KR20240046373A - 표시 장치 및 표시 장치를 포함하는 차량 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예는, 표시영역 및 비표시영역을 포함하는 기판; 상기 표시영역에 배치되며, 화소회소 및 발광소자를 포함하는 표시층; 상기 표시층을 덮는 봉지부재; 상기 봉지부재 상에 배치되며, 복수의 차광라인이 배치된 투명층 및 편광층을 포함하는 광제어 편광필름;을 포함하며, 상기 복수의 차광라인은 상기 표시층에 대해 상기 편광층보다 가깝게 배치된, 표시 장치를 제공한다.

Description

표시 장치 및 표시 장치를 포함하는 차량{DISPLAY DEVICE AND VEHICLE INCLUDING DISPLAY DEVICE}
본 발명의 실시예들은 표시 장치 및 표시 장치를 포함하는 차량에 관한 것이다.
근래에 표시 장치는 그 용도가 다양해지고 있다. 또한, 표시 장치의 두께가 얇아지고 무게가 가벼워 그 사용의 범위가 광범위해지고 있는 추세이며, 표시 장치가 다양한 분야에 활용됨에 따라 고품질의 이미지를 제공하는 표시 장치의 수요가 증가하고 있다. 최근에는 운전석 또는 조수석에 앉은 사용자에게 영상이 제공되도록 차량 내부에 표시 장치가 배치되고 있다.
본 발명의 실시예들은 차량 내부에 배치될 수 있는 표시 장치의 표시 품질이 향상된 표시 장치 및 표시 장치를 포함하는 차량을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는, 표시영역 및 비표시영역을 포함하는 기판; 상기 표시영역에 배치되며, 화소회소 및 발광소자를 포함하는 표시층; 상기 표시층을 덮는 봉지부재; 상기 봉지부재 상에 배치되며, 복수의 차광라인이 배치된 투명층 및 편광층을 포함하는 광제어 편광필름;을 포함하며, 상기 복수의 차광라인은 상기 편광층보다 상기 표시층에 가깝게 배치된, 표시 장치를 제공한다
일 실시예에 있어서, 상기 복수의 차광라인은 평면상 일 방향으로 연장되어 구비되며, 상기 복수의 차광라인이 연장된 방향은 상기 편광층의 흡수축의 방향과 일치할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 투명층은 복수의 그루브를 포함하며, 상기 복수의 차광라인 각각은 상기 복수의 그루브를 채우며 배치될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 광제어 편광필름은, 상기 투명층과 상기 편광층 사이에는 배치된 제1보호층을 더 포함하며, 상기 투명층은 상기 제1보호층에 직접 접촉하여 배치되고, 상기 제1보호층은 트리아세틸 셀루로오스(TAC: Tri-acetyl cellulous), 사이클로 올레핀 폴리머(Cyclo olefin polymer), 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA: polymethyl methacrylate) 중에서 선택되는 적어도 하나의 물질을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 발광소자의 발광층에서 상기 복수의 차광라인까지의 수직거리는 약 10 μm 내지 300 μm 일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 복수의 차광라인은 일 방향을 따라 일정한 제1간격으로 서로 이격되어 배치될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 일 방향으로의 상기 발광소자의 발광영역의 폭은 상기 제1간격의 정수배일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 봉지부재는, 적어도 하나의 무기봉지층 및 적어도 하나의 유기봉지층이 교대로 적층된 봉지층을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 봉지부재는, 상기 표시층 상에 배치된 봉지기판, 및 상기 비표시영역에서 상기 기판과 상기 봉지기판을 합착하는 밀봉부재를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 광제어 편광필름은, 상기 봉지부재를 향하는 면에 배치된 접착층을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 광제어 편광필름은, 상기 편광층 상부에 하드코팅층을 더 포함하며, 상기 하드코팅층은 약 3H 내지 9H의 강도를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예는, 제1방향으로 서로 이격된 사이드 윈도우 글라스들; 및 상기 사이드 윈도우 글라스들 사이에 배치된 표시 장치;를 포함하고, 상기 표시 장치는, 표시영역 및 비표시영역을 포함하는 기판; 상기 표시영역에 배치되며, 화소회소 및 발광소자를 포함하는 표시층; 상기 표시층을 덮는 봉지부재; 상기 봉지부재 상에 배치되며, 복수의 차광라인이 배치된 투명층 및 편광층을 포함하는 광제어 편광필름;을 포함하며, 상기 복수의 차광라인은 상기 편광층보다 상기 표시층에 가깝게 배치된, 차량을 제공한다.
일 실시예에 있어서, 상기 복수의 차광라인은 평면상 일 방향으로 연장되어 구비되며, 상기 복수의 차광라인이 연장된 방향은 상기 편광층의 흡수축의 방향과 일치할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 투명층은 복수의 그루브를 포함하며, 상기 복수의 차광라인 각각은 상기 복수의 그루브를 채우며 배치될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 광제어 편광필름은, 상기 투명층과 상기 편광층 사이에는 배치된 제1보호층을 더 포함하며, 상기 투명층은 상기 제1보호층에 직접 접촉하여 배치되고, 상기 제1보호층은 트리아세틸 셀루로오스(TAC: Tri-acetyl cellulous), 사이클로 올레핀 폴리머(Cyclo olefin polymer), 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA: polymethyl methacrylate) 중에서 선택되는 적어도 하나의 물질을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 발광소자의 발광층에서 상기 복수의 차광라인까지의 수직거리는 약 10 μm 내지 300 μm 일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 봉지부재는, 적어도 하나의 무기봉지층 및 적어도 하나의 유기봉지층이 교대로 적층된 봉지층을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 봉지부재는, 상기 표시층 상에 배치된 봉지기판, 및 상기 비표시영역에서 상기 기판과 상기 봉지기판을 합착하는 밀봉부재를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 광제어 편광필름은, 상기 봉지부재를 향하는 면에 배치된 접착층을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 광제어 편광필름은, 상기 편광층 상부에 하드코팅층을 더 포함하며, 상기 하드코팅층은 약 3H 내지 9H의 강도를 가질 수 있다.
상기와 같이, 본 발명의 실시예들은 편광층보다 복수의 차광라인들이 표시층에 가깝게 배치된 광제어 편광필름을 구비하고 있어 표시 장치의 품질이 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 외부를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2a 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 내부를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 내부를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 4a는 도 3의 표시 장치의 A-A'선에 따른 일 실시예를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 4b는 도 3의 표시 장치의 A-A'선에 따른 일 실시예를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 4c는 도 3의 표시 장치의 A-A'선에 따른 일 실시예를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광제어 편광필름을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 6a 내지 도 6e는 일 실시예에 따른 광제어 편광필름의 제조방법을 순차적으로 도시한 개략적인 단면도이다.
도 7은 광제어 편광필름의 일부를 나타낸 평면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 부화소를 개략적으로 나타낸 등가회로도이다.
도 10은 도 9의 표시 장치의 일부를 I-I'선에 따른 일 실시예를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 11은 도 9의 표시 장치의 일부를 I-I'선에 따른 일 실시예를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
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 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서, 제1 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등이 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소들이 직접적으로 연결된 경우뿐만 아니라, 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 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 간접적으로 전기적 연결된 경우도 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량(1000)의 외부를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 2a 및 도 2b는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 차량(1000)의 내부를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1, 도 2a, 및 도 2b를 참조하면, 차량(1000)은 인간, 물건, 또는 동물 등과 같은 피운송체를 출발지에서 목적지로 이동시키는 다양한 장치를 의미할 수 있다. 차량(1000)은 도로 또는 선로를 주행하는 차량, 바다나 강 위로 이동하는 선박 및 공기의 작용을 이용하여 창공을 비행하는 비행기 등을 포함할 수 있다.
차량(1000)은 도로 또는 선로를 주행할 수 있다. 차량(1000)은 적어도 하나의 차륜의 회전에 따라 소정의 방향으로 이동할 수 있다. 예를 들어, 차량(1000)은 삼륜 또는 사륜 자동차, 건설기계, 이륜 자동차, 원동기 장치, 자전거, 및 선로를 주행하는 열차를 포함할 수 있다.
차량(1000)은 내장과 외장을 갖는 차체(body)와, 차체를 제외한 나머지 부분으로 주행에 필요한 기계 장치가 설치되는 차대(chassis)를 포함할 수 있다. 차체의 외장은 프론트 패널, 본네트, 루프 패널, 리어 패널, 트렁크, 도어 사이의 경계에 마련된 필러를 포함할 수 있다. 차량(1000)의 차대는 동력 발생 장치, 동력 전달 장치, 주행 장치, 조향 장치, 제동 장치, 현가 장치, 변속 장치, 연료 장치, 전후좌우 차륜 등을 포함할 수 있다.
차량(1000)은 사이드 윈도우 글라스(1100), 프론트 윈도우 글라스(1200), 사이드 미러(1300), 클러스터(1400), 센터 페시아(1500), 조수석 대시보드(1600), 및 표시 장치(1)를 포함할 수 있다.
사이드 윈도우 글라스(1100) 및 프론트 윈도우 글라스(1200)는 사이드 윈도우 글라스(1100) 및 프론트 윈도우 글라스(1200) 사이에 배치된 필러에 의해 구획될 수 있다.
사이드 윈도우 글라스(1100)는 차량(1000)의 측면에 설치될 수 있다. 일 실시예에서, 사이드 윈도우 글라스(1100)는 차량(1000)의 도어에 설치될 수 있다. 사이드 윈도우 글라스(1100)는 복수개로 구비될 수 있으며, 서로 마주볼 수 있다. 일 실시예에서, 사이드 윈도우 글라스(1100)는 제1사이드 윈도우 글라스(1110) 및 제2사이드 윈도우 글라스(1120)를 포함할 수 있다. 제1사이드 윈도우 글라스(1110)는 클러스터(1400)에 인접하게 배치될 수 있다. 제2사이드 윈도우 글라스(1120)는 조수석 대시보드(1600)에 인접하게 배치될 수 있다.
사이드 윈도우 글라스(1100)들은 제1방향(예를 들어, x 방향)으로 서로 이격될 수 있다. 예를 들어, 제1사이드 윈도우 글라스(1110) 및 제2사이드 윈도우 글라스(1120)는 x 방향으로 서로 이격될 수 있다. 이를 다시 말하면, 사이드 윈도우 글라스(1100)들을 연결하는 가상의 연결선(L)은 제1방향(예를 들어, x 방향)으로 연장될 수 있다.
프론트 윈도우 글라스(1200)는 차량(1000)의 전방에 설치될 수 있다. 프론트 윈도우 글라스(1200)는 서로 마주보는 사이드 윈도우 글라스(1100)들 사이에 배치될 수 있다.
사이드 미러(1300)는 차량(1000)의 후방의 시야를 제공할 수 있다. 사이드 미러(1300)는 차체의 외장에 설치될 수 있다. 사이드 미러(1300)는 복수개로 구비될 수 있다. 복수의 사이드 미러(1300)들 중 어느 하나는 제1사이드 윈도우 글라스(1110)의 외측에 배치될 수 있다. 복수의 사이드 미러(1300)들 중 다른 하나는 제2사이드 윈도우 글라스(1120)의 외측에 배치될 수 있다.
클러스터(1400)는 스티어링 휠의 전방에 위치할 수 있다. 클러스터(1400)는 타코미터, 속도계, 냉각수 온도계, 연료계 방향전환 지시등, 상향등 표시등, 경고등, 안전벨트 경고등, 주행 거리계, 주행 기록계, 자동변속 선택레버 표시등, 도어 열림 경고등, 엔진 오일 경고등, 및/또는 연료부족 경고등이 배치될 수 있다.
센터 페시아(1500)는 오디오 장치, 공조 장치, 및 시트의 히터를 조정하기 위한 복수의 버튼이 배치된 컨트롤 패널을 포함할 수 있다. 센터 페시아(1500)는 클러스터(1400)의 일측에 배치될 수 있다.
조수석 대시보드(1600)는 센터 페시아(1500)를 사이에 두고 클러스터(1400)와 이격될 수 있다. 일 실시예에서, 클러스터(1400)는 운전석(미도시)에 대응하여 배치될 수 있고, 조수석 대시보드(1600)는 조수석(미도시)에 대응하여 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 클러스터(1400)는 제1사이드 윈도우 글라스(1110)에 인접할 수 있으며, 조수석 대시보드(1600)는 제2사이드 윈도우 글라스(1120)에 인접할 수 있다.
표시 장치(1)는 차량(1000) 내부에 배치될 수 있다. 표시 장치(1)는 사이드 윈도우 글라스(1100)들 사이에 배치될 수 있다. 표시 장치(1)는 화상을 표시할 수 있다. 일 실시예에서, 표시 장치(1)는 클러스터(1400), 센터 페시아(1500), 및 조수석 대시보드(1600) 중 적어도 어느 하나에 배치될 수 있다.
표시 장치(1)는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display), 전기영동 표시 장치(Electrophoretic Display), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display), 무기 EL 표시 장치(Inorganic Light Emitting Display), 전계 방출 표시 장치(Field Emission Display), 표면 전도 전자 방출 표시 장치(Surface-conduction Electron-emitter Display), 양자점 표시 장치(Quantum dot display), 플라즈마 표시 장치(Plasma Display), 음극선관 표시 장치(Cathode Ray Display) 등을 포함할 수 있다. 이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(1)로서, 유기 발광 표시 장치를 예로 하여 설명하지만, 본 발명의 실시예들은 전술한 바와 같은 다양한 방식의 표시 장치가 사용될 수 있다.
도 2a를 참조하면, 표시 장치(1)는 센터 페시아(1500)에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 표시 장치(1)는 네비게이션 정보를 표시할 수 있다. 일 실시예에서, 표시 장치(1)는 오디오, 비디오, 또는 차량 설정에 관한 정보를 표시할 수 있다.
표시 장치(1)에서 방출된 빛은 특정한 방향으로 진행할 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(1)에서 방출된 빛은 운전석(미도시)을 향하여 진행할 수 있다. 표시 장치(1)에서 방출된 빛은 조수석(미도시)을 향하여 진행할 수 있다. 표시 장치(1)에서 방출된 빛은 프론트 윈도우 글라스(1200)로 진행하지 않을 수 있다. 또는 표시 장치(1)에서 방출된 빛은 상대적으로 작은 비율로 프론트 윈도우 글라스(1200)로 진행할 수 있다. 만약 표시 장치(1)에서 방출된 빛이 프론트 윈도우 글라스(1200)를 향하여 진행되는 경우, 표시 장치(1)에서 방출된 빛은 프론트 윈도우 글라스(1200)에 반사되어 운전석으로 도달할 수 있다. 따라서, 운전자는 프론트 윈도우 글라스(1200)에 맺힌 표시 장치(1)의 영상을 인식할 수 있으며, 전방의 물체를 인식하지 못해 운행시 안전하지 않을 수 있다. 본 실시예에서, 센터 페시아(1500)에 배치된 표시 장치(1)에서 방출된 빛은 특정한 방향으로 진행할 수 있다. 따라서, 프론트 윈도우 글라스(1200)를 향하여 진행하는 빛이 최소화될 수 있다.
도 2b를 참조하면, 표시 장치(1)는 클러스터(1400)에 배치될 수 있다. 이러한 경우, 클러스터(1400)는 표시 장치(1)에 의해 운행 정보 등을 표현할 수 있다. 즉, 클러스터(1400)는 디지털 방식으로 구현될 수 있다. 디지털 방식의 클러스터(1400)는 차량 정보 및 주행 정보를 영상으로 표시할 수 있다. 예를 들어, 타코미터의 바늘 및 게이지와 각종 경고등 아이콘은 디지털 신호에 의해 표시될 수 있다.
표시 장치(1)에서 방출된 빛은 특정한 방향으로 진행할 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(1)에서 방출된 빛은 운전석(미도시)을 향하여 진행할 수 있다. 표시 장치(1)에서 방출된 빛은 프론트 윈도우 글라스(1200)로 진행하지 않을 수 있다. 또는 표시 장치(1)에서 방출된 빛은 상대적으로 작은 비율로 프론트 윈도우 글라스(1200)로 진행할 수 있다. 만약, 표시 장치(1)에서 방출된 빛이 프론트 윈도우 글라스(1200)를 향하여 진행되는 경우, 표시 장치(1)에서 방출된 빛은 프론트 윈도우 글라스(1200)에 반사되어 운전석으로 도달할 수 있다. 따라서, 운전자는 프론트 윈도우 글라스(1200)에 맺힌 표시 장치(1)의 영상을 인식할 수 있으며, 운행시 안전 문제를 초래할 수 있다. 본 실시예에서, 클러스터(1400)에 배치된 표시 장치(1)에서 방출된 빛은 특정한 방향으로 진행할 수 있다. 따라서, 프론트 윈도우 글라스(1200)를 향하여 진행하는 빛은 최소화될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(1)를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 3을 참조하면, 표시 장치(1)는 표시영역(DA) 및 비표시영역(NDA)을 포함할 수 있다. 표시영역(DA)에는 부화소(P)가 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 부화소(P)는 표시 장치(1)의 전면(FS1)에 배치될 수 있다.
복수의 부화소(P)들은 표시영역(DA)에 배치될 수 있다. 부화소(P)는 발광소자로 구현될 수 있다. 부화소(P)에서 방출된 빛은 표시 장치(1)의 전면(FS1)으로부터 특정한 일 방향으로 진행할 수 있다. 부화소(P)에서 방출된 빛은 표시 장치(1)의 전면(FS1)으로부터 특정한 다른 방향으로 진행하지 않을 수 있다. 일 실시예에서, 부화소(P)에서 방출된 빛은 표시 장치(1)의 전면(FS1)과 수직한 방향(예를 들어, z 방향)으로 진행할 수 있다. 부화소(P)에서 방출된 빛은 표시 장치(1)의 전면(FS1)과 비스듬한 방향(예를 들어, z 방향과 교차하는 방향)으로 진행할 수 있다. 일 실시예에서, 부화소(P)에서 방출된 빛은 제1방향(예를 들어, x 방향) 및 제2방향(예를 들어, y 방향) 중 적어도 하나의 방향의 성분을 가지지 않을 수 있다.
부화소(P)는 발광소자를 이용하여 적색, 녹색, 또는 청색의 빛을 방출할 수 있다. 일 실시예에서, 부화소(P)는 발광소자를 이용하여 적색, 녹색, 청색, 또는 백색의 빛을 방출할 수 있다. 부화소(P)는 적색, 녹색, 청색, 또는 백색 중 어느 하나의 색상의 빛을 방출하는 발광소자의 발광영역으로 정의될 수 있다.
부화소(P)는 소정의 색상의 빛을 방출할 수 있는 발광소자로 발광 다이오드를 포함할 수 있다. 발광 다이오드는 발광층으로 유기물을 포함하는 유기발광다이오드를 포함할 수 있다. 또는, 발광 다이오드는 무기발광다이오드를 포함할 수 있다. 또는, 발광 다이오드는 발광층으로 양자점을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 발광 다이오드의 크기는 마이크로(micro) 스케일이거나, 나노(nano) 스케일일 수 있다. 예를 들어, 발광 다이오드는 마이크로(micro) 발광 다이오드일 수 있다. 또는, 발광 다이오드는 나노(nano) 발광 다이오드일 수 있다. 나노 발광 다이오드는 갈륨질소(GaN)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 나노 발광 다이오드 상에 색변환층을 배치할 수 있다. 상기 색변환층은 양자점을 포함할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의상, 발광 다이오드가 유기발광다이오드를 포함하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
비표시영역(NDA)은 화상을 제공하지 않는 영역일 수 있다. 비표시영역(NDA)은 표시영역(DA)을 적어도 일부 둘러쌀 수 있다. 일 실시예에서, 비표시영역(NDA)은 표시영역(DA)을 전체적으로 둘러쌀 수 있다. 비표시영역(NDA)에는 부화소(P)에 전기적 신호나 전원을 제공하기 위한 드라이버 등이 배치될 수 있다. 또한, 비표시영역(NDA)은 패드가 배치되는 패드영역을 포함할 수 있다.
도 4a 내지 도 4c는 각각 도 3의 표시 장치(1)의 A-A'선에 따라 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 4a 내지 도 4b를 참조하면, 표시 장치(1)는 기판(100), 표시층(200), 봉지부재(300), 및 광제어 편광필름(500)을 포함할 수 있다. 기판(100)은 유리이거나 폴리에테르술폰(polyethersulfone), 폴리아릴레이트(polyarylate), 폴리에테르 이미드(polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(polycarbonate), 셀룰로오스 트리 아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate) 등과 같은 고분자 수지를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 기판(100)은 전술한 고분자 수지를 포함하는 베이스층 및 배리어층(미도시)을 포함하는 다층 구조일 수 있다. 고분자 수지를 포함하는 기판(100)은 플렉서블, 롤러블, 벤더블 특성을 가질 수 있다.
표시층(200)은 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 표시층(200)은 화소회로층 및 발광소자층을 포함할 수 있다. 화소회로층은 화소회로를 포함할 수 있다. 화소회로는 트랜지스터 및 스토리지 커패시터를 포함할 수 있다. 발광소자층은 화소회로와 연결된 발광소자를 포함할 수 있다.
도 4a를 참조하면, 봉지부재(300)는 봉지층(300L)을 포함할 수 있다. 봉지층(300L)은 적어도 하나의 무기봉지층 및 적어도 하나의 유기봉지층을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 무기봉지층 및 적어도 하나의 유기봉지층은 교대로 적층될 수 있다. 적어도 하나의 무기봉지층은 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 징크산화물(ZnOx), 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNx), 실리콘산질화물(SiON) 중 하나 이상의 무기물을 포함할 수 있다. 징크산화물(ZnOx)은 산화아연(ZnO) 및/또는 과산화아연(ZnO2)을 포함할 수 있다.
적어도 하나의 유기봉지층은 폴리머(polymer) 계열의 물질을 포함할 수 있다. 폴리머 계열의 소재로는 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 폴리이미드 및 폴리에틸렌 등을 포함할 수 있다. 일 실시예로, 적어도 하나의 유기봉지층은 아크릴레이트(acrylate)를 포함할 수 있다.
도 4b를 참조하면, 봉지부재(300)는 봉지기판(340) 및 밀봉부재(350)를 포함할 수 있다. 봉지기판(340)은 표시층(200) 상에 배치될 수 있다. 밀봉부재(350)는 비표시영역(NDA)에서 기판(100) 및 봉지기판(340) 사이에 배치될 수 있다. 봉지기판(340)은 기판(100)과 유사한 두께를 가질 수 있다. 예컨대, 기판(100)과 봉지기판(340)의 두께는 대략 0.3mm 일 수 있다. 표시층(200) 및 봉지기판(340) 사이의 내부공간은 밀봉될 수 있다. 밀봉부재(350)는 실런트 일 수 있으며, 다른 실시예에서, 밀봉부재(350)는 레이저에 의해서 경화되는 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 밀봉부재(350)는 프릿(frit)일 수 있다. 구체적으로 밀봉부재(350)는 유기 실런트인 우레탄계 수지, 에폭시계 수지, 아크릴계 수지, 또는 무기 실런트를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 밀봉부재(350)는 실리콘(silicone)을 포함할 수 있다. 우레탄계 수지로서는, 예를 들어, 우레탄 아크릴레이트 등을 사용할 수 있다. 아크릴계 수지로는, 예를 들어, 부틸아크릴레이트, 에틸헥실아크레이트 등을 사용할 수 있다. 한편, 밀봉부재(350)는 열에 의해서 경화되는 물질을 포함할 수 있다.
도 4c를 참조하면, 봉지부재(300)는 봉지기판(340') 및 밀봉부재(350)를 포함할 수 있다. 봉지기판(340')은 기판(100)의 두께보다 얇은 두께를 가질 수 있다. 예컨대, 봉지기판(340')은 기판(100)의 1/3의 두께를 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 봉지기판(340')의 두께는 대략 0.1mm일 수 있다. 봉지기판(340')은 도 4b의 봉지기판(340)이 밀봉부재(350)에 의해서 기판(100)에 합착된 이후에 그라인딩 공정을 통해서 두께를 조절하여 형성될 수 있다.
도 4a 내지 도 4c를 참조하면, 봉지부재(300) 상에 광제어 편광필름(500)이 배치될 수 있다. 광제어 편광필름(500)은 외부에서 표시 장치(1)를 향해 입사하는 빛(예를 들어, 외부광)의 반사율을 감소시키는 동시에, 표시층(200)에서 방출된 빛의 진행방향을 제어할 수 있다. 예를 들어, 표시층(200)에서 방출된 빛의 제2방향(예를 들어, y 방향) 성분은 광제어 편광필름(500)에 의해 적어도 일부 제거될 수 있다.
광제어 편광필름(500)은 접착층(510), 투명층(520), 복수의 차광라인(530)들, 및 편광필름층(550)을 포함할 수 있다.
접착층(510)은 광제어 편광필름(500)의 하부에 배치되어, 광제어 편광필름(500)이 봉지부재(300)에 부착되도록하는 역할을 할 수 있다. 접착층(510)은 감압 접착제(Pressure sensitive adhesive, PSA)일 수 있다.
투명층(520)은 높은 광 투과율을 가지는 수지로 구비될 수 있다. 예컨대, 투명층(520)은 셀룰로스 수지, 폴리올레핀 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리스티렌, 폴리우레탄, 폴리비닐 클로라이드, 아크릴계 수지 등을 포함할 수 있다. 투명층(520)은 복수의 그루브(groove)들을 포함할 수 있다. 복수의 그루브들은 일정한 간격으로 배치될 수 있다.
복수의 차광라인(530)들은 각각 상기 투명층(520)의 복수의 그루브들을 채울 수 있다. 복수의 차광라인(530)들은 차광 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 차광라인(530)들은 블랙 물질을 포함할 수 있다. 복수의 차광라인(530)들은 복수의 그루브들에 각각 블랙 잉크를 채운 후, 자외선이 조사되어 형성될 수 있다. 복수의 차광라인(530)들의 배치에 따라, 표시층(200)에서 방출된 빛의 경로를 제어할 수 있다.
편광필름층(550)은 투명층(520) 및 복수의 차광라인(530) 상에 배치될 수 있다. 즉, 편광필름층(550)은 복수의 차광라인(530)들 보다 표시층(200)에 대해서 더 멀리 배치될 수 있다. 복수의 차광라인(530)들은 편광필름층(550) 보다 표시층(200)에 더 가깝게 배치될 수 있다.
편광필름층(550)은 편광층 및 위상지연층을 포함할 수 있다. 위상지연층은 필름타입 또는 액정 코팅타입일 수 있고, λ/2 위상지연자 및/또는 λ/4 위상지연자를 포함할 수 있다. 편광층 역시 필름타입 또는 액정 코팅타입일 수 있다. 필름타입은 연신형 합성수지 필름을 포함하고, 액정 코팅타입은 소정의 배열로 배열된 액정들을 포함할 수 있다. 편광필름층(550)은 편광층 및 위상지연층 상부 및/또는 하부에 배치되는 보호층을 더 포함할 수 있다. 편광필름층(550)은 외부에서 표시 장치(1)를 향해 입사하는 빛(예를 들어, 외부광)의 반사율을 감소시킬 수 있다.
일반적으로, 광경로를 제어하는 복수의 차광라인(530)들을 형성하기 위해서 폴리카보네이트(polycarbonate)나 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET)으로 구비된 베이스 필름에 투명층(520) 및 복수의 차광라인(530)들을 형성할 수 있다. 그 이후, 복수의 차광라인(530)들이 형성된 베이스 필름과 편광필름을 광투명 접착층을 이용하여 부착하고 봉지부재 상에 배치할 수 있다.
이 경우, 복굴절을 가지는 상기 베이스 필름의 특성상, 상기 베이스 필름을 표시층(200)의 상부에 배치하는 경우 이중상(ghost image)이 형성될 수 있으며, 베이스 필름 및 광투명 접착층의 두께에 의해서 표시층(200)과 복수의 차광라인(530)들 사이의 거리가 멀어지게 되어 이중상의 크기가 크게 시인될 수 있다.
본 실시예에서는 폴리카보네이트(polycarbonate)나 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET)으로 구비된 베이스 필름 및 광투명 접착층을 사용하지 않고 복수의 차광라인(530)들이 표시층(200)에 인접하게 배치될 수 있도록, 편광필름층(550) 하부에 투명층(520) 및 복수의 차광라인(530)들을 직접 형성한 광제어 편광필름(500)을 제공하고 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광제어 편광필름(500)을 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 5에 있어서, 도 4a 내지 도 4c와 동일한 참조부호는 동일 부재를 일컫는다.
도 5를 참조하면, 광제어 편광필름(500)은 접착층(510), 투명층(520), 복수의 차광라인(530)들, 편광필름층(550)을 포함한다. 편광필름층(550) 상부에는 보호필름(560)이 더 배치될 수 있다.
광제어 편광필름(500)은 복수의 차광라인(530)이 배치된 투명층(520)이 편광층(552)이 구비된 편광필름층(550에 직접 배치될 수 있다. 복수의 차광라인(530)은 각각 투명층(520)의 복수의 그루브를 채우며 배치될 수 있다.
편광필름층(550)은 제1보호층(551), 위상지연층(553), 편광층(552), 제2보호층(554), 및 하드코팅층(555)을 포함할 수 있다.
편광층(552)은 광원(미도시)으로부터 입사된 빛을 편광축과 동일한 방향의 빛으로 편광하는 역할을 한다. 일부 실시예에서, 편광층(552)은 폴리비닐알코올(PVA: Poly Vinyl Alcohol) 필름에 편광자 또는/및 이색성 색소(dichroic dye)를 포함하여 이루어질 수 있다. 이색성 색소는 요오드 분자 또는/및 염료 분자가 될 수 있다.
일부 실시예에서, 편광층(552)은 폴리비닐알코올 필름을 일 방향으로 연신시키고, 요오드 또는/및 이색성 염료의 용액에 침지시켜 형성할 수 있다. 이 경우, 요오드 분자 또는/및 이색성 염료 분자는 연신 방향으로 나란하게 배열된다. 요오드 분자와 염료 분자는 이색성을 보이기 때문에 연신 방향으로 진동하는 광은 흡수하고, 그에 직각인 방향으로 진동하는 광은 투과시킬 수 있다.
위상지연층(553, Phase Retardation Layer; PRL)은 편광층(552)의 일측에 배치되어, 표시 패널 내부의 금속층 등에 의해 반사되어 돌아오는 광의 위상을 지연시킬 수 있다. 예컨대, 위상지연층(553)은 반사광을 /4만큼 위상을 지연시켜, 원형 편광시킬 수 있다. 이에 따라, 빛의 반사율을 낮출 수 있다. 일부 실시예에서, 위상지연층(553)은 파장에 따른 의존성을 가질 수 있으며, 더 짧은 파장을 향하여 위상 지연 값이 감소할 수 있다. 도면에 도시된 바와 같이, 위상지연층(553)은 편광층(552)의 하부에 배치될 수 있다.
제1보호층(551) 및 제2보호층(554) 편광층(552) 및 위상지연층(553)을 지지하여 편광층(552) 및 위상지연층(553)의 기계적 강도를 보완하는 보호층의 역할을 할 수 있다. 제1보호층(551)은 위상지연층(553)의 하부에 배치될 수 있다. 제2보호층(554)은 편광층(552)의 상부에 배치될 수 있다. 또는, 제2보호층(554)는 편광층(552)와 위상지연층(553) 사이에 배치되는 등 다양한 변형이 가능하다.
제1보호층(551) 및 제2보호층(554)은 트리아세틸 셀루로오스(TAC: Tri-acetyl cellulous), 사이클로 올레핀 폴리머(Cyclo olefin polymer), 또는 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA: polymethyl methacrylate)을 포함할 수 있다.
하드코팅층(555)은 외부 충격에서 편광필름층(550)의 구성을 보호하기 위한 구성일 수 있다. 하드코팅층(555)은 스크래치 방지 기능을 가지며, 약 3H 내지 9H의 강도를 가질 수 있다. 하드코팅층(555)이 복수의 차광라인(530)이 배치된 투명층(520)보다 상부에 배치됨에 따라, 투명층(520)까지 하드코팅층(555)에 의해서 보호될 수 있다.
보호필름(560)는 하드코팅층(555) 상에 배치될 수 있다. 보호필름(560)은 편광필름층(550)을 보호하기 위한 임시 필름으로, 추후에 제거될 수 있다.
본 실시예에서, 복수의 차광라인(530)이 배치된 투명층(520)은 제1보호층(551)에 직접 접촉하여 배치될 수 있다. 즉, 본 실시예에서는, 편광필름층(550)의 일측에 투명층(520)이 직접 배치되는 바, 투명층(520) 및 복수의 차광라인(530)을 형성하기 위한 별도의 베이스 필름이 필요하지 않게 된다. 이에 따라, 광제어 편광필름의 전체적인 두께가 축소될 수 있으며, 베이스 필름의 복굴절에 따른 이중상은 나타나지 않을 수 있다.
도 6a 내지 도 6e는 일 실시예에 따른 광제어 편광필름(500)의 제조방법을 순차적으로 도시한 개략적인 단면도이다.
도 6a를 참조하면, 편광필름층(550)에 보호필름(560)이 부착된 편광필름(550')을 준비한다. 편광필름(550')은 롤-투-롤 공정을 통해 얻어진 롤(Roll)형 편광필름일 수 있다. 이 때, 편광필름(550')은 접착층을 포함하지 않는다.
그 다음, 편광필름층(550)에서 보호필름(560)이 부착되지 않은 면에 투명층(520)을 형성한다. 즉, 편광필름층(550)에서 제1보호층(551)의 하면에 투명층(520)을 형성한다. 투명층(520)은 높은 광 투과율을 가지는 수지로 UV로 경화가 되는 물질일 수 있다. 예컨대, 투명층(520)은 셀룰로스 수지, 폴리올레핀 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리스티렌, 폴리우레탄, 폴리비닐 클로라이드, 아크릴계 수지 등을 포함할 수 있다.
그 다음, 도 6b를 참조하면, 복수의 돌기부(MDa)를 가지는 몰드(MD)를 투명층(520)에 압착시킨다. 이에 따라, 투명층(520)에는 복수의 돌기부(MDa)에 대응하는 복수의 그루브(GV)가 형성될 수 있다. 이 때, 보호필름(560)의 상면에서 UV를 조사하여 투명층(520)을 경화시킬 수 있다. 상기 그루브(GV) 투명층(520)의 하면에서 부터 상면으로 갈수록 면적이 작아지는 형태로 구비될 수 있다.
그 다음, 도 6c를 참조하면, 투명층(520)에 형성된 복수의 그루브(GV) 내부에 차광 물질을 충진하여 복수의 차광라인(530)들을 형성한다. 예를 들어, 차광 물질은 블랙 염료 등을 포함할 수 있다. 복수의 차광라인(530)들은 복수의 그루브들에 각각 블랙 잉크차광라인(530)들을 형성하기 위해서 투명층(520)의 일면에 전체적으로 차광 물질을 도포한 후, 그루브(GV)를 제외한 부분에 도포된 차광 물질을 제거하여 형성할 수 있다. 차광 물질을 그루브(GV)에 충진한 후, UV 경화 또는 열경화 등을 이용하여 차광 물질을 경화 시킬 수 있다. 복수의 차광라인(530)들의 배치에 따라, 표시층(200)에서 방출된 빛의 경로를 제어할 수 있다.
그 다음, 도 6d를 참조하면, 투명층(520) 및 복수의 차광라인(530)들 상에 접착층(510) 및 임시 보호 필름(SF)을 형성한다. 접착층(510)은 감압 접착제(Pressure sensitive adhesive, PSA)일 수 있다. 임시 보호 필름(SF)은 점착성이 없는 필름일 수 있다.
도 6e를 참조하면, 임시 보호 필름(SF)는 봉지부재(300, 도 4a 참조)에 부착하기 직전에 떼어내고, 접착층(510)이 봉지부재(300)와 접하도록 한 후, 봉지부재(300) 상부에 광제어 편광필름(500)을 부착할 수 있다.
도 7은 광제어 편광필름의 일부를 나타낸 평면도이다.
도 7을 참조하면, 광제어 편광필름(500)에는 복수의 차광라인(530)들이 일정한 방향으로 연장되어 배치될 수 있다. 상기 일정한 방향은 광제어 편광필름(500)의 흡수축(AB axis)의 방향일 수 있다. 즉, 복수의 차광라인(530)들은 흡수축(AB_axis)의 방향으로 연장되어 배치될 수 있다.
광제어 편광필름(500)은 제1방향(예를 들어, x 방향)의 가로변 및 제2방향(예를 들어, y 방향)의 세로변을 가질 수 있다. 광제어 편광필름(500)의 가로변 및 세로변은 각각 표시 장치의 표시영역(DA, 도 3 참조)의 가로변과 세로변에 대응할 수 있다.
광제어 편광필름(500)의 흡수축(AB axis)은 제1방향(예를 들어, x 방향)에 대해서 약 5도 내지 7도의 기울기로 형성될 수 있다. 복수의 차광라인(530)들은 흡수축(AB axis)의 방향으로 연장되는 바, 복수의 차광라인(530)들은 제1방향(예를 들어, x 방향)에 대해서 약 5도 내지 7도의 기울기로 기울어진 채로 연장될 수 있다.
복수의 차광라인(530)들이 흡수축(AB_axis)의 방향으로 연장되고, 그 방향이 제1방향에서 약 5 도 내지 7도의 기울기를 가지는 것은 무아레(moire)가 발생하는 것을 방지하거나 감소시키기 위함일 수 있다. 한편, 본 발명의 실시예들의 광제어 편광필름(500)은 편광필름층(550) 상에 직접 복수의 차광라인(530)들을 형성하는 바, 복수의 차광라인(530)들이 흡수축(AB axis)의 방향과 일치하도록 형성하는데 용이할 수 있다.
복수의 차광라인(530)들은 일정한 간격인 제1간격(530int)으로 서로 이격될 수 있다. 상기 제1간격(530int)은 인접한 차광라인들 사이의 최단 거리일 수 있다. 예를 들어, 제1간격(530int)은 제1차광라인의 가장자리로부터 상기 제1차광라인과 인접한 제2차광라인의 가장자리까지의 거리일 수 있다. 제1간격(530int)은 30 ㎛ 내지 60 ㎛의 범위를 가질 수 있다. 한편, 차광라인(530)의 폭(530w)은 약 10 ㎛ 일 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(1)를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 8을 참조하면, 표시 장치(1)는 표시영역(DA) 및 비표시영역(NDA)을 포함할 수 있다. 표시 장치(1)는 기판(100) 및 기판(100) 상에 다층막을 포함할 수 있다. 기판(100) 및/또는 다층막에 표시영역(DA) 및 비표시영역(NDA)이 정의될 수 있다. 예를 들어, 기판(100)에는 표시영역(DA) 및 비표시영역(NDA)이 정의될 수 있다. 이를 다시 말하면, 기판(100)은 표시영역(DA) 및 비표시영역(NDA)을 포함할 수 있다.
표시영역(DA)에는 복수의 부화소(P)들이 배치될 수 있다. 복수의 부화소(P)들은 화상을 표시할 수 있다. 부화소(P)는 제1방향(예를 들어, x 방향)으로 연장된 스캔선(SL) 및 제2방향(예를 들어, y 방향)으로 연장된 데이터선(DL)과 연결될 수 있다.
비표시영역(NDA)은 표시영역(DA)의 외측에 배치될 수 있다. 비표시영역(NDA)은 표시영역(DA)을 적어도 일부 둘러쌀 수 있다. 일 실시예에서, 비표시영역(NDA)은 표시영역(DA)을 전체적으로 둘러쌀 수 있다. 비표시영역(NDA)은 각 부화소(P)에 스캔 신호를 제공하는 스캔 드라이버(미도시)가 배치될 수 있다. 비표시영역(NDA)은 부화소(P)에 데이터 신호를 제공하는 데이터 드라이버(미도시)가 배치될 수 있다. 비표시영역(NDA)은 패드영역(미도시)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 패드영역에는 패드(미도시)가 배치될 수 있다. 상기 패드는 절연층에 의해 덮이지 않고 노출될 수 있으며, 인쇄회로기판이나 드라이버 IC와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 패드를 통해 상기 인쇄회로기판이나 드라이버 IC로부터 전달받은 신호들 및/또는 전압은 상기 패드와 연결된 배선(미도시)을 통해 표시영역(DA)에 배치된 부화소(P)로 전달될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 부화소(P)를 개략적으로 나타낸 등가회로도이다.
도 9를 참조하면, 부화소(P)는 화소회로(PC) 및 발광소자로서 유기발광다이오드(OLED)를 포함할 수 있다. 화소회로(PC)는 구동 트랜지스터(T1), 스위칭 트랜지스터(T2), 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포함할 수 있다. 부화소(P)는 유기발광다이오드(OLED)를 통해 예를 들어, 적색, 녹색, 또는 청색의 빛을 방출하거나, 적색, 녹색, 청색 또는 백색의 빛을 방출할 수 있다.
스위칭 트랜지스터(T2)는 스캔선(SL) 및 데이터선(DL)에 연결되며, 스캔선(SL)으로부터 입력되는 스캔 신호 또는 스위칭 전압에 기초하여 데이터선(DL)으로부터 입력된 데이터 신호 또는 데이터 전압을 구동 트랜지스터(T1)로 전달할 수 있다. 스토리지 커패시터(Cst)는 스위칭 트랜지스터(T2)와 구동전압선(PL)에 연결되며, 스위칭 트랜지스터(T2)로부터 전달받은 전압과 구동전압선(PL)에 공급되는 제1전원전압(ELVDD)의 차이에 해당하는 전압을 저장할 수 있다.
구동 트랜지스터(T1)는 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 공통전극(예, 캐소드)은 제2전원전압(ELVSS)을 공급받을 수 있다.
도 9는 화소회로(PC)가 2개의 트랜지스터와 1개의 스토리지 커패시터를 포함하는 것을 도시하고 있으나, 다른 실시예에서, 화소회로(PC)는 3개 또는 그 이상의 트랜지스터를 포함할 수 있다.
도 10 및 도 11은 각각 도 9의 표시 장치(1)의 일부를 I-I'선에 따라 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 4a 내지 도 5와 동일한 참조부호는 동일부재를 의미하는 바, 중복 설명은 생략한다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 표시 장치(1)는 기판(100), 표시층(200), 봉지층(300L), 및 광제어 편광필름(500)을 포함할 수 있다.
표시층(200)은 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 표시층(200)은 화소회로층(210) 및 발광소자층(220)을 포함할 수 있다. 화소회로층(210)은 버퍼층(211), 제1게이트절연층(213), 제2게이트절연층(215), 층간절연층(217), 유기절연층(219) 및 화소회로(PC)를 포함할 수 있다. 화소회로(PC)는 박막트랜지스터(TFT) 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포함할 수 있다. 박막트랜지스터(TFT)는 반도체층(Act), 게이트전극(GE), 소스전극(SE), 및 드레인전극(DE)을 포함할 수 있다.
버퍼층(211)은 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 버퍼층(211)은 실리콘질화물(SiNX), 실리콘산질화물(SiON) 및 실리콘산화물(SiO2)과 같은 무기 절연물을 포함할 수 있으며, 전술한 무기 절연물을 포함하는 단층 또는 다층일 수 있다.
반도체층(Act)은 버퍼층(211) 상에 배치될 수 있다. 반도체층(Act)은 폴리 실리콘을 포함할 수 있다. 또는, 반도체층(Act)은 비정질(amorphous) 실리콘을 포함하거나, 산화물 반도체를 포함하거나, 유기 반도체 등을 포함할 수 있다. 반도체층(Act)은 채널영역 및 채널영역의 양측에 각각 배치된 드레인영역 및 소스영역을 포함할 수 있다.
제1게이트절연층(213)은 반도체층(Act) 및 버퍼층(211) 상에 배치될 수 있다. 제1게이트절연층(213)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNX), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 징크산화물(ZnOx)등과 같은 무기 절연물을 포함할 수 있다. 징크산화물(ZnOx)은 산화아연(ZnO) 및/또는 과산화아연(ZnO2)을 포함할 수 있다.
게이트전극(GE)은 제1게이트절연층(213) 상에 배치될 수 있다. 게이트전극(GE)은 채널영역과 중첩할 수 있다. 게이트전극(GE)은 저저항 금속 물질을 포함할 수 있다. 게이트전극(GE)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하는 도전 물질을 포함할 수 있고, 상기의 재료를 포함하는 다층 또는 단층으로 구비될 수 있다.
제2게이트절연층(215)은 게이트전극(GE) 및 제1게이트절연층(213) 상에 배치될 수 있다. 제2게이트절연층(215)은 상기 제1게이트절연층(213)과 유사하게 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNX), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 징크산화물(ZnOx) 등과 같은 무기 절연물을 포함할 수 있다.
제2게이트절연층(215) 상부에는 스토리지 커패시터(Cst)의 상부 전극(CE2)이 배치될 수 있다. 상부 전극(CE2)은 그 아래의 게이트전극(GE)과 중첩할 수 있다. 이 때, 제2게이트절연층(215)을 사이에 두고 중첩하는 게이트전극(GE) 및 상부 전극(CE2)은 스토리지 커패시터(Cst)를 구성할 수 있다. 즉, 게이트전극(GE)은 스토리지 커패시터(Cst)의 하부 전극(CE1)으로 기능할 수 있다. 일 실시예에서, 스토리지 커패시터(Cst)와 박막트랜지스터(TFT)가 중첩될 수 있다. 일부 실시예에서, 스토리지 커패시터(Cst)는 박막트랜지스터(TFT)와 중첩되지 않을 수 있다. 상부 전극(CE2)은 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 칼슘(Ca), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 및/또는 구리(Cu)를 포함할 수 있으며, 전술한 물질의 단일층 또는 다층일 수 있다.
층간절연층(217)은 상부 전극(CE2) 및 제2게이트절연층(215) 상에 배치될 수 있다. 층간절연층(217)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNX), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 징크산화물(ZnOx) 등을 포함할 수 있다. 층간절연층(217)은 전술한 무기 절연물을 포함하는 단일층 또는 다층일 수 있다.
드레인전극(DE) 및 소스전극(SE)은 각각 층간절연층(217) 상에 배치될 수 있다. 드레인전극(DE) 및 소스전극(SE)은 각각 반도체층(Act)과 전기적으로 연결될 수 있다. 드레인전극(DE) 및 소스전극(SE)은 전도성이 높은 재료를 포함할 수 있다. 드레인전극(DE) 및 소스전극(SE)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하는 도전 물질을 포함할 수 있고, 상기의 재료를 포함하는 다층 또는 단층으로 구비될 수 있다. 일 실시예로, 드레인전극(DE) 및 소스전극(SE)은 Ti/Al/Ti의 다층 구조를 가질 수 있다.
유기절연층(219)은 드레인전극(DE), 소스전극(SE), 및 층간절연층(217) 상에 배치될 수 있다. 유기절연층(219)은 Polymethylmethacrylate(PMMA)나 Polystyrene(PS)과 같은 일반 범용고분자, 페놀계 그룹을 갖는 고분자 유도체, 아크릴계 고분자, 이미드계 고분자, 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소계고분자, p-자일렌계 고분자, 비닐알콜계 고분자, 및 이들의 블렌드와 같은 유기 절연물을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 유기절연층(219)은 제1유기절연층 및 제2유기절연층을 포함할 수 있다.
발광소자층(220)은 화소회로층(210) 상에 배치될 수 있다. 발광소자층(220)은 유기절연층(219) 상에 배치될 수 있다. 발광소자층(220)은 부화소를 구현하는 발광소자를 포함할 수 있다. 발광소자는 유기발광다이오드(OLED)일 수 있다. 발광소자층(220)은 제1유기발광다이오드, 제2유기발광다이오드, 및 제3유기발광다이오드를 포함할 수 있다. 도 8a 및 도 8b에서 유기발광다이오드(OLED)는 제2부화소(P2)를 구현할 수 있다.
유기발광다이오드(OLED)는 화소전극(221), 중간층(222), 및 대향전극(223)을 포함할 수 있다. 화소전극(221)은 유기절연층(219)의 컨택홀을 통해 박막트랜지스터(TFT)와 전기적으로 연결될 수 있다. 화소전극(221)은 인듐틴산화물(ITO; indium tin oxide), 인듐징크산화물(IZO; indium zinc oxide), 산화아연(ZnO), 인듐산화물(In2O3: indium oxide), 인듐갈륨산화물(IGO; indium gallium oxide) 또는 알루미늄징크산화물(AZO; aluminum zinc oxide)와 같은 도전성 산화물을 포함할 수 있다. 다른 실시예로, 화소전극(221)은 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr) 또는 이들의 화합물을 포함하는 반사막을 포함할 수 있다. 또 다른 실시예로, 화소전극(221)은 전술한 반사막의 위/아래에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3로 형성된 막을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 화소전극(221)은 ITO/Ag/ITO의 다층 구조를 가질 수 있다.
화소정의막(225)은 화소전극(221)의 가장자리를 덮을 수 있다. 화소정의막(225)은 개구부(OP)를 구비할 수 있다. 개구부(OP)는 화소전극(221)의 중앙부분을 노출시킬 수 있다. 개구부(OP)는 유기발광다이오드(OLED)에서 방출되는 빛의 발광영역을 정의할 수 있다. 일 실시예에서, 발광영역의 폭(Ew)은 제2방향(예를 들어, y 방향)으로 개구부(OP)의 크기로 정의될 수 있다. 발광영역의 폭(Ew)은 117 ㎛ 일 수 있다. 일 실시예에서, 화소정의막(225)은 유기물질 및/또는 무기물질을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 화소정의막(225)은 투명할 수 있다. 일부 실시예에서, 화소정의막(225)은 블랙 매트릭스를 포함할 수 있다. 이러한 경우, 화소정의막(225)은 불투명할 수 있다.
중간층(222)은 제1기능층(222a), 발광층(222b), 및 제2기능층(222c)을 포함할 수 있다. 발광층(222b)은 소정의 색상의 빛을 방출하는 고분자 또는 저분자 유기물을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1기능층(222a) 및 제2기능층(222c) 중 적어도 하나는 표시영역에 전체적으로 배치되는 공통층일 수 있다. 제1기능층(222a)은 예컨대, 홀 수송층(HTL: Hole Transport Layer)을 포함하거나, 홀 수송층 및 홀 주입층(HIL: Hole Injection Layer)을 포함할 수 있다. 제2기능층(222c)은 전자 수송층(ETL: Electron Transport Layer) 및/또는 전자 주입층(EIL: Electron Injection Layer)을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 제2기능층(222c)은 생략될 수 있다.
대향전극(223)은 발광층(222b) 상에 배치될 수 있다. 대향전극(223)은 일함수가 낮은 도전성 물질로 이루어질 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) 또는 이들의 합금 등을 포함하는 (반)투명층을 포함할 수 있다. 또는, 대향전극(223)은 전술한 물질을 포함하는 (반)투명층 상에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3과 같은 층을 더 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 대향전극(223) 상에는 캡핑층(미도시)이 더 배치될 수 있다. 캡핑층은 LiF, 무기물, 또는/및 유기물을 포함할 수 있다.
봉지부재는 표시층(200) 상에 배치될 수 있다. 도 10을 참조하면, 봉지부재는 봉지층(300L)을 포함할 수 있다. 봉지층(300L)은 적어도 하나의 무기봉지층 및 적어도 하나의 유기봉지층을 포함할 수 있다. 도 10은 봉지층(300L)이 순차적으로 적층된 제1무기봉지층(310), 유기봉지층(320), 및 제2무기봉지층(330)을 포함하는 것을 도시한다. 이 경우, 봉지층(300L)의 두께는 약 10 ㎛일 수 있다.
도 11을 참조하면, 봉지부재는 봉지기판(340)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제3방향(예를 들어, z 방향)으로 봉지기판(340)의 두께는 약 300 ㎛ 일 수 있다.
봉지부재 상에는 광제어 편광필름(500)이 배치될 수 있다. 광제어 편광필름(500)은 광제어 편광필름(500)의 하부에 배치된 접착층(510)에 의해서 봉지기판(340) 상에 부착될 수 있다.
광제어 편광필름(500)은 접착층(510), 투명층(520), 복수의 차광라인(530)들, 및 편광필름층(550)을 포함한다. 편광필름층(550)은 제1보호층(551), 위상지연층(553), 편광층(552), 제2보호층(554), 및 하드코팅층(555)을 포함할 수 있다.
투명층(520)은 복수의 그루브들을 포함할 수 있다. 복수의 그루브들은 일정한 간격으로 배치될 수 있다. 복수의 차광라인(530)들은 각각 상기 복수의 그루브들을 채울 수 있다. 복수의 차광라인(530)들은 일정한 간격인 제1간격(530int)으로 서로 이격될 수 있다. 제1간격(530int)은 30 ㎛ 내지 60 ㎛의 범위를 가질 수 있다. 제2방향(예를 들어, y 방향)으로 차광라인(530)의 폭(530w)은 약 10 ㎛ 일 수 있다. 복수의 차광라인(530)들은 차광 물질을 포함할 수 있다. 단면도상 상기 차광라인(530)의 기판(100)의 상면에 대한 기울기는 약 3.1도 일 수 있다. 투명층(520)에 배치된 그루브의 측면의 테이퍼링 각도는 기판(100)의 상면에 대해서 약 3.1도 일 수 있다.
제2방향에 따른 발광영역의 폭(Ew)은 차광라인(530)들 사이의 간격인 제1간격(530int)의 정수배일 수 있다. 이러한 경우, 무아레(moire)가 발생하는 것이 방지되거나 감소될 수 있다. 따라서, 표시 장치(1)의 품질이 향상될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 있어서, 발광층(222b)과 복수의 차광라인(530)들 사이의 수직거리(d)를 최소화하여 이중상의 크기를 최소화할 수 있다. 따라서, 표시 장치(1)의 품질이 향상될 수 있다.
발광층(222b)과 복수의 차광라인(530)들 사이의 수직거리(d)가 커질수록 이중상의 크기가 커지게 된다. 즉, 이중상의 폭(Gw)은 다음의 식을 만족할 수 있다.
Gw = tan
Figure pat00002
x d (
Figure pat00003
는 시야각, d는 발광층과 차광라인 사이의 수직거리)
일반적으로, 편광필름을 별도로 구비하는 경우, 편광필름을 먼저 봉지부재 상에 부착하고 그 위에 광경로를 제어하는 복수의 차광라인들이 형성된 광경로 제어필름을 부착하게된다. 이 경우, 발광층(222b)과 복수의 차광라인(530)들 사이의 거리는 약 740μm가 될 수 있다. 이 때, 이중상의 폭은 약 539μm 일 수 있다.
이러한, 이중상의 크기를 줄이기 위해서 복수의 차광라인(530)들이 표시층(200)에 가깝게 배치시키는 것을 고려할 수 있다.
그러나, 복수의 차광라인(530)이 구비된 투명층(520)을 별도의 베이스 필름에 형성하여, 편광필름보다 표시층에 가깝게 구비한다고 하더라도 베이스 필름의 두께 및 베이스 필름에 의한 복굴절에 의해서 이중상이 배제되기 어려울 수 있다.
본 발명의 실시예들은, 편광필름층(550)을 복수의 차광라인(530)의 상부에 배치하고, 복수의 차광라인(530)들을 베이스 필름 대신 편광필름층(550)에 직접 형성하는 바, 발광층(222b)과 복수의 차광라인(530)들 사이의 거리(d)를 현저히 줄이는 동시에 복굴절 현상을 유발하는 베이스 필름을 배제하여 이중상이 시인되는 것을 최소화할 수 있다.
일부 실시예에서, 발광층(222b)과 복수의 차광라인(530)들 사이의 거리는 약 10μm 내지 300μm가 될 수 있다. 이 경우, 이중상의 폭은 약 7 μm 내지 218μm일 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들은, 발광층(222b)과 복수의 차광라인(530) 사이의 수직거리(d)를 현저히 줄여 이중상의 폭을 최소화하여 사용자에게 시인되지 않게 할 수 있다.
이와 같은 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
1: 표시 장치 100: 기판
1000: 차량 1400: 클러스터
1500: 센터 페시아 200: 표시층
300L: 봉지층 340: 봉지기판
350: 밀봉부재
500: 광제어 편광필름
OLED: 유기발광다이오드
DA: 표시영역 NDA: 비표시영역

Claims (20)

  1. 표시영역 및 비표시영역을 포함하는 기판;
    상기 표시영역에 배치되며, 화소회소 및 발광소자를 포함하는 표시층;
    상기 표시층을 덮는 봉지부재;
    상기 봉지부재 상에 배치되며, 복수의 차광라인이 배치된 투명층 및 편광층을 포함하는 광제어 편광필름;을 포함하며,
    상기 복수의 차광라인은 상기 편광층보다 상기 표시층에 가깝게 배치된, 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 차광라인은 평면상 일 방향으로 연장되어 구비되며, 상기 복수의 차광라인이 연장된 방향은 상기 편광층의 흡수축의 방향과 일치하는, 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 투명층은 복수의 그루브를 포함하며, 상기 복수의 차광라인 각각은 상기 복수의 그루브를 채우며 배치된, 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 광제어 편광필름은,
    상기 투명층과 상기 편광층 사이에는 배치된 제1보호층을 더 포함하며,
    상기 투명층은 상기 제1보호층에 직접 접촉하여 배치되고,
    상기 제1보호층은 트리아세틸 셀루로오스(TAC: Tri-acetyl cellulous), 사이클로 올레핀 폴리머(Cyclo olefin polymer), 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA: polymethyl methacrylate) 중에서 선택되는 적어도 하나의 물질을 포함하는, 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 발광소자의 발광층에서 상기 복수의 차광라인까지의 수직거리는 약 10 μm 내지 300 μm 인, 표시 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 차광라인은 일 방향을 따라 제1간격으로 서로 이격되어 배치된, 표시 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 일 방향으로의 상기 발광소자의 발광영역의 폭은 상기 제1간격의 정수배인, 표시 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 봉지부재는, 적어도 하나의 무기봉지층 및 적어도 하나의 유기봉지층이 교대로 적층된 봉지층을 포함하는, 표시 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 봉지부재는, 상기 표시층 상에 배치된 봉지기판, 및 상기 비표시영역에서 상기 기판과 상기 봉지기판을 합착하는 밀봉부재를 포함하는, 표시 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 광제어 편광필름은, 상기 봉지부재를 향하는 면에 배치된 접착층을 더 포함하는, 표시 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 광제어 편광필름은, 상기 편광층 상부에 하드코팅층을 더 포함하며, 상기 하드코팅층은 약 3H 내지 9H의 강도를 가지는, 표시 장치.
  12. 제1방향으로 서로 이격된 사이드 윈도우 글라스들; 및
    상기 사이드 윈도우 글라스들 사이에 배치된 표시 장치;를 포함하고,
    상기 표시 장치는,
    표시영역 및 비표시영역을 포함하는 기판;
    상기 표시영역에 배치되며, 화소회소 및 발광소자를 포함하는 표시층;
    상기 표시층을 덮는 봉지부재;
    상기 봉지부재 상에 배치되며, 복수의 차광라인이 배치된 투명층 및 편광층을 포함하는 광제어 편광필름;을 포함하며,
    상기 복수의 차광라인은 상기 편광층보다 상기 표시층에 가깝게 배치된, 차량.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 표시 장치는,
    상기 복수의 차광라인은 평면상 일 방향으로 연장되어 구비되며, 상기 복수의 차광라인이 연장된 방향은 상기 편광층의 흡수축의 방향과 일치하는, 차량.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 표시 장치는,
    상기 투명층은 복수의 그루브를 포함하며, 상기 복수의 차광라인 각각은 상기 복수의 그루브를 채우며 배치된, 차량.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 광제어 편광필름은,
    상기 투명층과 상기 편광층 사이에는 배치된 제1보호층을 더 포함하며,
    상기 투명층은 상기 제1보호층에 직접 접촉하여 배치되고,
    상기 제1보호층은 트리아세틸 셀루로오스(TAC: Tri-acetyl cellulous), 사이클로 올레핀 폴리머(Cyclo olefin polymer), 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA: polymethyl methacrylate) 중에서 선택되는 적어도 하나의 물질을 포함하는, 차량.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 표시 장치는,
    상기 발광소자의 발광층에서 상기 복수의 차광라인까지의 수직거리는 약 10 μm 내지 300 μm 인, 차량.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 봉지부재는, 적어도 하나의 무기봉지층 및 적어도 하나의 유기봉지층이 교대로 적층된 봉지층을 포함하는, 차량.
  18. 제12항에 있어서,
    상기 봉지부재는, 상기 표시층 상에 배치된 봉지기판, 및 상기 비표시영역에서 상기 기판과 상기 봉지기판을 합착하는 밀봉부재를 포함하는, 차량.
  19. 제12항에 있어서,
    상기 광제어 편광필름은, 상기 봉지부재를 향하는 면에 배치된 접착층을 더 포함하는, 차량.
  20. 제12항에 있어서,
    상기 광제어 편광필름은, 상기 편광층 상부에 하드코팅층을 더 포함하며, 상기 하드코팅층은 약 3H 내지 9H의 강도를 가지는, 차량.














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