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KR20230082743A - 표시패널, 표시장치 및 표시패널의 제조방법 - Google Patents

표시패널, 표시장치 및 표시패널의 제조방법 Download PDF

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KR20230082743A
KR20230082743A KR1020210170462A KR20210170462A KR20230082743A KR 20230082743 A KR20230082743 A KR 20230082743A KR 1020210170462 A KR1020210170462 A KR 1020210170462A KR 20210170462 A KR20210170462 A KR 20210170462A KR 20230082743 A KR20230082743 A KR 20230082743A
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KR
South Korea
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layer
light
disposed
light emitting
sealing
Prior art date
Application number
KR1020210170462A
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김수정
김대원
손정호
이진형
정지윤
최영서
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
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Publication date
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Priority to US17/854,263 priority patent/US20230171993A1/en
Priority to CN202211099259.7A priority patent/CN116234360A/zh
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Abstract

표시패널, 표시장치 및 표시패널의 제조방법이 제공된다. 표시패널은 복수의 화소영역이 배열된 표시영역과 상기 표시영역 주변의 비표시영역을 포함하는 지지기판, 상기 지지기판의 일면에 대향하는 봉지기판, 상기 지지기판의 일면 상에 배치되는 발광 어레이, 상기 발광 어레이 상에 배치되고 광의 위상을 가변시키는 위상조정층, 상기 위상조정층 상에 배치되고 상기 발광 어레이에서 반사된 광의 적어도 일부를 흡수하는 반사광흡수층, 상기 지지기판과 상기 봉지기판 사이의 상기 비표시영역에 배치되는 실링층, 및 상기 지지기판에 마주하는 상기 봉지기판의 일면 상에 배치되고 상기 복수의 화소영역 간의 경계인 비발광영역에 대응하는 블랙매트릭스층을 포함한다.

Description

표시패널, 표시장치 및 표시패널의 제조방법{DISPLAY PANEL, DISPLAY APPARATUS INCLUDING THE SAME AND METHOD FOR FABRICATING THE SAME}
본 발명은 표시패널, 표시장치 및 표시패널의 제조방법에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 영상을 표시하기 위한 표시 장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있다. 예를 들어, 표시 장치는 스마트폰, 디지털 카메라, 노트북 컴퓨터, 네비게이션, 및 스마트 텔레비전과 같이 다양한 전자기기에 적용되고 있다.
표시장치는 영상 표시를 위한 광을 방출하는 표시 패널과 표시 패널을 구동하기 위한 신호들과 전압들을 공급하는 구동부를 포함한다.
표시패널은 상호 대향하는 한 쌍의 기판과, 한 쌍의 기판 사이에 배치되는 편광부재 또는 발광부재를 포함할 수 있다.
그리고, 표시장치는 외부광 반사를 저감하기 위해 영상 표시를 위한 광이 방출되는 면에 배치되는 편광판을 더 포함할 수 있다.
편광판은 소정 방향으로 편광된 광을 선택적으로 투과하므로, 표시패널에 의해 반사된 외부광이 외부로 방출되는 것이 차단될 수 있다.
그러나, 외부광 뿐만 아니라, 영상 표시를 위한 광 또한 편광판에 의해 편광되므로, 영상 표시를 위한 광의 투과율이 낮아진다. 그로 인해, 표시장치의 광효율이 낮아지고, 휘도 개선에 한계가 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 편광판을 포함하지 않으면서도 외부광반사를 저감할 수 있는 표시패널과 표시장치 및 표시패널의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제 해결을 위한 일 실시예에 따른 표시패널은 영상 표시를 위한 복수의 화소영역이 배열된 표시영역과 상기 표시영역 주변의 비표시영역을 포함하는 지지기판, 상기 지지기판의 일면에 대향하는 봉지기판, 상기 지지기판의 일면 상에 배치되고 상기 복수의 화소영역에 대응한 복수의 발광소자를 포함하는 발광 어레이, 상기 발광 어레이 상에 배치되고 광의 위상을 가변시키는 위상조정층, 상기 위상조정층 상에 배치되고 상기 발광 어레이에서 반사된 광의 적어도 일부를 흡수하는 반사광흡수층, 상기 지지기판과 상기 봉지기판 사이의 상기 비표시영역에 배치되고 상기 지지기판과 상기 봉지기판을 합착시키는 실링층, 및 상기 지지기판에 마주하는 상기 봉지기판의 일면 상에 배치되고 상기 복수의 화소영역 간의 경계인 비발광영역에 대응하는 블랙매트릭스층을 포함한다.
상기 위상조정층은 상기 위상을 λ/4 지연시키고, 상기 봉지기판으로부터 입사된 외부광 중 일부는 상기 반사광흡수층 및 상기 위상조정층을 통과하고 상기 발광 어레이에 의해 반사되며, 다시 상기 위상조정층을 통과하여 상기 봉지기판으로 향하는 반사광이 되고, 상기 반사광과 상기 외부광은 상호 반대의 위상을 가지며, 상기 반사광흡수층은 상기 반사광과 상기 외부광 간의 소멸 간섭에 기초하여 상기 반사광 중 적어도 일부를 흡수할 수 있다.
상기 반사광흡수층은 굴절률이 1 이상이고 흡수 계수가 0.5 이상인 무기재료로 이루어질 수 있다.
상기 반사광흡수층은 비스무스(Bi) 및 이터븀(Yb) 중 적어도 어느 하나로 이루어질 수 있다.
상기 표시패널은 상기 봉지기판의 일면에 배치되며 상기 블랙매트릭스층을 덮고 상기 외부광 중 다른 일부를 흡수하는 반사조정층을 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 반사조정층은 염료 또는 안료를 포함하는 유기재료로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 염료 또는 안료의 최소 흡수 파장영역은 490㎚ ~ 505㎚의 파장영역 또는 585㎚~600㎚의 파장영역일 수 있다.
상기 표시패널은 상기 반사광흡수층 상에 배치되는 밀봉구조물을 더 포함할 수 있다.
상기 표시패널은 상기 밀봉구조물과 상기 반사조정층 사이의 이격 공간을 채우는 충진층을 더 포함할 수 있다.
상기 발광 어레이는 상기 복수의 화소영역에 대응하는 복수의 제1 전극, 상기 비발광영역에 대응하고 상기 복수의 제1 전극 각각의 가장자리를 덮는 화소정의막, 상기 복수의 제1 전극 상에 각각 배치되는 복수의 발광구조물, 및 상기 화소정의막 및 상기 복수의 발광구조물 상에 배치되는 제2 전극을 포함할 수 있다. 이때, 상기 복수의 발광소자 각각은 상기 복수의 제1 전극 각각과 상기 제2 전극 사이에 상기 복수의 발광구조물 각각이 개재된 구조로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 위상조정층은 상기 제2 전극 상에 배치될 수 있다.
상기 실링층의 측면 중 외부로 노출된 일부에 배치되는 보조 실링패턴을 더 포함할 수 있다.
상기 보조 실링패턴은 경화된 포지티브 포토레지스트로 이루어질 수 있다.
상기 과제 해결을 위한 일 실시예에 따른 표시장치는 영상이 표시되는 표시영역을 포함하는 표시패널, 상기 표시패널 상에 배치되는 터치감지유닛, 및 상기 터치감지유닛을 덮는 접착막을 통해 상기 표시패널에 부착되는 보호기판을 포함한다. 여기서, 상기 표시패널은 상기 표시영역과 상기 표시영역 주변의 비표시영역을 포함하는 지지기판, 상기 지지기판의 일면 상에 대향하는 봉지기판, 상기 지지기판의 일면 상에 배치되고 상기 복수의 화소영역에 대응한 복수의 발광소자를 포함하는 발광 어레이, 상기 발광 어레이 상에 배치되고 광의 위상을 가변시키는 위상조정층, 상기 위상조정층 상에 배치되고 상기 발광 어레이에서 반사된 광의 적어도 일부를 흡수하는 반사광흡수층, 상기 지지기판과 상기 봉지기판 사이의 상기 비표시영역에 배치되고 상기 지지기판과 상기 봉지기판을 합착시키는 실링층, 상기 지지기판에 마주하는 상기 봉지기판의 일면 상에 배치되고 상기 표시영역 중 상기 복수의 화소영역 간의 경계인 비발광영역에 대응하는 블랙매트릭스층, 및 상기 봉지기판의 일면에 배치되며 상기 블랙매트릭스층을 덮고 상기 봉지기판으로부터 입사되는 외부광 중 적어도 일부를 흡수하는 반사조정층을 포함한다.
상기 위상조정층은 상기 위상을 λ/4 지연시키고, 상기 봉지기판으로부터 입사된 외부광 중 일부는 상기 반사광흡수층 및 상기 위상조정층을 통과하고 상기 발광 어레이에 의해 반사되며, 다시 상기 위상조정층을 통과하여 상기 봉지기판으로 향하는 반사광이 되고, 상기 반사광과 상기 외부광은 상호 반대의 위상을 가지며, 상기 반사광흡수층은 상기 반사광과 상기 외부광 간의 소멸 간섭에 기초하여 상기 반사광 중 적어도 일부를 흡수할 수 있다.
상기 반사광흡수층은 굴절률이 1 이상이고 흡수 계수가 0.5 이상인 무기재료로 이루어질 수 있다. 상기 반사광흡수층은 비스무스(Bi) 및 이터븀(Yb) 중 적어도 어느 하나로 이루어질 수 있다.
상기 반사조정층은 염료 또는 안료를 포함하는 유기재료로 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 염료 또는 안료의 최소 흡수 파장영역은 490㎚ ~ 505㎚의 파장영역 또는 585㎚~600㎚의 파장영역일 수 있다.
상기 표시패널은 상기 반사광흡수층 상에 배치되는 밀봉구조물을 더 포함할 수 있다.
상기 표시패널은 상기 밀봉구조물과 상기 반사조정층 사이의 이격 공간을 채우는 충진층을 더 포함할 수 있다.
상기 표시패널은 상기 실링층의 측면 중 외부로 노출된 일부에 배치되는 보조 실링패턴을 더 포함할 수 있다. 상기 보조 실링패턴은 경화된 포지티브 포토레지스트로 이루어질 수 있다.
상기 터치감지유닛은 상기 봉지기판의 다른 일면에 배치될 수 있다.
상기 터치감지유닛은 제1 방향으로 연장되는 복수의 제1 터치라인과, 상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향으로 연장되는 복수의 제2 터치라인을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 복수의 제1 터치라인 각각은 상기 제1 방향으로 나열되는 제1 전극패턴들을 포함하고, 상기 복수의 제2 터치라인 각각은 상기 제1 전극패턴들과 동일층에 배치되고 상기 제2 방향으로 나열되는 제2 전극패턴들과, 상기 제2 방향으로 이웃한 제2 전극패턴 사이를 잇는 연결패턴을 포함하며, 상기 복수의 제1 터치라인 각각은 상기 제1 전극패턴 및 상기 제2 전극패턴과 다른 층에 배치되고 상기 연결패턴에 교차하며 상기 제1 방향으로 이웃한 제1 전극패턴 사이를 잇는 브릿지패턴을 더 포함할 수 있다.
상기 과제 해결을 위한 일 실시예에 따른 표시패널의 제조방법은 영상 표시를 위한 복수의 화소영역이 배열되는 표시영역과 상기 표시영역 주변의 비표시영역을 포함한 지지기판의 일면 상에 상기 복수의 화소영역에 대응한 복수의 발광소자를 포함하는 발광 어레이를 배치하는 단계, 상기 발광 어레이 상에 광의 위상을 가변시키는 위상조정층을 배치하는 단계, 상기 위상조정층 상에 상기 발광 어레이에서 반사된 광의 적어도 일부를 흡수하는 반사광흡수층을 배치하는 단계, 적어도 상기 표시영역을 포함한 봉지기판의 일면에 상기 표시영역 주변을 둘러싸는 실링층을 배치하는 단계, 상기 실링층을 덮는 보호패턴을 배치하는 단계, 상기 봉지기판의 일면에 상기 표시영역 중 상기 복수의 화소영역 간의 경계인 비발광영역에 대응하는 블랙매트릭스층을 배치하는 단계, 상기 봉지기판의 일면에 상기 블랙매트릭스층을 덮고 상기 봉지기판으로부터 입사되는 외부광 중 적어도 일부를 흡수하는 반사조정층을 배치하는 단계, 상기 보호패턴의 적어도 일부를 제거하는 단계, 상기 지지기판의 일면과 상기 봉지기판의 일면이 상호 마주하도록 상기 지지기판과 상기 봉지기판을 정렬하는 단계, 및 상기 실링층을 통해 상기 지지기판과 상기 봉지기판을 합착시키는 단계를 포함한다.
상기 보호패턴을 배치하는 단계에서, 상기 보호패턴은 포지티브 포토레지스트로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 보호패턴의 적어도 일부를 제거하는 단계는 상기 봉지기판의 일면에 전체적으로 광을 조사하는 단계, 및 상기 보호패턴을 현상하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 보호패턴을 제거하는 단계는, 상기 광을 조사하는 단계 이전에, 상기 실링층의 측면 중 외부로 노출된 일부에 대응하는 차광부를 포함한 차광마스크를 배치하는 단계를 더 포함할 수 있다. 그리고, 상기 보호패턴을 현상하는 단계에서, 상기 보호패턴 중 상기 차광마스크에 대응되는 일부가 잔류하여 상기 실링층의 측면 중 외부로 노출된 일부에 배치되는 보조 실링패턴이 마련될 수 있다.
상기 실링층을 배치하는 단계는 상기 봉지기판의 일면에 실링 재료를 패터닝하는 단계, 및 370℃ 이상의 고온 환경에서 상기 실링 재료를 소성하여 상기 실링층을 마련하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 반사광흡수층을 배치하는 단계에서, 상기 반사광흡수층은 굴절률이 1 이상이고 흡수 계수가 0.5 이상인 무기재료로 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 반사광흡수층은 비스무스(Bi) 및 이터븀(Yb) 중 적어도 하나의 재료로 이루어질 수 있다.
상기 반사조정층을 배치하는 단계에서, 상기 반사조정층은 염료 또는 안료를 포함하는 유기재료로 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 염료 또는 안료의 최소 흡수 파장영역은 490㎚ ~ 505㎚의 파장영역 및 585㎚~600㎚의 파장영역일 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
실시예들에 따른 표시패널은 발광 어레이 상에 배치되는 위상조정층, 위상조정층 상에 배치되고 발광 어레이에서 반사된 광의 적어도 일부를 흡수하는 반사광흡수층, 및 봉지기판의 일면에 배치되고 복수의 화소영역 간의 경계에 대응하는 블랙매트릭스층을 포함한다.
이에 따라, 위상조정층에 의해, 발광 어레이에서 반사된 반사광이 외부광과 반대위상을 가지므로, 반사광흡수층은 반사광과 외부광 간의 소멸 간섭 유도에 의해 반사광 중 적어도 일부를 흡수함으로써, 외부광이 발광 어레이에 의해 반사되어 봉지기판을 통해 방출되는 것, 즉 외부광 반사가 경감될 수 있다.
그리고, 블랙매트릭스층에 의해, 복수의 화소영역 간의 경계에서 광이 방출되는 것이 차단될 수 있다.
더불어, 실시예들에 따른 표시패널은 봉지기판의 일면에 배치되고 블랙매트릭스층을 덮는 반사조정층을 더 포함할 수 있다. 반사조정층은 봉지기판을 통해 입사되는 외부광 중 복수의 화소영역에서 방출되지 않는 파장영역의 광을 선택적으로 흡수하는 염료 또는 안료를 포함함에 따라, 외부광 반사가 저감되면서도 광 효율이 개선될 수 있다.
그러므로, 실시예들에 따른 표시패널은 편광판을 포함하지 않고서도 외부광 반사를 저감할 수 있으므로, 편광판에 의한 광 효율 저하가 방지될 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 표시패널의 제조방법은 봉지기판의 일면에 실링층을 배치하는 단계와, 실링층을 덮는 보호패턴을 배치하는 단계와, 블랙매트릭스층을 배치하는 단계를 포함한다. 즉, 실링층을 보호패턴으로 덮은 상태에서 블랙매트릭스층 등을 배치한 후, 보호패턴을 제거하는 과정으로, 실링층 및 블랙매트릭스층이 봉지기판의 일면에 배치될 수 있다.
이와 같이 하면, 블랙매트릭스층을 배치하기 전에 실링층을 배치함에 따라, 고온 환경에서 소성된 실링 재료로 이루어진 실링층이 마련될 수 있다. 그리고, 실링층을 보호패턴으로 덮은 상태에서 블랙매트릭스층의 배치를 실시하므로, 보호패턴의 제거 시에 블랙매트릭스층의 재료로 이루어진 이물질이 함께 제거될 수 있으므로, 이물질이 실링층 위에 남는 것이 방지될 수 있다.
따라서, 봉지기판의 일면에 실링층 및 블랙매트릭스층을 배치하면서도, 실링층의 점착력이 저하되는 것이 방지될 수 있다.
실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시장치를 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1의 표시장치를 보여주는 평면도이다.
도 3은 도 2의 Ⅰ-Ⅰ'에 대한 예시를 보여주는 단면도이다.
도 4는 도 3의 터치감지유닛에 대한 예시를 보여주는 평면도이다.
도 5는 도 4의 Ⅲ 부분을 보여주는 확대도이다.
도 6은 도 5의 Ⅳ-Ⅳ'를 보여주는 단면도이다.
도 7은 도 3의 표시패널에 대한 예시를 보여주는 평면도이다.
도 8은 도 7의 어느 하나의 화소영역에 대응한 화소구동회로의 예시를 보여주는 등가회로도이다.
도 9는 도 8의 구동트랜지스터와 발광소자에 대한 예시를 보여주는 단면도이다.
도 10은 제1 실시예에 따른 도 3의 Ⅱ 부분을 보여주는 확대도이다.
도 11은 제2 실시예에 따른 도 3의 Ⅱ 부분을 보여주는 확대도이다.
도 12는 제3 실시예에 따른 도 3의 Ⅱ 부분을 보여주는 확대도이다.
도 13은 제4 실시예에 따른 도 2의 Ⅰ-Ⅰ'를 보여주는 단면도이다.
도 14는 제5 실시예에 따른 도 2의 Ⅰ-Ⅰ'를 보여주는 단면도이다.
도 15는 일 실시예에 따른 표시패널의 제조방법을 보여주는 순서도이다.
도 16, 도 17, 도 18, 도 19, 도 20, 도 21, 도 22, 도 23, 도 24, 도 25, 도 26 및 도 27은 도 15의 단계 별 공정도이다.
도 28은 도 12에 도시된 표시패널의 제조방법 중 일부 단계를 보여주는 공정도이다.
도 29는 도 14에 도시된 표시패널의 제조방법 중 일부 단계를 보여주는 공정도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 구체적인 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시장치를 보여주는 사시도이다. 도 2는 도 1의 표시장치를 보여주는 평면도이다.
먼저, 본 명세서에서, “상부”, “탑”, “상면”은 표시패널(10)의 표시광이 방출되는 방향, 즉 Z축 방향을 가리킨다. 그리고, 본 명세서에서, “하부”, “바텀”, “하면”은 Z축 방향의 반대 방향(-Z축 방향)을 가리킨다. 또한, “좌”, “우”, “상”, “하”는 표시패널(10)을 평면에서 바라보았을 때의 방향을 가리킨다. 예를 들어, “좌”는 X축 방향의 반대 방향(-X축 방향), “우”는 X축 방향, “상”은 Y축 방향, “하”는 Y축 방향의 반대 방향(-Y축 방향)을 가리킨다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 표시장치(1)는 동영상이나 정지영상을 표시하는 장치로서, 모바일 폰(mobile phone), 스마트 폰(smart phone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 및 스마트 워치(smart watch), 워치 폰(watch phone), 이동 통신 단말기, 전자 수첩, 전자 책, PMP(portable multimedia player), 네비게이션, UMPC(Ultra Mobile PC) 등과 같은 휴대용 전자 기기뿐만 아니라, 텔레비전, 노트북, 모니터, 광고판, 사물 인터넷(internet of things, IOT) 등의 다양한 제품의 표시 화면으로 사용될 수 있다.
표시장치(1)는 유기 발광 표시 장치, 액정 표시 장치, 플라즈마 표시 장치, 전계방출 표시 장치, 전기 영동 표시 장치, 전기 습윤 표시 장치, 양자점 발광 표시 장치, 및 마이크로 LED 표시 장치 중 어느 하나일 수 있다. 이하에서는, 표시장치(1)가 유기 발광 표시 장치인 것을 중심으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않는다.
일 실시예에 따른 표시장치(1)는 영상 표시를 위한 광을 방출하는 표시패널(10)을 포함한다.
표시장치(1)는 표시패널(10) 상에 배치되고 외부의 물리적, 전기적 충격으로부터 표시패널(10)을 보호하기 위한 보호기판(30)을 더 포함할 수 있다.
표시장치(1)는 표시패널(10)의 구동을 위한 표시 구동 회로(40) 및 표시 회로 보드(50)를 더 포함할 수 있다.
그리고, 표시장치(1)는 표시패널(10) 상에 배치되고 영상 표시를 위한 광이 방출되는 표시영역 중 사용자의 터치가 실시된 지점의 좌표를 검출하기 위한 터치감지유닛(20)을 더 포함할 수 있다.
이 경우, 표시장치(1)는 터치감지유닛(20)의 구동을 위한 터치구동회로(60) 및 터치회로보드(61)를 더 포함할 수 있다.
표시패널(10)은 상호 대향하는 한 쌍의 기판 및 한 쌍의 기판 사이에 배치되는 발광재료 또는 편광재료를 포함하는 구조일 수 있다.
표시패널(10)은 영상 표시를 위한 각각의 광을 방출하는 복수의 화소영역이 배열된 표시영역과, 표시영역의 주변인 비표시영역을 포함한다. 표시패널(10)은 비표시영역에 배치되고 표시 회로 보드(50)와 전기적으로 연결되는 표시전극패드를 더 포함할 수 있다.
표시패널(10)의 표시영역은 제1 방향(Y축 방향)의 장변과 제1 방향(Y축 방향)에 교차하는 제2 방향(X축 방향)의 단변을 갖는 직사각형 형태일 수 있다. 다만, 이는 단지 예시일 뿐이며, 표시패널(10)의 표시영역은 다양한 형태로 구현될 수 있다.
일 예로, 표시영역은 제1 방향(Y축 방향)의 장변과 제2 방향(X축 방향)의 단변이 만나는 모서리(corner)가 소정의 곡률을 갖도록 둥글게 이루어진 형태일 수 있다. 또는, 표시영역은 다각형, 원형 및 타원형 등의 형태일 수 있다.
도 1 및 도 2는 표시패널(10)이 평판 형태인 것을 도시하고 있으나, 일 실시예는 이에 국한되지 않는다. 즉, 표시패널(10)은 유연한 재질로 이루어져서, 적어도 일부가 구부러지거나 휘어지거나 벤딩되거나 접히거나 말린 형태일 수 있다. 일 예로, 표시패널(10)은 Y축 방향의 양단이 구부러진 형태일 수 있다.
터치감지유닛(20)은 표시영역 중 사용자가 터치한 지점의 좌표를 검출하기 위한 터치라인들과, 비표시영역에 배치되고 터치라인들에 연결되는 터치전극패드들을 포함할 수 있다.
터치감지유닛(20)은 표시패널(10)의 표시영역에 대응되는 평면 형태로 이루어질 수 있다. 또는, 터치감지유닛(20)은 표시패널(10)과 상이한 평면 형태로 마련될 수도 있다. 이러한 터치감지유닛(20)의 평면 형태는 사각형, 육각형 등의 다각형, 원형, 또는 타원형일 수 있다.
터치감지유닛(20)은 평판 형태일 수 있다. 또는, 터치감지유닛(20)은 Y축 방향의 양단에 배치된 곡면부를 포함한 형태일 수도 있다. 즉, 터치감지유닛(20)은 유연한 재질로 이루어져서, 표시패널(10)과 동일하게 변형된 형태로 이루어질 수 있다.
도 1의 도시와 같이, 터치감지유닛(20)은 표시패널(10)과 보호기판(30) 사이에 배치될 수 있다. 이와 달리, 터치감지유닛(20)은 표시패널(10)에 내장될 수 있고, 또는 터치감지유닛(20)은 보호기판(30) 상에 배치될 수도 있다.
보호기판(30)은 표시패널(10) 상에 배치되고 터치감지유닛(20)을 덮는 접착막(미도시)을 통해 표시패널(10) 상에 부착될 수 있다.
터치감지유닛(20)이 표시패널(10)에 내장되거나 보호기판(30) 상에 배치되는 경우, 표시패널(10)과 보호기판(30) 사이의 접착막은 표시패널(10)의 상부에 전체적으로 접착될 수 있다.
보호기판(30)은 적어도 표시패널(10)의 표시영역을 덮고, 표시패널(10)의 비표시영역 중 적어도 일부를 노출한다. 즉, 표시패널(10) 중 표시전극패드를 비롯한 일부는 보호기판(30)으로 덮이지 않을 수 있다.
보호기판(30)은 외부의 물리적 충격에 의해 표시장치(1)의 형태가 용이하게 변형되는 것을 방지할 수 있을 정도의 강성을 갖는 재료 또는 두께로 이루어질 수 있다.
보호기판(30)은 외부의 전기적 충격으로부터 표시패널(10)을 보호하기 위해 절연성을 가지며, 표시패널(10)의 광 방출 효율 저하를 저감하기 위해 투광성을 갖는 재료로 이루어질 수 있다.
일 예로, 보호기판(30)은 SiO2를 주성분으로 포함한 유리 재료로 이루어질 수 있다. 또는, 보호기판(30)은 폴리에테르술폰(PES: polyethersulphone), 폴리아크릴레이트(PAR: polyacrylate), 폴리 에테르 이미드(PEI: polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN: polyethyelenen napthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET: polyethyeleneterepthalate), 폴리페닐렌 설파이드(PPS: polyphenylene sulfide), 폴리아 릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(PC), 셀룰로오스 트리아세테이트(TAC) 및 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트 (CAP: cellulose acetate propionate) 중 어느 하나의 플라스틱 재료로 이루어질 수도 있다.
표시 구동 회로(40)는 표시패널(10)의 구동을 위한 신호들과 전원을 공급한다.
표시 구동 회로(40)는 표시패널(10)의 데이터라인에 데이터신호를 공급할 수 있다. 그리고, 표시 구동 회로(40)는 표시패널(10)의 제1 구동전원라인에 제1 구동전원을 더 공급할 수 있다. 또한, 표시 구동 회로(40)는 표시패널(10)에 내장된 스캔구동부에 스캔제어신호를 공급할 수 있다.
표시 구동 회로(40)는 집적회로 칩(integrated circuit chip: IC chip)으로 마련될 수 있다.
표시 구동 회로(40)의 집적회로 칩은 COG(chip on glass) 방식, COP(chip on plastic) 방식, 또는 초음파 접합 방식으로 표시패널(10)에 직접 실장될 수 있다. 이 경우, 도 2의 도시와 같이, 표시 구동 회로(40)의 집적회로 칩은 표시패널(10)의 비표시영역 중 보호기판(30)으로 덮이지 않는 영역에 배치될 수 있다.
또는, 표시 구동 회로(40)의 집적회로 칩은 표시 회로 보드(50)에 실장될 수도 있다.
표시 회로 보드(50)는 이방성 도전 필름(anisotropic conductive film)을 포함할 수 있다. 일 예로, 표시 회로 보드(50)는 연성 인쇄 회로 보드(flexible prinited circuit board), 인쇄 회로 보드(printed circuit board) 또는 칩온 필름(chip on film)과 같은 연성 필름(flexible film)일 수 있다.
표시 회로 보드(50)는 표시패널(10)의 표시전극패드들에 부착될 수 있다. 이로 인해, 표시 회로 보드(50)의 리드 라인들(미도시)이 표시패널(10)의 표시전극패드들에 전기적으로 연결될 수 있다.
터치구동회로(60)는 집적회로 칩(integrated circuit chip: IC chip)으로 마련될 수 있다.
터치구동회로(60)의 집적회로 칩은 터치회로보드(61)에 실장될 수 있다. 터치회로보드(61)는 터치감지유닛(20)의 터치전극패드들에 전기적으로 연결되므로, 터치구동회로(60)의 집적회로 칩은 터치회로보드(61) 및 터치전극 패드들을 통해 터치감지유닛(20)의 터치 전극들에 연결될 수 있다.
터치구동회로(60)는 터치감지유닛(20)의 터치 전극들에 터치 구동 신호들을 인가하고 터치 전극들의 정전 용량 값들을 측정한다. 터치 구동 신호는 복수의 구동 펄스들을 갖는 신호일 수 있다. 터치구동회로(60)는 정전 용량 값들에 따라 터치 입력 여부를 판단하고, 터치가 입력된 지점의 좌표들을 산출할 수 있다.
터치회로보드(61)는 이방성 도전 필름을 포함할 수 있다.
터치회로보드(61)의 리드 라인들이 터치감지유닛(20)의 터치 전극 패드들에 부착됨에 따라, 터치회로보드(61)의 리드 라인들은 터치감지유닛(20)의 터치 전극 패드들에 전기적으로 연결될 수 있다. 터치회로보드(61)는 연성 인쇄 회로 보드, 인쇄 회로 보드 또는 칩온 필름과 같은 연성 필름일 수 있다.
도 3은 도 2의 Ⅰ-Ⅰ'에 대한 예시를 보여주는 단면도이다.
표시장치(1)는 영상 표시를 위한 광을 방출하는 표시패널(10)을 포함한다.
도 3을 참조하면, 표시패널(10)은 영상 표시를 위한 복수의 화소영역(PX: Pixel area)이 배열된 표시영역(DA: Display Area)과 표시영역 주변의 비표시영역(NDA: Non Display Area)을 포함하는 지지기판(11), 지지기판(11)에 대향하는 봉지기판(12), 봉지기판(12)에 마주하는 지지기판(11)의 일면에 배치되는 발광 어레이(13), 발광 어레이(13) 상에 배치되고 광의 위상을 가변시키는 위상조정층(141), 위상조정층(141) 상에 배치되고 발광 어레이(13)에서 반사된 광의 적어도 일부를 흡수하는 반사광흡수층(142), 지지기판(11)과 봉지기판(12) 사이의 비표시영역(NDA)에 배치되고 지지기판(11)과 봉지기판(12)을 합착시키는 실링층(15), 및 지지기판(11)에 마주하는 봉지기판(12)의 일면에 배치되고 복수의 화소영역(PX) 간의 경계인 비발광영역(NEM: Non Emission area)에 대응하는 블랙매트릭스층(161)을 포함한다.
표시패널(10)은 봉지기판(12)의 일면에 배치되고 블랙매트릭스층(161)을 덮으며, 봉지기판(12)으로부터 입사되는 광 중 적어도 일부를 흡수하는 반사조정층(162)을 더 포함할 수 있다.
표시패널(10)은 지지기판(11)의 일면 상에 배치되고 복수의 화소영역(PX)에 대응한 복수의 화소구동회로를 포함하는 회로 어레이(17)를 더 포함할 수 있다. 발광 어레이(13)는 회로 어레이(17) 상에 배치될 수 있다.
표시패널(10)은 발광 어레이(13)에 대한 수분 또는 산소의 침투를 더욱 저감시키기 위해, 반사광흡수층(142) 상에 배치되는 밀봉구조물(18)을 더 포함할 수 있다.
지지기판(11)은 강성(rigid)의 평판 형태로 마련될 수 있다. 또는, 지지기판(11)은 벤딩(bending), 폴딩(folding), 롤링(rolling) 등의 변형이 용이한 연성(flexible)의 평판 형태로 마련될 수도 있다.
지지기판(11)은 유리, 석영, 고분자 수지 등의 절연 물질로 이루어질 수 있다. 여기서, 고분자 수지의 예로는 폴리에테르술폰(polyethersulphone: PES), 폴리아크릴레이트(polyacrylate: PA), 폴리아릴레이트(polyarylate: PAR), 폴리에테르이미드(polyetherimide: PEI), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene napthalate: PEN), 폴리에틸렌 테레프탈레이드(polyethylene terepthalate: PET), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide: PPS), 폴리알릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(polyimide: PI), 폴리카보네이트(polycarbonate: PC), 셀룰로오스 트리 아세테이트(cellulose triacetate: TAC), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate: CAP) 또는 이들의 조합을 들 수 있다.
또는, 지지기판(11)은 금속 재료로 이루어질 수도 있다.
지지기판(11)은 지지기판(11)과 봉지기판(12) 사이에 배치된 회로 어레이(17) 및 발광 어레이(13) 등을 지지한다.
봉지기판(12)은 적어도 표시영역(DA)을 포함한 강성(rigid)의 평판 형태로 마련될 수 있다. 봉지기판(12)은 투광성 및 절연성을 갖는 재료로 이루어질 수 있다. 일 예로, 봉지기판(12)은 유리, 석영 및 고분자 수지 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
지지기판(11)의 비표시영역(NDA)에 배치된 표시 전극 패드(도 7의 DP) 등을 노출하기 위해, 봉지기판(12)의 비표시영역(NDA)은 지지기판(11)보다 작은 너비일 수 있다.
봉지기판(12)은 지지기판(11)에 대향 합착되며, 지지기판(11) 및 실링층(15)과 함께 지지기판(11)과 봉지기판(12) 사이에 배치된 발광 어레이(13) 등을 밀봉한다.
봉지기판(12)은 표시패널(10)의 형태를 유지하기 위한 강성을 제공하기 위해 지지기판(11)보다 두껍게 마련될 수 있다. 일 예로, 봉지기판(12)은 200㎛ 이상의 두께로 이루어질 수 있다.
실링층(15)은 지지기판(11)과 봉지기판(12) 사이에 배치되고, 표시영역(DA)의 주변을 둘러싸는 틀 형태의 패턴으로 이루어질 수 있다.
실링층(15)은 점착성을 갖는 유기물질로 이루어질 수 있다. 일 예로, 실링층(15)은 에폭시계 레진으로 이루어질 수 있다.
이러한 실링층(15)에 의해, 지지기판(11)과 봉지기판(12)이 상호 합착되고, 지지기판(11)과 봉지기판(12) 사이의 공간이 밀봉될 수 있다.
회로 어레이(17)는 지지기판(11)의 일면 상에 배치되며, 복수의 화소영역(PX)에 대응한 복수의 화소구동회로를 포함한다. 복수의 화소구동회로 각각은 적어도 하나의 트랜지스터를 포함한다.
발광 어레이(13)는 회로 어레이(17) 상에 배치되며, 복수의 화소영역(PX)에 대응한 복수의 발광소자를 포함한다. 복수의 발광소자 각각은 상호 대향하는 제1 전극과 제2 전극, 및 제1 전극과 제2 전극 사이에 배치되는 발광 구조물을 포함한다.
회로 어레이(17) 및 발광 어레이(13)에 대해서는 도 7 및 도 8 등을 참조하여 후술하기로 한다.
위상조정층(141)은 발광 어레이(13) 상에 배치되고, 광의 위상을 가변시킨다.
즉, 위상조정층(141)을 통과한 광의 위상은 위상조정층(141)의 두께에 대응하는 위상차로 지연된다.
일 예로, 위상조정층(141)은 광의 위상을 λ/4 지연시킬 수 있다. 이와 같이 하면, 위상조정층(141)을 2회 통과하는 광은 λ/2 지연된 위상을 가진다. 즉, 위상조정층(141)을 2회 통과하는 광의 위상은 위상조정층(141)을 통과하지 않은 광의 위상과 반대가 된다. 달리 설명하면, 위상조정층(141)을 2회 통과하는 광과 위상조정층(141)을 통과하지 않은 광 간의 위상차가 180°가 된다.
이 경우, 표시패널(10) 외부로부터 투광성의 봉지기판(12)을 통해 발광 어레이(13) 측으로 입사되는 광(OL: Outside Light, 이하 "외부광"이라 함)의 위상은 위상조정층(141)에 의해 λ/4 지연된다. 그리고, 위상조정층(141)에 의해 λ/4 지연된 위상을 갖는 외부광(OL) 중 일부는 발광 어레이(13)에 의해 반사된다. 그리고, 발광 어레이(13)에서 반사된 외부광 중 일부는 위상조정층(141)을 통과하여 봉지기판(12)으로 향하는 반사광(RL: Reflected Light)이 된다.
반사광(RL)의 위상은 위상조정층(141)에 의해 λ/4 지연되므로, 반사광(RL)은 외부광(OL)에 비해 λ/2 지연된 위상을 가진다. 즉, 반사광(RL)과 외부광(OL) 간의 위상차는 180°가 된다. 그러므로, 반사광(RL)은 외부광(OL)과 동일한 크기 및 반대의 위상을 갖는다.
이에 따라, 위상조정층(141) 상에 배치된 반사광흡수층(142)에서, 반사광(RL)과 외부광(OL) 간의 소멸 간섭이 유도될 수 있다. 이에 기초하여, 반사광흡수층(142)은 반사광(RL) 중 적어도 일부를 흡수할 수 있다.
반사광흡수층(142)은 굴절률이 1 이상이고, 흡수 계수가 0.5 이상인 재료로 이루어질 수 있다. 또한, 반사광흡수층(142)은 용이한 배치 공정을 위해 열증착이 가능한 무기재료로 이루어질 수 있다. 즉, 반사광흡수층(142)은 굴절률이 1 이상이고, 흡수 계수가 0.5 이상인 무기재료로 이루어질 수 있다.
일 예로, 반사광흡수층(142)은 비스무스(Bi) 및 이터븀(Yb) 중 적어도 어느 하나로 이루어질 수 있다.
밀봉구조물(18)은 서로 다른 재료 또는 서로 다른 두께로 이루어진 복수의 밀봉막이 적층된 구조로 마련될 수 있다.
블랙매트릭스층(161)은 지지기판(11)에 마주하는 봉지기판(12)의 일면에 배치되고 표시영역(DA) 중 복수의 화소영역(PX) 간의 경계인 비발광영역(NEM)에 대응한다. 블랙매트릭스층(161)은 차광성 재료 또는 흡광성 재료로 이루어질 수 있다.
이러한 블랙매트릭스층(161)에 의해 표시영역(DA) 중 복수의 화소영역(PX) 간의 경계인 비발광영역(NEM)에서의 광 방출이 차단될 수 있다.
더불어, 블랙매트릭스층(161)은 발광 어레이(13)의 광이 화소영역(PX)을 통해서만 방출되도록 하기 위한 슬릿이 된다. 이에 따라, 블랙매트릭스층(161)과 발광 어레이(13) 간의 간격이 임계 이상으로 커지면, 블랙매트릭스층(161)과 발광 어레이(13) 간의 간격으로 인한 시차(parallax)가 발생될 수 있다.
그러나, 일 실시예에 따르면, 블랙매트릭스층(161)은 지지기판(11)에 마주하는 봉지기판(12)의 일면에 배치되므로, 블랙매트릭스층(161)과 발광 어레이(13) 간의 간격이 봉지기판(12)의 두께로부터 영향받지 않는다. 이로써, 봉지기판(12)이 비교적 두꺼운 두께로 이루어지는 것에 관계없이, 블랙매트릭스층(161)과 발광 어레이(13) 간의 간격으로 인한 시차(parallax)가 방지될 수 있다.
반사조정층(162)은 봉지기판(12)의 일면에 배치된다. 반사조정층(162)은 블랙매트릭스층(161)을 덮을 수 있다.
반사조정층(162)은 외부광(OL) 중 다른 일부를 흡수한다. 즉, 반사조정층(162)은 가시광선 대역의 외부광(OL) 중 표시영역(DA)에 포함된 복수의 화소영역(PX)에서 방출되지 않는 파장영역의 광을 흡수할 수 있다.
이를 위해, 반사조정층(162)은 특정 파장영역의 광을 흡수하는 염료 또는 안료를 포함한 유기재료로 이루어질 수 있다.
일 예로, 복수의 화소영역(PX) 각각이 적색, 녹색 및 청색 중 어느 하나에 대응하는 경우, 반사조정층(162)을 이루는 유기재료에 포함된 염료 또는 안료의 최소 흡수 파장영역은 적색, 녹색 및 청색 중 어느 것에도 대응되지 않는 파장영역일 수 있다. 예시적으로, 반사조정층(162)을 이루는 유기재료에 포함된 염료 또는 안료의 최소 흡수 파장영역은 490㎚ ~ 505㎚의 파장영역 또는 585㎚~600㎚의 파장영역일 수 있다.
이에 따라, 외부광(OL) 중 반사조정층(162)의 염료 또는 안료에 흡수되는 파장영역의 광이 봉지기판(12)으로 방출되는 비율이 감소되므로, 외부광 반사가 저감될 수 있다. 더불어, 외부광(OL) 중 적색, 녹색 및 청색 중 어느 하나에 대응하는 파장영역의 광은 발광 어레이(13)에서 방출되는 광과 함께 반사조정층(162)을 통과함으로써, 표시패널(10)의 색상 별 광 효율 및 휘도가 개선될 수 있다.
이와 같이, 일 실시예에 따른 표시패널(10)은 발광 어레이(13) 상에 배치되는 위상조정층(151) 및 반사광흡수층(152)을 포함함으로써, 발광 어레이(13)에 의한 반사광(RL)과 외부광(OL) 간의 소멸 간섭이 유도될 수 있으므로, 반사광(RL)이 봉지기판(12) 측으로 방출되는 비율이 감소될 수 있다.
더불어, 일 실시예에 따른 표시패널(10)은 봉지기판(12)의 일면에 배치되는 반사조정층(162)을 포함함으로써, 외부광(OL) 중 복수의 화소영역(PX)에서 방출되는 광과 다른 파장영역의 광이 봉지기판(12) 측으로 방출되는 비율은 감소시키면서도, 외부광(OL) 중 복수의 화소영역(PX)에서 방출되는 광과 유사한 파장영역의 광이 방출되는 비율은 증가될 수 있다. 이에 따라, 외부광 반사가 저감될 수 있으면서도, 표시패널(10)의 광 방출 효율이 개선될 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 표시패널(10)은 봉지기판(12)의 일면에 배치되는 블랙매트릭스층(161)을 포함함으로써, 비발광영역(NEM)에서의 광 방출이 차단될 수 있다. 특히, 블랙매트릭스층(161)이 지지기판(11)에 마주하는 봉지기판(12)의 일면에 배치됨으로써, 발광 어레이(13)와 블랙매트릭스층(161) 사이의 간격에 봉지기판(12)의 두께가 부가되어 시차가 발생되는 것이 방지될 수 있다.
그러므로, 일 실시예에 따른 표시패널(10)은 위상조정층(151), 반사광흡수층(152), 블랙매트릭스층(161) 및 반사조정층(162)을 포함함으로써, 편광판을 구비하지 않고서도, 반사광(RL)에 의해 발광 어레이(13)의 시인성이 높아지는 것, 즉 외부광반사가 저감될 수 있다. 이에 따라, 편광판에 의한 광효율 저하가 방지될 수 있으므로, 표시패널(10)의 광 방출 효율 및 표시 품질이 향상될 수 있다.
그리고, 도 3의 도시와 같이, 표시장치(1)는 표시패널(10) 상에 배치되는 터치감지유닛(20)을 더 포함할 수 있다.
터치감지유닛(20)은 봉지기판(12)의 다른 일면에 배치될 수 있다. 또는, 터치감지유닛(20)은 봉지기판(12)의 일면에 배치됨으로써, 표시패널(10)에 내장될 수도 있다.
또한, 표시장치(1)는 터치감지유닛(20)을 덮는 접착막(31)을 통해 표시패널(10) 상에 부착되는 보호기판(30)을 더 포함할 수 있다.
도 4는 도 3의 터치감지유닛에 대한 예시를 보여주는 평면도이다. 도 5는 도 4의 Ⅲ 부분을 보여주는 확대도이다. 도 6은 도 5의 Ⅳ-Ⅳ'를 보여주는 단면도이다.
도 4를 참조하면, 터치감지유닛(20)은 터치 지점을 감지하기 위한 터치센서영역(TSA: Touch Sensor Area)과 터치센서영역의 주변인 터치주변영역(TPA: Touch Peripheral Area)을 포함한다. 터치센서영역(TSA)은 표시패널(10)의 표시영역(DA)에 대응되고, 터치주변영역(TPA)은 표시패널(10)의 비표시영역(NDA)에 대응될 수 있다. 일 예로, 터치센서영역(TSA)은 표시영역(DA)에 중첩되고, 터치주변영역(TPA)은 비표시영역(NDA)의 적어도 일부에 중첩될 수 있다.
터치센서영역(TSA)은 직사각형 형태의 제1 터치센서영역(TSA1), 제1 터치센서영역(TSA1)의 일측 모서리에서 돌출되는 제2 터치센서영역(TSA2), 제1 터치센서영역(TSA1)의 다른 일측 모서리에서 돌출되는 제3 터치센서영역(TSA3), 및 제2 터치센서영역(TSA2)과 제3 터치센서영역(TSA3) 사이에 배치된 만입영역(BA: Bay area)을 포함할 수 있다.
터치감지유닛(20)은 제1 터치센서영역(TSA1)에 배치되고 제1 방향(Y축 방향)으로 연장되는 제1 터치라인(TL11, TL12, TL1(p-1), TL1p, p는 4 이상의 자연수), 및 터치센서영역(TSA)에 배치되고 제2 방향(X축 방향)으로 연장되는 제2 터치라인(RL1, RL2, RL3, RLq-3, RLq-2, RLq, q는 7 이상의 자연수)을 포함한다.
터치감지유닛(20)은 제2 터치센서영역(TSA2) 및 제3 터치센서영역(TSA3)에 배치되고 제1 방향(Y축 방향)으로 연장되는 제3 터치라인(TL21, TL22, TL2(p-1), TL2p)을 더 포함할 수 있다.
터치감지유닛(20)은 터치주변영역(TPA)에 배치되는 제1 가드라인(GL1: Guard Line), 제2 가드라인(GL2), 제3 가드라인(GL3), 제4 가드라인(GL4), 제1 접지라인(GRL1: Ground Line) 및 제2 접지라인(GRL2)을 더 포함할 수 있다.
제1 가드라인(GL1)은 제2 터치라인(RL1, RL2, RL3, RLq-3, RLq-2, RLq) 중 터치센서영역(TSA)로부터 가장 멀리 이격된 어느 하나(RLq)의 외측에 나란하게 배치될 수 있다. 여기서, 외측은 터치감지유닛(20)의 평면 형태의 가장자리 중 제2 터치라인(RL1, RL2, RL3, RLq-3, RLq-2, RLq)과 나란하고 인접한 모서리를 향하는 방향을 칭한다.
제1 접지라인(GRL1)은 제1 가드라인(GL1)의 외측에 나란하게 배치될 수 있다.
이러한 제1 가드라인(GL1)에 의해, 제2 터치라인(RL1, RL2, RL3, RLq-3, RLq-2, RLq)에 대한 제1 접지라인(GRL1)의 전기적 영향이 감소될 수 있다.
제2 가드라인(GL2)은 제2 터치라인(RL1, RL2, RL3, RLq-3, RLq-2, RLq)과 제1 터치라인(TL11, TL12, TL1(p-1), TL1p) 사이에 배치된다.
이러한 제2 가드라인(GL2)에 의해, 제2 터치라인(RL1, RL2, RL3, RLq-3, RLq-2, RLq)과 제1 터치라인(TL11, TL12, TL1(p-1), TL1p)의 상호 간 전기적 영향이 감소될 수 있다.
제3 가드라인(GL3)은 제1 터치라인(TL11, TL12, TL1(p-1), TL1p)과 제3 터치라인(TL21, TL22, TL2(p-1), TL2p) 사이에 배치될 수 있다.
이러한 제3 가드라인(GL3)에 의해, 제1 터치라인(TL11, TL12, TL1(p-1), TL1p)과 제3 터치라인(TL21, TL22, TL2(p-1), TL2p)의 상호 간 전기적 영향이 감소될 수 있다.
제4 가드라인(GL4)은 제2 터치라인(RL1, RL2, RL3, RLq-3, RLq-2, RLq)과 제3 터치라인(TL21, TL22, TL2(p-1), TL2p) 사이에 배치될 수 있다.
이러한 제4 가드라인(GL4)에 의해, 제2 터치라인(RL1, RL2, RL3, RLq-3, RLq-2, RLq)과 제3 터치라인(TL21, TL22, TL2(p-1), TL2p)의 상호 간 전기적 영향이 감소될 수 있다.
제1 터치라인(TL11, TL12, TL1(p-1), TL1p) 각각은 제1 방향(Y축 방향)으로 나란하게 배열된 제1 전극패턴들(도 5의 VTP: Vertical Touch electrode pattern)을 포함할 수 있다.
제2 터치라인(RL1, RL2, RL3, RLq-3, RLq-2, RLq) 각각은 제2 방향(X축 방향)으로 나란하게 배열된 제2 전극패턴들(도 5의 HTP: Horizontal Touch electrode pattern)을 포함할 수 있다.
제3 터치라인(TL21, TL22, TL2(p-1), TL2p)은 제2 터치센서영역(TSA2)과 제3 터치센서영역(TSA3)에 배치된 제1 전극패턴들(VTP)에 연결된다.
그리고, 터치감지유닛(20)은 만입영역(BA)에 제2 방향(X축 방향)으로 연장되는 연결라인(CL)을 더 포함할 수 있다. 연결라인(CL)은 제2 터치센서영역(TSA2)의 제2 전극패턴과 제3 터치센서영역(TSA3)의 제2 전극패턴 사이를 연결한다.
터치감지유닛(20)은 터치주변영역(TPA) 중 터치감지유닛(20)의 가장자리에 인접한 터치패드영역(TDA)에 배치되는 터치전극패드(TP: Touch electrode pad)를 더 포함할 수 있다.
그리고, 터치감지유닛(20)은 터치주변영역(TPA) 중 만입영역(BA)의 일측에 인접한 일부로 이루어진 텅빈영역(EA: Empty Area)을 더 포함할 수 있다.
텅빈영역(EA)은 표시장치(1)에 내장되는 카메라 등의 센서 장치를 배치하기 위한 영역이다. 즉, 표시장치(1)가 모바일 폰(mobile phone), 스마트 폰(smart phone) 및 태블릿 PC(tablet personal computer) 등과 같은 다기능 스마트 기기로 구현되는 경우, 표시장치(1)는 카메라 장치, 근접 센서 장치, 조도 센서 장치 및 홍채 인식 센서 장치 등과 같은 센서 장치(미도시)를 내장할 수 있다. 이때, 센서 장치가 텅빈영역(EA)에 배치되는 경우, 센서 장치의 내장에 따른 베젤(bezel) 너비의 증가가 방지될 수 있다.
도 6을 참조하면, 제1 방향(Y축 방향)으로 이웃한 제1 터치전극패턴(VTP) 사이에는 제1 방향의 라인 형태로 이루어진 브릿지패턴(BRP: Bridge pattern)이 중첩된다.
즉, 제1 터치라인(도 5의 TL11, TL12, TL1(p-1), TL1p) 각각은 제1 방향(Y축 방향)으로 나란하게 배열된 제1 전극패턴(VTP)과, 제1 방향(Y축 방향)으로 이웃한 제1 전극패턴(VTP) 사이를 잇는 브릿지패턴(BRP)을 포함한다.
제2 방향(X축 방향)으로 이웃한 제2 전극패턴(HTP) 사이에는 제2 방향(X축 방향)의 라인 형태로 이루어진 연결패턴(CTP: Contact pattern)이 배치된다.
즉, 제2 터치라인(RL1, RL2, RL3, RLq-3, RLq-2, RLq) 각각은 제2 방향(X축 방향)으로 나란하게 배열된 제2 전극패턴(HTP)과, 제2 방향(X축 방향)으로 이웃한 제2 전극패턴(HTP) 사이를 잇는 연결패턴(CTP: Contact pattern)을 포함한다.
브릿지패턴(BRP)은 제1 전극패턴(VTP), 제2 전극패턴(HTP) 및 연결패턴(CTP)과 다른 층에 배치되고, 연결패턴(CTP)에 교차한다.
이에, 제1 전극패턴(VTP)은 터치콘택홀(TCH: Touch contact hole)을 통해 브릿지패턴(BRP)에 연결될 수 있다.
즉, 도 6을 참조하면, 브릿지패턴(BRP)은 봉지기판(12)의 다른 일면에 배치되고, 제1 전극패턴(VTP), 제2 전극패턴(HTP) 및 연결패턴(CTP)은 브릿지패턴(BRP)을 덮는 터치층간절연막(21) 상에 배치될 수 있다.
이 경우, 제1 전극패턴(VTP)은 터치층간절연막(21)을 관통하는 터치콘택홀(TCH)을 통해 브릿지패턴(BRP)에 연결될 수 있다.
그리고, 터치감지유닛(20)은 제1 전극패턴(VTP), 제2 전극패턴(HTP) 및 연결패턴(CTP)을 덮는 터치보호막(22)을 더 포함할 수 있다.
다만, 도 6의 도시된 터치감지유닛(20)의 단면은 단지 예시일 뿐이며, 브릿지패턴(BRP)이 제1 전극패턴(VTP), 제2 전극패턴(HTP) 및 연결패턴(CTP)과 다른 층에 배치될 수 있다면 어떤 구조로든 변형될 수 있다.
도 7은 도 3의 표시패널에 대한 예시를 보여주는 평면도이다. 도 8은 도 7의 어느 하나의 화소영역에 대응한 화소구동회로의 예시를 보여주는 등가회로도이다. 도 9는 도 8의 구동트랜지스터와 발광소자에 대한 예시를 보여주는 단면도이다.
도 7을 참조하면, 표시패널(10)은 영상 표시를 위한 광을 방출하는 표시영역(DA)과, 표시영역(DA)의 주변인 비표시영역(NDA)을 포함한다. 비표시영역(NDA)은 표시영역(DA)의 가장자리부터 지지기판(도 3의 11)의 가장자리까지의 영역으로 이루어질 수 있다.
표시패널(10)은 표시영역(DA)에 제1 방향(Y축 방향) 및 제2 방향(X축 방향)으로 상호 나란하게 매트릭스 배열되는 복수의 화소영역(PX)을 포함한다. 복수의 화소영역(PX) 각각은 개별적으로 휘도를 표시하는 단위영역일 수 있다.
표시패널(10)은 비표시영역(NDA) 중 지지기판(11)의 가장자리에 인접하게 배치된 표시 전극 패드 영역(DPA: Display electrode pad area)에 배치된 표시 전극 패드(DP: Display electrode Pad)를 더 포함할 수 있다.
표시 회로 보드(도 1, 도 2의 50)는 표시 전극 패드 영역(DPA) 상에 배치되고 표시 전극 패드(DP)에 전기적으로 연결될 수 있다.
표시패널(10)은 표시영역(DA)에 배치되고 복수의 화소영역(PX)에 신호 또는 전원을 공급하는 배선들을 더 포함한다. 일 예료, 표시패널(10)은 스캔라인(SL: Scan Line), 데이터라인(DL: Data Line) 및 제1 구동전원라인(VDL: VDD Line) 등의 배선들을 포함할 수 있다.
데이터라인(DL)은 제1 방향(Y축 방향)으로 배치될 수 있다.
스캔라인(SL)은 제2 방향(X축 방향)으로 배치될 수 있다.
제1 구동전원라인(VDL)은 제1 방향(Y축 방향) 및 제2 방향(X축 방향) 중 적어도 하나로 배치될 수 있다. 일 예로, 제1 구동전원라인(VDL)은 데이터라인(DL)과 같이 제1 방향(Y축 방향)으로 배치될 수 있다.
스캔라인(SL)은 제2 방향(X축 방향)으로 나란하게 배열된 화소영역들을, 데이터신호를 기록할 화소영역으로 선택하기 위한 스캔신호를 공급한다.
스캔라인(SL)은 표시패널(10)의 비표시영역(NDA) 중 일부에 배치된 스캔구동부(70)에 연결될 수 있다.
스캔구동부(70)는 적어도 하나의 스캔제어라인(SCL: Scan Control Line)을 통해 표시 구동 회로(40)로부터 스캔 제어 신호를 입력 받을 수 있다.
스캔구동부(70)는 스캔제어라인(SCL)의 스캔 제어 신호에 기초하여, 영상 표시를 위한 각 프레임 기간 동안 표시영역(DA)에 배열된 복수의 스캔라인(SL)에 순차적으로 스캔신호를 공급할 수 있다.
도 7의 도시에 따르면, 스캔구동부(70)는 표시영역(DA)의 제2 방향의 일측(도 7의 좌측)에 인접한 비표시영역(NDA)의 일부에 배치된다. 그러나, 이는 단지 예시일 뿐이며, 스캔구동부(70)는 표시영역(DA)의 다른 일측(도 7의 우측)에 인접한 비표시영역(NDA)의 다른 일부에 배치될 수 있다. 또는, 스캔구동부(70)는 표시영역(DA)의 좌우방향의 양측에 배치될 수도 있다.
데이터라인(DL)은 제1 방향(Y축 방향)으로 상호 나란하게 배열된 화소영역들에 연결되고 스캔라인(SL)의 스캔신호가 공급된 화소영역의 휘도에 대응하는 데이터신호를 공급한다.
데이터라인(DL)은 표시 구동 회로(40)에 연결되고, 표시 구동 회로(40)는 스캔라인(SL)의 스캔신호가 공급된 화소영역의 데이터신호를 데이터라인(DL)에 공급할 수 있다.
표시 구동 회로(40)는 데이터 연결 라인(DLL: Data Link Line)을 통해 표시 전극 패드(DP)에 연결되고, 표시 전극 패드(DP)에 접속된 표시 회로 보드(50)로부터 디지털 비디오 데이터 및 타이밍 신호들을 입력 받을 수 있다.
제1 구동전원라인(VDL)은 발광소자(도 8의 EMD)의 구동을 위한 제1 구동전원을 공급한다.
제1 구동전원라인(VDL)은 표시 구동 회로(40) 또는 표시 회로 보드(50)로부터 제1 구동전원을 입력 받을 수 있다.
복수의 화소영역(PX) 각각은 스캔라인(SL), 데이터라인(DL) 및 제1 구동전원라인(VDL) 등의 배선들을 통해 공급되는 신호들과 전원에 기초하여 발광소자(EMD)에 구동전류를 공급하는 화소 구동 회로를 포함한다.
도 8을 참조하면, 복수의 화소영역(PX) 각각은 발광소자(EMD), 구동 트랜지스터(DTR: Driving Transistor), 스위칭 트랜지스터(STR: Switching Transistor) 및 스토리지 커패시터(CST)를 포함한 화소 구동 회로를 구비할 수 있다.
발광소자(EMD)는 상호 대향하는 제1 전극과 제2 전극, 및 제1 전극과 제2 전극 사이에 유기발광재료로 이루어진 발광층을 포함한 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode)일 수 있다. 또는, 발광소자(EMD)는 무기의 광전변환재료로 이루어진 발광층을 포함할 수도 있다.
구동 트랜지스터(DTR)는 제1 구동전원라인(VDL)과 제2 구동전원라인(VSL) 사이에 발광소자(EMD)와 직렬로 연결된다. 제2 구동전원라인(VSL)은 제1 구동전원라인의 제1 구동전원보다 낮은 전압 레벨의 제2 구동전원을 공급할 수 있다.
일 예로, 발광소자(EMD) 중 애노드전극은 구동 트랜지스터(DTR)의 드레인 전극에 연결되고 캐소드전극은 제2 구동전원라인(VSL)에 연결될 수 있다.
그리고, 구동 트랜지스터(DTR)의 게이트전극은 스위칭 트랜지스터(STR)에 대응한 제1 노드(ND1)에 연결되고, 구동 트랜지스터(DTR)의 소스전극 및 드레인전극 중 어느 하나는 발광소자(EMD)에 대응한 제2 노드(ND2)에 연결되며, 구동 트랜지스터(DTR)의 소스전극 및 드레인전극 중 나머지 다른 하나는 제1 구동전원라인(VDL)에 연결될 수 있다.
스토리지 커패시터(CST)는 제1 노드(ND1) 및 제2 노드(ND2) 사이에 배치된다. 제1 노드(ND1)는 구동 트랜지스터(DTR)의 게이트전극과 스위칭 트랜지스터(STR) 사이의 접점이다. 제2 노드(ND2)는 구동 트랜지스터(DTR)와 발광소자(EMD) 사이의 접점이다.
스위칭 트랜지스터(STR)는 데이터라인(DL)과 제1 노드(ND1) 사이에 배치되고 스캔라인(SL)의 스캔신호에 기초하여 턴온된다. 즉, 스위칭 트랜지스터(STR)의 게이트전극은 스캔라인(SL)에 연결되고, 스위칭 트랜지스터(STR)의 소스전극 및 드레인전극 중 어느 하나는 데이터라인(DL)에 연결되며, 스위칭 트랜지스터(STR)의 소스전극 및 드레인전극 중 나머지 다른 하나는 제1 노드(ND1)에 연결될 수 있다.
이에, 스캔라인(SL)으로 스캔신호가 공급되면, 스위칭 트랜지스터(STR)는 스캔라인(SL)의 스캔신호에 기초하여 턴온되고, 턴온된 스위칭 트랜지스터(STR)를 통해 데이터라인(DL)의 데이터신호가 제1 노드(ND1)로 전달된다.
구동 트랜지스터(DTR)는 제1 노드(ND1)와 제1 구동전원라인(VDL)의 전압차에 대응하는 크기의 구동전류를 발생시킨다. 이때, 발광소자(EMD)는 구동 트랜지스터(DTR)에 의한 구동전류에 대응하는 휘도의 광을 방출한다.
한편, 도 8은 2T1C 구조의 화소 구동 회로를 도시하고 있으나, 이는 단지 예시일 뿐이다. 즉, 일 실시예에 따른 표시패널(10)의 화소 구동 회로는 도 8의 도시로 국한되지 않고, 다양하게 변형될 수 있다.
도 8은 구동 트랜지스터(DTR) 및 스위칭 트랜지스터(STR)가 MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)으로 이루어진 것을 도시하고 있으나, 이는 단지 예시일 뿐이다. 즉, 일 실시예에 따른 표시패널(10)의 화소 구동 회로에 포함된 적어도 하나의 트랜지스터는 P 타입 MOSFET일 수 있다.
도 9를 참조하면, 표시패널(10)은 지지기판(11) 상에 배치되고 복수의 화소영역(PX) 각각에 대응한 화소 구동 회로를 포함하는 회로 어레이(17), 회로 어레이(17) 상에 배치되고 복수의 화소영역(PX) 각각에 대응한 발광소자(EMD)를 포함하는 발광 어레이(13), 발광 어레이(13) 상에 배치되는 위상조정층(141), 위상조정층(141) 상에 배치되는 반사광흡수층(142), 및 반사광흡수층(142) 상에 배치되는 밀봉구조물(18)을 포함할 수 있다.
예시적으로, 회로 어레이(17)의 화소 구동 회로 각각에 구비된 구동 트랜지스터(DTR)는 지지기판(11)의 일면을 덮는 버퍼막(171) 상에 배치되는 반도체층(SEL: Semiconductor layer), 반도체층(SEL)을 덮는 게이트절연막(172) 상에 배치되고 반도체층(SEL)의 채널영역에 중첩되는 게이트전극(GE: Gate Electrode), 게이트전극(GE)을 덮는 층간절연막(173) 상에 배치되고 반도체층(SEL) 중 채널영역의 일측에 접하는 소스영역에 연결되는 소스전극(SDE1: Source/Drain Electrode), 및 층간절연막(173) 상에 배치되고 소스전극(SDE1)으로부터 이격되며 반도체층(SEL) 중 채널영역의 다른 일측에 접하는 드레인영역에 연결되는 드레인전극(SDE2)을 포함할 수 있다.
그리고, 구동 트랜지스터(DTR)는 지지기판(11) 상에 배치되며 버퍼막(171)으로 덮이고 반도체층(SEL)의 채널영역에 중첩하는 차광층(미도시)을 더 포함할 수 있다. 이러한 차광층으로 인해, 지지기판(11)을 통과한 외부광이 반도체층(SEL)에 도달되는 것이 방지될 수 있으므로, 외부광으로 인한 반도체층(SEL)의 특성 가변이 방지될 수 있다.
버퍼막(171)은 지지기판(11)의 일면에 전체적으로 배치될 수 있다. 버퍼막(171)은 실리콘 질화물, 실리콘 산화물 및 실리콘 산질화물 중 적어도 하나의 단일층 또는 다중층으로 이루어질 수 있다.
반도체층(SEL)은 산화물 반도체로 이루어질 수 있다. 산화물 반도체는 인듐(In), 아연(Zn), 갈륨(Ga), 주석(Sn), 티타늄(Ti), 알루미늄(Al), 하프늄(Hf), 지르코늄(Zr) 및 마그네슘(Mg) 등을 함유하는 이성분계 화합물(ABx), 삼성분계 화합물(ABxCy) 및 사성분계 화합물(ABxCyDz) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
반도체층(SEL)이 산화물 반도체로 이루어지는 경우, 반도체층(SEL)의 소스영역 및 드레인영역 각각의 적어도 일부는 도체화될 수 있다.
게이트절연막(172)은 버퍼막(171) 상에 전체적으로 배치될 수 있다. 또는, 게이트절연막(172)은 게이트전극(GE) 아래에만 부분적으로 배치될 수도 있다.
게이트절연막(172)은 실리콘 화합물, 금속 산화물 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 게이트 절연층(GI)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물, 알루미늄 산화물, 탄탈륨 산화물, 하프늄 산화물, 지르코늄 산화물, 티타늄 산화물 등을 포함할 수 있다.
게이트전극(GE)은 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 납(Pb), 팔라듐(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca) 및 이들의 혼합물 중 적어도 하나의 단일층 또는 다중층으로 이루어질 수 있다.
일 예로, 게이트전극(GE)은 게이트절연막(172) 상에 배치되는 하층(미도시)과, 하층 상에 배치되고 저저항물질로 이루어진 상층(미도시)을 포함한 이중층일 수 있다. 여기서, 하층은 상층을 이루는 물질이 반도체층(SEL)으로 확산되는 것을 방지하기 위한 것으로, 티타늄(Ti)으로 이루어질 수 있다. 그리고, 상층은 비교적 저항이 작은 구리(Cu)로 이루어질 수 있다.
층간절연막(173)은 게이트절연막(172) 상에 전체적으로 배치될 수 있다.
층간절연막(173)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물, 하프늄 산화물, 알루미늄 산화물, 티타늄 산화물, 탄탈륨 산화물, 아연 산화물 등의 무기 절연 물질로 이루어질 수 있다.
소스전극(SDE1)은 층간절연막(173) 상에 배치되고, 적어도 층간절연막(173)을 관통하는 홀을 통해 반도체층(SEL)의 소스영역에 접속될 수 있다.
드레인전극(SDE2) 또한 층간절연막(173) 상에 배치되고, 적어도 층간절연막(173)을 관통하는 홀을 통해 반도체층(SEL)의 드레인영역에 접속될 수 있다.
소스전극(SDE1) 및 드레인전극(SDE2)은 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 납(Pb), 팔라듐(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca) 및 이들의 혼합물 중 적어도 하나로 이루어질 수 있다.
회로 어레이(17)는 소스전극(SDE1) 및 드레인전극(SDE2)을 덮는 보조 층간절연막(174)과 보조 층간절연막(174) 상에 배치되는 비아막(175)을 더 포함할 수 있다.
보조 층간절연막(174)은 층간절연막(173) 상에 전체적으로 배치될 수 있다. 보조 층간절연막(174)은 소스전극(SDE1) 및 드레인전극(SDE2)과 비아막(175) 간의 분리를 방지하기 위한 것으로, 층간절연막(173)과 마찬가지로, 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물, 하프늄 산화물, 알루미늄 산화물, 티타늄 산화물, 탄탈륨 산화물 및 아연 산화물 등의 무기 절연 물질로 이루어질 수 있다.
비아막(175)은 보조 층간절연막(174) 상에 전체적으로 배치될 수 있다.
비아막(175)은 회로 어레이(17)의 단차를 제거할 수 있고 회로 어레이(17)와 발광 어레이(13) 간의 불필요한 전기적 간섭을 제거할 수 있을 정도의 두께로 이루어질 수 있다.
비아막(175)은 아크릴계 수지(polyacrylates resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드계 수지(polyamides resin), 폴리이미드계 수지(polyimides rein), 불포화 폴리에스테르계 수지(unsaturated polyesters resin), 폴리페닐렌계 수지(poly phenylenethers resin), 폴리페닐렌설파이드계 수지(polyphenylenesulfides resin) 또는 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene: BCB) 등의 유기 절연 물질을 포함할 수 있다.
비아막(175)은 감광성 물질을 더 포함할 수 있다.
발광 어레이(13)는 비아막(175) 상에 배치될 수 있다.
발광 어레이(13)는 복수의 화소영역(PX)에 대응하는 복수의 제1 전극(PE: Pixel Electrode), 비발광영역(NEM)에 대응하고 복수의 제1 전극(PE) 각각의 가장자리를 덮는 화소정의막(PD: Pixel Defining film), 복수의 제1 전극(PE) 상에 각각 배치되는 복수의 발광구조물(EST: Emitting Structure), 및 화소정의막(PD)과 복수의 발광구조물(EST) 상에 배치되는 제2 전극(CE: Common Electrode)을 포함할 수 있다.
이때, 복수의 화소영역(PX)에 대응한 복수의 발광소자(EMD) 각각은 복수의 제1 전극(PE) 각각과 제2 전극(CE) 사이에 복수의 발광구조물(EST) 각각이 개재된 구조로 이루어진다. 즉, 제1 전극(PE)과 제2 전극(CE) 사이에 발광구조물(EST)이 개재된 구조로 발광소자(EMD)가 마련될 수 있다.
제1 전극(PE)은 복수의 화소영역(PX)에 각각 대응하는 화소전극으로 마련된다. 제1 전극(PE)은 발광소자(EMD)의 애노드 전극일 수 있다.
제1 전극(PE)은 반사성 물질로 이루어진 제1 도전층을 포함할 수 있다.
그리고, 제1 전극(PE)과 발광구조물(EST) 간의 전기적 특성을 고려하여, 제1 전극(PE)은 발광구조물(EST) 아래에 배치되고 일함수가 높은 물질로 이루어진 제2 도전층을 더 포함할 수 있다.
여기서, 제1 도전층은 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 납(Pb), 팔라듐(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca) 및 이들의 혼합물 중 적어도 하나의 반사성 물질로 이루어질 수 있다.
그리고, 제2 도전층에 대응한 일함수가 높은 물질은 인듐-주석-산화물(Indium-Tin-Oxide: ITO), 인듐-아연-산화물(Indium-Zinc-Oxide: IZO), 산화아연(Zinc Oxide: ZnO), 산화인듐(Induim Oxide: In2O3) 중 적어도 하나로 선택될 수 있다.
예시적으로, 제1 전극(PE)은 ITO/Mg, ITO/MgF, ITO/Ag, ITO/Ag/ITO의 복수층 구조로 이루어질 수 있다.
화소정의막(PD)은 비아막(175) 상에 전체적으로 배치되고 복수의 제1 전극(PE) 각각의 중앙 일부에 대응한 홀을 포함하는 절연막으로 마련될 수 있다.
화소정의막(PD)은 아크릴계 수지(polyacrylates resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드계 수지(polyamides resin), 폴리이미드계 수지(polyimides rein), 불포화 폴리에스테르계 수지(unsaturated polyesters resin), 폴리페닐렌에테르계 수지(poly phenylene ethers resin), 폴리페닐렌설파이드계 수지(polyphenylene sulfides resin) 및 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene: BCB) 중 적어도 어느 하나의 유기 절연 물질로 이루어질 수 있다.
또는, 화소정의막(PD)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물, 하프늄 산화물, 알루미늄 산화물, 티타늄 산화물, 탄탈륨 산화물 및 아연 산화물 등의 무기 절연 물질로 이루어질 수도 있다.
화소정의막(PD)은 광흡수성 재료를 더 포함할 수 있다. 이와 같이 하면, 화소정의막(PD)에 의한 광 반사가 방지됨으로써, 비발광영역(NEM)에서의 광 방출이 저감될 수 있다.
발광구조물(EST)은 복수의 제1 전극(PE) 각각 상에 배치된다. 발광구조물(EST)은 제1 전극(PE)의 가장자리 및 주변에서 화소정의막(PD) 상에 더 배치될 수 있다.
발광구조물(EST)은 유기재료로 이루어질 수 있다. 이 경우, 발광구조물(EST)은 유기발광재료로 이루어진 발광층(미도시), 및 발광층의 양면에 배치되는 정공수송층(미도시)과 전자수송층(미도시)을 포함할 수 있다.
표시패널(10)이 컬러 영상을 표시하는 경우, 복수의 화소영역(PX) 각각은 서로 다른 둘 이상의 색상 중 어느 하나에 대응될 수 있다. 일 예로, 복수의 화소영역(PX)은 적색, 녹색 및 청색 중 어느 하나에 대응될 수 있다.
이를 위해, 복수의 화소영역(PX)에 대응한 복수의 발광구조물(EST)의 발광층은 서로 다른 둘 이상의 색상 중 어느 하나에 대응한 도펀트 재료 또는 호스트 재료를 포함할 수 있다.
일 예로, 복수의 화소영역(PX)이 적색, 녹색 및 청색 중 어느 하나에 대응하는 경우, 적색에 대응한 화소영역의 발광구조물은 적색에 대응한 도펀트 재료를 포함하는 발광층을 구비하고, 녹색에 대응한 화소영역의 발광구조물은 녹색에 대응한 도펀트 재료를 포함하는 발광층을 구비하며, 청색에 대응한 화소영역의 발광구조물은 청색에 대응한 도펀트 재료를 포함하는 발광층을 구비할 수 있다.
정공수송층은 발광층과 제1 전극 사이에 배치될 수 있고, 정공수송성의 호스트 재료를 포함할 수 있다.
전자수송층은 발광층과 제2 전극 사이에 배치될 수 있고, 전자수송성의 호스트 재료를 포함할 수 있다.
발광구조물(EST)은 정공수송층과 제1 전극 사이에 배치되는 정공주입층, 또는 전자수송층과 제2 전극 사이에 배치되는 전자주입층을 더 포함할 수 있다.
또는, 발광구조물(EST)은 각각의 발광층을 포함한 복수의 스택이 적층된 구조로 이루어질 수도 있다. 이 경우, 발광구조물(EST)은 복수의 스택 사이에 배치되는 전하생성층을 더 포함할 수 있다.
또는, 발광구조물(EST)은 무기 반도체로 이루어질 수도 있다.
제2 전극(CE)은 복수의 화소영역(PX)에 공통적으로 대응되는 공통전극으로 마련된다. 제2 전극(CE)은 발광소자(EMD)의 캐소드 전극일 수 있다.
제2 전극(CE)은 일함수가 낮은 물질로 이루어진 제3 도전층을 포함할 수 있다.
여기서, 제3 도전층에 대응한 일함수가 낮은 물질의 예로는 Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Mg, Ag, Pt, Pd, Ni, Au Nd, Ir, Cr, BaF, Ba 또는 이들의 화합물이나 혼합물(예를 들어, Ag와 Mg의 혼합물 등)을 들 수 있다.
제2 전극(CE)은 제3 도전층 상에 배치되고 투명 도전성 산화물로 이루어진 제4 도전층을 더 포함할 수 있다.
위상조정층(141)은 제2 전극(CE) 상에 배치될 수 있다. 위상조정층(141)은 발광 어레이(13)으로 진입하는 외부광(OL)의 위상을 가변시키고, 발광 어레이(13)에 의해 반사된 외부광(OL)의 위상을 가변시킨다.
이때, 위상조정층(141)에 의한 위상차는 위상조정층(141)의 두께에 대응될 수 있다.
일 예로, 위상조정층(141)은 광의 위상을 λ/4 지연시킬 수 있다. 이와 같이 하면, 위상조정층(141)을 통해 발광 어레이(13)에 도달되고 발광 어레이(13)에서 반사되어 다시 위상조정층(141)을 통과한 광, 즉 위상조정층(141)을 2회 통과한 광은 위상조정층(141)을 통과하지 않은 광에 비해 λ/2의 위상차를 나타낼 수 있다.
즉, 위상조정층(141)에 의해, 반사광(RL)은 외부광(OL)에 비해 반대 위상을 가질 수 있으므로, 반사광(RL)과 외부광(OL) 간의 소멸 간섭이 유도될 수 있다.
반사광흡수층(142)은 위상조정층(141) 상에 배치된다. 반사광흡수층(142)은 위상조정층(141)을 통과하지 않은 외부광(OL)과 위상조정층(141)을 2회 통과한 반사광(RL) 간의 소멸 간섭에 기초하여 반사광(RL)의 적어도 일부를 흡수할 수 있다.
그리고, 반사광흡수층(142)에 입사된 외부광(OL) 중 일부는 반사광(RL)과의 소멸 간섭으로 흡수되고, 다른 일부는 봉지기판(12) 측으로 반사될 수 있다.
반사광흡수층(142)은 굴절률이 1 이상이고, 흡수 계수가 0.5 이상이며, 열 증착이 가능한 무기재료로 이루어질 수 있다. 일 예로, 반사광흡수층(142)은 비스무스(Bi) 및 이터븀(Yb) 중 적어도 어느 하나로 이루어질 수 있다.
밀봉구조물(18)은 발광 어레이(13)에 구비된 발광층이 산소 또는 수분에 의해 쉽고 빠르게 열화되는 것을 방지하기 위해 마련될 수 있다.
밀봉구조물(18)은 서로 다른 재료 또는 서로 다른 두께로 이루어진 복수의 밀봉막(181, 182)이 적층된 구조로 이루어질 수 있다.
일 예로, 밀봉구조물(18)은 반사광흡수층(142) 상에 배치되고 유기절연재료로 이루어진 제1 밀봉막(182)과, 제1 밀봉막(182) 상에 배치되고 무기절연재료로 이루어진 제2 밀봉막(182)을 포함할 수 있다.
예시적으로, 제1 밀봉막(181)은 아크릴계 수지(polyacrylates resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드계 수지(polyamides resin), 폴리이미드계 수지(polyimides rein), 불포화 폴리에스테르계 수지(unsaturated polyesters resin), 폴리페닐렌에테르계 수지(poly phenylene ethers resin), 폴리페닐렌설파이드계 수지(polyphenylenesulfides resin) 및 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene: BCB) 중 어느 하나의 유기절연재료로 이루어질 수 있다.
제2 밀봉막(182)은 실리콘 질화물, 실리콘 산화물 및 실리콘 산질화물 중 어느 하나의 무기절연재료로 이루어질 수 있다.
도 9는 제1 밀봉막(181)과 제2 밀봉막(182)이 적층된 구조로 이루어진 밀봉구조물(18)을 도시하고 있으나, 이는 단지 예시일 뿐이다. 즉, 일 실시예에 따른 밀봉구조물(18)은 단일의 절연막 또는 셋 이상의 절연막으로 이루어질 수도 있다.
이상과 같이, 일 실시예에 따른 표시패널(10)은 위상조정층(141), 반사광흡수층(142), 블랙매트릭스층(161) 및 반사조정층(162)을 포함함에 따라, 편광판을 포함하지 않더라도 외부광 반사를 저감시킬 수 있다. 그러므로, 편광판에 의한 광 방출 효율의 저하가 방지될 수 있으므로, 표시 품질이 개선될 수 있다.
다음, 일 실시예의 변형 예시들에 대해 설명한다.
도 10은 제1 실시예에 따른 도 3의 Ⅱ 부분을 보여주는 확대도이다. 도 11은 제2 실시예에 따른 도 3의 Ⅱ 부분을 보여주는 확대도이다. 도 12는 제3 실시예에 따른 도 3의 Ⅱ 부분을 보여주는 확대도이다. 도 13은 제4 실시예에 따른 도 2의 Ⅰ-Ⅰ'를 보여주는 단면도이다. 도 14는 제5 실시예에 따른 도 2의 Ⅰ-Ⅰ'를 보여주는 단면도이다.
도 10을 참조하면, 제1 실시예에 따른 표시패널(10A)은 위상조정층(141')이 복수의 화소영역(PX)에 전체적으로 대응되는 것이 아니라, 복수의 화소영역(PX) 각각에 대응되는 점을 제외하면, 도 1 내지 도 9에 도시된 일 실시예와 동일하므로, 이하에서 중복 설명을 생략한다.
제1 실시예에 따르면, 위상조정층(141')은 발광구조물(EST)에 대응되지 않는 비발광영역(NEM)에 배치되지 않는다. 이에 따라, 반사광흡수층(142)에서는 복수의 화소영역(PX) 각각에서 발생된 반사광(RL)의 소멸 간섭만이 유도될 수 있으므로, 휘도 제어에 유리해질 수 있다.
도 11을 참조하면, 제2 실시예에 따른 표시패널(10B)은 발광구조물(EST')이 복수의 화소영역(PX) 각각에 대응되는 것이 아니라, 제2 방향(X축 방향)으로 나란하게 배열된 둘 이상의 화소영역(PX)에 전체적으로 대응되는 점을 제외하면, 도 1 내지 도 9에 도시된 일 실시예와 동일하므로, 이하에서 중복 설명을 생략한다.
도 12를 참조하면, 제3 실시예에 따른 표시패널(10C)은 봉지기판(12)의 일면에 배치되고 복수의 화소영역(PX)에 대응한 컬러필터층(CFL)을 더 포함하는 점과, 발광구조물(EST')이 둘 이상의 화소영역(PX)에 전체적으로 대응되는 점을 제외하면, 도 1 내지 도 9에 도시된 일 실시예와 동일하므로, 이하에서 중복 설명을 생략한다.
복수의 화소영역(PX)은 제1 색상에 대응한 제1 화소영역(PX1)과, 제2 색상에 대응한 제2 화소영역(PX2)과, 제3 색상에 대응한 제3 화소영역(PX3)을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 화소영역(PX1), 제2 화소영역(PX2) 및 제3 화소영역(PX3)은 제2 방향(X축 방향)으로 나란하게 배열될 수 있다.
컬러필터층(CFL)은 제1 화소영역(PX1)에 대응하고 제1 색상을 나타내는 파장영역의 광을 투과하는 제1 컬러필터(CF1), 제2 화소영역(PX2)에 대응하고 제2 색상을 나타내는 파장영역의 광을 투과하는 제2 컬러필터(CF2), 및 제3 화소영역(PX3)에 대응하고 제3 색상을 나타내는 파장영역의 광을 투과하는 제3 컬러필터(CF3)를 포함할 수 있다.
컬러필터층(CFL)은 봉지기판(12)의 일면 중 블랙매트릭스층(161) 사이에 배치될 수 있다.
그리고, 반사조정층(162)은 컬러필터층(CFL)과 블랙매트릭스층(161)을 덮을 수 있다.
도 13을 참조하면, 제4 실시예에 따른 표시패널(10D)은 밀봉구조물(18)과 반사조정층(162) 사이의 이격 공간을 채우는 충진층(19)을 더 포함하는 점을 제외하면, 도 1 내지 도 9에 도시된 일 실시예와 동일하므로, 이하에서 중복 설명을 생략한다.
충진층(19)은 투명한 충진 재료로 이루어질 수 있다. 예시적으로, 충진층(19)은 Si계 유기 물질, 에폭시계 유기 물질 등으로 이루어질 수 있다.
이러한 충진층(19)에 의해 밀봉구조물(18) 아래에 배치된 발광 어레이(13) 등과 반사조정층(162) 상에 배치된 블랙매트릭스층(161) 등이 지지될 수 있으므로, 물리적 충격의 영향을 적게 받을 수 있다.
충진층(19)의 점착성으로 인해, 지지기판(11)과 봉지기판(12) 사이의 합착이 더욱 견고해질 수 있고, 발광 어레이(13)에 대한 산소 또는 수분의 침투가 더욱 방지될 수 있다.
도 14를 참조하면, 제5 실시예에 따른 표시패널(10E)은 실링층(15)의 측면 중 외부로 노출된 일부에 배치되는 보조 실링패턴(SSP)을 더 포함하는 점을 제외하면, 도 1 내지 도 9에 도시된 일 실시예와 동일하므로, 이하에서 중복 설명을 생략한다.
보조 실링패턴(SSP)은 블랙매트릭스층(161)을 배치하는 공정으로부터 실링층(15)을 보호하기 위한 보호패턴(미도시) 중 일부로 이루어질 수 있다.
보호패턴은 완전한 제거가 용이하도록 포지티브 포토레지스트로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 보조 실링패턴(SSP)은 경화된 포지티브 포토레지스트로 이루어질 수 있다.
보조 실링패턴(SSP)은 실링층(15)의 측면 중 발광 어레이(13)에 마주하지 않고 외부로 노출된 일부에 배치된다. 이러한 보조 실링패턴(SSP)에 의해 실링층(15)을 통한 산소 또는 수분의 침투가 더욱 방지될 수 있다.
다음, 일 실시예에 따른 표시패널의 제조방법에 대해 설명한다.
도 15는 일 실시예에 따른 표시패널의 제조방법을 보여주는 순서도이다. 도 16, 도 17, 도 18, 도 19, 도 20, 도 21, 도 22, 도 23, 도 24, 도 25, 도 26 및 도 27은 도 15의 단계 별 공정도이다.
도 15를 참조하면, 일 실시예에 따른 표시패널의 제조방법은 복수의 화소영역(PX)이 배열되는 표시영역(DA)과 비표시영역(NDA)을 포함한 지지기판(11)의 일면 상에 복수의 화소영역(PX)에 대응한 복수의 발광소자(EMD)를 포함하는 발광 어레이(13)를 배치하는 단계(S11), 발광 어레이(13) 상에 광의 위상을 가변시키는 위상조정층(141)을 배치하는 단계(S12), 위상조정층(141) 상에 발광 어레이(13)에서 반사된 광의 적어도 일부를 흡수하는 반사광흡수층(142)을 배치하는 단계(S13), 봉지기판(12)의 일면에 표시영역(DA) 주변을 둘러싸는 실링층(15)을 배치하는 단계(S21), 실링층(15)을 덮는 보호패턴을 배치하는 단계(S22), 봉지기판(12)의 일면에 표시영역(DA) 중 복수의 화소영역(PX) 간의 경계인 비발광영역(NEM)에 대응하는 블랙매트릭스층(161)을 배치하는 단계(S23), 봉지기판(12)의 일면에 블랙매트릭스층(161)을 덮고 봉지기판(12)으로부터 입사되는 외부광(OL) 중 적어도 일부를 흡수하는 반사조정층(162)을 배치하는 단계(S24), 보호패턴의 적어도 일부를 제거하는 단계(S25), 지지기판(11)의 일면과 봉지기판(12)의 일면이 상호 마주하도록 지지기판(11)과 봉지기판(12)을 정렬하는 단계(S31), 및 실링층(15)을 통해 지지기판(11)과 봉지기판(12)을 합착시키는 단계(S32)를 포함한다.
그리고, 일 실시예에 따른 표시패널의 제조방법은 반사광흡수층(142)을 배치하는 단계(S13) 이후에, 반사광흡수층(142) 상에 밀봉구조물(18)을 배치하는 단계(S14)를 더 포함할 수 있다.
도 16을 참조하면, 지지기판(11)의 일면 상에 복수의 화소영역(PX)에 대응한 복수의 발광소자(EMD)를 포함하는 발광 어레이(13)를 배치하는 단계(S11)가 실시된다.
도 9의 도시에 따르면, 일 실시예에 따른 표시패널의 제조방법은 발광 어레이(13)를 배치하는 단계(S11) 이전에, 지지기판(11)의 일면 상에 복수의 화소영역(PX)에 대응한 복수의 화소 구동 회로를 포함하는 회로 어레이(17)를 배치하는 단계(미도시)를 더 포함할 수 있다.
예시적으로, 도 9에 도시된 회로 어레이(17)를 배치하는 단계는 지지기판(11)의 일면을 전체적으로 덮는 버퍼막(171)을 배치하는 과정과, 버퍼막(171) 상에 반도체층(SEL)을 배치하는 과정과, 버퍼막(171) 상에 반도체층(SEL)을 덮는 게이트절연막(172)을 배치하는 과정과, 게이트절연막(172) 상에 반도체층(SEL)의 채널영역과 중첩되는 게이트전극(GE)을 배치하는 과정과, 게이트절연막(172) 상에 게이트전극(GE)을 덮는 층간절연막(173)을 배치하는 과정과, 층간절연막(173) 및 게이트절연막(172)을 패터닝하여 반도체층(SEL)의 소스영역과 드레인영역 각각의 일부에 대응한 홀을 배치하는 과정과, 층간절연막(173) 상에 소스전극(SDE1)과 드레인전극(SDE2)을 배치하는 과정과, 층간절연막(173) 상에 소스전극(SDE1)과 드레인전극(SDE2)을 덮는 보조 층간절연막(174)을 배치하는 과정과, 보조 층간절연막(174) 상에 비아막(175)을 배치하는 과정을 포함할 수 있다.
그리고, 도 9 및 도 16에 따르면, 발광 어레이(13)를 배치하는 단계(S11)는 복수의 화소영역(PX)에 각각 대응하는 복수의 제1 전극(PE)을 배치하는 과정과, 비발광영역(NEM)에 대응하고 복수의 제1 전극(PE) 각각의 가장자리를 덮는 화소정의막(PD)을 배치하는 과정과, 복수의 제1 전극(PE) 상에 복수의 발광구조물(EST)을 각각 배치하는 과정과, 화소정의막(PD) 및 복수의 발광구조물(EST) 상에 제2 전극(CE)을 배치하는 과정을 포함할 수 있다.
이때, 복수의 발광소자(EMD) 각각은 상호 대향하는 제1 전극(PE)과 제2 전극(CE) 사이에 발광구조물(EST)이 개재되는 구조로 이루어질 수 있다.
도 17을 참조하면, 발광 어레이(13) 상에 위상조정층(141)을 배치하는 단계(S12)가 실시된다.
여기서, 위상조정층(141)의 두께는 위상조정층(141)에 의한 위상차에 대응한다.
일 예로, 위상조정층(141)은 광의 위상을 λ/4 지연시키는 두께로 이루어질 수 있다. 이 경우, 위상조정층(141)을 2회 통과하는 반사광(RL)과 위상조정층(141)을 통과하지 않는 외부광(OL) 간의 위상차는 180°가 된다. 즉, 반사광(RL)은 외부광(OL)에 비해 반대 위상 및 동일한 세기를 가질 수 있다.
도 18을 참조하면, 위상조정층(141) 상에 반사광흡수층(142)을 배치하는 단계(S13)가 실시된다.
반사광흡수층(142)은 굴절률이 1 이상이고, 흡수 계수가 0.5 이상이며, 열 증착이 가능한 무기재료로 이루어질 수 있다. 일 예로, 반사광흡수층(142)은 비스무스(Bi) 및 이터븀(Yb) 중 적어도 어느 하나로 이루어질 수 있다.
반사광흡수층(142)에서는 위상조정층(141)을 2회 통과하는 반사광(RL)과 위상조정층(141)을 통과하지 않는 외부광(OL) 간의 소멸 간섭이 유도됨으로써, 반사광흡수층(142)은 반사광(RL) 중 적어도 일부를 흡수할 수 있다.
도 19를 참조하면, 반사광흡수층(142) 상에 밀봉구조물(18)을 배치하는 단계(S14)가 실시된다.
예시적으로, 밀봉구조물(18)은 반사광흡수층(142) 상에 배치되고 유기절연재료로 이루어진 제1 밀봉막(182)과, 제1 밀봉막(182) 상에 배치되고 무기절연재료로 이루어진 제2 밀봉막(182)을 포함할 수 있다.
도 20을 참조하면, 적어도 표시영역(DA)을 포함하는 봉지기판(12)을 마련한 후, 봉지기판(12)의 일면 상에 표시영역(DA) 주변을 둘러싸는 실링층(15)을 배치하는 단계(S21)가 실시된다.
실링층(15)을 배치하는 단계(S21)는 봉지기판(12)의 일면에 실링 재료를 패터닝하는 단계와, 실링 재료를 소성하여 실링층(15)을 마련하는 단계를 포함할 수 있다.
이때, 실링 재료를 패터닝하는 단계는 실크 스크린 방식으로 실시될 수 있다.
그리고, 실링 재료를 소성하는 단계는 370℃ 이상의 고온 환경에서 실시될 수 있다. 이때, 실링 재료에 포함된 유기물이 370℃ 이상의 고온으로 제거됨으로써, 실링층(15)이 마련될 수 있다.
예시적으로, 실링층(15)은 에폭시계 레진으로 이루어질 수 있다.
실링층(15)은 봉지기판(12)의 일면 중 비표시영역(NDA)에 배치될 수 있다.
실링층(15)은 3.5㎛ 내지 6.5㎛ 범위의 두께로 이루어질 수 있다.
도 21을 참조하면, 실링층(15)을 덮는 보호패턴(PP: Protection Pattern)을 배치하는 단계(S22)가 실시된다.
보호패턴(PP)은 실링층(15)과 마찬가지로, 봉지기판(12)의 일면 중 비표시영역(NDA)에 배치되고, 실링층(15)을 완전히 둘러쌀 수 있다.
보호패턴(PP)을 배치하는 단계(S22)는 실크 스크린 방식으로 실시될 수 있다.
보호패턴(PP)은 포지티브 포토레지스트로 이루어질 수 있다.
포지티브 포토레지스트는 노광에 노출되면 현상된다.
즉, 노광에 노출되면 현상되지 않는 네거티브 포토레지스트의 경우, 완전히 차광되어야만 완전히 제거될 수 있으므로, 제거 공정이 상대적으로 어렵고 제거 공정의 신뢰도가 개선되기 어렵다.
반면, 포지티브 포토레지스트의 경우, 과도한 노광으로 완전히 제거될 가능성이 높아지므로, 제거 과정이 비교적 용이하고, 제거 공정의 신뢰도가 비교적 높다.
이에 따라, 일 실시예에 따르면, 실링층(15)을 보호하기 위한 보호패턴(PP)이 실링층(15)에 이물질로 남겨지는 것을 방지하기 위해, 보호패턴(PP)은 포지티브 포토레지스트로 선택된다.
도 22를 참조하면, 실링층(15)이 보호패턴(PP)으로 덮인 상태에서, 봉지기판(12)의 일면에 비발광영역(NEM)에 대응하는 블랙매트릭스층(161)을 배치하는 단계(S23)가 실시된다.
블랙매트릭스층(161)을 배치하는 단계(S23)는 슬릿 코팅 방식 또는 잉크젯 프린팅 방식으로 실시될 수 있다.
이때, 블랙매트릭스층(161)의 재료가 분사되면서 이물질이 될 수 있는데, 실링층(15)은 보호패턴(PP)으로 커버된 상태이므로, 블랙매트릭스층(161)의 재료로 이루어진 이물질이 실링층(15)에 부착되는 것이 방지될 수 있다.
도 23을 참조하면, 실링층(15)이 보호패턴(PP)으로 덮인 상태에서, 봉지기판(12)의 일면에 블랙매트릭스층(161)을 덮는 반사조정층(162)을 배치하는 단계(S24)가 실시된다.
반사조정층(162)은 외부광(OL) 중 복수의 화소영역(PX)에서 방출되지 않는 특정 파장영역의 광을 흡수하기 위한 안료 또는 염료를 포함한다.
즉, 반사조정층(162)은 특정 파장영역의 광을 흡수하는 안료 또는 염료를 포함한 유기재료로 이루어질 수 있다. 여기서, 안료 또는 염료의 최소 흡수 파장영역은 490㎚ ~ 505㎚의 파장영역 또는 585㎚~600㎚의 파장영역일 수 있다.
반사조정층(162)을 배치하는 단계(S24)를 실시하는 동안에도, 실링층(15)은 보호패턴(PP)으로 커버되므로, 반사조정층(162)을 이루는 재료가 실링층(15)에 부착되는 것이 방지될 수 있다.
도 24를 참조하면, 반사조정층(162)을 배치하는 단계(S24) 이후에, 보호패턴(PP)의 적어도 일부를 제거하는 단계(S25)가 실시된다.
일 실시예에 따르면, 보호패턴(PP)의 적어도 일부를 제거하는 단계(S25)에서, 보호패턴(PP) 전체가 완전히 제거될 수 있다.
이 경우, 보호패턴(PP)의 적어도 일부를 제거하는 단계(S25)는 봉지기판(12)의 일면에 전체적으로 광을 조사하는 단계와, 보호패턴(PP)을 현상하는 단계를 포함할 수 있다.
즉, 봉지기판(12)의 일면에 전체적으로 광을 조사하는 단계에서, 보호패턴(PP)을 이루는 포지티브 포토레지스트가 노광에 노출된다. 이때, 보호패턴(PP)의 완전한 제거에 대한 신뢰도를 높이기 위해, 보호패턴(PP)에 과도한 노광이 실시될 수 있다.
그리고, 보호패턴(PP)을 현상하는 단계에서, 포지티브 포토레지스트를 용해하는 재료를 이용하여 보호패턴(PP)을 제거될 수 있다.
이때, 보호패턴(PP) 위에 배치된 블랙매트릭스층(161)의 잔여물 또는 반사조정층(162)의 잔여물은 보호패턴(PP)과 함께 제거된다.
이후, 도 25와 같이, 실링층(15)을 덮은 보호패턴(PP)이 완전히 제거될 수 있다. 이로써, 실링층(15)의 표면에 이물질이 남지 않을 수 있다.
도 26을 참조하면, 지지기판(11)의 일면과 봉지기판(12)의 일면이 상호 마주하도록 지지기판(11)과 봉지기판(12)을 정렬하는 단계(S31)가 실시된다.
이때, 지지기판(11)의 일면 상에 배치되는 밀봉구조물(18)이 봉지기판(12)의 일면 상에 배치되는 반사조정층(162)과 마주한다.
도 27을 참조하면, 실링층(15)을 이용하여 지지기판(11)과 봉지기판(12)을 합착시키는 단계(S32)가 실시된다.
이때, 실링층(15)의 표면에 이물질이 남지 않은 상태이므로, 실링층(15)을 이용한 지지기판(11)과 봉지기판(12)의 합착에 대한 신뢰도가 향상될 수 있다.
즉, 일 실시예에 따르면, 고온 환경에 취약한 블랙매트릭스층(161)을 배치하기 전에 실링층(15)의 배치를 실시함에 따라, 실링층(15)이 고온 환경에서 소성된 실링 재료로 마련될 수 있다.
그리고, 실링층(15)을 보호패턴(PP)으로 덮은 상태에서 블랙매트릭스층(161)을 배치함에 따라, 보호패턴(PP)의 제거 시에 블랙매트릭스층(161)의 재료로 이루어진 이물질이 함께 제거될 수 있으므로, 실링층(15) 위에 이물질이 흡착되는 것이 방지될 수 있다.
이로써, 실링층(15)의 점착력 저하가 방지될 수 있으므로, 지지기판(11)과 봉지기판(12) 간의 합착 불량이 방지될 수 있다. 그로 인해, 표시패널(10)의 터짐 불량이 감소될 수 있고, 발광 어레이(13)에 대한 산소 또는 수분의 침투가 더욱 방지될 수 있다.
한편, 도 10에 도시된 제1 실시예의 표시패널(10A)을 제조하는 방법은 위상조정층을 배치하는 단계(S12)에서 제2 전극(CE) 상의 위상조정층을 패터닝하여 복수의 화소영역(PX) 각각에 대응한 위상조정층(141')을 배치하는 과정을 더 포함하는 점을 제외하면, 도 15에 도시된 일 실시예와 동일하므로, 이하에서 중복 설명을 생략한다.
도 11에 도시된 제2 실시예의 표시패널(10B)을 제조하는 방법은 발광 어레이(13)를 배치하는 단계(S11)에서 증착마스크를 이용하여 발광구조물(EST')을 배치하는 점을 제외하면, 도 15에 도시된 일 실시예와 동일하므로, 이하에서 중복 설명을 생략한다.
도 12에 도시된 제3 실시예의 표시패널(10C)을 제조하는 방법은 반사조정층(162)을 배치하는 단계(S24) 이전에, 봉지기판(12)의 일면 상에 컬러필터층(CFL)을 배치하는 과정을 더 포함하는 점을 제외하면, 도 15에 도시된 일 실시예와 동일하므로 이하에서 중복 설명을 생략한다.
도 28은 도 12에 도시된 표시패널의 제조방법 중 일부 단계를 보여주는 공정도이다.
도 28을 참조하면, 실링층(15)이 보호패턴(PP)으로 덮인 상태에서, 봉지기판(12)의 일면에 복수의 화소영역(PX)에 대응한 컬러필터층(CFL)을 배치하는 과정이 실시된다.
이때, 컬러필터층(CFL)을 배치하는 과정은 색상 별 증착마스크를 이용하여 각 색상의 컬러필터를 배치하는 과정을 포함할 수 있다.
도 13에 도시된 제4 실시예의 표시패널(10D)을 제조하는 방법은 지지기판(11)과 봉지기판(12)을 정렬하는 단계(S31) 이전에, 지지기판(11)의 일면 및 봉지기판(12)의 일면 중 적어도 어느 하나 위에 충진재료를 투하하는 과정을 더 포함하고, 지지기판(11)과 봉지기판(12)을 합착시키는 단계(S32)에서 충진재료가 넓게 확산되어 충진층(19)이 배치되는 점을 제외하면, 도 15에 도시된 일 실시예와 동일하므로 이하에서 중복 설명을 생략한다.
도 14에 도시된 제5 실시예의 표시패널(10E)을 제조하는 방법은 보호패턴(PP)의 적어도 일부를 제거하는 단계(S25)에서 차광마스크를 이용하는 점을 제외하면, 도 15에 도시된 일 실시예와 동일하므로 이하에서 중복 설명을 생략한다.
도 29는 도 14에 도시된 표시패널의 제조방법 중 일부 단계를 보여주는 공정도이다.
도 29를 참조하면, 제5 실시예의 표시패널(10E)을 제조하는 방법 중 보호패턴(PP)의 적어도 일부를 제거하는 단계(S25)는 실링층(15)의 측면 중 외부로 노출된 일부에 대응하는 차광부(LBA: Light Blocking Area)를 포함한 차광마스크(LSM: Light Shield Mask)를 배치하는 과정과, 봉지기판(12)의 일면 상에 전체적으로 광을 조사하는 과정과, 보호패턴(PP)을 현상하는 과정을 포함할 수 있다.
차광마스크(LSM)는 실링층(15)의 측면 중 봉지기판(12)의 가장자리에 인접하고 외부로 노출되는 일부에 대응한 차광부(LBA)와, 봉지기판(12)의 일면 중 차광부(LBA)를 제외한 나머지에 대응한 투광부(LTA: Light Transmitting Area)를 포함할 수 있다. 이때, 차광부(LBA)는 봉지기판(12)의 가장자리와 투광부(LTA) 사이의 영역에 대응하고, 투광부(LTA)를 둘러싸는 틀 형태로 이루어질 수 있다.
그리고, 보호패턴(PP)을 현상하는 과정에서, 보호패턴(PP) 중 차광마스크(LBM)에 대응하는 일부가 잔류하여, 실링층(15)의 측면 중 외부로 노출된 일부에 배치되는 보조 실링패턴(SSP)이 마련될 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
1: 표시장치 10: 표시패널
20: 터치감지유닛 30: 보호기판
DA: 표시영역 NDA: 비표시영역
PX: 화소영역 NEM: 비발광영역
11: 지지기판 12: 봉지기판
13: 발광 어레이 141: 위상조정층
142: 반사광흡수층 15: 실링층
161: 블랙매트릭스층 162: 반사조정층
17: 회로 어레이 18: 밀봉구조물
OL: 외부광 RL: 반사광
PE: 제1 전극 PD: 화소정의막
EST: 발광구조물 CE: 제2 전극
19: 충진층 SSP: 보조 실링패턴
PP: 보호패턴 LSM: 차광마스크

Claims (29)

  1. 영상 표시를 위한 복수의 화소영역이 배열된 표시영역과 상기 표시영역 주변의 비표시영역을 포함하는 지지기판;
    상기 지지기판의 일면에 대향하는 봉지기판;
    상기 지지기판의 일면 상에 배치되고 상기 복수의 화소영역에 대응한 복수의 발광소자를 포함하는 발광 어레이;
    상기 발광 어레이 상에 배치되고 광의 위상을 가변시키는 위상조정층;
    상기 위상조정층 상에 배치되고 상기 발광 어레이에서 반사된 광의 적어도 일부를 흡수하는 반사광흡수층;
    상기 지지기판과 상기 봉지기판 사이의 상기 비표시영역에 배치되고 상기 지지기판과 상기 봉지기판을 합착시키는 실링층; 및
    상기 지지기판에 마주하는 상기 봉지기판의 일면 상에 배치되고 상기 복수의 화소영역 간의 경계인 비발광영역에 대응하는 블랙매트릭스층을 포함하는 표시패널.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 위상조정층은 상기 위상을 λ/4 지연시키고,
    상기 봉지기판으로부터 입사된 외부광 중 일부는 상기 반사광흡수층 및 상기 위상조정층을 통과하고 상기 발광 어레이에 의해 반사되며, 다시 상기 위상조정층을 통과하여 상기 봉지기판으로 향하는 반사광이 되고,
    상기 반사광과 상기 외부광은 상호 반대의 위상을 가지며,
    상기 반사광흡수층은 상기 반사광과 상기 외부광 간의 소멸 간섭에 기초하여 상기 반사광 중 적어도 일부를 흡수하는 표시패널.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 반사광흡수층은 굴절률이 1 이상이고 흡수 계수가 0.5 이상인 무기재료로 이루어지는 표시패널.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 반사광흡수층은 비스무스(Bi) 및 이터븀(Yb) 중 적어도 어느 하나로 이루어지는 표시패널.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 봉지기판의 일면에 배치되며 상기 블랙매트릭스층을 덮고 상기 외부광 중 다른 일부를 흡수하는 반사조정층을 더 포함하는 표시패널.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 반사조정층은 염료 또는 안료를 포함하는 유기재료로 이루어지는 표시패널.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 염료 또는 안료의 최소 흡수 파장영역은 490㎚ ~ 505㎚의 파장영역 또는 585㎚~600㎚의 파장영역인 표시패널.
  8. 제5 항에 있어서,
    상기 반사광흡수층 상에 배치되는 밀봉구조물을 더 포함하는 표시패널.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 밀봉구조물과 상기 반사조정층 사이의 이격 공간을 채우는 충진층을 더 포함하는 표시패널.
  10. 제2 항에 있어서,
    상기 발광 어레이는
    상기 복수의 화소영역에 대응하는 복수의 제1 전극;
    상기 비발광영역에 대응하고 상기 복수의 제1 전극 각각의 가장자리를 덮는 화소정의막;
    상기 복수의 제1 전극 상에 각각 배치되는 복수의 발광구조물; 및
    상기 화소정의막 및 상기 복수의 발광구조물 상에 배치되는 제2 전극을 포함하며,
    상기 복수의 발광소자 각각은 상기 복수의 제1 전극 각각과 상기 제2 전극 사이에 상기 복수의 발광구조물 각각이 개재된 구조로 이루어지고,
    상기 위상조정층은 상기 제2 전극 상에 배치되는 표시패널.
  11. 제2 항에 있어서,
    상기 실링층의 측면 중 외부로 노출된 일부에 배치되는 보조 실링패턴을 더 포함하는 표시패널.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 보조 실링패턴은 경화된 포지티브 포토레지스트로 이루어지는 표시패널.
  13. 영상이 표시되는 표시영역을 포함하는 표시패널;
    상기 표시패널 상에 배치되는 터치감지유닛; 및
    상기 터치감지유닛을 덮는 접착막을 통해 상기 표시패널에 부착되는 보호기판을 포함하고,
    상기 표시패널은
    상기 표시영역과 상기 표시영역 주변의 비표시영역을 포함하는 지지기판;
    상기 지지기판의 일면 상에 대향하는 봉지기판;
    상기 지지기판의 일면 상에 배치되고 상기 복수의 화소영역에 대응한 복수의 발광소자를 포함하는 발광 어레이;
    상기 발광 어레이 상에 배치되고 광의 위상을 가변시키는 위상조정층;
    상기 위상조정층 상에 배치되고 상기 발광 어레이에서 반사된 광의 적어도 일부를 흡수하는 반사광흡수층;
    상기 지지기판과 상기 봉지기판 사이의 상기 비표시영역에 배치되고 상기 지지기판과 상기 봉지기판을 합착시키는 실링층;
    상기 지지기판에 마주하는 상기 봉지기판의 일면 상에 배치되고 상기 표시영역 중 상기 복수의 화소영역 간의 경계인 비발광영역에 대응하는 블랙매트릭스층; 및
    상기 봉지기판의 일면에 배치되며 상기 블랙매트릭스층을 덮고 상기 봉지기판으로부터 입사되는 외부광 중 적어도 일부를 흡수하는 반사조정층을 포함하는 표시장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 위상조정층은 상기 위상을 λ/4 지연시키고,
    상기 봉지기판으로부터 입사된 외부광 중 일부는 상기 반사광흡수층 및 상기 위상조정층을 통과하고 상기 발광 어레이에 의해 반사되며, 다시 상기 위상조정층을 통과하여 상기 봉지기판으로 향하는 반사광이 되고,
    상기 반사광과 상기 외부광은 상호 반대의 위상을 가지며,
    상기 반사광흡수층은 상기 반사광과 상기 외부광 간의 소멸 간섭에 기초하여 상기 반사광 중 적어도 일부를 흡수하는 표시장치.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 반사광흡수층은 굴절률이 1 이상이고 흡수 계수가 0.5 이상인 무기재료로 이루어지는 표시장치.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 반사광흡수층은 비스무스(Bi) 및 이터븀(Yb) 중 적어도 어느 하나로 이루어지는 표시장치.
  17. 제14 항에 있어서,
    상기 반사조정층은 염료 또는 안료를 포함하는 유기재료로 이루어지고,
    상기 염료 또는 안료의 최소 흡수 파장영역은 490㎚ ~ 505㎚의 파장영역 또는 585㎚~600㎚의 파장영역인 표시장치.
  18. 제14 항에 있어서,
    상기 표시패널은 상기 반사광흡수층 상에 배치되는 밀봉구조물을 더 포함하는 표시장치.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 표시패널은 상기 밀봉구조물과 상기 반사조정층 사이의 이격 공간을 채우는 충진층을 더 포함하는 표시장치.
  20. 제14 항에 있어서,
    상기 표시패널은 상기 실링층의 측면 중 외부로 노출된 일부에 배치되는 보조 실링패턴을 더 포함하는 표시장치.
  21. 제20 항에 있어서,
    상기 보조 실링패턴은 경화된 포지티브 포토레지스트로 이루어지는 표시장치.
  22. 제14 항에 있어서,
    상기 터치감지유닛은 상기 봉지기판의 다른 일면에 배치되고,
    상기 터치감지유닛은 제1 방향으로 연장되는 복수의 제1 터치라인과, 상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향으로 연장되는 복수의 제2 터치라인을 포함하며,
    상기 복수의 제1 터치라인 각각은 상기 제1 방향으로 나열되는 제1 전극패턴들을 포함하고,
    상기 복수의 제2 터치라인 각각은 상기 제1 전극패턴들과 동일층에 배치되고 상기 제2 방향으로 나열되는 제2 전극패턴들과, 상기 제2 방향으로 이웃한 제2 전극패턴 사이를 잇는 연결패턴을 포함하며,
    상기 복수의 제1 터치라인 각각은 상기 제1 전극패턴 및 상기 제2 전극패턴과 다른 층에 배치되고 상기 연결패턴에 교차하며 상기 제1 방향으로 이웃한 제1 전극패턴 사이를 잇는 브릿지패턴을 더 포함하는 표시장치.
  23. 영상 표시를 위한 복수의 화소영역이 배열되는 표시영역과 상기 표시영역 주변의 비표시영역을 포함한 지지기판의 일면 상에 상기 복수의 화소영역에 대응한 복수의 발광소자를 포함하는 발광 어레이를 배치하는 단계;
    상기 발광 어레이 상에 광의 위상을 가변시키는 위상조정층을 배치하는 단계;
    상기 위상조정층 상에 상기 발광 어레이에서 반사된 광의 적어도 일부를 흡수하는 반사광흡수층을 배치하는 단계;
    적어도 상기 표시영역을 포함한 봉지기판의 일면에 상기 표시영역 주변을 둘러싸는 실링층을 배치하는 단계;
    상기 실링층을 덮는 보호패턴을 배치하는 단계;
    상기 봉지기판의 일면에 상기 표시영역 중 상기 복수의 화소영역 간의 경계인 비발광영역에 대응하는 블랙매트릭스층을 배치하는 단계;
    상기 봉지기판의 일면에 상기 블랙매트릭스층을 덮고 상기 봉지기판으로부터 입사되는 외부광 중 적어도 일부를 흡수하는 반사조정층을 배치하는 단계;
    상기 보호패턴의 적어도 일부를 제거하는 단계;
    상기 지지기판의 일면과 상기 봉지기판의 일면이 상호 마주하도록 상기 지지기판과 상기 봉지기판을 정렬하는 단계; 및
    상기 실링층을 통해 상기 지지기판과 상기 봉지기판을 합착시키는 단계를 포함하는 표시패널의 제조방법.
  24. 제23 항에 있어서,
    상기 보호패턴을 배치하는 단계에서, 상기 보호패턴은 포지티브 포토레지스트로 이루어지고,
    상기 보호패턴의 적어도 일부를 제거하는 단계는
    상기 봉지기판의 일면에 전체적으로 광을 조사하는 단계; 및
    상기 보호패턴을 현상하는 단계를 포함하는 표시패널의 제조방법.
  25. 제24 항에 있어서,
    상기 보호패턴을 제거하는 단계는,
    상기 광을 조사하는 단계 이전에, 상기 실링층의 측면 중 외부로 노출된 일부에 대응하는 차광부를 포함한 차광마스크를 배치하는 단계를 더 포함하고,
    상기 보호패턴을 현상하는 단계에서, 상기 보호패턴 중 상기 차광마스크에 대응되는 일부가 잔류하여 상기 실링층의 측면 중 외부로 노출된 일부에 배치되는 보조 실링패턴이 마련되는 표시패널의 제조방법.
  26. 제23 항에 있어서,
    상기 실링층을 배치하는 단계는
    상기 봉지기판의 일면에 실링 재료를 패터닝하는 단계; 및
    370℃ 이상의 고온 환경에서 상기 실링 재료를 소성하여 상기 실링층을 마련하는 단계를 포함하는 표시패널의 제조방법.
  27. 제23 항에 있어서,
    상기 반사광흡수층을 배치하는 단계에서, 상기 반사광흡수층은 굴절률이 1 이상이고 흡수 계수가 0.5 이상인 무기재료로 이루어지는 표시패널의 제조방법.
  28. 제27 항에 있어서,
    상기 반사광흡수층은 비스무스(Bi) 및 이터븀(Yb) 중 적어도 하나의 재료로 이루어지는 표시패널의 제조방법.
  29. 제23 항에 있어서,
    상기 반사조정층을 배치하는 단계에서, 상기 반사조정층은 염료 또는 안료를 포함하는 유기재료로 이루어지고,
    상기 염료 또는 안료의 최소 흡수 파장영역은 490㎚ ~ 505㎚의 파장영역 및 585㎚~600㎚의 파장영역인 표시패널의 제조방법.
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