의 두께 방향 위상 지연값(Rth)은 약 -40nm 내지 약 -15nm일 수 있다.
이하에서는 도 7 내지 도 15를 참조하여 일 실시예에 따른 표시 장치와 참고예에 따른 표시 장치를 비교하여 설명한다.
도 7은 참고예에 따른 표시 장치의 광학 부재를 나타낸 단면도이다. 도 8은 참고예에 따른 표시 장치의 광학 부재의 일부 층의 흡수축, 지상축을 나타내는 도면이고, 도 9는 참고예에 따른 표시 장치의 광학 부재 내에서의 광 경로를 나타내는 도면이며, 도 10은 참고예에 따른 표시 장치의 광학 부재에서의 광 경로에 따른 편광 상태를 푸앙카레 구면에 나타낸 도면이다. 도 11은 참고예에 따른 표시 장치의 광학 부재의 일부 층의 흡수축, 지상축을 나타내는 도면이고, 도 12는 참고예에 따른 표시 장치의 광학 부재 내에서의 광 경로를 나타내는 도면이며, 도 13은 참고예에 따른 표시 장치의 광학 부재에서의 광 경로에 따른 편광 상태를 푸앙카레 구면에 나타낸 도면이다. 도 14는 일 실시예에 따른 표시 장치의 광학 부재 내에서의 광 경로를 나타내는 도면이고, 도 15는 일 실시예에 따른 표시 장치의 광학 부재에서의 광 경로에 따른 편광 상태를 푸앙카레 구면에 나타낸 도면이다. 도 8 내지 도 10은 정면에서 바라볼 때를 기준으로 나타낸 도면이고, 도 11 내지 도 15는 측면에서 바라볼 때를 기준으로 나타낸 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 참고예에 따른 표시 장치의 광학 부재는 편광층(510), 편광층(510) 아래에 위치하는 제3 보상층(526) 및 제4 보상층(528)을 포함한다. 참고예에 따른 표시 장치의 광학 부재에서는 편광층(510)과 제3 보상층(526) 사이에 제1 및 제2 보상층이 위치하지 않는다는 점에서 일 실시예에 따른 표시 장치의 광학 부재와 차이점이 있다.
제3 보상층(526)은 편광층(510)과 제4 보상층(528) 사이에 위치할 수 있다. 제3 보상층(526)은 포지티브 A 플레이트로 이루어질 수 있다. 제3 보상층(526)은 λ/4 위상지연자(QWP, Quarter Wave Plate)로 이루어질 수 있다. 제3 보상층(526)의 면내 위상 지연값(Ro)은 약 141nm일 수 있다.
제4 보상층(528)은 포지티브 C 플레이트로 이루어질 수 있다. 제4 보상층(528)의 두께 방향 위상 지연값(Rth)은 약 -75nm일 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 정면에서 바라볼 때, 참고예에 따른 표시 장치의 광학 부재의 제3 보상층(526)의 지상축(Slow Axis)과 편광층(510)의 흡수축(Apsorption Axis) 사이의 각은 약 45도일 수 있다.
도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 정면에서 바라볼 때(On_Axis), 외부로부터 참고예에 따른 표시 장치의 광학 부재로 입사되는 광은 편광층(510)을 통과하면서 선형 편광으로 변경될 수 있으며, 푸앙카레 구면 상에서 ①에 위치하게 된다. 편광층(510)을 통과한 광은 제3 보상층(526)을 통과하면서 선형 편광에서 우원 편광으로 변경될 수 있으며, 푸앙카레 구면 상에서 S3(목표점)인 ②에 위치하게 된다. 제3 보상층(526)을 통과한 광은 제4 보상층(528)을 통과하면서 위상 지연되지 않고, ②와 동일한 ③에 위치하게 된다. 제4 보상층(528)을 통과한 광은 표시 패널(10)에 반사되면서 우원 편광에서 좌원 편광으로 변경될 수 있다. 표시 패널(10)에 반사된 광은 제4 보상층(528)을 통과하면서 위상 지연되지 않고, 제3 보상층(526)을 통과하면서 선형 편광으로 변경될 수 있다. 외부로부터 입사되어 편광층(510)을 통과한 선형 편광의 진동 방향은 편광층(510)의 투과축에 나란하고, 표시 패널(10)에 반사되어 제3 보상층(526)을 통과한 선형 편광의 진동 방향은 편광층(510)의 투과축에 수직할 수 있다. 즉, 표시 패널(10)에 반사되어 제3 보상층(526)을 통과한 선형 편광의 진동 방향은 편광층(510)의 흡수축에 나란할 수 있다. 따라서, 표시 패널(10)에 반사되어 제3 보상층(526)을 통과한 광은 편광층(510)에 흡수될 수 있으며, 정면에서 바라볼 때 외부광이 반사되어 시인되는 것을 방지할 수 있다.
도 11에 도시된 바와 같이, 측면에서 바라볼 때, 참고예에 따른 표시 장치의 광학 부재의 제3 보상층(526)의 지상축(Slow Axis)과 편광층(510)의 흡수축(Apsorption Axis) 사이의 각은 45도보다 작아지게 된다.
도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 측면에서 바라볼 때(Off_Axis)(예를 들면, 60도의 시야각에서 바라볼 때), 외부로부터 참고예에 따른 표시 장치의 광학 부재로 입사되는 광은 편광층(510)을 통과하면서 편광층(510)의 흡수축(Apsorption Axis)의 틀어짐에 의해 비스듬한 선형 편광으로 변경될 수 있으며, 푸앙카레 구면 상에서 ①에 위치하게 된다. 편광층(510)을 통과한 광은 제3 보상층(526)을 통과하면서 제3 보상층(526)의 지상축(Slow Axis)의 틀어짐에 의해 불완전한 우원 편광(예를 들면, 타원 편광일 수 있음)으로 변경될 수 있으며, 푸앙카레 구면 상에서 S3(목표점)에 못미친 ②에 위치하게 된다. 제3 보상층(526)을 통과한 광은 제4 보상층(528)을 통과하면서 두께 방향 위상 지연값(Rth)에 의해 이동량이 보정될 수 있으며, 푸앙카레 구면 상에서 ③에 위치하게 된다. 제4 보상층(528)을 통과한 광은 표시 패널(10)에 반사되면서 불완전한 우원 편광에서 불완전한 좌원 편광으로 변경될 수 있다. 표시 패널(10)에 반사된 광은 제4 보상층(528)을 통과하고, 이어 제3 보상층(526)을 통과하면서 불완전한 선형 편광으로 변경될 수 있다. 표시 패널(10)에 반사되어 제3 보상층(526)을 통과한 선형 편광의 진동 방향은 편광층(510)의 흡수축에 나란하지 않을 수 있다. 따라서, 표시 패널(10)에 반사되어 제3 보상층(526)을 통과한 광의 일부는 편광층(510)에 흡수될 수 있고, 다른 일부는 투과되어 빛샘으로 시인될 수 있다.
도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이, 측면에서 바라볼 때(Off_Axis)(예를 들면, 60도의 시야각에서 바라볼 때), 외부로부터 일 실시예에 따른 표시 장치의 광학 부재로 입사되는 광은 편광층(510)을 통과하면서 편광층(510)의 흡수축(Apsorption Axis)의 틀어짐에 의해 비스듬한 선형 편광으로 변경될 수 있다. 편광층(510)을 통과한 광은 제1 보상층(522) 및 제2 보상층(524)을 통과하면서 푸앙카레 구면 상에서 각각 ① 및 ②만큼 이동하여 편광층(510)의 흡수축의 틀어짐에 대한 위치를 보상할 수 있다. 따라서, 보상된 선형 편광의 진동 방향은 편광층(510)의 투과축에 나란할 수 있다. 제1 보상층(522) 및 제2 보상층(524)을 통과한 광은 제3 보상층(526)을 통과하면서 선형 편광에서 우원 편광으로 변경될 수 있다. 이때, 제3 보상층(526)을 통과한 광은 제3 보상층(526)의 지상축(Slow Axis)의 틀어짐에 의해 푸앙카레 구면 상에서 S3(목표점)에 못미친 ③에 위치하게 된다. 제3 보상층(526)을 통과한 광은 제4 보상층(528)을 통과하면서 두께 방향 위상 지연값(Rth)에 의해 이동량이 보정될 수 있으며, 푸앙카레 구면 상에서 S3(목표점)인 ④에 위치하게 된다. 제4 보상층(528)을 통과하면서 S3(목표점)에서 완전히 우원 편광된 광은 표시 패널(10)에 반사되어 좌원 편광으로 변경될 수 있다. 표시 패널(10)에 반사된 광은 제4 보상층(528)을 통과하고, 이어 제3 보상층(526)을 통과하면서 선형 편광으로 변경될 수 있다. 표시 패널(10)에 반사되어 제3 보상층(526)을 통과한 선형 편광의 진동 방향은 편광층(510)의 흡수축에 나란할 수 있다. 따라서, 표시 패널(10)에 반사되어 제3 보상층(526)을 통과한 광은 편광층(510)에 흡수될 수 있으며, 일 실시예에 따른 표시 장치의 측면에서 바라볼 때 외부광이 반사되어 시인되는 것을 방지할 수 있다.
정리하면, 참고예에 따른 표시 장치를 정면에서 바라볼 때는 광학 부재에 의해 외부광의 반사를 저감할 수 있으나, 측면에서 바라볼 때는 편광층의 흡수축과 보상층의 지상축의 틀어짐에 의해 빛샘이 발생할 수 있다. 일 실시예에 따른 표시 장치에서는 광학 부재의 제1 및 제2 보상층에 의해 편광층의 흡수축과 보상층의 지상축의 틀어짐이 보상될 수 있으며, 정면뿐만 아니라 측면에서 바라볼 때에도 외부광의 반사를 저감할 수 있다.
다음으로 도 16 내지 도 22를 참조하여 일 실시예에 따른 표시 장치와 참고예에 따른 표시 장치의 빛샘량을 비교하여 설명한다.
도 16은 참고예에 따른 표시 장치의 시야각에 따른 반사율을 나타낸 도면이고, 도 17은 참고예에 따른 표시 장치의 방위각 반사광의 색좌표(azimuthal reflect color)를 나타낸 도면이다. 도 18은 일 실시예에 따른 표시 장치의 시야각에 따른 반사율을 나타낸 도면이고, 도 19는 일 실시예에 따른 표시 장치의 방위각 반사광의 색좌표를 나타낸 도면이다. 도 20은 참고예에 따른 표시 장치 및 일 실시예에 따른 표시 장치의 시야각에 따른 반사율과 방위각 반사광의 색좌표를 나타낸 도면이다. 도 21은 일 실시예에 따른 표시 장치의 시야각에 따른 반사율을 나타낸 도면이고, 도 22는 일 실시예에 따른 표시 장치의 방위각 반사광의 색좌표를 나타낸 도면이다.
도 17, 도 19, 도 20, 도 22에서의 색좌표는 CIE L*a*b* 색공간에서의 좌표를 나타낸 것으로서, 색을 명도 L*와 크로매네틱스 지수 a*, b*로 이루어진 균등 색공간 상의 좌표로 나타낸 것이다. a* 양의 방향이 빨간색을 나타내고, 음의 방향이 녹색을 나타낸다. b* 양의 방향이 노란색을 나타내고, 음의 방향이 파란색을 나타낸다.
앞서 설명한 바와 같이, 일 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널을 구성하는 여러 물질층들의 굴절률, 두께 등에 따라 표시 패널의 특성이 달라질 수 있다. 1실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널은 두께 방향 위상 지연값(Rth)이 약 0.1nm일 수 있고, 2실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널은 두께 방향 위상 지연값(Rth)이 약 -39.4nm일 수 있다. 이러한 표시 패널의 특성의 차이에 따라 표시 장치의 반사율, 반사광의 색좌표 등이 달라질 수 있다. 도 18 내지 도 20은 1실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널을 적용한 경우를 나타내고, 도 21 및 도 22는 2실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널을 적용한 경우를 나타낸다.
도 16을 참고하여 참고예(Ref.)에 따른 표시 장치의 반사율을 살펴보면, 정면을 기준으로 0도 방향, 105도 방향, 180도 방향, 285도 방향 및 그 주변에서 반사율이 높게 나타나는 것을 확인할 수 있다.
도 17을 참고하여 참고예(Ref.)에 따른 표시 장치의 반사광의 색좌표를 살펴보면, a*값이 약 -2 내지 약 4의 범위를 가지고, b*값이 약 -2 내지 약 2.5의 범위를 가지는 것을 확인할 수 있다.
도 18을 참고하여 일 실시예에 따른 표시 장치(1실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널을 적용한 경우)의 반사율을 살펴보면, 제1 보상층의 두께 방향 위상 지연값(Posi C #1 Rth), 제2 보상층의 면내 위상 지연값(Posi A #1 Ro), 제4 보상층의 두께 방향 위상 지연값(Posi C #2 Rth)에 따라 일부 차이가 있음을 확인할 수 있다. 각 경우에서 제3 보상층의 면내 위상 지연값은 141nm이다. 전반적으로 참고예에 따른 표시 장치에 비해 일 실시예에 따른 표시 장치의 반사율이 낮은 것을 확인할 수 있다.
제1 보상층의 두께 방향 위상 지연값(Posi C #1 Rth)이 -40nm이고, 제2 보상층의 면내 위상 지연값(Posi A #1 Ro)이 100nm이며, 제4 보상층의 두께 방향 위상 지연값(Posi C #2 Rth)이 -15nm일 때, 일 실시예에 따른 표시 장치의 반사율은 정면을 기준으로 165도 방향 및 345도 방향 및 그 주변에서 상대적으로 반사율이 높게 나타나는 것을 확인할 수 있다.
제1 보상층의 두께 방향 위상 지연값(Posi C #1 Rth)이 -40nm이고, 제2 보상층의 면내 위상 지연값(Posi A #1 Ro)이 100nm이며, 제4 보상층의 두께 방향 위상 지연값(Posi C #2 Rth)이 -80nm일 때, 일 실시예에 따른 표시 장치의 반사율은 정면을 기준으로 105도 방향 및 285도 방향 및 그 주변에서 상대적으로 반사율이 높게 나타나는 것을 확인할 수 있다.
제1 보상층의 두께 방향 위상 지연값(Posi C #1 Rth)이 -40nm이고, 제2 보상층의 면내 위상 지연값(Posi A #1 Ro)이 75nm이며, 제4 보상층의 두께 방향 위상 지연값(Posi C #2 Rth)이 -60nm 또는 -40nm일 때, 일 실시예에 따른 표시 장치의 반사율은 전체적으로 낮게 나타나는 것을 확인할 수 있다.
제1 보상층의 두께 방향 위상 지연값(Posi C #1 Rth)이 -65nm 또는 -40nm 또는 -15nm이고, 제2 보상층의 면내 위상 지연값(Posi A #1 Ro)이 100nm이며, 제4 보상층의 두께 방향 위상 지연값(Posi C #2 Rth)이 -60nm 또는 -40nm일 때, 일 실시예에 따른 표시 장치의 반사율은 전체적으로 낮게 나타나는 것을 확인할 수 있다.
제1 보상층의 두께 방향 위상 지연값(Posi C #1 Rth)이 -40nm이고, 제2 보상층의 면내 위상 지연값(Posi A #1 Ro)이 125nm이며, 제4 보상층의 두께 방향 위상 지연값(Posi C #2 Rth)이 -60nm 또는 -40nm일 때, 일 실시예에 따른 표시 장치의 반사율은 전체적으로 낮게 나타나는 것을 확인할 수 있다.
도 19를 참고하여 일 실시예에 따른 표시 장치(1실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널을 적용한 경우)의 반사광의 색좌표를 살펴보면, 제1 보상층의 두께 방향 위상 지연값(Posi C #1 Rth), 제2 보상층의 면내 위상 지연값(Posi A #1 Ro), 제4 보상층의 두께 방향 위상 지연값(Posi C #2 Rth)에 따라 일부 차이가 있음을 확인할 수 있다. 각 경우에서 제3 보상층의 면내 위상 지연값은 141nm이다. 전반적으로 참고예에 따른 표시 장치에 비해 일 실시예에 따른 표시 장치의 반사광의 색좌표가 상대적으로 산포 범위가 줄어들고, 블랙을 나타내는 중심에 좀 더 가까워지는 것을 확인할 수 있다.
이하에서는 도 20을 참고하여, 도 18 및 도 19에 나타낸 여러 예들 중 반사율 및 반사광의 색좌표 특성 면에서 상대적으로 더 뛰어난 예와 이로부터 도출된 가장 이상적인 예를 참고예와 비교하여 살펴본다.
도 20에 도시된 바와 같이, 제1 보상층의 두께 방향 위상 지연값(Posi C #1 Rth), 제2 보상층의 면내 위상 지연값(Posi A #1 Ro), 제3 보상층의 면내 위상 지연값(Posi A #2 Ro), 및 제4 보상층의 두께 방향 위상 지연값(Posi C #2 Rth)이 -40nm/100nm/141nm/-60nm인 경우(예1), -15nm/100nm/141nm/-60nm인 경우(예2), -40nm/75nm/141nm/-40nm인 경우(예3)에 반사율이 전체적으로 낮고, 반사광의 색좌표의 산포가 적고, 블랙에 가까운 것을 확인할 수 있다.
참고예의 경우 제1 및 제2 보상층을 포함하지 않고, 제3 보상층의 면내 위상 지연값(Posi A #2 Ro)은 141nm이고, 제4 보상층의 두께 방향 위상 지연값(Posi C #2 Rth)은 -75nm이며, 반사율이 일부 시야각에서 높게 나타나고, 반사광의 색좌표의 산포 범위가 넓으며, 블랙으로부터 멀리 떨어져 있는 것을 확인할 수 있다.
이로부터 반사율 및 반사광의 색좌표 특성이 이상적인 경우(Idle)를 도출해낼 수 있으며, 제1 보상층의 두께 방향 위상 지연값(Posi C #1 Rth), 제2 보상층의 면내 위상 지연값(Posi A #1 Ro), 제3 보상층의 면내 위상 지연값(Posi A #2 Ro), 및 제4 보상층의 두께 방향 위상 지연값(Posi C #2 Rth)이 -45nm/86nm/141nm/-45nm인 경우로서, 반사율이 전체적으로 가장 낮고, 반사광의 색좌표의 산포가 가장 적고, 블랙에 가장 가까운 것을 확인할 수 있다.
도 21을 참고하여 일 실시예에 따른 표시 장치(2실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널을 적용한 경우)의 반사율을 살펴보면, 제1 보상층의 두께 방향 위상 지연값(Posi C #1 Rth), 제2 보상층의 면내 위상 지연값(Posi A #1 Ro), 제4 보상층의 두께 방향 위상 지연값(Posi C #2 Rth)에 따라 일부 차이가 있음을 확인할 수 있다. 각 경우에서 제3 보상층의 면내 위상 지연값은 141nm이다. 전반적으로 참고예에 따른 표시 장치에 비해 일 실시예에 따른 표시 장치의 반사율이 낮은 것을 확인할 수 있다.
특히, 제1 보상층의 두께 방향 위상 지연값(Posi C #1 Rth), 제2 보상층의 면내 위상 지연값(Posi A #1 Ro), 제3 보상층의 면내 위상 지연값, 및 제4 보상층의 두께 방향 위상 지연값(Posi C #2 Rth)이 -40nm/100nm/141nm/-15nm일 때, 일 실시예에 따른 표시 장치의 반사율이 전체적으로 낮게 나타나는 것을 확인할 수 있다.
도 22를 참고하여 일 실시예에 따른 표시 장치(2실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널을 적용한 경우)의 반사광의 색좌표를 살펴보면, 제1 보상층의 두께 방향 위상 지연값(Posi C #1 Rth), 제2 보상층의 면내 위상 지연값(Posi A #1 Ro), 제4 보상층의 두께 방향 위상 지연값(Posi C #2 Rth)에 따라 일부 차이가 있음을 확인할 수 있다. 각 경우에서 제3 보상층의 면내 위상 지연값은 141nm이다.
특히, 제1 보상층의 두께 방향 위상 지연값(Posi C #1 Rth), 제2 보상층의 면내 위상 지연값(Posi A #1 Ro), 제3 보상층의 면내 위상 지연값, 및 제4 보상층의 두께 방향 위상 지연값(Posi C #2 Rth)이 -40nm/100nm/141nm/-15nm일 때, 일 실시예에 따른 표시 장치의 반사광의 색좌표가 상대적으로 산포 범위가 줄어들고, 블랙을 나타내는 중심에 좀 더 가까워지는 것을 확인할 수 있다.
다음으로 도 23 내지 도 26을 참조하여 일 실시예에 따른 표시 장치의 광학 부재의 다양한 변형 실시예에 대해 설명한다.
도 23 내지 도 26에 도시된 실시예에 따른 표시 장치의 광학 부재는 도 3에 도시된 실시예에 따른 표시 장치의 광학 부재와 동일한 부분이 상당하므로, 동일한 부분에 대한 설명은 생략한다. 본 실시예에서는 광학 부재를 구성하는 일부 층이 생략된다는 점에서 앞선 실시예와 일부 상이하며, 이하에서 더 설명한다.
도 23 내지 도 26은 일 실시예에 따른 표시 장치의 광학 부재를 다양한 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 23에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 표시 장치의 광학 부재(50)는 편광층(510), 편광층(510) 아래에 위치하는 제1 보상층(522), 제2 보상층(524), 제3 보상층(526), 및 제4 보상층(528)을 포함한다. 도 3의 실시예에서는 편광층(510)과 제1 보상층(522) 사이에 제2 보호층이 위치할 수 있고, 본 실시예에서는 편광층(510)과 제1 보상층(522) 사이에 별도의 보호층이 위치하지 않을 수 있다. 따라서, 편광층(510)은 제1 보상층(522) 바로 위에 위치할 수 있다. 즉, 편광층(510)은 제1 보상층(522)과 직접적으로 접할 수 있다.
도 24에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 표시 장치의 광학 부재(50)는 편광층(510), 편광층(510) 아래에 위치하는 제1 보상층(522), 제2 보상층(524), 제3 보상층(526), 및 제4 보상층(528)을 포함한다. 도 3의 실시예에서는 편광층(510) 위에 제1 보호층이 위치할 수 있고, 본 실시예에서는 편광층(510) 위에 별도의 보호층이 위치하지 않을 수 있다. 따라서, 편광층(510)과 윈도우 사이에는 별도의 보호층이 위치하지 않을 수 있다.
도 25에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 표시 장치의 광학 부재(50)는 편광층(510), 편광층(510) 아래에 위치하는 제1 보상층(522), 제2 보상층(524), 제3 보상층(526), 및 제4 보상층(528)을 포함한다. 도 3의 실시예에서는 편광층(510) 위 아래에 각각 제1 보호층 및 제2 보호층이 위치할 수 있고, 본 실시예에서는 편광층(510) 위 아래에 별도의 보호층이 위치하지 않을 수 있다. 따라서, 편광층(510)은 제1 보상층(522)과 직접적으로 접할 수 있고, 편광층(510)과 윈도우 사이에는 별도의 보호층이 위치하지 않을 수 있다.
도 26에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 표시 장치의 광학 부재(50)는 편광층(510), 편광층(510) 아래에 위치하는 제1 보상층(522), 제2 보상층(524), 제3 보상층(526), 및 제4 보상층(528)을 포함한다. 도 3의 실시예에서는 제2 보상층(524)과 제3 보상층(526) 사이에 접착 부재가 위치할 수 있고, 본 실시예에서는 제2 보상층(524)과 제3 보상층(526) 사이에 별도의 접착 부재가 위치하지 않을 수 있다. 예를 들면, 제2 보상층(524)의 일측면 위에 제3 보상층(526)을 직접적으로 코팅하여 형성할 수 있다.
상기에서 일 실시예에 따른 표시 장치의 광학 부재의 다양한 변형 실시예에 대해 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 그 밖에도 일 실시예에 따른 표시 장치의 광학 부재의 구조는 다양하게 변경될 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
10: 표시 패널
12: 윈도우
41, 42, 43, 44: 접착 부재
50: 광학 부재
510: 편광층
522: 제1 보상층
514: 제2 보상층
526: 제3 보상층
528: 제4 보상층
541, 543: 접착 부재
110: 기판
191: 화소 전극
270: 공통 전극
272: 버퍼 전극
274: 캐핑층
370: 발광층
400: 봉지층
410: 제1 무기 봉지층

Claims (20)

  1. 표시 패널, 및
    상기 표시 패널 위에 위치하는 광학 부재를 포함하고,
    상기 광학 부재는
    상기 표시 패널 위에 위치하는 편광층,
    상기 표시 패널과 상기 편광층 사이에 위치하는 제1 보상층,
    상기 표시 패널과 상기 제1 보상층 사이에 위치하는 제2 보상층,
    상기 표시 패널과 상기 제2 보상층 사이에 위치하는 제3 보상층, 및
    상기 표시 패널과 상기 제3 보상층 사이에 위치하는 제4 보상층을 포함하고,
    상기 제1 보상층은 포지티브 C 플레이트이고, 상기 제1 보상층의 두께 방향 위상 지연값(Rth)은 -65nm 내지 -15nm이고,
    상기 제2 보상층은 포지티브 A 플레이트이고, 상기 제2 보상층의 면내 위상 지연값(Ro)은 75nm 내지 125nm인 표시 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 표시 패널은
    기판,
    상기 기판 위에 위치하는 트랜지스터,
    상기 트랜지스터에 연결되어 있는 화소 전극,
    상기 화소 전극 위에 위치하는 발광층,
    상기 발광층 위에 위치하는 공통 전극,
    상기 발광층과 상기 공통 전극 사이에 위치하는 버퍼 전극,
    상기 공통 전극 위에 위치하는 캐핑층, 및
    상기 캐핑층 위에 위치하는 봉지층을 포함하고,
    상기 표시 패널의 두께 방향 위상 지연값(Rth)은 -40nm 내지 0nm인 표시 장치.
  3. 제2항에서,
    상기 버퍼 전극은 이터븀을 포함하는 표시 장치.
  4. 제2항에서,
    상기 봉지층은
    제1 무기 봉지층,
    상기 제1 무기 봉지층 위에 위치하는 유기 봉지층, 및
    상기 유기 봉지층 위에 위치하는 제2 무기 봉지층을 포함하고,
    상기 제1 무기 봉지층은 서로 다른 굴절률을 가지는 복수의 층을 포함하는 표시 장치.
  5. 제4항에서,
    상기 제1 무기 봉지층은 불화리튬(LiF), 질화규소(SiNx), 산화규소(SiOx), 질산화규소(SiOxNy) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 표시 장치.
  6. 제1항에서,
    상기 제3 보상층은 포지티브 A 플레이트이고,
    상기 제4 보상층은 포지티브 C 플레이트인 표시 장치.
  7. 제6항에서,
    상기 제3 보상층은 λ/4 위상지연자인 표시 장치.
  8. 제7항에서,
    상기 제3 보상층의 지상축과 상기 편광층의 투과축 사이의 각은 45도인 표시 장치.
  9. 제7항에서,
    상기 제3 보상층의 면내 위상 지연값은 120nm 내지 150nm인 표시 장치.
  10. 제6항에서,
    제4 보상층의 두께 방향 위상 지연값(Rth)은 -60nm 내지 -15nm인 표시 장치.
  11. 제10항에서,
    제4 보상층의 두께 방향 위상 지연값(Rth)은 -45nm인 표시 장치.
  12. 제1항에서,
    상기 제2 보상층의 지상축과 상기 편광층의 투과축은 직교하는 표시 장치.
  13. 제12항에서,
    상기 제2 보상층의 면내 위상 지연값(Ro)은 85nm인 표시 장치.
  14. 제13항에서,
    상기 제1 보상층의 두께 방향 위상 지연값(Rth)은 -45nm인 표시 장치.
  15. 제1항에서,
    상기 제1 보상층, 상기 제2 보상층, 상기 제3 보상층, 및 상기 제4 보상층은 필름 형태 또는 액정 코팅층으로 이루어지는 표시 장치.
  16. 제1항에서,
    상기 제2 보상층과 상기 제3 보상층 사이에 위치하는 제1 접착 부재, 및
    상기 제3 보상층과 상기 제4 보상층 사이에 위치하는 제2 접착 부재를 더 포함하는 표시 장치.
  17. 제1항에서,
    상기 광학 부재 위에 위치하는 윈도우를 더 포함하고,
    상기 광학 부재는 상기 표시 패널과 상기 윈도우 사이에 위치하는 표시 장치.
  18. 제17항에서,
    상기 광학 부재와 상기 윈도우 사이에 위치하는 제3 접착 부재, 및
    상기 광학 부재와 상기 표시 패널 사이에 위치하는 제4 접착 부재를 더 포함하는 표시 장치.
  19. 제1항에서,
    상기 표시 패널 아래에 위치하는 후면 필름, 및
    상기 후면 필름 아래에 위치하는 쿠션 필름을 더 포함하는 표시 장치.
  20. 제19항에서,
    상기 표시 패널과 상기 후면 필름 사이에 위치하는 제5 접착 부재, 및
    상기 후면 필름과 상기 쿠션 필름 사이에 위치하는 제6 접착 부재를 더 포함하는 표시 장치.
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JP5127046B2 (ja) * 2008-02-12 2013-01-23 日東電工株式会社 積層光学フィルム、積層光学フィルムを用いた液晶パネルおよび液晶表示装置
JP6712157B2 (ja) * 2016-03-25 2020-06-17 日東電工株式会社 光学補償層付偏光板およびそれを用いた有機elパネル
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