显示装置的制作方法

1.本发明涉及一种显示装置。更详细地涉及一种具有两种视场角模式的显示装置。


背景技术：

2.随着信息化技术的发展，作为用户和信息之间的连接媒体的显示装置的市场正在扩大。由此，液晶显示装置、有机发光显示装置、等离子体显示装置等之类平板显示装置的使用正在增加。
3.随着显示装置逐渐大型化，多数用户从多个角度上观看显示装置所显示的影像的可能性提高。由此，需要通过广视场角(viewing angle)来显示影像。
4.另一方面，近来，显示装置不仅在个人空间使用，而且在公共交通、银行的自动取款机(atm)等公共场所也频繁使用，因此为了保护个人的私人信息，正兴起通过窄视场角来显示影像的必要性。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供可以选择性地控制视场角的显示装置。
6.然而，本发明的目的并不限于上述的目的，在不脱离本发明的构思以及领域的范围内，可以进行各种扩展。
7.为了达到前述的本发明的一目的，根据本发明的一实施例的显示装置包括：发光结构阵列，包括多个发光结构物，并包括第一区域以及第二区域；以及视场角调节结构物，包括选择性地配置于所述第一区域上的衍射层以及配置于所述衍射层上的折射图案，所述衍射层包括彼此交互配置的多个低折射率图案以及多个高折射率图案。
8.根据一实施例，在第一视场角模式中，配置于所述第一区域的第一发光结构物以及配置于所述第二区域的第二发光结构物发出光，在第二视场角模式中，只有配置于所述第一区域的第一发光结构物发出光。
9.根据一实施例，所述视场角调节结构物还包括配置于所述折射图案和所述衍射层之间的中间层。
10.根据一实施例，所述中间层延伸为与所述第二区域重叠。
11.根据一实施例，所述高折射率图案以及所述折射图案包含相同的物质。
12.根据一实施例，所述高折射率图案各自的折射率以及所述折射图案的折射率为1.5至1.8。
13.根据一实施例，所述显示装置还包括：第一媒质层，配置于所述发光结构物和所述衍射层之间，所述第一媒质层包含与所述低折射率图案相同的物质。
14.根据一实施例，所述显示装置还包括：第二媒质层，配置于所述视场角调节结构物上，所述第二媒质层包含与所述低折射率图案相同的物质。
15.根据一实施例，所述衍射层的厚度为1μm以下。
16.根据一实施例，所述高折射率图案各自的截面具有四边形形状。
17.根据一实施例，所述高折射率图案的间距为0.25μm至1μm。
18.根据一实施例，在所述衍射层中，所述高折射率图案的间距具有彼此不同的多个值。
19.根据一实施例，所述折射图案的截面具有三角形形状。
20.根据一实施例，所述折射图案的两个斜边的长度不同。
21.根据一实施例，所述折射图案的截面具有扁豆(lenticular)形状。
22.根据一实施例，所述折射图案包括并排排列的多个折射部，所述折射部彼此接触。
23.为了达到前述的本发明的一目的，根据本发明的一实施例显示装置包括：发光结构阵列，包括多个发光结构物，并包括第一区域以及第二区域；以及视场角调节结构物，包括：衍射层，选择性地配置于所述第一区域上；以及折射图案，配置于所述衍射层上，并折射通过所述衍射层的光来减少出射光的出射角。
24.根据一实施例，所述衍射层以及所述折射图案包含相同的物质。
25.根据一实施例，所述显示装置还包括：第一媒质层，配置于所述发光结构物和所述衍射层之间；以及第二媒质层，配置于所述视场角调节结构物上，所述衍射层的折射率以及所述折射图案的折射率各自大于所述第一媒质层的折射率以及所述第二媒质层的折射率。
26.根据一实施例，在第一视场角模式中，配置于所述第一区域的第一发光结构物以及配置于所述第二区域的第二发光结构物发出光，在第二视场角模式中，只有配置于所述第一区域的第一发光结构物发出光。
27.(发明效果)
28.衍射层使发光结构物所发出的光中具有相对大的入射角的光的路径衍射为具有相对小的入射角，折射图案使衍射的光的路径折射为朝向正面反向，从而可以减少显示装置的视场角。
29.可以是，所述衍射层以及所述折射图案选择性地配置于所述显示装置的第一区域上，而在第二区域上不配置。因此，所述显示装置的用户可以通过选择配置于所述第一区域的第一发光结构物和配置于所述第二区域上的第二发光结构物全部发出光的第一视场角模式以及只有所述第一发光结构物发出光的第二视场角模式中的任一个来控制所述显示装置的视场角。由此，所述用户无需额外的装置，也可以根据环境观看具有广视场角或窄视场角的影像。
30.然而，本发明的效果并不限于前述的效果，在不脱离本发明的构思以及领域的范围内，可以进行各种扩展。
附图说明
31.图1是示出根据本发明的一实施例的显示装置的俯视图。
32.图2是图1的显示装置的截面图。
33.图3是示出第一视场角模式的截面图。
34.图4是示出第二视场角模式的截面图。
35.图5是示出图1的显示装置的视场角调节结构物的一实施例的截面图。
36.图6是示出图1的显示装置的视场角调节结构物的另一实施例的截面图。
37.图7是图1的显示装置的视场角调节结构物的又另一实施例的截面图。
38.(附图标记说明)
39.a1：第一区域
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les1：第一发光结构物
40.mod1：第一视场角模式
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510：衍射层
41.511：高折射率图案
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512：低折射率图案
42.530：中间层
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550：折射图案
43.610：第一媒质层
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620：第二媒质层
具体实施方式
44.以下，参照所附附图更详细地说明根据本发明的实施例的显示装置。针对所附附图中的相同构成要件，使用相同或者类似的附图标记。
45.当在公共场所使用智能电话等显示装置时，所述显示装置的用户所利用的内容(例如，个人信息或公司机密等)可能会暴露给他人。关于此，已开发附着于所述显示装置的画面并以一定角度发出光的薄膜。然而，所述用户需要与所述显示装置额外携带所述薄膜。另外，存在所述用户直接装拆所述薄膜的麻烦。
46.图1是示出根据本发明的一实施例的显示装置的俯视图。
47.参照图1，显示装置10可以包括显示区域da以及非显示区域nda。显示区域da可以包括实质上以矩阵形态排列的多个像素px。像素px各自可以意指为了显示颜色而在平面上划分界定的单区域。例如，一个像素可以显示预定的一个基础色。换句话说，一个像素可以是可以显示与其它像素彼此独立的颜色的最小单位。因此，像素px各自可以显示第一颜色、第二颜色或第三颜色。例如，所述第一颜色、所述第二颜色以及所述第三颜色可以分别为红色、绿色以及蓝色。
48.可以将配置有像素px中的多个像素的区域界定为第一区域a1。例如，可以将配置有像素px中的彼此相邻的4个像素的区域界定为第一区域a1。例如，彼此相邻的4个像素可以由1个所述红色像素、2个所述绿色像素、1个所述蓝色像素构成，但不限于此。可以将与第一区域a1相邻的区域界定为第二区域a2。例如，在第二区域a2中也可以配置有彼此相邻的4个像素。第一区域a1以及第二区域a2可以交替配置。然而，第一区域a1以及第二区域a2可以不限于此而配置。例如，可以是，在奇数行中配置第一区域a1，在偶数行中配置第二区域a2，也可以是，在奇数列中配置第一区域a1，在偶数列中配置第二区域a2。第一区域a1以及第二区域a2可以是将彼此相邻的多个像素捆绑的区域，且可以在平面上不规则地配置。另外，第一区域a1以及第二区域a2在平面上以四边形形状示出，但不限于此。例如，第一区域a1以及第二区域a2可以是菱形等各种形状。
49.图2是图1的显示装置的截面图。
50.参照图2，显示装置10可以包括基板100、电路部200、发光结构物300、像素界定膜pdl、封装层400、第一媒质层610、第二媒质层620以及视场角调节结构物500。
51.基板100可以包括玻璃基板、石英基板、塑料基板等。在一实施例中，当基板100为塑料基板时，可以具有柔性(flexible)、弯曲(bendable)、或卷曲(rollable)特性。当基板100为塑料基板时，基板100可以包含至少一个高分子树脂，基板100可以包括包含所述高分子树脂的两个层和配置于所述层之间且包含无机物的阻挡层。因此，基板100可以具有单层结构或者多层结构。
52.电路部200可以配置于基板100上。在一实施例中，电路部200可以包括至少一个晶体管以及至少一个电容器。另外，电路部200可以包括至少一个半导体层、至少一个导电层以及至少一个绝缘层。电路部200可以向发光结构物300提供信号以及电压。
53.像素界定膜pdl可以配置于电路部200上。
54.发光结构物300可以配置于电路部200上。发光结构物300可以与电路部200电连接，并包括通过像素界定膜pdl实质上暴露的第一电极310、配置于第一电极310上的发光部330以及配置于发光部330上的第二电极350。第一电极310可以是阳极(anode)电极，第二电极350可以是阴极(cathode)电极。发光部330可以以单层提供，但可以以包括各种功能层的多层提供。例如，发光部330可以具有空穴注入层(hole injection layer)、空穴传输层(hole transport layer)、发光层(emission layer)、电子传输层(electron transport layer)以及电子注入层(electron injection layer)等以单一或复合结构叠层的结构。
55.发光结构物300可以包括配置于第一区域a1的第一发光结构物les1以及配置于第二区域a2的第二发光结构物les2。第一发光结构物les1以及第二发光结构物les2可以除了所配置的区域之外实质上相同。然而，若配置于发光结构物300下方的电路部200根据第一区域a1和第二区域a2提供不同的信号以及不同的电压，则第一发光结构物les1和第二发光结构物les2可以分开发出光。换句话说，第一发光结构物les1和第二发光结构物les2也可以同时发出光，也可以只有任一个发出光，也可以全部不发出光。由此，后述的第一视场角模式mod1和第二视场角模式mod2可以被区分开。
56.封装层400可以配置于发光结构物300上。封装层400可以防止外部的水分以及氧气的渗透。当封装层400仅包括无机层时，所述无机层虽薄但密度稠密而可以防止水分以及氧气的渗透。然而，所述无机层具有易碎(brittle)特性，机械特性可能薄弱。因此，封装层400可以包括至少一个无机层以及至少一个有机层。例如，封装层400可以包括第一无机层、配置于所述第一无机层上的有机层以及配置于所述有机层上的第二无机层。
57.第一媒质层610可以与第一区域a1重叠，并配置于封装层400上。换句话说，第一媒质层610可以与第二区域a2不重叠。在一实施例中，第一媒质层610的折射率可以是约1.5以下。然而，并不限于此，第一媒质层610的折射率比后述的衍射层510的折射率、后述的中间层530的折射率以及后述的折射图案550的折射率小为好。例如，第一媒质层610可以包含丙烯酸酯(acrylate)。
58.视场角调节结构物500可以配置于第一媒质层610上。换句话说，可以是，视场角调节结构物500与第一区域a1重叠，与第二区域a2不重叠。视场角调节结构物500可以包括衍射层510、中间层530以及折射图案550。
59.衍射层510可以包括多个高折射率图案511以及多个低折射率图案512。高折射率图案511以及低折射率图案512可以交互配置。换句话说，高折射率图案511和低折射率图案512可以交替地配置。衍射层510可以通过衍射来变更从第一发光结构物les1入射的光的路径。
60.高折射率图案511各自的折射率可以大于低折射率图案512各自的折射率。在一实施例中，高折射率图案511各自的折射率可以是约1.5至约1.8，低折射率图案512各自的折射率可以是约1.5以下。然而，并不限于此，高折射率图案511各自的折射率比低折射率图案512各自的折射率大为好。例如，高折射率图案511可以包含聚萘二甲酸乙二醇酯
(polyethylene naphthalate；pen)，低折射率图案512可以包含丙烯酸酯(acrylate)。因此，第一媒质层610和低折射率图案512可以包含相同的物质，可以实质上相同。换句话说，高折射率图案511以及低折射率图案512可以与光无法透过的物质不同。
61.高折射率图案511的厚度可以是约1μm以下。高折射率图案511的间距p1可以是固定的。更详细地，高折射率图案511各自的宽度和低折射率图案512各自的宽度可以是固定的。在一实施例中，高折射率图案511的间距p1可以是约0.25μm以上且约1μm以下。更详细地，高折射率图案511的间距p1可以是约0.5μm至约0.8μm。可见光的波长为约400nm至约700nm，因此将所述可见光的波长除以高折射率图案511的间距p1的值可以形成在约0.75至约1.5的范围内。由此，衍射层510可以将从第一发光结构物les1发出而向衍射层510入射的光的路径通过衍射来变更为有效地靠近正面方向df(参照图3)。
62.高折射率图案511的截面可以具有四边形形状。然而，并不限于此，高折射率图案511的截面可以具有各种形状。
63.中间层530可以配置于衍射层510上。中间层530的折射率可以与高折射率图案511的折射率相同。因此，中间层530的折射率可以是约1.5至约1.8。换句话说，中间层530和高折射率图案511可以包含相同的物质，且可以实质上相同。更详细地，中间层530可以包含聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate；pen)。因此，中间层530的折射率可以大于低折射率图案512的折射率。另外，视场角调节结构物500可以与第一区域a1重叠，与第二区域a2不重叠，因此衍射层510以及折射图案550可以与第一区域a1重叠，与第二区域a2重叠。然而，虽未图示，中间层530与衍射层510以及折射图案550不同，中间层530也可以延伸为与第二区域a2重叠。与第二区域a2重叠的中间层530可以实质上平坦地配置。因此，可以是，第二发光结构物les2所发出的光在入射到中间层530的界面折射，并在从中间层530射出的界面折射。换句话说，第二发光结构物les2所发出的光的视场角(viewing angle)可以实质上不变更。中间层530的厚度可以不同地形成。
64.折射图案550可以配置于中间层530上。因此，折射图案550可以配置于衍射层510上。折射图案550可以包括并排排列的多个折射部551、552。折射部551、552可以彼此接触。折射图案550的折射率可以与高折射率图案511的折射率相同。因此，折射图案550的折射率可以是约1.5至约1.8。换句话说，折射图案550和高折射率图案511可以包含相同的物质，可以实质上相同。因此，折射图案550的折射率可以大于低折射率图案512的折射率。更详细地，折射图案550、中间层530以及高折射率图案511可以包含相同的物质，可以实质上相同。例如，折射图案550、中间层530以及高折射率图案511可以包含聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate；pen)。折射图案550可以通过折射来变更从衍射层510入射的光的路径。
65.折射图案550的截面可以具有三角形形状。例如，折射图案550的截面可以具有等腰三角形形状。然而，并不限于此，折射图案550的截面可以具有各种形状。折射图案550的厚度以及折射图案550的宽度可以不同地形成。折射图案550的宽度示出为与约5个或约6个高折射率图案511相对应，但不限于此。
66.可以是，第二媒质层620在第一区域a1中配置于视场角调节结构物500上，在第二区域a2中配置于封装层400上。换句话说，第二媒质层620可以与第一区域a1和第二区域a2全部重叠。然而，并不限于此，第二媒质层620也可以仅配置于第一区域a1。在一实施例中，
第二媒质层620的折射率可以是约1.5以下。然而，并不限于此，第二媒质层610的折射率比视场角调节结构物500的折射率小为好。换句话说，第二媒质层610的折射率和第一媒质层610的折射率可以相同。因此，第二媒质层620的折射率可以是约1.5以下。换句话说，第二媒质层620和第一媒质层610可以包含相同的物质，可以实质上相同。更详细地，第二媒质层620可以包含丙烯酸酯。具体地，第一媒质层610、低折射率图案512以及第二媒质层620可以包含丙烯酸酯(acrylate)，高折射率图案511、中间层530以及折射图案550可以包含聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate；pen)。
67.显示装置10包括在第一区域a1上选择性地配置的视场角调节结构物500，从而可以减少第一发光结构物les1所发出的光的出射角。换句话说，可以将第一发光结构物les1所发出的光的路径调节成正面方向df而不是侧面方向。
68.图3是示出第一视场角模式的截面图。例如，第一视场角模式mod1可以是广视场角模式。
69.参照图3，可以是，在第一视场角模式mod1中，配置于第一区域a1的第一发光结构物les1以及配置于第二区域a2的第二发光结构物les2全部发出光。
70.可以将第一发光结构物les1所发出并向视场角调节结构物500输入的光界定为入射光il，可以将入射光il通过视场角调节结构物500输出的光界定为出射光ol。可以将入射光il的方向d1和正面方向df所形成的角界定为入射角ia，可以将出射光ol的方向d2和正面方向df所形成的角界定为出射角oa。
71.在一实施例中，当高折射率图案511的间距p1为约0.8μm时，由于视场角调节结构物500，入射角ia为约20
°
的光的路径可以变更为出射角oa为约9
°
的光的路径，由于视场角调节结构物500，入射角ia为约30
°
的光的路径可以变更为出射角oa为约25
°
的光的路径。即，出射角oa可以小于入射角ia。因此，在第一区域a1中显示的影像可以向显示装置10的用户提供窄视场角。
72.另一方面，第二发光结构物les2所发出的光的路径实质上不变更或者极少变更，因此第二区域a2中显示的影像可以向显示装置10的用户提供广视场角。
73.换句话说，第一视场角模式mod1可以为普通模式(normal mode)，在第一视场角模式mod1中，第一发光结构物les1以及第二发光结构物les2全部显示颜色。由此，在第一视场角模式mod1中，显示装置10可以以相对广的视场角提供影像。因此，在第一视场角模式mod1中，显示装置10的用户不仅可以在显示装置10的正面观看显示装置10所提供的影像，而且在显示装置10的侧面也可以观看。
74.图4是示出第二视场角模式的截面图。例如，第二视场角模式mod2可以是窄视场角模式。
75.参照图4，可以是，在第二视场角模式mod2中，配置于第一区域a1的第一发光结构物les1发出光。
76.可以将第一发光结构物les1发出并向视场角调节结构物500输入的光界定为入射光il，可以将入射光il通过视场角调节结构物500输出的光界定为出射光ol。可以将入射光il的方向d1和正面方向df所形成的角界定为入射角ia，可以将出射光ol的方向d2和正面方向df所形成的角界定为出射角oa。
77.在一实施例中，当高折射率图案511的间距p1为约0.8μm时，由于视场角调节结构
物500，入射角ia为约20
°
的光的路径可以变更为出射角oa为约9
°
的光的路径，由于视场角调节结构物500，入射角ia为约30
°
的光的路径可以变更为出射角oa为约25
°
的光的路径。即，出射角oa可以小于入射角ia。因此，在第一区域a1中显示的影像可以向显示装置10的用户提供窄视场角。
78.另一方面，在第二视场角模式mod2中，只有配置于第一区域a1的第一发光结构物les1可以发出光。换句话说，第二发光结构物les2可以不发出光。
79.即，第二视场角模式mod2可以为隐私模式(private mode)，在第二视场角模式mod2中，只有第一发光结构物les1显示颜色。换句话说，可以是，第二发光结构物les2不显示颜色，只有第一发光结构物les1显示颜色。由此，在第二视场角模式mod2中，显示装置10可以以相对窄的视场角提供影像。因此，在第二视场角模式mod2中，显示装置10的用户只能在显示装置10的正面可以观看显示装置10所提供的影像，在显示装置10的侧面可能无法观看显示装置10所显示的影像。
80.因此，参照图3以及图4，显示装置10可以选择性地驱动为第一视场角模式mod1以及第二视场角模式mod2中的任一个。换句话说，显示装置10可以具有双视场角模式(dual viewing angle mode)。因此，显示装置10的用户可以主动地根据环境来调节视场角。例如，在周围没有他人或观看可以公开的影像时，显示装置10的用户可以选择第一视场角模式mod1，以广视场角观看影像，在周围有他人或观看无法公开的影像时，显示装置10的用户可以选择第二视场角模式mod2，以窄视场角观看影像。
81.图5是示出图1的显示装置的视场角调节结构物的一实施例的截面图。
82.参照图5，折射图案550的两个斜边s1、s2的长度可以不同。换句话说，折射图案550和第二媒质层620的边界所形成的长度可以不同。因此，通过衍射层510的光中与第一斜边s1交汇的光的路径和通过衍射层510的光中与第二斜边s2交汇的光的路径可以不同。即，可以不同地形成与第一斜边s1交汇的出射光的路径和与第二斜边s2交汇的出射光的路径。由此，用户也可以在正面方向df中不在显示装置10的中心部分观看影像，而在其它部分观看影像。换句话说，虽然只有位于显示装置10的正面的用户才能观看影像，但是位于正面的用户可以不在显示装置10的中心观看影像，而在已设定的其它部分观看影像。即，并不是说位于显示装置10的侧面的周围人可以观看影像。
83.图6是示出图1的显示装置的视场角调节结构物的另一实施例的截面图。
84.参照图6，折射图案550的截面可以具有扁豆(lenticular)形状。所述扁豆形状实质上可以是半圆形或半椭圆形形状。由此，从折射图案550射出的出射光的路径具有连续的多个角，因此观看显示装置10的影像的用户可以柔和地识别所述影像。
85.图7是示出图1的显示装置的视场角调节结构物的又另一实施例的截面图。
86.参照图7，高折射率图案511的间距p2、p3、p4具有彼此不同的多个值。由此，衍射层510使光的路径衍射的程度可以连续不同。换句话说，光被衍射的程度不同且彼此重叠，从而观看显示装置10的影像的用户可以柔和地识别所述影像。
87.在上文中，虽然参照本发明的示例性实施例进行了说明，但在所属技术领域中具有通常知识的人应理解的是，在不脱离所附的权利要求书中记载的本发明的构思和领域的范围内，可以对本发明进行各种修改及变更。
88.(产业可利用性)
89.本发明可以适用于显示装置以及包括其的电子设备。例如，本发明可以适用于高分辨率智能电话、手机、智能平板、智能手表、平板电脑、车辆用导航系统、电视、计算机显示器、笔记本电脑等。
90.以上，虽然参照本发明的示例性实施例进行了说明，但在所属技术领域中具有通常知识的人应理解的是，在不脱离所附的权利要求书中记载的本发明的构思和领域的范围内，可以对本发明进行各种修改及变更。