KR20240104275A - 표시 모듈 및 이를 포함하는 전자 기기 - Google Patents

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KR20240104275A
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light
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김수정
김태호
이홍연
정승연
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Abstract

표시 모듈은 표시 패널, 표시 패널 상에 배치되는 위상 지연판 및 위상 지연판 상에 배치되고, 소정의 간격으로 서로 이격되는 복수의 금속 패턴들을 포함하는 와이어 그리드 편광판을 포함한다. 표시 패널은 복수의 화소 영역들을 포함하는 실리콘 기판, 실리콘 기판 상에 배치되는 구동 회로층, 구동 회로층 상에 배치되고, 화소 영역들에 걸쳐 연속적으로 연장되는 발광층 및 발광층 상의 화소 영역들에 배치되는 컬러 필터를 포함한다. 이에 따라, 표시 모듈의 광 효율이 개선될 수 있다.

Description

표시 모듈 및 이를 포함하는 전자 기기 {DISPLAY MODULE AND ELETRIC DEVICE INCLUDING THE SAME}
본 발명은 표시 모듈에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 표시 모듈 및 이를 포함하는 전자 기기에 관한 것이다.
정보화 기술이 발달함에 따라 사용자와 정보간의 연결 매체인 표시 장치의 중요성이 부각되고 있다. 이에 따라, 액정 표시 장치(liquid crystal display device, LCD), 유기 발광 표시 장치(organic light emitting display device, OLED), 플라즈마 표시 장치(plasma display device, PDP) 등과 같은 표시 장치의 사용이 증가하고 있다.
최근에는, 이러한 표시 장치를 포함하는 헤드 장착형 디스플레이(head mounted display, HMD)가 개발되고 있다. 헤드 장착형 디스플레이는 안경, 헬멧 등과 같은 형태로 착용하여 사용자의 눈앞 가까운 거리에 초점이 형성되는 가상 현실(virtual reality, VR) 또는 증강 현실(augmented reality, AR)의 안경형 모니터 장치이다. 헤드 장착형 디스플레이는 표시 장치에 표시된 영상을 렌즈를 통해 사용자의 눈에 제공할 수 있다.
본 발명의 일 목적은 광 효율이 개선된 표시 모듈을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 표시 모듈을 포함하는 전자 기기를 제공하는 것이다.
다만, 본 발명의 목적이 이와 같은 목적들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
전술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 모듈은 표시 패널, 상기 표시 패널 상에 배치되는 위상 지연판 및 상기 위상 지연판 상에 배치되고, 소정의 간격으로 서로 이격되는 복수의 금속 패턴들을 포함하는 와이어 그리드 편광판을 포함하고, 상기 표시 패널은 복수의 화소 영역들을 포함하는 실리콘 기판, 상기 실리콘 기판 상에 배치되는 구동 회로층, 상기 구동 회로층 상에 배치되고, 상기 화소 영역들에 걸쳐 연속적으로 연장되는 발광층 및 상기 발광층 상의 상기 화소 영역들에 배치되는 컬러 필터를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 위상 지연판은 λ/4 위상 지연판을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 표시 모듈은 상기 표시 패널 상에 배치되는 커버 윈도우를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 커버 윈도우는 상기 와이어 그리드 편광판 상에 배치될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 커버 윈도우는 상기 위상 지연판 및 상기 와이어 그리드 편광판 사이에 배치될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 커버 윈도우는 상기 컬러 필터 및 상기 위상 지연판 사이에 배치될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 컬러 필터는 상기 화소 영역들 중 제1 화소 영역에 배치되고, 적색 광을 투과시키는 제1 컬러 필터, 상기 화소 영역들 중 제2 화소 영역에 배치되고, 녹색 광을 투과시키는 제2 컬러 필터 및 상기 화소 영역들 중 제3 화소 영역에 배치되고, 청색 광을 투과시키는 제3 컬러 필터를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 표시 모듈은 상기 위상 지연판 및 상기 와이어 그리드 편광판 사이에 배치되는 평탄화층을 더 포함하고, 상기 제1 컬러 필터의 제1 두께는 상기 제2 컬러 필터의 제2 두께보다 두껍고, 상기 제2 컬러 필터의 상기 제2 두께는 상기 제3 컬러 필터의 제3 두께보다 두꺼울 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제2 두께는 상기 제3 두께의 1.1배 내지 1.3배이고, 상기 제1 두께는 상기 제3 두께의 1.3배 내지 1.5배일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 발광층은 백색 광을 방출하는 발광 물질을 포함할 수 있다.
전술한 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 모듈은 표시 패널, 상기 표시 패널 상에 배치되는 위상 지연판 및 상기 위상 지연판 상에 배치되고, 소정의 간격으로 서로 이격되는 복수의 금속 패턴들을 포함하는 와이어 그리드 편광판을 포함하고, 상기 표시 패널은 복수의 제1 내지 제3 화소 영역들을 포함하는 실리콘 기판, 상기 실리콘 기판 상에 배치되는 구동 회로층 및 상기 구동 회로층 상의 상기 제1 내지 제3 화소 영역들에 각각 배치되는 제1 내지 제3 발광층들을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 위상 지연판은 λ/4 위상 지연판을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 표시 모듈은 상기 표시 패널 상에 배치되는 커버 윈도우를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 커버 윈도우는 상기 와이어 그리드 편광판 상에 배치될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 커버 윈도우는 상기 위상 지연판 및 상기 와이어 그리드 편광판 사이에 배치될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 커버 윈도우는 상기 표시 패널 및 상기 위상 지연판 사이에 배치될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 발광층은 적색 광을 방출하는 발광 물질을 포함하고, 상기 제2 발광층은 녹색 광을 방출하는 발광 물질을 포함하고, 상기 제3 발광층은 청색 광을 방출하는 발광 물질을 포함할 수 있다.
전술한 본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 전자 기기는 접안 렌즈 및 상기 접안 렌즈에 영상을 제공하는 표시 모듈 수납부를 포함하고, 상기 표시 모듈 수납부는 표시 패널, 상기 접안 렌즈 및 상기 표시 패널 사이에 배치되고, 소정의 간격으로 서로 이격되는 복수의 금속 패턴들을 포함하는 와이어 그리드 편광판; 상기 와이어 그리드 편광판 및 상기 표시 패널 사이에 배치되고, 상기 와이어 그리드 편광판에 인접하는 제1 λ/4 위상 지연판, 상기 표시 패널 및 상기 접안 렌즈 사이에 배치되는 제2 λ/4 위상 지연판, 상기 제2 λ/4 위상 지연판 및 상기 접안 렌즈 사이에 배치되는 반사 편광판, 상기 반사 편광판 및 상기 제2 λ/4 위상 지연판 사이에 배치되는 제3 λ/4 위상 지연판 및 상기 제2 λ/4 위상 지연판 및 상기 제3 λ/4 위상 지연판 사이에 배치되는 반투과판을 포함하며, 상기 표시 패널은 복수의 화소 영역들을 포함하는 실리콘 기판, 상기 실리콘 기판 상에 배치되는 구동 회로층, 상기 구동 회로층 상에 배치되고, 상기 화소 영역들에 걸쳐 연속적으로 연장되는 발광층 및 상기 발광층 상의 상기 화소 영역들에 배치되는 컬러 필터를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 λ/4 위상 지연판은 상기 표시 패널의 일면과 접촉하고, 상기 와이어 그리드 편광판은 상기 제1 λ/4 위상 지연판의 일면과 접촉하며, 상기 반사 편광판은 상기 접안 렌즈의 일면과 접촉하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
일 실시예에 있어서, 상기 와이어 그리드 편광판은 상기 접안 렌즈의 일면과 접촉하고, 상기 제1 λ/4 위상 지연판은 상기 와이어 그리드 편광판 및 상기 반사 편광판 사이에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 모듈 및 이를 포함하는 전자 기기는 실리콘 기판을 포함하는 표시 패널, 표시 패널 상에 배치되는 λ/4 위상 지연판 및 λ/4 위상 지연판 상에 배치되고, 소정의 간격으로 서로 이격되는 복수의 금속 패턴들을 포함하는 와이어 그리드 편광판을 포함할 수 있다. 이 경우, 표시 패널 상에 발광층에서 방출된 광들 중 일부를 차단하는 흡수 편광판이 배치되지 않을 수 있다. 이에 따라, 발광층에서 방출된 광들 중 일부가 차단되지 않고 재활용됨으로써, 표시 모듈의 광 효율이 개선될 수 있다.
다만, 본 발명의 효과가 상기 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 모듈을 나타내는 평면도이다.
도 2는 도 1의 I-I' 라인을 따라 자른 단면도이다.
도 3은 도 2의 표시 모듈에서 생성된 재활용 광을 설명하기 위한 단면도이다.
도 4 내지 도 8은 도 2의 표시 모듈의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 모듈을 나타내는 단면도들이다.
도 12 내지 도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 모듈을 나타내는 단면도들이다.
도 15 및 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 기기를 나타내는 사시도들이다.
도 17은 도 15 및 도 16의 전자 기기의 표시 모듈 수납부의 일 예를 나타내는 측면도이다.
도 18은 도 15 및 도 16의 전자 기기의 표시 모듈 수납부의 다른 예를 나타내는 측면도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 모듈 및 이를 포함하는 전자 기기에 대하여 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면 상의 동일한 구성 요소에 대하여는 동일한 참조 부호를 사용하고 동일한 구성 요소에 대한 중복된 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 모듈을 나타내는 평면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 모듈(DMa)은 표시 영역(DA) 및 주변 영역(PA)을 포함할 수 있다. 표시 영역(DA)은 광을 생성하거나, 외부의 광원으로부터 제공된 광의 투과율을 조절하여 영상을 표시할 수 있는 영역일 수 있다. 주변 영역(PA)은 영상을 표시하지 않는 영역일 수 있다. 주변 영역(PA)은 표시 영역(DA)의 주변에 위치할 수 있다. 예를 들어, 주변 영역(PA)은 표시 영역(DA)을 전체적으로 둘러쌀 수 있다.
표시 영역(DA)은 복수의 화소 영역들을 포함할 수 있다. 상기 화소 영역들은 제1 방향(DR1) 및 제1 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2)을 따라 매트릭스 형태로 배열될 수 있다. 예를 들어, 상기 화소 영역들은 제1 화소 영역(PX1), 제2 화소 영역(PX2) 및 제3 화소 영역(PX3)을 포함할 수 있다.
제1 화소 영역(PX1), 제2 화소 영역(PX2) 및 제3 화소 영역(PX3) 각각은 발광 소자에서 방출된 광이 표시 모듈(DMa)의 외부로 방출되는 영역을 의미할 수 있다. 예를 들어, 제1 화소 영역(PX1)은 제1 광을 방출하고, 제2 화소 영역(PX2)은 제2 광을 방출하며, 제3 화소 영역(PX3)은 제3 광을 방출할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 제1 광은 적색 광이고, 상기 제2 광은 녹색 광이며, 상기 제3 광은 청색 광일 수 있다. 달만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 내지 제3 화소 영역들(PX1, PX2, PX3)은 황색(yellow), 청록색(cyan) 및 심홍색(magenta) 광들을 방출하도록 조합될 수도 있다.
제1 내지 제3 화소 영역들(PX1, PX2, PX3)은 4색 이상의 광을 방출할 수도 있다. 예를 들어, 제1 내지 제3 화소 영역들(PX1, PX2, PX3)은 적색, 녹색 및 청색의 광들에 더하여 황색, 청록색 및 심홍색의 광들 중 적어도 하나를 더 방출하도록 조합될 수 있다. 또한, 제1 내지 제3 화소 영역들(PX1, PX2, PX3)은 백색 광을 더 방출하도록 조합될 수 있다.
제1 화소 영역(PX1), 제2 화소 영역(PX2) 및 제3 화소 영역(PX3) 각각은 삼각형의 평면 형상, 사각형의 평면 형상, 원형의 평면 형상, 트랙형의 평면 형상, 타원형의 평면 형상 등을 가질 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제1 화소 영역(PX1), 제2 화소 영역(PX2) 및 제3 화소 영역(PX3) 각각은 사각형의 평면 형상을 가질 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 화소 영역(PX1), 제2 화소 영역(PX2) 및 제3 화소 영역(PX3) 각각은 다른 평면 형상을 가질 수도 있다.
표시 모듈(DMa)은 직사각형의 평면 형상을 가질 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 표시 모듈(DMa)은 다양한 평면 형상을 가질 수도 있다.
본 명세서에서, 제1 방향(DR1) 및 제1 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2)으로 평면이 정의될 수 있다. 예를 들어, 제1 방향(DR1)은 제2 방향(DR2)과 수직일 수 있다.
도 2는 도 1의 I-I' 라인을 따라 자른 단면도이다. 도 3은 도 2의 표시 모듈에서 생성된 재활용 광을 설명하기 위한 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 다른 표시 모듈(DMa)은 표시 패널(DP), 위상 지연판(PRP), 와이어 그리드 편광판(WGP) 및 커버 윈도우(CW)를 포함할 수 있다. 여기서, 표시 패널(DP)은 실리콘 기판(BS), 구동 회로층(CL), 절연층(IL), 제1 내지 제3 화소 전극들(PE1, PE2, PE3), 발광층(EML), 공통 전극(CE), 봉지층(ENC), 제1 내지 제3 컬러 필터들(CF1, CF2, CF3) 및 차광층(BM)을 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 표시 모듈(DMa)은 제1 내지 제3 화소 영역들(PX1, PX2, PX3)을 포함하는 표시 영역(DA) 및 주변 영역(PA)을 포함할 수 있다. 표시 모듈(DMa)이 제1 내지 제3 화소 영역들(PX1, PX2, PX3)을 포함하는 표시 영역(DA) 및 주변 영역(PA)을 포함함에 따라, 실리콘 기판(BS)도 제1 내지 제3 화소 영역들(PX1, PX2, PX3)을 포함하는 표시 영역(DA) 및 주변 영역(PA)을 포함할 수 있다.
실리콘 기판(BS)은 표시 모듈(DMa)의 다른 구성 요소들을 지지하기 위한 지지 부재일 수 있다. 예를 들어, 실리콘 기판(BS)은 실리콘 웨이퍼 기판일 수 있다.
실리콘 기판(BS) 상에 구동 회로층(CL)이 배치될 수 있다. 구동 회로층(CL)은 발광 소자를 구동하기 위한 다양한 구동 소자, 배선 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 구동 회로층(CL)은 트랜지스터, 스토리지 커패시터, 게이트 배선, 데이터 배선 등과 같은 다양한 구성 요소를 포함할 수 있다.
구동 회로층(CL) 상에 절연층(IL)이 배치될 수 있다. 절연층(IL)은 제1 내지 제3 화소 전극들(PE1, PE2, PE3)과 구동 회로층(CL) 사이의 접촉을 방지할 수 있다. 절연층(IL)은 유기 물질 및/또는 무기 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 절연층(IL)은 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산질화물(SiOxNy) 등과 같은 무기 물질을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다.
절연층(IL) 상에 제1 내지 제3 화소 전극들(PE1, PE2, PE3)이 배치될 수 있다. 제1 화소 전극(PE1)은 제1 화소 영역(PX1)과 중첩하고, 제2 화소 전극(PE2)은 제2 화소 영역(PX2)과 중첩하며, 제3 화소 전극(PE3)은 제3 화소 영역(PX3)과 중첩할 수 있다. 제1 내지 제3 화소 전극들(PE1, PE2, PE3) 각각은 절연층(IL)을 관통하는 콘택홀을 통해 구동 회로층(CL)에 연결될 수 있다.
예를 들어, 제1 내지 제3 화소 전극들(PE1, PE2, PE3) 각각은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제1 내지 제3 화소 전극들(PE1, PE2, PE3) 각각은 애노드(anode) 전극일 수 있다. 제1 내지 제3 화소 전극들(PE1, PE2, PE3) 각각은 반사형 전극일 수 있다.
절연층(IL) 및 제1 내지 제3 화소 전극들(PE1, PE2, PE3) 상에 발광층(EML)이 배치될 수 있다. 발광층(EML)은 제1 내지 제3 화소 영역들(PX1, PX2, PX3)에 걸쳐 연속적으로 연장될 수 있다. 예를 들어, 발광층(EML)은 정공 주입층, 정공 수송층, 유기 발광층, 전자 주입층, 전자 수송층 등을 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 유기 발광층은 백색 광을 방출하는 발광 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 백색 광은 청색 광, 녹색 광 및 적색 광이 혼합된 광일 수 있다. 선택적으로, 상기 백색 광은 청색 광 및 황색 광이 혼합된 광일 수도 있다.
발광층(EML) 상에 공통 전극(CE)이 배치될 수 있다. 공통 전극(CE)은 제1 내지 제3 화소 영역들(PX1, PXE2, PX3)에 걸쳐 연속적으로 연장될 수 있다. 예를 들어, 공통 전극(CE)은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 공통 전극(CE)은 캐소드(cathode) 전극일 수 있다. 공통 전극(CE)은 투과형 또는 반투과형 전극일 수 있다.
제1 화소 영역(PX1)에서 제1 화소 전극(PE1), 발광층(EML) 및 공통 전극(CE)은 제1 발광 소자를 구성하고, 제2 화소 영역(PX2)에서 제2 화소 전극(PE2), 발광층(EML) 및 공통 전극(CE)은 제2 발광 소자를 구성하며, 제3 화소 영역(PX3)에서 제3 화소 전극(PE3), 발광층(EML) 및 공통 전극(CE)은 제3 발광 소자를 구성할 수 있다.
공통 전극(CE) 상에 봉지층(ENC)이 배치될 수 있다. 봉지층(ENC)은 제1 내지 제3 화소 영역들(PX1, PX2, PX3)에 걸쳐 연속적으로 연장될 수 있다. 봉지층(ENC)은 외부로부터 상기 제1 내지 제3 발광 소자들에 불순물, 수분 등이 침투하는 것을 방지할 수 있다. 봉지층(ENC)은 적어도 하나의 무기층 및 적어도 하나의 유기층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 무기층은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용 수 있다. 상기 유기층은 폴리아크릴레이트 등과 같은 고분자 경화물을 포함할 수 있다.
봉지층(ENC) 상에 제1 내지 제3 컬러 필터들(CF1, CF2, CF3)이 배치될 수 있다. 제1 컬러 필터(CF1)는 제1 화소 영역(PX1)과 중첩하고, 제2 컬러 필터(CF2)는 제2 화소 영역(PX2)과 중첩하며, 제3 컬러 필터(CF3)는 제3 화소 영역(PX3)과 중첩할 수 있다. 제1 내지 제3 컬러 필터들(CF1, CF2, CF3)은 특정 파장의 광만 선택적으로 투과시키고, 나머지 파장의 광은 흡수할 수 있다. 예를 들어, 제1 컬러 필터(CF1)는 적색 광이 투과되고, 제2 컬러 필터(CF2)는 녹색 광이 투과되며, 제3 컬러 필터(CF3)는 청색 광이 투과될 수 있다. 이에 따라, 제1 화소 영역(PX1)은 적색 광을 방출하고, 제2 화소 영역(PX2)은 녹색 광을 방출하며, 제3 화소 영역(PX3)은 청색 광을 방출할 수 있다. 다만, 본 발명의 구성은 이에 한정되는 것은 아니다.
봉지층(ENC) 상에 차광층(BM)이 배치될 수 있다. 차광층(BM)은 평면 상에서 제1 내지 제3 컬러 필터들(CF1, CF2, CF3) 사이에 배치되고, 제1 내지 제3 화소 영역들(PX1, PX2, PX3)과 중첩하지 않을 수 있다. 차광층(BM)은 차광층(BM)으로 입사되는 광을 차단할 수 있다. 이에 따라, 제1 내지 제3 화소 영역들(PX1, PX2, PX3) 사이의 혼색을 방지할 수 있다. 예를 들어, 차광층(BM)은 블랙 안료, 블랙 염료 등을 함유하는 유기 물질 및/또는 무기 물질을 포함할 수 있다.
표시 패널(DP) 상에 위상 지연판(PRP)이 배치될 수 있다. 구체적으로, 위상 지연판(PRP)은 표시 패널(DP)과 접촉할 수 있다. 예를 들어, 위상 지연판(PRP)은 필름 타입 또는 액정 코팅 타입일 수 있다. 즉, 위상 지연판(PRP)은 별도로 제작되어 표시 패널(DP)에 부착되거나 반도체용 노광기를 통해 표시 패널(DP) 상에 직접 형성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 위상 지연판(PRP)은 λ/4 위상 지연판을 포함할 수 있다. 이 경우, 위상 지연판(PRP)은 입사되는 광의 위상을 λ/4만큼 지연시킬 수 있다.
위상 지연판(PRP) 상에 와이어 그리드 편광판(WGP)이 배치될 수 있다. 구체적으로, 와이어 그리드 편광판(WGP)은 위상 지연판(PRP)과 접촉할 수 있다. 와이어 그리드 편광판(WGP)은 소정의 간격으로 서로 이격되는 복수의 금속 패턴들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 금속 패턴들은 제1 방향으로 서로 이격될 수 있다. 예를 들어, 와이어 그리드 편광판(WGP)은 필름 타입 또는 액정 코팅 타입일 수 있다. 즉, 와이어 그리드 편광판(WGP)은 별도로 제작되어 표시 패널(DP)에 부착되거나 반도체용 노광기를 통해 표시 패널(DP) 상에 직접 형성될 수 있다.
와이어 그리드 편광판(WGP)의 상기 금속 패턴들 각각은 일 방향(예를 들어, 제2 방향(DR2))으로 나란하게 연장될 수 있다. 예를 들어, 와이어 그리드 편광판(WGP)의 연장 방향에 수직하게 입사되는 광은 와이어 그리드 편광판(WGP)을 투과할 수 있다. 이와는 달리, 와이어 그리드 편광판(WGP)의 연장 방향에 나란하게 입사되는 광은 와이어 그리드 편광판(WGP)에 의해 반사될 수 있다. 와이어 그리드 편광판(WGP)은 상대적으로 높은 반사율을 갖는 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 와이어 그리드 편광판(WGP)은 알루미늄(Al), 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 크롬(Cr), 철(Fe), 니켈(Ni) 등과 같은 금속을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다.
위상 지연판(PRP) 및 와이어 그리드 편광판(WGP)으로 인해 발광층(EML)에서 방출된 광들 중 일부는 재활용될 수 있다. 예를 들어, 도 3을 참조하면, 발광층(EML)에서 방출된 제1 광(L1)은 위상 지연판(PRP)을 통과할 수 있다. 위상 지연판(PRP)을 통과한 제1 광(L1)의 위상은 λ/4만큼 지연될 수 있다. 위상 지연판(PRP)을 통과한 제1 광(L1)은 와이어 그리드 편광판(WGP)에 입사될 수 있다. 와이어 그리드 편광판(WGP)에 입사한 제1 광(L1)의 제1 선편광(LP1)은 통과되고, 제1 광(L1)의 제2 선편광(LP2)은 반사될 수 있다. 제1 선편광(LP1)은 와이어 그리드 편광판(WGP)의 연장 방향에 수직하게 입사되는 광이고, 제2 선편광(LP2)은 와이어 그리드 편광판(WGP)의 연장 방향에 나란하게 입사되는 광일 수 있다. 와이어 그리드 편광판(WGP)에서 반사된 제2 선편광(LP2)은 위상 지연판(PRP)을 통과하여 λ/4만큼 위상이 지연됨으로써, 제1 원편광(R)으로 변환될 수 있다. 제1 원편광(R)은 우원 편광일 수 있다.
제1 원편광(R)은 공통 전극(CE)에 입사하고, 공통 전극(CE)에서 반사되어 제2 원편광(L)으로 변환될 수 있다. 제2 원편광(L)은 좌원 편광일 수 있다. 제2 원편광(L)은 위상 지연판(PRP)을 통과하여 λ/4만큼 위상이 지연됨으로써, 제1 선편광(LP1)으로 변환될 수 있다. 제1 선편광(LP1)은 와이어 그리드 편광판(WGP)에 입사하고, 와이어 그리드 편광판(WGP)을 통과할 수 있다.
결과적으로, 표시 패널(DP) 상에 위상 지연판(RPP) 및 와이어 그리드 편광판(WGP)이 배치됨으로써, 발광층(EML)에서 방출된 광들 중 일부가 차단되지 않고 재활용될 수 있다. 이 경우, 표시 패널(DP) 상에 발광층(EML)에서 방출된 광들 중 일부를 차단하는 흡수 편광판이 배치되지 않을 수 있다. 즉, 위상 지연판(PRP) 및 와이어 그리드 편광판(WGP)이 상기 흡수 편광판을 대체할 수 있다. 이에 따라, 표시 모듈(DMa)의 광 효율이 개선될 수 있다.
도 2를 다시 참조하면, 와이어 그리드 편광판(WGP) 상에 커버 윈도우(CW)가 배치될 수 있다. 커버 윈도우(CW)는 표시 패널(DP)을 보호할 수 있다. 예를 들어, 커버 윈도우(CW)는 강화 유리, 강화 플라스틱 등을 포함할 수 있다. 선택적으로, 커버 윈도우(CW)는 단일층으로 형성되거나 또는 복수 개의 기능층들이 적층된 구조를 가질 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 모듈(DMa)은 영상을 표시하는 표시 장치일 수 있다. 예를 들어, 표시 모듈(DMa)은 유기 발광 표시 장치(organic light emitting display device), 액정 표시 장치(liquid crystal display device), OLEDos(organic light emitting diode on silicon substrate), LCos(liquid crystal on silicon substrate) 또는 LEDos(light emitting diode on silicon substrate)와 같은 표시 장치일 수 있다. 일 실시예에 있어서, 표시 모듈(DMa)은 OLEDos와 같은 표시 장치일 수 있다.
도 4 내지 도 8은 도 2의 표시 모듈의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 4를 참조하면, 실리콘 기판(BS) 상에 구동 회로층(CL)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 구동 회로층(CL)은 다양한 구동 소자, 배선 등이 형성될 수 있다.
도 5를 참조하면, 구동 회로층(CL) 상에 절연층(IL)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 절연층(IL)은 유기 물질 및/또는 무기 물질을 사용하여 형성될 수 있다.
절연층(IL) 상에 제1 내지 제3 화소 전극들(PE1, PE2, PE3)이 형성될 수 있다. 제1 화소 전극(PE1)은 제1 화소 영역(PX1)에 형성되고, 제2 화소 전극(PE2)은 제2 화소 영역(PX2)에 형성되며, 제3 화소 전극(PE3)은 제3 화소 영역(PX3)에 형성될 수 있다. 제1 내지 제3 화소 전극들(PE1, PE2, PE3) 각각은 절연층(IL)의 일부를 제거하여 형성된 콘택홀을 통해 구동 회로층(CL)에 연결될 수 있다.
도 6을 참조하면, 절연층(IL) 및 제1 내지 제3 화소 전극들(PE1, PE2, PE3) 상에 발광층(EML)이 형성될 수 있다. 발광층(EML)은 제1 내지 제3 화소 영역들(PX1, PX2, PX3)에 걸쳐 전체적으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 발광층(EML)은 백색 광을 방출하는 발광 물질을 사용하여 형성될 수 있다.
발광층(EML) 상에 공통 전극(CE)이 형성될 수 있다. 공통 전극(CE)은 제1 내지 제3 화소 영역들(PX1, PX2, PX3)에 걸쳐 전체적으로 형성될 수 있다. 공통 전극(CE) 상에 봉지층(ENC)이 형성될 수 있다. 봉지층(ENC)은 제1 내지 제3 화소 영역들(PX1, PX2, PX3)에 걸쳐 전체적으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 봉지층(ENC)은 적어도 하나의 무기층 및 적어도 하나의 유기층을 포함할 수 있다.
봉지층(ENC) 상에 제1 내지 제3 컬러 필터들(CF1, CF2, CF3)이 형성될 수 있다. 제1 컬러 필터(CF1)는 제1 화소 영역(PX1)에 형성되고, 제2 컬러 필터(CF2)는 제2 화소 영역(PX2)에 형성되며, 제3 컬러 필터(CF3)는 제3 화소 영역(PX3)에 형성될 수 있다.
예를 들어, 제1 컬러 필터(CF1)는 적색 광을 투과시키는 적색 컬러 필터일 수 있다. 이 경우, 제1 컬러 필터(CF1)는 적색 안료 및/또는 적색 안료를 포함하는 컬러 필터 조성물로부터 형성될 수 있다.
예를 들어, 제2 컬러 필터(CF2)는 녹색 광을 투과시키는 녹색 컬러 필터일 수 있다. 이 경우, 제2 컬러 필터(CF2)는 녹색 안료 및/또는 녹색 안료를 포함하는 컬러 필터 조성물로부터 형성될 수 있다.
예를 들어, 제3 컬러 필터(CF3)는 녹색 광을 투과시키는 청색 컬러 필터일 수 있다. 이 경우, 제3 컬러 필터(CF3)는 청색 안료 및/또는 청색 안료를 포함하는 컬러 필터 조성물로부터 형성될 수 있다.
봉지층(ENC) 상에 차광층(BM)이 형성될 수 있다. 차광층(BM)은 평면 상에서 제1 내지 제3 컬러 필터들(CF1, CF2, CF3) 사이에 형성될 수 있다. 예를 들어, 차광층(BM)은 차광 물질을 함유하는 유기 물질 및/또는 무기 물질을 사용하여 형성될 수 있다.
도 7을 참조하면, 제1 내지 제3 컬러 필터들(CF1, CF2, CF3) 및 차광층(BM) 상에 위상 지연판(PRP)이 형성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 위상 지연판(PRP)은 반도체용 노광기를 통해 형성될 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 위상 지연판(PRP)은 별도로 제작되어 제1 내지 제3 컬러 필터들(CF1, CF2, CF3) 및 차광층(BM) 상에 부착될 수 있다.
도 8을 참조하면, 위상 지연판(PRP) 상에 와이어 그리드 편광판(WGP)이 형성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 와이어 그리드 편광판(WGP)은 반도체용 노광기를 통해 형성될 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 와이어 그리드 편광판(WGP)은 별도로 제작되어 위상 지연판(PRP) 상에 부착될 수 있다. 예를 들어, 와이어 그리드 편광판(WGP)은 상대적으로 높은 반사율을 갖는 금속을 사용하여 형성될 수 있다.
도 2를 다시 참조하면, 와이어 그리드 편광판(WGP) 상에 커버 윈도우(CW)가 부착될 수 있다. 예를 들어, 커버 윈도우(CW)는 강화 유리, 강화 플라스틱 등을 포함할 수 있다.
이에 따라, 도 2에 도시된 표시 모듈(DMa)이 제조될 수 있다.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 모듈을 나타내는 단면도들이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 다른 표시 모듈(DMb)은 표시 패널(DP), 위상 지연판(PRP), 와이어 그리드 편광판(WGP) 및 커버 윈도우(CW)를 포함할 수 있다. 여기서, 표시 패널(DP)은 실리콘 기판(BS), 구동 회로층(CL), 절연층(IL), 제1 내지 제3 화소 전극들(PE1, PE2, PE3), 발광층(EML), 공통 전극(CE), 봉지층(ENC), 제1 내지 제3 컬러 필터들(CF1, CF2, CF3) 및 차광층(BM)을 포함할 수 있다. 다만, 도 9를 참조하여 설명하는 표시 모듈(DMb)은 위상 지연판(PRP), 와이어 그리드 편광판(WGP) 및 커버 윈도우(CW)의 배치 순서를 제외하고는 도 2를 참조하여 설명한 표시 모듈(DMa)과 실질적으로 동일하거나 유사할 수 있다. 이하에서, 중복되는 설명은 생략하거나 간략화한다.
표시 패널(DP) 상에 위상 지연판(PRP)이 배치되고, 위상 지연판(PRP) 상에 커버 윈도우(CW)가 배치될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 커버 윈도우(CW)는 위상 지연판(PRP) 및 와이어 그리드 편광판(WGP) 사이에 배치될 수 있다. 즉, 표시 패널(DP) 상에 위상 지연판(PRP), 커버 윈도우(CW) 및 와이어 그리드 편광판(WGP)이 순차적으로 배치될 수 있다. 구체적으로, 위상 지연판(PRP)의 저면 및 상면은 각각 표시 패널(DP) 및 커버 윈도우(CW)와 접촉하고, 와이어 그리드 편광판(WGP)의 저면은 커버 윈도우(CW)와 접촉할 수 있다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 다른 표시 모듈(DMc)은 표시 패널(DP), 위상 지연판(PRP), 와이어 그리드 편광판(WGP) 및 커버 윈도우(CW)를 포함할 수 있다. 다만, 도 10을 참조하여 설명하는 표시 모듈(DMc)은 위상 지연판(PRP), 와이어 그리드 편광판(WGP) 및 커버 윈도우(CW)의 배치 순서를 제외하고는 도 2를 참조하여 설명한 표시 모듈(DMa)과 실질적으로 동일하거나 유사할 수 있다. 이하에서, 중복되는 설명은 생략하거나 간략화한다.
표시 패널(DP) 상에 커버 윈도우(CW)가 배치되고, 커버 윈도우(CW) 상에 위상 지연판(PRP)이 배치될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 커버 윈도우(CW)는 표시 패널(DP) 및 위상 지연판(PRP) 사이에 배치될 수 있다. 즉, 표시 패널(DP) 상에 커버 윈도우(CW), 위상 지연판(PRP) 및 와이어 그리드 편광판(WGP)이 순차적으로 배치될 수 있다. 구체적으로, 위상 지연판(PRP)의 저면은 커버 윈도우(CW)와 접촉하고, 와이어 그리드 편광판(WGP)의 저면은 위상 지연판(PRP)과 접촉할 수 있다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 다른 표시 모듈(DMd)은 표시 패널(DP), 위상 지연판(PRP), 평탄화층(PL), 와이어 그리드 편광판(WGP) 및 커버 윈도우(CW)를 포함할 수 있다. 여기서, 표시 패널(DP)은 실리콘 기판(BS), 구동 회로층(CL), 절연층(IL), 제1 내지 제3 화소 전극들(PE1, PE2, PE3), 발광층(EML), 공통 전극(CE), 봉지층(ENC), 제1 내지 제3 컬러 필터들(CF1, CF2, CF3) 및 차광층(BM)을 포함할 수 있다. 다만, 도 11을 참조하여 설명하는 표시 모듈(DMc)은 제1 내지 제3 컬러 필터들(CF1, CF2, CF3) 및 평탄화층(PL)을 제외하고는 도 2를 참조하여 설명한 표시 모듈(DMa)과 실질적으로 동일하거나 유사할 수 있다. 이하에서, 중복되는 설명은 생략하거나 간략화한다.
봉지층(ENC) 상에 제1 내지 제3 컬러 필터들(CF1, CF2, CF3)이 배치될 수 있다. 제1 컬러 필터(CF1)는 제1 화소 영역(PX1)을 중첩하고, 제2 컬러 필터(CF2)는 제2 화소 영역(PX2)과 중첩하며, 제3 컬러 필터(CF3)는 제3 화소 영역(PX3)과 중첩할 수 있다.
제1 내지 제3 컬러 필터들(CF1, CF2, CF3)은 서로 상이한 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 컬러 필터(CF1)의 제1 두께(T1)는 제2 컬러 필터(CF2)의 제2 두께(T2)보다 두껍고, 제2 컬러 필터(CF2)의 제2 두께는 제3 컬러 필터(CF3)의 제3 두께(T3)보다 두꺼울 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제2 두께(T2)는 제3 두께(T3)의 약 1.1배 내지 약 1.3배이고, 제1 두께(T1)는 제3 두께(T3)의 약 1.3배 내지 약 1.5배일 수 있다. 제2 두께(T2)가 제3 두께(T3)의 약 1.1배 미만 또는 약 1.4배 초과인 경우, 제1 내지 제3 컬러 필터들(CF1, CF2, CF3)을 통과하는 광들의 파장 차이로 인한 위상 지연판(PRP)의 파장 분산이 제거되지 않을 수 있다. 또한, 제1 두께(T1)가 제3 두께(T3)의 약 1.3배 미만 또는 약 1.5배 초과인 경우, 제1 내지 제3 컬러 필터들(CF1, CF2, CF3)을 통과하는 광들의 파장 차이로 인한 위상 지연판(PRP)의 파장 분산이 제거되지 않을 수 있다.
제1 내지 제3 컬러 필터들(CF1, CF2, CF3) 상에 위상 지연판(PRP)이 배치될 수 있다. 구체적으로, 위상 지연판(PRP)의 저면은 표시 패널(DP)과 접촉할 수 있다. 위상 지연판(PRP)은 제1 내지 제3 컬러 필터들(CF1, CF2, CF3)의 프로파일을 따라 배치될 수 있다. 즉, 위상 지연판(PRP)은 제1 내지 제3 화소 영역들(PX1, PX2, PX3)에 걸쳐 연속적으로 연장될 수 있다.
위상 지연판(PRP) 상에 평탄화층(PL)이 배치될 수 있다. 평탄화층(PL)은 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있다. 예를 들어, 평탄화층(PL)은 무기 물질 및/또는 유기 물질을 포함할 수 있다.
평탄화층(PL) 상에 와이어 그리드 편광판(WGP)이 배치되고, 와이어 그리드 편광판(WGP) 상에 커버 윈도우(CW)가 배치될 수 있다. 구체적으로, 와이어 그리드 편광판(WGP)의 저면 및 상면은 각각 평탄화층(PL) 및 커버 윈도우(CW)와 접촉할 수 있다.
도 12 내지 도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 모듈을 나타내는 단면도들이다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 다른 표시 모듈(DMe)은 표시 패널(DP), 위상 지연판(PRP), 와이어 그리드 편광판(WGP) 및 커버 윈도우(CW)를 포함할 수 있다. 여기서, 표시 패널(DP)은 실리콘 기판(BS), 구동 회로층(CL), 절연층(IL), 제1 내지 제3 화소 전극들(PE1, PE2, PE3), 화소 정의막(PDL), 제1 내지 제3 발광층들(EML1, EML2, EML3), 공통 전극(CE) 및 봉지층(ENC)을 포함할 수 있다. 다만, 도 12를 참조하여 설명하는 표시 모듈(DMe)은 컬러 필터(CF1, CF2, CF3) 및 차광층(BM)이 배치되지 않는 것을 제외하고는 도 2를 참조하여 설명한 표시 모듈(DMa)과 실질적으로 동일하거나 유사할 수 있다. 이하에서, 중복되는 설명은 생략하거나 간략화한다.
절연층(IL) 및 제1 내지 제3 화소 전극들(PE1, PE2, PE3) 상에 화소 정의막(PDL)이 배치될 수 있다. 화소 정의막(PDL)에는 제1 내지 제3 화소 전극들(PE1, PE2, PE3) 각각의 상면의 적어도 일부를 노출시키는 개구부가 정의될 수 있다. 화소 정의막(PDL)은 무기 물질 및/또는 유기 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 화소 정의막(PDL)은 페놀 수지(phenolic resin), 아크릴 수지(polyacrylates resin), 폴리이미드 수지(polyimides rein), 폴리아미드 수지(polyamides resin), 실록산 수지(siloxane resin), 에폭시 수지(epoxy resin) 등과 같은 유기 물질을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다.
제1 화소 전극(PE1) 상에 제1 발광층(EML1)이 배치되고, 제2 화소 전극(PE2) 상에 제2 발광층(EML2)이 배치되며, 제3 화소 전극(PE3) 상에 제3 발광층(EML3)이 배치될 수 있다. 즉, 제1 발광층(EML1)은 제1 화소 영역(PX1)과 중첩하고, 제2 발광층(EML2)은 제2 화소 영역(PX2)과 중첩하며, 제3 발광층(EML3)은 제3 화소 영역(PX3)과 중첩할 수 있다. 제1 내지 제3 발광층들(EML1, EML2, EML3) 각각은 기 설정된 색의 광을 방출하는 발광 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 발광층(EML1)은 적색 광을 방출하는 발광 물질을 포함하고, 제2 발광층(EML2)은 녹색 광을 방출하는 발광 물질을 포함하며, 제3 발광층(EML3)은 청색 광을 방출하는 발광 물질을 포함할 수 있다. 제1 내지 제3 발광층들(EML1, EML2, EML3)의 하부 및/또는 상부에는 기능층들(예를 들어, 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 주입층, 전자 수송층 등)이 배치될 수 있다. 상기 기능층들은 제1 내지 제3 화소 영역들(PX1, PX2, PX3)에 걸쳐 연속적으로 연장될 수 있다.
제1 내지 제3 발광층들(EML1, EML2, EML3) 및 화소 정의막(PDL) 상에 공통 전극(CE)이 배치되고, 공통 전극(CE) 상에 봉지층(ENC)이 배치될 수 있다.
표시 패널(DP) 상에 위상 지연판(PRP), 와이어 그리드 편광판(WGP) 및 커버 윈도우(CW)가 순차적으로 배치될 수 있다. 구체적으로, 봉지층(ENC) 상에 위상 지연판(RPP), 와이어 그리드 편광판(WGP) 및 커버 윈도우(CW)가 순차적으로 배치될 수 있다. 즉, 위상 지연판(PRP) 및 와이어 그리드 편광판(WGP)은 표시 패널(DP) 및 커버 윈도우(CW) 사이에 배치될 수 있다.
도 13을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 다른 표시 모듈(DMf)은 표시 패널(DP), 위상 지연판(PRP), 와이어 그리드 편광판(WGP) 및 커버 윈도우(CW)를 포함할 수 있다. 다만, 도 13을 참조하여 설명하는 표시 모듈(DMf)은 위상 지연판(PRP), 와이어 그리드 편광판(WGP) 및 커버 윈도우(CW)의 배치 순서를 제외하고는 도 12를 참조하여 설명한 표시 모듈(DMe)과 실질적으로 동일하거나 유사할 수 있다. 이하에서, 중복되는 설명은 생략하거나 간략화한다.
표시 패널(DP) 상에 위상 지연판(PRP)이 배치되고, 위상 지연판(PRP) 상에 커버 윈도우(CW)가 배치될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 커버 윈도우(CW)는 위상 지연판(PRP) 및 와이어 그리드 편광판(WGP) 사이에 배치될 수 있다. 즉, 표시 패널(DP) 상에 위상 지연판(PRP), 커버 윈도우(CW) 및 와이어 그리드 편광판(WGP)이 순차적으로 배치될 수 있다. 구체적으로, 위상 지연판(PRP)의 저면 및 상면은 각각 표시 패널(DP) 및 커버 윈도우(CW)와 접촉하고, 와이어 그리드 편광판(WGP)의 저면은 커버 윈도우(CW)와 접촉할 수 있다.
도 14를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 다른 표시 모듈(DMg)은 표시 패널(DP), 위상 지연판(PRP), 와이어 그리드 편광판(WGP) 및 커버 윈도우(CW)를 포함할 수 있다. 다만, 도 14를 참조하여 설명하는 표시 모듈(DMg)은 위상 지연판(PRP), 와이어 그리드 편광판(WGP) 및 커버 윈도우(CW)의 배치 순서를 제외하고는 도 12를 참조하여 설명한 표시 모듈(DMe)과 실질적으로 동일하거나 유사할 수 있다. 이하에서, 중복되는 설명은 생략하거나 간략화한다.
표시 패널(DP) 상에 커버 윈도우(CW)가 배치되고, 커버 윈도우(CW) 상에 위상 지연판(PRP)이 배치될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 커버 윈도우(CW)는 표시 패널(DP) 및 위상 지연판(PRP) 사이에 배치될 수 있다. 즉, 표시 패널(DP) 상에 커버 윈도우(CW), 위상 지연판(PRP) 및 와이어 그리드 편광판(WGP)이 순차적으로 배치될 수 있다. 구체적으로, 위상 지연판(PRP)의 저면은 커버 윈도우(CW)와 접촉하고, 와이어 그리드 편광판(WGP)의 저면은 위상 지연판(PRP)과 접촉할 수 있다.
도 15 및 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 기기를 나타내는 사시도들이다.
도 15 및 도 16을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 기기(ED)는 표시 모듈 수납부(10), 제1 접안 렌즈(10a), 제2 접안 렌즈(10b) 및 안경테 다리(20)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 기기(ED)는 헤드 장착형 디스플레이(head mounted display)로 구현될 수 있다. 따라서, 이하에서, 전자 기기(ED)는 상기 헤드 장착형 디스플레이인 것을 예시로 설명하기로 한다.
표시 모듈 수납부(10)는 영상을 표시하는 표시 모듈 및 상기 표시 모듈에 표시된 영상을 제1 및 제2 접안 렌즈들(10a, 10b)에 제공하기 위한 광학 부재를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 표시 모듈은 도 2 및 도 9 내지 도 14에 도시된 표시 모듈(DMa, DMb, DMc, DMd, DMe, DMf, DMg)에 대응될 수 있다. 표시 모듈 수납부(10)에 대한 구체적인 설명은 후술하기로 한다.
제1 및 제2 접안 렌즈들(10a, 10b)은 표시 모듈 수납부(10)의 일면에 배치될 수 있다. 구체적으로, 제1 및 제2 접안 렌즈들(10a, 10b)은 표시 모듈 수납부(10)의 저면에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 접안 렌즈(10a)는 사용자의 좌안이 위치하는 좌안 렌즈이고, 제2 접안 렌즈(10b)는 사용자의 우안이 위치하는 우안 렌즈일 수 있다. 제1 및 제2 접안 렌즈들(10a, 10b)을 통해 사용자는 표시 모듈 수납부(10)의 상기 표시 모듈이 표시하는 영상을 볼 수 있다.
전자 기기(ED)는 표시 모듈 수납부(10)의 상기 표시 모듈에 표시되는 영상을 제1 및 제2 접안 렌즈들(10a, 10b)을 통해 사용자에게 제공할 수 있다. 그 결과, 전자 기기(ED)는 표시 모듈 수납부(10)의 상기 표시 모듈에 의해 표시되는 가상 영상을 사용자에게 제공할 수 있다. 즉, 전자 기기(ED)는 가상 현실(virtual reality, VR)을 구현할 수 있다.
안경테 다리(20)는 사용자가 쉽게 입거나 벗을 수 있는 구성일 수 있다. 다만, 본 발명의 구성은 이에 한정되는 것은 아니며, 전자 기기(ED)는 안경테 다리(20) 대신에 머리에 장착할 수 있는 머리 장착 밴드를 포함할 수도 있다.
도 17은 도 15 및 도 16의 전자 기기의 표시 모듈 수납부의 일 예를 나타내는 측면도이다. 도 18은 도 15 및 도 16의 전자 기기의 표시 모듈 수납부의 다른 예를 나타내는 측면도이다. 예를 들어, 도 17 및 도 18에는 도 15 및 도 16의 전자 기기(ED)의 제1 및 제2 접안 렌즈들(10a, 10b)에 영상을 제공하기 위한 표시 모듈 수납부(10)의 구성들이 도시되어 있다.
도 17 및 도 18을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 기기(ED)의 표시 모듈 수납부(10)는 표시 패널(DP), 제1 위상 지연판(PRP1), 와이어 그리드 편광판(WGP), 제2 위상 지연판(PRP2), 하프 미러(HM), 제2 위상 지연판(PRP3) 및 반사 편광판(RP)을 포함할 수 있다.
와이어 그리드 편광판(WGP)은 표시 패널(DP) 및 접안 렌즈(10a, 10b) 사이에 배치될 수 있다. 또한, 제1 위상 지연판(PRP1)은 와이어 그리드 편광판(WGP) 및 표시 패널(DP) 사이에 배치되고, 와이어 그리드 편광판(WGP)에 인접할 수 있다. 도 17 및 도 18에 도시된 제1 위상 지연판(PRP1) 및 와이어 그리드 편광판(WGP)은 각각 도 2 및 도 9 내지 도 14에 도시된 위상 지연판(PRP) 및 와이어 그리드 편광판(WGP)에 대응될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 도 17에 도시된 바와 같이, 제1 위상 지연판(PRP1)은 표시 패널(DP)의 일면과 접촉하고, 와이어 그리드 편광판(WGP)은 제1 위상 지연판(PRP1)의 일면과 접촉하며, 반사 편광판(RP)은 접안 렌즈(10a, 10b)의 일면과 접촉할 수 있다. 이 경우, 표시 패널(DP), 제1 위상 지연판(PRP1), 와이어 그리드 편광판(WGP) 및 커버 윈도우(예를 들어, 도 2의 커버 윈도우(CW))는 표시 모듈(DM)을 구성하고, 표시 모듈(DM)은 도 2에 도시된 표시 모듈(DMa)에 대응될 수 있다. 선택적으로, 표시 모듈(DM)은 도 9 내지 도 14에 도시된 표시 모듈(DMb, DMc, DMd, DMe, DMf, DMg)에 대응될 수도 있다.
다른 실시예에 있어서, 도 18에 도시된 바와 같이, 와이어 그리드 편광판(WGP)은 접안 렌즈(10a, 10b)의 타면과 접촉하고, 제1 위상 지연판(PRP1)은 와이어 그리드 편광판(WGP) 및 반사 편광판(RP) 사이에 배치될 수 있다. 구체적으로, 제1 위상 지연판(PRP1)의 일면은 와이어 그리드 편광판(WGP)과 접촉하며, 제1 위상 지연판(PRP1)의 타면은 반사 편광판(RP)과 접촉할 수 있다. 이 경우, 표시 패널(DP) 및 상기 커버 윈도우가 표시 모듈(DM)을 구성하고, 표시 모듈(DM)은 제1 위상 지연판(PRP1) 및 와이어 그리드 편광판(WGP)을 포함하지 않을 수 있다.
표시 패널(DP) 및 접안 렌즈(10a, 10b) 사이에 제2 위상 지연판(PRP2)이 배치될 수 있다. 구체적으로, 제2 위상 지연판(PRP2)은 하프 미러(HM)의 일면과 접촉할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제2 위상 지연판(PRP2)은 λ/4 위상 지연판을 포함할 수 있다. 이 경우, 제2 위상 지연판(PRP2)은 입사되는 광의 위상을 λ/4만큼 지연시킬 수 있다.
하프 미러(HM)는 제2 위상 지연판(PRP2) 및 제3 위상 지연판(PRP3) 사이에 배치될 수 있다. 구체적으로, 하프 미러(HM)의 일면에는 제2 위상 지연판(PRP2)과 접촉하고, 하프 미러(HM)의 타면에는 제3 위상 지연판(PRP3)과 접촉할 수 있다.
하프 미러(HM)는 광의 일부를 투과시키고, 광의 다른 일부를 반사시키는 반투과판을 포함할 수 있다. 예를 들어, 하프 미러(HM)는 일면에 반투과 금속막이 형성된 유리를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 반투과 금속막은 마그네슘(Mg), 은(Ag), 마그네슘(Mg) 및 은(Ag)을 함유하는 합금 등과 같은 반투과 금속 물질을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다.
제3 위상 지연판(PRP3)은 하프 미러(HM)의 타면과 접촉할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제3 위상 지연판(PRP3)은 λ/4 위상 지연판을 포함할 수 있다. 이 경우, 제3 위상 지연판(PRP3)은 입사되는 광의 위상을 λ/4만큼 지연시킬 수 있다.
반사 편광판(RP)은 전압 렌즈(10a, 10b) 및 제2 위상 지연판(PRP2) 사이에 배치될 수 있다. 구체적으로, 반사 편광판(RP)은 접안 렌즈(10a, 10b) 및 제3 위상 지연판(PRP3) 사이에 배치될 수 있다. 반사 편광판(RP)은 수직 방향으로 진동하는 제1 선편광을 통과시키고, 수평 방향으로 진동하는 제2 선편광을 반사시킬 수 있다. 예를 들어, 반사 편광판(RP)은 APF(advanced polarizing film) 또는 DBEF(dual bright enhanced film)일 수 있다. 다만, 본 발명의 구성은 이에 한정되는 것은 아니다.
접안 렌즈(10a, 10b)는 볼록 렌즈(convex lens) 또는 프레넬 렌즈(fresnel lens)일 수 있다. 접안 렌즈(10a, 10b)의 일면에는 편광판(예를 들어, 반사 편광판(RP) 또는 와이어 그리드 편광판(WGP))이 접촉하므로, 접안 렌즈(10a, 10b)의 일면은 상기 편광판의 접촉을 용이하게 하기 위해 평평하게 형성될 수 있다. 이 경우, 접안 렌즈(10a, 10b)의 타면에 볼록 렌즈 또는 프레넬 렌즈가 형성될 수 있다.
표시 모듈 수납부(10)가 상기와 같은 구성들을 포함함에 따라, 접안 렌즈(10a, 10b)를 통해 사용자에게 영상이 제공될 수 있다. 예를 들어, 표시 모듈(DM)에서 방출된 광들 중 일부가 제2 위상 지연판(PRP2), 하프 미러(HM) 및 제3 위상 지연판(PRP3)을 통과하여 반사 편광판(RP)에 입사하고, 반사 편광판(RP)에 입사한 광들 중 일부가 반사되어 하프 미러(HM)에 입사하며, 하프 미러(HM)에 입사한 광들 중 일부가 반사되어 접안 렌즈(10a, 10b)로 입사될 수 있다. 이에 따라, 표시 모듈(DM)에서 표시되는 영상이 사용자에게 제공될 수 있다.
상술한 바에서는, 본 발명의 예시적인 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 것이다.
본 발명의 전자 기기는 다양한 형태를 갖는 헤드 장착형 디스플레이로 구현될 수 있다. 예를 들어, 헤드 장착형 디스플레이는 가상 현실 또는 증강 현실을 구현할 수 있다.
DMa, DMb, DMc, DMd, DMe, DMf, DMg: 표시 모듈
DA: 표시 영역 PA: 주변 영역
PX1, PX2, PX3: 제1 내지 제3 화소 영역들
BS: 실리콘 기판 CL: 구동 회로층
IL: 절연층
PE1, PE2, PE3: 제1 내지 제3 화소 전극들
EML: 발광층
EML1, EML2, EML3: 제1 내지 제3 발광층들
CE: 공통 전극 ENC: 봉지층
CF1, CF2, CF3: 제1 내지 제3 컬러 필터들
PRP: 위상 지연판 WGP: 와이어 그리드 편광판
CW: 커버 윈도우 PL: 평탄화층
ED: 전자 기기 10: 표시 모듈 수납부
10a: 제1 접안 렌즈 10b: 제2 접안 렌즈
20: 안경테 다리

Claims (20)

  1. 복수의 화소 영역들을 포함하는 실리콘 기판;
    상기 실리콘 기판 상에 배치되는 구동 회로층;
    상기 구동 회로층 상에 배치되고, 상기 화소 영역들에 걸쳐 연속적으로 연장되는 발광층; 및
    상기 발광층 상의 상기 화소 영역들에 배치되는 컬러 필터를 포함하는 표시 패널;
    상기 표시 패널 상에 배치되는 위상 지연판; 및
    상기 위상 지연판 상에 배치되고, 소정의 간격으로 서로 이격되는 복수의 금속 패턴들을 포함하는 와이어 그리드 편광판을 포함하는 표시 모듈.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 위상 지연판은 λ/4 위상 지연판을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 모듈.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 표시 패널 상에 배치되는 커버 윈도우를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 모듈.
  4. 제3 항에 있어서, 상기 커버 윈도우는 상기 와이어 그리드 편광판 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 모듈.
  5. 제3 항에 있어서, 상기 커버 윈도우는 상기 위상 지연판 및 상기 와이어 그리드 편광판 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 모듈.
  6. 제3 항에 있어서, 상기 커버 윈도우는 상기 컬러 필터 및 상기 위상 지연판 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 모듈.
  7. 제1 항에 있어서, 상기 컬러 필터는,
    상기 화소 영역들 중 제1 화소 영역에 배치되고, 적색 광을 투과시키는 제1 컬러 필터;
    상기 화소 영역들 중 제2 화소 영역에 배치되고, 녹색 광을 투과시키는 제2 컬러 필터; 및
    상기 화소 영역들 중 제3 화소 영역에 배치되고, 청색 광을 투과시키는 제3 컬러 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 모듈.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 위상 지연판 및 상기 와이어 그리드 편광판 사이에 배치되는 평탄화층을 더 포함하고,
    상기 제1 컬러 필터의 제1 두께는 상기 제2 컬러 필터의 제2 두께보다 두껍고, 상기 제2 컬러 필터의 상기 제2 두께는 상기 제3 컬러 필터의 제3 두께보다 두꺼운 것을 특징으로 하는 표시 모듈.
  9. 제8 항에 있어서, 상기 제2 두께는 상기 제3 두께의 1.1배 내지 1.3배이고, 상기 제1 두께는 상기 제3 두께의 1.3배 내지 1.5배인 것을 특징으로 하는 표시 모듈.
  10. 제1 항에 있어서, 상기 발광층은 백색 광을 방출하는 발광 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 모듈.
  11. 복수의 제1 내지 제3 화소 영역들을 포함하는 실리콘 기판;
    상기 실리콘 기판 상에 배치되는 구동 회로층; 및
    상기 구동 회로층 상의 상기 제1 내지 제3 화소 영역들에 각각 배치되는 제1 내지 제3 발광층들을 포함하는 표시 패널;
    상기 표시 패널 상에 배치되는 위상 지연판; 및
    상기 위상 지연판 상에 배치되고, 소정의 간격으로 서로 이격되는 복수의 금속 패턴들을 포함하는 와이어 그리드 편광판을 포함하는 표시 모듈.
  12. 제11 항에 있어서, 상기 위상 지연판은 λ/4 위상 지연판을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 모듈.
  13. 제11 항에 있어서,
    상기 표시 패널 상에 배치되는 커버 윈도우를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 모듈.
  14. 제13 항에 있어서, 상기 커버 윈도우는 상기 와이어 그리드 편광판 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 모듈.
  15. 제13 항에 있어서, 상기 커버 윈도우는 상기 위상 지연판 및 상기 와이어 그리드 편광판 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 모듈.
  16. 제13 항에 있어서, 상기 커버 윈도우는 상기 표시 패널 및 상기 위상 지연판 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 모듈.
  17. 제11 항에 있어서, 상기 제1 발광층은 적색 광을 방출하는 발광 물질을 포함하고, 상기 제2 발광층은 녹색 광을 방출하는 발광 물질을 포함하고, 상기 제3 발광층은 청색 광을 방출하는 발광 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 모듈.
  18. 접안 렌즈; 및
    상기 접안 렌즈에 영상을 제공하는 표시 모듈 수납부를 포함하고,
    상기 표시 모듈 수납부는,
    복수의 화소 영역들을 포함하는 실리콘 기판;
    상기 실리콘 기판 상에 배치되는 구동 회로층;
    상기 구동 회로층 상에 배치되고, 상기 화소 영역들에 걸쳐 연속적으로 연장되는 발광층; 및
    상기 발광층 상의 상기 화소 영역들에 배치되는 컬러 필터를 포함하는 표시 패널;
    상기 접안 렌즈 및 상기 표시 패널 사이에 배치되고, 소정의 간격으로 서로 이격되는 복수의 금속 패턴들을 포함하는 와이어 그리드 편광판;
    상기 와이어 그리드 편광판 및 상기 표시 패널 사이에 배치되고, 상기 와이어 그리드 편광판에 인접하는 제1 λ/4 위상 지연판;
    상기 표시 패널 및 상기 접안 렌즈 사이에 배치되는 제2 λ/4 위상 지연판;
    상기 제2 λ/4 위상 지연판 및 상기 접안 렌즈 사이에 배치되는 반사 편광판;
    상기 반사 편광판 및 상기 제2 λ/4 위상 지연판 사이에 배치되는 제3 λ/4 위상 지연판; 및
    상기 제2 λ/4 위상 지연판 및 상기 제3 λ/4 위상 지연판 사이에 배치되는 반투과판을 포함하는 전자 기기.
  19. 제18 항에 있어서, 상기 제1 λ/4 위상 지연판은 상기 표시 패널의 일면과 접촉하고, 상기 와이어 그리드 편광판은 상기 제1 λ/4 위상 지연판의 일면과 접촉하며, 상기 반사 편광판은 상기 접안 렌즈의 일면과 접촉하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
  20. 제18 항에 있어서, 상기 와이어 그리드 편광판은 상기 접안 렌즈의 일면과 접촉하고, 상기 제1 λ/4 위상 지연판은 상기 와이어 그리드 편광판 및 상기 반사 편광판 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
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