KR20240049763A - Display device, method for manufacturing display device, and fingerprint sensor - Google Patents
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Abstract
표시 장치, 표시 장치의 제조 방법 및 지문 센서가 제공된다. 표시 장치는 기판, 상기 기판 상에 배치되며, 광을 발광하는 발광 소자를 각각 포함하는 복수의 발광 영역들을 포함하는 발광 소자층, 상기 발광 소자층 상에 배치되는 봉지층, 및 상기 봉지층 상에 배치되는 광 제어층을 구비하고, 상기 광 제어층은, 상기 광을 투과시키는 광 투과막과 상기 광을 차단하는 차광막을 포함하고, 상기 광 투과막은, 상기 기판의 두께 방향에서 상기 차광막과 중첩하는 제1 광 투과부, 및 상기 차광막에 의해 각각 둘러싸이는 복수의 제2 광 투과부들을 포함하며, 상기 차광막의 두께는 상기 제1 광 투과부의 두께보다 크다.A display device, a method of manufacturing the display device, and a fingerprint sensor are provided. A display device includes a substrate, a light-emitting device layer disposed on the substrate and including a plurality of light-emitting regions each including a light-emitting device that emits light, an encapsulation layer disposed on the light-emitting device layer, and on the encapsulation layer. and a light control layer disposed, wherein the light control layer includes a light-transmitting film that transmits the light and a light-shielding film that blocks the light, and the light-transmitting film overlaps the light-shielding film in the thickness direction of the substrate. It includes a first light-transmitting portion and a plurality of second light-transmitting portions each surrounded by the light-shielding film, and the thickness of the light-shielding film is greater than the thickness of the first light-transmitting portion.
Description
본 발명은 표시 장치, 표시 장치의 제조 방법 및 지문 센서에 관한 것이다.The present invention relates to a display device, a method of manufacturing the display device, and a fingerprint sensor.
정보화 사회가 발전함에 따라 영상을 표시하기 위한 표시 장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있다. 표시 장치는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display), 전계 방출 표시 장치(Field Emission Display), 발광 표시 패널(Light Emitting Display) 등과 같은 평판 표시 장치일 수 있다. 발광 표시 장치는 발광 소자로서 유기 발광 다이오드 소자를 포함하는 유기 발광 표시 장치, 또는 발광 소자로서 LED(Light Emitting Diode)와 같은 무기 발광 다이오드 소자를 포함하는 발광 다이오드 표시 장치를 포함할 수 있다.As the information society develops, the demand for display devices for displaying images is increasing in various forms. The display device may be a flat panel display such as a liquid crystal display, a field emission display, or a light emitting display. The light emitting display device may include an organic light emitting display device including an organic light emitting diode device as a light emitting device, or a light emitting diode display device including an inorganic light emitting diode device such as an LED (Light Emitting Diode) as a light emitting device.
차량용 표시 장치의 경우, 야간에는 운전자 또는 동승자 전방에 배치되는 차량용 표시 장치에서 표시되는 영상이 앞 유리에 비칠 경우, 운전자의 주행에 방해가 될 수 있으므로 차량용 표시 장치에서 표시되는 영상의 시야각 제어가 필요하다. 또한, 프라이버시 보호를 위해 운전자 전방에 배치되는 차량용 표시 장치에서 표시되는 영상이 동승자에게 제공되지 않도록 차량용 표시 장치에서 표시되는 영상의 시야각 제어가 필요하다.In the case of vehicle display devices, if the image displayed from the vehicle display device placed in front of the driver or passenger is reflected on the windshield at night, it may interfere with the driver's driving, so it is necessary to control the viewing angle of the image displayed from the vehicle display device. do. Additionally, in order to protect privacy, it is necessary to control the viewing angle of the image displayed on the vehicle display device so that the image displayed on the vehicle display device placed in front of the driver is not provided to passengers.
한편, 표시 장치는 지문 인증을 위한 지문 센서를 포함할 수 있다. 지문 센서는 광학 방식, 초음파 방식, 정전 용량 방식 등으로 구현될 수 있다. 광학 방식의 지문 센서는 광을 감지하는 광 감지부와 광 감지부에 광을 제공하는 개구부와 광을 차광하는 차광부를 갖는 콜리메이터(collimator)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the display device may include a fingerprint sensor for fingerprint authentication. Fingerprint sensors can be implemented in optical, ultrasonic, or capacitive ways. An optical fingerprint sensor may include a light sensing unit that detects light, a collimator having an opening that provides light to the light sensing unit, and a light blocking part that blocks the light.
지문 센서가 표시 장치의 베젤 영역 또는 비표시 영역에 배치되는 경우, 표시 장치의 표시 영역을 넓히는데 한계가 있으므로, 최근에는 지문 센서가 표시 장치의 표시 영역에 배치되고 있다. 이 경우, 지문 센서가 표시 패널의 하부에 배치되므로, 지문 센서의 광 감지부에 입사되는 광량은 작을 수 있다. 하지만, 지문 센서의 광 감지부에 입사되는 광량을 늘리기 위해 콜리메이터의 차광부의 면적을 줄이는 경우, 광 감지부에 입사되는 노이즈 광이 증가할 수 있다. 이 경우, 지문 인식 정확도가 낮아질 수 있다.When the fingerprint sensor is placed in the bezel area or non-display area of the display device, there is a limit to expanding the display area of the display device, so recently, the fingerprint sensor has been placed in the display area of the display device. In this case, since the fingerprint sensor is disposed below the display panel, the amount of light incident on the light detection unit of the fingerprint sensor may be small. However, if the area of the light blocking part of the collimator is reduced to increase the amount of light incident on the light detection unit of the fingerprint sensor, the noise light incident on the light detection unit may increase. In this case, fingerprint recognition accuracy may be lowered.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 두께와 시야각을 동시에 최소화한 광 제어층을 포함하여 광 특성이 향상된 표시 장치를 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide a display device with improved optical characteristics including a light control layer that simultaneously minimizes the thickness and viewing angle.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 공정 효율이 향상된 표시 장치의 제조 방법을 제공하는 것이다.Another problem to be solved by the present invention is to provide a method of manufacturing a display device with improved process efficiency.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 노이즈 광이 제거되어 지문 인식 정확도가 향상된 지문 센서를 제공하는 것이다.Another problem that the present invention aims to solve is to provide a fingerprint sensor with improved fingerprint recognition accuracy by removing noise light.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는, 기판, 상기 기판 상에 배치되며, 광을 발광하는 발광 소자를 각각 포함하는 복수의 발광 영역들을 포함하는 발광 소자층, 상기 발광 소자층 상에 배치되는 봉지층, 및 상기 봉지층 상에 배치되는 광 제어층을 구비하고, 상기 광 제어층은, 상기 광을 투과시키는 광 투과막과 상기 광을 차단하는 차광막을 포함하고, 상기 광 투과막은, 상기 기판의 두께 방향에서 상기 차광막과 중첩하는 제1 광 투과부, 및 상기 차광막에 의해 각각 둘러싸이는 복수의 제2 광 투과부들을 포함하며, 상기 차광막의 두께는 상기 제1 광 투과부의 두께보다 크다.A display device according to an embodiment for solving the above problem includes a substrate, a light-emitting device layer disposed on the substrate and including a plurality of light-emitting regions each including a light-emitting device that emits light, and a light-emitting device layer on the light-emitting device layer. an encapsulation layer disposed on the encapsulation layer, and a light control layer disposed on the encapsulation layer, wherein the light control layer includes a light-transmitting film that transmits the light and a light-shielding film that blocks the light, and the light-transmitting film , a first light-transmitting portion overlapping the light-shielding film in the thickness direction of the substrate, and a plurality of second light-transmitting portions each surrounded by the light-shielding film, wherein the thickness of the light-shielding film is greater than the thickness of the first light-transmitting portion.
제1 방향에서 상기 복수의 제2 광 투과부들 중 어느 하나의 폭인 제1 폭은, 상기 제1 방향에서 상기 복수의 제2 광 투과부들 중에서 서로 이웃하는 어느 두 제2 광 투과부들 사이의 거리인 제1 거리보다 클 수 있다.The first width, which is the width of any one of the plurality of second light transmitting units in the first direction, is the distance between any two neighboring second light transmitting units among the plurality of second light transmitting units in the first direction. It may be greater than the first distance.
상기 제1 폭에 대한 상기 제1 거리의 비율은 상기 차광막의 두께에 대한 상기 제1 광 투과부의 두께의 비율과 동일할 수 있다.The ratio of the first distance to the first width may be equal to the ratio of the thickness of the first light transmitting portion to the thickness of the light blocking film.
상기 제1 폭에 대한 상기 제1 거리의 비율은 1:9 내지 2:3일 수 있다.The ratio of the first distance to the first width may be 1:9 to 2:3.
상기 제1 폭은 6μm 내지 9μm 이고, 상기 제1 거리는 1μm 내지 4μm일 수 있다.The first width may be 6μm to 9μm, and the first distance may be 1μm to 4μm.
상기 차광막의 두께는 10μm 내지 25μm이고, 상기 제1 광 투과부의 두께는 2μm 내지 8μm일 수 있다.The thickness of the light-shielding film may be 10 μm to 25 μm, and the thickness of the first light transmitting portion may be 2 μm to 8 μm.
상기 광 투과막의 굴절률은 1.1 내지 1.6일 수 있다.The refractive index of the light-transmitting film may be 1.1 to 1.6.
상기 차광막은 차광성 유기 물질을 포함하고, 상기 광 투과막은 투명 유기 물질을 포함할 수 있다.The light-shielding film may include a light-blocking organic material, and the light-transmitting film may include a transparent organic material.
상기 차광막 상에 배치되며, 상기 기판의 두께 방향에서 상기 차광막과 중첩하는 제3 광 투과부를 더 포함할 수 있다.It is disposed on the light-shielding film and may further include a third light-transmitting part overlapping the light-shielding film in the thickness direction of the substrate.
상기 제3 광 투과부는 포토 레지스트, 또는 투명한 도전성 산화물로 이루어질 수 있다.The third light transmitting part may be made of photoresist or transparent conductive oxide.
상기 차광막의 두께는 상기 복수의 제2 광 투과부들 중 어느 하나의 두께보다 낮을 수 있다.The thickness of the light blocking film may be lower than the thickness of any one of the plurality of second light transmitting parts.
상기 봉지층 및 상기 광 제어층 사이에 배치되고, 복수의 터치 전극들을 포함하는 터치층을 더 포함하고, 상기 차광막은 상기 복수의 터치 전극들과 상기 기판의 두께 방향에서 중첩할 수 있다.It is disposed between the encapsulation layer and the light control layer and further includes a touch layer including a plurality of touch electrodes, and the light shielding film may overlap the plurality of touch electrodes in a thickness direction of the substrate.
상기 기판의 두께 방향에서 상기 차광막과 각각 중첩하는 차광 패턴을 더 포함하고, 상기 차광 패턴은 각각 상기 제1 광 투과부를 사이에 두고 상기 차광막의 반대측에 위치할 수 있다.It may further include light-shielding patterns each overlapping with the light-shielding film in the thickness direction of the substrate, and each of the light-shielding patterns may be located on an opposite side of the light-shielding film with the first light transmitting part interposed therebetween.
상기 차광 패턴은 Mo, Al, Ti, W, Ag, Cu 및 Au 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The light blocking pattern may include at least one of Mo, Al, Ti, W, Ag, Cu, and Au.
상기 차광막은 상기 기판의 두께 방향에서 상기 복수의 발광 영역들과 중첩하지 않을 수 있다.The light blocking film may not overlap the plurality of light emitting regions in the thickness direction of the substrate.
상기 다른 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법은, 발광 소자층을 포함하는 표시 패널을 구비하는 단계, 상기 표시 패널 상에 광 투과층을 형성하고, 상기 광 투과층 상에 차광층을 형성하고, 상기 차광층 상에 마스크 패턴을 형성하는 단계, 상기 마스크 패턴에 따라 상기 차광층 및 상기 광 투과층을 식각하여, 각각 개구를 포함하는, 차광막 및 제1 광 투과부를 형성하는 단계, 상기 마스크 패턴을 제거하는 단계, 및 상기 차광막의 개구 및 제1 광 투과부의 개구에 유기 물질을 충진하여 복수의 제2 광 투과부들을 형성하는 단계를 포함한다.A method of manufacturing a display device according to an embodiment to solve the above other problems includes providing a display panel including a light-emitting element layer, forming a light-transmitting layer on the display panel, and forming a light-transmitting layer on the light-transmitting layer. Forming a light-shielding layer and forming a mask pattern on the light-shielding layer, etching the light-shielding layer and the light-transmitting layer according to the mask pattern to form a light-shielding layer and a first light-transmitting portion, each including an opening. steps, removing the mask pattern, and filling the opening of the light shielding film and the opening of the first light transmitting portion with an organic material to form a plurality of second light transmitting portions.
상기 제1 광 투과부는, 상기 차광막과는 중첩하고, 상기 복수의 제2 광 투과부들 중 어느 하나와는 중첩하지 않을 수 있다.The first light transmitting portion may overlap with the light blocking film and may not overlap with any one of the plurality of second light transmitting portions.
상기 다른 과제를 해결하기 위한 다른 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법은, 발광 소자층을 포함하는 표시 패널을 구비하는 단계, 상기 표시 패널 상에 제1 광 투과부를 형성하고, 상기 제1 광 투과부 상에 차광층을 형성하고, 상기 차광층 상에 마스크 패턴을 형성하는 단계, 상기 마스크 패턴에 따라 상기 차광층을 식각하여, 개구를 포함하는 차광막을 형성하는 단계, 상기 마스크 패턴을 제거하는 단계, 및 상기 차광막의 개구에 유기 물질을 충진하여 복수의 제2 광 투과부들을 형성하는 단계를 포함한다.A method of manufacturing a display device according to another embodiment for solving the above other problems includes providing a display panel including a light-emitting element layer, forming a first light transmitting portion on the display panel, and forming the first light transmitting portion on the display panel. forming a light-shielding layer on the light-shielding layer, forming a mask pattern on the light-shielding layer, etching the light-shielding layer according to the mask pattern to form a light-shielding film including an opening, removing the mask pattern, and filling the opening of the light shielding film with an organic material to form a plurality of second light transmitting parts.
상기 제1 광 투과부는 상기 복수의 제2 광 투과부들 중 어느 하나 및 상기 차광막과 중첩할 수 있다.The first light transmitting portion may overlap one of the plurality of second light transmitting portions and the light blocking film.
상기 또 다른 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 지문 센서는, 입사되는 광에 따라 감지 전류가 흐르는 광 감지 소자를 포함하는 광 감지층, 및 상기 광 감지층 상에 배치되는 광 제어층을 구비하고, 상기 광 제어층은, 서로 이격되어 배치되는 제1 광 투과부, 두께 방향에서 상기 제1 광 투과부와 각각 중첩하는 차광막, 및 상기 제1 광 투과부의 사이 및 상기 차광막의 사이에 배치되는 제2 광 투과부들을 포함하고, 상기 차광막의 두께는 상기 제1 광 투과부의 두께보다 크다.A fingerprint sensor according to an embodiment for solving the above another problem includes a light-sensing layer including a light-sensing element through which a sensing current flows according to incident light, and a light control layer disposed on the light-sensing layer. And the light control layer includes first light-transmitting parts arranged to be spaced apart from each other, a light-shielding film each overlapping the first light-transmitting parts in the thickness direction, and a second light-transmitting part disposed between the first light-transmitting parts and between the light-shielding films. It includes light transmitting portions, and the thickness of the light blocking film is greater than the thickness of the first light transmitting portion.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 따르면, 두께와 시야각을 동시에 최소화한 광 제어층을 포함하여 광 특성이 향상될 수 있다.According to the display device according to an embodiment of the present invention, optical characteristics can be improved by including a light control layer that simultaneously minimizes the thickness and viewing angle.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법에 따르면, 공정 효율이 향상될 수 있다.According to the manufacturing method of a display device according to an embodiment of the present invention, process efficiency can be improved.
본 발명의 일 실시예에 따른 지문 센서에 따르면, 노이즈 광이 제거되어 지문 인식 정확도가 향상될 수 있다.According to the fingerprint sensor according to an embodiment of the present invention, noise light is removed and fingerprint recognition accuracy can be improved.
실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.Effects according to the embodiments are not limited to the content exemplified above, and further various effects are included in the present specification.
도 1a는 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 사시도이다.
도 1b는 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 분해사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 표시 패널을 나타내는 평면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 화소들을 더욱 상세히 나타내는 평면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 표시 장치를 차량에 적용한 경우의 모식도이다.
도 5는 도 1a의 Ⅰ-Ⅰ'을 따라 자른 표시 패널의 단면도이다.
도 6은 도 1a의 Ⅰ-Ⅰ'을 따라 자른 표시 패널 및 광 제어층의 단면도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 광 제어층의 단면도이다.
도 8은 다른 실시예에 따른 광 제어층의 단면도이다.
도 9는 또 다른 실시예에 따른 광 제어층의 단면도이다.
도 10은 또 다른 실시예에 따른 광 제어층의 단면도이다.
도 11은 또 다른 실시예에 따른 표시 패널 및 광 제어층의 단면도이다.
도 12는 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 13은 도 12의 지문 센서를 나타내는 사시도이다.
도 14는 도 13의 Ⅱ-Ⅱ'를 따라 자른 단면도이다.
도 15는 도 14의 지문 센서를 더욱 상세히 나타내는 단면도이다.
도 16은 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 나타내는 순서도이다.
도 17은 도 16의 S100 단계를 나타내는 단면도이다.
도 18은 도 16의 S200 단계를 나타내는 단면도이다.
도 19는 도 16의 S300 단계를 나타내는 단면도이다.
도 20은 도 16의 S400 단계를 나타내는 단면도이다.
도 21은 도 16의 S500 단계를 나타내는 단면도이다.
도 22는 다른 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 나타내는 순서도이다.
도 23은 도 22의 S100 단계를 나타내는 단면도이다.
도 24는 도 22의 S200 단계를 나타내는 단면도이다.
도 25는 도 22의 S300 단계를 나타내는 단면도이다.
도 26은 도 22의 S400 단계를 나타내는 단면도이다.
도 27은 도 22의 S500 단계를 나타내는 단면도이다.FIG. 1A is a perspective view of a display device according to an exemplary embodiment.
FIG. 1B is an exploded perspective view of a display device according to an exemplary embodiment.
Figure 2 is a plan view showing a display panel according to one embodiment.
Figure 3 is a plan view showing pixels according to one embodiment in more detail.
Figure 4 is a schematic diagram of a display device according to an embodiment applied to a vehicle.
FIG. 5 is a cross-sectional view of the display panel taken along line I-I' of FIG. 1A.
FIG. 6 is a cross-sectional view of the display panel and the light control layer taken along line I-I' of FIG. 1A.
Figure 7 is a cross-sectional view of a light control layer according to one embodiment.
Figure 8 is a cross-sectional view of a light control layer according to another embodiment.
Figure 9 is a cross-sectional view of a light control layer according to another embodiment.
Figure 10 is a cross-sectional view of a light control layer according to another embodiment.
11 is a cross-sectional view of a display panel and a light control layer according to another embodiment.
Figure 12 is a perspective view of a display device according to another embodiment.
Figure 13 is a perspective view showing the fingerprint sensor of Figure 12.
Figure 14 is a cross-sectional view taken along line II-II' of Figure 13.
FIG. 15 is a cross-sectional view showing the fingerprint sensor of FIG. 14 in more detail.
16 is a flowchart showing a method of manufacturing a display device according to an embodiment.
Figure 17 is a cross-sectional view showing step S100 of Figure 16.
Figure 18 is a cross-sectional view showing step S200 of Figure 16.
Figure 19 is a cross-sectional view showing step S300 of Figure 16.
Figure 20 is a cross-sectional view showing step S400 of Figure 16.
Figure 21 is a cross-sectional view showing step S500 of Figure 16.
22 is a flowchart showing a method of manufacturing a display device according to another embodiment.
Figure 23 is a cross-sectional view showing step S100 of Figure 22.
Figure 24 is a cross-sectional view showing step S200 of Figure 22.
Figure 25 is a cross-sectional view showing step S300 of Figure 22.
Figure 26 is a cross-sectional view showing step S400 of Figure 22.
Figure 27 is a cross-sectional view showing step S500 of Figure 22.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. The advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and will be implemented in various different forms. The present embodiments only serve to ensure that the disclosure of the present invention is complete and that common knowledge in the technical field to which the present invention pertains is not limited. It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 이와 마찬가지로, "하", "좌" 및 "우"로 지칭되는 것들은 다른 소자와 바로 인접하게 개재된 경우 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소재를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.When an element or layer is referred to as “on” another element or layer, it includes instances where the element or layer is directly on top of or intervening with the other element. Likewise, those referred to as “bottom,” “left,” and “right” include cases where they are directly adjacent to other elements or cases where another layer or other material is interposed. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.Although first, second, etc. are used to describe various components, these components are of course not limited by these terms. These terms are merely used to distinguish one component from another. Therefore, it goes without saying that the first component mentioned below may also be a second component within the technical spirit of the present invention.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.Each feature of the various embodiments of the present invention can be combined or combined with each other partially or entirely, and various technical interconnections and operations are possible, and each embodiment can be implemented independently of each other or together in a related relationship. It may be possible.
이하 첨부된 도면을 참조하여 구체적인 실시예들에 대해 설명한다.Hereinafter, specific embodiments will be described with reference to the attached drawings.
도 1a는 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 사시도이다. 도 1b는 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 분해사시도이다. 도 2는 일 실시예에 따른 표시 패널을 나타내는 평면도이다. 도 3은 일 실시예에 따른 화소들을 더욱 상세히 나타내는 평면도이다.FIG. 1A is a perspective view of a display device according to an exemplary embodiment. FIG. 1B is an exploded perspective view of a display device according to an exemplary embodiment. Figure 2 is a plan view showing a display panel according to one embodiment. Figure 3 is a plan view showing pixels according to one embodiment in more detail.
도 1a, 도 1b, 도 2 및 도 3을 참조하면, 표시 장치(10)는 동영상이나 정지영상을 표시하는 장치로서, 모바일 폰(mobile phone), 스마트 폰(smart phone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 및 스마트 워치(smart watch), 워치 폰(watch phone), 이동 통신 단말기, 전자 수첩, 전자 책, PMP(portable multimedia player), 차량용 디스플레이, UMPC(Ultra Mobile PC) 등과 같은 휴대용 전자 기기뿐만 아니라, 텔레비전, 노트북, 모니터, 광고판, 사물 인터넷(internet of things, IOT) 등의 다양한 제품의 표시 화면으로 사용될 수 있다.1A, 1B, 2, and 3, the
표시 장치(10)는 유기 발광 다이오드를 이용하는 유기 발광 표시 장치, 양자점 발광층을 포함하는 양자점 발광 표시 장치, 무기 반도체를 포함하는 무기 발광 표시 장치, 및 초소형 발광 다이오드(micro light emitting diode(LED))를 이용하는 초소형 발광 표시 장치와 같은 발광 표시 장치일 수 있다. 이하에서는, 표시 장치(10)가 유기 발광 표시 장치인 것을 중심으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.The
표시 장치(10)는 표시 패널(100), 표시 구동 회로(200), 회로 보드(300) 및 광 제어층(LCL)을 포함할 수 있다.The
표시 패널(100)은 제1 방향(DR1)의 장변과 제1 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2)의 단변을 갖는 직사각형 형태의 평면으로 형성될 수 있다. 제1 방향(DR1)의 장변과 제2 방향(DR2)의 단변이 만나는 코너(corner)는 소정의 곡률을 갖도록 둥글게 형성되거나 직각으로 형성될 수 있다. 표시 패널(100)의 평면 형태는 사각형에 한정되지 않고, 다른 다각형, 원형 또는 타원형으로 형성될 수 있다. 표시 패널(100)은 평탄하게 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 표시 패널(100)은 좌우측 끝단에 형성되며, 일정한 곡률을 갖거나 변화하는 곡률을 갖는 곡면부를 포함할 수 있다. 이외에, 표시 패널(100)은 구부러지거나, 휘어지거나, 벤딩되거나, 접히거나, 말릴 수 있도록 유연하게 형성될 수 있다.The
도시된 도면에서 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2)은 각각 수평 방향으로서 서로 교차한다. 예컨대, 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2)은 상호 직교할 수 있다. 또한, 제3 방향(DR3)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)에 대해 교차하며, 예컨대 직교하는 수직 방향일 수 있다.In the drawing, the first direction DR1 and the second direction DR2 are horizontal directions and intersect each other. For example, the first direction DR1 and the second direction DR2 may be perpendicular to each other. Additionally, the third direction DR3 intersects the first direction DR1 and the second direction DR2, for example, may be a vertical direction orthogonal to the first direction DR1 and the second direction DR2.
화소(PX)들 각각은 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 서브 화소들(RP, GP, BP)을 포함할 수 있다. 도 3에서는 화소(PX)들 각각이 3 개의 서브 화소들(RP, GP, BP), 즉 제1 서브 화소(BP), 제2 서브 화소(RP), 및 제3 서브 화소(GP)를 포함하는 것을 예시하였으나, 본 명세서의 실시예는 이에 한정되지 않는다. 나아가, 도 3에서는 서브 화소(BP, RP, GP)들이 제1 방향(DR1)을 따라 배열된 것으로 예시하였으나, 이에 제한되지 않고 그 순서는 바뀔 수도 있다.Each of the pixels PX may include a plurality of sub-pixels RP, GP, and BP, as shown in FIG. 3 . In FIG. 3, each of the pixels PX includes three sub-pixels (RP, GP, BP), that is, a first sub-pixel (BP), a second sub-pixel (RP), and a third sub-pixel (GP). Although this has been exemplified, the embodiments of the present specification are not limited thereto. Furthermore, in FIG. 3 , the sub-pixels BP, RP, and GP are illustrated as being arranged along the first direction DR1, but the order is not limited thereto and the order may be changed.
제1 서브 화소(BP), 제2 서브 화소(RP), 및 제3 서브 화소(GP) 각각은 직사각형, 정사각형 또는 마름모의 평면 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 서브 화소(BP), 제2 서브 화소(RP), 및 제3 서브 화소(GP) 각각은 도 3과 같이 제1 방향(DR1)의 단변과 제2 방향(DR2)의 장변을 갖는 직사각형의 평면 형태를 가질 수 있다. Each of the first sub-pixel (BP), the second sub-pixel (RP), and the third sub-pixel (GP) may have a rectangular, square, or diamond planar shape. For example, the first sub-pixel BP, the second sub-pixel RP, and the third sub-pixel GP each have a short side in the first direction DR1 and a short side in the second direction DR2, as shown in FIG. 3. It may have a rectangular plan shape with long sides.
몇몇 실시예에서, 제1 서브 화소(BP), 제2 서브 화소(RP), 및 제3 서브 화소(GP) 각각은 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2)에서 동일한 길이를 갖는 변들을 포함하는 정사각형 또는 마름모의 평면 형태를 가질 수 있다.In some embodiments, each of the first sub-pixel (BP), the second sub-pixel (RP), and the third sub-pixel (GP) has edges having the same length in the first direction (DR1) and the second direction (DR2). It may have a square or diamond planar shape including .
도 3과 같이, 제1 서브 화소(BP), 제2 서브 화소(RP), 및 제3 서브 화소(GP)는 제1 방향(DR1)으로 배열될 수 있다. 또는, 제2 서브 화소(RP)와 제3 서브 화소(GP) 중에서 어느 하나와 제1 서브 화소(BP)는 제1 방향(DR1)으로 배열되고, 나머지 하나와 제1 서브 화소(BP)는 제2 방향(DR2)으로 배열될 수 있다. 예를 들어, 제1 서브 화소(BP)와 제2 서브 화소(RP)는 제1 방향(DR1)으로 배열되고, 제1 서브 화소(BP)와 제3 서브 화소(GP)는 제2 방향(DR2)으로 배열될 수 있다.As shown in FIG. 3 , the first sub-pixel BP, the second sub-pixel RP, and the third sub-pixel GP may be arranged in the first direction DR1. Alternatively, one of the second sub-pixel RP and the third sub-pixel GP and the first sub-pixel BP are arranged in the first direction DR1, and the other one and the first sub-pixel BP are arranged in the first direction DR1. It may be arranged in the second direction DR2. For example, the first sub-pixel BP and the second sub-pixel RP are arranged in the first direction DR1, and the first sub-pixel BP and the third sub-pixel GP are arranged in the second direction ( DR2).
또는, 제1 서브 화소(BP)와 제3 서브 화소(GP) 중에서 어느 하나와 제2 서브 화소(RP)는 제1 방향(DR1)으로 배열되고, 나머지 하나와 제2 서브 화소(RP)는 제2 방향(DR2)으로 배열될 수 있다. 또는, 제1 서브 화소(BP)와 제2 서브 화소(RP) 중에서 어느 하나와 제3 서브 화소(GP)는 제1 방향(DR1)으로 배열되고, 나머지 하나와 제3 서브 화소(GP)는 제2 방향(DR2)으로 배열될 수 있다.Alternatively, one of the first sub-pixel BP and the third sub-pixel GP and the second sub-pixel RP are arranged in the first direction DR1, and the other one and the second sub-pixel RP are arranged in the first direction DR1. It may be arranged in the second direction DR2. Alternatively, one of the first sub-pixel BP and the second sub-pixel RP and the third sub-pixel GP are arranged in the first direction DR1, and the other one and the third sub-pixel GP are arranged in the first direction DR1. It may be arranged in the second direction DR2.
제1 서브 화소(BP)는 제1 광을 발광하고, 제2 서브 화소(RP)는 제2 광을 발광하며, 제3 서브 화소(GP)는 제3 광을 발광할 수 있다. 여기서, 제1 광은 청색 파장 대역의 광이고, 제2 광은 적색 파장 대역의 광이며, 제3 광은 녹색 파장 대역의 광일 수 있다. 적색 파장 대역은 대략 600㎚ 내지 750㎚의 파장 대역이고, 녹색 파장 대역은 대략 480㎚ 내지 560㎚의 파장 대역이며, 청색 파장 대역은 대략 370㎚ 내지 460㎚의 파장 대역일 수 있으나, 본 명세서의 실시예는 이에 한정되지 않는다.The first sub-pixel BP may emit first light, the second sub-pixel RP may emit second light, and the third sub-pixel GP may emit third light. Here, the first light may be light in a blue wavelength band, the second light may be light in a red wavelength band, and the third light may be light in a green wavelength band. The red wavelength band is a wavelength band of approximately 600 nm to 750 nm, the green wavelength band is a wavelength band of approximately 480 nm to 560 nm, and the blue wavelength band may be a wavelength band of approximately 370 nm to 460 nm, but in the present specification The examples are not limited thereto.
제1 서브 화소(BP), 제2 서브 화소(RP), 및 제3 서브 화소(GP) 각각은, 광을 발광하는 발광 소자로서 유기물을 포함하는 유기 발광 소자, 무기 반도체를 포함하는 무기 발광 소자, 양자점 발광층을 포함하는 양자점 발광 소자, 및 초소형 발광 소자(micro light emitting diode; micro LED) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 이하에서는, 제1 서브 화소(BP), 제2 서브 화소(RP), 및 제3 서브 화소(GP) 각각이, 유기 발광 소자를 포함하는 것을 중심으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.Each of the first sub-pixel (BP), the second sub-pixel (RP), and the third sub-pixel (GP) is a light-emitting element that emits light, and is an organic light-emitting element containing an organic material and an inorganic light-emitting element containing an inorganic semiconductor. , a quantum dot light emitting device including a quantum dot light emitting layer, and a micro light emitting diode (micro LED). Hereinafter, the description focuses on the fact that the first sub-pixel (BP), the second sub-pixel (RP), and the third sub-pixel (GP) each include an organic light-emitting element, but the present invention is not limited thereto.
도 2 및 도 3과 같이 제1 서브 화소(BP)의 면적, 제2 서브 화소(RP)의 면적, 및 제3 서브 화소(GP)의 면적은 실질적으로 동일할 수 있으나, 본 명세서의 실시예는 이에 한정되지 않는다. 제1 서브 화소(BP)의 면적, 제2 서브 화소(RP)의 면적, 및 제3 서브 화소(GP)의 면적 중에서 적어도 어느 하나는 또 다른 하나와 상이할 수 있다. 또는, 제1 서브 화소(BP)의 면적, 제2 서브 화소(RP)의 면적, 및 제3 서브 화소(GP)의 면적 중에서 어느 두 개는 실질적으로 동일하고, 나머지 하나는 상기 두 개와 상이할 수 있다. 또는, 제1 서브 화소(BP)의 면적, 제2 서브 화소(RP)의 면적, 및 제3 서브 화소(GP)의 면적은 서로 상이할 수 있다.2 and 3, the area of the first sub-pixel (BP), the area of the second sub-pixel (RP), and the area of the third sub-pixel (GP) may be substantially the same, but in the embodiment of the present specification is not limited to this. At least one of the area of the first sub-pixel BP, the area of the second sub-pixel RP, and the area of the third sub-pixel GP may be different from the other one. Alternatively, among the area of the first sub-pixel (BP), the area of the second sub-pixel (RP), and the area of the third sub-pixel (GP), any two may be substantially the same and the other may be different from the above two. You can. Alternatively, the area of the first sub-pixel BP, the area of the second sub-pixel RP, and the area of the third sub-pixel GP may be different from each other.
표시 패널(100)은 메인 영역과 서브 영역을 포함할 수 있다.The
메인 영역(MA)은 영상을 표시하는 표시 영역과 표시 영역의 주변 영역인 비표시 영역을 포함할 수 있다. 표시 영역은 화상을 표시하는 표시 화소들을 포함할 수 있다. 비표시 영역은 표시 영역의 바깥쪽에서부터 표시 패널(100)의 가장자리까지의 영역으로 정의될 수 있다.The main area (MA) may include a display area that displays an image and a non-display area that is a surrounding area of the display area. The display area may include display pixels that display images. The non-display area may be defined as an area from the outside of the display area to the edge of the
서브 영역(SBA)은 메인 영역(MA)의 일 측으로부터 제1 방향(DR1)으로 돌출될 수 있다. 서브 영역(SBA)의 제1 방향(DR1)의 길이는 메인 영역(MA)의 제1 방향(DR1)의 길이보다 작으며, 서브 영역(SBA)의 제2 방향(DR2)의 길이는 메인 영역(MA)의 제2 방향(DR2)의 길이보다 작을 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The sub-area SBA may protrude from one side of the main area MA in the first direction DR1. The length of the first direction DR1 of the sub-area SBA is smaller than the length of the first direction DR1 of the main area MA, and the length of the second direction DR2 of the sub-area SBA is smaller than the length of the first direction DR1 of the main area MA. It may be smaller than the length of the second direction DR2 in (MA), but is not limited thereto.
도 1a 및 도 1b에서는 서브 영역(SBA)이 펼쳐진 것을 예시하였으나, 서브 영역(SBA)은 구부러질 수 있으며, 이 경우 표시 패널(100)의 하면 상에 배치될 수 있다. 서브 영역(SBA)이 구부러지는 경우, 두께 방향, 즉 제3 방향(DR3)에서 메인 영역(MA)과 중첩할 수 있다. 서브 영역(SBA)에는 표시 구동 회로(200)가 배치될 수 있다.1A and 1B illustrate that the sub-area SBA is unfolded, but the sub-area SBA may be bent, and in this case, may be disposed on the lower surface of the
표시 구동 회로(200)는 표시 패널(100)을 구동하기 위한 신호들과 전압들을 생성할 수 있다. 표시 구동 회로(200)는 집적회로(integrated circuit, IC)로 형성되어 COG(chip on glass) 방식, COP(chip on plastic) 방식, 또는 초음파 접합 방식으로 표시 패널(100) 상에 부착될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 표시 구동 회로(200)는 COF(chip on film) 방식으로 회로 보드(300) 상에 부착될 수 있다.The
회로 보드(300)는 이방성 도전 필름(anisotropic conductive film)을 이용하여 표시 패널(100)의 서브 영역(SBA)의 일 단에 부착될 수 있다. 이로 인해, 회로 보드(300)는 표시 패널(100) 및 표시 구동 회로(200)와 전기적으로 연결될 수 있다. 표시 패널(100)과 표시 구동 회로(200)는 회로 보드(300)를 통해 디지털 비디오 데이터와, 타이밍 신호들, 및 구동 전압들을 입력 받을 수 있다. 회로 보드(300)는 연성 인쇄 회로 보드(flexible printed circuit board), 인쇄 회로 보드(printed circuit board) 또는 칩온 필름(chip on film)과 같은 연성 필름(flexible film)일 수 있다.The
광 제어층(LCL)은 표시 패널(100) 상에 배치될 수 있다. 광 제어층(LCL)은 메인 영역(MA)의 표시 영역에 배치될 수 있다.The light control layer (LCL) may be disposed on the
광 제어층(LCL)은 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2)으로 배열되는 개구 영역(OA)들과 개구 영역(OA)들을 둘러싸는 비개구 영역(LSA)을 포함할 수 있다. 개구 영역(OA)들은 광을 투과시키는 영역으로 제3 방향(DR3)을 따라 연장되고, 차광막(LS) 및 광 투과막(LT)을 관통하는 영역일 수 있다. 개구 영역(OA)들 각각은 도 1a 및 도 1b와 같이 평면상 원형 형태를 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 개구 영역(OA)들 각각은 평면상 타원형 또는 다각형의 형태를 가질 수 있다. 비개구 영역(LSA)은 개구 영역(OA)을 제외한 광 제어층(LCL)의 나머지 영역일 수 있다. 개구 영역(OA)들은 제2 광 투과부(LTA2)가 배치되는 영역과 제3 방향(DR3)에서 중첩하는 영역이고, 비개구 영역(LSA)은 제2 광 투과부(LTA2)가 배치되지 않는 영역과 제3 방향(DR3)에서 중첩하는 영역을 의미할 수 있다.The light control layer LCL may include opening areas OA arranged in the first direction DR1 and the second direction DR2 and a non-opening area LSA surrounding the opening areas OA. The opening areas OA are areas that transmit light, extend along the third direction DR3, and may be areas that penetrate the light blocking film LS and the light transmissive film LT. Each of the opening areas OA may have a circular shape in plan as shown in FIGS. 1A and 1B, but is not limited thereto. Each of the opening areas OA may have an oval or polygonal shape in plan. The non-aperture area (LSA) may be the remaining area of the light control layer (LCL) excluding the opening area (OA). The opening areas OA are areas that overlap with the area where the second light transmitting part LTA2 is placed in the third direction DR3, and the non-opening areas LSA are the areas where the second light transmitting part LTA2 is not placed. This may mean an overlapping area in the third direction (DR3).
광 제어층(LCL)은 표시 패널(100)로부터 방출된 광을 투과시키는 광 투과막(LT)과 표시 패널(100)로부터 방출된 광을 차단하는 차광막(LS)을 포함할 수 있다. 광 투과막(LT)은 비개구 영역(LSA)에 배치되는 제1 광 투과부(LTA1)와 개구 영역(OA)에 배치되는 제2 광 투과부(LTA2)들을 포함할 수 있다. 차광막(LS)은 비개구 영역(LSA)에 배치될 수 있다.The light control layer (LCL) may include a light transmissive layer (LT) that transmits light emitted from the
광 제어층(LCL)에 관한 설명은 도 6 등을 참조하여 후술하기로 한다.A description of the light control layer (LCL) will be provided later with reference to FIG. 6 and the like.
도 4는 일 실시예에 따른 표시 장치를 차량에 적용한 경우의 모식도이다.Figure 4 is a schematic diagram of a display device according to an embodiment applied to a vehicle.
도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 예를 들어, 차량에 적용되는 표시 장치일 수 있다. 상기 차량은 차량의 외관을 이루는 차체 및 상기 차체에 의해 정의되는 실내 공간을 포함할 수 있다. 상기 차체는 외부로부터 운전자 및 동승자를 보호하고 운전자에게 시야를 제공하는 앞 유리(W)를 포함할 수 있다. 표시 장치(10)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 실내 공간에 제공될 수 있다.Referring to FIG. 4 , the
일 실시예에서, 표시 장치(10)는 상기 실내 공간에 제공되는 대시보드(dashboard)에 배치될 수 있다. 예를 들면, 표시 장치(10)는 운전석 전방의 상기 대시보드에 배치되어 운전자에게 속도 정보 등을 제공하거나, 조수석 전방의 상기 대시보드에 배치되어 동승자에게 엔터테인먼트 정보 등을 제공하거나, 상기 대시보드 중앙에 배치되어 지도 정보 등을 제공할 수 있다. 도 4에서는 예시적으로 운전석 전방의 상기 대시보드에 배치된 표시 장치(10) 및 표시 장치(10)의 표시 화면을 보는 운전자가 도시되어 있다.In one embodiment, the
상기 운전자는, 표시 장치(10)로부터 운전자 쪽으로 발광된 광(L1)을 통해 표시 장치(10)의 표시 화면을 인식(또는 시인)할 수 있다. 다만, 표시 장치(10)로부터 발광된 광 중 일부 광(L2)은 주변의 앞 유리(W)에 반사되어 상기 운전자에게 제공될 수 있다. 이 경우, 앞 유리(W)에 비치는 영상이 운전자의 주행에 방해가 될 수 있다. 다만, 일 실시예에 따른 표시 장치(10)의 경우, 표시 장치(10)로부터 발광되는 광(L1, L2)들의 정면 방향(상기 운전자를 정면으로 향하는 방향) 시야각, 특히 상하 시야각을 조절함으로써, 표시 장치(10)로부터 발광된 광 중 일부 광(L2)이 주변의 앞 유리(W)에 반사되어 상기 운전자에게 제공되는 것을 미연에 방지할 수 있다.The driver can recognize (or recognize) the display screen of the
또한, 표시 장치(10)로부터 발광된 광 중 일부 광(L2)은 동승자 쪽으로 제공될 수 있다. 이 경우, 표시 장치(10)는 프라이버시 보호에 취약할 수 있다. 다만, 일 실시예에 따른 표시 장치(10)의 경우, 표시 장치(10)로부터 발광되는 광(L1, L2)들의 정면 방향(상기 운전자를 정면으로 향하는 방향) 시야각, 특히 좌우 시야각을 조절함으로써, 운전자 전방에 배치되는 차량용 표시 장치에서 표시되는 영상이 동승자에게 제공되지 않도록 할 수 있다.Additionally, some of the light L2 among the light emitted from the
상기 시야각은 광 투과막(LT) 및 차광막(LS)을 통해 조절될 수 있다. 상기 시야각은 광 투과막(LT) 및 차광막(LS)을 통해 소정의 각도 범위로 제한될 수 있다. 일 예로, 운전자를 정면으로 향하고, 표시 장치(10)의 표시면에 수직인 방향으로 연장되는 가상의 선을 법선으로 할 때, 상기 시야각은 상기 법선으로부터 30° 이내의 각도일 수 있다.The viewing angle can be adjusted through the light-transmitting film (LT) and the light-shielding film (LS). The viewing angle may be limited to a predetermined angle range through the light transmitting film (LT) and the light blocking film (LS). For example, when the normal is an imaginary line facing the driver and extending in a direction perpendicular to the display surface of the
도 5는 도 1a의 Ⅰ-Ⅰ'을 따라 자른 표시 패널의 단면도이다.FIG. 5 is a cross-sectional view of the display panel taken along line I-I' of FIG. 1A.
도 5를 참조하면, 표시 패널(100)은 표시층(DU) 및 터치 센싱층(TSU)(예컨대, 터치층)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5 , the
표시층(DU)은 제1 기판(SUB1), 제1 버퍼막(BF1), 제2 기판(SUB2), 하부 금속층(BML), 제2 버퍼막(BF2), 제1 박막 트랜지스터(ST1), 제1 게이트 절연막(GI1), 제1 층간 절연막(141), 제1 커패시터 전극(CAE1), 제2 층간 절연막(142), 제1 애노드 연결 전극(ANDE1), 제1 유기막(160), 제2 애노드 연결 전극(ANDE2), 제2 유기막(180), 발광 소자(170), 뱅크(190) 및 봉지층(TFE)을 포함할 수 있다.The display layer DU includes a first substrate SUB1, a first buffer film BF1, a second substrate SUB2, a lower metal layer BML, a second buffer film BF2, a first thin film transistor ST1, First gate insulating layer GI1, first
제1 기판(SUB1) 상에는 제1 버퍼막(BF1)이 배치되고, 제1 버퍼막(BF1) 상에는 제2 기판(SUB2)이 배치되며, 제2 기판(SUB2) 상에는 제2 버퍼막(BF2)이 배치될 수 있다.A first buffer film (BF1) is disposed on the first substrate (SUB1), a second substrate (SUB2) is disposed on the first buffer film (BF1), and a second buffer film (BF2) is disposed on the second substrate (SUB2). This can be placed.
제1 기판(SUB1)과 제2 기판(SUB2) 각각은 고분자 수지 등의 절연 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제1 기판(SUB1)과 제2 기판(SUB2)은 폴리이미드(polyimide)를 포함할 수 있다. 제1 기판(SUB1)과 제2 기판(SUB2) 각각은 벤딩(bending), 폴딩(folding), 롤링(rolling) 등이 가능한 플렉서블(flexible) 기판일 수 있다.Each of the first substrate (SUB1) and the second substrate (SUB2) may be made of an insulating material such as polymer resin. For example, the first substrate SUB1 and the second substrate SUB2 may include polyimide. Each of the first substrate SUB1 and the second substrate SUB2 may be a flexible substrate capable of bending, folding, rolling, etc.
제1 버퍼막(BF1)과 제2 버퍼막(BF2) 각각은 투습에 취약한 제1 기판(SUB1)과 제2 기판(SUB2)을 통해 침투하는 수분으로부터 제1 박막 트랜지스터(ST1)와 발광층(172)을 보호하기 위한 막이다. 제1 버퍼막(BF1)과 제2 버퍼막(BF2) 각각은 교번하여 적층된 복수의 무기막들로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제1 버퍼막(BF1)과 제2 버퍼막(BF2) 각각은 실리콘 나이트라이드층, 실리콘 옥시 나이트라이드층, 실리콘 옥사이드층, 티타늄옥사이드층, 및 알루미늄옥사이드층 중 하나 이상의 무기막이 교번하여 적층된 다중막으로 형성될 수 있다.The first buffer film BF1 and the second buffer film BF2 each protect the first thin film transistor ST1 and the
하부 금속층(BML)은 제2 기판(SUB2) 상에 배치될 수 있다. 하부 금속층(BML)은 제1 박막 트랜지스터(ST1)의 제1 액티브층(ACT1)에 광이 입사되는 경우 누설 전류가 발생하는 것을 방지하기 위해 제3 방향(DR3)에서 제1 박막 트랜지스터(ST1)의 제1 액티브층(ACT1)과 중첩하여 배치될 수 있다. 하부 금속층(BML)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다. 하부 금속층(BML)은 생략될 수 있다.The lower metal layer (BML) may be disposed on the second substrate (SUB2). The lower metal layer (BML) is connected to the first thin film transistor (ST1) in the third direction (DR3) to prevent leakage current from occurring when light is incident on the first active layer (ACT1) of the first thin film transistor (ST1). It may be disposed to overlap with the first active layer (ACT1). The lower metal layer (BML) is any one of molybdenum (Mo), aluminum (Al), chromium (Cr), gold (Au), titanium (Ti), nickel (Ni), neodymium (Nd), and copper (Cu). It can be formed as a single layer or multiple layers made of an alloy. The lower metal layer (BML) may be omitted.
제2 버퍼막(BF2) 상에는 제1 박막 트랜지스터(ST1)의 제1 액티브층(ACT1)이 배치될 수 있다. 제1 박막 트랜지스터(ST1)의 제1 액티브층(ACT1)은 다결정 실리콘, 단결정 실리콘, 저온 다결정 실리콘, 비정질 실리콘, 또는 산화물 반도체를 포함한다. 제1 게이트 절연막(GI1)에 의해 덮이지 않고 노출된 제1 박막 트랜지스터(ST1)의 제1 액티브층(ACT1)은 불순물 또는 이온이 도핑되므로, 도전성을 가질 수 있다. 그러므로, 제1 박막 트랜지스터(ST1)의 제1 액티브층(ACT1)의 제1 소스 전극(S1)과 제1 드레인 전극(D1)이 형성될 수 있다.The first active layer ACT1 of the first thin film transistor ST1 may be disposed on the second buffer film BF2. The first active layer ACT1 of the first thin film transistor ST1 includes polycrystalline silicon, single crystalline silicon, low-temperature polycrystalline silicon, amorphous silicon, or an oxide semiconductor. The first active layer (ACT1) of the first thin film transistor (ST1) that is exposed and not covered by the first gate insulating layer (GI1) is doped with impurities or ions and may have conductivity. Therefore, the first source electrode S1 and the first drain electrode D1 of the first active layer ACT1 of the first thin film transistor ST1 can be formed.
제1 박막 트랜지스터(ST1)의 제1 액티브층(ACT1) 상에는 제1 게이트 절연막(GI1)이 배치될 수 있다. 도 5에서는 제1 게이트 절연막(GI1)이 제1 박막 트랜지스터(ST1)의 제1 게이트 전극(G1)과 제1 액티브층(ACT1) 사이에 배치된 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 제1 게이트 절연막(GI1)은 제1 층간 절연막(141)과 제1 액티브층(ACT1) 사이와 제1 층간 절연막(141)과 제2 버퍼막(BF2) 사이에도 배치될 수 있다. 제1 게이트 절연막(GI1)은 무기막, 예를 들어 실리콘 나이트라이드층, 실리콘 옥시 나이트라이드층, 실리콘 옥사이드층, 티타늄옥사이드층, 또는 알루미늄옥사이드층으로 형성될 수 있다.A first gate insulating layer GI1 may be disposed on the first active layer ACT1 of the first thin film transistor ST1. Although FIG. 5 illustrates that the first gate insulating film GI1 is disposed between the first gate electrode G1 and the first active layer ACT1 of the first thin film transistor ST1, the present invention is not limited thereto. The first gate insulating layer GI1 may be disposed between the first
제1 게이트 절연막(GI1) 상에는 제1 박막 트랜지스터(ST1)의 제1 게이트 전극(G1)이 배치될 수 있다. 제1 박막 트랜지스터(ST1)의 제1 게이트 전극(G1)은 제3 방향(DR3)에서 제1 액티브층(ACT1)과 중첩할 수 있다. 제1 박막 트랜지스터(ST1)의 제1 게이트 전극(G1)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다.The first gate electrode G1 of the first thin film transistor ST1 may be disposed on the first gate insulating film GI1. The first gate electrode G1 of the first thin film transistor ST1 may overlap the first active layer ACT1 in the third direction DR3. The first gate electrode (G1) of the first thin film transistor (ST1) is made of molybdenum (Mo), aluminum (Al), chromium (Cr), gold (Au), titanium (Ti), nickel (Ni), and neodymium (Nd). and copper (Cu) or an alloy thereof may be formed as a single layer or multiple layers.
제1 박막 트랜지스터(ST1) 제1 게이트 전극(G1) 상에는 제1 층간 절연막(141)이 배치될 수 있다. 제1 층간 절연막(141)은 무기막, 예를 들어 실리콘 나이트라이드층, 실리콘 옥시 나이트라이드층, 실리콘 옥사이드층, 티타늄옥사이드층, 또는 알루미늄옥사이드층으로 형성될 수 있다. 제1 층간 절연막(141)은 복수의 무기막을 포함할 수 있다.A first
제1 층간 절연막(141) 상에는 제1 커패시터 전극(CAE1)이 배치될 수 있다. 제1 커패시터 전극(CAE1)은 제3 방향(Z축 방향)에서 제1 박막 트랜지스터(ST1)의 제1 게이트 전극(G1)과 중첩할 수 있다. 제1 층간 절연막(141)이 소정의 유전율을 가지므로, 제1 커패시터 전극(CAE1), 제1 게이트 전극(G1), 및 그들 사이에 배치된 제1 층간 절연막(141)에 의해 커패시터가 형성될 수 있다. 제1 커패시터 전극(CAE1)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다.A first capacitor electrode CAE1 may be disposed on the first
제1 커패시터 전극(CAE1) 상에는 제2 층간 절연막(142)이 배치될 수 있다. 제2 층간 절연막(142)은 무기막, 예를 들어 실리콘 나이트라이드층, 실리콘 옥시 나이트라이드층, 실리콘 옥사이드층, 티타늄옥사이드층, 또는 알루미늄옥사이드층으로 형성될 수 있다. 제2 층간 절연막(142)은 복수의 무기막을 포함할 수 있다.A second
제2 층간 절연막(142) 상에는 제1 애노드 연결 전극(ANDE1)이 배치될 수 있다. 제1 애노드 연결 전극(ANDE1)은 제1 층간 절연막(141), 및 제2 층간 절연막(142)을 관통하여 제1 박막 트랜지스터(ST1)의 제1 드레인 전극(D1)을 노출하는 제1 애노드 콘택홀(ANCT1)을 통해 제1 박막 트랜지스터(ST1)의 제1 드레인 전극(D)에 연결될 수 있다. 제1 애노드 연결 전극(ANDE1)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다.A first anode connection electrode ANDE1 may be disposed on the second
제1 애노드 연결 전극(ANDE1) 상에는 평탄화를 위한 제1 유기막(160)이 배치될 수 있다. 제1 유기막(160)은 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin), 폴리이미드 수지(polyimide resin) 등의 유기막으로 형성될 수 있다.A first
제1 유기막(160) 상에는 제2 애노드 연결 전극(ANDE2)이 배치될 수 있다. 제2 애노드 연결 전극(ANDE2)은 제1 유기막(160)을 관통하여 제1 애노드 연결 전극(ANDE1)을 노출하는 제2 애노드 콘택홀(ANCT2)을 통해 제2 애노드 연결 전극(ANDE2)에 연결될 수 있다. 제2 애노드 연결 전극(ANDE2)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다.A second anode connection electrode ANDE2 may be disposed on the first
제2 애노드 연결 전극(ANDE2) 상에는 제2 유기막(180)이 배치될 수 있다. 제2 유기막(180)은 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin), 폴리이미드 수지(polyimide resin) 등의 유기막으로 형성될 수 있다.A second
도 5에서는 제1 박막 트랜지스터(ST1)가 제1 게이트 전극(G1)이 제1 액티브층(ACT1)의 상부에 위치하는 상부 게이트(탑 게이트, top gate) 방식으로 형성된 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 제1 박막 트랜지스터(ST1)는 제1 게이트 전극(G1)이 제1 액티브층(ACT1)의 하부에 위치하는 하부 게이트(보텀 게이트, bottom gate) 방식 또는 제1 게이트 전극(G1)이 제1 액티브층(ACT1)의 상부와 하부에 모두 위치하는 더블 게이트(double gate) 방식으로 형성될 수 있다.In Figure 5, the first thin film transistor (ST1) is exemplified by being formed in a top gate (top gate) method in which the first gate electrode (G1) is located on top of the first active layer (ACT1), but it is not limited to this. No. The first thin film transistor (ST1) is a bottom gate type in which the first gate electrode (G1) is located below the first active layer (ACT1) or a bottom gate type in which the first gate electrode (G1) is located below the first active layer (ACT1). It can be formed as a double gate located at both the top and bottom of the layer (ACT1).
제2 유기막(180) 상에는 발광 소자(170)들과 뱅크(190)가 배치될 수 있다. 예컨대, 발광 소자(170)들과 뱅크(190)는 발광 소자층을 구성할 수 있다. 발광 소자(170)들 각각은 제1 발광 전극(171), 발광층(172), 및 제2 발광 전극(173)을 포함할 수 있다.Light-emitting
제1 발광 전극(171)은 제2 유기막(180) 상에 형성될 수 있다. 제1 발광 전극(171)은 제2 유기막(180)을 관통하여 제2 애노드 연결 전극(ANDE2)을 노출하는 제3 애노드 콘택홀(ANCT3)을 통해 제2 애노드 연결 전극(ANDE2)에 연결될 수 있다.The first
제1 발광 전극(171)은 제2 유기막(180) 상에 형성될 수 있다. 제1 발광 전극(171)은 제2 유기막(180)을 관통하여 제2 애노드 연결 전극(ANDE2)을 노출하는 제3 애노드 콘택홀(ANCT3)을 통해 제2 애노드 연결 전극(ANDE2)에 연결될 수 있다.The first
발광층(172)을 기준으로 제2 발광 전극(173) 방향으로 발광하는 상부 발광(top emission) 구조에서 제1 발광 전극(171)은 알루미늄과 티타늄의 적층 구조(Ti/Al/Ti), 알루미늄과 ITO의 적층 구조(ITO/Al/ITO), APC 합금, 및 APC 합금과 ITO의 적층 구조(ITO/APC/ITO)와 같은 반사율이 높은 금속물질로 형성될 수 있다. APC 합금은 은(Ag), 팔라듐(Pd), 및 구리(Cu)의 합금이다.In a top emission structure that emits light in the direction of the second
뱅크(190)는 발광 영역(EA)을 정의하는 역할을 하기 위해 제2 유기막(180) 상에서 제1 발광 전극(171)을 구획하도록 형성될 수 있다. 뱅크(190)는 제1 발광 전극(171)의 가장자리를 덮도록 형성될 수 있다. 뱅크(190)는 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin), 폴리이미드 수지(polyimide resin) 등의 유기막으로 형성될 수 있다.The
발광 영역(EA)은 제1 발광 전극(171), 발광층(172), 및 제2 발광 전극(173)이 순차적으로 적층되어 제1 발광 전극(171)으로부터의 정공과 제2 발광 전극(173)으로부터의 전자가 발광층(172)에서 서로 결합되어 발광하는 영역을 나타낸다.The light-emitting area EA is formed by sequentially stacking the first light-emitting
제1 발광 전극(171)과 뱅크(190) 상에는 발광층(172)이 형성된다. 발광층(172)은 유기 물질을 포함하여 소정의 색을 발광할 수 있다. 예를 들어, 발광층(172)은 정공 수송층(hole transporting layer), 유기 물질층, 및 전자 수송층(electron transporting layer)을 포함할 수 있다.A
제2 발광 전극(173)은 발광층(172) 상에 배치될 수 있다. 제2 발광 전극(173)은 발광층(172)을 덮도록 형성될 수 있다. 제2 발광 전극(173)은 모든 발광 영역(EA)에 공통적으로 형성되는 공통층일 수 있다. 도시하지 않았으나, 몇몇 실시예에서 제2 발광 전극(173) 상에는 캡핑층(capping layer)이 형성될 수 있다.The second
상부 발광 구조에서 제2 발광 전극(173)은 광을 투과시킬 수 있는 ITO(Induim Tin Oxide) 및 IZO(Induim Zinc Oxide)와 같은 투명한 도전성 산화물(TCO, Transparent Conductive Oxide), 또는 마그네슘(Mg), 은(Ag), 또는 마그네슘(Mg)과 은(Ag)의 합금과 같은 반투과 금속물질(Semi-transmissive Conductive Material)로 형성될 수 있다. 제2 발광 전극(173)이 반투과 금속물질로 형성되는 경우, 마이크로 캐비티(micro cavity)에 의해 출광 효율이 높아질 수 있다.In the upper light-emitting structure, the second light-emitting
제2 발광 전극(173) 상에는 봉지층(TFE)이 배치될 수 있다. 봉지층(TFE)은 발광 소자층에 산소 또는 수분이 침투되는 것을 방지하기 위해 적어도 하나의 무기막을 포함한다. 또한, 봉지층(TFE)은 먼지와 같은 이물질로부터 발광 소자층을 보호하기 위해 적어도 하나의 유기막을 포함한다. 예를 들어, 봉지층(TFE)은 제1 무기막(TFE1), 유기막(TFE2), 및 제2 무기막(TFE3)을 포함한다.An encapsulation layer (TFE) may be disposed on the second
제1 무기막(TFE1)은 제2 발광 전극(173) 상에 배치되고, 유기막(TFE2)은 제1 무기막(TFE1) 상에 배치되며, 제2 무기막(TFE3)은 유기막(TFE2) 상에 배치될 수 있다. 제1 무기막(TFE1)과 제2 무기막(TFE3)은 실리콘 나이트라이드층, 실리콘 옥시 나이트라이드층, 실리콘 옥사이드층, 티타늄옥사이드층, 및 알루미늄옥사이드층 중 하나 이상의 무기막이 교번하여 적층된 다중막으로 형성될 수 있다. 유기막(TFE2)은 모노머(monomer, 단량체)일 수 있다.The first inorganic layer (TFE1) is disposed on the second
터치 센싱층(TSU)은 봉지층(TFE) 상에 배치될 수 있다. 터치 센싱층(TSU)은 정전 용량 방식으로 사용자의 터치를 감지하기 위한 복수의 터치 전극, 복수의 터치 전극과 터치 구동부를 접속시키는 터치 라인들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 터치 센싱층(TSU)은 상호 정전 용량(Mutual Capacitance) 방식 또는 자기 정전 용량(Self-Capacitance) 방식으로 사용자의 터치를 센싱할 수 있다.The touch sensing layer (TSU) may be disposed on the encapsulation layer (TFE). The touch sensing layer (TSU) may include a plurality of touch electrodes for detecting a user's touch in a capacitive manner, and touch lines connecting the plurality of touch electrodes and the touch driver. For example, the touch sensing layer (TSU) can sense the user's touch using a mutual capacitance method or a self-capacitance method.
다른 실시예에서, 터치 센싱층(TSU)은 표시층(DU) 상에 배치된 별도의 기판 상에 배치될 수 있다. 이 경우, 터치 센싱층(TSU)을 지지하는 기판은 표시층(DU)을 봉지하는 베이스 부재일 수 있다.In another embodiment, the touch sensing layer (TSU) may be disposed on a separate substrate disposed on the display layer (DU). In this case, the substrate supporting the touch sensing layer (TSU) may be a base member that seals the display layer (DU).
터치 센싱층(TSU)의 복수의 터치 전극은 표시 영역과 중첩되는 터치 센서 영역에 배치될 수 있다. 터치 센싱층(TSU)의 터치 라인들은 비표시 영역과 중첩되는 터치 주변 영역에 배치될 수 있다.A plurality of touch electrodes of the touch sensing layer (TSU) may be disposed in a touch sensor area that overlaps the display area. The touch lines of the touch sensing layer (TSU) may be arranged in a touch peripheral area that overlaps the non-display area.
터치 센싱층(TSU)은 제1 터치 절연층(SIL1), 제1 터치 전극(REL), 제2 터치 절연층(SIL2), 제2 터치 전극(TEL), 및 제3 터치 절연층(SIL3)을 포함할 수 있다.The touch sensing layer (TSU) includes a first touch insulating layer (SIL1), a first touch electrode (REL), a second touch insulating layer (SIL2), a second touch electrode (TEL), and a third touch insulating layer (SIL3). may include.
제1 터치 절연층(SIL1)은 봉지층(TFE) 상에 배치될 수 있다. 제1 터치 절연층(SIL1)은 절연 및 광학적 기능을 가질 수 있다. 제1 터치 절연층(SIL1)은 적어도 하나의 무기막을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 터치 절연층(SIL2)은 실리콘 나이트라이드층, 실리콘 옥시 나이트라이드층, 실리콘 옥사이드층, 티타늄옥사이드층, 및 알루미늄옥사이드층 중 적어도 하나를 포함하는 무기막일 수 있다. 선택적으로, 제1 터치 절연층(SIL1)은 생략될 수 있다.The first touch insulating layer SIL1 may be disposed on the encapsulation layer TFE. The first touch insulating layer SIL1 may have insulating and optical functions. The first touch insulating layer SIL1 may include at least one inorganic layer. For example, the second touch insulating layer SIL2 may be an inorganic layer including at least one of a silicon nitride layer, a silicon oxy nitride layer, a silicon oxide layer, a titanium oxide layer, and an aluminum oxide layer. Optionally, the first touch insulating layer SIL1 may be omitted.
제1 터치 전극(REL)은 제1 터치 절연층(SIL1) 상에 배치될 수 있다. 제1 터치 전극(REL)은 발광 소자(170)와 중첩하지 않을 수 있다. 제1 터치 전극(REL)은 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 알루미늄(Al), ITO(Indium Tin Oxide)의 단일층으로 형성되거나, 알루미늄과 티타늄의 적층 구조(Ti/Al/Ti), 알루미늄과 ITO의 적층 구조(ITO/Al/ITO), APC 합금, 및 APC 합금과 ITO의 적층 구조(ITO/APC/ITO)로 형성될 수 있다.The first touch electrode REL may be disposed on the first touch insulating layer SIL1. The first touch electrode REL may not overlap the
일 실시예에서, 제1 터치 전극(REL)은 도 5에 도시된 바와 같이 제3 방향(DR3)에서 비개구 영역(LSA)과 중첩할 수 있다. 제1 터치 전극(REL)은 제3 방향(DR3)에서 개구 영역(OA)과 중첩하지 않을 수 있다. 즉, 제1 터치 전극(REL)은 제3 방향(DR3)에서 제1 광 투과부(LTA1) 및 차광막(LS)과 중첩하고, 제2 광 투과부(LTA2)들과 중첩하지 않을 수 있다.In one embodiment, the first touch electrode REL may overlap the non-opening area LSA in the third direction DR3 as shown in FIG. 5 . The first touch electrode REL may not overlap the opening area OA in the third direction DR3. That is, the first touch electrode REL may overlap with the first light transmitting portion LTA1 and the light blocking film LS in the third direction DR3 and may not overlap with the second light transmitting portions LTA2.
제2 터치 절연층(SIL2)은 제1 터치 전극(REL), 및 제1 터치 절연층(SIL1)을 덮을 수 있다. 제2 터치 절연층(SIL2)은 절연 및 광학적 기능을 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 터치 절연층(SIL2)은 제1 터치 절연층(SIL1)에 예시된 물질로 이루어질 수 있다.The second touch insulating layer SIL2 may cover the first touch electrode REL and the first touch insulating layer SIL1. The second touch insulating layer SIL2 may have insulating and optical functions. For example, the second touch insulating layer SIL2 may be made of the material illustrated in the first touch insulating layer SIL1.
제2 터치 전극(TEL)은 제2 터치 절연층(SIL2) 상에 배치될 수 있다. 제2 터치 전극(TEL)은 발광 소자(170)와 중첩하지 않을 수 있다. 제2 터치 전극(TEL)은 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 알루미늄(Al), ITO(Indium Tin Oxide)의 단일층으로 형성되거나, 알루미늄과 티타늄의 적층 구조(Ti/Al/Ti), 알루미늄과 ITO의 적층 구조(ITO/Al/ITO), APC 합금, 및 APC 합금과 ITO의 적층 구조(ITO/APC/ITO)로 형성될 수 있다.The second touch electrode TEL may be disposed on the second touch insulating layer SIL2. The second touch electrode TEL may not overlap the
일 실시예에서, 제2 터치 전극(TEL)은 도 5에 도시된 바와 같이 제3 방향(DR3)에서 비개구 영역(LSA)과 중첩할 수 있다. 제2 터치 전극(TEL)은 제3 방향(DR3)에서 개구 영역(OA)과 중첩하지 않을 수 있다. 즉, 제2 터치 전극(TEL)은 제3 방향(DR3)에서 제1 광 투과부(LTA1) 및 차광막(LS)과 중첩하고, 제2 광 투과부(LTA2)들과 중첩하지 않을 수 있다.In one embodiment, the second touch electrode TEL may overlap the non-opening area LSA in the third direction DR3 as shown in FIG. 5 . The second touch electrode TEL may not overlap the opening area OA in the third direction DR3. That is, the second touch electrode TEL may overlap the first light transmissive part LTA1 and the light blocking film LS in the third direction DR3, and may not overlap the second light transmissive parts LTA2.
제3 터치 절연층(SIL3)은 제2 터치 전극(TEL), 및 제2 터치 절연층(SIL2)을 덮을 수 있다. 제3 터치 절연층(SIL3)은 절연 및 광학적 기능을 가질 수 있다. 제3 터치 절연층(SIL3)은 제2 터치 절연층(SIL2)에 예시된 물질로 이루어질 수 있다.The third touch insulating layer SIL3 may cover the second touch electrode TEL and the second touch insulating layer SIL2. The third touch insulating layer SIL3 may have insulating and optical functions. The third touch insulating layer SIL3 may be made of the material illustrated in the second touch insulating layer SIL2.
터치 센싱층(TSU)은 평탄화를 위한 평탄화층(PAS)을 더 포함할 수 있다. 평탄화층(PAS)은 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin), 폴리이미드 수지(polyimide resin) 등의 유기막으로 형성될 수 있다.The touch sensing layer (TSU) may further include a planarization layer (PAS) for planarization. The planarization layer (PAS) can be formed of an organic film such as acryl resin, epoxy resin, phenolic resin, polyamide resin, or polyimide resin. there is.
도 6은 도 1a의 Ⅰ-Ⅰ'을 따라 자른 표시 패널 및 광 제어층의 단면도이다. 도 7은 일 실시예에 따른 광 제어층의 단면도이다.FIG. 6 is a cross-sectional view of the display panel and the light control layer taken along line I-I' of FIG. 1A. Figure 7 is a cross-sectional view of a light control layer according to one embodiment.
도 1a 및 도 1b와 더불어 도 6 및 도 7을 참조하면, 광 제어층(LCL)은 표시 패널(100) 상에 배치될 수 있다. 광 제어층(LCL)은 표시 패널(100)로부터 발광한 빛의 시야각을 제어할 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(100)로부터 발광한 빛이 제3 방향(DR3)에 대해 소정의 각도 이하로 진행하는 경우, 외부로 출광할 수 있다. 반면, 표시 패널(100)로부터 발광한 빛이 제3 방향(DR3)에 대해 소정의 각도를 초과하여 진행하는 경우, 차광막(LS)에 흡수되어 외부로 출광되지 않을 수 있다.Referring to FIGS. 6 and 7 along with FIGS. 1A and 1B , the light control layer (LCL) may be disposed on the
광 제어층(LCL)은 광 투과막(LT) 및 차광막(LS)을 포함할 수 있다.The light control layer (LCL) may include a light transmissive layer (LT) and a light blocking layer (LS).
차광막(LS)은 표시 패널(100)과 이격되어 광 투과막(LT)의 제1 광 투과부(LTA1) 상에 배치될 수 있다. 차광막(LS)의 하면은 제1 광 투과부(LTA1)의 상면과 직접 접촉할 수 있다. 일 실시예에서, 차광막(LS)의 하면의 면적은 제1 광 투과부(LTA1)의 상면의 면적과 동일할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The light-shielding film LS may be spaced apart from the
차광막(LS)은 비개구 영역(LSA)에 배치될 수 있다. 차광막(LS)은 개구 영역(OA)에 배치되는 복수의 개구를 포함할 수 있다. 차광막(LS)은 개구 영역(OA)의 개구 내에 배치된 제2 광 투과부(LTA2)의 적어도 일부를 둘러쌀 수 있다.The light blocking film LS may be disposed in the non-aperture area LSA. The light blocking film LS may include a plurality of openings disposed in the opening area OA. The light blocking film LS may surround at least a portion of the second light transmitting portion LTA2 disposed within the opening of the opening area OA.
차광막(LS)은 표시 패널(100)에서 발광한 광을 흡수 또는 차단할 수 있다. 차광막(LS)은 차광성 유기 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 차광막(LS)은 광을 흡수 또는 차단할 수 있는 감광성 수지로서, 카본 블랙(carbon black) 등의 유기 흑색 안료(organic black pigment)를 포함하는 유기 물질을 포함할 수 있다.The light blocking film LS may absorb or block light emitted from the
몇몇 실시예에서, 차광막(LS)은 복수의 터치 전극들(REL, TEL)과 제3 방향(DR3)에서 중첩할 수 있다. 차광막(LS)과 복수의 터치 전극들(REL, TEL)이 발광 영역(EA)과 중첩하지 않도록 배치됨으로써, 표시 장치(10)의 휘도 및 표시 품질이 향상될 수 있다.In some embodiments, the light blocking film LS may overlap the plurality of touch electrodes REL and TEL in the third direction DR3. By arranging the light blocking film LS and the plurality of touch electrodes REL and TEL so as not to overlap the light emitting area EA, the luminance and display quality of the
광 투과막(LT)은 표시 패널(100) 상에 배치될 수 있다. 광 투과막(LT)은 제1 광 투과부(LTA1)와 복수의 제2 광 투과부(LTA2)들을 포함할 수 있다. 광 투과막(LT)은 차광막(LS)의 하부의 비개구 영역(LSA) 및 개구 영역(OA) 내에 배치될 수 있다. 예를 들어, 광 투과막(LT)의 제1 광 투과부(LTA1)는 차광막(LS)의 하부의 비개구 영역(LSA)에 배치될 수 있고, 광 투과막(LT)의 복수의 제2 광 투과부(LTA2)들은 개구 영역(OA)에 배치될 수 있다.A light transmissive layer LT may be disposed on the
광 투과막(LT)은 표시 패널(100)에서 발광한 광을 투과시킬 수 있다. 광 투과막(LT)은 투명 유기 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 광 투과막(LT)은 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin), 폴리이미드 수지(polyimide resin) 등의 유기막을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 광 투과막(LT)은 실리콘 옥시 나이트라이드층 또는 실리콘 옥사이드층으로 형성될 수 있다. 광 투과막(LT)의 굴절률은 1.1 내지 1.6일 수 있다.The light transmissive layer LT may transmit light emitted from the
제1 광 투과부(LTA1)는 표시 패널(100)과 차광막(LS) 사이에 배치될 수 있다. 제1 광 투과부(LTA1)의 상면은 차광막(LS)의 하면과 직접 접촉할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 광 투과부(LTA1)의 상면의 면적은 차광막(LS)의 하면의 면적과 동일할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The first light transmitting part LTA1 may be disposed between the
제1 광 투과부(LTA1)는 비개구 영역(LSA)에 배치될 수 있다. 제1 광 투과부(LTA1)는 개구 영역(OA)에 배치되는 복수의 개구를 포함할 수 있다. 제1 광 투과부(LTA1)는 개구 내에 배치된 복수의 제2 광 투과부(LTA2)들의 적어도 일부를 둘러쌀 수 있다.The first light transmitting part LTA1 may be disposed in the non-aperture area LSA. The first light transmitting portion LTA1 may include a plurality of openings disposed in the opening area OA. The first light transmissive part LTA1 may surround at least a portion of the plurality of second light transmissive parts LTA2 disposed in the opening.
차광막(LS)의 두께(LS_H)는 제1 광 투과부(LTA1)의 두께(LTA1_H)보다 클 수 있다. 예컨대, 차광막(LS)의 두께(LS_H)는 10μm 내지 25μm일 수 있고, 제1 광 투과부(LTA1)의 두께(LTA1_H)는 2μm 내지 8μm일 수 있다.The thickness LS_H of the light blocking film LS may be greater than the thickness LTA1_H of the first light transmitting part LTA1. For example, the thickness LS_H of the light blocking film LS may be 10 μm to 25 μm, and the thickness LTA1_H of the first light transmitting portion LTA1 may be 2 μm to 8 μm.
복수의 제2 광 투과부(LTA2)들은 표시 패널(100) 상에 배치될 수 있다. 복수의 제2 광 투과부(LTA2)들은 표시 패널(100)과 직접 접촉할 수 있다. 복수의 제2 광 투과부(LTA2)들은 차광막(LS)에 형성된 개구의 내부 및 제1 광 투과부(LTA1)에 형성된 개구의 내부에 배치될 수 있다. 복수의 제2 광 투과부(LTA2)들의 측면은 차광막(LS)에 형성된 개구의 내측벽 및 제1 광 투과부(LTA1)에 형성된 개구의 내측벽에 접촉할 수 있다. 복수의 제2 광 투과막(LTA2)들은 원기둥, 타원 기둥, 또는 사각 기둥과 같은 다각 기둥 형태를 가질 수 있다.A plurality of second light transmitting parts LTA2 may be disposed on the
복수의 제2 광 투과부(LTA2)들은 서로 이격되어 배치될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 복수의 제2 광 투과부(LTA2)들은 일정한 간격으로 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)을 따라, 즉 행렬 방향을 따라 배치될 수 있다. 즉, 복수의 제2 광 투과부(LTA2)들 중에서 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)을 따라 서로 이웃하는 어느 두 제2 광 투과부(LTA2)들 사이의 거리는 모두 동일할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The plurality of second light transmitting parts LTA2 may be arranged to be spaced apart from each other. In some embodiments, the plurality of second light transmitting units LTA2 may be arranged at regular intervals along the first direction DR1 and the second direction DR2, that is, along the matrix direction. That is, among the plurality of second light transmitting parts LTA2, the distance between any two neighboring second light transmitting parts LTA2 along the first direction DR1 and the second direction DR2 may be the same. It is not limited to this.
제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)에서 복수의 제2 광 투과부(LTA2)들 사이의 거리인 제1 거리(D1)는, 복수의 제2 광 투과부(LTA2)들의 사이에 배치되는 차광막(LS)의 폭(LS_W) 및 복수의 제2 광 투과부(LTA2)들의 사이에 배치되는 제1 광 투과부(LTA1)의 폭(LTA1_W)과 동일할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 제1 거리는 대략 1μm 내지 4μm일 수 있다.The first distance D1, which is the distance between the plurality of second light transmissive parts LTA2 in the first direction DR1 and the second direction DR2, is disposed between the plurality of second light transmissive parts LTA2. The width (LS_W) of the light shielding film (LS) may be equal to the width (LTA1_W) of the first light transmitting portion (LTA1) disposed between the plurality of second light transmitting portions (LTA2). In one embodiment, the first distance may be approximately 1 μm to 4 μm.
복수의 제2 광 투과부(LTA2)들의 폭(LTA2_W)인 제1 폭(W1)은 상기 제1 거리(D1)보다 클 수 있다. 일 실시예에서, 상기 제1 폭(W1)은 대략 6μm 내지 9μm일 수 있다.The first width W1, which is the width LTA2_W of the plurality of second light transmitting parts LTA2, may be greater than the first distance D1. In one embodiment, the first width W1 may be approximately 6 μm to 9 μm.
복수의 제2 광 투과부(LTA2)들의 두께(LTA2_H)는 차광막(LS)의 두께(LS_H)와 제1 광 투과부(LTA1)의 두께(LTA1_H)의 합과 동일할 수 있다. 일 실시예에서, 복수의 제2 광 투과부(LTA2)들의 두께(LTA2_H)는 대략 10μm 내지 35μm일 수 있다.The thickness (LTA2_H) of the plurality of second light transmitting parts (LTA2) may be equal to the sum of the thickness (LS_H) of the light blocking film (LS) and the thickness (LTA1_H) of the first light transmitting part (LTA1). In one embodiment, the thickness (LTA2_H) of the plurality of second light transmitting portions (LTA2) may be approximately 10 μm to 35 μm.
몇몇 실시예에서, 상기 제1 폭(W1)에 대한 상기 제1 거리(D1)의 비율은 차광막(LS)의 두께(LS_H)에 대한 제1 광 투과부(LTA1)의 두께(LTA1_H)의 비율과 동일할 수 있다. 예컨대, 상기 제1 폭(W1)에 대한 상기 제1 거리(D1)의 비율 및 차광막(LS)의 두께(LS_H)에 대한 제1 광 투과부(LTA1)의 두께(LTA1_H)의 비율은 1:9 내지 2:3일 수 있다. 상기 비율이 1:9보다 클 경우, 광 제어층(LCL)의 두께가 두꺼워져 표시 장치(10)의 두께가 두꺼워지는 것을 방지할 수 있다. 또한 후술하는 표시 장치의 제조 방법(S1, S2)(도 16 및 도 22 참조)에서 제2 광 투과부(LTA2)가 배치되는 차광막(LS)의 개구 및 제1 광 투과부(LTA1)의 개구는 건식 식각(dry etching)에 의해 형성될 수 있다. 이때, 상기 비율이 1:9보다 크게 설계되는 경우, 굽어진 형태의 프로파일(bowing profile)이 형성되는 것을 방지하고, 수직 프로파일을 달성할 수 있다. 한편, 상기 비율이 2:3보다 작을 경우, 요구 시야각을 달성할 수 있다.In some embodiments, the ratio of the first distance D1 to the first width W1 is the ratio of the thickness LTA1_H of the first light transmitting portion LTA1 to the thickness LS_H of the light blocking film LS and may be the same. For example, the ratio of the first distance D1 to the first width W1 and the ratio of the thickness LTA1_H of the first light transmitting portion LTA1 to the thickness LS_H of the light blocking film LS are 1:9. It may be 2:3. If the ratio is greater than 1:9, the thickness of the light control layer (LCL) becomes thick, thereby preventing the
한편, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 표시 패널(100)에서 발광한 제1 광(LGT1)은, 광 제어층(LCL)과 외부(예컨대, 공기)가 만나는 계면, 즉 광 제어층(LCL)의 상면을 향하여 제1 입사각(θ1a)으로 입사될 수 있다. 제1 광(LGT1)은 상기 계면에서 제1 굴절각(θ1b)으로 굴절되어 출사될 수 있다.Meanwhile, as shown in FIGS. 6 and 7, the first light LGT1 emitted from the
도 7에 도시된 바와 같이, 제1 광(LGT1)과 상이하고 표시 패널(100)에서 발광한 제2 광(LGT2)은, 광 제어층(LCL)과 외부(예컨대, 공기)가 만나는 계면, 즉 광 제어층(LCL)의 상면을 향하여 제2 입사각(θ1c)으로 입사될 수 있다. 제2 광(LGT2)은 상기 계면에서 제2 굴절각(θ1d)으로 굴절되어 출사될 수 있다.As shown in FIG. 7, the second light LGT2, which is different from the first light LGT1 and is emitted from the
제1 광(LGT1)의 굴절각(θ1b)은 제2 광(LGT2)의 굴절각(θ1d)보다 클 수 있다. 제1 광(LGT1)의 굴절각(θ1b)은 표시 장치(10)의 최대 시야각일 수 있다.The refraction angle θ1b of the first light LGT1 may be greater than the refraction angle θ1d of the second light LGT2. The refraction angle θ1b of the first light LGT1 may be the maximum viewing angle of the
제1 광(LGT1)은 일직선 상으로 직진하여 제1 점(P1), 제2 점(P2) 및 제3 점(P3)을 지날 수 있다. 제1 점(P1), 제2 점(P2) 및 제3 점(P3)은 일직선 상에 위치할 수 있다.The first light LGT1 may travel in a straight line and pass through the first point P1, the second point P2, and the third point P3. The first point (P1), the second point (P2), and the third point (P3) may be located on a straight line.
도 6 및 도 7에 도시된 단면 상에서, 제1 점(P1)은, 제2 광 투과부(LTA2)의 일측면과 제1 광 투과부(LTA1)의 측면이 맞닿는 계면이, 제2 광 투과부(LTA2)의 하면과 만나는 한 점일 수 있다. 제2 점(P2)은, 차광막(LS)의 하면과 제1 광 투과부(LTA1)의 상면이 맞닿는 계면이, 제1 점(P1)이 포함된 제2 광 투과부(LTA2)와 바로 이웃하는 제2 광 투과부(LTA2)의 타측면과 만나는 한 점일 수 있다. 제3 점(P3)은, 차광막(LS)의 측면과, 제2 점(P2)이 포함된 제2 광 투과부(LTA2)의 일측면이 맞닿는 계면이, 제2 점(P2)이 포함된 제2 광 투과부(LTA2)의 상면과 만나는 한점일 수 있다.On the cross section shown in FIGS. 6 and 7, the first point P1 is the interface where one side of the second light transmitting portion LTA2 and the side of the first light transmitting portion LTA1 come into contact with the second light transmitting portion LTA2. ) may be a point that meets the lower surface. The second point P2 is an interface where the lower surface of the light shielding film LS and the upper surface of the first light transmitting part LTA1 come into contact with the second light transmitting part LTA2 including the first point P1. 2 It may be a point that meets the other side of the light transmitting portion (LTA2). The third point P3 is an interface where the side surface of the light shielding film LS and one side of the second light transmitting portion LTA2 including the second point P2 come into contact with each other. 2 It may be a point that meets the upper surface of the light transmitting part (LTA2).
제1 점(P1), 제3 점(P3) 및 제1 꼭짓점(Q1)에 의해 제1 삼각형이 만들어질 수 있다. 제1 점(P1), 제2 점(P2) 및 제2 꼭짓점(Q2)에 의해 제2 삼각형이 만들어질 수 있다. 제1 꼭짓점(Q1)은, 제2 점(P2)이 포함된 제2 광 투과부(LTA2)의 일측면이 제1 광 투과부(LTA1)의 측면과 맞닿는 계면이, 제2 점(P2)이 포함된 제2 광 투과부(LTA2)의 하면과 만나는 점일 수 있다. 제2 꼭짓점(Q2)은, 제2 점(P2)이 포함된 제2 광 투과부(LTA2)의 타측면이 제1 광 투과부(LTA1)와 맞닿는 계면이, 제2 점(P2)이 포함된 제2 광 투과부(LTA2)의 하면과 만나는 점일 수 있다.A first triangle can be created by the first point (P1), the third point (P3), and the first vertex (Q1). A second triangle can be created by the first point (P1), the second point (P2), and the second vertex (Q2). The first vertex (Q1) is an interface where one side of the second light transmitting portion (LTA2) including the second point (P2) contacts the side surface of the first light transmitting portion (LTA1), and the second point (P2) includes the first vertex (Q1). It may be a point that meets the lower surface of the second light transmitting portion (LTA2). The second vertex Q2 is an interface where the other side of the second light transmitting portion LTA2 including the second point P2 comes into contact with the first light transmitting portion LTA1. 2 This may be the point where it meets the lower surface of the light transmitting portion (LTA2).
제1 삼각형과 제2 삼각형의 닮음비 법칙에 따라, 상기 제1 폭(W1)에 대한 상기 제1 거리(D1)의 비율은 차광막(LS)의 두께(LS_H)에 대한 제1 광 투과부(LTA1)의 두께(LTA1_H)의 비율과 동일할 수 있다.According to the law of similarity ratio between the first triangle and the second triangle, the ratio of the first distance (D1) to the first width (W1) is the ratio of the first light transmitting portion (LTA1) to the thickness (LS_H) of the light shielding film (LS) It may be the same as the ratio of the thickness (LTA1_H).
후술하는 표시 장치의 제조 방법(S1, S2)(도 16 및 도 22 참조)에서 제2 광 투과부(LTA2)가 배치되는 차광막(LS)의 개구 및 제1 광 투과부(LTA1)의 개구는 건식 식각(dry etching)에 의해 형성될 수 있다. 이때, 차광막(LS)의 두께(LS_H) 및 제1 광 투과부(LTA1)의 두께(LTA1_H)를 크게 설계하는 경우, 식각 시간이 오래 걸릴 뿐만 아니라, 식각 과정에서 개구의 프로파일(profile)이 수직으로 형성되는 것이 아니라, 굽어진 형태의 프로파일(bowing profile)로 형성될 수 있다. 이 경우, 광 제어층(LCL)의 위치마다 광 특성이 달라지는 문제가 발생할 수 있다. 반면, 차광막(LS)의 두께(LS_H) 및 제1 광 투과부(LTA1)의 두께(LTA1_H)를 작게 설계하는 경우, 요구하는 시야각을 달성할 수 없게 된다.In the display device manufacturing method (S1, S2) (see FIGS. 16 and 22) described later, the opening of the light shielding film (LS) where the second light transmitting portion (LTA2) is disposed and the opening of the first light transmitting portion (LTA1) are dry etched. It can be formed by dry etching. At this time, if the thickness (LS_H) of the light shielding film (LS) and the thickness (LTA1_H) of the first light transmitting portion (LTA1) are designed to be large, not only does the etching time take a long time, but also the profile of the opening is vertically distorted during the etching process. Rather than being formed, it may be formed as a bowing profile. In this case, a problem may occur in which optical characteristics vary depending on the position of the light control layer (LCL). On the other hand, if the thickness (LS_H) of the light shielding film (LS) and the thickness (LTA1_H) of the first light transmitting portion (LTA1) are designed to be small, the required viewing angle cannot be achieved.
한편, 차광막(LS)의 개구의 폭 및 제1 광 투과부(LTA1)의 개구의 폭, 즉 제2 광 투과부(LTA2)의 폭(LTA2_W)인 제1 폭(W1)을 좁게 설계하는 경우에도, 식각 과정에서 개구의 프로파일(profile)이 수직으로 형성되는 것이 아니라, 굽어진 형태의 프로파일(bowing profile)로 형성될 수 있다. 이 경우, 마찬가지로 광 제어층(LCL)의 위치마다 광 특성이 달라지는 문제가 발생할 수 있다. 또한, 개구 영역(OA)의 폭이 좁아져 투과율 및 휘도가 감소하는 문제가 발생할 수 있다. 반면, 차광막(LS)의 개구의 폭 및 제1 광 투과부(LTA1)의 개구의 폭, 즉 제2 광 투과부(LTA2)의 폭(LTA2_W)인 제1 폭(W1)을 넓게 설계할 경우에도, 요구하는 시야각을 달성할 수 없게 된다.Meanwhile, even when the first width W1, which is the width of the opening of the light shielding film LS and the width of the opening of the first light transmitting part LTA1, that is, the width LTA2_W of the second light transmitting part LTA2, is designed to be narrow, During the etching process, the profile of the opening may not be formed vertically, but may be formed as a bowing profile. In this case, a problem in which optical characteristics vary depending on the position of the light control layer (LCL) may similarly occur. Additionally, the width of the opening area (OA) may become narrow, which may cause problems with decreased transmittance and luminance. On the other hand, even when the first width W1, which is the width of the opening of the light shielding film LS and the width of the opening of the first light transmitting part LTA1, that is, the width LTA2_W of the second light transmitting part LTA2, is designed to be wide, The required viewing angle cannot be achieved.
본 실시예에 따른 표시 장치(10)는, 차광막(LS)의 두께(LS_H)에 대한 제1 광 투과부(LTA1)의 두께(LTA1_H)의 비율을 상기 제1 폭(W1)에 대한 상기 제1 거리(D1)의 비율과 동일하게 함으로써, 시야각을 최소화함과 동시에 광 제어층(LCL)의 광 특성을 고르게 할 수 있다.The
또한, 본 실시예에 따른 표시 장치(10)에 따르면, 투과막의 개구 내에 차광막(LS)이 배치되는 것이 아니라, 먼저 형성된 차광막(LS)의 개구 내에 제2 광 투과부(LTA2)가 배치됨으로써, 후술하는 표시 장치의 제조 방법(S1, S2)(도 16 및 도 22 참조)에서 광 투과막(LT)보다 높게 형성될 수 있는 차광막(LS)을 제거하는 공정을 수행하지 않을 수 있다. 이에 따라, 공정 효율이 향상되고, 차광막(LS)을 제거하는 과정에서 발생하는 광 투과막(LT)의 손상이 방지될 수 있다.In addition, according to the
이하에서는 일 실시예에 따른 표시 장치의 다른 실시예들에 대해 설명하기로 한다. 이하의 실시예에서 이전에 설명한 실시예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조 부호로 지칭하며, 중복 설명은 생략하거나 간략화하고, 차이점을 위주로 설명하기로 한다.Hereinafter, other embodiments of the display device according to one embodiment will be described. In the following embodiments, the same components as the previously described embodiments will be referred to by the same reference numerals, redundant descriptions will be omitted or simplified, and differences will be mainly explained.
도 8은 다른 실시예에 따른 광 제어층의 단면도이다.Figure 8 is a cross-sectional view of a light control layer according to another embodiment.
도 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치(10)는, 광 투과막(LT)이 제3 광 투과부(LTA3)를 더 포함한다는 점에서, 도 7 등을 참조하여 설명한 일 실시예에 따른 표시 장치(10)와 상이하다.Referring to FIG. 8, the
보다 구체적으로, 다른 실시예에 따른 표시 장치(10)의 광 투과막(LT)은 제3 광 투과부(LTA3)를 더 포함할 수 있다.More specifically, the light transmissive film LT of the
제3 광 투과부(LTA3)는 차광막(LS) 상에 배치될 수 있다. 제3 광 투과부(LTA3)는 제3 방향(DR3)에서 차광막(LS)과 중첩할 수 있다. 제3 광 투과부(LTA3)의 하면은 차광막(LS)의 상면과 직접 접촉할 수 있다. 일 실시예에서, 제3 광 투과부(LTA3)의 하면의 면적은 차광막(LS)의 상면의 면적과 동일할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The third light transmitting part LTA3 may be disposed on the light blocking film LS. The third light transmitting part LTA3 may overlap the light blocking film LS in the third direction DR3. The lower surface of the third light transmitting portion (LTA3) may directly contact the upper surface of the light blocking film (LS). In one embodiment, the area of the lower surface of the third light transmitting part LTA3 may be the same as the area of the upper surface of the light blocking film LS, but is not limited thereto.
제3 광 투과부(LTA3)는 비개구 영역(LSA)에 배치될 수 있다. 제3 광 투과부(LTA3)는 개구 영역(OA)에 배치되는 복수의 개구를 포함할 수 있다. 제3 광 투과부(LTA3)는 개구 영역(OA)의 개구 내에 배치된 제2 광 투과부(LTA2)의 적어도 일부를 둘러쌀 수 있다.The third light transmitting part LTA3 may be disposed in the non-aperture area LSA. The third light transmitting portion LTA3 may include a plurality of openings disposed in the opening area OA. The third light transmissive part LTA3 may surround at least a portion of the second light transmissive part LTA2 disposed within the opening of the opening area OA.
제3 광 투과부(LTA3)는 표시 패널(100)에서 발광한 광을 투과시킬 수 있다. 제3 광 투과부(LTA3)는 투명 유기 물질을 포함할 수 있다. 제3 광 투과부(LTA3)는 제1 광 투과부(LTA1) 및 제2 광 투과부(LTA2)와 다른 물질로 형성될 수 있다. 제3 광 투과부(LTA3)는 유기막 또는 무기막일 수 있다. 예를 들어, 제3 광 투과부(LTA3)가 유기막인 경우, 제3 광 투과부(LTA3)는 포토 레지스트일 수 있다. 제3 광 투과부(LTA3)가 무기막인 경우, 투명한 도전성 산화물(TCO)일 수 있다. 예를 들어, 제3 광 투과부(LTA3)가 무기막인 경우, ITO(Induim Tin Oxide) 또는 IZO(Induim Zinc Oxide)일 수 있다.The third light transmitting portion LTA3 may transmit light emitted from the
제3 광 투과부(LTA3)의 굴절률은 제1 광 투과부(LTA1) 및 제2 광 투과부(LTA2)와 실질적으로 동일한 굴절률을 가질 수 있다. 예를 들어, 제3 광 투과부(LTA3)의 굴절률은 1.1 내지 1.6일 수 있다. 이에 따라, 제3 광 투과부(LTA3)를 통과하는 광은 굴절되지 않고, 제2 광 투과부(LTA2)에서와 동일한 각도로 입사 및 출사될 수 있다.The refractive index of the third light transmissive part LTA3 may be substantially the same as that of the first light transmissive part LTA1 and the second light transmissive part LTA2. For example, the refractive index of the third light transmitting part LTA3 may be 1.1 to 1.6. Accordingly, the light passing through the third light transmitting part LTA3 is not refracted and may enter and exit at the same angle as that in the second light transmitting part LTA2.
제3 광 투과부(LTA3)의 두께(LTA3_H)는 제1 광 투과부(LTA1)의 두께보다 작을 수 있다. 예를 들어, 제3 광 투과부(LTA3)의 두께(LTA3_H)는 수백 나노 미터 내지 수 마이크로 미터일 수 있다. 제2 광 투과부(LTA2)의 두께(LTA2_H)는 제1 광 투과부(LTA1)의 두께(LTA1_H), 차광막(LS)의 두께(LS_H), 및 제3 광 투과부(LTA3)의 두께(LTA3_H)의 합과 동일할 수 있다.The thickness (LTA3_H) of the third light transmissive part (LTA3) may be smaller than the thickness of the first light transmissive part (LTA1). For example, the thickness (LTA3_H) of the third light transmitting portion (LTA3) may be hundreds of nanometers to several micrometers. The thickness (LTA2_H) of the second light transmitting portion (LTA2) is the same as the thickness (LTA1_H) of the first light transmitting portion (LTA1), the thickness (LS_H) of the light shielding film (LS), and the thickness (LTA3_H) of the third light transmitting portion (LTA3). It may be equal to the sum.
제2 광 투과부(LTA2)들의 사이에 배치되는 제3 광 투과부(LTA3)의 폭(LTA3_W)은, 제2 광 투과부(LTA2)들 사이의 거리인 제1 거리(D1), 제2 광 투과부(LTA2)들의 사이에 배치되는 제1 광 투과부(LTA1)의 폭(LTA1_W), 및 제2 광 투과부(LTA2)들의 사이에 배치되는 차광막(LS)의 폭(LS_W)과 동일할 수 있다. 일 실시예에서, 제2 광 투과부(LTA2)들의 사이에 배치되는 제3 광 투과부(LTA3)의 폭(LTA3_W)은, 1μm 내지 4μm일 수 있다.The width (LTA3_W) of the third light transmitting portion (LTA3) disposed between the second light transmitting portions (LTA2) is the first distance (D1), which is the distance between the second light transmitting portions (LTA2), and the second light transmitting portion ( The width (LTA1_W) of the first light transmitting part (LTA1) disposed between the LTA2) may be equal to the width (LS_W) of the light blocking film (LS) disposed between the second light transmitting portions (LTA2). In one embodiment, the width (LTA3_W) of the third light transmitting portion (LTA3) disposed between the second light transmitting portions (LTA2) may be 1 μm to 4 μm.
본 실시예에 따른 표시 장치(10)는 후술하는 표시 장치의 제조 방법(S1, S2)(도 16 및 도 22 참조)에서 제2 광 투과부(LTA2)가 배치되는 차광막(LS)의 개구 및 제1 광 투과부(LTA1)의 개구는 건식 식각(dry etching)에 의해 형성될 수 있다. 제3 광 투과부(LTA3)는 식각 공정에 사용되는 마스크 패턴(MS)과 동일할 수 있다. 본 실시예에 따른 표시 장치(10)에 따르면, 식각 공정에 사용되는 마스크 패턴(MS)(도 18 및 도 24 참조)를 제거하지 않고 그대로 둠으로써, 공정 효율이 증대될 수 있다.The
도 9는 또 다른 실시예에 따른 광 제어층의 단면도이다.Figure 9 is a cross-sectional view of a light control layer according to another embodiment.
도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치(10)는, 차광 패턴(LSM)을 더 포함한다는 점에서, 도 7 등을 참조하여 설명한 일 실시예에 따른 표시 장치(10)와 상이하다.Referring to FIG. 9 , the
보다 구체적으로, 또 다른 실시예에 따른 표시 장치(10)의 광 제어층(LCL)은 차광 패턴(LSM)을 더 포함할 수 있다.More specifically, the light control layer (LCL) of the
차광 패턴(LSM)은 표시 패널(100) 상에 배치될 수 있다. 차광 패턴(LSM)은 표시 패널(100)과 직접 접촉할 수 있다. 차광 패턴(LSM)은 제1 광 투과부(LTA1)를 사이에 두고 차광막(LS)의 반대측에 위치할 수 있다. 차광 패턴(LSM)의 상면은 제1 광 투과부(LTA1)의 하면과 직접 접촉할 수 있다. 일 실시예에서, 차광 패턴(LSM)의 상면의 면적은 제1 광 투과부(LTA1)의 하면의 면적과 동일할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.A light blocking pattern (LSM) may be disposed on the
차광 패턴(LSM)은 비개구 영역(LSA)에 배치될 수 있다. 차광 패턴(LSM)은 개구 영역(OA)에 배치되는 복수의 개구를 포함할 수 있다. 차광 패턴(LSM)은 개구 영역(OA)의 개구 내에 배치된 제2 광 투과부(LTA2)의 적어도 일부를 둘러쌀 수 있다.The light blocking pattern (LSM) may be disposed in the non-aperture area (LSA). The light blocking pattern LSM may include a plurality of openings disposed in the opening area OA. The light blocking pattern LSM may surround at least a portion of the second light transmitting portion LTA2 disposed within the opening of the opening area OA.
차광 패턴(LSM)은 표시 패널(100)에서 발광한 광을 흡수 또는 차단할 수 있다. 차광 패턴(LSM)은 금속 패턴으로서, 차광성 금속 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 차광 패턴(LSM)은 Mo, Al, Ti, W, Ag, Cu, Au 중 적어도 어느 하나를 포함하는 단일층 또는 다중층일 수 있다.The light blocking pattern (LSM) may absorb or block light emitted from the
차광 패턴(LSM)의 두께(LSM_H)는 제1 광 투과부(LTA1)의 두께보다 작을 수 있다. 예를 들어, 차광 패턴(LSM)의 두께(LSM_H)는 수백 나노 미터 내지 수 마이크로 미터일 수 있다. 제2 광 투과부(LTA2)의 두께(LTA2_H)는 제1 광 투과부(LTA1)의 두께(LTA1_H), 차광막(LS)의 두께(LS_H), 및 차광 패턴(LSM)의 두께(LSM_H)의 합과 동일할 수 있다.The thickness (LSM_H) of the light blocking pattern (LSM) may be smaller than the thickness of the first light transmitting portion (LTA1). For example, the thickness (LSM_H) of the light blocking pattern (LSM) may be hundreds of nanometers to several micrometers. The thickness (LTA2_H) of the second light transmitting portion (LTA2) is the sum of the thickness (LTA1_H) of the first light transmitting portion (LTA1), the thickness (LS_H) of the light blocking film (LS), and the thickness (LSM_H) of the light blocking pattern (LSM) may be the same.
제2 광 투과부(LTA2)들의 사이에 배치되는 차광 패턴(LSM)의 폭(LSM_W)은, 제2 광 투과부(LTA2)들 사이의 거리인 제1 거리(D1), 제2 광 투과부(LTA2)들의 사이에 배치되는 제1 광 투과부(LTA1)의 폭(LTA1_W), 및 제2 광 투과부(LTA2)들의 사이에 배치되는 차광막(LS)의 폭(LS_W)과 동일할 수 있다. 일 실시예에서, 제2 광 투과부(LTA2)들의 사이에 배치되는 차광 패턴(LSM)의 폭(LSM_W)은, 1μm 내지 4μm일 수 있다.The width (LSM_W) of the light blocking pattern (LSM) disposed between the second light transmitting portions (LTA2) is the first distance (D1), which is the distance between the second light transmitting portions (LTA2), and the second light transmitting portion (LTA2). The width (LTA1_W) of the first light transmitting portion (LTA1) disposed between the light transmitting portions (LTA2) may be equal to the width (LS_W) of the light blocking film (LS) disposed between the second light transmitting portions (LTA2). In one embodiment, the width (LSM_W) of the light blocking pattern (LSM) disposed between the second light transmitting portions (LTA2) may be 1 μm to 4 μm.
본 실시예에 따른 표시 장치(10)에 따르면, 제1 광 투과부(LTA1)의 하부에 차광 패턴(LSM)을 추가적으로 배치함으로써, 시야각을 더욱 감소시킬 수 있다.According to the
도 10은 또 다른 실시예에 따른 광 제어층의 단면도이다.Figure 10 is a cross-sectional view of a light control layer according to another embodiment.
도 10을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치(10)는, 차광막(LS)이 제1 광 투과부(LTA1)보다 하부에 위치한다는 점에서, 도 7 등을 참조하여 설명한 일 실시예에 따른 표시 장치(10)와 상이하다.Referring to FIG. 10, the
보다 구체적으로, 차광막(LS)은 표시 패널(100) 상에 배치될 수 있다. 차광막(LS)은 표시 패널(100)과 제1 광 투과부(LTA1)의 사이에 배치될 수 있다. 차광막(LS)의 하면은 표시 패널(100)과 직접 접촉할 수 있다. 차광막(LS)의 상면은 제1 광 투과부(LTA1)의 하면과 직접 접촉할 수 있다. 일 실시예에서, 차광막(LS)의 상면의 면적은 제1 광 투과부(LTA1)의 하면의 면적과 동일할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.More specifically, the light blocking film LS may be disposed on the
제1 광 투과부(LTA1)는 차광막(LS) 상에 배치될 수 있다. 제1 광 투과부(LTA1)는 차광막(LS)을 사이에 두고 표시 패널(100)의 반대측에 위치할 수 있다. 제1 광 투과부(LTA1)의 하면은 차광막(LS)의 상면과 직접 접촉할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 광 투과부(LTA1)의 하면의 면적은 차광막(LS)의 상면의 면적과 동일할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The first light transmitting part LTA1 may be disposed on the light blocking film LS. The first light transmitting part LTA1 may be located on the opposite side of the
제1 광(LGT1)은 일직선 상으로 직진하여 제1 점(P1), 제2 점(P2) 및 제3 점(P3)을 지날 수 있다. 제1 점(P1), 제2 점(P2) 및 제3 점(P3)은 일직선 상에 위치할 수 있다.The first light LGT1 may travel in a straight line and pass through the first point P1, the second point P2, and the third point P3. The first point (P1), the second point (P2), and the third point (P3) may be located on a straight line.
도 10에 도시된 단면 상에서, 제1 점(P1)은, 제2 광 투과부(LTA2)의 타측면과 차광막(LS)의 측면이 맞닿는 계면이, 제2 광 투과부(LTA2)의 하면과 만나는 한 점일 수 있다. 제2 점(P2)은, 차광막(LS)의 상면과 제1 광 투과부(LTA1)의 하면이 맞닿는 계면이, 제1 점(P1)이 포함된 제2 광 투과부(LTA2)의 일측면과 만나는 한 점일 수 있다. 제3 점(P3)은, 제1 광 투과부(LTA1)의 측면과, 제2 점(P2)이 포함된 제2 광 투과부(LTA2)와 이웃하는 제2 광 투과부(LTA2)의 타측면이 맞닿는 계면이, 제2 점(P2)이 포함된 제2 광 투과부(LTA2)와 이웃하는 제2 광 투과부(LTA2)의 상면과 만나는 한점일 수 있다.On the cross section shown in FIG. 10, the first point P1 is as long as the interface where the other side of the second light transmissive part LTA2 and the side surface of the light shielding film LS meet the lower surface of the second light transmissive part LTA2. It could be a dot. The second point P2 is an interface where the upper surface of the light shielding film LS and the lower surface of the first light transmissive part LTA1 meet one side of the second light transmissive part LTA2 including the first point P1. It could be one point. The third point P3 is a contact between the side surface of the first light transmissive part LTA1 and the other side of the second light transmissive part LTA2 adjacent to the second light transmissive part LTA2 including the second point P2. The interface may be a point where the second light transmitting portion LTA2 including the second point P2 meets the upper surface of the neighboring second light transmitting portion LTA2.
제1 점(P1), 제3 점(P3) 및 제1 꼭짓점(Q1)에 의해 제1 삼각형이 만들어질 수 있다. 제1 점(P1), 제2 점(P2) 및 제2 꼭짓점(Q2)에 의해 제2 삼각형이 만들어질 수 있다. 제1 꼭짓점(Q1)은, 제2 점(P2)이 포함된 제2 광 투과부(LTA2)와 이웃하는 제2 광 투과부(LTA2)의 타측면이 차광막(LS)의 측면과 맞닿는 계면이, 제2 점(P2)이 포함된 제2 광 투과부(LTA2)와 이웃하는 제2 광 투과부(LTA2)의 하면과 만나는 점일 수 있다. 제2 꼭짓점(Q2)은, 제2 점(P2)이 포함된 제2 광 투과부(LTA2)의 일측면이 차광막(LS)과 맞닿는 계면이, 제2 점(P2)이 포함된 제2 광 투과부(LTA2)의 하면과 만나는 점일 수 있다.A first triangle can be created by the first point (P1), the third point (P3), and the first vertex (Q1). A second triangle can be created by the first point (P1), the second point (P2), and the second vertex (Q2). The first vertex Q1 is an interface where the second light transmitting portion LTA2 including the second point P2 and the other side of the neighboring second light transmitting portion LTA2 come into contact with the side of the light shielding film LS. The second point P2 may be a point where the included second light transmissive part LTA2 meets the lower surface of the neighboring second light transmissive part LTA2. The second vertex Q2 is an interface where one side of the second light transmitting portion LTA2 including the second point P2 comes into contact with the light shielding film LS. It may be the point where it meets the lower surface of (LTA2).
제1 삼각형과 제2 삼각형의 닮음비 법칙에 따라, 상기 제1 폭(W1)에 대한 상기 제1 거리(D1)의 비율은 차광막(LS)의 두께(LS_H)에 대한 제1 광 투과부(LTA1)의 두께(LTA1_H)의 비율과 동일할 수 있다.According to the law of similarity ratio between the first triangle and the second triangle, the ratio of the first distance (D1) to the first width (W1) is the ratio of the first light transmitting portion (LTA1) to the thickness (LS_H) of the light shielding film (LS) It may be the same as the ratio of the thickness (LTA1_H).
도 11은 또 다른 실시예에 따른 표시 패널 및 광 제어층의 단면도이다.11 is a cross-sectional view of a display panel and a light control layer according to another embodiment.
도 11을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치(10)는, 제1 광 투과부(LTA1)가 개구를 포함하지 않고, 제2 광 투과부(LTA2)가 제1 광 투과부(LTA1)의 상에 위치한다는 점에서, 도 6 등을 참조하여 설명한 일 실시예에 따른 표시 장치(10)와 상이하다.Referring to FIG. 11, in the
보다 구체적으로, 제1 광 투과부(LTA1)는 개구 영역(OA)에 개구를 포함하지 않을 수 있다. 즉, 제1 광 투과부(LTA1)는 비개구 영역(LSA) 및 개구 영역(OA) 전체에 걸쳐 배치될 수 있다.More specifically, the first light transmitting part LTA1 may not include an opening in the opening area OA. That is, the first light transmitting portion LTA1 may be disposed throughout the non-opening area LSA and the opening area OA.
제1 광 투과부(LTA1)의 상면은 차광막(LS)의 하면과 직접 접촉할 수 있다. 다만, 도 6 등을 참조하여 설명한 일 실시예와 달리, 본 실시예에서 제1 광 투과부(LTA1)는 개구를 포함하지 않으므로, 제1 광 투과부(LTA1)의 상면의 면적은 차광막(LS)의 하면의 면적보다 클 수 있다.The upper surface of the first light transmitting part LTA1 may directly contact the lower surface of the light blocking film LS. However, unlike the embodiment described with reference to FIG. 6, etc., in this embodiment, the first light transmitting part LTA1 does not include an opening, so the area of the upper surface of the first light transmitting part LTA1 is that of the light blocking film LS. It may be larger than the area of the lower surface.
제1 광 투과부(LTA1)는 개구 영역(OA)에 배치되는 개구를 포함하지 않으므로, 도 6 등을 참조하여 설명한 일 실시예와 달리, 본 실시예에서 제1 광 투과부(LTA1)는 제2 광 투과부(LTA2)의 측면을 둘러싸지 않을 수 있다. 즉, 제1 광 투과부(LTA1)는 제2 광 투과부(LTA2)의 하면과만 직접 접촉할 수 있다.Since the first light transmitting part LTA1 does not include an opening disposed in the opening area OA, unlike the embodiment described with reference to FIG. 6, etc., in this embodiment, the first light transmitting part LTA1 transmits the second light. It may not surround the side of the transparent portion (LTA2). That is, the first light transmitting portion (LTA1) can only directly contact the lower surface of the second light transmitting portion (LTA2).
복수의 제2 광 투과부(LTA2)들은 제1 광 투과부(LTA1) 상에 배치될 수 있다. 복수의 제2 광 투과부(LTA2)들은 표시 패널(100)과 직접 접촉하지 않고, 제1 광 투과부(LTA1)를 사이에 두고 표시 패널(100)의 반대측에 위치할 수 있다.A plurality of second light transmissive parts LTA2 may be disposed on the first light transmissive part LTA1. The plurality of second light transmissive parts LTA2 may not be in direct contact with the
복수의 제2 광 투과부(LTA2)들은 차광막(LS)에 형성된 개구의 내부에 배치될 수 있다. 복수의 제2 광 투과부(LTA2)들의 측면은 차광막(LS)에 형성된 개구의 내측벽에 접촉할 수 있다. 복수의 제2 광 투과부(LTA2)들은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)에서, 차광막(LS)과 중첩하고 제1 광 투과부(LTA1)와는 중첩하지 않을 수 있다.The plurality of second light transmitting parts LTA2 may be disposed inside the opening formed in the light blocking film LS. Side surfaces of the plurality of second light transmitting parts LTA2 may contact the inner wall of the opening formed in the light blocking film LS. The plurality of second light transmitting parts LTA2 may overlap the light blocking film LS and may not overlap the first light transmitting part LTA1 in the first direction DR1 and the second direction DR2.
복수의 제2 광 투과부(LTA2)들의 두께(LTA2_H)는 차광막(LS)의 두께(LS_H)와 동일할 수 있다. 일 실시예에서, 복수의 제2 광 투과부(LTA2)들의 두께(LTA2_H)는 10μm 내지 25μm일 수 있다.The thickness (LTA2_H) of the plurality of second light transmitting portions (LTA2) may be equal to the thickness (LS_H) of the light blocking film (LS). In one embodiment, the thickness (LTA2_H) of the plurality of second light transmitting parts (LTA2) may be 10 μm to 25 μm.
본 실시예에 따른 표시 장치(10)는, 후술하는 표시 장치의 제조 방법(S2)(도 22 참조)의 식각 공정에서, 제1 광 투과부(LTA1)는 식각하지 않고, 차광막(LS)만 식각함으로써 제조될 수 있다. 따라서, 차광막(LS)만을 식각하므로, 공정 효율이 증대될 수 있고, 식각 깊이가 낮아져 수직 프로파일을 달성할 수 있다.In the
도 12는 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다. 도 13은 도 12의 지문 센서를 나타내는 사시도이다. 도 14는 도 13의 Ⅱ-Ⅱ'를 따라 자른 단면도이다. 도 15는 도 14의 지문 센서를 더욱 상세히 나타내는 단면도이다.Figure 12 is a perspective view of a display device according to another embodiment. Figure 13 is a perspective view showing the fingerprint sensor of Figure 12. Figure 14 is a cross-sectional view taken along line II-II' of Figure 13. FIG. 15 is a cross-sectional view showing the fingerprint sensor of FIG. 14 in more detail.
도 12 내지 도 15를 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치(10)는, 광 제어층(LCL)을 포함하는 지문 센서(400)를 포함한다는 점에서, 도 1a 등을 참조하여 설명한 일 실시예에 따른 표시 장치(10)와 상이하다.12 to 15, the
보다 구체적으로, 본 실시예에 따른 표시 장치(10)는 표시 패널(100), 표시 구동 회로(200), 회로 보드(300) 및 지문 센서(400)를 포함할 수 있다.More specifically, the
표시 패널(100)은 메인 영역(MA)과 서브 영역(SBA)을 포함할 수 있다. 메인 영역(MA)은 영상을 표시하는 표시 영역(DA)과 표시 영역(DA)의 주변 영역인 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 표시 영역(DA)은 화상을 표시하는 표시 화소들을 포함할 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)의 바깥쪽에서부터 표시 패널(100)의 가장자리까지의 영역으로 정의될 수 있다.The
표시 영역(DA)은 지문 감지 영역(FSA)을 포함할 수 있다. 지문 감지 영역(FSA)은 지문 센서(400)가 배치되는 영역을 가리킨다. 지문 감지 영역(FSA)은 도 12와 같이 표시 영역(DA)의 일부 영역일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 지문 감지 영역(FSA)은 표시 영역(DA)의 전체 영역으로, 표시 영역(DA)과 실질적으로 동일할 수 있다.The display area (DA) may include a fingerprint detection area (FSA). The fingerprint detection area (FSA) refers to the area where the
서브 영역(SBA)은 메인 영역(MA)의 일 측으로부터 제1 방향(DR1)으로 돌출될 수 있다. 서브 영역(SBA)의 제1 방향(DR1)의 길이는 메인 영역(MA)의 제1 방향(DR1)의 길이보다 작으며, 서브 영역(SBA)의 제2 방향(DR2)의 길이는 메인 영역(MA)의 제2 방향(DR2)의 길이보다 작을 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The sub-area SBA may protrude from one side of the main area MA in the first direction DR1. The length of the first direction DR1 of the sub-area SBA is smaller than the length of the first direction DR1 of the main area MA, and the length of the second direction DR2 of the sub-area SBA is smaller than the length of the first direction DR1 of the main area MA. It may be smaller than the length of the second direction DR2 in (MA), but is not limited thereto.
도 12에서는 서브 영역(SBA)이 펼쳐진 것을 예시하였으나, 서브 영역(SBA)은 구부러질 수 있으며, 이 경우 표시 패널(100)의 하면 상에 배치될 수 있다. 서브 영역(SBA)이 구부러지는 경우, 기판(SUB)의 두께 방향, 즉 제3 방향(DR3)에서 메인 영역(MA)과 중첩할 수 있다. 서브 영역(SBA)에는 표시 구동 회로(200)가 배치될 수 있다.Although FIG. 12 illustrates that the sub-area SBA is unfolded, the sub-area SBA may be bent, and in this case, may be disposed on the lower surface of the
표시 구동 회로(200) 및 회로 보드(300)에 관한 설명은 도 1a 등을 참조하여 설명한 일 실시예와 동일하므로 생략하기로 한다.The description of the
지문 센서(400)는 표시 패널(100)의 하면 상에 배치될 수 있다. 지문 센서(400)는 투명 접착 부재를 이용하여 표시 패널(100)의 하면에 부착될 수 있다. 예를 들어, 투명 접착 부재는 OCA(optically clear adhesive) 필름과 같은 투명 접착 필름 또는 OCR(optically clear resin)과 같은 투명 접착 레진일 수 있다.The
지문 센서(400)는 지문 감지층(410)과 광 제어층(LCL)을 포함할 수 있다.The
지문 감지층(410)은 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2)으로 배열되는 센서 화소들을 포함할 수 있다. 센서 화소들 각각은 입사되는 광에 따라 감지 전류가 흐르는 광 감지 소자, 광 감지 소자에 연결되는 적어도 하나의 트랜지스터, 및 광 감지 소자 또는 트랜지스터에 연결되는 적어도 하나의 커패시터를 포함할 수 있다. 광 감지 소자는 포토 다이오드(photo diode) 또는 포토 트랜지스터(photo transistor)일 수 있다.The
광 제어층(LCL)은 지문 감지층(410) 상에 배치될 수 있다. 광 제어층(LCL) 에 관한 설명은 도 1a 등을 참조하여 설명한 일 실시예와 동일하므로 생략하기로 한다.A light control layer (LCL) may be disposed on the
광 제어층(LCL)에 의해 덮이지 않는 지문 감지층(410) 상에는 지문 회로 보드(500)가 배치될 수 있다. 지문 회로 보드(500)는 이방성 도전 필름을 이용하여 광 제어층(LCL)에 의해 덮이지 않는 지문 감지층(410)의 상면 상에 부착될 수 있다. 이로 인해, 지문 회로 보드(500)는 지문 감지층(410)의 센서 화소들에 전기적으로 연결될 수 있다. 그러므로, 지문 감지층(410)의 센서 화소들 각각은 지문 회로 보드(500)를 통해 광 감지 소자의 감지 전류에 따른 감지 전압을 출력할 수 있다. 지문 회로 보드(500)에 전기적으로 연결되는 지문 구동 회로(510)는 센서 화소들의 감지 전압들에 따라 손가락의 지문 패턴을 인식할 수 있다.The
지문 구동 회로(510)는 도 13과 같이 지문 회로 보드(500) 상에 배치될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 지문 구동 회로(510)는 지문 회로 보드(500)와 전기적으로 연결되는 별도의 회로 보드 상에 배치될 수 있다. 지문 회로 보드(500)는 연성 인쇄 회로 보드, 인쇄 회로 보드 또는 칩온 필름과 같은 연성 필름일 수 있다.The
도 14에는 사용자가 지문 인식을 위해 표시 장치(10) 상에 손가락(F)을 접촉한 것을 예시하였다.Figure 14 illustrates that the user touches the finger F on the
도 14를 참조하면, 표시 장치(10)는 표시 패널(100)의 상면 상에 배치되는 커버 윈도우(CW)를 더 포함할 수 있다. 커버 윈도우(CW)는 표시 패널(100)의 상면을 커버하도록 표시 패널(100)의 상부에 배치될 수 있다. 커버 윈도우(CW)는 표시 패널(100)의 상면을 보호하는 역할을 할 수 있다. 커버 윈도우(CW)는 투명 접착 부재를 이용하여 표시 패널(100)의 상면에 부착될 수 있다.Referring to FIG. 14 , the
커버 윈도우(CW)는 투명한 물질로 이루어지며, 유리나 플라스틱일 수 있다. 예를 들어, 커버 윈도우(CW)가 유리인 경우, 두께가 0.1㎜ 이하의 초박막 유리(Ultra Thin Glass; UTG)일 수 있다. 커버 윈도우(CW)가 플라스틱인 경우, 투명한 폴리이미드(polyimide) 필름을 포함할 수 있다.The cover window (CW) is made of a transparent material and may be glass or plastic. For example, if the cover window (CW) is glass, it may be ultra-thin glass (UTG) with a thickness of 0.1 mm or less. If the cover window (CW) is made of plastic, it may include a transparent polyimide film.
표시 패널(100)의 하면 상에는 지문 센서(400)가 배치될 수 있다. 지문 센서(400)는 투명 접착 부재를 이용하여 표시 패널(100)의 하면에 부착될 수 있다.A
지문 센서(400)는 센서 화소(SP)들을 포함하는 지문 감지층(410)과 차광막(LS)과 광 투과막(LT)을 포함하는 광 제어층(LCL)을 포함할 수 있다. 센서 화소(SP)들 각각은 제3 방향(DR3)에서 광 제어층(LCL)의 개구 영역(OA)과 적어도 일부에서 중첩할 수 있다.The
광 제어층(LCL)의 개구 영역(OA)들 각각은 손가락(F)의 지문의 마루(ridge, RID)와 골(valley, VAL)에서 반사된 광이 입사되는 통로일 수 있다. 구체적으로, 사용자의 손가락(F)이 커버 윈도우(CW) 상에 접촉되는 경우, 표시 패널(100)에서 출력된 광은 손가락(F)의 지문의 마루와 골에서 반사될 수 있다. 손가락(F)에서 반사된 광은 표시 패널(100)과 광 제어층(LCL)의 개구 영역(OA)들을 통해 지문 감지층(410)의 센서 화소(SP)들에 입사될 수 있다.Each of the opening areas (OA) of the light control layer (LCL) may be a passage through which light reflected from the ridge (RID) and valley (VAL) of the fingerprint of the finger (F) is incident. Specifically, when the user's finger F touches the cover window CW, light output from the
광 제어층(LCL)의 개구 영역(OA)들을 통해 센서 화소(SP)에 입사되는 광의 범위(LR)는 손가락(F)의 지문의 마루(RID)와 골(VAL) 사이의 거리(FP)보다 짧을 수 있다. 손가락(F)의 지문의 마루(RID)와 골(VAL) 사이의 거리(FP)는 대략 500㎛일 수 있다. 이로 인해, 손가락(F)의 지문의 마루에서 반사된 광인지 또는 손가락(F)의 지문의 골에서 반사된 광에 따라 센서 화소(SP)들 각각의 광 감지 소자에 흐르는 감지 전류는 상이할 수 있다. 그러므로, 손가락(F)의 지문의 마루에서 반사된 광인지 또는 손가락(F)의 지문의 골에서 반사된 광에 따라 센서 화소(SP)들로부터 출력되는 감지 전압들은 상이할 수 있다. 따라서, 지문 구동 회로(510)는 센서 화소(SP)들의 감지 전압들에 따라 손가락(F)의 지문 패턴을 인식할 수 있다.The range (LR) of light incident on the sensor pixel (SP) through the opening areas (OA) of the light control layer (LCL) is the distance (FP) between the ridge (RID) and the valley (VAL) of the fingerprint of the finger (F). It can be shorter. The distance (FP) between the crest (RID) and the valley (VAL) of the fingerprint of the finger (F) may be approximately 500㎛. Due to this, the sensing current flowing through the photo-sensing element of each of the sensor pixels SP may be different depending on whether the light is reflected from the ridge of the fingerprint of the finger F or the light reflected from the valley of the fingerprint of the finger F. there is. Therefore, the detection voltages output from the sensor pixels SP may be different depending on whether the light is reflected from the ridge of the fingerprint of the finger F or the light reflected from the valley of the fingerprint of the finger F. Accordingly, the
도 15를 참조하면, 지문 센서(400)는 지문 감지층(410)과 지문 감지층(410) 상에 배치되는 광 제어층(LCL)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 15 , the
지문 감지층(410)은 광을 감지하는 센서 화소(SP)들을 포함할 수 있다. 센서 화소(SP)들 각각은 제2 박막 트랜지스터(ST2)와 광 감지 소자(PD)를 포함할 수 있다.The
지문 센서 기판(FSUB) 상에는 버퍼막(BF)이 배치될 수 있다. 지문 센서 기판(FSUB)은 고분자 수지 등의 절연 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 지문 센서 기판(FSUB)은 폴리이미드(polyimide)를 포함할 수 있다. 지문 센서 기판(FSUB) 각각은 벤딩(bending), 폴딩(folding), 롤링(rolling) 등이 가능한 플렉서블(flexible) 기판일 수 있다.A buffer film (BF) may be disposed on the fingerprint sensor substrate (FSUB). The fingerprint sensor substrate (FSUB) may be made of an insulating material such as polymer resin. For example, the fingerprint sensor substrate (FSUB) may include polyimide. Each fingerprint sensor substrate (FSUB) may be a flexible substrate capable of bending, folding, rolling, etc.
버퍼막(BF)은 투습에 취약한 지문 센서 기판(FSUB)을 통해 침투하는 수분으로부터 지문 감지층(410)의 박막 트랜지스터와 광 감지 소자(PD)를 보호하기 위한 막이다. 버퍼막(BF)은 교번하여 적층된 복수의 무기막들로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 버퍼막(BF)은 실리콘 나이트라이드층, 실리콘 옥시 나이트라이드층, 실리콘 옥사이드층, 티타늄옥사이드층, 및 알루미늄옥사이드층 중 하나 이상의 무기막이 교번하여 적층된 다중막으로 형성될 수 있다.The buffer film (BF) is a film to protect the thin film transistor and photosensitive element (PD) of the
버퍼막(BF) 상에는 제2 박막 트랜지스터(ST2)의 제2 액티브층(ACT2)이 배치될 수 있다. 제2 박막 트랜지스터(ST2)의 제2 액티브층(ACT2)은 다결정 실리콘, 단결정 실리콘, 저온 다결정 실리콘, 비정질 실리콘, 또는 산화물 반도체를 포함한다. 제2 게이트 절연막(GI2)에 의해 덮이지 않고 노출된 제2 박막 트랜지스터(ST2)의 제2 액티브층(ACT2)은 불순물 또는 이온이 도핑되므로, 도전성을 가질 수 있다. 그러므로, 제2 박막 트랜지스터(ST2)의 제2 액티브층(ACT2)의 제2 소스 전극(S2)과 제2 드레인 전극(D2)이 형성될 수 있다.The second active layer ACT2 of the second thin film transistor ST2 may be disposed on the buffer film BF. The second active layer ACT2 of the second thin film transistor ST2 includes polycrystalline silicon, single crystalline silicon, low-temperature polycrystalline silicon, amorphous silicon, or an oxide semiconductor. The second active layer (ACT2) of the second thin film transistor (ST2), which is exposed and not covered by the second gate insulating film (GI2), is doped with impurities or ions and may have conductivity. Therefore, the second source electrode S2 and the second drain electrode D2 of the second active layer ACT2 of the second thin film transistor ST2 can be formed.
제2 박막 트랜지스터(ST2)의 제2 액티브층(ACT2) 상에는 제2 게이트 절연막(GI2)이 배치될 수 있다. 도 15에서는 제2 게이트 절연막(GI2)이 제2 박막 트랜지스터(ST2)의 제2 게이트 전극(G2)과 제2 액티브층(ACT2) 사이, 및 제1 지문 커패시터 전극(FCE1)과 버퍼막(BF) 사이에 배치된 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 제2 게이트 절연막(GI2)은 제1 절연막(INS1)과 제2 액티브층(ACT2) 사이와 제1 절연막(INS1)과 버퍼막(BF) 사이에도 배치될 수 있다. 제2 게이트 절연막(GI2)은 무기막, 예를 들어 실리콘 나이트라이드층, 실리콘 옥시 나이트라이드층, 실리콘 옥사이드층, 티타늄옥사이드층, 또는 알루미늄옥사이드층으로 형성될 수 있다.A second gate insulating layer GI2 may be disposed on the second active layer ACT2 of the second thin film transistor ST2. In FIG. 15, the second gate insulating film GI2 is between the second gate electrode G2 and the second active layer ACT2 of the second thin film transistor ST2, and the first fingerprint capacitor electrode FCE1 and the buffer film BF. ), but is not limited to this. The second gate insulating layer GI2 may be disposed between the first insulating layer INS1 and the second active layer ACT2 and between the first insulating layer INS1 and the buffer layer BF. The second gate insulating layer GI2 may be formed of an inorganic layer, for example, a silicon nitride layer, a silicon oxy nitride layer, a silicon oxide layer, a titanium oxide layer, or an aluminum oxide layer.
제2 게이트 절연막(GI2) 상에는 제2 박막 트랜지스터(ST2)의 제2 게이트 전극(G2)과 제1 지문 커패시터 전극(FCE1)이 배치될 수 있다. 제2 박막 트랜지스터(ST2)의 제2 게이트 전극(G2)은 제3 방향(DR3)에서 제2 액티브층(ACT2)과 중첩할 수 있다. 제2 박막 트랜지스터(ST2)의 제2 게이트 전극(G2)과 제1 지문 커패시터 전극(FCE1)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다.The second gate electrode G2 of the second thin film transistor ST2 and the first fingerprint capacitor electrode FCE1 may be disposed on the second gate insulating film GI2. The second gate electrode G2 of the second thin film transistor ST2 may overlap the second active layer ACT2 in the third direction DR3. The second gate electrode (G2) of the second thin film transistor (ST2) and the first fingerprint capacitor electrode (FCE1) are made of molybdenum (Mo), aluminum (Al), chromium (Cr), gold (Au), titanium (Ti), It may be formed as a single layer or multiple layers made of any one of nickel (Ni), neodymium (Nd), and copper (Cu) or an alloy thereof.
제2 박막 트랜지스터(ST2)의 제2 게이트 전극(G2)과 제1 지문 커패시터 전극(FCE1) 상에는 제1 절연막(INS1)이 배치될 수 있다. 제1 절연막(INS1)은 무기막, 예를 들어 실리콘 나이트라이드층, 실리콘 옥시 나이트라이드층, 실리콘 옥사이드층, 티타늄옥사이드층, 또는 알루미늄옥사이드층으로 형성될 수 있다. 제1 절연막(INS1)은 복수의 무기막을 포함할 수 있다.A first insulating film INS1 may be disposed on the second gate electrode G2 of the second thin film transistor ST2 and the first fingerprint capacitor electrode FCE1. The first insulating layer INS1 may be formed of an inorganic layer, for example, a silicon nitride layer, a silicon oxy nitride layer, a silicon oxide layer, a titanium oxide layer, or an aluminum oxide layer. The first insulating layer INS1 may include a plurality of inorganic layers.
제1 절연막(INS1) 상에는 광 감지 소자(PD)와 제2 지문 커패시터 전극(FCE2)이 배치될 수 있다. 제2 지문 커패시터 전극(PCE2)은 제3 방향(DR3)에서 제1 지문 커패시터 전극(PCE1)과 중첩할 수 있다. 제1 절연막(INS1)이 소정의 유전율을 가지므로, 제1 지문 커패시터 전극(FCE1), 제2 지문 커패시터 전극(PCE2), 및 그들 사이에 배치된 제1 절연막(INS1)에 의해 커패시터가 형성될 수 있다.A photo-sensing device (PD) and a second fingerprint capacitor electrode (FCE2) may be disposed on the first insulating film (INS1). The second fingerprint capacitor electrode PCE2 may overlap the first fingerprint capacitor electrode PCE1 in the third direction DR3. Since the first insulating film INS1 has a predetermined dielectric constant, a capacitor will be formed by the first fingerprint capacitor electrode FCE1, the second fingerprint capacitor electrode PCE2, and the first insulating film INS1 disposed between them. You can.
광 감지 소자(PD)는 도 15와 같이 포토 다이오드로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 광 감지 소자(PD)는 포토 트랜지스터로 형성될 수 있다. 광 감지 소자(PD)는 제1 감지 전극(PCE), 감지 반도체층(PSEM), 및 제2 감지 전극(PAE)을 포함할 수 있다. 제1 감지 전극(PCE)은 캐소드 전극이고, 제2 감지 전극(PAE)은 애노드 전극일 수 있다.The photo-sensing device PD may be formed as a photo diode as shown in FIG. 15, but is not limited thereto. The photo-sensing device (PD) may be formed of a photo transistor. The photo-sensing device (PD) may include a first sensing electrode (PCE), a sensing semiconductor layer (PSEM), and a second sensing electrode (PAE). The first sensing electrode (PCE) may be a cathode electrode, and the second sensing electrode (PAE) may be an anode electrode.
제1 감지 전극(PCE)은 제1 절연막(INS1) 상에 배치될 수 있다. 제1 감지 전극(PCE)은 제2 지문 커패시터 전극(PCE2)과 동일한 물질로 형성될 수 있다. 제1 감지 전극(PCE)과 제2 지문 커패시터 전극(PCE2)은 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 알루미늄(Al)의 단일층으로 형성되거나, 알루미늄과 티타늄의 적층 구조(Ti/Al/Ti), 알루미늄과 ITO의 적층 구조(ITO/Al/ITO), APC 합금, 및 APC 합금과 ITO의 적층 구조(ITO/APC/ITO)로 형성될 수 있다.The first sensing electrode (PCE) may be disposed on the first insulating layer (INS1). The first sensing electrode (PCE) may be formed of the same material as the second fingerprint capacitor electrode (PCE2). The first sensing electrode (PCE) and the second fingerprint capacitor electrode (PCE2) are formed of a single layer of molybdenum (Mo), titanium (Ti), copper (Cu), and aluminum (Al), or a laminated structure of aluminum and titanium ( Ti/Al/Ti), a laminated structure of aluminum and ITO (ITO/Al/ITO), an APC alloy, and a laminated structure of APC alloy and ITO (ITO/APC/ITO).
제1 감지 전극(PCE) 상에는 수광 반도체층(PSEM)이 배치될 수 있다. 수광 반도체층(PSEM)은 P형 반도체층(PL), I형 반도체층(IL), 및 N형 반도체층(NL)이 순서대로 적층된 PIN 구조로 형성될 수 있다. 수광 반도체층(PSEM)이 PIN 구조로 형성되는 경우, I형 반도체층(IL)이 P형 반도체층(PL)과 N형 반도체층(NL)에 의해 공핍(depletion)이 되어 내부에 전기장이 발생하게 되고, 태양광에 의해 생성되는 정공 및 전자가 전기장에 의해 드리프트(drift)된다. 이로 인해, 정공은 P형 반도체층(PL)을 통해 제2 감지 전극(PAE)으로 수집되고 전자는 N형 반도체층(NL)을 통해 제1 감지 전극(PCE)으로 수집될 수 있다.A light receiving semiconductor layer (PSEM) may be disposed on the first sensing electrode (PCE). The light receiving semiconductor layer (PSEM) may be formed in a PIN structure in which a P-type semiconductor layer (PL), an I-type semiconductor layer (IL), and an N-type semiconductor layer (NL) are stacked in that order. When the light receiving semiconductor layer (PSEM) is formed in a PIN structure, the I-type semiconductor layer (IL) is depleted by the P-type semiconductor layer (PL) and the N-type semiconductor layer (NL), generating an internal electric field. In this way, holes and electrons generated by sunlight drift by the electric field. Because of this, holes can be collected into the second sensing electrode (PAE) through the P-type semiconductor layer (PL) and electrons can be collected into the first sensing electrode (PCE) through the N-type semiconductor layer (NL).
P형 반도체층(PL)은 외부 광이 입사하는 면에서 가깝게 배치되고, N형 반도체층(NL)은 외부 광이 입사하는 면에서 멀리 떨어져 배치될 수 있다. 정공의 드리프트 이동도(drift mobility)가 전자의 드리프트 이동도에 의해 낮기 때문에, 입사 광에 의한 수집 효율을 극대화하기 위해서 P형 반도체층(PL)을 외부 광의 입사면에 가깝게 형성하는 것이 바람직하다.The P-type semiconductor layer PL may be disposed close to the side on which external light is incident, and the N-type semiconductor layer NL may be disposed far away from the side on which external light is incident. Since the drift mobility of holes is low due to the drift mobility of electrons, it is desirable to form the P-type semiconductor layer (PL) close to the incident surface of external light in order to maximize collection efficiency by incident light.
N형 반도체층(NL)은 제1 감지 전극(PCE) 상에 배치되고, I형 반도체층(IL)은 N형 반도체층(NL) 상에 배치되며, P형 반도체층(PL)은 I형 반도체층(IL) 상에 배치될 수 있다. 이 경우, P형 반도체층(PL)은 비정질 실리콘(a-Si:H)에 P형 도펀트가 도핑되어 이루어질 수 있다. I형 반도체층(IL)은 비정질 실리콘 게르마늄(a-SiGe:H) 또는 비정질 실리콘 카바이드(a-SiC:H)으로 이루어질 수 있다. N형 반도체층(NL)은 비정질 실리콘 게르마늄(a-SiGe:H) 또는 비정질 실리콘 카바이드(a-SiC:H)에 N형 도펀트가 도핑되어 이루어질 수 있다. P형 반도체층(PL)과 N형 반도체층(NL)은 대략 500Å의 두께로 형성되고, I형 반도체층(IL)은 5,000Å 내지 10,000Å의 두께로 형성될 수 있다.The N-type semiconductor layer (NL) is disposed on the first sensing electrode (PCE), the I-type semiconductor layer (IL) is disposed on the N-type semiconductor layer (NL), and the P-type semiconductor layer (PL) is disposed on the I-type semiconductor layer (PL). It may be disposed on the semiconductor layer (IL). In this case, the P-type semiconductor layer (PL) may be formed by doping amorphous silicon (a-Si:H) with a P-type dopant. The I-type semiconductor layer (IL) may be made of amorphous silicon germanium (a-SiGe:H) or amorphous silicon carbide (a-SiC:H). The N-type semiconductor layer (NL) may be formed by doping amorphous silicon germanium (a-SiGe:H) or amorphous silicon carbide (a-SiC:H) with an N-type dopant. The P-type semiconductor layer (PL) and the N-type semiconductor layer (NL) may be formed to a thickness of approximately 500 Å, and the I-type semiconductor layer (IL) may be formed to a thickness of 5,000 Å to 10,000 Å.
또는, N형 반도체층(NL)은 제1 감지 전극(PCE) 상에 배치되고, I형 반도체층(IL)은 생략되며, P형 반도체층(PL)은 N형 반도체층(NL) 상에 배치될 수 있다. 이 경우, P형 반도체층(PL)은 비정질 실리콘(a-Si:H)에 P형 도펀트가 도핑되어 이루어질 수 있다. N형 반도체층(NL)은 비정질 실리콘 게르마늄(a-SiGe:H) 또는 비정질 실리콘 카바이드(a-SiC:H)에 N형 도펀트가 도핑되어 이루어질 수 있다. P형 반도체층(PL)과 N형 반도체층(NL)은 500Å의 두께로 형성될 수 있다.Alternatively, the N-type semiconductor layer (NL) is disposed on the first sensing electrode (PCE), the I-type semiconductor layer (IL) is omitted, and the P-type semiconductor layer (PL) is disposed on the N-type semiconductor layer (NL). can be placed. In this case, the P-type semiconductor layer (PL) may be formed by doping amorphous silicon (a-Si:H) with a P-type dopant. The N-type semiconductor layer (NL) may be formed by doping amorphous silicon germanium (a-SiGe:H) or amorphous silicon carbide (a-SiC:H) with an N-type dopant. The P-type semiconductor layer (PL) and N-type semiconductor layer (NL) may be formed to a thickness of 500 Å.
또한, 제1 감지 전극(PCE), P형 반도체층(PL), I형 반도체층(IL), N형 반도체층(NL), 및 제2 감지 전극(PAE) 중 적어도 어느 하나의 상면 또는 하면은 외부 광의 흡수율을 높이기 위해 텍스처(texturing) 가공 공정을 통해 요철구조로 형성할 수 있다. 텍스처 가공공정은 물질 표면을 울퉁불퉁한 요철구조로 형성하는 것으로, 직물의 표면과 같은 형상으로 가공하는 공정이다. 텍스처 가공공정은 포토리소그라피법(photolithography)을 이용한 식각공정, 화학용액을 이용한 이방성 식각공정(anisotropic etching), 또는 기계적 스크라이빙(mechanical scribing)을 이용한 홈 형성 공정 등을 통해 수행할 수 있다.In addition, the upper or lower surface of at least one of the first sensing electrode (PCE), the P-type semiconductor layer (PL), the I-type semiconductor layer (IL), the N-type semiconductor layer (NL), and the second sensing electrode (PAE). It can be formed into a concavo-convex structure through a texturing process to increase the absorption rate of external light. The texture processing process is a process of forming the surface of a material into a bumpy, concavo-convex structure and processing it into a shape similar to the surface of a fabric. The texture processing process can be performed through an etching process using photolithography, anisotropic etching using a chemical solution, or a groove forming process using mechanical scribing.
제2 감지 전극(PAE)은 P형 반도체층(PL) 상에 배치될 수 있다. 제2 감지 전극(PAE)은 광을 투과시킬 수 있는 ITO(Induim Tin Oxide) 및 IZO(Induim Zinc Oxide)와 같은 투명한 도전성 산화물(TCO)로 형성될 수 있다.The second sensing electrode (PAE) may be disposed on the P-type semiconductor layer (PL). The second sensing electrode (PAE) may be formed of a transparent conductive oxide (TCO) such as induim tin oxide (ITO) and induim zinc oxide (IZO) that can transmit light.
광 감지 소자(PD)와 제2 지문 커패시터 전극(FCE2) 상에는 제2 절연막(INS2)이 배치될 수 있다. 제2 절연막(INS2)은 무기막, 예를 들어 실리콘 나이트라이드층, 실리콘 옥시 나이트라이드층, 실리콘 옥사이드층, 티타늄옥사이드층, 또는 알루미늄옥사이드층으로 형성될 수 있다. 제2 절연막(INS2)은 복수의 무기막을 포함할 수 있다.A second insulating film INS2 may be disposed on the photo-sensing device PD and the second fingerprint capacitor electrode FCE2. The second insulating layer INS2 may be formed of an inorganic layer, for example, a silicon nitride layer, a silicon oxy nitride layer, a silicon oxide layer, a titanium oxide layer, or an aluminum oxide layer. The second insulating layer INS2 may include a plurality of inorganic layers.
제2 절연막(INS2) 상에는 제1 연결 전극(CE1), 제2 연결 전극(CE2), 및 제3 연결 전극(CE3)이 배치될 수 있다.A first connection electrode (CE1), a second connection electrode (CE2), and a third connection electrode (CE3) may be disposed on the second insulating film (INS2).
제1 연결 전극(CE1)은 제1 절연막(INS1)과 제2 절연막(INS2)을 관통하여 제2 박막 트랜지스터(ST2)의 제2 소스 전극(S2)을 노출하는 소스 콘택홀(SCT)을 통해 제2 박막 트랜지스터(ST2)의 제2 소스 전극(S2)에 연결될 수 있다.The first connection electrode (CE1) penetrates the first insulating film (INS1) and the second insulating film (INS2) through the source contact hole (SCT) exposing the second source electrode (S2) of the second thin film transistor (ST2). It may be connected to the second source electrode (S2) of the second thin film transistor (ST2).
제2 연결 전극(CE2)은 제1 절연막(INS1)과 제2 절연막(INS2)을 관통하여 제2 박막 트랜지스터(ST2)의 제2 드레인 전극(D2)을 노출하는 드레인 콘택홀(DCT)을 통해 제2 박막 트랜지스터(ST2)의 제2 드레인 전극(D2)에 연결될 수 있다. 제2 연결 전극(CE2)은 제2 절연막(INS2)을 관통하여 제1 감지 전극(PCE)을 노출하는 제1 감지 콘택홀(RCT1)을 통해 제1 감지 전극(PCE)에 연결될 수 있다. 이로 인해, 제2 박막 트랜지스터(ST2)의 드레인 전극(D2)과 광 감지 소자(PD)의 제1 감지 전극(PCE)은 제2 연결 전극(CE2)에 의해 연결될 수 있다.The second connection electrode (CE2) penetrates the first insulating film (INS1) and the second insulating film (INS2) through the drain contact hole (DCT) exposing the second drain electrode (D2) of the second thin film transistor (ST2). It may be connected to the second drain electrode (D2) of the second thin film transistor (ST2). The second connection electrode CE2 may be connected to the first sensing electrode PCE through the first sensing contact hole RCT1 that penetrates the second insulating film INS2 and exposes the first sensing electrode PCE. Because of this, the drain electrode (D2) of the second thin film transistor (ST2) and the first sensing electrode (PCE) of the photo-sensing device (PD) may be connected by the second connection electrode (CE2).
제3 연결 전극(CE3)은 제2 절연막(INS2)을 관통하여 제2 감지 전극(PAE)을 노출하는 제2 감지 콘택홀(RCT2)을 통해 제2 감지 전극(PAE)에 연결될 수 있다.The third connection electrode CE3 may be connected to the second sensing electrode PAE through the second sensing contact hole RCT2 that penetrates the second insulating film INS2 and exposes the second sensing electrode PAE.
제1 연결 전극(CE1), 제2 연결 전극(CE2), 및 제3 연결 전극(CE3)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다.The first connection electrode (CE1), the second connection electrode (CE2), and the third connection electrode (CE3) are made of molybdenum (Mo), aluminum (Al), chromium (Cr), gold (Au), titanium (Ti), It may be formed as a single layer or multiple layers made of any one of nickel (Ni), neodymium (Nd), and copper (Cu) or an alloy thereof.
제1 연결 전극(CE1), 제2 연결 전극(CE2), 및 제3 연결 전극(CE3) 상에는 제3 절연막(INS3)이 배치될 수 있다. 제3 절연막(INS3)은 무기막, 예를 들어 실리콘 나이트라이드층, 실리콘 옥시 나이트라이드층, 실리콘 옥사이드층, 티타늄옥사이드층, 또는 알루미늄옥사이드층으로 형성될 수 있다. 제3 절연막(INS3)은 복수의 무기막을 포함할 수 있다. 제3 절연막(INS3)은 생략될 수 있다.A third insulating film INS3 may be disposed on the first connection electrode CE1, the second connection electrode CE2, and the third connection electrode CE3. The third insulating layer INS3 may be formed of an inorganic layer, for example, a silicon nitride layer, a silicon oxy nitride layer, a silicon oxide layer, a titanium oxide layer, or an aluminum oxide layer. The third insulating layer INS3 may include a plurality of inorganic layers. The third insulating film INS3 may be omitted.
제3 절연막(INS3) 상에는 평탄화막(PLA)이 배치될 수 있다. 평탄화막(PLA)은 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin), 폴리이미드 수지(polyimide resin) 등의 유기막으로 형성될 수 있다.A planarization layer (PLA) may be disposed on the third insulating layer (INS3). The planarization film (PLA) can be formed of an organic film such as acrylic resin, epoxy resin, phenolic resin, polyamide resin, or polyimide resin. there is.
광 제어층(LCL)에 관한 설명은 전술한 실시예들과 동일하므로 생략하기로 한다. 도 15에서는 지문 센서(400)가 도 7의 실시예에 따른 광 제어층(LCL)을 포함하는 경우를 예시로 들어 설명하였으나, 이에 제한되지 않는다. 본 실시예에 따른 지문 센서(400)는 전술한 모든 실시예에 따른 광 제어층(LCL) 중 어느 하나에 제한되지 않는다.Since the description of the light control layer (LCL) is the same as the above-described embodiments, it will be omitted. In FIG. 15 , the
전술한 실시예들과 같이 표시 패널(100) 상에 직접 광 제어층(LCL)이 배치될 수도 있고, 본 실시예와 같이 지문 센서(400) 내에서 지문 감지층(410) 상에 광 제어층(LCL)이 배치될 수도 있다.As in the above-described embodiments, the light control layer (LCL) may be disposed directly on the
본 실시예에 따른 표시 장치(10)의 지문 센서(400)는 전술한 실시예들의 광 제어층(LCL)을 포함함으로써, 노이즈 광을 제거할 수 있고, 이에 따라 지문 인식 정확도가 향상될 수 있다.The
이하에서는 표시 장치의 제조 방법에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, the manufacturing method of the display device will be described.
도 16은 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 나타내는 순서도이다. 도 17은 도 16의 S100 단계를 나타내는 단면도이다. 도 18은 도 16의 S200 단계를 나타내는 단면도이다. 도 19는 도 16의 S300 단계를 나타내는 단면도이다. 도 20은 도 16의 S400 단계를 나타내는 단면도이다. 도 21은 도 16의 S500 단계를 나타내는 단면도이다.16 is a flowchart showing a method of manufacturing a display device according to an embodiment. Figure 17 is a cross-sectional view showing step S100 of Figure 16. Figure 18 is a cross-sectional view showing step S200 of Figure 16. Figure 19 is a cross-sectional view showing step S300 of Figure 16. Figure 20 is a cross-sectional view showing step S400 of Figure 16. Figure 21 is a cross-sectional view showing step S500 of Figure 16.
도 16 내지 도 21은 도 1a 등을 참조하여 설명한 일 실시예에 따른 표시 장치(1)의 제조 방법(S1)을 나타낸 도면이다.FIGS. 16 to 21 are diagrams showing a method S1 of manufacturing the
도 16 내지 도 21을 참조하면, 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법(S1)은 발광 소자층을 포함하는 표시 패널을 준비하는 단계(S100), 표시 패널 상에 광 투과층을 형성하고, 광 투과층 상에 차광층을 형성하고, 차광층 상에 마스크 패턴을 형성하는 단계(S200), 차광층 및 광 투과층을 식각하여 차광막 및 제1 광 투과부를 형성하는 단계(S300), 마스크 패턴을 제거하는 단계(S400), 및 제2 광 투과부를 형성하는 단계(S500)를 포함할 수 있다.16 to 21, a method (S1) of manufacturing a display device according to an embodiment includes preparing a display panel including a light-emitting element layer (S100), forming a light-transmitting layer on the display panel, Forming a light-shielding layer on the light-transmitting layer and forming a mask pattern on the light-shielding layer (S200), etching the light-shielding layer and the light-transmitting layer to form a light-shielding film and the first light-transmitting portion (S300), mask pattern It may include removing (S400) and forming the second light transmitting portion (S500).
먼저, 발광 소자층을 포함하는 표시 패널을 준비하는 단계(S100)에서, 표시 패널(100)이 준비될 수 있다. 표시 패널(100)에 관한 설명은 전술한 실시예들과 동일하므로 생략하기로 한다.First, in the step of preparing a display panel including a light emitting device layer (S100), the
다음으로, 표시 패널 상에 광 투과층을 형성하고, 광 투과층 상에 차광층을 형성하고, 차광층 상에 마스크 패턴을 형성하는 단계(S200)에서, 표시 패널(100) 상에 광 투과층(LTL), 차광층(LSL), 및 마스크 패턴(MS)을 형성할 수 있다.Next, in step S200 of forming a light-transmitting layer on the display panel, forming a light-shielding layer on the light-transmitting layer, and forming a mask pattern on the light-transmitting layer, the light-transmitting layer is formed on the
표시 패널(100) 상에 투명 유기 물질을 증착하여 광 투과층(LTL)을 형성할 수 있다. 광 투과층(LTL)의 두께는 2μm 내지 8μm일 수 있다. 광 투과층(LTL)은 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin), 폴리이미드 수지(polyimide resin) 등의 유기막을 포함할 수 있다.A light transmissive layer (LTL) may be formed by depositing a transparent organic material on the
광 투과층(LTL) 상에 차광성 유기 물질을 증착하여 차광층(LSL)을 형성할 수 있다. 차광층(LSL)의 두께는 10μm 내지 25μm일 수 있다. 차광층(LSL)은 광을 흡수 또는 차단할 수 있는 감광성 수지로서, 카본 블랙(carbon black) 등의 유기 흑색 안료(organic black pigment)를 포함하는 유기 물질을 포함할 수 있다.A light blocking layer (LSL) can be formed by depositing a light blocking organic material on the light transmissive layer (LTL). The thickness of the light blocking layer (LSL) may be 10 μm to 25 μm. The light blocking layer (LSL) is a photosensitive resin capable of absorbing or blocking light, and may include an organic material including an organic black pigment such as carbon black.
차광층(LSL) 상에 유기 물질 또는 무기 물질을 증착하여 마스크 패턴(MS)을 형성할 수 있다. 마스크 패턴(MS)은 포토 레지스트와 같은 유기막일 수 있다. 또는, 마스크 패턴(MS)들은 ITO(Induim Tin Oxide) 또는 IZO(Induim Zinc Oxide)와 같은 투명한 도전성 산화물(TCO), 및 알루미늄(Al) 등의 무기막일 수 있다.The mask pattern (MS) may be formed by depositing an organic material or an inorganic material on the light blocking layer (LSL). The mask pattern MS may be an organic layer such as photoresist. Alternatively, the mask patterns MS may be a transparent conductive oxide (TCO) such as induim tin oxide (ITO) or induim zinc oxide (IZO), and an inorganic film such as aluminum (Al).
다음으로, 차광층 및 광 투과층을 식각하여 차광막 및 제1 광 투과부를 형성하는 단계(S300)에서, 차광층(LSL) 및 광 투과층(LTL)을 식각하여 차광막(LS) 및 제1 광 투과부(LTA1)를 형성할 수 있다.Next, in the step (S300) of forming the light blocking layer and the first light transmitting portion by etching the light blocking layer and the light transmitting layer, the light blocking layer (LSL) and the light transmitting layer (LTL) are etched to form the light blocking layer (LS) and the first light transmitting portion. A transmission portion (LTA1) can be formed.
마스크 패턴(MS)에 의해 덮이지 않은 차광층(LSL)을 건식 식각하여 차광막(LS)을 형성할 수 있다. 차광층(LSL)에는 행렬 방향으로 배치된 복수의 개구들이 형성될 수 있다.The light blocking layer (LS) may be formed by dry etching the light blocking layer (LSL) that is not covered by the mask pattern (MS). A plurality of openings arranged in the matrix direction may be formed in the light blocking layer (LSL).
차광층(LSL)을 식각한 이후에, 마스크 패턴(MS)과 차광막(LS)에 의해 덮이지 않은 광 투과층(LTL)을 건식 식각하여 제1 광 투과부(LTA1)를 형성할 수 있다. 제1 광 투과부(LTA1)에는 행렬 방향으로 배치된 복수의 개구들이 형성될 수 있다.After etching the light-shielding layer (LSL), the light-transmitting layer (LTL) that is not covered by the mask pattern (MS) and the light-shielding film (LS) may be dry-etched to form the first light-transmitting portion (LTA1). A plurality of openings arranged in the matrix direction may be formed in the first light transmitting portion LTA1.
다음으로, 마스크 패턴을 제거하는 단계(S400)에서, 스트립 공정 또는 식각 공정을 통해 마스크 패턴(MS)이 제거될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 마스크 패턴은 제거되지 않을 수 있다. 이 경우, 도 8 등을 참조하여 설명한 다른 실시예의 표시 장치(10)와 같이 표시 장치(10)는 제3 광 투과부(LTA3)(도 8 참조)를 더 포함할 수 있다.Next, in the step of removing the mask pattern (S400), the mask pattern MS may be removed through a strip process or an etching process. In some embodiments, the mask pattern may not be removed. In this case, like the
다음으로, 제2 광 투과부를 형성하는 단계(S500)에서, 투명 유기물이 충진 또는 증착되어 제2 광 투과부(LTA2)가 형성될 수 있다.Next, in the step of forming the second light transmitting portion (S500), a transparent organic material may be filled or deposited to form the second light transmitting portion (LTA2).
차광막(LS)에 형성된 개구 및 제1 광 투과부(LTA1)에 형성된 개구에 투명 유기물을 충진 또는 증착하여 복수의 제2 광 투과부(LTA2)들을 형성할 수 있다. 복수의 제2 광 투과부(LTA2)들은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)을 따라 서로 이격되어 배치될 수 있다. 복수의 제2 광 투과부(LTA2)들의 측면은 차광막(LS) 및 제1 광 투과부(LTA1)에 의해 둘러싸일 수 있다.A plurality of second light transmissive parts LTA2 may be formed by filling or depositing a transparent organic material into the opening formed in the light blocking film LS and the opening formed in the first light transmissive part LTA1. The plurality of second light transmitting parts LTA2 may be arranged to be spaced apart from each other along the first direction DR1 and the second direction DR2. Side surfaces of the plurality of second light transmitting parts LTA2 may be surrounded by the light blocking film LS and the first light transmitting part LTA1.
제2 광 투과부(LTA2)는 제1 광 투과부(LTA1)와 동일한 물질로 형성될 수 있다. 제1 광 투과부(LTA1)와 제2 광 투과부(LTA2)는 일체의 광 투과막(LT)을 형성할 수 있다.The second light transmitting portion (LTA2) may be formed of the same material as the first light transmitting portion (LTA1). The first light transmitting portion (LTA1) and the second light transmitting portion (LTA2) may form an integrated light transmitting film (LT).
본 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법(S1)에 따르면, 투과막에 개구를 형성하여 그 개구 내부에 차광막(LS)을 형성하는 것이 아니라, 먼저 형성된 차광막(LS)의 개구 내부에 제2 광 투과부(LTA2)가 형성됨으로써, 광 투과막(LT)보다 높게 형성될 수 있는 차광막(LS)을 제거하는 공정을 수행하지 않을 수 있다. 이에 따라, 공정 효율이 향상되고, 차광막(LS)을 제거하는 과정에서 발생하는 광 투과막(LT)의 손상이 방지될 수 있다.According to the manufacturing method (S1) of the display device according to this embodiment, rather than forming an opening in the transmissive film and forming a light-shielding film (LS) inside the opening, the second light is transmitted inside the opening of the previously formed light-shielding film (LS). Since the transmitting portion LTA2 is formed, a process of removing the light blocking layer LS, which may be formed higher than the light transmitting layer LT, may not be performed. Accordingly, process efficiency is improved, and damage to the light-transmitting film LT that occurs during the process of removing the light-shielding film LS can be prevented.
도 22는 다른 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 나타내는 순서도이다. 도 23은 도 22의 S100 단계를 나타내는 단면도이다. 도 24는 도 22의 S200 단계를 나타내는 단면도이다. 도 25는 도 22의 S300 단계를 나타내는 단면도이다. 도 26은 도 22의 S400 단계를 나타내는 단면도이다. 도 27은 도 22의 S500 단계를 나타내는 단면도이다.22 is a flowchart showing a method of manufacturing a display device according to another embodiment. Figure 23 is a cross-sectional view showing step S100 of Figure 22. Figure 24 is a cross-sectional view showing step S200 of Figure 22. Figure 25 is a cross-sectional view showing step S300 of Figure 22. Figure 26 is a cross-sectional view showing step S400 of Figure 22. Figure 27 is a cross-sectional view showing step S500 of Figure 22.
도 22 내지 도 27은 도 11을 참조하여 설명한 또 다른 실시예에 따른 표시 장치(1)의 제조 방법(S1)을 나타낸 도면이다.FIGS. 22 to 27 are diagrams showing a method S1 of manufacturing the
도 22 내지 도 27을 참조하면, 다른 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법(S2)은 발광 소자층을 포함하는 표시 패널을 준비하는 단계(S100), 표시 패널 상에 제1 광 투과부를 형성하고, 제1 광 투과부 상에 차광층을 형성하고, 차광층 상에 마스크 패턴을 형성하는 단계(S200), 차광층을 식각하여 차광막을 형성하는 단계(S300), 마스크 패턴을 제거하는 단계(S400), 및 제2 광 투과부를 형성하는 단계(S500)를 포함할 수 있다.22 to 27, a method (S2) of manufacturing a display device according to another embodiment includes preparing a display panel including a light-emitting element layer (S100), forming a first light transmitting portion on the display panel, and , forming a light-shielding layer on the first light-transmitting part, forming a mask pattern on the light-shielding layer (S200), etching the light-shielding layer to form a light-shielding film (S300), removing the mask pattern (S400) , and forming a second light transmitting portion (S500).
먼저, 발광 소자층을 포함하는 표시 패널을 준비하는 단계(S100)에서, 표시 패널(100)이 준비될 수 있다. 표시 패널(100)에 관한 설명은 전술한 실시예들과 동일하므로 생략하기로 한다.First, in the step of preparing a display panel including a light emitting device layer (S100), the
다음으로, 표시 패널 상에 제1 광 투과부를 형성하고, 제1 광 투과부 상에 차광층을 형성하고, 차광층 상에 마스크 패턴을 형성하는 단계(S200)에서, 표시 패널(100) 상에 제1 광 투과부(LTA1), 차광층(LSL), 및 마스크 패턴(MS)을 형성할 수 있다.Next, in the step S200 of forming a first light transmitting portion on the display panel, forming a light blocking layer on the first light transmitting portion, and forming a mask pattern on the light blocking layer, the first light transmitting portion is formed on the
표시 패널(100) 상에 투명 유기 물질을 증착하여 제1 광 투과부(LTA1)를 형성할 수 있다. 제1 광 투과부(LTA1)의 두께는 2μm 내지 8μm일 수 있다. 제1 광 투과부(LTA1)는 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin), 폴리이미드 수지(polyimide resin) 등의 유기막을 포함할 수 있다.A transparent organic material may be deposited on the
제1 광 투과부(LTA1) 상에 차광성 유기 물질을 증착하여 차광층(LSL)을 형성할 수 있다. 차광층(LSL)의 두께는 10μm 내지 25μm일 수 있다. 차광층(LSL)은 광을 흡수 또는 차단할 수 있는 감광성 수지로서, 카본 블랙(carbon black) 등의 유기 흑색 안료(organic black pigment)를 포함하는 유기 물질을 포함할 수 있다.A light blocking layer (LSL) may be formed by depositing a light blocking organic material on the first light transmitting portion (LTA1). The thickness of the light blocking layer (LSL) may be 10 μm to 25 μm. The light blocking layer (LSL) is a photosensitive resin capable of absorbing or blocking light, and may include an organic material including an organic black pigment such as carbon black.
차광층(LSL) 상에 유기 물질 또는 무기 물질을 증착하여 마스크 패턴(MS)을 형성할 수 있다. 마스크 패턴(MS)은 포토 레지스트와 같은 유기막일 수 있다. 또는, 마스크 패턴(MS)들은 ITO(Induim Tin Oxide) 또는 IZO(Induim Zinc Oxide)와 같은 투명한 도전성 산화물(TCO), 및 알루미늄(Al) 등의 무기막일 수 있다.The mask pattern (MS) may be formed by depositing an organic material or an inorganic material on the light blocking layer (LSL). The mask pattern MS may be an organic layer such as photoresist. Alternatively, the mask patterns MS may be a transparent conductive oxide (TCO) such as induim tin oxide (ITO) or induim zinc oxide (IZO), and an inorganic film such as aluminum (Al).
다음으로, 차광층을 식각하여 차광막을 형성하는 단계(S300)에서, 차광층(LSL)을 식각하여 차광막(LS)을 형성할 수 있다.Next, in the step of forming a light-shielding film by etching the light-shielding layer (S300), the light-shielding layer (LSL) may be etched to form the light-shielding film (LS).
마스크 패턴(MS)에 의해 덮이지 않은 차광층(LSL)을 건식 식각하여 차광막(LS)을 형성할 수 있다. 차광층(LSL)에는 행렬 방향으로 배치된 복수의 개구들이 형성될 수 있다.The light blocking layer (LS) may be formed by dry etching the light blocking layer (LSL) that is not covered by the mask pattern (MS). A plurality of openings arranged in the matrix direction may be formed in the light blocking layer (LSL).
본 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법(S2)은, 도 16 등을 참조하여 설명한 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법(S1)과 달리, 제1 광 투과부(LTA1)를 식각하지 않을 수 있다. 따라서, 제1 광 투과부(LTA1)는 두께 방향에서 차광막(LS)과 중첩할 수 있다.Unlike the manufacturing method S1 of a display device according to an embodiment described with reference to FIG. 16, the method S2 of manufacturing a display device according to the present embodiment may not etch the first light transmitting portion LTA1. there is. Accordingly, the first light transmitting part LTA1 may overlap the light blocking film LS in the thickness direction.
다음으로, 마스크 패턴을 제거하는 단계(S400)에서, 스트립 공정 또는 식각 공정을 통해 마스크 패턴(MS)이 제거될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 마스크 패턴은 제거되지 않을 수 있다. 이 경우, 도 8 등을 참조하여 설명한 다른 실시예의 표시 장치(10)와 같이 표시 장치(10)는 제3 광 투과부(LTA3)(도 8 참조)를 더 포함할 수 있다.Next, in the step of removing the mask pattern (S400), the mask pattern MS may be removed through a strip process or an etching process. In some embodiments, the mask pattern may not be removed. In this case, like the
다음으로, 제2 광 투과부를 형성하는 단계(S500)에서, 투명 유기물이 충진 또는 증착되어 제2 광 투과부(LTA2)가 형성될 수 있다.Next, in the step of forming the second light transmitting portion (S500), a transparent organic material may be filled or deposited to form the second light transmitting portion (LTA2).
차광막(LS)에 형성된 개구에 투명 유기물을 충진 또는 증착하여 복수의 제2 광 투과부(LTA2)들을 형성할 수 있다. 복수의 제2 광 투과부(LTA2)들은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)을 따라 서로 이격되어 배치될 수 있다. 복수의 제2 광 투과부(LTA2)들의 측면은 차광막(LS) 에 의해 둘러싸일 수 있다.A plurality of second light transmitting parts LTA2 may be formed by filling or depositing a transparent organic material into the opening formed in the light blocking film LS. The plurality of second light transmitting parts LTA2 may be arranged to be spaced apart from each other along the first direction DR1 and the second direction DR2. Side surfaces of the plurality of second light transmitting portions (LTA2) may be surrounded by a light blocking film (LS).
본 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법(S2)은, 도 16 등을 참조하여 설명한 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법(S1)과 달리, 제1 광 투과부(LTA1)가 식각되지 않으므로, 제2 광 투과부(LTA2)는 제1 광 투과부(LTA1) 상에 배치될 수 있다.In the method S2 of manufacturing a display device according to the present embodiment, unlike the method S1 of manufacturing a display device according to an embodiment described with reference to FIG. 16 and the like, the first light transmitting portion LTA1 is not etched, The second light transmissive part LTA2 may be disposed on the first light transmissive part LTA1.
제2 광 투과부(LTA2)는 제1 광 투과부(LTA1)와 동일한 물질로 형성될 수 있다. 제1 광 투과부(LTA1)와 제2 광 투과부(LTA2)는 일체의 광 투과막(LT)을 형성할 수 있다.The second light transmitting portion (LTA2) may be formed of the same material as the first light transmitting portion (LTA1). The first light transmitting portion (LTA1) and the second light transmitting portion (LTA2) may form an integrated light transmitting film (LT).
본 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법(S2)에 따르면, 식각 공정에서 제1 광 투과부(LTA1)는 식각하지 않고, 차광층(LSL)만 식각함으로써, 공정 효율이 증대될 수 있고, 식각 깊이가 낮아져 수직 프로파일을 달성할 수 있다.According to the display device manufacturing method (S2) according to the present embodiment, the process efficiency can be increased by etching only the light blocking layer (LSL) without etching the first light transmitting portion (LTA1) in the etching process, and the etching depth can be lowered to achieve a vertical profile.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although embodiments of the present invention have been described above with reference to the attached drawings, those skilled in the art will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing its technical idea or essential features. You will be able to understand it. Therefore, the embodiments described above should be understood in all respects as illustrative and not restrictive.
10: 표시 장치
100: 표시 패널
LCL: 광 제어층
LSA: 비개구 영역
OA: 개구 영역
LT: 광 투과막
LTA1: 제1 광 투과부
LTA2: 제2 광 투과부
LTA3: 제3 광 투과부
LS: 차광막
LSM: 차광 패턴
200: 표시 구동 회로
300: 회로 보드
400: 지문 센서
410: 지문 감지층(광 감지층)
500: 지문 회로 보드
510: 지문 구동 회로
LTL: 광 투과층
LSL: 차광층10: display device
100: display panel
LCL: light control layer
LSA: Non-aperture area
OA: aperture area
LT: light transmitting membrane
LTA1: first light transmitting portion
LTA2: second light transmitting portion
LTA3: Third light transmitting portion
LS: light shield
LSM: Light blocking pattern
200: display driving circuit
300: circuit board
400: Fingerprint sensor
410: Fingerprint sensing layer (light sensing layer)
500: Fingerprint circuit board
510: Fingerprint driving circuit
LTL: light transmissive layer
LSL: light blocking layer
Claims (20)
상기 기판 상에 배치되며, 광을 발광하는 발광 소자를 각각 포함하는 복수의 발광 영역들을 포함하는 발광 소자층;
상기 발광 소자층 상에 배치되는 봉지층; 및
상기 봉지층 상에 배치되는 광 제어층을 구비하고,
상기 광 제어층은, 상기 광을 투과시키는 광 투과막과 상기 광을 차단하는 차광막을 포함하고,
상기 광 투과막은,
상기 기판의 두께 방향에서 상기 차광막과 중첩하는 제1 광 투과부; 및
상기 차광막에 의해 각각 둘러싸이는 복수의 제2 광 투과부들을 포함하며,
상기 차광막의 두께는 상기 제1 광 투과부의 두께보다 큰 표시 장치.Board;
a light emitting device layer disposed on the substrate and including a plurality of light emitting regions each including a light emitting device that emits light;
an encapsulation layer disposed on the light emitting device layer; and
Provided with a light control layer disposed on the encapsulation layer,
The light control layer includes a light-transmitting film that transmits the light and a light-shielding film that blocks the light,
The light-transmitting membrane is,
a first light transmitting portion overlapping the light blocking film in the thickness direction of the substrate; and
It includes a plurality of second light transmitting portions each surrounded by the light shielding film,
A display device in which the thickness of the light blocking film is greater than the thickness of the first light transmitting part.
제1 방향에서 상기 복수의 제2 광 투과부들 중 어느 하나의 폭인 제1 폭은, 상기 제1 방향에서 상기 복수의 제2 광 투과부들 중에서 서로 이웃하는 어느 두 제2 광 투과부들 사이의 거리인 제1 거리보다 큰 표시 장치.According to paragraph 1,
The first width, which is the width of any one of the plurality of second light transmitting units in the first direction, is the distance between any two neighboring second light transmitting units among the plurality of second light transmitting units in the first direction. A display device greater than the first distance.
상기 제1 폭에 대한 상기 제1 거리의 비율은 상기 차광막의 두께에 대한 상기 제1 광 투과부의 두께의 비율과 동일한 표시 장치.According to paragraph 2,
The display device wherein the ratio of the first distance to the first width is equal to the ratio of the thickness of the first light transmitting portion to the thickness of the light blocking film.
상기 제1 폭에 대한 상기 제1 거리의 비율은 1:9 내지 2:3인 표시 장치.According to paragraph 3,
A display device wherein a ratio of the first distance to the first width is 1:9 to 2:3.
상기 제1 폭은 6μm 내지 9μm 이고, 상기 제1 거리는 1μm 내지 4μm인 표시 장치.According to paragraph 3,
The display device wherein the first width is 6μm to 9μm and the first distance is 1μm to 4μm.
상기 차광막의 두께는 10μm 내지 25μm이고, 상기 제1 광 투과부의 두께는 2μm 내지 8μm인 표시 장치.According to paragraph 3,
A display device wherein the light blocking film has a thickness of 10 μm to 25 μm, and the first light transmitting portion has a thickness of 2 μm to 8 μm.
상기 광 투과막의 굴절률은 1.1 내지 1.6인 표시 장치.According to paragraph 1,
A display device wherein the light transmitting film has a refractive index of 1.1 to 1.6.
상기 차광막은 차광성 유기 물질을 포함하고, 상기 광 투과막은 투명 유기 물질을 포함하는 표시 장치.According to paragraph 1,
The display device wherein the light blocking film includes a light blocking organic material, and the light transmitting film includes a transparent organic material.
상기 차광막 상에 배치되며, 상기 기판의 두께 방향에서 상기 차광막과 중첩하는 제3 광 투과부를 더 포함하는 표시 장치.According to paragraph 1,
The display device further includes a third light transmitting portion disposed on the light blocking film and overlapping the light blocking film in a thickness direction of the substrate.
상기 제3 광 투과부는 포토 레지스트, 또는 투명한 도전성 산화물로 이루어진 표시 장치.According to clause 9,
The third light transmitting portion is made of photoresist or transparent conductive oxide.
상기 차광막의 두께는 상기 복수의 제2 광 투과부들 중 어느 하나의 두께보다 낮은 표시 장치.According to paragraph 1,
A display device in which the thickness of the light blocking film is lower than the thickness of any one of the plurality of second light transmitting parts.
상기 봉지층 및 상기 광 제어층 사이에 배치되고, 복수의 터치 전극들을 포함하는 터치층을 더 포함하고,
상기 차광막은 상기 복수의 터치 전극들과 상기 기판의 두께 방향에서 중첩하는 표시 장치.According to paragraph 1,
It further includes a touch layer disposed between the encapsulation layer and the light control layer and including a plurality of touch electrodes,
The light blocking film overlaps the plurality of touch electrodes in a thickness direction of the substrate.
상기 기판의 두께 방향에서 상기 차광막과 각각 중첩하는 차광 패턴을 더 포함하고,
상기 차광 패턴은 각각 상기 제1 광 투과부를 사이에 두고 상기 차광막의 반대측에 위치하는 표시 장치.According to paragraph 1,
Further comprising light-shielding patterns each overlapping with the light-shielding film in the thickness direction of the substrate,
The display device wherein the light-shielding patterns are located on opposite sides of the light-shielding film with the first light transmitting part interposed therebetween.
상기 차광 패턴은 Mo, Al, Ti, W, Ag, Cu 및 Au 중 적어도 어느 하나를 포함하는 표시 장치.According to clause 13,
A display device wherein the light blocking pattern includes at least one of Mo, Al, Ti, W, Ag, Cu, and Au.
상기 차광막은 상기 기판의 두께 방향에서 상기 복수의 발광 영역들과 중첩하지 않는 표시 장치.According to paragraph 1,
The display device wherein the light blocking film does not overlap the plurality of light emitting regions in the thickness direction of the substrate.
상기 표시 패널 상에 광 투과층을 형성하고, 상기 광 투과층 상에 차광층을 형성하고, 상기 차광층 상에 마스크 패턴을 형성하는 단계;
상기 마스크 패턴에 따라 상기 차광층 및 상기 광 투과층을 식각하여, 각각 개구를 포함하는, 차광막 및 제1 광 투과부를 형성하는 단계;
상기 마스크 패턴을 제거하는 단계; 및
상기 차광막의 개구 및 제1 광 투과부의 개구에 유기 물질을 충진 또는 증착하여 복수의 제2 광 투과부들을 형성하는 단계를 포함하는 표시 장치의 제조 방법.Providing a display panel including a light emitting device layer;
forming a light-transmitting layer on the display panel, forming a light-shielding layer on the light-transmitting layer, and forming a mask pattern on the light-shielding layer;
etching the light-shielding layer and the light-transmitting layer according to the mask pattern to form a light-shielding layer and a first light-transmitting portion, each including an opening;
removing the mask pattern; and
A method of manufacturing a display device comprising forming a plurality of second light transmitting parts by filling or depositing an organic material in the opening of the light shielding film and the opening of the first light transmitting part.
상기 제1 광 투과부는, 상기 차광막과는 중첩하고, 상기 복수의 제2 광 투과부들 중 어느 하나와는 중첩하지 않는 표시 장치의 제조 방법.According to clause 16,
A method of manufacturing a display device, wherein the first light transmitting portion overlaps the light shielding film and does not overlap with any one of the plurality of second light transmitting portions.
상기 표시 패널 상에 제1 광 투과부를 형성하고, 상기 제1 광 투과부 상에 차광층을 형성하고, 상기 차광층 상에 마스크 패턴을 형성하는 단계;
상기 마스크 패턴에 따라 상기 차광층을 식각하여, 개구를 포함하는 차광막을 형성하는 단계;
상기 마스크 패턴을 제거하는 단계; 및
상기 차광막의 개구에 유기 물질을 충진 또는 증착하여 복수의 제2 광 투과부들을 형성하는 단계를 포함하는 표시 장치의 제조 방법.Providing a display panel including a light emitting device layer;
forming a first light transmitting portion on the display panel, forming a light blocking layer on the first light transmitting portion, and forming a mask pattern on the light blocking layer;
etching the light blocking layer according to the mask pattern to form a light blocking film including an opening;
removing the mask pattern; and
A method of manufacturing a display device including forming a plurality of second light transmitting portions by filling or depositing an organic material in an opening of the light shielding film.
상기 제1 광 투과부는 상기 복수의 제2 광 투과부들 중 어느 하나 및 상기 차광막과 중첩하는 표시 장치의 제조 방법.According to clause 18,
A method of manufacturing a display device in which the first light transmitting portion overlaps one of the plurality of second light transmitting portions and the light blocking film.
상기 광 감지층 상에 배치되는 광 제어층을 구비하고,
상기 광 제어층은,
서로 이격되어 배치되는 제1 광 투과부;
두께 방향에서 상기 제1 광 투과부와 각각 중첩하는 차광막; 및
상기 제1 광 투과부의 사이 및 상기 차광막의 사이에 배치되는 제2 광 투과부들을 포함하고,
상기 차광막의 두께는 상기 제1 광 투과부의 두께보다 큰 지문 센서.A light sensing layer including a light sensing element through which a sensing current flows according to incident light; and
Provided with a light control layer disposed on the light sensing layer,
The light control layer is,
First light transmitting parts arranged to be spaced apart from each other;
a light-shielding film each overlapping the first light-transmitting portion in the thickness direction; and
It includes second light-transmitting parts disposed between the first light-transmitting part and between the light-shielding film,
A fingerprint sensor in which the thickness of the light shielding film is greater than the thickness of the first light transmitting part.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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