KR20240053733A - 표시 장치 - Google Patents

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KR20240053733A
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김태호
이미화
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Abstract

본 발명은 기판 상에 배치되며, 제1파장대역의 광을 발광하여 제1발광영역을 구현하는, 제1발광소자, 상기 기판 상에 배치되며, 상기 제1파장대역과 다른 제2파장대역의 광을 발광하여 제2발광영역을 구현하는, 제2발광소자, 상기 제1발광소자 및 상기 제2발광소자 상에 배치되며, 무기 재료를 포함하는, 저반사층, 상기 저반사층 상에 배치되고, 제1터치전극층, 제2터치전극층 및 상기 제1터치전극층과 상기 제2터치전극층 사이에 개재되고 상기 제2발광영역과 중첩하는 제1개구를 갖는 제1터치절연층, 상기 제2터치전극층 상에 배치되며 상기 제1개구와 중첩하는 제2개구를 갖는 제2터치절연층을 포함하는, 터치센싱층, 상기 터치센싱층 상에 배치되고, 상기 제1발광영역에 대응하는 제3개구 및 제2발광영역에 대응하는 제4개구를 갖는, 차광층 및 상기 차광층 상에 배치되고, 상기 제2터치절연층보다 높은 굴절률을 갖는 반사조정층을 포함하는, 표시 장치를 제공한다.

Description

표시 장치{Display apparatus}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 시인성이 향상된 표시 장치에 관한 것이다.
유기 발광 표시 장치는 자체 발광 특성을 가지며, 액정 표시 장치(liquid crystal display device)와 달리 별도의 광원을 필요로 하지 않으므로 두께와 무게를 줄일 수 있다. 또한, 유기 발광 표시 장치는 낮은 소비 전력, 높은 휘도 및 높은 반응 속도 등의 고품위 특성을 나타낸다.
그러나 이러한 종래의 표시 장치는 외광 반사로 인해 시인성이 저하되는 문제점이 존재하였다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 실시예들은 표시소자 상에 저반사층 및 반사조정층이 배치됨으로써, 시인성이 향상된 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 기판 상에 배치되며, 제1파장대역의 광을 발광하여 제1발광영역을 구현하는, 제1발광소자, 상기 기판 상에 배치되며, 상기 제1파장대역과 다른 제2파장대역의 광을 발광하여 제2발광영역을 구현하는, 제2발광소자, 상기 제1발광소자 및 상기 제2발광소자 상에 배치되며, 무기 재료를 포함하는, 저반사층, 상기 저반사층 상에 배치되고, 제1터치전극층, 제2터치전극층 및 상기 제1터치전극층과 상기 제2터치전극층 사이에 개재되고 상기 제2발광영역과 중첩하는 제1개구를 갖는 제1터치절연층, 상기 제2터치전극층 상에 배치되며 상기 제1개구와 중첩하는 제2개구를 갖는 제2터치절연층을 포함하는, 터치센싱층, 상기 터치센싱층 상에 배치되고, 상기 제1발광영역에 대응하는 제3개구 및 제2발광영역에 대응하는 제4개구를 갖는, 차광층 및 상기 차광층 상에 배치되고, 상기 제2터치절연층보다 높은 굴절률을 갖는 반사조정층을 포함하는, 표시 장치가 제공된다.
일 실시예에서, 상기 제1발광소자는 적색의 광을 방출할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1터치절연층은 상기 제1파장대역의 광을 선택적으로 투과시킬 수 있다.
일 실시예에서, 상기 반사조정층은 상기 제1개구 및 제2개구를 매립할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 반사조정층의 굴절률과 상기 제2터치절연층의 굴절률 차이는 약 0.1 이상일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제2터치절연층의 굴절률은 약 1.5 이하이고, 상기 반사조정층의 굴절률은 약 1.6 이상일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 반사조정층은 염료, 안료 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1발광소자는 제1화소전극을 포함하고, 상기 제2발광소자는 제2화소전극을 포함하고, 표시 장치는 상기 제1화소전극 및 상기 제2화소전극의 가장자리를 덮고, 상기 제1발광영역에 대응하는 제1화소개구 및 상기 제2발광영역에 대응하는 제2화소개구를 정의하는 화소정의막을 더 포함하고, 상기 화소정의막은 광차단 물질을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1개구의 폭은 상기 제2화소개구의 폭보다 크고, 상기 제1개구의 경계와 상기 제2화소개구의 경계 사이의 제1거리는 약 2 ㎛ 이하일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1개구의 폭은 상기 제2화소개구의 폭보다 작거나 같고, 상기 제1개구의 경계와 상기 제2화소개구의 경계 사이의 제2거리는 약 1 ㎛ 이하일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1개구를 정의하는 상기 제1터치절연층의 측벽은 상기 기판의 상면을 기준으로 약 70° 내지 약 88°의 기울기를 가질 수 있다.
본 발명의 다른 일 관점에 따르면, 기판 상에 배치되며, 제1파장대역의 광을 발광하여 제1발광영역을 구현하는, 제1발광소자, 상기 기판 상에 배치되며, 상기 제1파장대역과 다른 제2파장대역의 광을 발광하여 제2발광영역을 구현하는, 제2발광소자, 상기 제1발광소자 및 상기 제2발광소자 상에 배치되며, 무기 재료를 포함하는, 저반사층, 상기 저반사층 상에 배치되고, 제1터치전극층, 제2터치전극층 및 상기 제1터치전극층과 상기 제2터치전극층 사이에 개재되고 상기 제2발광영역과 중첩하는 제1개구를 갖는 터치절연층을 포함하는, 터치센싱층, 상기 터치센싱층 상에 배치되고, 상기 제1발광영역에 대응하는 제2개구 및 제2발광영역에 대응하는 제3개구를 갖는, 차광층 및 상기 차광층 상에 배치되고 상기 터치절연층보다 높은 굴절률을 갖는, 반사조정층을 포함하는, 표시 장치가 제공된다.
일 실시예에서, 상기 제1발광소자는 적색 광을 방출할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 터치절연층은 상기 제1파장대역의 광을 선택적으로 투과시킬 수 있다.
일 실시예에서, 상기 반사조정층의 굴절률과 상기 터치절연층의 굴절률 차이는 약 0.1 이상일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 반사조정층은 염료, 안료 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1발광소자는 제1화소전극을 포함하고, 상기 제2발광소자는 제2화소전극을 포함하고, 표시 장치는 상기 제1화소전극 및 상기 제2화소전극의 가장자리를 덮고, 상기 제1발광영역에 대응하는 제1화소개구 및 상기 제2발광영역에 대응하는 제2화소개구를 정의하는 화소정의막을 더 포함하고, 상기 화소정의막은 광차단 물질을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1개구의 폭은 상기 제2화소개구의 폭보다 크고, 상기 제1개구의 경계와 상기 제2화소개구의 경계 사이의 제1거리는 약 2 ㎛ 이하일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1개구의 폭은 상기 제2화소개구의 폭보다 작거나 같고, 상기 제1개구의 경계와 상기 제2화소개구의 경계 사이의 제2거리는 약 1 ㎛ 이하일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1개구를 정의하는 상기 터치절연층의 측벽은 상기 기판의 상면을 기준으로 약 70° 내지 약 88°의 기울기를 가질 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 시인성이 향상된 표시 장치를 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일 화소에 구비되는 표시소자 및 그에 연결되는 화소회로를 개략적으로 도시하는 회로도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치의 화소 배치를 개략적으로 도시하는 평면도들이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 반사조정층의 광투과율을 나타내는 그래프이다.
도 7 및 도 8은 도 5에 도시된 표시 장치의 일부분을 도시한 단면도들이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 10 및 도 11은 도 9에 도시된 표시 장치의 일부분을 도시한 단면도들이다.
도 12a 및 도 12b는 비교예에 따른 표시 장치와 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 백색 광의 측정 각도에 따른 색좌표를 도시하는 그래프들이다.
도 13a 내지 도 13c는 화소정의층의 화소개구의 경계와 제1터치절연층의 개구의 경계 사이의 거리에 따른 표시 장치의 화소 별 상대효율을 도시하는 그래프들이다.
도 14는 제1터치절연층의 테이퍼 앵글에 따른 표시 장치의 상대효율을 도시하는 그래프이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 명세서에서 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
본 명세서에서 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
본 명세서에서 막, 영역, 구성 요소 등이 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소들이 직접적으로 연결된 경우, 또는/및 막, 영역, 구성요소들 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소들이 개재되어 간접적으로 연결된 경우도 포함한다. 예컨대, 본 명세서에서 막, 영역, 구성 요소 등이 전기적으로 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소 등이 직접 전기적으로 연결된 경우, 및/또는 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 간접적으로 전기적 연결된 경우를 나타낸다.
본 명세서에서 "A 및/또는 B"은 A이거나, B이거나, A와 B인 경우를 나타낸다. 그리고, "A 및 B 중 적어도 하나"는 A이거나, B이거나, A와 B인 경우를 나타낸다.
본 명세서에서 x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.
본 명세서에서 어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 표시 장치(1)는 표시영역(DA) 및 표시영역(DA) 외측의 비표시영역(NDA)을 포함할 수 있다. 도 1에서는 표시영역(DA)이 대략 직사각형의 형상을 갖는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 표시영역(DA)은 원형, 타원형, 다각형 등 다양한 형상으로 구비될 수 있다.
표시영역(DA)은 이미지를 표시하는 부분으로, 표시영역(DA)에는 복수의 화소(P)가 배치될 수 있다. 이하 본 명세서에서 "화소"라 함은 "부화소(sub-pixel)"를 의미할 수 있다. 각각의 화소(P)는 유기발광다이오드(OLED)와 같은 발광소자를 포함할 수 있다. 각각의 화소(P)는 예컨대, 적색, 녹색, 청색 또는 백색의 광을 방출할 수 있다.
표시영역(DA)은 화소(P)들에서 방출되는 광을 통해 소정의 이미지를 제공할 수 있다. 본 명세서에서의 화소(P)라 함은 전술한 바와 같이 적색, 녹색, 청색 또는 백색 중 어느 하나의 색상의 광을 방출하는 발광영역으로 정의될 수 있다.
비표시영역(NDA)은 화소(P)들이 배치되지 않은 영역으로, 이미지를 제공하지 않는 영역일 수 있다. 비표시영역(NDA)에는 화소(P)들의 구동을 위한 전원공급배선 및 구동회로부를 포함하는 인쇄회로기판이나 드라이버 IC가 연결되는 단자부 등이 배치될 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(1)로서, 유기 발광 표시 장치를 예로 하여 설명한다. 하지만 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(1)는 이에 한정되지 않는다. 일 실시예에 따른 표시 장치(1)는 무기 발광 표시 장치(Inorganic Light Emitting Display 또는 무기 EL 표시 장치)이거나, 양자점 발광 표시 장치(Quantum dot Light Emitting Display)와 같은 표시 장치일 수 있다. 예컨대, 표시 장치(1)에 구비된 발광소자가 포함하는 발광층은 유기물을 포함하거나, 무기물을 포함할 수 있다. 그리고 발광층에서 방출되는 광의 경로 상에 양자점이 위치할 수도 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(1)는 모바일 폰(mobile phone), 스마트 폰(smart phone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 통신 단말기, 전자 수첩, 전자 책, PMP(portable multimedia player), 네비게이션, UMPC(Ultra Mobile PC) 등과 같은 휴대용 전자 기기뿐만 아니라, 텔레비전, 노트북, 모니터, 광고판, 사물 인터넷(internet of things, IOT) 장치 등의 다양한 제품에 적용될 수 있다. 또한, 일 실시예에 따른 표시 장치(1)는 스마트 워치(smart watch), 워치 폰(watch phone), 안경형 디스플레이, 및 헤드 장착형 디스플레이(head mounted display, HMD)와 같이 웨어러블 장치(wearable device)에 적용될 수 있다. 또한, 일 실시예에 따른 표시 장치(1)는 자동차의 계기판, 및 자동차의 센터페시아(center fascia) 또는 대쉬보드에 배치된 CID(Center Information Display), 자동차의 사이드 미러를 대신하는 룸 미러 디스플레이(room mirror display), 자동차의 뒷좌석용 엔터테인먼트로, 앞좌석의 배면에 배치되는 표시 화면에 적용될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일 화소에 구비되는 표시소자 및 그에 연결되는 화소회로를 개략적으로 도시하는 회로도이다.
도 2를 참조하면, 표시소자인 유기발광다이오드(OLED)는 화소회로(PC)에 연결된다. 화소회로(PC)는 제1박막트랜지스터(T1), 제2박막트랜지스터(T2), 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포함할 수 있다. 유기발광다이오드(OLED)는 예컨대, 적색, 녹색, 또는 청색의 빛을 방출하거나, 적색, 녹색, 청색 또는 백색의 빛을 방출할 수 있다.
제2박막트랜지스터(T2)는 스위칭 박막트랜지스터로서, 스캔선(SL) 및 데이터선(DL)에 연결되며, 스캔선(SL)으로부터 입력되는 스위칭 전압에 따라 데이터선(DL)으로부터 입력된 데이터 전압을 제1박막트랜지스터(T1)로 전달할 수 있다. 스토리지 커패시터(Cst)는 제2박막트랜지스터(T2)와 구동전압선(PL)에 연결되며, 제2박막트랜지스터(T2)로부터 전달받은 전압과 구동전압선(PL)에 공급되는 제1전원전압(ELVDD)의 차이에 해당하는 전압을 저장할 수 있다.
제1박막트랜지스터(T1)는 구동 박막트랜지스터로서, 구동전압선(PL)과 스토리지 커패시터(Cst)에 연결되며, 스토리지 커패시터(Cst)에 저장된 전압 값에 대응하여 구동전압선(PL)으로부터 유기발광다이오드(OLED)를 흐르는 구동 전류를 제어할 수 있다. 유기발광다이오드(OLED)는 구동 전류에 의해 소정의 휘도를 갖는 빛을 방출할 수 있다. 유기발광다이오드(OLED)의 대향전극(예, 캐소드)는 제2전원전압(ELVSS)을 공급받을 수 있다.
도 2는 화소회로(PC)가 2개의 박막트랜지스터와 1개의 스토리지 커패시터를 포함하는 것을 설명하고 있으나, 다른 실시예에서 박막트랜지스터의 개수 또는 스토리지 커패시터의 개수는 화소회로(PC)의 설계에 따라 다양하게 변경될 수 있음은 물론이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도 3은 도 1에 도시된 표시 장치의 A-A'선을 따라 도시된 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(1)는 기판(100), 표시층(200), 저반사층(300), 박막봉지층(400), 터치센싱층(500), 반사방지층(600) 및 커버윈도우(CW)를 포함할 수 있다.
기판(100)은 글래스 또는 고분자 수지를 포함할 수 있다. 예컨대, 고분자 수지는 폴리에테르술폰, 폴리아크릴레이트, 폴리에테르 이미드, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리아릴레이트, 폴리이미드, 폴리카보네이트 또는 셀룰로오스 아세테이트프로피오네이트 등을 포함할 수 있다. 고분자 수지를 포함하는 기판(100)은 플렉서블, 롤러블 또는 벤더블 특성을 가질 수 있다. 기판(100)은 고분자 수지를 포함하는 층과 무기층(미도시)을 포함하는 다층 구조를 이룰 수 있다.
표시층(200)은 표시소자인 유기발광다이오드, 유기발광다이오드에 전기적으로 연결되는 화소회로, 및 이들의 사이에 개재되는 절연층들을 포함할 수 있다. 또한 표시층(200)은 화소회로에 접속되는 스캔 배선들, 데이터 배선들, 전원 배선들 등과, 스캔 배선들에 스캔 신호들을 인가하기 위한 스캔 구동부, 데이터 배선들과 표시 구동부를 연결하기 위한 팬 아웃 배선들 등을 포함할 수 있다.
표시층(200) 상에는 저반사층(300)이 배치될 수 있고, 저반사층(300) 상에는 박막봉지층(400)이 배치될 수 있다. 예컨대, 표시층(200) 및 저반사층(300)은 박막봉지층(400)으로 밀봉될 수 있다. 박막봉지층(400)는 적어도 하나의 무기봉지층과 적어도 하나의 유기봉지층을 포함할 수 있다. 유기봉지층은 보다 평탄화된 베이스면을 제공하여, 후술하는 터치센싱층(500)을 연속 공정에 의해 형성하더라도 불량률이 감소될 수 있다.
박막봉지층(400) 상에는 터치센싱층(500)이 배치될 수 있다. 터치센싱층(500)은 외부의 입력, 예컨대 손가락 또는 스타일러스 펜과 같은 물체의 터치를 감지하여, 표시 장치(1)가 터치 위치에 대응하는 좌표 정보를 획득할 수 있도록 한다. 터치센싱층(500)은 터치 전극 및 터치 전극에 연결된 트레이스 라인들을 포함할 수 있다. 본 발명에서 터치센싱층(500)의 동작 방식은 특별히 제한되지 않으며, 예컨대, 터치센싱층(500)은 뮤추얼 캡 방식 또는 셀프 캡 방식으로 외부 입력을 감지할 수 있다.
터치센싱층(500)은 박막봉지층(400) 상에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 터치센싱층(500)은 박막봉지층(400) 상에 직접 배치될 수 있다. 본 명세서에서 "A가 B 상에 직접 배치된다"는 것은, A의 구성과 B의 구성 사이에 별도의 접착층 또는 접착부재가 배치되지 않는 것을 의미한다. B 구성은 A 구성이 형성된 이후에 A 구성이 제공하는 베이스면 상에 연속공정을 통해 형성될 수 있다. 또는, 터치센싱층(500)은 별도로 형성된 후, 광학 투명 점착제와 같은 점착층을 통해 박막봉지층(400) 상에 점착될 수 있다.
터치센싱층(500) 상에는 반사방지층(600)이 배치될 수 있다. 반사방지층(600)은 표시 장치(1)를 향해 입사하는 빛(외부광)의 반사율을 감소시킬 수 있다.
반사방지층(600) 상에는 커버윈도우(CW)가 배치될 수 있다. 커버윈도우(CW)는 커버윈도우(CW)의 하부에 위치하는 구성요소들을 보호할 수 있다. 커버윈도우(CW)는 광학 투명 점착제(OCA)를 이용하여 반사방지층(600)의 상면에 결합될 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치의 화소 배치를 개략적으로 도시하는 평면도들이다.
도 4a를 참조하면, 표시 장치는 표시영역(DA)에 배치되는 복수의 화소들을 포함하며, 복수의 화소들은 서로 다른 색상을 내는 제1화소(P1), 제2화소(P2), 및 제3화소(P3)를 포함할 수 있다. 예컨대, 제1화소(P1)는 적색, 제2화소(P2)는 녹색, 제3화소(P3)는 청색의 빛을 방출할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 제1화소(P1)는 청색, 제2화소(P2)는 녹색, 제3화소(P3)는 적색을 방출할 수 있는 등 다양한 변형이 가능할 수 있다.
제1화소(P1), 제2화소(P2), 및 제3화소(P3)는 평면도 상에서 볼 때, 다각형의 형상을 가질 수 있다. 예컨대, 도 4a는 제1화소(P1), 제2화소(P2) 및 제3화소(P3)가 꼭지점이 라운드 진 사각형의 형상을 갖는 것을 도시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시예로써, 제1화소(P1), 제2화소(P2), 및 제3화소(P3)는 원형 또는 타원형의 형상을 가질 수 있다.
제1화소(P1), 제2화소(P2), 및 제3화소(P3)의 크기는 서로 다르게 구비될 수 있다. 예컨대, 제2화소(P2)의 면적은 제1화소(P1) 및 제3화소(P3)의 면적에 비해서 작게 구비될 수 있으며, 제1화소(P1)의 면적은 제3화소(P3)의 면적에 비해서 크게 구비될 수 있다. 다른 실시예로, 제1화소(P1), 제2화소(P2), 및 제3화소(P3)의 크기는 실질적으로 동일하게 구비될 수 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
본 명세서에서 제1화소(P1)의 크기는 제1유기발광다이오드(OLED1, 도 5 참조)의 제1발광영역(EA1)의 크기를 의미하고, 제2화소(P2)의 크기는 제2유기발광다이오드(OLED2, 도 5 참조)의 제2발광영역(EA2)의 크기를 의미하고, 제3화소(P3)의 크기는 제3유기발광다이오드(OLED3, 도 5 참조)의 제3발광영역(EA3)의 크기를 의미한다. 예컨대, 제1발광영역(EA1), 제2발광영역(EA2) 및 제3발광영역(EA3) 각각은 화소정의막(209, 도 5 참조)의 제1화소개구(209OP1), 제2화소개구(209OP2) 및 제3화소개구(209OP3)에 의해서 정의될 수 있다.
한편, 표시소자층 상부에 배치된 차광층(610)은 제1화소(P1)에 대응하는 제1개구(610OP1), 제2화소(P2)에 대응하는 제2개구(610OP2) 및 제3화소(P3)에 대응하는 제3개구(610OP3)를 포함할 수 있다. 제1개구(610OP1), 제2개구(610OP2) 및 제3개구(610OP3)는 차광층(610)의 일부가 제거된 영역으로, 상기 제1개구(610OP1), 제2개구(610OP2) 및 제3개구(610OP3)를 통해서 표시소자에서 발광하는 빛이 외부로 출사될 수 있다. 차광층(610)의 바디 부분은 외부광을 반사하거나 상쇄하는 물질로 구비되며, 이에 따라 표시 장치의 시인성이 향상될 수 있다.
평면도 상에서 봤을 때, 차광층(610)의 제1개구(610OP1)는 제1화소(P1)을 둘러싸고, 제2개구(610OP2)는 제2화소(P2)를 둘러싸고, 제3개구(610OP3)는 제3화소(P3)를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 차광층(610)의 제1개구(610OP1), 제2개구(610OP2) 및 제3개구(610OP3)는 모서리가 둥근 사각형의 형상으로 구비될 수 있다.
차광층(610)의 제1개구(610OP1)의 면적은 제1화소(P1)의 면적보다 작게 구되고, 제2개구(610OP2)의 면적은 제2화소(P2)의 면적보다 작게 구비되고, 제3개구(610OP3)의 면적은 제3화소(P3)의 면적보다 작게 구비될 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 차광층(610)의 제1개구(610OP1)의 면적은 제1화소(P1)의 면적과 실질적으로 동일하고, 제2개구(610OP2)의 면적은 제2화소(P2)의 면적과 실질적으로 동일하고, 제3개구(610OP3)의 면적은 제3화소(P3)의 면적과 실질적으로 동일하게 구비될 수도 있다.
도 4a와 같이, 제1화소(P1), 제2화소(P2), 및 제3화소(P3)는 펜타일(PENTILETM) 구조의 화소 배열로 배치될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 도 4b와 같이 스트라이프(stripe) 구조로 배치될 수 있음은 물론이다. 또한, 다른 실시예로써, 제1화소(P1), 제2화소(P2), 및 제3화소(P3)는 모자익 구조, 델타 구조 등 다양한 화소 배열 구조로 배치될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 반사조정층의 광투과율을 나타내는 그래프이고, 도 7 및 도 8은 도 5에 도시된 표시 장치의 일부분을 도시한 단면도들이다. 도 5는 도 4a에 도시된 표시 장치의 B-B' 선을 따른 단면도이고, 도 7 및 도 8은 도 5에 도시된 표시 장치의 제2유기발광다이오드(OLED2)를 중심으로 도시한 단면도들이다.
도 5를 참조하면, 일 실시예에 따른 표시 장치는 도 3을 참조하여 설명한 바와 같이, 기판(100), 표시층(200), 저반사층(300), 박막봉지층(400), 터치센싱층(500) 및 반사방지층(600)을 포함할 수 있다.
표시층(200)은 유기발광다이오드(OLED) 및 박막트랜지스터(TFT)를 포함하며, 버퍼층(201), 게이트절연층(203), 층간절연층(205), 평탄화층(207), 화소정의막(209) 및 스페이서(211)를 구비할 수 있다.
버퍼층(201)은 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 버퍼층(201)은 기판(100)의 하부로부터 이물, 습기와 같은 외기의 침투를 감소시키거나 차단할 수 있다. 또한, 버퍼층(201)은 기판(100)의 상면에 평탄면을 제공할 수 있다. 버퍼층(201)은 실리콘산화물(SiO2) 또는 실리콘질화물(SiNx)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 기판(100)과 버퍼층(201) 사이에는 외기의 침투를 차단하기 위한 배리어층(미도시)가 배치될 수 있다. 배리어층(미도시)는 무기 절연물질을 포함할 수 있다.
버퍼층(201) 상에는 박막트랜지스터(TFT)들이 배치될 수 있다. 도 5에 도시된 박막트랜지스터(TFT)는 도 2에 도시된 제1박막트랜지스터(T1, 도 2 참조)에 대응할 수 있다. 박막트랜지스터(TFT)는 반도체층(ACT), 게이트전극(GE), 소스전극(SE) 및 드레인전극(DE)을 포함할 수 있다. 박막트랜지스터(TFT) 각각은 제1유기발광다이오드(OLED1)의 제1화소전극(221), 제2유기발광다이오드(OLED2)의 제2화소전극(221') 및 제3유기발광다이오드(OLED3)의 제3화소전극(221")과 전기적으로 연결되어 이를 구동할 수 있다.
반도체층(ACT)은 버퍼층(201) 상에 배치될 수 있으며 폴리실리콘을 포함할 수 있다. 또는, 반도체층(ACT)은 비정질실리콘(amorphous silicon)을 포함할 수 있다. 또는, 반도체층(ACT)은 인듐(In), 갈륨(Ga), 주석(Sn), 지르코늄(Zr), 바나듐(V), 하프늄(Hf), 카드뮴(Cd), 게르마늄(Ge), 크롬(Cr), 티타늄(Ti) 및 아연(Zn)을 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나 이상의 물질의 산화물을 포함할 수 있다. 반도체층(ACT)은 채널영역과 불순물이 도핑된 소스영역 및 드레인영역을 포함할 수 있다.
게이트전극(GE), 소스전극(SE) 및 드레인전극(DE)은 다양한 도전성 물질로 형성될 수 있다. 게이트전극(GE)은 몰리브덴, 알루미늄, 구리, 티타늄 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예컨대, 게이트전극(GE)은 몰리브덴의 단일층이거나, 몰리브덴층, 알루미늄층 및 몰리브덴층을 포함하는 3층 구조일 수 있다. 소스전극(SE) 및 드레인전극(DE)은 구리, 티타늄 및 알루미늄을 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나 이상의 물질을 포함할 수 있다. 예컨대, 소스전극(SE) 및 드레인전극(DE)은 티타늄층, 알루미늄층 및 티타늄층을 포함하는 3층 구조일 수 있다. 일 실시예에서, 소스전극(SE) 또는 드레인전극(DE)은 생략되고, 반도체층(ACT)의 소스영역 또는 드레인영역이 소스전극 또는 드레인전극으로 기능할 수 있다.
한편, 반도체층(ACT)과 게이트전극(GE)과의 절연성을 확보하기 위해, 실리콘산화물, 실리콘질화물 및/또는 실리콘산질화물 등의 무기물을 포함하는 게이트절연층(203)이 반도체층(ACT)과 게이트전극(GE) 사이에 개재될 수 있다. 아울러 게이트전극(GE)의 상부에는 실리콘산화물, 실리콘질화물 및/또는 실리콘산질화물 등의 무기물을 포함하는 층간절연층(205)이 배치될 수 있으며, 소스전극(SE) 및 드레인전극(DE)은 그러한 층간절연층(205) 상에 배치될 수 있다. 이와 같이 무기물을 포함하는 절연막은 CVD(chemical vapor deposition) 또는 ALD(atomic layer deposition)를 통해 형성될 수 있다.
박막트랜지스터(TFT) 상에는 평탄화층(207)이 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 평탄화층(207)을 형성한 후 평탄화층(207)의 상면에 화학적 및/또는 기계적 폴리싱을 수행하여 평탄한 상면을 제공할 수 있다. 이러한 평탄화층(207)은 감광성 폴리이미드, 폴리이미드(polyimide), Polystyrene(PS), 폴리카보네이트(PC), BCB(Benzocyclobutene), HMDSO(Hexamethyldisiloxane), Polymethylmethacrylate(PMMA)나, Polystyrene(PS)과 같은 일반 범용고분자, 페놀계 그룹을 갖는 고분자 유도체, 아크릴계 고분자, 이미드계 고분자, 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소계 고분자, p-자일렌계 고분자, 또는 비닐알콜계 고분자 등을 포함할 수 있다. 도 5에서는 평탄화층(207)이 단층으로 도시되어 있으나, 평탄화층(207)은 다층일 수도 있다.
평탄화층(207) 상에는 제1유기발광다이오드(OLED1), 제2유기발광다이오드(OLED2) 및 제3유기발광다이오드(OLED3)를 포함하는 유기발광다이오드(OLED)가 배치될 수 있다. 제1유기발광다이오드(OLED1)은 제1화소전극(221), 제1중간층(222) 및 대향전극(223)을 포함하고, 제2유기발광다이오드(OLED2)은 제2화소전극(221'), 제2중간층(222') 및 대향전극(223)을 포함하고, 제3유기발광다이오드(OLED3)은 제3화소전극(221"), 제3중간층(222") 및 대향전극(223)을 포함할 수 있다. 제1유기발광다이오드(OLED1), 제2유기발광다이오드(OLED2) 및 제3유기발광다이오드(OLED3)는 실질적으로 동일하거나 유사한 구성을 갖는 바, 이하 제1유기발광다이오드(OLED1)의 구성을 중심으로 설명하고, 중복되는 설명은 생략한다.
제1화소전극(221)은 평탄화층(207) 상에 배치될 수 있다. 제1화소전극(221), 제2화소전극(221') 및 제3화소전극(221")은 각 화소에 대응하여 상호 이격되어 배치될 수 있다.
제1화소전극(221)은 반사 전극일 수 있다. 예컨대, 제1화소전극(221)은 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr) 및 이들의 화합물을 포함하는 반사막과, 투명 또는 반투명 도전층을 구비할 수 있다. 투명 또는 반투명 도전층은 인듐주석산화물(ITO; indium tin oxide), 인듐아연산화물(IZO; indium zinc oxide), 아연산화물(ZnO; zinc oxide), 인듐산화물(In2O3; indium oxide), 인듐갈륨산화물(IGO; indium gallium oxide) 및 알루미늄아연산화물(AZO; aluminum zinc oxide)를 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나 이상의 물질을 포함할 수 있다. 예컨대 제1화소전극(221)은 ITO/Ag/ITO로 적층된 구조를 가질 수 있다.
제1화소전극(221), 제2화소전극(221') 및 제3화소전극(221") 상에는 화소정의막(209)이 배치될 수 있다. 화소정의막(209)은 제1화소전극(221), 제2화소전극(221') 및 제3화소전극(221") 각각의 중심 부분을 노출하는 제1화소개구(209OP1), 제2화소개구(209OP2) 및 제3화소개구(209OP3)를 가질 수 있다. 화소정의막(209)은 제1화소전극(221), 제2화소전극(221') 및 제3화소전극(221")의 에지를 커버하여, 제1화소전극(221), 제2화소전극(221') 및 제3화소전극(221")의 에지와 대향전극(223) 사이의 거리를 증가시켜 아크 등이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 제1화소개구(209OP1)에 의하여 제1발광영역(EA1)이 정의되고, 제2화소개구(209OP2)에 의하여 제2발광영역(EA2)이 정의되고, 제3화소개구(209OP3)에 의하여 제3발광영역(EA3)이 정의될 수 있다.
이러한 화소정의막(209)은 유기절연물질을 포함할 수 있다. 또는 화소정의막(209)은 실리콘나이트라이드나 실리콘옥시나이트라이드, 또는 실리콘옥사이드와 같은 무기절연물질을 포함할 수 있다. 또는, 화소정의막(209)은 유기절연물질 및 무기절연물질을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 화소정의막(209)은 광차단 물질을 포함하며, 블랙으로 구비될 수 있다. 광차단 물질은 카본 블랙, 탄소나노튜브, 블랙 염료를 포함하는 수지 또는 페이스트, 금속 입자, 예컨대, 니켈, 알루미늄, 몰리브덴, 및 그의 합금, 금속 산화물 입자(예컨대, 크롬 산화물) 또는 금속 질화물 입자(예컨대, 크롬 질화물) 등을 포함할 수 있다. 화소정의막(209)이 광차단 물질을 포함하는 경우, 화소정의막(209)의 하부에 배치된 금속 구조물들에 의한 외광 반사를 줄일 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 다른 실시예로, 화소정의막(209)은 광차단 물질을 포함하지 않고, 투광성의 유기절연물을 포함할 수 있다.
화소정의막(209) 상에는 스페이서(211)가 배치될 수 있다. 스페이서(211)는 폴리이미드와 같은 유기 절연물을 포함할 수 있다. 또는, 스페이서(211)는 실리콘질화물(SiNx)나 실리콘산화물(SiO2)과 같은 무기절연물질을 포함하거나, 유기절연물질 및 무기절연물질을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 스페이서(211)는 화소정의막(209)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 이 경우, 화소정의막(209)과 스페이서(211)는 하프 톤 마스크 등을 이용한 마스크 공정에서 함께 형성될 수 있다. 다른 실시예로, 스페이서(211)와 화소정의막(209)은 다른 물질을 포함할 수 있다.
제1화소전극(221) 상에는 제1중간층(222)이 배치되고, 제2화소전극(221') 상에는 제2중간층(222')이 배치되고, 제3화소전극(221") 상에는 제3중간층(222")이 배치될 수 있다. 제1중간층(222)은 적색의 제1광(L1)을 방출할 수 있는 제1발광층(222b)을 포함하고, 제2중간층(222')은 녹색의 제2광(L2)을 방출할 수 있는 제2발광층(222b')을 포함하고, 제3중간층(222")은 청색의 제3광(L3)을 방출할 수 있는 제3발광층(222b")을 포함할 수 있다.
제1발광층(222b)은 제1화소전극(221)에 대응하여, 화소정의막(209)의 제1화소개구(209OP1) 내에 배치될 수 있다. 제1발광층(222b)은 적색의 광을 방출할 수 있는 형광 또는 인광 물질을 포함하는 유기물일 수 있다. 전술한 유기물은 저분자 유기물 또는 고분자 유기물일 수 있다. 또는, 제1발광층(222b)은 양자점(Quantum Dot) 등을 포함하는 무기물일 수 있다. 구체적으로, 양자점은 반도체 화합물의 결정을 의미하며, 결정의 크기에 따라 다양한 발광 파장의 광을 방출할 수 있는 임의의 물질을 포함할 수 있다. 양자점은, 예컨대 III-VI족 반도체 화합물, II-VI족 반도체 화합물, III-V족 반도체 화합물, III-VI족 반도체 화합물, I-III-VI족 반도체 화합물, IV-VI족 반도체 화합물, IV족 원소 또는 화합물 또는 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
마찬가지로, 제2발광층(222b')은 화소정의막(209)의 제2화소개구(209OP2) 내에 배치될 수 있고, 제3발광층(222b")은 화소정의막(209)의 제3화소개구(209OP3) 내에 배치될 수 있다. 제2발광층(222b')은 녹색의 광을 방출할 수 있는 형광 또는 인광 물질을 포함하는 유기물일 수 있다. 제3발광층(222b")은 청색의 광을 방출할 수 있는 형광 또는 인광 물질을 포함하는 유기물일 수 있다.
제1발광층(222b), 제2발광층(222b') 및 제3발광층(222b")의 아래 및 위에는 각각 제1공통층(222a) 및 제2공통층(222c)이 배치될 수 있다. 제1공통층(222a)은 예컨대, 홀 수송층(HTL: Hole Transport Layer)을 포함하거나, 홀 수송층 및 홀 주입층(HIL: Hole Injection Layer)을 포함할 수 있다. 제2공통층(222c)은 예컨대, 전자 수송층(ETL: Electron Transport Layer)을 포함하거나, 전자 수송층 및 전자 주입층(EIL: Electron Injection Layer)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제2공통층(222c)은 생략될 수 있다.
제1발광층(222b), 제2발광층(222b') 및 제3발광층(222b")이 각각 화소정의막(209)의 제1화소개구(209OP1), 제2화소개구(209OP2) 및 제3화소개구(209OP3)에 대응하도록 패터닝되어 형성되는데 반해, 제1공통층(222a) 및 제2공통층(222c)은 각각 기판(100)을 전체적으로 커버하도록 일체(一體)로 형성될 수 있다. 달리 말하면, 제1공통층(222a) 및 제2공통층(222c)은 각각 표시영역(DA, 도 1 참조) 상에 배치되는 제1화소전극(221), 제2화소전극(221') 및 제3화소전극(221")을 전체적으로 커버하도록 일체로 형성될 수 있다.
대향전극(223)은 제1중간층(222)상에 배치될 수 있다. 대향전극(223)은 일함수가 낮은 도전성 물질을 포함할 수 있다. 예컨대, 대향전극(223)은 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca), 이터븀(Yb) 또는 이들의 합금 등을 포함하는 (반)투명층을 포함할 수 있다. 일 예로, 대향전극(223)은 AgMg 또는 AgYb 등일 수 있다. 또는, 대향전극(223)은 전술한 물질을 포함하는 (반)투명층 상에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3과 같은 층을 더 포함할 수 있다.
제1화소전극(221)으로부터 대향전극(223)까지의 층들은 제1유기발광다이오드(OLED1)을 이루고, 제2화소전극(221')으로부터 대향전극(223)까지의 층들은 제2유기발광다이오드(OLED2)를 이루고, 제3화소전극(221")으로부터 대향전극(223)까지의 층들은 제3유기발광다이오드(OLED3)를 이룰 수 있다.
일 실시예에서, 표시 장치는 제1유기발광다이오드(OLED1), 제2유기발광다이오드(OLED2) 및 제3유기발광다이오드(OLED3) 상에 배치된 캡핑층(230)을 더 포함할 수 있다. 캡핑층(230)은 기판(100)을 전체적으로 커버하도록 일체(一體)로 형성될 수 있다. 캡핑층(230)은 보강 간섭의 원리에 의하여 유기발광다이오드(OLED)의 발광 효율을 향상시키는 역할을 할 수 있다. 캡핑층(230)은 예컨대 589nm의 파장을 갖는 광에 대해 1.6 이상의 굴절률을 갖는 물질을 포함할 수 있다.
캡핑층(230)은 유기물을 포함한 유기 캡핑층, 무기물을 포함한 무기 캡핑층, 또는 유기물 및 무기물을 포함한 복합 캡핑층일 수 있다. 예컨대, 캡핑층(230)은 카보시클릭 화합물, 헤테로시클릭 화합물, 아민 그룹-함유 화합물, 포르핀 유도체(porphine derivatives), 프탈로시아닌 유도체(phthalocyanine derivatives), 나프탈로시아닌 유도체(naphthalocyanine derivatives), 알칼리 금속 착체, 알칼리 토금속 착체, 또는 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 카보시클릭 화합물, 헤테로시클릭 화합물 및 아민 그룹-함유 화합물은 선택적으로, O, N, S, Se, Si, F, Cl, Br, I, 또는 이의 임의의 조합을 포함한 치환기로 치환될 수 있다.
캡핑층(230) 상에는 저반사층(300)이 배치될 수 있다. 저반사층(300)은 제1유기발광다이오드(OLED1), 제2유기발광다이오드(OLED2) 및 제3유기발광다이오드(OLED3) 상에 배치된다고 할 수 있다. 저반사층(300)은 반사율이 낮은 무기 재료를 포함할 수 있으며, 일 실시예로 금속 또는 금속 산화물을 포함할 수 있다. 저반사층(300)이 금속을 포함하는 경우, 예컨대, 이터븀(Yb), 비스무스(Bi), 코발트(Co), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 지르코늄(Zr), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 니오븀(Nb), 백금(Pt), 텅스텐(W), 인듐(In), 주석(Sn), 철(Fe), 니켈(Ni), 탄탈륨(Ta), 망간(Mn), 아연(Zn), 게르마늄(Ge), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 구리(Cu), 칼슘(Ca) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 또한, 저반사층(300)이 금속 산화물을 포함하는 경우, 예컨대, SiO2, TiO2, ZrO2, Ta2O5, HfO2, Al2O3, ZnO, Y2O3, BeO, MgO, PbO2, WO3, SiNx, LiF, CaF2, MgF2, CdS 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 저반사층(300)에 포함된 무기 재료의 흡광계수(k)는 4.0 이하 0.5 이상 (0.5 < k ≤ 4.0) 일 수 있다. 또한, 저반사층(300)에 포함된 무기 재료는 굴절률(n)이 1 이상 (n ≥ 1.0) 일 수 있다.
저반사층(300)은 표시 장치의 내부로 입사한 외광과 저반사층(300)의 하부에 배치된 금속에서 반사되는 광 간의 소멸 간섭을 유도하여, 외광 반사율을 감소시킬 수 있다. 따라서, 저반사층(300)을 통해 표시 장치의 외광 반사율을 감소시킴으로써 표시 장치의 표시 품질 및 시인성을 향상시킬 수 있다.
도 5에서, 저반사층(300)은 대향전극(223) 및 캡핑층(230) 등과 같이 기판(100) 상에 전면 배치된 구조를 도시하나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 저반사층(300)은 각 화소 마다 패터닝되어 구비될 수도 있다.
저반사층(300) 상에는 박막봉지층(400)이 배치될 수 있다. 박막봉지층(400)은 적어도 하나의 무기봉지층과 적어도 하나의 유기봉지층을 포함할 수 있다. 예컨대, 박막봉지층(400)은 순차적으로 적층된 제1무기봉지층(410), 유기봉지층(420), 및 제2무기봉지층(430)을 포함할 수 있다.
제1무기봉지층(410) 및 제2무기봉지층(430)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNx), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 아연산화물(ZnO) 등과 같은 무기절연물질을 포함할 수 있다. 제1무기봉지층(410) 및 제2무기봉지층(430)은 전술한 무기절연물질을 포함하는 단일층 또는 다층 구조일 수 있다.
유기봉지층(420)은 제1무기봉지층(410) 및/또는 제2무기봉지층(430)의 내부 스트레스를 완화시킬 수 있다. 유기봉지층(420)은 폴리머(polymer)계열의 물질을 포함할 수 있다. 폴리머 계열의 소재로는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리이미드, 폴리에틸렌설포네이트, 폴리옥시메틸렌, 폴리아릴레이트, 헥사메틸디실록산, 아크릴계 수지(예컨대, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리아크릴산 등) 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
유기봉지층(420)은 흐름성을 가지며 모노머들을 포함하는 물질을 도포한 후 열이나 자외선과 같은 빛을 이용하여 모노머들이 결합하여 폴리머가 되도록 반응시킴으로써 형성할 수 있다. 또는, 유기봉지층(420)은 폴리머 물질을 도포하여 형성할 수도 있다.
박막봉지층(400)은 전술한 다층 구조를 통해 박막봉지층(400) 내에 크랙이 발생한다고 하더라도, 제1무기봉지층(410)과 유기봉지층(420) 사이에서 또는 유기봉지층(420)과 제2무기봉지층(430) 사이에서 그러한 크랙이 연결되지 않도록 할 수 있다. 이를 통해 외부의 수분이나 산소 등이 표시영역(DA)으로 침투하는 경로가 형성되는 것을 방지하거나 최소화할 수 있다. 또한, 박막봉지층(400)의 각 층의 두께를 조절하여, 외광의 파장대역에 따른 반사율을 달리함으로써, 표시 장치의 반사 색감을 조정할 수 있다. 또한 박막봉지층(400)은 박막봉지층(400)의 상부에 배치되는 터치센싱층(500)에 평탄한 베이스면을 제공할 수 있다.
터치센싱층(500)은 박막봉지층(400) 상에 배치될 수 있다. 터치센싱층(500)제1터치전극층(MTL1), 제1터치절연층(510), 제2터치전극층(MTL2) 및 제2터치절연층(520)을 포함할 수 있다. 제1터치전극층(MTL1)은 박막봉지층(400) 상에 직접 배치될 수도 있다. 이 경우, 제1터치전극층(MTL1)이 박막봉지층(400)의 제2무기봉지층(430) 상에 직접 배치될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
예컨대, 터치센싱층(500)은 제1터치전극층(MTL1)과 박막봉지층(400) 사이에 개재되는 절연막(미도시)을 포함할 수도 있다. 상기 절연막은 박막봉지층(400)의 제2무기봉지층(430) 상에 배치되어, 제1터치전극층(MTL1) 등에 평탄한 베이스면을 제공할 수 있다. 이 경우, 제1터치전극층(MTL1)은 상기 절연막 상에 직접 배치될 수 있다. 절연막은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNx), 실리콘산질화물(SiON) 등과 같은 무기절연물질을 포함할 수 있다. 또는, 절연막은 유기절연물질을 포함할 수도 있다.
일 실시예에서, 제1터치전극층(MTL1) 상에는 제2터치전극층(MTL2)이 배치될 수 있다. 제2터치전극층(MTL2)은 사용자의 터치 입력을 감지하는 터치전극으로 기능 할 수 있다. 제1터치전극층(MTL1)은 패터닝된 제2터치전극층(MTL2)을 일 방향으로 연결하는 연결전극으로 기능 할 수 있다. 일 실시예에서, 제1터치전극층(MTL1)과 제2터치전극층(MTL2) 모두 센서의 역할을 할 수 있다. 제1터치전극층(MTL1)과 제2터치전극층(MTL2)은 제1터치절연층(510)을 관통하는 컨택홀을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 제1터치전극층(MTL1)과 제2터치전극층(MTL2)은 제1유기발광다이오드(OLED1), 제2유기발광다이오드(OLED2) 및 제3유기발광다이오드(OLED3)로부터 방출되는 빛이 통과할 수 있도록 예컨대, 메쉬 구조를 가질 수 있다. 이때, 제1터치전극층(MTL1)과 제2터치전극층(MTL2)은 제1발광영역(EA1), 제2발광영역(EA2) 및 제3발광영역(EA3)와 비중첩하도록 비발광영역(NEA)에 배치될 수 있다.
제1터치전극층(MTL1)과 제2터치전극층(MTL2)은 금속층 또는 투명 도전층을 포함할 수 있다. 금속층은 몰리브덴(Mo), 은(Ag), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 및 이들의 합금을 포함할 수 있다. 투명 도전층은 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ZnO(zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide) 등과 같은 투명한 전도성 산화물을 포함할 수 있다. 그 밖에 투명 도전층은 PEDOT과 같은 전도성 고분자, 금속 나노 와이어, 탄소 나노튜브 또는 그래핀(graphene) 등을 포함할 수 있다.
제1터치전극층(MTL1)과 제2터치전극층(MTL2) 사이에는 제1터치절연층(510)이 배치될 수 있다. 제1터치절연층(510)은 가시광선의 일부 파장대역을 흡수하는 염료, 안료 또는 이들의 조합을 포함하는 유기물층으로 구비될 수 있다. 예컨대, 제1터치절연층(510)은 적색 성분의 염료, 안료 또는 이들의 조합이 고르게 분산된 폴리머를 도포하여 형성될 수 있다. 제1터치절연층(510)은 제1유기발광다이오드(OLED1)에서 발광된 적색의 제1광(L1)을 투과시키고, 적색 이외의 파장의 광을 흡수하여 고색순도의 적색광을 구현할 수 있다.
제1터치절연층(510)은 피그먼트 레드 177(C.I Pigment red 177), 피그먼트 레드 254(C.I Pigment red 254), 피그먼트 옐로우 150(C.I Pigment yellow 150), 피그먼트 엘로우 138(C.I Pigment yellow 138) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 제1터치절연층(510)은 하기 화학식 1 내지 4 중 어느 하나로 표시된 화합물을 포함할 수 있다. 화학식 1 내지 4 각각은 상술한 피그먼트 레드 177(C.I Pigment red 177), 피그먼트 레드 254(C.I Pigment red 254), 피그먼트 옐로우 150(C.I Pigment yellow 150), 피그먼트 엘로우 138(C.I Pigment yellow 138)의 구조일 수 있다. 화학식 1 내지 4는 예시일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
<화학식 1>
<화학식 2>
<화학식 3>
<화학식 4>
제1터치절연층(510)은 베이스 폴리머로, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리이미드, 폴리에틸렌설포네이트, 폴리옥시메틸렌, 폴리아릴레이트, 헥사메틸디실록산, 아크릴계 수지(예컨대, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리아크릴산 등) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
제1터치절연층(510)은 제1유기발광다이오드(OLED1)의 제1발광영역(EA1)과 중첩하되, 제2유기발광다이오드(OLED2)의 제2발광영역(EA2) 및 제3유기발광다이오드(OLED3)의 제3발광영역(EA3)과 비중첩할 수 있다. 다시 말해, 제1터치절연층(510)은 화소정의막(209)의 제2화소개구(209OP2)와 중첩하는 제4개구(510OP2) 및 제3화소개구(209OP3)와 중첩하는 제5개구(510OP3)를 포함할 수 있다. 따라서, 제2유기발광다이오드(OLED2)에서 발광된 녹색의 제2광(L2) 및 제3유기발광다이오드(OLED3)에서 발광된 청색의 제3광(L3)은 제1터치절연층(510)을 통과하지 않고, 그대로 방출될 수 있다.
일 실시예에서, 도 7에 도시된 바와 같이, 제2유기발광다이오드(OLED2)의 제2발광영역(EA2)의 제1폭(w1)보다 제1터치절연층(510)의 제4개구(510OP2)의 제2폭(w2)가 클 수 있다. 이 때, 화소정의막(209)의 제2화소개구(209OP2)의 경계로부터 제1터치절연층(510)의 제4개구(510OP2)의 경계까지의 거리(d1)는 약 2 ㎛ 이하일 수 있다.
일 실시예에서, 제4개구(510OP2)를 정의하는 제1터치절연층(510)의 측벽은 기판(100)의 상면을 기준으로 제1각도(θ1)의 테이퍼 앵글을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 제1각도(θ1)는 약 70도 내지 약 88도일 수 있다. 제1각도(θ1)는 약 70도 내지 약 85도일 수 있다.
일 실시예에서, 도 8에 도시된 바와 같이, 제2유기발광다이오드(OLED2)의 제2발광영역(EA2)의 제1폭(w1)보다 제1터치절연층(510)의 제4개구(510OP2)의 제2폭(w2)가 작거나 실질적으로 동일할 수 있다. 이 때, 화소정의막(209)의 제2화소개구(209OP2)의 경계로부터 제1터치절연층(510)의 제4개구(510OP2)의 경계까지의 거리(d2)는 약 1 ㎛ 이하일 수 있다.
도 7 및 도 8은 제2유기발광다이오드(OLED2)를 중심으로 도시하였으나, 제3유기발광다이오드(OLED3) 및 제3유기발광다이오드(OLED3) 상의 터치센싱층(500) 및 반사방지층(600)은 도 7 및 도 8을 참조하여 설명한 구조와 동일하거나 유사한 구조를 가질 수 있다.
제2터치전극층(MTL2) 상에는 제2터치절연층(520)이 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 제2터치절연층(520)은 저굴절 무기절연물질 또는 저굴절 유기절연물질을 포함할 수 있다. 예컨대, 제2터치절연층(520)의 굴절률은 약 1.5이거나, 약 1.5 이하일 수 있다. 일 실시예에서, 제2터치절연층(520)은 실리콘산화물을 포함할 수 있다.
제2터치절연층(520)은 제1유기발광다이오드(OLED1)의 제1발광영역(EA1)과 중첩하되, 제2유기발광다이오드(OLED2)의 제2발광영역(EA2) 및 제3유기발광다이오드(OLED3)의 제3발광영역(EA3)과 비중첩할 수 있다. 다시 말해, 제2터치절연층(520)은 화소정의막(209)의 제2화소개구(209OP2)와 중첩하는 제6개구(520OP2) 및 화소정의막(209)의 제3화소개구(209OP3)와 중첩하는 제7개구(520OP3)를 포함할 수 있다. 따라서, 제2유기발광다이오드(OLED2)에서 발광된 녹색의 제2광(L2) 및 제3유기발광다이오드(OLED3)에서 발광된 청색의 제3광(L3)은 제2터치절연층(520)을 통과하지 않고, 그대로 방출될 수 있다.
터치센싱층(500) 상에는 반사방지층(600)이 배치될 수 있다. 반사방지층(600)은 차광층(610) 및 반사조정층(620)을 포함할 수 있다.
차광층(610)은 제1유기발광다이오드(OLED1)의 제1발광영역(EA1)에 중첩하는 제1개구(610OP1), 제2유기발광다이오드(OLED2)의 제2발광영역(EA2)에 중첩하는 제2개구(610OP2) 및 제3유기발광다이오드(OLED3)의 제3발광영역(EA3)에 중첩하는 제3개구(610OP3)를 포함할 수 있다.
차광층(610)의 제1개구(610OP1)의 폭(또는 면적)은 제1화소개구(209OP1)의 폭(또는 면적)보다 크거나 같고, 제2개구(610OP2)의 폭(또는 면적)은 제2화소개구(209OP2)의 폭(또는 면적)보다 크거나 같고, 제3개구(610OP3)의 폭(또는 면적)은 제3화소개구(209OP3)의 폭(또는 면적)보다 크거나 같을 수 있다. 따라서, 차광층(610)의 바디 부분은 화소정의막(209)의 바디 부분과 중첩할 수 있다. 다시 말해, 차광층(610)의 바디 부분은 비발광영역(NEA)에만 위치할 수 있다. 차광층(610)의 바디 부분은 차광층(610)의 제1개구(610OP1), 제2개구(610OP2) 및 제3개구(610OP3) 외측의 부분으로, 소정의 볼륨(두께)을 가지고 있는 부분을 의미한다. 마찬가지로, 화소정의막(209)의 바디 부분은 화소정의막(209)의 제1화소개구(209OP1), 제2화소개구(209OP2) 및 제3화소개구(209OP3) 외측의 부분으로, 소정의 볼륨(두께)을 가지고 있는 부분을 의미한다.
일 실시예에서, 차광층(610)의 제2개구(610OP2)의 폭(또는 면적)은 제1터치절연층(510)의 제4개구(510OP2)의 폭(또는 면적)보다 크거나 같고, 차광층(610)의 제3개구(610OP3)의 폭(또는 면적)은 제1터치절연층(510)의 제5개구(510OP3)의 폭(또는 면적)보다 크거나 같을 수 있다.
차광층(610)은 유기절연물질을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 차광층(610)은 광차단 물질을 포함하며, 블랙으로 구비될 수 있다. 광차단 물질은 카본 블랙, 탄소나노튜브, 블랙 염료를 포함하는 수지 또는 페이스트, 금속 입자, 예컨대, 니켈, 알루미늄, 몰리브덴, 및 그의 합금, 금속 산화물 입자(예컨대, 크롬 산화물) 또는 금속 질화물 입자(예컨대, 크롬 질화물) 등을 포함할 수 있다.
차광층(610) 상에는 반사조정층(620)이 배치될 수 있다. 반사조정층(620)은 표시 장치 내부에서 반사된 빛 또는 표시 장치 외부에서 입사하는 빛 중 일부 대역의 파장의 빛을 선택적으로 흡수할 수 있다.
도 6에서는 반사조정층(620)이 약 480 nm 내지 약 500 nm의 제1파장영역 및 약 585 nm 내지 약 605 nm의 제2파장영역을 흡수하는 것을 나타낸다. 이 경우, 반사조정층(620)의 광투과 스펙트럼은 제1파장영역 및 제2파장영역에서의 광투과율이 약 40% 이하로 구비될 수 있다. 즉, 반사조정층(620)은 제1유기발광다이오드(OLED1), 제2유기발광다이오드(OLED2) 및 제3유기발광다이오드(OLED3)의 적색, 녹색 또는 청색의 발광 파장 범위를 벗어난 파장의 빛을 흡수할 수 있다. 이와 같이, 반사조정층(620)은 제1유기발광다이오드(OLED1), 제2유기발광다이오드(OLED2) 및 제3유기발광다이오드(OLED3)의 적색, 녹색, 또는 청색의 파장 범위에 속하지 않는 파장의 광을 흡수함으로써, 표시 장치의 휘도가 감소되는 것을 방지 또는 최소화할 수 있고 동시에 표시 장치의 발광 효율이 저하되는 것을 방지 또는 최소화할 수 있고 시인성을 향상시킬 수 있다.
일 실시예에서, 반사조정층(620)은 염료, 안료 또는 이들의 조합을 포함하는 유기물층으로 구비될 수 있다. 반사조정층(620)은 테트라아자포르피린(Tetra aza porphyrin, TAP)계 화합물, 포피린(Porphyrin)계 화합물, 메탈 포피린(Metal Porphyrin)계 화합물, 옥사진(Oxazine)계 화합물, 스쿠아릴륨(Squarylium)계 화합물, 트리아릴메탄(Triarylmethane)계 화합물, 폴리메틴(Polymethine)계 화합물, 트라퀴논(anthraquinone)계 화합물, 프탈로시아닌(Phthalocyanine)계 화합물, 아조(azo)계 화합물, 퍼릴렌(perylene)계 화합물, 크산텐(Xanthene)계 화합물, 디이모늄(diimmonium)계 화합물, 디피로메텐계(Dipyrromethene)계 화합물, 시아닌(Cyanine)계 화합물, 및 이들의 조합을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 반사조정층(620)은 하기 화학식 5 내지 8 중 어느 하나로 표시된 화합물을 포함할 수 있다. 화학식 5 내지 8은 상술한 화합물 중 일부 화합물에 대응한 발색단 구조일 수 있다. 화학식 5 내지 8은 예시 일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
<화학식 5>
<화학식 6>
<화학식 7>
<화학식 8>
상기 화학식 1 내지 4 중,
M은 금속이고,
X-는 1가의 음이온이고,
R은 서로 같거나 상이하고, 각각 수소, 중수소(-D), -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 또는 니트로기; 중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, C3-C60카보시클릭 그룹, C1-C60헤테로시클릭 그룹, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, -Si(Q11)(Q12)(Q13), -N(Q11)(Q12), -B(Q11)(Q12), -C(=O)(Q11), -S(=O)2(Q11), -P(=O)(Q11)(Q12), 또는 이의 임의의 조합으로 치환 또는 비치환된, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기, 또는 C1-C60알콕시기;
중수소, -F, -Cl, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기, 니트로기, C1-C60알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기, C1-C60알콕시기, C3-C60카보시클릭 그룹, C1-C60헤테로시클릭 그룹, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, -Si(Q21)(Q22)(Q23), -N(Q21)(Q22), -B(Q21)(Q22), -C(=O)(Q21), -S(=O)2(Q21), -P(=O)(Q21)(Q22), 또는 이의 임의의 조합으로 치환 또는 비치환된, C3-C60카보시클릭 그룹, C1-C60헤테로시클릭 그룹, C6-C60아릴옥시기, 또는 C6-C60아릴티오기; 또는 -Si(Q31)(Q32)(Q33), -N(Q31)(Q32), -B(Q31)(Q32), -C(=O)(Q31), -S(=O)2(Q31), 또는 -P(=O)(Q31)(Q32);일 수 있다.
상기 Q1 내지 Q3, Q11 내지 Q13, Q21 내지 Q23 및 Q31 내지 Q33은 서로 독립적으로, 수소; 중수소; -F; -Cl; -Br; -I; 히드록실기; 시아노기; 니트로기; C1-C60알킬기; C2-C60알케닐기; C2-C60알키닐기; C1-C60알콕시기; 또는 중수소, -F, 시아노기, C1-C60알킬기, C1-C60알콕시기, 페닐기, 비페닐기, 또는 이의 임의의 조합으로 치환 또는 비치환된, C3-C60카보시클릭 그룹 또는 C1-C60헤테로시클릭 그룹;일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 X-는 할라이드 이온, 카보실레이트 이온, 니트레이트 이온, 설포네이트 이온 또는 바이설페이트 이온일 수 있다.
예를 들어, 상기 X-는 F-, Cl-, Br-, I-, CH3COO-, NO3 -, HSO4 -, 프로피오네이트 이온, 벤젠 설포네이트 이온 등일 수 있다.
일 실시예에서, 반사조정층(620)은 제2터치절연층(520)보다 높은 굴절률을 가질 수 있다. 예컨대, 제2터치절연층(520)과 반사조정층(620)의 굴절률 차이는 약 0.1 이상일 수 있다. 일 실시예에서, 반사조정층(620)의 굴절률(n)은 약 1.6 이상일 수 있다. 따라서, 도 7에 도시된 바와 같이, 기판(100)에 수직한 방향(z 방향)으로부터 기울어진 제1경로(C1)를 따라 진행하던 제2광(L2)은 반사조정층(620)과 제2터치절연층(520)의 계면에서 굴절되어 기판(100)에 수직한 방향(z 방향)의 제2경로(C2)를 따라 진행할 수 있다. 따라서, 제2광(L2)의 측면 휘도를 조절할 수 있다. 이와 동일하게, 제3광(L3) 역시, 반사조정층(620)과 제2터치절연층(520)의 굴절률 차이에 의하여 측면 휘도를 조절할 수 있다. 제2광(L2)과 제3광(L3)의 측면 휘도를 조절하여, 표시 장치의 기울기에 따른 색감을 조절할 수 있다.
반사조정층(620)은 굴절률을 향상시키기 위한 산란 입자를 포함할 수 있다. 산란 입자들은 금속 산화물 입자 또는 유기 입자일 수 있다. 산란 입자용 금속 산화물로는 티타늄산화물(TiO2), 지르코늄산화물(ZrO2), 알루미늄산화물(Al2O3), 인듐산화물(In2O3), 아연산화물(ZnO) 또는 산화 주석(SnO2) 등을 들 수 있고, 산란 입자용 유기물로는 아크릴계 수지 또는 우레탄계 수지 등을 들 수 있다.
일 실시예에 있어서, 반사조정층(620) 표면에서 SCI (Specular Component Included) 모드로 측정된 반사율이 10% 이하일 수 있다. 즉, 반사조정층(620)이 표시 장치의 외광 반사를 흡수하여 시인성이 향상될 수 있다.
본 실시예에 따른 표시 장치는 외광 반사를 줄이기 위해서 편광필름을 사용하지 않고, 저반사층(300)과 반사조정층(620)을 도입하고 있다.
비교예로서, 외광 반사를 줄이기 위해서 편광필름(polarizer)을 사용하는 경우, 편광필름에 의해 유기발광다이오드에서 발광한 빛의 투과율이 현저하게 줄어들 수 있다. 외광 반사를 줄이기 위해 각 화소의 색상에 대응하는 적색의 컬러필터를, 녹색의 컬러필터 및 청색의 컬러필터를 사용하는 경우, 화소 별로 서로 다른 광 반사율에 따라 반사색띠가 발생할 수 있으며, 공정 단계가 많아 공정 비용이 증가될 수 있다.
본 실시예에 따른 표시 장치는 각 화소에 공통으로 적용되는 저반사층(300)과 반사조정층(620)을 포함하고 있어, 광 투과율을 높이는 동시에 외광 반사를 줄일 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 10 및 도 11은 도 9에 도시된 표시 장치의 일부분을 도시한 단면도들이다.도 9는 도 5와 유사하나, 터치센싱층(500)의 제2터치절연층(520, 도 5 참조)가 생략되고, 제1터치절연층(510)이 반사조정층(620)보다 낮은 굴절률을 갖는 점에서 차이가 존재한다. 이하에서 중복되는 설명은 생략하고, 차이점을 중심으로 설명한다.
도 9를 참조하면, 일 실시예에 따른 표시 장치는 기판(100), 표시층(200), 저반사층(300), 박막봉지층(400), 터치센싱층(500) 및 반사방지층(600)을 포함할 수 있다.
표시층(200)은 유기발광다이오드(OLED) 및 박막트랜지스터(TFT)를 포함하며, 버퍼층(201), 게이트절연층(203), 층간절연층(205), 평탄화층(207), 화소정의막(209) 및 스페이서(211)를 구비할 수 있다.
평탄화층(207) 상에는 제1유기발광다이오드(OLED1), 제2유기발광다이오드(OLED2) 및 제3유기발광다이오드(OLED3)를 포함하는 유기발광다이오드(OLED)가 배치될 수 있다. 제1유기발광다이오드(OLED1)은 제1화소전극(221), 제1중간층(222) 및 대향전극(223)을 포함하고, 제2유기발광다이오드(OLED2)은 제2화소전극(221'), 제2중간층(222') 및 대향전극(223)을 포함하고, 제3유기발광다이오드(OLED3)은 제3화소전극(221"), 제3중간층(222") 및 대향전극(223)을 포함할 수 있다.
제1화소전극(221), 제2화소전극(221') 및 제3화소전극(221") 상에는 화소정의막(209)이 배치될 수 있다. 화소정의막(209)은 제1화소전극(221), 제2화소전극(221') 및 제3화소전극(221") 각각의 중심 부분을 노출하는 제1화소개구(209OP1), 제2화소개구(209OP2) 및 제3화소개구(209OP3)를 가질 수 있다. 화소정의막(209)은 제1화소전극(221), 제2화소전극(221') 및 제3화소전극(221")의 에지를 커버하여, 제1화소전극(221), 제2화소전극(221') 및 제3화소전극(221")의 에지와 대향전극(223) 사이의 거리를 증가시켜 아크 등이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 제1화소개구(209OP1)에 의하여 제1발광영역(EA1)이 정의되고, 제2화소개구(209OP2)에 의하여 제2발광영역(EA2)이 정의되고, 제3화소개구(209OP3)에 의하여 제3발광영역(EA3)이 정의될 수 있다.
화소정의막(209) 상에는 스페이서(211)가 배치될 수 있다. 스페이서(211)는 폴리이미드와 같은 유기 절연물을 포함할 수 있다.
제1화소전극(221) 상에는 제1중간층(222)이 배치되고, 제2화소전극(221') 상에는 제2중간층(222')이 배치되고, 제3화소전극(221") 상에는 제3중간층(222")이 배치될 수 있다.
제1발광층(222b)은 제1화소전극(221)에 대응하여, 화소정의막(209)의 제1화소개구(209OP1) 내에 배치될 수 있다. 제1발광층(222b)은 적색의 광을 방출할 수 있는 형광 또는 인광 물질을 포함하는 유기물일 수 있다. 마찬가지로, 제2발광층(222b')은 화소정의막(209)의 제2화소개구(209OP2) 내에 배치될 수 있고, 제3발광층(222b")은 화소정의막(209)의 제3화소개구(209OP3) 내에 배치될 수 있다. 제2발광층(222b')은 녹색의 광을 방출할 수 있는 형광 또는 인광 물질을 포함하는 유기물일 수 있다. 제3발광층(222b")은 청색의 광을 방출할 수 있는 형광 또는 인광 물질을 포함하는 유기물일 수 있다.
제1발광층(222b), 제2발광층(222b') 및 제3발광층(222b")의 아래 및 위에는 각각 제1공통층(222a) 및 제2공통층(222c)이 배치될 수 있다. 제1공통층(222a)은 예컨대, 홀 수송층(HTL: Hole Transport Layer)을 포함하거나, 홀 수송층 및 홀 주입층(HIL: Hole Injection Layer)을 포함할 수 있다. 제2공통층(222c)은 예컨대, 전자 수송층(ETL: Electron Transport Layer)을 포함하거나, 전자 수송층 및 전자 주입층(EIL: Electron Injection Layer)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제2공통층(222c)은 생략될 수 있다.
제1발광층(222b), 제2발광층(222b') 및 제3발광층(222b")이 각각 화소정의막(209)의 제1화소개구(209OP1), 제2화소개구(209OP2) 및 제3화소개구(209OP3)에 대응하도록 패터닝되어 형성되는데 반해, 제1공통층(222a) 및 제2공통층(222c)은 각각 기판(100)을 전체적으로 커버하도록 일체(一體)로 형성될 수 있다.
대향전극(223)은 제1중간층(222)상에 배치될 수 있다. 대향전극(223)은 일함수가 낮은 도전성 물질을 포함할 수 있다. 제1화소전극(221)으로부터 대향전극(223)까지의 층들은 제1유기발광다이오드(OLED1)을 이루고, 제2화소전극(221')으로부터 대향전극(223)까지의 층들은 제2유기발광다이오드(OLED2)를 이루고, 제3화소전극(221")으로부터 대향전극(223)까지의 층들은 제3유기발광다이오드(OLED3)를 이룰 수 있다.
일 실시예에서, 표시 장치는 제1유기발광다이오드(OLED1), 제2유기발광다이오드(OLED2) 및 제3유기발광다이오드(OLED3) 상에 배치된 캡핑층(230)을 더 포함할 수 있다. 캡핑층(230)은 기판(100)을 전체적으로 커버하도록 일체(一體)로 형성될 수 있다.
캡핑층(230) 상에는 저반사층(300)이 배치될 수 있다. 저반사층(300)은 제1유기발광다이오드(OLED1), 제2유기발광다이오드(OLED2) 및 제3유기발광다이오드(OLED3) 상에 배치된다고 할 수 있다. 저반사층(300)은 반사율이 낮은 무기 재료를 포함할 수 있으며, 일 실시예로 금속 또는 금속 산화물을 포함할 수 있다. 저반사층(300)이 금속을 포함하는 경우, 예컨대, 이터븀(Yb), 비스무스(Bi), 코발트(Co), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 지르코늄(Zr), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 니오븀(Nb), 백금(Pt), 텅스텐(W), 인듐(In), 주석(Sn), 철(Fe), 니켈(Ni), 탄탈륨(Ta), 망간(Mn), 아연(Zn), 게르마늄(Ge), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 구리(Cu), 칼슘(Ca) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 또한, 저반사층(300)이 금속 산화물을 포함하는 경우, 예컨대, SiO2, TiO2, ZrO2, Ta2O5, HfO2, Al2O3, ZnO, Y2O3, BeO, MgO, PbO2, WO3, SiNx, LiF, CaF2, MgF2, CdS 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 저반사층(300)에 포함된 무기 재료의 흡광계수(k)는 4.0 이하 0.5 이상 (0.5 < k < 4.0) 일 수 있다. 또한, 저반사층(300)에 포함된 무기 재료는 굴절률(n)이 1 이상 (n ≥ 1.0) 일 수 있다.
저반사층(300)은 표시 장치의 내부로 입사한 외광과 저반사층(300)의 하부에 배치된 금속에서 반사되는 광 간의 소멸 간섭을 유도하여, 외광 반사율을 감소시킬 수 있다. 따라서, 저반사층(300)을 통해 표시 장치의 외광 반사율을 감소시킴으로써 표시 장치의 표시 품질 및 시인성을 향상시킬 수 있다.
도 9에서, 저반사층(300)은 대향전극(223) 및 캡핑층(230) 등과 같이 기판(100) 상에 전면 배치된 구조를 도시하나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 저반사층(300)은 각 화소 마다 패터닝되어 구비될 수도 있다.
저반사층(300) 상에는 박막봉지층(400)이 배치될 수 있다. 박막봉지층(400)은 적어도 하나의 무기봉지층과 적어도 하나의 유기봉지층을 포함할 수 있다. 예컨대, 박막봉지층(400)은 순차적으로 적층된 제1무기봉지층(410), 유기봉지층(420), 및 제2무기봉지층(430)을 포함할 수 있다.
터치센싱층(500)은 박막봉지층(400) 상에 배치될 수 있다. 터치센싱층(500)제1터치전극층(MTL1), 제1터치절연층(510) 및 제2터치전극층(MTL2)을 포함할 수 있다. 제1터치전극층(MTL1)은 박막봉지층(400) 상에 직접 배치될 수도 있다. 이 경우, 제1터치전극층(MTL1)이 박막봉지층(400)의 제2무기봉지층(430) 상에 직접 배치될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 터치센싱층(500)은 제1터치전극층(MTL1)과 박막봉지층(400) 사이에 개재되는 절연막(미도시)을 포함할 수도 있다.
일 실시예에서, 제1터치전극층(MTL1) 상에는 제2터치전극층(MTL2)이 배치될 수 있다. 제2터치전극층(MTL2)은 사용자의 터치 입력을 감지하는 터치전극으로 기능 할 수 있다. 제1터치전극층(MTL1)은 패터닝된 제2터치전극층(MTL2)을 일 방향으로 연결하는 연결전극으로 기능 할 수 있다. 일 실시예에서, 제1터치전극층(MTL1)과 제2터치전극층(MTL2) 모두 센서의 역할을 할 수 있다. 제1터치전극층(MTL1)과 제2터치전극층(MTL2)은 제1터치절연층(510)을 관통하는 컨택홀을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 제1터치전극층(MTL1)과 제2터치전극층(MTL2)은 제1유기발광다이오드(OLED1), 제2유기발광다이오드(OLED2) 및 제3유기발광다이오드(OLED3)로부터 방출되는 빛이 통과할 수 있도록 예컨대, 메쉬 구조를 가질 수 있다. 이때, 제1터치전극층(MTL1)과 제2터치전극층(MTL2)은 제1발광영역(EA1), 제2발광영역(EA2) 및 제3발광영역(EA3)와 비중첩하도록 비발광영역(NEA)에 배치될 수 있다.
제1터치전극층(MTL1)과 제2터치전극층(MTL2) 사이에는 제1터치절연층(510)이 배치될 수 있다. 제1터치절연층(510)은 가시광선의 일부 파장대역을 흡수하는 염료, 안료 또는 이들의 조합을 포함하는 유기물층으로 구비될 수 있다. 예컨대, 제1터치절연층(510)은 적색 성분의 염료, 안료 또는 이들의 조합이 고르게 분산된 폴리머를 도포하여 형성될 수 있다. 제1터치절연층(510)은 제1유기발광다이오드(OLED1)에서 발광된 적색의 제1광(L1)을 투과시키고, 적색 이외의 파장의 광을 흡수하여 고색순도의 적색광을 구현할 수 있다.
제1터치절연층(510)은 피그먼트 레드 177(C.I Pigment red 177), 피그먼트 레드 254(C.I Pigment red 254), 피그먼트 옐로우 150(C.I Pigment yellow 150), 피그먼트 엘로우 138(C.I Pigment yellow 138) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 제1터치절연층(510)은 하기 화학식 1 내지 4 중 어느 하나로 표시된 화합물을 포함할 수 있다. 화학식 1 내지 4 각각은 상술한 피그먼트 레드 177(C.I Pigment red 177), 피그먼트 레드 254(C.I Pigment red 254), 피그먼트 옐로우 150(C.I Pigment yellow 150), 피그먼트 엘로우 138(C.I Pigment yellow 138)의 구조일 수 있다. 화학식 1 내지 4는 예시일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
<화학식 1>
<화학식 2>
<화학식 3>
<화학식 4>
제1터치절연층(510)은 베이스 폴리머로, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리이미드, 폴리에틸렌설포네이트, 폴리옥시메틸렌, 폴리아릴레이트, 헥사메틸디실록산, 아크릴계 수지(예컨대, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리아크릴산 등) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
제1터치절연층(510)은 제1유기발광다이오드(OLED1)의 제1발광영역(EA1)과 중첩하되, 제2유기발광다이오드(OLED2)의 제2발광영역(EA2) 및 제3유기발광다이오드(OLED3)의 제3발광영역(EA3)과 비중첩할 수 있다. 다시 말해, 제1터치절연층(510)은 화소정의막(209)의 제2화소개구(209OP2)와 중첩하는 제4개구(510OP2) 및 제3화소개구(209OP3)와 중첩하는 제5개구(510OP3)를 포함할 수 있다. 따라서, 제2유기발광다이오드(OLED2)에서 발광된 녹색의 제2광(L2) 및 제3유기발광다이오드(OLED3)에서 발광된 청색의 제3광(L3)은 제1터치절연층(510)을 통과하지 않고, 그대로 방출될 수 있다.
일 실시예에서, 도 10에 도시된 바와 같이, 제2유기발광다이오드(OLED2)의 제2발광영역(EA2)의 제1폭(w1)보다 제1터치절연층(510)의 제4개구(510OP2)의 제2폭(w2)가 클 수 있다. 이 때, 화소정의막(209)의 제2화소개구(209OP2)의 경계로부터 제1터치절연층(510)의 제4개구(510OP2)의 경계까지의 거리(d1)는 약 2 ㎛ 이하일 수 있다. 일 실시예에서, 제4개구(510OP2)를 정의하는 제1터치절연층(510)의 측벽은 기판(100)의 상면을 기준으로 제1각도(θ1)의 테이퍼 앵글을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 제1각도(θ1)는 약 70도 내지 약 88도일 수 있다. 제1각도(θ1)는 약 70도 내지 약 85도일 수 있다.
일 실시예에서, 도 11에 도시된 바와 같이, 제2유기발광다이오드(OLED2)의 제2발광영역(EA2)의 제1폭(w1)보다 제1터치절연층(510)의 제4개구(510OP2)의 제2폭(w2)가 작거나 실질적으로 동일할 수 있다. 이 때, 화소정의막(209)의 제2화소개구(209OP2)의 경계로부터 제1터치절연층(510)의 제4개구(510OP2)의 경계까지의 거리(d2)는 약 1 ㎛ 이하일 수 있다.
도 10 및 도 11은 제2유기발광다이오드(OLED2)를 중심으로 도시하였으나, 제3유기발광다이오드(OLED3) 및 제3유기발광다이오드(OLED3) 상의 터치센싱층(500) 및 반사방지층(600)은 도 10 및 도 11을 참조하여 설명한 구조와 동일하거나 유사한 구조를 가질 수 있다.
일 실시예에서, 제1터치절연층(510)은 저굴절 유기절연물질을 포함할 수 있다. 예컨대, 제1터치절연층(510)의 굴절률은 약 1.5 이거나, 약 1.5 이하일 수 있다.
터치센싱층(500) 상에는 반사방지층(600)이 배치될 수 있다. 반사방지층(600)은 차광층(610) 및 반사조정층(620)을 포함할 수 있다. 차광층(610)은 제2터치전극층(MTL2) 상에 직접 배치될 수 있다.
차광층(610)은 제1유기발광다이오드(OLED1)의 제1발광영역(EA1)에 중첩하는 제1개구(610OP1), 제2유기발광다이오드(OLED2)의 제2발광영역(EA2)에 중첩하는 제2개구(610OP2) 및 제3유기발광다이오드(OLED3)의 제3발광영역(EA3)에 중첩하는 제3개구(610OP3)를 포함할 수 있다.
차광층(610)의 제1개구(610OP1)의 폭(또는 면적)은 제1화소개구(209OP1)의 폭(또는 면적)보다 크거나 같고, 제2개구(610OP2)의 폭(또는 면적)은 제2화소개구(209OP2)의 폭(또는 면적)보다 크거나 같고, 제3개구(610OP3)의 폭(또는 면적)은 제3화소개구(209OP3)의 폭(또는 면적)보다 크거나 같을 수 있다. 따라서, 차광층(610)의 바디 부분은 화소정의막(209)의 바디 부분과 중첩할 수 있다. 다시 말해, 차광층(610)의 바디 부분은 비발광영역(NEA)에만 위치할 수 있다. 차광층(610)의 바디 부분은 차광층(610)의 제1개구(610OP1), 제2개구(610OP2) 및 제3개구(610OP3) 외측의 부분으로, 소정의 볼륨(두께)을 가지고 있는 부분을 의미한다. 마찬가지로, 화소정의막(209)의 바디 부분은 화소정의막(209)의 제1화소개구(209OP1), 제2화소개구(209OP2) 및 제3화소개구(209OP3) 외측의 부분으로, 소정의 볼륨(두께)을 가지고 있는 부분을 의미한다.
일 실시예에서, 차광층(610)의 제2개구(610OP2)의 폭(또는 면적)은 제1터치절연층(510)의 제4개구(510OP2)의 폭(또는 면적)보다 크거나 같고, 차광층(610)의 제3개구(610OP3)의 폭(또는 면적)은 제1터치절연층(510)의 제5개구(510OP3)의 폭(또는 면적)보다 크거나 같을 수 있다.
차광층(610)은 유기절연물질을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 차광층(610)은 광차단 물질을 포함하며, 블랙으로 구비될 수 있다. 이 때, 차광층(610)을 현상하는 공정에서 제2터치전극층(MTL2)의 손상을 방지하거나 감소시키기 위하여, 차광층(610)은 TAMH(Tetramethyl ammounium hydroxide) 현상액 기반의 감광성 폴리머로 구비될 수 있다.
차광층(610) 상에는 반사조정층(620)이 배치될 수 있다. 반사조정층(620)은 표시 장치 내부에서 반사된 빛 또는 표시 장치 외부에서 입사하는 빛 중 일부 대역의 파장의 빛을 선택적으로 흡수할 수 있다. 반사조정층(620)은 제1유기발광다이오드(OLED1), 제2유기발광다이오드(OLED2) 및 제3유기발광다이오드(OLED3)의 적색, 녹색 또는 청색의 발광 파장 범위를 벗어난 파장의 빛을 흡수할 수 있다. 이와 같이, 반사조정층(620)은 제1유기발광다이오드(OLED1), 제2유기발광다이오드(OLED2) 및 제3유기발광다이오드(OLED3)의 적색, 녹색, 또는 청색의 파장 범위에 속하지 않는 파장의 광을 흡수함으로써, 표시 장치의 휘도가 감소되는 것을 방지 또는 최소화할 수 있고 동시에 표시 장치의 발광 효율이 저하되는 것을 방지 또는 최소화할 수 있고 시인성을 향상시킬 수 있다.
일 실시예에서, 반사조정층(620)은 제1터치절연층(510)보다 높은 굴절률을 가질 수 있다. 예컨대, 제1터치절연층(510)과 반사조정층(620)의 굴절률 차이는 약 0.1 이상일 수 있다. 일 실시예에서, 반사조정층(620)의 굴절률(n)은 약 1.6 이상일 수 있다. 따라서, 도 10에 도시된 바와 같이, 기판(100)에 수직한 방향(z 방향)으로부터 기울어진 제1경로(C1)를 따라 진행하던 제2광(L2)은 반사조정층(620)과 제2터치절연층(520)의 계면에서 굴절되어 기판(100)에 수직한 방향(z 방향)의 제2경로(C2)를 따라 진행할 수 있다. 따라서, 제2광(L2)의 측면 휘도를 조절할 수 있다. 이와 동일하게, 제3광(L3) 역시, 반사조정층(620)과 제2터치절연층(520)의 굴절률 차이에 의하여 측면 휘도를 조절할 수 있다. 제2광(L2)과 제3광(L3)의 측면 휘도를 조절하여, 표시 장치의 기울기에 따른 색감을 조절할 수 있다.
도 12a 및 도 12b는 비교예에 따른 표시 장치와 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 백색 광의 측정 각도에 따른 색좌표를 도시하는 그래프들이다. 도 12a 및 도 12b의 색좌표는 CIE 1931 XYZ 색좌표의 일부 영역을 확대한 것이며, 표시 장치의 상면에 수직한 방향(z 방향)을 기준으로 각도를 측정하였다.
비교예에 따른 표시 장치는 도 9를 참조하여 설명한 표시장치와 유사하나, 제1터치절연층이 염료, 안료 또는 이들의 조합을 포함하지 않는 투광성 유기물질로 구비되며, 제1터치절연층이 제1유기발광다이오드(OLED1), 제2유기발광다이오드(OLED2) 및 제3유기발광다이오드(OLED3)를 커버하도록 개구 없이 형성되었다. 또한, 반사조정층과 제1터치절연층의 굴절률 차이는 0.1보다 작게 구비되었다.
도 12a를 참조하면, 기판의 상면에 수직한 방향(z 방향)에서 30도를 기울여 비교예에 따른 표시 장치의 백색광의 색좌표를 측정하였을 때, 색좌표의 x 값이 약 0.15가량 증가하는 것을 확인할 수 있다. 비교예의 경우, 저반사층이 구비됨에 따라, 적색 광의 공진이 강화되어 저각도(약 30도 이하)에서 표시 장치의 화상이 붉게 보인다. 따라서 표시 장치의 미감이 저해될 수 있다.
도 12b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 제1터치절연층(510, 도 9 참조)와 반사조정층(620, 도 9 참조)의 굴절률 차이에 의하여, 녹색 광과 청색 광의 측면 휘도를 조절할 수 있으므로, 저각도에서 표시 장치의 화상이 붉게 보이는 것을 방지하거나 감소시킬 수 있다. 또한, 편광필름(polarizer)을 채용한 구조 대비 비교예의 경우 발광효율이 약 123% 향상된 데 반해, 실시예의 경우 편광필름을 채용한 구조 대비 발광효율이 약 145% 향상된 것을 확인하였다.
도 13a 내지 도 13c는 화소정의층의 화소개구의 경계와 제1터치절연층의 개구의 경계 사이의 거리에 따른 표시 장치의 화소 별 상대효율을 도시하는 그래프들이다. 여기서 상대효율은 편광필름(Polarizer)을 구비한 표시 장치의 화소 별 정면발광효율을 1로 정의하였을 때, 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치의 화소 별 정면발광효율을 시뮬레이션한 것이다. 도 13a는 적색 화소의 상대효율을 도시하고, 도 13b는 녹색 화소의 상대효율을 도시하고, 도 13c는 청색 화소의 상대효율을 도시하고 있다.
화소개구의 경계와 제1터치절연층의 개구의 경계 사이의 거리가 음의 값을 갖거나 0인 것은 도 11을 참조하여 설명한 바와 같이, 제2발광영역(EA2)의 제1폭(w1) 보다 제1터치절연층(510)의 제4개구(510OP2)의 제2폭(w2)이 작거나 실질적으로 동일한 경우를 의미한다. 화소개구의 경계와 제1터치절연층의 개구의 경계 사이의 거리가 양의 값을 갖는 것은 도 10을 참조하여 설명한 바와 같이, 제2발광영역(EA2)의 제1폭(w1)보다 제1터치절연층(510)의 제4개구(510OP2)의 제2폭(w2)이 큰 경우를 의미한다.
도 13a 내지 도 13c를 참조하면, 일 실시예에 다른 표시 장치는 화소개구의 경계와 제1터치절연층의 개구의 경계 사이의 거리가 약 -0.5 ㎛ 내지 약 1.5 ㎛일 때 편광필름을 채용한 구조 대비 상대효율이 향상되었음을 알 수 있다. 화소정의막과 터치절연층 사이에 위치하는 층들의 두께 변경 등을 고려할 때, 화소개구의 경계와 제1터치절연층의 개구의 경계 사이의 거리가 약 -1 ㎛ 내지 약 2 ㎛일 때 편광필름을 채용한 구조 대비 높은 발광효율을 가질 수 있다.
도 14는 제1터치절연층의 테이퍼 앵글에 따른 표시 장치의 상대효율을 도시하는 그래프이다. 여기서 테이퍼 앵글은 도 10에 도시된 바와 같이, 제4개구(510OP2)를 정의하는 제1터치절연층(510)의 측벽이 기판(100)의 상면을 기준으로 이루는 제1각도(θ1)이고, 상대효율은 편광필름을 채용한 구조의 발광효율을 100%로 정의하였을 때, 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치의 발광효율을 시뮬레이션한 것이다.
도 14를 참조하면, 제1터치절연층의 테이퍼 앵글이 75도일 때, 상대효율이 107.0%이고, 80도일 때 상대효율이 110.3%이고, 85도일 때 상대효율이 102.1%인 것을 확인하였다. 이러한 시뮬레이션 결과로부터 제1터치절연층의 테이퍼 앵글이 약 70도 내지 약 88도일 때, 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치는 편광필름을 채용한 구조 대비 높은 발광효율을 가질 수 있음을 확인하였다. 화소정의막과 터치절연층 사이에 위치하는 층들의 두께 변경 등을 고려할 때, 테이퍼 앵글은 약 70도 내지 약 85도일 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것 이다.
1: 표시 장치
100: 기판
200: 표시층
201: 버퍼층
203: 게이트절연층
205: 층간절연층
207: 평탄화층
209: 화소정의막
211: 스페이서
221: 제1화소
222: 제1중간층
223: 대향전극
230: 캡핑층
300: 저반사층
400: 박막봉지층
500: 터치센싱층
510: 제1터치절연층
520: 제2터치절연층
600: 반사방지층
610: 차광층
620: 반사조정층

Claims (20)

  1. 기판 상에 배치되며, 제1파장대역의 광을 발광하여 제1발광영역을 구현하는, 제1발광소자;
    상기 기판 상에 배치되며, 상기 제1파장대역과 다른 제2파장대역의 광을 발광하여 제2발광영역을 구현하는, 제2발광소자;
    상기 제1발광소자 및 상기 제2발광소자 상에 배치되며, 무기 재료를 포함하는, 저반사층;
    상기 저반사층 상에 배치되고, 제1터치전극층, 제2터치전극층 및 상기 제1터치전극층과 상기 제2터치전극층 사이에 개재되고 상기 제2발광영역과 중첩하는 제1개구를 갖는 제1터치절연층, 상기 제2터치전극층 상에 배치되며 상기 제1개구와 중첩하는 제2개구를 갖는 제2터치절연층을 포함하는, 터치센싱층;
    상기 터치센싱층 상에 배치되고, 상기 제1발광영역에 대응하는 제3개구 및 제2발광영역에 대응하는 제4개구를 갖는, 차광층; 및
    상기 차광층 상에 배치되고, 상기 제2터치절연층보다 높은 굴절률을 갖는 반사조정층;을 포함하는, 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1발광소자는 적색의 광을 방출하는, 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1터치절연층은 상기 제1파장대역의 광을 선택적으로 투과시키는, 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 반사조정층은 상기 제1개구 및 제2개구를 매립하는, 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 반사조정층의 굴절률과 상기 제2터치절연층의 굴절률 차이는 약 0.1 이상인, 표시 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2터치절연층의 굴절률은 약 1.5 이하이고,
    상기 반사조정층의 굴절률은 약 1.6 이상인, 표시 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 반사조정층은 염료, 안료 또는 이들의 조합을 포함하는, 표시 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1발광소자는 제1화소전극을 포함하고, 상기 제2발광소자는 제2화소전극을 포함하고,
    상기 제1화소전극 및 상기 제2화소전극의 가장자리를 덮고, 상기 제1발광영역에 대응하는 제1화소개구 및 상기 제2발광영역에 대응하는 제2화소개구를 정의하는 화소정의막;을 더 포함하고,
    상기 화소정의막은 광차단 물질을 포함하는, 표시 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1개구의 폭은 상기 제2화소개구의 폭보다 크고,
    상기 제1개구의 경계와 상기 제2화소개구의 경계 사이의 제1거리는 약 2 ㎛ 이하인, 표시 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제1개구의 폭은 상기 제2화소개구의 폭보다 작거나 같고,
    상기 제1개구의 경계와 상기 제2화소개구의 경계 사이의 제2거리는 약 1 ㎛ 이하인, 표시 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1개구를 정의하는 상기 제1터치절연층의 측벽은 상기 기판의 상면을 기준으로 약 70° 내지 약 88°의 기울기를 갖는, 표시 장치.
  12. 기판 상에 배치되며, 제1파장대역의 광을 발광하여 제1발광영역을 구현하는, 제1발광소자;
    상기 기판 상에 배치되며, 상기 제1파장대역과 다른 제2파장대역의 광을 발광하여 제2발광영역을 구현하는, 제2발광소자;
    상기 제1발광소자 및 상기 제2발광소자 상에 배치되며, 무기 재료를 포함하는, 저반사층;
    상기 저반사층 상에 배치되고, 제1터치전극층, 제2터치전극층 및 상기 제1터치전극층과 상기 제2터치전극층 사이에 개재되고 상기 제2발광영역과 중첩하는 제1개구를 갖는 터치절연층을 포함하는, 터치센싱층;
    상기 터치센싱층 상에 배치되고, 상기 제1발광영역에 대응하는 제2개구 및 제2발광영역에 대응하는 제3개구를 갖는, 차광층; 및
    상기 차광층 상에 배치되고 상기 터치절연층보다 높은 굴절률을 갖는, 반사조정층;을 포함하는, 표시 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1발광소자는 적색 광을 방출하는, 표시 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 터치절연층은 상기 제1파장대역의 광을 선택적으로 투과시키는, 표시 장치.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 반사조정층의 굴절률과 상기 터치절연층의 굴절률 차이는 약 0.1 이상인, 표시 장치.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 반사조정층은 염료, 안료 또는 이들의 조합을 포함하는, 표시 장치.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 제1발광소자는 제1화소전극을 포함하고, 상기 제2발광소자는 제2화소전극을 포함하고,
    상기 제1화소전극 및 상기 제2화소전극의 가장자리를 덮고, 상기 제1발광영역에 대응하는 제1화소개구 및 상기 제2발광영역에 대응하는 제2화소개구를 정의하는 화소정의막;을 더 포함하고,
    상기 화소정의막은 광차단 물질을 포함하는, 표시 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제1개구의 폭은 상기 제2화소개구의 폭보다 크고,
    상기 제1개구의 경계와 상기 제2화소개구의 경계 사이의 제1거리는 약 2 ㎛ 이하인, 표시 장치.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 제1개구의 폭은 상기 제2화소개구의 폭보다 작거나 같고,
    상기 제1개구의 경계와 상기 제2화소개구의 경계 사이의 제2거리는 약 1 ㎛ 이하인, 표시 장치.
  20. 제12항에 있어서,
    상기 제1개구를 정의하는 상기 터치절연층의 측벽은 상기 기판의 상면을 기준으로 약 70° 내지 약 88°의 기울기를 갖는, 표시 장치.
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