KR101111471B1 - 표시 장치 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 우수한 내충격성을 갖는 표시 장치를 높은 수율로 제조하는 방법, 특히 플라스틱 기판을 사용하여 형성된 광학 필름을 갖는 표시 장치의 제조 방법을 제공한다. 표시 장치 제조 방법은 금속막, 산화물막, 및 광학 필름을 제 1 기판상에 순차적으로 형성하는 단계; 광학 필터를 포함하는 층들을 제 1 기판으로부터 박리하는 단계; 광학 필터를 포함하는 층들을 제 2 기판에 부착하는 단계; 화소를 포함하는 층을 제 3 기판의 표면에 형성하는 단계; 화소를 포함하는 층을 제 4 기판에 부착하는 단계; 및 광학 필터를 포함하는 층들을 제 3 기판의 다른 표면에 부착하는 단계를 포함한다.
표시 장치, 광학 필름, 광학 필터, 접착제
Description
본 발명은 플라스틱 기판을 사용하여 형성된 광학 필름(optical film)을 갖는 표시 장치(display device)의 제조 방법에 관한 것이다.
최근에, 절연된 표면을 갖는 기판 위에 형성되는 (대략 수 ㎚ 내지 수백 ㎚의 두께를 갖는) 반도체 박막(semiconductor thin film)을 사용하여 박막 트랜지스터(thin film transistor; TFT)를 형성하는 기술이 관심을 끌어왔다. 박막 트랜지스터는 IC 및 전자 장치와 같은 다양한 전자 장치들에 폭넓게 적용되어 왔다. 특히, 액정 표시 장치(liquid crystal display device) 또는 발광 표시 장치(light emitting display device)용 스위칭 소자(switching element)로서의 박막 트랜지스터와 관련된 발전은 빠르게 진행되어 왔다.
액정 표시 장치에 있어서, 액정 재료는 소자 기판(element substrate)과 그 소자 기판의 반대편에 위치되는 대향 전극(opposing electrode)을 갖는 대향 기판(opposing substrate) 사이에 개재된다. 소자 기판상에는, 반도체들로서 비정질 실리콘(amorphous silicon) 또는 폴리실리콘(polysilicon)을 사용하는 TFTs들이 매트릭스로 배열되며, 각각의 TFTs 상에 접속되는 화소 전극들, 소스 배선들(source wirings), 및 게이트 배선들(gate wirings)도 각각 형성된다. 컬러 표시를 위한 컬러 필터(color filter)가 소자 기판 또는 대향 기판상에 형성된다. 소자 기판과 대향 기판상에는 컬러 영상들을 표시하기 위한 광학 셔터로서의 편광판(polarizing plate)들이 각각 배열된다.
액정 표시 장치의 컬러 필터는 R(적색), G(녹색), B(청색)으로 구성되는 컬러 층들, 및 화소 사이의 갭들(gaps)을 커버하기 위한 차광 마스크(light shielding mask)(블랙 매트릭스)를 포함하며, 이들을 통해 광을 투사함으로써 적색, 녹색 및 청색을 추출해낸다. 컬러 필터용 차광 마스크는 일반적으로 흑색 염료를 포함하는 유기질 막이나 금속막으로 형성된다. 컬러 필터가 화소들에 대응하는 위치에 배열됨으로써, 추출될 광의 컬러들을 각각의 화소용으로 변경시킬 수 있다. 화소들에 대응하는 위치는 화소 전극에 일치하는 위치를 나타냄을 주지해야 한다.
발광 표시 장치에 있어서, 적색 광, 녹색 광 및 청색 광을 각각 방출시키는 발광 소자를 매트릭스로 배열함으로써 컬러화하는 방법; 및 백색 광을 방출하는 발광 소자의 이용으로 컬러 필터를 사용함으로써 컬러화하는 방법 등이 있다. 백색 광을 방출시키는 발광 소자의 이용으로 컬러 필터를 사용하는 컬러화 방법은 컬러 필터를 사용하는 액정 표시 장치용 컬러화 방법과 원리상 유사하다(아래의 특허 문헌 1 참조).
또한, 발광 표시 장치와 관련하여, 소자 기판의 한 측면에 컬러 필터가 제공되는 발광 장치가 있다(아래의 참고 문헌 2 참조).
참고 문헌 1은 일본 특허 공개 공보 제 2001-217072호이며,
참고 문헌 2는 일본 특허 공개 공보 제 2002-15861호이다.
종래에, 액정 표시 장치용으로 사용되는 컬러 필터는 유리 기판상에 형성되었다. 그러므로, 유리 기판상에 형성된 컬러 필터와 그 컬러 필터를 사용하는 액정 표시 장치는 열악한 내충격성을 갖는 문제점이 있었다. 또한, 유리 기판의 두께가 액정 표시 장치의 두께를 감소시키도록 감소될 때, 기판이 파손되어 수율을 감소시키게 된다.
또한, 유리 기판은 범용성을 갖지 못하므로, 만곡된 표면을 갖는 표시 장치나 그 표시 장치의 일부분에 컬러 필름을 형성하는 것이 어려웠다.
컬러 필터용 천연재료로서 일반적으로 컬러 수지(colored resin) 및 염료 분산형 수지(pigment dispersing resin)가 사용되어 왔다. 그러나, 이들 수지들을 경화시키기 위해서는, 일정한 온도에서 가열 단계를 수행하는 것이 필요하다. 그러므로, 컬러 필터를 열경화성 기판(thermoplastic substrate)상에 형성하는 것이 어려웠다.
전술한 문제점들에 따라서, 본 발명의 목적은 우수한 내충격성(impact resistance property)을 갖는 표시 장치를 높은 수율로 제조하는 방법, 특히 플라스틱 기판을 사용하여 형성된 광학 필름을 갖는 표시 장치의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 양태에 따라서, 제 1 기판상에 금속막, 산화 막 및 광학 필터를 적층하는 제 1 단계; 상기 제 1 기판으로부터 상기 광학 필터를 박리하는 제 2 단계; 제 2 기판상에 화소를 포함하는 층을 형성하고 상기 화소를 포함하는 층을 제 3 기판에 부착하는 제 3 단계; 및 상기 광학 필터를 상기 제 2 기판상에 부착하는 제 4 단계를 포함하는, 발광 표시 장치를 제조하는 방법이 제공된다.
상기 제 1 단계에서 제 4 기판을 광학 필터에 부착한 후에, 상기 제 2 단계가 수행될 수 있음을 주지하라. 대안적으로는, 제 1 및 제 2 단계를 수행한 후에, 상기 제 4 기판이 상기 광학 필터에 부착될 수 있다.
본 발명의 다른 일 양태에 따라서, 제 1 기판상에 제 1 금속막, 제 1 산화 막 및 광학 필터를 적층하는 제 1 단계; 상기 제 1 기판으로부터 상기 광학 필터를 박리하는 제 2 단계; 제 2 기판상에 제 2 금속막과 제 2 산화물막을 적층시키고, 상기 제 2 산화물막 상에 화소를 포함하는 층을 형성하고, 상기 제 3 기판에 상기 화소를 포함하는 상기 층을 부착하는 제 3 단계; 및 상기 제 2 금속막을 상기 제 2 산화물막으로부터 박리하고 상기 박리된 제 2 산화물막과 상기 광학 필터를 서로에 부착하는 제 4 단계를 포함하는, 발광 표시 장치의 제조 방법이 제공된다.
상기 제 1 단계에서 제 4 기판을 광학 필터에 부착한 후에, 상기 제 2 단계가 수행될 수 있다는 것을 주지하라. 대안적으로는, 제 1 및 제 2 단계를 수행한 후에, 상기 제 4 기판이 상기 광학 필터에 부착될 수 있다.
액정 표시 장치, 발광 표시 장치, DMD(디지털 마이크로미러 디바이스(digital micromirror device)), PDP(플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel)), FED(전계 방출 표시 장치(field emission display)), 및 전기영동 표시 장치(electrophoretic display device)(전자 페이퍼(electronic paper))와 같은 표시 장치들이 대표적인 예들로서 열거될 수 있다.
액정 표시 장치를 사용하는 경우에는, 액정재료가 화소를 포함하는 층 내에 충진된다. 한 쌍의 화소 전극들이 각각의 화소 내에 형성되어있고 액정 재료가 내부에 충진되어 있는 층 쪽에만 형성되어 있을 때, 액정 표시 장치는 IPS 모드 표시를 수행할 수 있는 장치이다. 액정 재료를 사이에 끼워 넣고 있는 두 개의 화소 전극이 제공될 때, 액정 표시 장치는 TN(twisted nematic) 모드 표시, STN(super twiest nematic) 모드 표시, 및 VA(vertical alignment) 모드 표시를 수행할 수 있는 장치이다.
발광 표시 장치를 사용하는 경우에는, 발광 소자는 화소를 포함하는 층 내에 형성된다. 발광 소자는 제 1 화소 전극, 광학 필터를 갖는 기판과 그 대향 기판 위에 각각 제공되는 제 2 화소 전극, 및 상기 화소 전극들 사이에 제공되는 발광 기판을 구비한 층을 포함한다. 그러한 구조를 갖는 발광 소자는 패시브 매트릭스 구동 표시(passive matrix driving display)를 수행한다. 대안적으로는, 발광 소자가 제 1 화소 전극, 발광 물질을 포함하는 층, 및 제 2 화소 전극을 컬러 필터를 갖는 기판 위에 형성함으로써 구성되는 경우에, 그러한 구조를 갖는 발광 소자는 액티브 매트릭스 구동 표시를 수행한다.
또한, 반도체 소자는 화소 전극 또는 제 1 전극에 전기적으로 접속된다. 이 경우에, TFT, 유기 반도체 트랜지스터, 다이오드, MIM 소자 등이 반도체 소자로서 사용된다.
광학 필터는 컬러 필터, 색변환 필터, 또는 홀로그램 필터(hologram filter)이다.
제 4 기판은 플라스틱 기판으로 형성된다. 이 경우에, 제 4 기판 및 광학 필터를 포함하는 광학 필름은 컬러 필터, 색변환 필터, 및 홀로그램 컬러 필터를 갖는 필름 또는 기판이다.
광학 필름은 제 4 기판으로서 사용될 수 있다. 광학 필름으로서는 편광판, 위상차판(retardation plate) 또는 편광판으로 구성되는 타원형 편광판 또는 원형 편광판, 반사 방지 필름, 시야각 개선 필름(viewing angle improvement film), 보호 필름, 휘도 향상 필름(luminance improvement film), 프리즘 시트(prism sheet) 등이 사용될 수 있다. 광학 필터 및 제 4 기판을 포함하는 광학 필름은 복수의 광학 특성들을 나타낸다.
본 발명은 다음과 같은 구성들을 더 포함한다.
본 발명의 하나의 구성에 따라서, 제 1 금속막, 제 1 산화물막, 및 광학 필터를 제 1 기판상에 순차적으로 적층하고, 제 1 지지체가 상기 광학 필터를 통해 제 1 기판과 대향하도록 상기 제 1 지지체를 제 1 박리가능한 점착 매체로 상기 광학 필터에 부착시키고, 물리적 수단에 의해 상기 제 1 산화물막으로부터 상기 제 1 금속막을 박리하는 제 1 단계; 제 2 기판의 표면상에 화소를 포함하는 층을 형성하고, 제 1 접착제로 상기 화소를 포함하는 층의 표면에 제 3 기판을 부착시키는 제 2 단계; 및 상기 제 1 및 제 2 단계 후에, 제 2 접착제로 상기 제 2 기판의 다른 표면에 상기 제 1 산화물막을 부착시키고, 상기 제 1 박리가능한 점착 매체와 상기 제 1 지지체를 제거하는 제 3 단계를 포함하는 표시 장치의 제조 방법이 제공된다.
이러한 경우에, 제 1 및 제 2 기판은 석영 기판(quartz substrate), 세라믹 기판, 실리콘 기판, 금속 기판, 및 스테인레스 기판 중 어느 하나이고, 상기 제 3 기판은 플라스틱, 편광판, 또는 위상차판을 갖는 편광판(타원형 편광판 또는 원형 편광판), 반사 방지 필름, 시야각 개선 필름, 보호 필름, 휘도 향상 필름, 프리즘 시트 등 중 하나이다.
제 3 단계 이후에, 광학 필터의 표면에는 플라스틱, 편광판, 또는 위상차판을 갖는 편광판(타원형 편광판 또는 원형 편광판), 반사 방지 필름, 시야각 개선 필름, 보호 필름, 휘도 향상 필름, 프리즘 시트 등 중 하나가 부착될 수 있다.
본 발명의 다른 구성에 따라서, 제 1 금속막, 제 1 산화물막, 및 광학 필터를 제 1 기판상에 순차적으로 적층하고, 제 2 기판이 상기 광학 필터를 통해 제 1 기판과 대향하도록 제 1 박리가능한 점착 매체를 사용하여 상기 제 2 기판을 상기 광학 필터에 부착시키고, 제 1 박리가능한 점착 매체를 사용하여 제 1 지지체를 상기 제 2 기판의 표면에 부착시키고, 광학 필름을 형성하도록 물리적 수단에 의해 상기 제 1 산화물막으로부터 상기 제 1 금속막을 박리하는 제 1 단계; 제 3 기판의 표면 위에 화소를 포함하는 층을 형성하고, 상기 화소를 포함하는 층의 표면에 제 4 기판을 부착시키는 제 2 단계; 및 상기 제 1 및 제 2 단계 후에, 제 3 접착제를 사용하여 상기 제 3 기판의 다른 표면에 상기 제 1 산화물막을 부착시키고, 상기 제 1 박리가능한 점착 매체와 상기 제 1 지지체를 제거하는 제 3 단계를 포함하는 표시 장치의 제조 방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 구성에 따라서, 제 1 금속막, 제 1 산화물막, 및 광학 필터를 제 1 기판상에 순차적으로 적층하고, 제 1 지지체가 상기 광학 필터를 통해 제 1 기판과 대향하도록 제 1 박리가능한 점착 매체로 상기 제 1 지지체를 상기 광학 필터의 표면에 부착시키고, 물리적 수단에 의해 상기 제 1 산화물막으로부터 상기 제 1 금속막을 박리하고, 제 1 접착제를 이용하여 상기 제 1 산화물막의 표면에 제 2 기판을 부착시키고, 광학 필름을 형성하도록 상기 제 1 박리가능한 점착 매체와 상기 제 1 지지체를 제거하는 제 1 단계; 제 3 기판의 표면 위에 화소를 포함하는 층을 형성하고, 제 2 접착제를 이용하여 상기 화소를 포함하는 층의 표면에 제 4 기판을 부착시키는 제 2 단계; 및 상기 제 1 및 제 2 단계 후에, 제 3 접착제를 사용하여 상기 제 3 기판의 다른 표면에 상기 광학 필터를 부착시키는 제 3 단계를 포함하는 표시 장치의 제조 방법이 제공된다.
제 1 및 제 3 기판들은 석영 기판, 세라믹 기판, 실리콘 기판, 금속 기판, 및 스테인레스 기판 중 어느 하나이고, 상기 제 2 기판은 플라스틱, 편광판, 또는 위상차판을 갖는 편광판(타원형 편광판 또는 원형 편광판), 반사 방지 필름, 시야각 개선 필름, 보호 필름, 휘도 향상 필름, 프리즘 시트 등 중 하나이다.
본 발명의 또 다른 구성에 따라서, 제 1 금속막, 제 1 산화물막, 및 광학 필터를 제 1 기판상에 순차적으로 적층하고, 제 1 지지체가 상기 광학 필터를 통해 제 1 기판과 대향하도록 상기 제 1 지지체를 제 1 박리가능한 점착 매체를 이용하여 상기 광학 필터에 부착시키고, 물리적 수단에 의해 상기 제 1 산화물막으로부터 상기 제 1 금속막을 박리하는 제 1 단계; 제 2 금속막 및 제 2 산화물막을 제 2 기판상에 순차적으로 적층시키고, 상기 제 2 산화물막 위에 화소를 포함하는 층을 형성하고, 제 1 접착제를 이용하여 상기 화소를 포함하는 층의 표면에 제 3 기판을 부착시키는 제 2 단계; 및 상기 제 1 및 제 2 단계 후에, 물리적 수단에 의해 상기 제 2 산화물막으로부터 상기 제 2 금속막을 박리하고, 제 2 접착제를 이용하여 상기 제 2 산화물막에 상기 제 1 산화물막을 부착시키고, 상기 제 1 박리가능한 점착 매체 및 상기 제 1 지지체를 제거하는 제 3 단계를 포함하는 표시 장치의 제조 방법이 제공된다.
이러한 경우에, 제 1 및 제 2 기판은 석영 기판, 세라믹 기판, 실리콘 기판, 금속 기판, 및 스테인레스 기판 중 어느 하나이고, 상기 제 3 기판은 플라스틱, 편광판, 또는 위상차판을 갖는 편광판(타원형 편광판 또는 원형 편광판), 반사 방지 필름, 시야각 개선 필름, 보호 필름, 휘도 향상 필름, 프리즘 시트 등 중 하나이다.
상기 제 3 단계 후에, 상기 광학 필터의 표면은 플라스틱, 편광판, 또는 위상차판을 갖는 편광판(타원형 편광판 또는 원형 편광판), 반사 방지 필름, 시야각 개선 필름, 보호 필름, 휘도 향상 필름, 프리즘 시트 등이 부착된다.
본 발명의 또 다른 구성에 따라서, 제 1 금속막, 제 1 산화물막, 및 광학 필터를 제 1 기판상에 순차적으로 적층하고, 제 2 기판이 상기 광학 필터를 통해 제 1 기판과 대향하도록 상기 제 2 기판을 제 1 접착제를 이용하여 상기 광학 필터의 표면에 부착시키고, 제 1 박리가능한 점착 매체를 이용하여 상기 제 2 기판의 표면에 제 1 지지체를 부착시키고, 광학 필름을 형성하도록 물리적 수단에 의해 상기 제 1 산화물막으로부터 제 1 금속막을 박리하는 제 1 단계; 제 2 금속막 및 제 2 산화물막을 제 3 기판상에 순차적으로 적층시키고, 상기 제 2 산화물막 위에 화소를 포함하는 층을 형성하고, 제 2 접착제를 이용하여 상기 화소를 포함하는 층의 표면에 제 4 기판을 부착시키는 제 2 단계; 및 상기 제 1 및 제 2 단계 후에, 물리적 수단에 의해 상기 제 2 산화물막으로부터 상기 제 2 금속막을 박리하고, 제 3 접착제로 상기 제 2 산화물막에 상기 제 1 산화물막을 부착시키고, 상기 제 1 박리가능한 점착 매체와 제 1 지지체를 제거하는 제 3 단계를 포함하는; 표시 장치의 제조 방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 구성에 따라서, 제 1 금속막, 제 1 산화물막, 및 광학 필터를 제 1 기판상에 순차적으로 적층하고, 제 1 지지체가 상기 광학 필터를 통해 제 1 기판과 대향하도록 상기 제 1 지지체를 제 1 박리가능한 점착 매체를 이용하여 상기 광학 필터의 표면에 부착시키고, 물리적 수단에 의해 상기 제 1 산화물막으로부터 상기 제 1 금속막을 박리하고, 제 1 접착제를 이용하여 상기 제 1 산화물막에 제 2 기판을 부착시키고, 광학 필름을 형성하도록 상기 제 1 박리가능한 점착 매체와 상기 제 1 지지체를 제거하는 제 1 단계; 제 2 금속막 및 제 2 산화물막을 제 3 기판상에 순차적으로 적층시키고, 상기 제 2 산화물막 상에 화소를 포함하는 층을 형성하고, 제 2 접착제를 이용하여 상기 화소를 포함하는 층의 표면에 제 4 기판을 부착시키는 제 2 단계; 및 상기 제 1 및 제 2 단계 후에, 물리적 수단에 의해 상기 제 2 산화물막으로부터 상기 제 2 금속막을 박리하고, 제 3 접착제를 사용하여 상기 제 2 산화물막에 상기 광학 필터를 부착시키는 제 3 단계를 포함하는 표시 장치의 제조 방법이 제공된다.
바람직하게는, 제 1 및 제 3 기판은 내열성 기판(heat-resistant substrate)이다. 제 1 및 제 3 기판의 대표적인 예들로서는, 석영 기판, 세라믹 기판, 실리콘 기판, 금속 기판, 및 스테인레스 기판이 열거될 수 있다. 반면에, 상기 제 2 기판 및 제 4 기판의 대표적인 예로서는 플라스틱, 편광판, 또는 위상차판을 갖는 편광판이 열거될 수 있다.
제 1 금속 산화물막은 제 1 금속막과 제 1 산화물막의 형성과 동시에, 제 1 금속막과 제 1 산화물막 사이에 형성될 수 있다. 또한, 제 2 금속 산화물막은 제 2 금속막과 제 2 산화물막의 형성과 동시에, 제 2 금속막과 제 2 산화물막 사이에 형성될 수 있다.
또한, 제 1 금속막은 제 1 금속 산화물막을 형성하도록 제 1 금속막의 표면을 산화시킨 후에 형성될 수 있다. 유사하게는, 제 2 산화물막은 제 2 금속 산화물막을 형성하도록 제 2 금속막의 표면을 산화시킨 후에 형성될 수 있다.
제 1 및 제 2 금속막은 티탄(Ti), 알루미늄(Al), 탄탈(Ta), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 구리(Cu), 크롬(Cr), 네오디뮴(Nd), 철(Fe), 니켈(Ni), 코발트(Co), 루테늄(Ru), 로듐(Rh), 팔라듐(Pd), 오스뮴(Os), 이리듐(Ir)으로부터 선택되는 원소; 주 구성 성분으로서 상기 원소들을 함유하는 합금 재료(alloy material) 또는 화합물 재료(compound material)로 형성되는 단층; 이들의 적층; 또는 이들의 질화물로 형성될 수 있다.
또한, 화소를 포함하는 층의 표면상에 스페이서(spacer)를 형성한 이후에, 제 3 기판 또는 제 4 기판이 화소를 포함하는 층에 부착될 수 있다.
본 발명에 따라서, 표시 장치는 표시소자, 즉 영상 표시 장치를 사용하는 장치를 나타낸다. 또한, 표시 장치는 액정 소자(liquid crystal element)가 커넥터(connector), 예를 들어 가요성 인쇄 회로(flexible printed circuit; FPC), TAB(테이프 자동 접합(tape automated bonding)) 테이프, 또는 TCP(테이프 캐리어 팩키지(tape carrier package))에 부착된 모듈; TAB 테이프 또는 TCP의 단부에 제공된 인쇄 배선판(printed wiring board)을 갖는 모듈; 및 표시 소자가 COG(chip on glass) 방식에 의해 IC(집적 회로) 또는 CPU에 직접 장착되어 있는 모듈; 전부를 포함한다.
본 발명에 따라서, 플라스틱 기판을 포함하는 광학 필름을 갖춘 표시 장치가 형성될 수 있다. 그 결과, 우수한 내충격성을 갖는 경량 박형의 표시 장치가 형성될 수 있다. 또한, 곡면을 갖는 표시 장치 또는 변형 가능한 표시 장치가 제조될 수 있다.
본 발명에 따른 광학 필름을 사용하는 표시 장치에서, 소자를 갖는 층과 광학 필름이 상이한 단계들에 의해 별도로 형성되며, 이들 층과 광학 필름은 완성 후에 서로 부착된다. 이러한 구성을 이용함으로써, 표시 소자 또는 반도체 소자의 수율 및 광학 필름의 수율이 별도로 제어될 수 있음으로써, 전체 표시 장치의 수율 저하를 억제할 수 있다.
또한, 소자 기판의 제조 단계들 및 광학 필름의 제조 단계들이 동시에 수행될 수 있어서, 표시 장치의 제조 준비 시간을 단축한다.
또한, 광학 필름이 표시 소자 기판 측에 제공되므로, 광학 필름에 대한 각각의 화소의 정렬이 용이하게 수행됨으로써, 고 해상도 표시가 가능한 표시 장치를 제조할 수 있다.
도 1a 내지 도 1f는 본 발명에 따른 표시 장치의 제조 단계들을 설명하는 단면도들.
도 2a 내지 도 2g는 본 발명에 따른 표시 장치의 제조 단계들을 설명하는 단면도들.
도 3a 내지 도 3g는 본 발명에 따른 표시 장치의 제조 단계들을 설명하는 단면도들.
도 4a 내지 도 4e는 본 발명에 따른 표시 장치의 제조 단계들을 설명하는 단면도들.
도 5a 내지 도 5e는 본 발명에 따른 표시 장치의 제조 단계들을 설명하는 단면도들.
도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 표시 장치의 제조 단계들을 설명하는 단면도들.
도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 표시 장치의 제조 단계들을 설명하는 단면도들.
도 8a 내지 도 8c는 본 발명에 따른 표시 장치의 제조 단계들을 설명하는 단면도들.
도 9a 및 도 9b는 본 발명에 따른 표시 장치의 제조 단계들을 설명하는 단면도들.
도 10a 및 도 10b는 본 발명에 따른 표시 장치의 제조 단계들을 설명하는 단면도들.
도 11a 내지 도 11c는 본 발명에 따른 표시 장치의 제조 단계들을 설명하는 단면도들.
도 12a 및 도 12b는 본 발명에 따라 제조된 표시 패널(display panel)을 도시하는 도면들.
도 13a 및 도 13b는 본 발명에 따라 제조된 표시 패널을 도시하는 도면들.
도 14a 및 도 14b는 발광 소자의 구조를 도시하는 도면들.
도 15a 내지 도 15c는 발광 소자용 화소의 회로도들.
도 16a 및 도 16b는 본 발명에 따라 제조된 표시 패널을 도시하는 도면들.
도 17a 및 도 17b는 본 발명에 따라 제조된 표시 패널을 도시하는 도면들.
도 18은 전자 제품의 구조를 설명하는 도면.
도 19는 전자 제품의 예를 설명하는 도면.
도 20a 및 도 20b는 전자 제품의 예를 설명하는 도면들.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
101 : 기판, 102 : 금속막, 103 : 산화물막, 104 : 광학 필터, 1101 : 안테나, 1102 : 튜너, 1103 : 중간 주파수 증폭기(IF 증폭기), 1104 : 영상 검출회로, 1105 : 음성 검출회로, 1106 : 영상 처리회로, 1107 : 음성 처리회로, 1108 : 영상 출력유닛, 1109 : 음성 출력유닛, 111 : 접착제, 112 : 기판, 1151 : 하우징, 1152 : 표시부, 1153 : 스피커 유닛, 1154 : 작동부, 1155 : 영상 입력단자, 1158 : 영상 출력유닛, 1200 : 기판, 1200 : 기판 표면, 1201 : 신호선 구동기 회로, 1202 : 화소부, 1203 : 주사선 구동기 회로, 1204 : 기판, 1205 : 밀봉 재료, 1206 : 밀봉 재료, 1208 : 접속 배선, 1209 : FPC, 121 : 지지체, 1210 : 층, 1211 : TFT, 1212 : 구동기 TFT, 1213 : 전극(양극), 1214 : 절연체, 1215 : 층, 1216 : 전극(음극), 1217 : 발광 소자, 1218 : 보호 적층 막, 122 : 접착제, 1220 : 층간 절연 막, 1221 : n-채널형 TFT, 1222 : p-채널형 TFT, 1224 : 접착제, 1225 : 편광판, 1226 : 반사 방지 막, 1227 : 이방성 전도체 수지, 1229 : 위상차판, 123 : 박리체, 1230 : 신호선 구동기 회로, 1231 : TFT, 1232 : 배선, 1234 : 접속 배선, 1237 : 발광 소자, 1239 : 접착제, 124 : 피박리체, 1301 : 릴리즈 버튼, 1302 : 주 스위치, 1303 : 뷰파인더 창, 1304 : 플래시, 1305 : 렌즈, 1306 : 경통, 1307 : 하우징, 131 : 기판, 1311 : 뷰파인더 아이피스, 1313 : 작동 버튼, 132 : 금속막, 133 : 산화물막, 134 : 층, 135 : 접착제, 136 : 기판, 1401 : 전극, 1402 : 전극, 1403 : 층, 1404 : 정공 주입 층, 1405 : 정공 이송 층, 1406 : 발광 층, 1407 : 전자 이송 층, 1408 : 전자 주입 층, 141 : 접착제, 1411 : 전극(음극), 1412 : 전극, 1413 : 층, 1414 : 정공 주입 층, 1415 : 정공 이송 층, 1416 : 발광 층, 1417 : 전자 이송 층, 1418 : 전자 주입 층, 1510 : TFT, 1511 : TFT, 1512 : 캐패시터 소자, 1513 : 발광 소자, 1514 : 신호선, 1515 : 전원 공급선, 1516 : 주사선, 1518 : TFT, 1519 : 주사선, 1525 : TFT, 1526 : 배선, 1600 : 기판, 1600 : 기판 표면, 1601 : 신호선 구동기 회로, 1602 : 화소부, 1603 : 주사선 구동기 회로, 1604 : 기판, 1605 : 밀봉 재료, 1606 : 밀봉 재료, 1609 : FPC, 1610 : 층, 1611 : TFT, 1612 : n-채널형 TFT, 1613 : p-채널형 TFT, 1614 : 접착제, 1615 : 액정 소자, 1616 : 전극, 1617 : 배선, 1618 : 전극, 1619 : 액정 재료, 1623 : 접속 배선, 1624 : 접착제, 1625 : 편광판, 1626 : 반사 방지 막, 1627 : 이방성 전도체 수지, 1629 : 위상차판, 1630 : 신호선 구동기 회로, 1631 : TFT, 1632 : 배선, 221 : 지지체, 222 : 접착제, 224 : 박리체, 331 : 기판, 341 : 기판, 342 : 접착제, 343 : 기판, 346 : 기판, 404 : 광학 필터, 411 : 접착제, 412 : 기판, 421 : 접착제, 422 : 지지체, 424 : 피박리체, 425 : 접착제, 601 : 기판, 602 : 금속막, 603 : 산화물막, 604 : 흑색 매트릭스, 608 : 보호 막(평탄화 층), 609 : 컬러 필터, 610 : 접착제, 611 : 기판, 612 : 접착제, 613 : 지지체, 614 : 기판, 621 : 접착제, 622 : 지지체, 631 : 기판, 632 : 금속막, 633 : 산화물막, 634 : TFT, 635 : 전극, 636 : 층, 637 : 전극, 638 : 발광 소자, 639 : 밀봉 재료, 640 : 절연체, 641 : 기판, 643 : 접착제, 650 : 발광 표시 장치, 901 : 기판, 902 : 금속막, 903 : 산화물막, 904 : 흑색 매트릭스, 908 : 보호 막(평탄화 층), 909 : 컬러 필터, 910 : 접착제, 911 : 기판, 912 접착제, 913 : 지지체, 914 : 기판, 921 : 접착제, 922 : 지지체, 931 : 기판, 932 : 금속막, 933 : 산화물막, 934 : TFT, 935 : 화소 전극, 936 : 스페이서, 940 : 정렬 막, 941 : 기판, 942 : 화소 전극, 943 : 정렬 막, 944 : 액정 소자, 950 : 액정 표시 장치, 951 : 접착제
실시형태 1
플라스틱 기판을 사용하여 형성된 광학 필름을 갖는 표시 장치의 제조 방법이 도 1a 내지 도 1f를 참조하여 본 발명의 실시형태로 설명될 것이다.
도 1a에 도시한 바와 같이, 제 1 금속막(102)이 제 1 기판(101) 상에 형성된다. 제 1 기판으로서는, 내열성 재료, 즉 후속 단계인 광학 필터의 제조 및 박리 단계에서의 열처리에 견딜 수 있는 재료, 일반적으로는 유리 기판, 석영 기판, 세라믹 기판, 실리콘 기판, 금속 기판, 또는 스테인레스 기판이 사용될 수 있다.
제 1 금속막(102)은 티탄(Ti), 알루미늄(Al), 탄탈(Ta), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 구리(Cu), 크롬(Cr), 네오디뮴(Nd), 철(Fe), 니켈(Ni), 코발트(Co), 루테늄(Ru), 로듐(Rh), 팔라듐(Pd), 오스뮴(Os), 이리듐(Ir)으로부터 선택되는 원소; 주 구성 성분으로서 상기 원소들을 함유하는 합금 재료 또는 화합물 재료로 형성되는 단층; 이들의 적층; 또는 이들의 질화물로 형성될 수 있다. 후속 박리 단계의 조건은 상기 금속막용 합금에 있어서 금속의 조성비 또는 합금 내에 함유되는 산소나 질소의 조성비를 적절히 조절함으로써 변화될 수 있음을 주지해야 한다. 그러므로, 상기 박리 단계에는 다수의 단계가 채용될 수 있다. 제 1 금속막(102)은 스퍼터링(sputtering), CVD, 및 기상 증착과 같은 공지의 제조 방법에 의해 형성되며, 그 두께는 10 내지 200㎚, 바람직하게는 50 내지 75㎚이다.
다음에, 제 1 산화물막(103)이 제 1 금속막(102) 위에 형성된다. 이 경우에, 제 1 금속 산화물막이 상기 제 1 금속막(102)과 제 1 산화물막(103) 사이에 형성된다. 후속 단계로 박리 단계를 수행할 때, 제 1 금속 산화물막의 내측인, 제 1 금속 산화물막과 제 1 산화물막 사이의 인터페이스, 또는 제 1 금속 산화물막과 제 1 금속막 사이의 인터페이스에서 박리가 발생된다. 제 1 산화물막(103)으로서는, 스퍼터링 또는 플라즈마 CVD 방법에 의해 산화 규소, 산질화 규소 또는 산화 금속으로 층이 형성될 수 있다. 제 1 산화물막(103)의 두께는 제 1 금속막(102)의 두께보다 더 두꺼워야 하며, 바람직하게는 적어도 2 배 이상, 더 바람직하게는 적어도 4배 이상 더 두꺼워야 한다. 여기서, 상기 제 1 산화물막(103)의 두께는 200 내지 300㎚로 설정된다.
다음에, 광학 필터(104)가 제 1 산화물막(103) 상에 형성된다. 광학 필터의 대표적인 예들로서는 컬러 필터, 색변환 필터, 홀로그램 컬러 필터 등이 열거될 수 있다.
다음에, 제 2 기판(112)이 제 1 접착제(111)를 사용하여 광학 필터(104)의 표면에 점착된다. 점착제로는 반응 경화형 점착제(reactive curing adhesive material), 열 경화형 점착제(thermal curing adhesive material), 자외선 경화형 점착제(ultraviolet curing adhesive material)와 같은 광 경화형 점착제(light curing adhesive material), 혐기(嫌氣) 경화형 점착제(anaerobic curing adhesive material)를 포함하는 다수 종류의 경화형 점착제들이 사용될 수 있다. 이들 재료들의 대표적인 예로서, 에폭시 수지, 아크릴 수지, 및 실리콘 수지와 같은 유기 수지(organic resin)가 사용될 수 있다.
플라스틱 기판(고분자 재료 또는 수지로부터 형성되는 필름)이 제 2 기판(112)으로서 사용된다. 플라스틱 기판의 대표적인 예들로서, 폴리카보네이트(polycarbonate; PC)와 같은 플라스틱 기판들; JSR 코포레이션에 의해 제조되는 극성 라디칼(polar radical)을 갖는 노보넨 수지(norbonene resin)로 형성되는 알톤(ARTON); 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate; PET); 폴리에테르 설폰(polyether sulfone; PES); 폴리에텔렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate; PEN); 나이론; 폴리에테르 에테르 케톤(polyether ether ketone; PEEK); 폴리설폰(polysulfone; PSF); 폴리에테르이미드(polyetherimide; PEI); 폴리아릴레이트(polyarylate; PAR); 폴리부틸렌 테레프탈레이트(polybutylene terephthalate; PBT); 및 폴리이미드(polyimide)가 사용될 수 있다. 그 외에, 편광판, 위상차판과 같은 광학 필름, 및 광 확산 필름(light diffusing film)이 제 2 기판으로서 사용될 수 있다.
후속하여, 제 1 지지체(121)가 제 1 박리가능한 점착 매체(122)로 제 2 기판(112)에 부착된다. 이 순간에, 제 2 기판(112)과 제 1 박리가능한 점착 매체(122) 사이에 기포가 침투하면, 광학 필터는 후속 박리 단계에서 쉽게 파손될 것이다. 파손을 방지하기 위해, 제 1 지지체가 부착됨으로써 그들 사이에 기포를 발생시키지 않을 것이다. 제 1 지지체는 테이프 마운터 장치(tape mounter device) 등을 사용함으로써 그들 사이의 기포들의 혼입 없이 짧은 순간에 부착될 수 있다.
바람직하게는, 제 1 기판(101)과 제 2 기판(112)의 강도보다 더 높은 강도(rigidity)를 갖는 기판, 일반적으로는 유리 기판, 석영 기판, 금속 기판, 또는 세라믹 기판이 제 1 지지체(121)로서 사용될 수 있다.
박리가능한 점착 매체(122)로서는 유기 수지로 제조된 점착제가 사용될 수 있다. 대표적으로는, 반응 박리형 점착제, 열 박리형 점착제, 자외선 박리형 점착제와 같은 광 박리형 점착제, 혐기 박리형 점착제 등을 포함하는 다수 종류의 박리가능한 점착 매체; 및 상기 박리가능한 점착 매체들로 형성되는 점착제 층들을 양면에 갖는 부재(일반적으로는, 양면 테이프, 및 양면 시트)가 예시될 수 있다.
도 1a에는, 제 1 기판(101)과 그 위에 형성된 제 1 금속막(102)이 제 1 박리체(123)로서 도시된다. 또한, 제 1 산화물막(103)으로부터 제 2 기판(112)까지의 층들(즉, 제 1 금속막(102)과 제 1 박리가능한 점착 매체(122) 사이에 개재된 층들)이 제 1 피박리체(124)로서 도시된다.
지지체는 박리가능한 점착 매체를 사용하여 제 1 기판(101)에 접착되어 각각의 기판의 파손을 방지하는 것이 바람직하다. 지지체를 제 1 기판에 접착함으로써, 후에 수행될 박리 단계가 보다 적은 힘으로 쉽게 수행될 수 있다. 바람직하게는, 제 1 기판의 강도보다 높은 강도를 갖는 기판, 대표적으로는 석영 기판, 금속 기판 및 세라믹 기판이 지지체로서 사용된다.
도 1b에 도시한 바와 같이, 제 1 박리체(123)가 물리적 수단에 의해 피박리체(124)로부터 박리된다. 물리적 힘은 예를 들어, 손힘, 노즐을 통해 가해지는 가스 압력, 초음파들, 및 웨지형 부재(wedge-shaped member)를 사용하는 부하와 같은 비교적 적은 힘을 지칭한다.
그 결과, 박리가 제 1 금속막(102)의 내측, 제 1 금속 산화물막의 내측, 제 1 금속 산화물막과 제 1 산화물막 사이의 인터페이스, 또는 제 1 금속 산화물막과 제 1 금속막 사이의 인터페이스에서 발생되어, 제 1 박리체(123)가 비교적 적은 힘에 의해 피박리체(124)로부터 박리될 수 있다.
박리체를 쉽게 박리하기 위해, 바람직하게는 예비 처리가 이전 단계로서 박리 단계 이전에 수행된다. 일반적으로, 제 1 금속막(102)과 제 1 산화물막(103) 사이의 밀착성을 부분적으로 저하시키는 처리가 수행된다. 이들 사이의 밀착성을 부분적으로 저하시키는 처리는 박리될 영역의 테두리를 따라 제 1 금속막(102)에 레이저 빔을 부분적으로 조사함으로써 수행되거나, 박리될 영역의 테두리(rim)를 따라 압력을 외부로부터 국소적으로 가하여 제 1 금속막(102)의 내측 또는 인터페이스를 부분적으로 손상시킴으로써 수행된다. 특히, 다이아몬드 펜과 같은 경침(hard needly)이 수직으로 눌려질 수 있으며 그에 하중을 가하는 동안에 이동될 수 있다. 바람직하게는, 스크라이버 장치(scriber device)가 0.1 내지 2 mm 범위 내에 압력을 가하면서 경침을 이동시키는데 사용된다. 따라서, 박리 단계를 수행하기 이전에 박리 현상의 트리거(trigger)가 쉽게 일어나는 부분, 즉 박리 현상 유발부를 형성하는 것이 중요하다. 밀착성을 선택적으로(부분적으로) 저하시키는 예비처리를 미리 수행함으로써, 박리 불량을 방지하여 수율을 개선시킬 수 있다.
전술한 단계들에 따라서, 플라스틱 기판상에 제공된 광학 필터가 형성될 수 있다. 플라스틱 기판 및 그 위에 형성된 광학 필터(즉, 제 1 피박리체(124))를 본 명세서에서는 광학 필름이라 지칭한다.
본 발명의 실시형태에 따른 광학 필름에서, 접착제(111)인 유기 수지가 광학 필터(104)와 제 2 기판(112) 사이에 개재되는 반면에, 제 1 산화물막(103)은 제 2 기판과 접촉하는 표면과 반대인 유기 수지의 표면에 제공된다.
제 2 기판(112)은 편광판, 위상차판과 편광판으로 구성어되는 타원형 편광판 또는 원형 편광판, 반사방지 필름, 시야각 개선 필름, 보호 필름, 휘도 향상 필름, 프리즘 시트 등을 사용할 수 있다. 공지된 반사방지 필름은 제 2 기판 또는 산화물막의 표면상에도 형성될 수 있다. 상기 구조에 의해, 복수의 광학 특성들을 갖는 광학 필름이 형성될 수 있다.
도 1c에 도시한 바와 같이, 제 2 금속막(132)과 제 2 산화물막(133)이 순차적으로 제 3 기판(131) 상에 형성된다. 제 1 기판과 동일한 재료로 형성되는 기판이 제 3 기판으로서 사용될 수 있다. 또한, 제 2 금속막(132)이 제 1 금속막(102)과 동일한 제조 단계들, 재료, 및 구조를 사용하여 형성될 수 있다. 유사하게는, 제 2 산화물막(133)이 제 1 산화물막(103)과 동일한 제조 단계들, 재료, 및 구조를 사용하여 형성될 수 있다.
화소를 포함하는 층(134)이 제 2 산화물막(133) 상에 형성된다. 화소를 포함하는 층은 화소로서의 기능을 하는 소자 또는 전극, 일반적으로는 액정 소자, 발광 소자, 화소 전극, 마이크로미러 어레이, 전자 방출부 등이 표시 장치에 제공된다. 그 이외에, 화소를 구동시키는 소자, 일반적으로는 FET, TFT, 유기 반도체 트랜지스터, 다이오드, MIM 소자 등이 표시 장치에 제공된다.
제 4 기판(136)이 제 2 접착제(135)를 사용하여 화소를 포함하는 층(134)의 표면에 부착된다. 제 1 접착제(111)와 동일한 재료가 제 2 접착제(135)를 위해 적절히 사용될 수 있는 반면에, 제 2 기판(112)과 동일한 재료가 제 4 기판(136)을 위해 적절히 사용될 수 있다.
도 1d에 도시한 바와 같이, 제 2 산화물막(133)이 도 1b에 도시한 바와 같은 단계와 동일한 방법으로 물리적 수단을 사용함으로써 제 2 금속막(132)으로부터 박리된다. 상기 단계에 따라서, 제 3 기판(131)과 제 2 금속막(132)이 제 2 산화물막(133)으로부터 박리된다.
후속하여, 도 1e에 도시한 바와 같이, 도 1b에서 제조된 제 1 피박리체(124), 즉, 광학 필름이 화소를 포함하는 층에 부착된다. 구체적으로, 제 1 피박리체(124)의 제 1 산화물막(103)이 제 3 접착제(141)를 사용하여 제 2 산화물막(133) 또는 제 2 금속 산화물막의 표면에 부착된다. 제 1 접착제(111)와 동일한 재료가 제 3 접착제용으로 사용될 수 있다.
도 1f에 도시한 바와 같이, 제 1 박리가능한 점착 매체(122)와 제 1 지지체(121)가 제 2 기판(112)으로부터 박리된다.
전술한 단계들에 따라, 플라스틱 기판을 포함하는 표시 장치가 제조될 수 있다. 즉, 소자 기판으로서 플라스틱 기판을 사용하여 형성된 광학 필름을 갖는 표시 장치가 제조될 수 있다. 그 결과로서, 우수한 내충격성을 갖는 경량, 박형 표시 장치가 형성될 수 있다. 또한, 곡면을 갖는 표시 장치 또는 변형이 가능한 표시 장치가 제조될 수 있다.
본 발명에 따라서 제조된 광학 필름을 사용하는 표시 장치는 소자를 갖는 층 또는 광학 필름이 상이한 단계를 통해서 별도로 형성되며 이들 양자가 완성 후에 서로 부착될 수 있는 구조를 포함한다. 이러한 구조를 사용함으로써, 표시 소자 또는 반도체 소자의 수율 및 광학 필름의 수율이 개별적으로 제어될 수 있어서, 전체 표시 장치의 수율 저하를 방지할 수 있다.
또한, 액티브 매트릭스 기판의 제조 단계들 및 광학 필름의 제조 단계가 동시에 수행될 수 있기 때문에, 표시 장치에 대한 제조 준비 시간이 감소될 수 있다.
또한, 광학 필름이 반도체 소자를 포함하는 기판측에 제공될 수 있기 때문에, 광학 필름에 대한 각 화소들의 정렬이 쉽게 수행될 수 있어서, 고해상도 표시 장치를 제조할 수 있다.
실시형태 2
본 실시형태에서, 광학 필름의 제조 방법, 및 그 방법을 사용하여 표시 장치를 제조하는 방법이 도 2a 내지 도 2g를 참조하여 설명될 것이다. 본 실시형태의 광학 필름은 광학 필터 및 제 2 기판용 접착 표면과 관련한 실시형태 1의 것과는 상이한 구조를 포함하는 것을 주지해야 한다.
도 2a에 도시한 바와 같이, 실시형태 1과 동일한 방법으로 제 1 금속막(102)과 제 1 산화물막(103)이 제 1 기판(101) 상에 순차적으로 형성되며, 광학 필터(104)가 제 1 산화물막(103) 상에 형성된다. 제 1 금속 산화물막이 제 1 금속막과 제 1 산화물막 사이에 형성됨을 주지해야 한다.
제 1 지지체(121)가 제 1 박리가능한 점착 매체(122)로 광학 필터(104)의 표면에 부착된다. 제 1 기판(101)과 그 위에 형성되는 제 1 금속막(102)은 본 명세서에서 제 1 박리체(123)라 지칭된다. 한편, 제 1 산화물막(103)과 광학 필터(104)(즉, 제 1 금속막(102)과 제 1 박리가능한 점착 매체(122) 사이에 개재되는 층들)는 피박리체(224)라 지칭된다.
지지체가 바람직하게는 박리가능한 점착 매체로 제 1 기판(101)에 접착되어 각각의 기판의 파손을 방지한다. 지지체를 기판에 접착함으로써, 후에 수행될 박리 단계가 적은 힘으로 쉽게 수행될 수 있다. 바람직하게는, 제 1 기판의 강도보다 높은 강도를 갖는 기판, 대표적으로 석영 기판, 금속 기판, 및 세라믹 기판이 지지체로서 사용될 수 있다.
광학 필터(104)의 표면이 평탄하지 않을 때, 평탄화 층이 광학 필터의 표면에 제공될 수 있다. 평탄화 층을 제공함으로써, 기포들이 광학 필터(104)와 제 1 박리가능한 점착 매체(122) 사이로 침입하는 것을 방지하여 박리 단계의 신뢰도를 개선한다. 평탄화 층(planarizing layer)은 도포된 절연 막과 유기 수지와 같은 도포에 의해 형성될 수 있는 재료로 형성될 수 있다. 평탄화 층이 박리가능한 재료, 일반적으로 접착제를 사용하여 형성될 때, 평탄화 층은 후에 제거될 수 있다.
도 2b에 도시한 바와 같이, 제 1 박리체(123)는 물리적 수단에 의해 제 1 피박리체(224)로부터 박리된다. 박리체를 쉽게 박리하기 위해, 실시형태 1에서 설명한 바와 같은 예비처리가 박리 단계 이전의 단계에서 수행되는 것이 바람직하다. 예비처리를 수행함으로써, 박리가 제 1 금속 산화물막의 내측, 제 1 금속 산화물막과 제 1 산화물막 사이의 경계, 또는 제 1 금속 산화물막과 제 1 금속막 사이의 경계에서 발생되어서, 제 1 박리체(123)가 비교적 적은 힘으로 제 1 피박리체(224)로부터 박리될 수 있다. 실시형태 1에서 설명한 바와 같은 물리적 수단이 적절히 사용될 수 있다.
도 2c에 도시한 바와 같이, 제 1 산화물막(103)과 제 2 기판(112)이 제 1 접착제(111)에 의해 서로 부착된다. 다음에 제 2 지지체(221)가 제 2 박리가능한 점착 매체(222)를 사용하여 제 2 기판의 표면에 부착된다. 후방으로, 제 1 박리가능한 점착 매체(122)와 제 1 지지체(121)가 광학 필터(104)로부터 제거된다. 제 1 박리가능한 점착 매체(122)와 제 1 지지체(121)와 동일한 재료들과 구조들이 제 2 박리가능한 점착 매체(222)와 제 2 지지체(221)용으로 각각 사용될 수 있다.
전술한 단계들에 따라서, 광학 필름이 형성될 수 있다. 즉, 광학 필터(104)가 제 2 기판(112)상에 제공될 수 있다.
본 실시형태에서, 접착제(111)인 유기 수지 및 제 1 산화물막(103)이 제 2 기판(112)과 광학 필터(104) 사이에 개재된다.
대안적으로는, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같은 박리 단계는 광학 필터(104)의 표면에 화소 전극으로서 전도성 막을 형성한 후에 수행될 수 있다. 상기 단계에 따라서, 화소 전극을 갖는 광학 필름이 형성될 수 있다.
제 2 기판(112)으로서, 편광판; 위상차판과 편광판으로 형성되는 타원형 편광판 또는 원형 편광판; 반사 방지 필름; 시야각 개선필름; 보호 필름; 휘도 향상 필름; 프리즘 시트 등을 사용하는 것도 가능하다. 또한, 공지된 반사방지 필름이 제 2 기판의 표면상에 형성될 수 있다. 상기 구조를 사용함으로써, 복수의 광학 특성을 갖는 광학 필름이 형성될 수 있다.
다음에, 도 2d에 도시된 바와 같이, 제 2 금속막(132) 및 제 2 산화물막(133)이 실시형태 1과 동일한 방법으로 제 3 기판(131)상에 순차적으로 형성된다.
화소를 포함하는 층(134)이 제 2 산화물막(133) 상에 형성되며, 제 4 기판(136)이 제 2 접착제(135)를 사용함으로써 화소를 포함하는 상기 층(134)의 표면에 부착된다.
도 2e에 도시된 바와 같이, 제 2 산화물막(133)이 도 2b에 도시된 단계와 동일한 방법으로 물리적 수단을 사용함으로써 제 2 금속막(132)으로부터 박리된다. 상기 단계에 따라서, 제 3 기판(131) 및 제 2 금속막(132)이 화소를 갖는 층(134)으로부터 박리된다.
후속하여, 도 2f에 도시된 바와 같이, 도 2c에서 제조된 광학 필름, 즉 제 2 기판 및 그 위에 제공된 광학 필터가 제 3 접착제(141)를 사용하여 제 2 산화물막(133)의 표면에 부착된다. 즉, 광학 필름의 광학 필터(104)가 제 3 접착제(141)에 의해 제 2 산화물막(133)의 표면에 부착된다. 제 1 접착제(111)와 동일한 재료가 각각, 제 2 및 제 3 접착제용으로 사용될 수 있다.
도 2g에 도시된 바와 같이, 제 2 박리가능한 점착 매체(222) 및 제 2 지지체(221)가 제 2 기판(112)으로부터 박리된다.
전술한 단계에 따라서, 플라스틱 기판을 갖는 표시 장치가 제조될 수 있다. 즉, 소자 기판으로서 플라스틱 기판을 사용하여 형성된 광학 필름을 갖는 표시 장치가 제조될 수 있다. 그 결과, 우수한 내충격성을 갖는 경량 박형의 표시 장치가 형성될 수 있다. 또한, 곡면을 갖는 표시 장치 또는 변형될 수 있는 표시 장치가 제조될 수 있다.
게다가, 광학 필름이 반도체 소자를 포함하는 기판측에 제공되므로, 광학 필름에 대한 각각의 화소들의 정렬이 쉽게 수행될 수 있어서, 고 해상도 표시 장치를 제조할 수 있다.
실시형태 3
본 실시형태에서는 광학 필름을 소자 기판에 전사시키고, 그 위에 플라스틱 기판을 부착하여 표시 장치를 제조하는 단계에 대하여 도 3a 내지 도 3g를 참조하여 설명한다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 제 1 금속막(102)과 제 1 산화물막(103)이 제 1 기판(101) 상에 순차적으로 형성되며, 광학 필터(104)가 실시형태 1과 동일한 방법으로 제 1 산화물막(103)에 형성된다. 여기서, 제 1 금속 산화물막은 제 1 금속막과 제 1 산화물막 사이에 형성됨을 주지해야 한다.
제 1 지지체(121)가 제 1 박리가능한 점착 매체(122)를 사용하여 광학 필터(104)의 표면에 부착된다. 제 1 기판(101)과 그 위에 형성되는 제 1 금속막(102)이 제 1 박리체(123)로서 지칭된다. 한편, 제 1 산화물막(103)과 광학 필터(104)(즉, 제 1 금속막(102)과 제 1 박리가능한 점착 매체(122) 사이에 개재되는 층들)가 제 1 피박리체(224)로서 지칭된다.
바람직하게는, 지지체는 각 기판의 파손을 방지하도록 박리가능한 점착 매체로 제 1 기판(101)에 접착된다. 광학 필터(104)의 표면이 평탄하지 못하면, 평탄화 층이 광학 필터 위에 제공될 수 있다.
도 3b에 도시된 바와 같이, 제 1 박리체(123)는 물리적 수단을 사용하여 제 1 피막리체(224)로부터 박리된다. 박리체를 쉽게 박리하기 위해, 실시형태 1에서 설명된 바와 같은 예비처리가 상기 박리 단계의 이전에 전단계로서 수행되는 것이 바람직하다. 예비처리를 수행함으로써, 제 1 금속 산화물막의 내측과, 제 1 금속 산화물막과 제 1 산화물막 사이의 인터페이스, 그리고 제 1 금속 산화물막과 제 1 금속막 사이의 인터페이스에서 쉽게 박리되어, 제 1 박리체(123)가 비교적 적은 힘에 의해 제 1 피박리체(224)로부터 박리될 수 있다.
도 3c에 도시한 바와 같이, 제 2 금속막(132)과 제 2 산화물막(133)이 실시예 1과 같은 제 2 기판(331)상에 순차적으로 형성된다. 실시 형태 1에서 사용된 제 3 기판(131)과 같은 기판은 제 2 기판(331)에 대하여 사용될 수 있다.
후속하여, 픽셀을 포함하는 층(134)은 제 2 산화물 필름(133)상에 형성되고, 제 3 기판(341)은 제 1 접착제(342)를 사용하여 형성된다.
도 3d에 도시된 바와 같이, 제 2 산화물막(133)이 도 3b에 도시된 단계와 동일한 방법으로 물리적 수단에 의해 제 2 금속막(132)으로부터 박리된다. 상기 단계에 따라서, 제 3 기판(331)과 제 2 금속막(132)이 화소를 갖는 층(134)으로부터 박리된다.
도 3b에서 제조된 피박리체(224), 즉 광학 필터가 도 3e에 도시된 바와 같이 제 1 산화물막(133)의 표면에 부착된다. 특히, 피박리체(224)의 제 1 산화물막(103)이 제 2 접착제(135)를 사용하여 제 2 산화물막(133)의 표면에 부착된다. 실시형태 1에 나타낸 제 1 접착제(111)와 동일한 재료가 제 2 접착제용으로 사용될 수 있다.
도 3f에 도시된 바와 같이, 제 1 박리가능한 점착 매체(122)와 제 1 지지체(121)가 광학 필터(104)로부터 박리된다.
제 4 기판(343)이 도 3g에 도시된 바와 같이 제 3 접착제(141)를 사용하여 광학 필터(104) 상에 고정될 수 있다. 실시형태 1의 제 1 접착제(111) 및 제 4 기판(136)과 동일한 재료가 각각, 제 3 접착제(141) 및 제 4 기판(343)용으로 사용될 수 있다.
광학 필터는 실시형태 1 대신에, 실시형태 2에서와 같이 제 2 산화물막(133)의 표면에 부착될 수 있음을 주지해야 한다.
보호 필름이 광학 필터(104)의 표면에 제공되는 경우에, 표시 장치는 광학 필터의 표면에 제 4 기판을 제공하지 않고도 제조될 수 있다.
전술한 단계에 따라서, 플라스틱 기판을 포함하는 표시 장치가 제조될 수 있다. 그 결과로서, 우수한 내충격성을 갖는 경량 박형의 표시 장치가 형성될 수 있다. 또한, 곡면을 갖는 표시 장치 또는 변형될 수 있는 표시 장치가 제조될 수 있다.
게다가, 광학 필름이 반도체 소자를 갖는 기판측에 제공되므로, 광학 필름에 대한 각각의 화소들의 정렬이 쉽게 수행될 수 있어서, 고 해상도 표시 장치를 제조할 수 있다.
실시형태 4
본 실시형태에서, 실시형태 1 내지 실시형태 3 중 어느 하나의 실시형태에 따라 양쪽 표면에 형성되는 광학 필름을 갖는 표시 장치의 제조 방법을 도 4a 내지 도 4e를 참조하여 설명한다. 본 실시형태는 실시형태 1을 사용한 실시형태임을 주지해야 한다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 제 1 금속막(102)과 제 1 산화물막(103)이 제 1 기판(101) 상에 순차적으로 형성되고, 광학 필터(104)가 실시형태 1과 동일한 방법으로 제 1 산화물막(103)에 형성된다. 제 1 금속 산화물막은 제 1 금속막(102)과 제 1 산화물막(103) 사이에 형성됨을 주지해야 한다.
제 2 기판(112)은 제 1 접착제(111)를 사용하여 광학 필터(104)의 표면에 부착되며, 그 위에 제 1 지지체(121)가 제 1 박리가능한 점착 매체(122)를 사용하여 부착된다. 제 1 기판(101)과 그 위에 형성되는 제 1 금속막(102)은 제 1 박리체(123)로서 지칭된다. 한편, 제 1 산화물막(103)과 광학 필터(104)(즉, 제 1 금속막(102)과 제 1 박리가능한 점착 매체(122) 사이에 개재된 층들)는 제 1 피박리체(124)로 지칭된다.
후속하여, 도 4b에 도시된 바와 같이, 박리체(123)가 실시형태 1에서와 같이 물리적 수단에 의해 피박리체(124)로부터 박리된다. 박리체를 쉽게 박리하기 위해, 예비처리가 상기 박리 단계의 이전에 전단계로서 수행되는 것이 바람직하다. 예비처리를 수행함으로써, 제 1 금속 산화물막의 내측과, 제 1 금속 산화물막과 제 1 산화물막 사이의 인터페이스, 그리고 제 1 금속 산화물막과 제 1 금속막 사이의 인터페이스에서 쉽게 박리되어, 제 1 박리체(123)가 비교적 적은 힘에 의해 제 1 피박리체(124)로부터 박리될 수 있다.
전술한 단계들에 따라서, 광학 필름이 형성될 수 있다. 즉, 광학 필터(104)가 제 2 기판(112) 상에 제공된다.
도 4c에 도시된 바와 같이, 제 2 금속막(132)과 제 2 산화물막(133)이 실시형태 1과 동일한 방법으로 제 3 기판(131) 상에 순차적으로 형성된다.
화소를 갖는 층(134)이 제 2 산화물막(133)에 형성된다.
도 4b에서 제조된 피박리체(124), 즉 광학 필름이 화소를 갖는 층(134)의 표면에 부착된다. 특히, 피박리체(124)의 제 1 산화물막(103)이 제 2 접착제(도시 않음)를 사용하여, 화소를 갖는 층(134)의 표면에 부착된다. 제 1 접착제(111)와 동일한 재료가 제 2 접착제용으로 사용될 수 있다.
도 4d에 도시된 바와 같이, 제 2 산화물막(133)이 도 4b에 도시한 것과 동일한 방법으로 물리적 수단에 의해 제 2 금속막(132)으로부터 박리된다. 상기 단계에 따라서, 제 3 기판(131) 및 제 2 금속막(132)이 화소를 갖는 층(134)으로부터 박리된다.
도 4a 및 도 4b에 도시된 단계들에 따라서 제조된 제 2 피박리체(424)는 제 4 접착제(425)를 사용하여 제 2 산화물막(133)의 표면에 부착된다. 제 2 피박리체(424)는 제 1 피박리체(124) 뿐만 아니라 제 3 산화물막(403), 제 2 광학 필터(404), 제 3 접착제(411), 제 4 기판(412), 제 2 박리가능한 점착 매체(421), 및 제 2 지지체(422)를 적층함으로써 구성된다. 제 1 피박리체(124)의 각각의 층들을 위한 재료들은 제 2 피박리체의 각각의 층들로서 사용될 수 있다. 그 후에, 제 2 박리가능한 점착 매체(421)와 제 2 지지체(422)가 제 4 기판(412)으로부터 박리된다. 또한, 제 1 박리가능한 점착 매체(122)와 제 1 지지체(121)가 제 2 기판(112)으로부터 박리된다.
표시 장치가 실시형태 1에 따라 제조된 광학 필름을 사용하여 제조되더라도, 본 실시형태는 특히 그에 한정되지 않는다. 표시 장치는 대향 기판으로서 실시형태 2 또는 실시형태 3에 따라 제조된 광학 필름을 적절히 전사시킴으로써 제조될 수 있다.
본 발명에 따라, 플라스틱 기판을 갖는 광학 필름을 구비한 표시 장치가 제조될 수 있다. 그 결과, 우수한 내충격성을 갖는 경량 박형의 표시 장치가 형성될 수 있다.
또한, 양 표면들에 광학 필름들을 갖는 표시 장치가 본 실시형태에 따라 제조될 수 있어서 표시 장치의 양 표면들에 이미지들을 표시하는 것을 가능하게 한다.
실시형태 5
본 실시형태에서, 상이한 종류의 기판을 사용하여 표시 장치를 제조하는 방법을 도 5a 내지 도 5e를 참조하여 설명한다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 제 1 금속막(102)과 제 1 산화물막(103)이 제 1 기판(101) 상에 순차적으로 형성되고, 그 위에 광학 필터(104)가 실시형태 1과 동일한 방법으로 형성된다. 제 1 금속 산화물막은 제 1 금속막(102)과 제 1 산화물막(103) 사이에 형성됨을 주지해야 한다.
제 2 기판(112)은 제 1 접착제(111)를 사용하여 광학 필터(104)의 표면에 부착되고, 그 위에 제 1 지지체(121)가 제 1 박리가능한 점착 매체(122)를 사용하여 부착된다. 제 1 기판(101)과 그 위에 형성되는 제 1 금속막(102)은 제 1 박리체(123)로서 지칭된다. 한편, 제 1 산화물막(103), 광학 필터(104), 제 1 접착제(111), 및 제 2 기판(112)(즉, 제 1 금속막(102)과 제 1 박리가능한 점착 매체(122) 사이에 개재된 층들)은 제 1 피박리체(124)로 지칭된다.
후속하여, 도 5b에 도시된 바와 같이, 박리체(123)가 실시형태 1에서와 같이 물리적 수단에 의해 피박리체(124)로부터 박리된다. 박리체를 쉽게 박리하기 위해, 실시형태 1에서 설명한 바와 같은 예비처리가 상기 박리 단계의 이전에 전단계로서 수행되는 것이 바람직하다. 예비처리를 수행함으로써, 제 1 금속 산화물막의 내측과, 제 1 금속 산화물막과 제 1 산화물막 사이의 인터페이스, 그리고 제 1 금속 산화물막과 제 1 금속막 사이의 인터페이스에서 쉽게 박리되어, 제 1 박리체(123)가 비교적 적은 힘에 의해 제 1 피박리체(124)로부터 박리될 수 있다.
전술한 단계들에 따라서, 광학 필름이 형성된다. 즉, 광학 필터(104)가 제 2 기판(112) 상에 제공된다.
다음에, 화소를 갖는 층(134)이 도 5c에 도시된 대로 제 3 기판(131)에 형성된다. 실시형태 1의 제 3 기판(131)이 본 실시형태의 제 3 기판(131)용으로 사용될 수 있다. 바람직하게는, 연마된 기판이 제 3 기판으로서 사용되어서 후에 형성되는 표시 장치가 얇게 제조될 수 있다. 또한, 제 4 기판이 제 3 기판의 표면에 부착될 수 있다. 이러한 경우, 플라스틱 기판이 실시형태 1의 제 2 기판(112)과 제 4 기판용으로 사용될 때, 내충격성이 더욱 향상될 수 있다.
실시형태 1에 나타낸 바와 같은 제 3 기판은 내열성 기판이며, 일반적으로 유리 기판, 석영 기판, 세라믹 기판, 실리콘 기판, 금속 기판 등이 제 3 기판용으로 사용될 수 있다.
후속하여, 제 4 기판(136)이 제 2 접착제(135)를 사용하여 화소를 갖는 층(134)의 표면에 부착된다. 밀봉 막(sealing film)이 화소를 갖는 층(134)의 표면에 형성되는 경우에, 제 4 기판(136)은 제공되지 않을 수 있다.
도 5d에 도시된 바와 같이, 피박리체(124), 즉 도 5b에서 제조된 광학 필름이 제 3 기판(131)의 표면에 부착된다. 구체적으로, 피박리체(124)의 제 1 산화물막(103)이 제 3 접착제(141)에 의해 제 3 기판(131)의 표면에 부착된다. 제 1 접착제(111)와 동일한 재료가 제 3 접착제용으로 사용될 수 있다.
도 5e에 도시된 바와 같이, 제 1 박리가능한 점착 매체(122)와 제 1 지지체(121)가 제 2 기판(112)으로부터 박리된다.
전술한 단계들에 따라서, 상이한 종류의 기판들을 갖는 표시 장치가 제조될 수 있다.
여기서, 광학 필름이 실시형태 1에 따라 형성되었지만, 이는 실시형태 2 및 실시형태 3에 따라 형성될 수도 있다.
본 발명에 따라, 플라스틱 기판을 갖는 광학 필름을 구비한 표시 장치가 제조될 수 있다. 그 결과, 내충격성이 우수한 경량 박형의 표시 장치가 형성될 수 있다.
표시 장치가 본 실시형태에서 상이한 종류들의 기판들을 사용하여 제조될 수 있으므로, 단계 조건들에 따라 적합한 기판을 선택하는 것도 가능하다. 또한, 플라스틱 기판이 표시 장치의 기판들 중 하나의 기판용으로 사용되므로, 우수한 내충격성을 갖는 표시 장치가 제조될 수 있다.
게다가, 광학 필름이 반도체 소자를 갖는 기판측에 제공되므로, 광학 필름에 대한 각각의 화소들의 정렬이 쉽게 수행될 수 있어 고-해상도 표시 장치의 제조이 가능해 진다.
실시형태 6
본 실시형태에서는, 실시형태 1 내지 실시형태 5 중 어느 하나의 실시형태에 있어서, 박리체와 피박리체 사이에서 박리가 보다 쉽게 발생하는 단계에 대하여 설명한다. 본 실시형태는 설명의 목적으로, 도 1a 내지 도 1f를 참조하여 설명한 실시형태 1를 사용한다. 본 실시형태는 실시형태 1 대신에, 실시형태 2 내지 실시형태 5의 실시형태 중 어느 하나에도 적용될 수 있다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 제 1 금속막(102)과 제 1 산화물막(103)을 제 1 기판(101) 상에 형성한 후에, 제 1 기판이 가열되며 그 후에 광학 필터(104)가 그 위에 형성된다. 열처리를 수행함으로써, 제 1 금속막(102)이 보다 적은 물리적 힘에 의해 제 1 산화물막(103)으로부터 박리될 수 있다. 이 경우, 열처리는 제 1 기판이 견딜 수 있는 온도 범위, 일반적으로 100 내지 600℃ 범위, 바람직하게 150 내지 500℃ 범위, 보다 바람직하게 250 내지 450℃ 범위에서 수행될 수 있다.
열처리의 대안으로서, 레이저 빔이 제 1 기판(101) 쪽으로부터 조사될 수 있다. 또한, 열처리와 레이저 빔 조사 처리의 조합 처리법이 수행될 수도 있다.
연속파 고체 레이저 또는 펄스형 고체 레이저가 사용될 수 있다. 연속파 고체 레이저 또는 펄스형 고체 레이저로서는, 일반적으로 YAG 레이저, YVO4 레이저, YLF 레이저, YAlO3 레이저, 유리 레이저, 루비 레이저, 알렉산드라이트(alexandrite) 레이저, 및 Ti:sapphire 레이저와 같은 하나 이상의 다른 종류의 레이저가 사용될 수 있다. 고체 레이저를 사용하는 경우에, 기본파의 제 2 고조파(second harmonic wave) 내지 제 4 고조파를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 다른 연속파 고체 레이저 또는 펄스형 고체 레이저로서는 엑시머 레이저, Ar 레이저, 및 Kr 레이저가 있다.
레이저 빔이 기판측, 제 1 산화물막(103)측, 또는 기판과 산화물막 모든 측들로부터 제 1 금속막(102)으로 조사될 수 있다.
또한, 레이저 빔의 형상은 원형, 삼각형, 정방형, 다각형, 타원형, 또는 직선형일 수 있다. 레이저 빔은 (점선형 또는 평면형을 가질 수도 있는) 미크론으로부터 미터 범위의 다양한 크기들일 수 있다. 또한, 전술한 산화 단계에서, 레이저 빔에 의해 조사될 영역은 직전에 레이저 빔이 조사된 영역과 중첩될 수 있거나 중첩되지 않을 수 있다. 또한, 10 ㎚ 내지 1 mm, 바람직하게 100 ㎚ 내지 10 ㎛의 파장을 갖는 레이저 빔을 사용하는 것이 바람직하다.
그 결과, 본 실시형태에서 제조된 광학 필름은 보다 적은 물리적 힘에 의해 제 1 기판으로부터 박리될 수 있어, 광학 필름을 갖는 표시 장치의 수율과 신뢰도를 향상시킨다.
실시형태 7
본 실시형태는 실시형태 1 내지 실시형태 5 중 어느 한 실시형태에 있어서, 박리체와 피박리체 사이에서 박리가 보다 쉽게 발생하는 단계에 대하여 설명한다. 본 실시형태에서는, 열처리가 광학 필터의 형성 후에 수행된다. 실시형태 1은 설명의 목적으로 도 1a 내지 도 1f를 사용한다. 본 실시형태는 실시형태 1 대신에, 실시형태 2 내지 실시형태 5의 실시형태 중 어느 하나에도 적용될 수 있다.
도 1a에 도시한 바와 같이, 제 1 금속막(102), 제 1 산화물막(103), 및 광학 필터(104)가 제 1 기판에 형성된 후에, 제 1 기판이 가열된다. 그 후에, 제 2 기판(112)이 실시형태 1의 제 1 접착제(111)에 의해 광학 필터(104)에 부착된다. 한편, 제 1 지지체(121)가 실시형태 2의 제 1 박리가능한 점착 매체(122)를 사용하여 광학 필터(104)에 부착된다.
열처리를 수행함으로써, 제 1 금속막(102)이 보다 적은 물리적 힘에 의해 제 1 산화물막(103)으로부터 박리될 수 있다. 이 순간에, 제 1 기판 또는 광학 필터가 견딜 수 있는 온도 범위, 일반적으로 150 내지 300℃, 바람직하게 200 내지 250℃의 온도 범위에서 열처리가 수행될 수 있다.
열처리의 대안으로서, 레이저 빔이 실시형태 6에서와 같이 제 1 기판쪽으로부터 조사될 수 있다. 또한, 열처리와 레이저 빔 조사 처리의 조합 처리법이 수행될 수 있다.
본 실시형태에서의 광학 필름 제조이 보다 적은 물리적 힘에 의해 제 1 기판으로부터 박리될 수 있어서, 광학 필름을 사용하는 표시 장치의 수율과 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
실시형태 8
본 실시형태는 실시형태 1 또는 실시형태 2와 비교해서 금속 산화물막을 형성하는 단계가 상이한 광학 필름의 형성 방법을 설명한다.
금속막(102)이 실시형태 1 또는 실시형태 2와 동일한 방법으로 제 1 기판(101) 상에 형성된다. 후속하여, 금속 산화물막이 금속막(112)의 표면 상에 형성된다. 금속 산화물막을 금속막 위에 형성하는 방법은 열 산화처리, 산소 플라즈마 처리, 오존수(ozone water)와 같은 강산화 용액을 사용한 처리 방법 등이 있다. 어느 하나의 산화 방법을 사용함으로써, 금속막(102)의 표면이 산화되어 1 내지 10㎚, 바람직하게 2 내지 5㎚ 두께의 금속 산화물막을 형성한다.
그 후에, 산화물막(103)과 광학 필터(104)가 실시형태 1 또는 실시형태 2와 동일한 방법으로 금속 산화물막 상에 형성된다. 그 후에, 광학 필름이 각각의 실시형태에 따라 완성될 수 있다.
그 결과, 박리체의 일부분인 금속 산화물막이 본 실시형태에서 형성될 수 있어서, 고 수율로 광학 필름을 형성할 수 있다.
실시형태 9
본 실시형태는 실시형태 1 내지 실시형태 7의 실시형태 중 어느 실시형태에도 적용될 수 있는 발광 소자의 구조에 대해 도 14a 내지 도 14b를 참조하여 설명한다.
발광 소자는 한 쌍의 전극(양극 및 음극), 및 양극과 음극 사이에 개재된 발광 물질(luminescent substance)을 갖는 층을 포함한다. 제 1 전극들은 실시형태 1, 2, 4의 제 2 기판들 측들, 실시형태 3의 제 4 기판 측, 및 실시형태 5의 제 3 기판 측에 각각 제공되는 전극들을 나타내는 반면에, 제 2 전극들은 실시형태 1 내지 실시형태 5에서 설명한 기판들의 대향 측들에 각각 제공되는 전극들을 나타낸다.
발광 물질을 갖는 층은 적어도 발광 층을 포함하며 정공 주입 층(hole injecting layer), 정공 이송 층(hole transporting layer), 블로킹 층(blocking layer), 전자 이송 층(electron transporting layer), 및 전자 주입 층(electron injecting layer)과 같은 캐리들에 대해 상이한 특성을 갖는 하나 이상의 층들을 발광 층을 따라서 적층함으로써 형성된다.
도 14a 및 도 14b는 발광 소자의 횡단 구조들의 예들을 도시한다.
도 14a에서, 발광 물질을 갖는 층(1403)은 정공 주입 층(1404), 정공 이송 층(1405), 발광 층(1406), 전자 이송 층(1407), 및 전자 주입 층(1408)을 제 1 전극(양극)(1401) 상에 순차적으로 적층시킴으로써 구성된다. 제 2 전극(음극)(1402)은 전자 주입 층(1408) 상에 제공되어서 발광 소자를 완성한다. 발광 소자 구동용 TFT가 제 1 전극(양극)에 제공되는 경우에, p-채널형 TFT가 상기 TFT로 사용된다.
한편, 도 14b에 있어서, 발광 물질을 갖는 층(1413)은 전자 주입 층(1418), 전자 이송 층(1417), 발광 층(1416), 정공 이송 층(1415), 및 정공 주입 층(1414)을 제 1 전극(음극)(1411) 상에 순차적으로 적층시킴으로써 구성된다. 제 2 전극(양극)(1412)이 정공 주입 층(1414)에 제공되어 발광 소자를 완성한다. 발광 소자 구동용 TFT가 제 1 전극(음극)에 제공되는 경우에, n-채널 TFT가 상기 TFT로 사용된다.
본 실시형태는 이에 한정되지 않음을 주지해야 한다. 예를 들어, 다수 형태의 구조들이 양극/정공 주입 층/발광 층/전자 이송 층/음극의 구조, 양극/정공 주입 층/정공 이송 층/발광 층/전자 이송 층/전자 주입 층/음극의 구조, 양극/정공 주입 층/정공 이송 층/발광 층/정공 블로킹 층/전자 이송 층/음극의 구조, 양극/정공 주입 층/ 정공 이송 층/발광 층/정공 블로킹 층/전자 이송 층/전자 주입 층/음극의 구조 등이 발광 소자용으로 사용될 수 있다. 스트라이프 배열(stripe arrangement), 델타 배열(delta arrangement), 모자이크 배열(mosaic arrangement) 등이 발광 영역의 배열, 즉 화소 전극의 배열로서 인용될 수 있다.
제 1 전극(1401, 1411)은 투광성 전도체 막(transparent conductive film)으로 형성된다. 도 14a에서, 제 1 전극이 양극으로서의 역할을 하므로, 인듐-주석 산화물(indium-tin oxide)(ITO) 및 인듐-아연 산화물(indium-zinc oxide)(IZO)과 같은 투광성 전도체 재료로 형성된다. 반면에, 도 14b에서, 제 1 전극이 음극으로서의 역할을 하므로, Li 및 Cs과 같은 알칼리 금속 및 Mg, Ca 및 Cr과 같은 알칼리 토금속을 함유하는 초박막(ultra-thin film), 및 투광성 전도체 막(ITO, IZO, ZnO 등)을 적층시킴으로써 형성될 수도 있다. 또는, 제 1 전극(음극)은 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속을 전자 이송 재료와 공동 증착시킴으로써 형성되는 전자 이송 층을 형성하고, 그 위에 (ITO, IZO, 및 ZnO와 같은) 투광성 전도체 막을 적층시킴으로써 형성될 수도 있다.
발광 물질을 갖는 층(1403, 1413)은 저분자 재료(low molecular weight material), 고분자 재료(high molecular weight material), 및 올리고머(oligomer), 덴드리머(dendrimer) 등으로 대표되는 중분자 재료(middle molecular weight material)와 같은 공지의 유기 화합물로 형성될 수 있다. 또한, 단일 여기(singlet excitation)에 의해 발광(형광)하는 발광 재료(싱글렛 화합물) 또는 3중 여기(triplet excitation)에 의해 발광(인광)하는 발광 재료(트리플 화합물)가 사용될 수 있다.
다음에, 발광 물질들을 갖는 층들(1403, 1413)을 위한 구체적인 재료들의 예들을 설명한다.
유기 화합물의 경우에, 포르피린 화합물(porphyrin compound)이 정공 주입 층(1404, 1414)을 형성하기 위한 정공 주입 재료들로서 유효하며, 예를 들어, 프탈로시아닌(phthalocyanine)(이후, H2-Pc로서 지칭됨), 구리 프탈로시아닌(이후, Cu-Pc로 지칭함) 등이 사용될 수 있다. 또한, 정공 주입 재료들로서는 전도체 폴리머 화합물(conductive polymer compound)이 폴리스틸렌 술포네이트(이후, PSS로 지칭함), 폴리아닐린(이후, PAni로 지칭함), 및 폴리비닐 카바졸(이후, PVK로서 지칭함)로 도프된 폴리에틸렌 디옥시티오펜(dioxythiophene)(이후, PEDOT로 지칭함)과 같이 화학적으로 도핑된 재료도 있다. 또한, 오산화 바나듐과 같은 무기 반도체로 형성되는 박막 또는 산화 알루미늄과 같은 무기 절연체로 형성되는 초박막을 사용하는 것도 유효하다.
정공 이송 층들(1405, 1415)을 형성하는데 사용되는 정공 이송 재료들로서는, 방향족 아민계(즉, 벤젠 링-질소 결합을 갖는 물질) 화합물이 바람직하다. 폭넓게 사용되는 재료들서는, 예를 들어, N, N'-bis(3-메틸페닐)-N,N'-디페닐-1,1'-비페닐-4,4‘-디아민(약칭: TPD); 4,4'-bis[N-(1-나프틸)-N-페닐-아미노]-비페닐(약칭: α-NPD)와 같은 유도체 등이 있다. 또한, 4, 4’, 4''-tris (N, N-디페닐- 아미노)-트리페닐아민(약칭: TDATA), 및 4, 4’, 4''-tris [N-(3-메틸페닐)- N-페닐- 아미노]-트리페닐아민(약칭: MTDATA)와 같은 스타 버스트형 방향족 아민 화합 물(star burst aromatic amine compounds)도 언급될 수 있다.
발광 층들(1406,1416)을 형성하는데 사용되는 발광 재료의 구체적인 예들로는 tris(8-퀴놀리노레이트;quinolinolate) 알루미늄(약칭: Alq3), tris(4-메틸-8-퀴놀리노레이트)알루미늄(약칭: Almq3), bis(10-하이드록시벤조[h]퀴놀리노레이트) 베릴륨(약칭: BeBq2), bis(2-메틸-8-퀴놀리노레이트)-(4-하이드록시-비페닐릴)-알루미늄(약칭: BAlq), bis[2-하이드록시페닐)-벤족사조레이트(benzoxazolate)] 아연(약칭: Zn(BOX)2), 및 bis[2-(2-하이드록시페닐)-벤조티아조레이트] 아연(약칭: Zn(BTZ)2)이 있다. 또한, 다수 종류의 형광 염료들이 발광 층들의 재료로 유효하다. 또한, 중앙 금속으로서 백금 또는 이리듐을 복합물로서 함유하고 있는 3중 형광 재료들을 사용하는 것도 가능하다. 예를 들어, tris(2-페닐피리딘)이리듐(약칭: Ir(ppy)3); 2, 3, 7, 8, 12, 13, 17, 18-옥타에틸-21H, 23H-포르피린-백금(약칭: PtOEP) 등으로 공지된다.
전자 이송 층들(1407, 1417)을 형성하기 위한 전자 이송 층 재료들로서는 tris(8-퀴놀리노레이트) 알루미늄(약칭: Alq3), tris(4-메틸-8-퀴놀리노레이트)알루미늄(약칭: Almq3), bis(10-하이드록시벤조[h]퀴놀리노레이트) 베릴륨(약칭: BeBq2), bis(2-메틸-8-퀴놀리노레이트)-(4-하이드록시-비페닐릴)-알루미늄(약칭: BAlq), bis[2-(2-하이드록시페닐)-벤족사조레이트(benzoxazolate)] 아연(약칭: Zn(BOX)2), 및 bis[2-(2-하이드록시페닐)-벤조티아조레이트] 아연(약칭: Zn(BTZ)2) 등의 금속 복합체가 있다. 또한 상기 금속 복합체들 이외에도, 전자 이송 층들은 2-(4-비페닐)-5-(4-tert-부틸페닐)-1, 3, 4-옥사디아졸(oxadiazole)(약칭: PBD), 및 1, 3-bis[5-(p-tert-부틸페닐)-1, 3, 4-옥사디아졸-2-yl]벤젠 (약칭: OXD-7)와 같은 옥사디아졸 유도체들(oxadiazole derivatives); 3-(4-tert-부틸페닐)-4-페닐-5-(4-비페닐릴)-1, 2, 4, 트리아졸(약칭: TAZ), 및 3-(4-tert-부틸페닐)-4-에틸페닐-5-(4-bis-비페닐릴)-1, 2, 4, 트리아졸(약칭: p-EtTAZ)와 같은 트리아졸 유도체들(triazole derivatives); 2, 2', 2''-(1,3,5-벤젠트릴)tris[1-페닐-1H-벤즈이미다졸] (약칭: TPBI)와 같은 이미다졸 유도체들(imidazole derivatives); 및 바토페난트롤린(약칭: BPhen) 및 바토큐프로인(약칭: BCP)와 같은 페난트로린 유도체들(phenanthroline derivatives)과 같은 재료를 사용한다.
전자 주입 층들(1408, 1418)을 형성하는데 사용되는 전자 주입 재료들로서는 전술한 전자 이송 재료들이 사용될 수 있다. 그 이외에, 알칼리 금속 할라이드(예를 들어, LiF 및 CsF), 알칼리 토 할라이드(예를 들어, CaF2), 및 알칼리 금속 산화물(예를 들어, Li2O)와 같은 절연체로 제조되는 초박막이 종종 사용된다. 또한, 리튬 아세틸아세토네이트(약칭: Li(acac)) 및 8-퀴놀리노레이트(약칭: Liq)와 같은 알칼리 금속 복합체들도 유효하게 사용될 수 있다.
본 실시형태에 따라 형성된 표시 장치의 경우에, 풀 컬러 표시(full color display)는 추가로 컬러 필터를 형성하면서, 발광 물질을 함유하는 층이 백색 광을 방출하게 함으로써 수행될 수 있다. 대안적으로는, 풀 컬러 표시는 추가로 색 변환 층 등을 제공하면서 발광 물질을 함유하는 층이 청색 광을 방출하게 함으로써 수행될 수 있다.
또한, 풀 컬러 표시를 수행하도록 컬러 필터들을 사용하면서 발광 물질들을 함유하는 층들(1403, 1413)에 적색, 녹색, 및 청색 광들을 각각 방출하는 컬러 층들이 형성된다. 상기 구조를 갖는 표시 장치는 각각 R, G, 및 B의 고순도 컬러를 나타내어, 고 해상도 표시가 수행될 수 있다.
제 2 전극은 제 1 전극(1401, 1411)에 대응하는 극성들(polarities)을 가지며, 차광 특성을 갖는 전도체 막으로부터 형성된다.
도 14a에서, 제 2 전극(1402)은 음극으로서의 역할을 하므로, Li 및 Cs와 같은 알칼리 금속들; Mg, Ca 및 Sr과 같은 알칼리 토금속들; (MG:Ag 및 Al:Li와 같은) 상기 금속을 포함하는 합금; Yb 및 Er과 같은 희토류 금속들 등으로 형성된다. 전자 주입 층이 LiF, CsF, CaF2, Li2O 등으로 형성될 때, 알루미늄과 같은 통상적인 전도체 박막이 제 2 전극으로서 사용될 수 있다.
도 14b에서, 제 2 전극(1412)이 양극의 역할을 하므로, TiN, ZrN, Ti, W, Ni, Pt, Cr, 및 Al과 같은 단층 막, 질화 티탄 막과 알루미늄계 막을 포함하는 적층 막, 또는 질화 티탄 막, 알루미늄계 막, 및 질화 티탄 막을 포함하는 3층 막으로 형성될 수 있다.
도 14a에서, 다음과 같은 구조를 사용하여 제 1 전극 및 제 2 전극쪽으로 방출될 수 있다. 제 2 전극(1402)(음극)이 투광성 전도체 막, 일반적으로 알칼리 토금속(예를 들어, Mg, Ca 및 Sr)과 함께 알칼리 금속(예를 들어, Li 및 Cs)을 함유하는 초박막과 투광성 전도체 막(ITO, IZO, ZnO 등)을 적층함으로써 형성되는 층으로 형성된다. 또는, 전자 주입 층은 전자 이송 재료와 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속을 공동 증착함으로써 형성되며, 그 위에 투광성 전도체 막(ITO, IZO, ZnO 등)이 적층된다.
도 14b에서, 제 2 전극(1412)(양극)이 투광성 전체 막, 일반적으로 인듐-주석 산화물(ITO), 인듐-아연 산화물(IZO), 및 산화 실리콘을 함유하는 인듐-주석 산화물과 같은 투광성 전도체로 형성되면, 광은 제 1 전극 및 제 2 전극쪽으로 방출될 수 있다.
본 실시형태에 나타낸 광 방출 소자들은 제 1 전극(1401, 1411) 쪽으로 (화살표들로 나타낸 방향으로) 각각 광을 방출한다.
실시예
1
본 발명에 따른 표시 장치의 일 실시예에 대응하는 발광 표시 장치의 제조 단계가 도 6a 및 도 6b, 도 7a 및 도 7b, 및 도 8a 내지 도 8c를 참조하여 설명된다. 컬러 필터가 본 발명의 실시예에서 광학 필터의 대표적인 예로서 사용된다. 색변환 필터, 홀로그램 필터 등도 컬러 필터 대신에 사용될 수 있음을 주지해야 한다.
도 6a에 도시된 바와 같이, 박리 층이 유리 기판(제 1 기판(601)) 위에 형성된다. 본 실시예에서, AN100이 유리 기판으로서 사용된다. (10 내지 200 ㎚, 바람직하게 50 내지 75 ㎚의 두께를 갖는)제 1 금속막(602), 예를 들어, 몰리브덴 막(molybdenum film)이 스퍼터링에 의해 유리 기판상에 형성된다. 후속하여, 그 위에 제 1 산화물막(603), 즉 (20 내지 800 ㎚, 바람직하게 200 내지 300 ㎚의 두께를 갖는) 산화 실리콘 막이 적층된다. 적층시, 제 1 금속 산화물막(즉, 몰리브덴 산화물막)이 제 1 금속막(602)과 제 1 산화 실리콘 막(603) 사이에 형성된다. 후속 박리 단계에서, 제 1 몰리브덴 산화물막의 내측; 제 1 몰리브덴 산화물막과 제 1 산화 실리콘 막 사이의 인터페이스; 또는 제 1 몰리브덴 산화물막과 제 1 몰리브덴 막 사이의 인터페이스에서 박리가 발생된다.
다음에, 컬러 필터(609)가 제 1 산화물막(603) 상에 형성된다. 컬러 필터를 제조하는 방법은 착색 수지(colored resin)를 사용하는 에칭법; 컬러 레지스트(color resist)를 사용하는 컬러 레지스트법; 염색법(dyeing method); 전착법(electrodeposition method); 미셀 전해법(micelle electrolytic method); 전착 전사법(electrodeposition transfer method); 필름 분산법; 잉크젯법(액적 토출법(droplet discharging method)); 은염 발색법(silver-salt coloring method) 등의 공지의 방법들이 사용될 수 있다.
본 실시예에서, 컬러 필터는 염료가 분산된 감광성 수지(photosensitive resin)를 사용하는 에칭법에 의해 형성된다. 먼저, 흑색 염료(black pigment)가 분산된 감광성 아크릴 수지(photosensitive acrylic resin)가 도포법에 의해 제 1 산화물막(603) 상에 도포된다. 아크릴 수지가 건조되고, 순간적으로 베이킹되며, 계속해서 노출 및 현상된다. 그 후에, 아크릴 수지는 경화되도록 220℃의 온도에서 가열되어서 0.5 내지 1.5 마이크로미터의 두께를 갖는 블랙 매트릭스(604)가 형성된다. 계속해서, 적색 염료가 분산된 감광성 아크릴 수지, 녹색 염료가 분산된 감광성 아크릴 수지, 및 청색 염료가 분산된 아크릴 수지가 각각 도포법에 의해 상기 기판상에 도포된다. 각각의 감광성 아크릴 수지는 블랙 매트릭스를 형성하는 단계들과 동일한 단계들이 수행되어서 적색 컬러 층(605)(이후, 컬러 층(R)이라 지칭함), 녹색 컬러 층(606)(이후, 컬러 층(G)이라 지칭함), 및 청색 컬러 층(607)(이후, 컬러 층(B)이라 지칭함)이 각각 1.0 내지 2.5 마이크로미터의 두께들로 형성된다. 그 후에, 유기 수지가 기판 위에 도포되어 보호 막(평탄화 층)(608)을 형성함으로써, 컬러 필터(609)를 완성하게 된다.
본 명세서에서, 컬러 층(R)은 (650 ㎚ 부근에서 피크 파장(peak wavelength)을 갖는) 적색 광을 전송하는 컬러 층을 나타낸다. 컬러 층(G)는 (550 ㎚ 부근에서 피크파장을 갖는)녹색 광을 투과하는 컬러 층을 나타낸다. 컬러 층(B)는 (450 ㎚ 부근에서 피크파장을 갖는)청색 광을 투과하는 컬러 층을 나타낸다.
제 2 기판(플라스틱 기판)(611)이 접착제(610)를 사용하여 보호 막(평탄화 층)(608)에 부착된다. 접착제(610)로서, 광 경화성 접착제인 에폭시 수지가 사용된다. 폴리카보네이트 막이 제 2 기판(611)으로서 사용된다. 산화물막이 컬러 필터의 표면, 컬러 필터, 유기 수지 층, 및 플라스틱 기판 위에 형성된 산화물막은 본 명세서에서 컬러 필터를 갖는 기판(614)으로서 지칭된다.
계속해서, 도면에는 도시하지 않았지만, 박리 처리 쉽게 수행하기 위해 예비처리가 수행된다. 스크라이버 장치를 사용하여, 경침이 0.1 내지 2 mm 범위의 압입력으로 압력을 가해 본 실시예의 기판의 에지들을 제거한다. 그런 경우에는, 제 1 금속막(602)이 제 1 산화물막(603)으로부터 박리된다. 예비처리로 접착력을 미리 선택적으로(부분적으로) 감소시킴으로써, 박리의 불량을 방지하여 수율을 향상시킨다.
제 1 지지체(613)가 제 1 박리가능한 점착 매체(612)에 의해 제 2 기판(611)에 부착된다. 양면 테이프가 제 1 박리가능한 점착 매체(612)로서 사용되는 반면에, 석영판이 제 1 지지체(613)로서 사용된다.
다음에, 도 6b에 도시한 바와 같이, 제 2 지지체(622)가 제 2 박리가능한 점착 매체(621)를 사용하여 제 1 기판(601)에 부착된다. 양면 테이프가 제 2 박리가능한 점착 매체로서 사용되는 반면에, 석영판이 제 1 지지체 및 제 2 지지체로서 사용된다.
도 7a에 도시한 바와 같이, 다음에 제 1 기판(601)이 컬러 필터를 갖는 기판(614)으로부터 박리된다. 구체적으로, 제 1 금속막(602)이 물리적 수단에 의해 제 1 산화물막(603)으로부터 박리된다. 상기 박리 단계는 비교적 적은 힘(예를 들어, 부재를 이용한 부하, 손 힘, 노즐로부터 가해지는 가스압, 및 초음파들 등)에 의해 수행될 수 있다. 본 실시예에서, 웨지(wedge)와 같은 예리한 단부를 갖는 부재의 일부분이 제 1 금속막(602)과 제 1 산화물막(603) 사이에 삽입되어 두 개의 층을 박리한다. 따라서, 제 1 산화물막(603) 상에 형성된 컬러 필터를 갖는 기판(614)이 제 1 기판(601) 및 제 1 금속막(602)으로부터 박리될 수 있다. 접착제가 제 1 산화물막(603)의 표면에 남아 있으면, 박리 불량의 원인이 될 수 있다. 그러므로, 제 1 산화물막(603)의 표면이 O2 플라즈마 조사, 자외선 조사, 오존 세정 등에 의해 세정되는 것이 바람직하다.
전술한 단계에 따라서, 컬러 필터(609)가 제 1 접착제(610)인 유기 수지를 통해 플라스틱 기판 위에 형성된다. 제 1 산화물막(603)이 컬러 필터의 표면 상에 형성됨을 주지해야 한다.
도 7b에 도시된 바와 같이, 제 2 금속막(632)과 제 2 산화물막(633)이 제 3 기판(631) 상에 형성된다. 제 2 금속막(632)과 제 2 산화물막(633)은 제 1 금속막(602)과 제 1 산화물막(603)과 각각 동일한 재료들과 동일한 구조들을 사용할 수 있다. 본 실시예에서, 텅스텐 막이 스퍼터링에 의해 10 내지 200 ㎚, 바람직하게 50 내지 75 ㎚ 두께로 제 2 금속막(632)으로서 형성된다. 산화 실리콘 막이 스퍼터링에 의해 150 내지 200 ㎚의 두께로 제 2 산화물막(633)으로서 형성된다.
다음에, 발광 소자가 공지의 방법에 의해 제 2 산화물막(633) 상에 형성된다. 여기서, 발광 소자 구동용 반도체 소자가 제공된다. 반도체 소자로서는, 공지의 방법(예를 들어, 고상 성장법, 레이저 결정화 방법, 촉매 금속을 사용하는 결정화 방법 등)에 의해 형성되는 액정 반도체 막을 갖는 TFT(634)가 형성된다. 본 실시예에서, TFT(634)는 비정질 실리콘 막이 형성되고 니켈, 철, 코발트, 백금, 티탄, 팔라듐, 구리, 및 이리듐과 같은 금속 원소로 도핑됨으로써 형성된다. 결과적인 비정질 반도체 막은 결정질 반도체 막을 형성하도록 가열함으로써 결정화된다. 결정질 반도체 막은 미리 결정된 형상을 갖는 반도체 영역을 형성하도록 패턴화되어 액티브 영역으로서 반도체 영역을 갖는 TFT가 달성된다. TFT(634)의 구조는 이에 특히 한정되지 않으며, 탑(top)-게이트형 TFT(통상적으로, 평면형 TFT) 또는 보텀(bottom)-게이트형 TFT(일반적으로, 역 엇갈림형 TFT)일 수 있다. 대안적으로는, 비정질 반도체 막 또는 미세결정질 반도체 막이 결정질 반도체 막 대신에 사용될 수 있다. 또한, 유기 반도체 트랜지스터, 다이오드, MIM 소자 등이 TFT의 대안으로서 반도체 소자용으로 사용될 수 있다.
TFT(634)에 접속하는 전도체 막이 형성되고 화소 크기를 갖도록 에칭되어서 제 1 전극(635)이 형성된다. 제 1 전극(635)은 투광성 반도체 막을 사용하여 형성되며, 여기서는 예를 들어 ITO가 사용된다. 제 1 전극(635)의 에지를 덮기 위한 (뱅크(bank), 격벽(partition wall), 배리어(barrier), 엠뱅크먼트(embankment) 등으로도 지칭되는) 절연체(640)가 CVD, PVD, 및 도포법과 같은 공지의 방법에 의해 형성된다. 절연체(640)가 무기 재료들(예를 들어, 산화 실리콘, 실리콘 질화물, 산화질화 실리콘 등); 감광성 또는 비감광성 유기 재료들(예를 들어, 폴리이미드, 아크릴, 폴리아미드, 폴리이미드 아미드, 레지스트, 벤조시클로부텐 등); 또는 이들의 적층물로 형성될 수 있다.
다음에, 발광 물질을 함유하는 층(636)이 기상 증착법, 도포법, 잉크젯법 등에 의해 형성된다. 발광 물질을 함유하는 층에는 정공 주입 층, 정공 이송 층, 전자 주입 층, 및 전자 이송 층을 조합한 층이 발광 층과 함께 사용된다. 발광 층용 재료는 유기 재료들 또는 무기 재료들일 수 있다. 유기 재료들을 사용하는 경우 에, 고 분자 재료들 또는 저 분자 재료들이 사용될 수 있다. 바람직하게는, 발광 물질을 함유하는 층(636)을 형성하기 이전에 진공 가열(vacuum heating)에 의해 탈가스화(degasification)를 수행하는 것에 의해 신뢰도를 향상시킨다. 예를 들어, 기상 증착을 사용할 때, 기상 증착은 5 × 10-3 Torr(0.6665 Pa) 이하, 바람직하게 10-4 내지 10-6 Pa 범위의 수준으로 진공 배기되는 막 형성 챔버(film formation chamber)에서 수행된다.
그 후에, 제 2 전극(637)이 발광 물질을 함유하는 층(636) 상에 형성된다. 제 2 전극은 투광성 전도체 막으로부터 형성되며, 본 실시예에서는 예를 들어 알루미늄-리튬 합금이 사용된다.
제 1 전극(635), 발광 물질 함유 층(636), 및 제 2 전극(637)이 발광 소자(638)로 포괄 지칭된다.
그 후에, 제 4 기판(641)이 밀봉 재료(639)에 의해 제 2 전극(637)에 부착된다. 본 실시예에서는 밀봉 재료로서 자외선 경화 수지가 사용된다.
제 2 금속막(632)과 제 3 기판(631)이 도 8a에 도시된 바와 같이 제 2 산화물막(633)으로부터 제거된다.
도 8b에 도시된 바와 같이, 도 7a에 도시된 컬러 필터를 갖는 기판(614)이 제 3 접착제(643)에 의해 제 2 산화물막(633)의 표면에 부착된다. 즉, 제 1 산화물막(603)이 제 3 접착제(643)를 사용하여 제 2 산화물막(633)의 표면에 부착된다.
도 8c에 도시한 바와 같이, 제 1 박리가능한 점착 매체(621)와 제 1 지지체(622)가 제 2 기판(611)으로부터 박리된다. 전술한 단계들에 따라, 플라스틱 기판상에 형성된 컬러 필터를 사용하는 발광 표시 장치(650)가 제조될 수 있다.
실시형태 2 내지 9 중 어느 하나의 실시형태가 실시형태 1 대신에, 본 실시예에 적용될 수 있다.
상기 실시예에 따라서, 컬러 필터가 플라스틱 기판상에 형성될 수 있다. 또한, 편광판, 위상차판 및 광 분산 필름과 같은 광학 필름이 컬러 필터를 사용하여 형성될 때, 복수의 광학 특성들을 갖는 광학 필름을 달성할 수 있다.
또한, 플라스틱 기판을 포함하는 광학 필름을 갖는 표시 장치가 제조될 수 있으므로, 우수한 내충격성을 갖는 경량 박형의 발광 표시 장치가 형성될 수 있다. 또한, 곡면을 갖는 발광 표시 장치 또는 변형가능한 발광 표시 장치가 제조될 수 있다.
본 실시예에서 제조된 발광 표시 장치는 다음과 같은 구조를 포함한다. 즉, 발광 소자 또는 반도체 소자를 포함하는 층과 컬러 필터를 갖는 기판이 상이한 단계들을 통해 별도로 형성되며, 이들은 완성 후에 서로 부착된다. 상기 구조를 이용함으로써, 발광 소자 또는 반도체 소자의 수율 및 광학 필름의 수율이 별도로 제어할 수 있음으로써, 전체 발광 표시 장치의 수율이 감소되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 액티브 매트릭스 기판을 제조하는 단계들 및 컬러 필터를 갖는 기판을 제조하는 단계들이 동시에 수행될 수 있음으로써, 표시 장치에 대한 제조 준비 기간을 단축시킬 수 있다.
광학 필름이 반도체 소자를 포함하는 기판쪽에 제공되므로, 광학 필름에 대한 각각의 화소의 정렬이 쉽게 이루어져, 고 해상도 발광 표시 장치가 제조될 수 있다.
실시예
2
본 발명의 표시 장치의 일 실시예에 대응하는 액정 표시 장치의 제조 단계들이 도 9a 및 도 9b, 도 10a 및 도 10b, 및 도 11a 내지 도 11c를 참조하여 설명될 것이다. 본 실시예에서, 컬러 필터는 광학 필터의 대표적인 예로서 사용된다. 색 변환 필터, 홀로그램 필터 등도 컬러 필터 대신에 사용될 수 있다.
도 9a에 도시한 바와 같이, 박리 층이 유리 기판(제 1 기판(901)) 상에 형성된다. 본 실시예에서는 AN100이 유리 기판으로서 사용된다. 실시예 1과 동일한 방법으로, (10 내지 200 ㎚, 바람직하게 50 내지 75 ㎚의 두께를 갖는)제 1 금속막(902), 예를 들어, 몰리브덴 막이 스퍼터링에 의해 유리 기판상에 형성된다. 계속해서, 그 위에 (20 내지 800 ㎚, 바람직하게 200 내지 300 ㎚의 두께를 갖는)제 1 산화물막(903), 즉 산화 실리콘 막이 적층된다. 적층시, 제 1 금속 산화물막(즉, 몰리브덴 산화물막)이 제 1 금속막(902)과 제 1 산화 실리콘 막(903) 사이에 형성된다. 후속 박리 단계에서, 제 1 몰리브덴 산화물막의 내측; 제 1 몰리브덴 산화물막과 제 1 산화 실리콘 막 사이의 인터페이스; 또는 제 1 몰리브덴 산화물막과 제 1 몰리브덴 막 사이의 인터페이스에서 박리가 발생된다.
다음에, 컬러 필터(909)가 실시예 1에서와 같이 제 1 산화물막(903) 상에 형성된다. 본 실시예에서, 흑색 매트릭스(904)가 염료가 분산되어 있는 포토레지스트 수지를 사용하는 에칭에 의해 0.5 내지 1.5 ㎛의 두께로 형성된다. 계속해서, 적색 컬러 층(905)(이후, 컬러 층(R)이라 지칭함), 녹색 컬러 층(906)(이후, 컬러 층(G)라 지칭함), 및 청색 컬러 층(907)(이후, 컬러 층(B)라 지칭함)이 각각의 컬러의 염료가 분산되어 있는 포토레지스트 수지를 사용하는 에칭에 의해 각각, 1.0 내지 2.5 ㎛의 두께로 형성된다. 그 후에, 유기 수지가 도포되어 보호 막(평탄화 층)(908)을 형성함으로써, 컬러 필터(909)를 완성하게 된다.
제 2 기판(플라스틱 기판)(911)이 접착제(910)에 의해 보호막(평탄화 층)(908)에 부착된다. 광 경화형 접착제인 에폭시 수지가 접착제(910)용으로 사용된다. 폴리카보네이트 필름이 제 2 기판(911)용으로 사용된다. 컬러 필러의 표면 위에 형성된 산화물막, 컬러 필터, 유기 수지 층, 및 플라스틱 기판은 본 실시예에서 컬러 필터를 갖는 기판(914)으로서 지칭된다.
도면에 도시하지 않았지만, 박리 단계를 용이하게 수행하기 위한 예비처리가 실시예 1과 동일한 방법으로 수행된다.
제 1 지지체(913)가 제 1 박리가능한 점착 매체(912)를 사용하여 제 2 기판의 표면에 부착된다. 본 실시예에서, 양면 테이프가 제 1 박리가능한 점착 매체(912)로서 사용되는 반면에, 석영 기판이 제 1 지지체(913)로서 사용된다.
도 9b에 도시된 바와 같이, 제 2 지지체(922)가 제 2 박리가능한 점착 매체(921)에 의해 제 1 기판(901)에 부착된다. 양면 테이프가 제 2 박리가능한 점착 매체로서 사용되는 반면에, 석영 기판이 제 1 기판과 마찬가지로 제 2 지지체로서 사용된다.
도 10a에 도시된 바와 같이, 컬러 필터를 갖는 기판(914)이 도 10a에 도시된 바와 같이 제 1 기판(901)으로부터 박리된다. 실시예 1과 마찬가지로, 제 1 금속막(902)이 물리적 수단에 의해 제 1 산화물막(903)으로부터 박리된다.
전술한 단계들에 따라서, 컬러 필터(909)가 제 1 접착제인 유기 수지(910)를 통해 플라스틱 기판 위에 형성된다. 제 1 산화물막(903)이 컬러 필터의 표면 상에 형성된다.
도 10b에 도시된 바와 같이, 제 2 금속막(932) 및 제 2 산화물막(933)이 제 3 기판(931) 상에 형성된다. 제 2 금속막(932) 및 제 2 산화물막(933)은 각각, 제 1 금속막(902) 및 제 1 산화물막(903)과 동일한 재료들 및 동일한 구조들로 개별적으로 형성된다. 10 내지 200㎚, 바람직하게, 50 내지 75㎚의 두께를 갖는 텅스텐 막이 제 2 금속막(932)으로서 스퍼터링에 의해 형성되는 반면에, 150 내지 200 ㎚의 두께를 갖는 산화 실리콘 막이 제 2 산화물막(933)으로서 스퍼터링에 의해 형성된다.
액정 소자가 공지의 방법에 의해 제 2 산화물막(933) 상에 형성된다. 액정 소자를 구동하기 위한 반도체 소자가 본 실시예에 제공된다. 결정질 반도체 막을 포함하는 TFT(934)가 제 1 실시예와 마찬가지로 반도체 소자로서 형성된다.
TFT(934)에 접속하는 전도체 막이 형성되고 제 1 화소 전극(935)을 형성하기 위한 화소 크기로 에칭된다. 제 1 화소 전극(935)은 투광성 전도체 막으로 형성되며, 본 실시예에서는 예를 들어, ITO가 사용된다.
다음에, 상부에 제공된 TFT(934)를 갖는 층 상에 스페이서(936)가 형성된다. 스페이서는 다음과 같이 형성된다. 즉, 유기 수지가 도포되고 미리 결정된 형상, 일반적으로 필러(pillar) 또는 컬럼너(columnar) 형상으로 에칭된다.
제 1 정렬 막(940)이 TFT(934), 제 1 화소 전극(935), 및 스페이서(936)의 표면들 상에 형성된다. 정렬 막은 본 실시예에서 폴리이미드를 러빙(rubbing) 처리함으로써 형성된다. 대안적으로는, 산화 실리콘을 사용하여 사면 증착법(oblique deposition)에 의해 형성되는 정렬 막(alignment film) 또는 포토-정렬 막(photo-alignment film)이 사용될 수 있다.
제 2 화소 전극(942)이 제 4 기판(941) 상에 형성된다. 제 2 정렬 막(943)이 제 2 화소 전극 상에 형성된다. 폴리이미드를 러빙 처리함으로써 형성되는 정렬 막이 제 1 정렬 막과 마찬가지로 제 2 정렬 막으로서 사용된다.
도 10b에 도시된 바와 같이, 제 2 기판이 제 1 밀봉 재료(도시 않음)를 사용하여 제 4 기판에 부착된다. 구체적으로, 제 1 정렬 막(940) 및 제 2 정렬 막(943)이 제 1 밀봉 재료에 의해 서로서로 부착된다.
이와 같이, 액정 소자(944)가 제 1 화소 전극(935), 제 2 화소 전극(942), 및 상기 화소 전극들 사이에 채워지는 액정 재료에 의해 형성된다.
제 2 금속막(932)과 제 3 기판(931)이 도 11a에 도시된 바와 같이 제 2 산화물막(933)으로부터 제거된다.
도 11b에 도시된 바와 같이, 도 10a에 도시된 컬러 필터를 갖는 기판(914)이 제 3 접착제(951)에 의해 제 2 산화물막(933)의 표면에 부착된다. 특히, 제 1 산화물막(903)이 제 3 접착제(951)에 의해 제 2 산화물막(933)의 표면에 접착된다.
도 11c에 도시된 바와 같이, 제 1 박리가능한 점착 매체(921) 및 제 1 지지체(922)가 제 2 기판(911)으로부터 박리된다. 전술한 단계들에 따라서, 플라스틱 기판 및 그 플라스틱 기판 위에 형성된 컬러 필터를 채용한 액정 표시 장치(950)가 제조될 수 있다.
본 실시예에서 투과형 액정 표시 장치만을 설명하였지만, 반사형 액정 표시 장치, 반도체 투과형 액정 표시 장치도 사용될 수 있다.
실시 형태 2 내지 7 중 어느 하나의 실시 형태도 실시 형태 1 대신에 본 실시예에 적용될 수 있다.
본 발명에 따라, 컬러 필터가 플라스틱 기판상에 형성될 수 있다. 편광판, 위상차판, 및 광 확산 필름과 같은 광학 필름이 컬러 필터를 사용하여 형성될 때, 복수의 특성들이 일체화된 광학 필름이 달성될 수 있다.
플라스틱 기판을 포함하는 광학 필름을 갖는 표시 장치가 형성될 수 있다. 그 결과로, 우수한 내충격성을 갖는 경량 박형의 액정 표시 장치가 제조될 수 있다. 또한, 곡면을 갖는 액정 표시 장치 또는 변형가능한 액정 표시 장치가 제조될 수 있다.
본 실시예에 따라 제조된 액정 표시 장치는 액정 소자 또는 반도체 소자를 포함하는 층, 및 상이한 단계를 통해 제조되는 기판을 별도의 단계로 형성하여, 완성 후에 서로 부착되는 구조를 가진다. 이러한 구조에 의해, 액정 소자 또는 반도체 소자의 수율 및 광학 필름의 수율이 별도로 제어됨으로써, 전체 액정 표시 장치의 수율이 저하하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 액티브 매트릭스를 제조하는 단계 및 컬러 필터를 갖는 기판을 제조하는 단계가 동시에 수행됨으로써, 액정 표시 장치의 제조 준비시간을 단축시킬 수 있다.
광학 필름이 반도체 소자를 포함하는 기판 쪽에 제공되므로, 광학 필름에 대한 각각의 화소의 정렬이 쉽게 이루어져서, 고-해상도의 액정 표시 장치가 제조될 수 있다.
실시예
3
본 실시예에서, 본 실시예의 표시 장치의 일 실시예에 대응하는 발광 표시 장치용 패널의 외관에 대해 도 12a 및 도 12b를 참조하여 설명될 것이다. 도 12a는 반도체 소자 및 그 내부에 형성된 컬러 필터를 갖는 제 1 기판(1200), 및 발광 소자를 밀봉하기 위한 제 2 기판(1204)이 밀봉 재료(1205)에 의해 서로 부착되어 있는 패널의 평면인 반면에, 도 12b는 도 12a의 A-A'선을 따라 취한 횡단면도이다.
도 12a에서, 점선으로 표시된 도면 부호 1201는 신호선 구동기 회로(signal line driver circuit); 도면 부호 1202는 화소부; 및 도면 부호 1203은 주사선 구동기 회로(scanning line driver circuit)를 나타낸다. 또한, 도면 부호 1200은 제 1 기판을, 도면 부호 1204는 제 2 기판을 나타낸다. 도면 부호 1205는 밀폐 공간의 셀 간극을 유지하기 위해 간극 재료를 포함하는 제 1 밀봉 재료를 나타낸다. 제 1 밀봉 재료(1205)에 의해 둘러싸인 내측은 제 2 밀봉 재료로 채워진다. 제 1 밀봉 재료(1205)로서, 바람직하게는, 고 점성의 충전재(filler)를 포함하는 에폭시 수지가 사용된다. 제 2 밀봉 재료(1206)로서, 바람직하게는, 저 점성의 에폭시 수지가 사용된다. 또한, 제 1 및 제 2 밀봉 재료들은 가능한 한 많은 수분과 산소를 전달하지 않은 재료들이 바람직하다.
도면 부호 1234는 신호선 구동기 회로(1201) 및 주사선 구동기 회로(1203)에 입력된 신호들을 전송하기 위한 접속 배선(connection wiring)을 나타내며 외부 입력단자인 FPC(가요성 인쇄회로)(1209)로부터 접속 배선(1208)을 통해 비디오 신호들 및 클록 신호들을 수신한다.
다음에, 횡단면 구조에 대하여 도 12b를 참조로 설명된다. 구동회로 및 화소부가 제 1 기판(1200) 위에 형성된다. 제 1 기판(1200)은 컬러 필터를 갖는 기판(614)의 일부분이다. 컬러 필터를 갖는 기판(614)이 위에 형성된 TFT를 갖는 산화물막의 표면에 접착제(1239)를 사용하여 부착된다. 편광판(1225)이 접착제(1224)에 의해 제 1 기판(1200) 상에 형성된다. 1/2또는 1/4의 위상차판(1229) 및 반사방지 막(1226)이 편광판(1225)의 표면상에 제공된다.
신호선 구동기 회로(1201) 및 화소부(1202)는 본 실시예에서 구동기 회로들로서 도시된다. n-채널형 TFT(1221) 및 p-채널형 TFT(1222)의 조합으로 구성되는 CMOS 회로가 신호선 구동기 회로(1201)로서 형성된다.
화소부(1202)는 스위칭 TFT(1211), 구동기 TFT(1212), 및 투명한 전도체 막으로 형성되어 구동기 TFT(1212)에 전기 접속되는 제 1 전극(1213; 양극)을 갖는 복수의 화소들을 포함한다.
상기 TFT들(1211,1212,1221,1222)의 층간 절연막(1220)은 (산화 실리콘, 실리콘 질화물, 및 산화질화 실리콘과 같은) 무기 재료, 또는 (폴리이미드, 폴리아미드, 폴리이미드 아미드, 벤조클시클로부텐, 및 실록산 폴리머와 같은) 유기 재료를 주성분으로 함유하는 재료로 형성될 수 있다. 층간 절연 막이 실록산 폴리머(siloxane polymer)로 형성될 때, 실리콘과 산소의 결합에 의해 형성되는 골격 구조를 가지며 수소 및/또는 알칼리 족을 곁사슬로 가지는 구조로 된다.
(뱅크, 격벽, 배리어, 엠뱅크먼트 등으로 지칭되는)절연체(1214)가 제 1 전극(양극)(1213)의 각 단부에 형성된다. 절연체(1214) 상에 형성된 막의 피복율을 개선하기 위해, 절연체(1214)의 상부 에지부 또는 하부 에지부가 곡률 반경을 갖는 곡면을 갖도록 형성된다. 절연체(1214)는 (산화 실리콘, 실리콘 질화물, 및 산화질화 실리콘과 같은) 무기 재료, 또는 (폴리이미드, 폴리아미드, 폴리이미드 아미드, 벤조클시클로부텐, 및 실록산 폴리머와 같은) 유기 재료를 주성분으로 함유하는 재료로 형성될 수 있다. 층간 절연 막이 실록산 폴리머로 형성될 때, 실리콘과 산소의 결합에 의해 형성되는 골격 구조를 가지며 수소 및/또는 알칼리 족을 곁사슬로 가지는 구조로 된다. 또한, 절연체(1214)는 알루미늄 질화물 막, 알루미늄 질화물 산화물막, 주성분으로서 탄소를 함유하는 박막, 또는 실리콘 질화물 막으로 형성되는 보호 막(평탄화 막)으로 피복될 수 있다.
유기 화합물 재료가 제 1 전극(1213)(양극) 상에 선택적으로 기상 증착되어 발광 물질을 포함하는 층(1215)을 형성한다.
발광 물질을 함유하는 층을 위한 재료의 기상 증착을 수행하기 이전에 기판상에 함유되어 있는 가스를 제거하기 위해서는, 감압 분위기(reduced pressure atmosphere) 또는 불활성 분위기(inert atmosphere) 하의 200 내지 300℃ 온도에서 열처리를 수행하는 것이 바람직하다.
백색으로 발광하는 발광 물질을 함유하는 층(1215)을 형성하기 위해서는 적색 발광 염료인 나일 레드(Nile red)로 부분 도핑된 Alq3, Alq3, p-EtTAZ, TPD(방향족 디아민)을 기상 증착법에 의해 순차적으로 적층함으로써 백색 발광을 얻을 수 있다.
발광 물질을 함유하는 층(1215)이 단일 층으로 형성될 수 있다. 이러한 예로서, 전자 이송 특성을 갖는 1,3,4-옥사디아졸 유도체(PBD)가 정공 이송 특성을 갖는 폴리비닐 카바졸(PVK) 내에 분산될 수 있다. 또한, 백색 발광은 전자 이송제로서 30wt% PBD를 분산시키고 4 종류의 염료들(TPB, 쿠마린 6, DCM1, 및 나일 레드)의 적절한 양으로 분산시킴으로써 얻을 수 있다. 백색 발광을 얻을 수 있는 전술한 발광 소자 이외에도, 적색, 녹색, 또는 청색 발광 소자도 발광 물질을 함유하는 층(1215)의 재료를 적절하게 선택함으로써 제조될 수 있다.
금속 복합물 등을 포함하는 3중 여기 발광 재료들이(triplet excited luminescent materials) 전술한 단일 여기 발광 재료 대신에, 발광 물질을 함유하는 층(1215)용으로 사용될 수 있음을 주지해야 한다.
제 2 전극(음극)(1216)용 재료로서는 차광 전도체 막(light-shielding conductive film)이 사용될 수 있다.
이와 같이, 제 1 전극(양극)(1213), 발광 물질을 함유하는 층(1215), 및 제 2 전극(음극)(1216)을 포함하는 발광 소자(1217)가 형성될 수 있다. 발광 소자(1217)는 제 1 기판(1200) 쪽으로 발광한다. 발광 소자(1217)는 백색광을 방출하는 발광 소자들의 일례이다. 발광 소자(1217)로부터 방출된 광을 컬러 필터를 통해 투과시킴으로써 풀 컬러 표시가 수행된다.
대안적으로는, 발광 소자(1217)가 R, G, 또는 B 중 각각 단색광만을 방출하는 발광 소자들 중의 하나인 경우에는, 풀 컬러 표시는 R, G, 또는 B 광들을 각각 방출하는 유기 화합물들을 함유하는 층들을 갖는 3개의 발광 소자들을 선택적으로 사용함으로써 수행될 수 있다. 이런 경우에, 각각의 컬러를 발광시키도록 컬러 필터용 적색, 녹색 및 청색의 각각의 컬러 층을 발광 소자와 정렬시킴으로써 컬러 순도가 높은 발광 표시 장치가 얻어질 수 있다.
보호 적층(1218)이 발광 소자(1217)를 캡슐화하도록 형성된다. 보호 적층(1218)은 제 1 무기 절연막, 응력 완화막(stress relaxation film), 및 제 2 무기 절연막을 포함하는 적층으로 형성된다.
보호 적층(1218) 및 제 2 기판(1204)은 제 1 밀봉 재료(1205) 및 제 2 밀봉 재료(1206)로 밀봉된다. 도면에 도시되지 않았지만, 편광판이 제 2 기판의 표면에 제공될 수 있음을 주지해야 한다.
접속 배선(1208) 및 FPC(1209)가 이방성 전도체 막(anisotropic conductive film) 또는 이방성 전도체 수지(anisotropic conductive resin; 1227)에 의해 서로 전기 접속되어 있다.
광학 필름이 본 실시예에 도시한 바와 같이 발광 표시 장치 내에 반도체 소자를 포함하는 기판 쪽에 형성되어 있으므로, 광학 필름에 대한 각각의 화소들의 정렬이 쉽게 달성되어 고-해상도 표시가 가능해진다.
또한, 플라스틱 기판이 사용되므로, 우수한 내충격성을 갖는 경량의 발광 표시 장치가 제조될 수 있다.
실시예
4
본 실시예에서, 본 발명의 표시 장치의 일 실시예에 대응하는 발광 표시 장치 패널의 외관이 도 13a 및 도 13b를 참조하여 설명될 것이다. 도 13a는 반도체 소자와 컬러 필터를 갖는 제 1 기판 및 발광 소자를 밀봉하기 위한 제 2 기판이 제 1 밀봉 재료(1205) 및 제 2 밀봉 재료(1206)를 사용하여 서로 부착되어 있는 패널의 평면도이다. 도 13b는 도 13a의 A-A'선에 따라 취한 횡단면도에 대응한다. 본 실시예에서는, IC 칩을 사용하는 신호선 구동기 회로가 발광 표시 장치상에 장착되어 있는 일례가 도시되어 있다.
도 13a에서, 도면부호 1230은 신호선 구동기 회로, 도면부호 1202는 화소부, 도면부호 1203은 주사선 구동기 회로를 나타낸다. 또한, 도면부호 1200은 제 1 기판, 도면부호 1204는 제 2 기판, 도면부호 1205는 밀폐 공간의 갭(gap)을 유지하기 위한 갭 재료(gap material)를 포함하는 제 1 밀봉 부재를 나타낸다.
화소부(1202) 및 주사선 구동기 회로(1203)는 제 1 밀봉 재료로 밀봉된 영역의 내측에 제공되는 반면에, 신호선 구동기 회로(1230)는 제 1 밀봉 재료(1205)와 (도 13a에는 도시 않은) 제 2 밀봉 재료로 밀봉된 영역들의 외측에 제공된다.
다음에, 횡단면 구조에 대하여 도 13a를 참조하여 설명한다. 구동 회로 및 화소부가 TFT로 대표되는 복수의 반도체 소자들을 포함하는 제 1 기판(1200) 위에 형성된다. 컬러 필터를 갖는 기판(614)은 접착제(1239)를 사용하여 TFT가 위에 형성되어 있는 산화물막의 표면에 접착된다. 편광판(1225)은 접착제(1224)에 의해 제 1 기판(1200)의 표면에 고정된다. 1/2또는 1/4의 위상차판(1229) 및 반사방지 막(1226)이 편광판(1225)의 표면에 제공된다.
구동기 회로들의 하나인 신호선 구동기 회로(1230)는 반도체 소자가 제공된 층(1210) 상의 단자에 접속된다. 화소부(1202)는 제 1 기판상에 제공된다. 신호선 구동기 회로(1230)는 단결정 실리콘 기판을 사용하는 IC 칩으로부터 형성된다. 단결정 실리콘 기판을 사용하는 IC 칩의 대용으로서, TFT에 의해 형성된 집적회로 칩이 사용될 수 있다. 화소부(1202) 및 주사선 구동기 회로(도 13b에는 도시 않음)가 TFT들로 형성된다. 화소 구동용 TFT(1231) 및 주사선 구동기 회로(도 13b에는 도시 않음)가 본 실시예에서 역-엇갈림형 TFT들(inverted-stagger type TFTs)로 형성되어 있다. 역-엇갈림형 TFT를 위한 배선 및 전극과 같은 각각의 구성 요소의 일부 또는 전부는 잉크-젯법, 액적 토출법, 스크린 인쇄법, 오프셋 인쇄법, CVD법, PVD법 등으로 형성될 수 있다. TFT(1231)의 채널 형성영역은 비정질 반도체 막, 미세결정질 반도체 막, 또는 유기 반도체 막으로 형성된다. 전극 및 배선과 같은 각각의 구성 요소들이 잉크젯법, 액적 토출법 등에 따른 미리 결정된 영역에 조성물을 함유하는 용액을 방출하고 용매가 제거됨으로써 형성되는 경우에, 공지의 포토리소그래피가 불필요해지므로, 다수의 단계들이 삭감된다. 또한, 정렬 정밀도에 의존하는 신뢰도의 저하를 방지될 수 있다.
미세결정질 반도체 막은 비정질 구조와 결정질 구조(단결정과 다결정 구조를 포함하는) 사이의 중간 구조를 가지며 자유 에너지 측면에서 안정한 세가지 상태를 가지며 짧은 거리에 격자 왜곡을 갖는 결정질 영역도 가진다. 미세결정질 반도체 막의 일부분은 0.5 내지 20 ㎚ 크기의 결정 입자들을 포함한다.
미세결정질 반도체 막은 규화물 가스를 글로우 방전 분해(glow discharge decomposition)(플라즈마 CVD)시킴으로써 형성된다. 규화물 가스로서는, SiH4, Si2H6, SiH2Cl2, SiHCl3, SiCl4, SiF4, 등이 사용될 수 있다. 규화물 가스는 H2, 또는 He, Ar, Kr, 및 Ne로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 희가스 원소들과 상기 H2와의 혼합물로 희석될 수도 있다. 희석 비율은 1 : 2 내지 1 : 1000의 범위가 바람직하다. 압력은 대략 0.1 내지 133 Pa 범위이다. 전력 공급 주파수는 1 ㎒ 내지 120 ㎒, 바람직하게 13 ㎒ 내지 60 ㎒ 범위이다. 기판 가열 온도는 300 ℃ 이하, 바람직하게 100℃ 내지 250℃로 설정될 수 있다. 반도체 막 내에 함유된 불순물 원소들에 관한 것로서, 산소, 질소 및 탄소와 같은 대기 성분들에 대한 불순물의 각각의 농도는 바람직하게 1 × 1020/㎤ 이하로 설정된다. 특히, 산소 농도는 바람직하게 5 × 1019/㎤ 이하; 더 바람직하게 1 × 1019/㎤ 이하로 설정된다. TFT들의 전기 특성들의 변동은 미세결정질 반도체 막의 사용에 의해 감소될 수 있 다.
발광 소자(1217)는 실시예 3과 동일한 재료들 및 동일한 제조 방법들을 사용하는 제 1 전극(1213), 발광 물질을 함유하는 층(1215), 및 제 2 전극(1216)으로 형성된다. 발광 소자는 배선(1232)을 경유하여 TFT(1231)에 전기 접속된다. 주사선 구동기 회로(1203) 및 화소부(1202)에 인가되는 다수 종류의 신호와 전위들이 접속 배선(1208)을 경유하여 FPC(1209)로부터 공급된다. 접속 배선(1208) 및 FPC(1209)는 이방성 전도체 막 또는 이방성 전도체 수지(1227)와 서로 전기 접속된다.
편광판은 도면에 도시하지 않았지만, 실시예 3과 마찬가지로 제 2 기판(1204)의 표면에 제공된다.
광학 필름이 본 실시예에 도시된 발광 표시 장치 내에 반도체 소자를 포함하는 기판 쪽에 제공되므로, 광학 필름에 대한 각각의 화소들의 정렬이 쉽게 수행됨으로써, 고 해상도 표시 장치가 가능하다.
또한, 플라스틱 기판이 사용되므로, 개선된 내충격성을 갖는 경량의 발광 표시 장치가 제조될 수 있다.
실시예
5
본 발명에 따른 발광 표시 장치용 화소의 회로도들이 도 15a 내지 도 15c를 참조하여 설명된다. 도 15a는 신호선(1514), 전력 공급선들(1515, 1517), 주사선(1516), 발광 소자(1513), 화소에 대한 비디오 신호의 입력 제어용 TFT(1510), 전극들 사이에 흐르는 전류량 제어용 TFT(1511), 및 게이트-소스 전압 유지용 캐패시터 소자(1512)를 포함하는 화소의 등가 회로도를 도시한다. 캐패시터 소자(1512)가 도 15a에 도시되어 있지만, 게이트 용량 또는 다른 기생 용량이 게이트-소스 전압을 유지하는 캐패시터로서 역할을 할 수 있는 경우에는 제공되지 않을 수 있다.
도 15b도는 TFT(1518) 및 주사선(1519)이 도 15a에 도시된 화소에 추가로 제공되는 구조를 갖는 화소 회로도이다. 발광 소자(1513)로의 전류 공급은 TFT(1518)의 배열로 인해 강제로 정지될 수 있으므로, 신호들이 모든 화소들에 기록되기 이전인 기록 주기의 개시 직후 또는 동시에 점등 주기가 개시된다. 그러므로, 듀티 비(duty ratio)가 증가되고, 특히 동적 이미지가 바람직하게 표시될 수 있다.
도 15c는 TFT(1525) 및 배선(1526)이 도 15b에 도시된 화소에 추가로 제공된 화소 회로(pixel circuit)이다. 본 구조에서, TFT(1525)의 게이트 전극은 게이트 전극의 전위가 고정되도록 일정한 전위를 유지하는 배선(1526)에 접속된다. 또한, TFT(1525)는 포화 영역에서 작동된다. TFT(1511)는 TFT(1525)에 직렬로 접촉되며 선형 영역에서 작동된다. TFT(1511)의 게이트 전극은 화소의 점등 또는 비점등에 관한 정보를 TFT(1510)을 경유하여 전송하기 위한 비디오 신호들이 입력된다. 선형 영역에서 작동되는 TFT(1511)용 소스-드레인 전압이 낮으므로, TFT(1511)의 게이트-소스 전압의 미세한 편차가 발광 소자(1513)를 통해 흐르는 전류의 양에 악영향을 끼치지 않는다. 그러므로, 발광 소자(1513)를 통해 흐르는 전류의 양은 포화 영역에서 작동되는 TFT(1525)에 의해 결정된다. 전술한 구조를 갖는 본 발명에 따라서, TFT(1525)의 특성들의 변동에 기인되는 발광 소자(1513)의 휘도 변동이 개선될 수 있으므로, 이미지의 품질을 개선할 수 있다. TFT(1525)에 대한 채널 길이(L1), 채널 폭(W1), 및 TFT(1511)에 대한 채널 길이(L2), 채널 폭(W2)은 L1 / W1 : L2 / W2 = 5 내지 6,000 :1의 관계식을 만족시키도록 설정되는 것이 바람직하다. 또한, TFT(1525, 1511)은 제조 단계들의 관점에서 보아 동일한 반도체 형태를 포함하는 것이 바람직하다. 또한, TFT(1525)는 개선 TFT 또는 고갈 TFT(depletion TFT)일 수 있다.
본 발명의 발광 표시 장치에서는, 구동 스크린 표시의 방법이 이에 특히 한정되지 않는다. 예를 들어, 점 순차 구동방법, 선 순차 구동방법, 표면 순차 구동방법 등이 사용될 수 있다. 선 순차 구동방법이 일반적으로 사용되며, 시분할 계조 구동방법 또는 면적 계조 구동방법도 적절히 사용될 수 있다. 또한, 발광 장치의 소스 선에 대한 영상 신호 입력은 아날로그 신호 또는 디지털 신호일 수 있다. 구동기 회로 등은 영상 신호에 따라 적절히 설계될 수 있다.
디지털 비디오 신호들을 사용하는 발광 장치들은 비디오 신호들이 일정한 전압(CV)에서 화소에 입력되는 것과 비디오 신호들이 일정한 전류(CC)에서 화소에 입력되는 것으로 분류된다. 비디오 신호들이 일정한 전압(CV)에서 화소에 입력되는 발광 장치들은 일정한 전압이 발광 소자에 인가되는 것(CVCV)과 일정한 전류가 발광 소자에 공급되는 것(CVCC)으로 세분된다. 또한, 비디오 신호가 일정한 전 류(CC)에서 화소에 입력되는 발광 장치는 일정한 전압이 발광 소자에 인가되는 것(CCCV)과 일정한 전류가 발광 소자(CCCC)에 공급되는 것으로 세분된다.
보호 회로(보호 다이오드)가 정전 파괴방지의 목적으로 본 발명의 발광 장치에 공급될 수 있음을 주지해야 한다.
실시예
6
본 실시예에서, 본 발명의 일 실시예에 대응하는 액정 표시 장치의 외관이 도 16a 및 도 16b를 참조하여 설명된다. 도 16a는 반도체 소자와 컬러 필터를 갖는 제 1 기판 및 제 1 기판이 제 1 밀봉 재료(1605) 및 제 2 밀봉 재료(1606)에 의해 서로 부착되는 패널의 평면도를 도시한다. 도 16b는 도 16a의 A-A'선에 따라 취한 횡단면도이다.
도 16a에서, 점선으로 나타낸 도면 부호 1601는 신호선 구동기 회로, 도면부호 1602는 화소부, 도면부호 1603은 주사선 구동기 회로를 나타낸다. 본 실시예에서, 신호선 구동기 회로(1601), 화소부(1602), 주사선 구동기 회로(1603)는 제 1 및 제 2 밀봉 재료들에 의해 밀봉된 영역의 내측에 제공된다.
또한, 도면부호 1600은 제 1 기판, 도면부호 1604는 제 2 기판을 나타낸다. 도면부호 1605 및 1606은 밀폐 공간의 간극을 유지하는 간극 재료를 포함하는 제 1 밀봉 재료 및 제 2 밀봉 재료를 각각 나타낸다. 제 1 밀봉 재료(1600) 및 제 2 밀봉 재료(1604)는 제 1 및 제 2 밀봉 재료들(1605, 1606)에 의해 서로 부착되며, 이들 사이에 액정 재료가 채워져 있다.
횡단면 구조에 대하여 도 16b를 참조하여 설명된다. 제 1 기판(1600)은 컬러 필터를 갖는 기판(914)의 일부분이다. 컬러 필터를 갖는 기판(914)은 TFT가 위에 형성되어 있는 산화물막의 표면에 접착제(1614)를 사용하여 접착된다. 편광판(1625)은 접착제(1624)에 의해 제 1 기판(1600)의 표면에 고정된다. 1/2또는 1/4의 위상차판(1629) 및 반사방지 막(1626)이 편광판(1625)의 표면에 제공된다.
신호선 구동기 회로(1601) 및 화소부(1602)가 구동기 회로로서 설명된다. 신호선 구동기 회로(1601)로서, TFT(1612) 및 p-채널형 TFT(1613)를 조합한 CMOS 회로가 형성된다.
신호선 구동기 회로, 주사선 구동기 회로, 및 화소부의 TFT들은 채널의 체적이 감소될 수 있도록 본 실시예에서 동일한 기판에 형성된다.
복수의 화소들이 화소부(1602)에 형성되며, 액정 소자(1615)가 각각의 화소에 형성된다. 액정 소자(1615)는 제 1 전극(1616), 제 2 전극(1618), 및 상기 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 채워지는 액정 재료(1619)가 서로 중첩되는 영역을 나타낸다. 액정 소자(1615)의 제 1 전극(1616)은 배선(1617)을 경유하여 TFT(1611)에 전기 접속된다. 액정 소자(1615)의 제 2 전극(1618)은 제 2 기판(1604) 쪽에 형성된다. 도시하지는 않았지만, 각각의 화소 전극들의 각각의 표면에는 배향막이 형성되어 있음을 주지해야 한다.
도면부호 1622는 제 1 전극(1616)과 제 2 전극(1618) 사이에 거리(셀 갭(cell gap))를 유지하도록 제공되는 기둥 형상의 스페이서(columnar spacer)를 나타낸다. 스페이서(1622)는 절연막을 미리 결정된 형상으로 에칭함으로써 형성된다. 대안적으로는, 구형 스페이서도 사용될 수 있다. 다수 종류들의 신호들 및 전위가 접속 배선(1623)을 경유하여 FPC(1609)로부터 신호선 구동기 회로(1601) 및 화소부(1602)에 인가된다. 접속 배선(1623) 및 FPC는 이방성 전도체 막 또는 이방성 전도체 수지(1627)에 의해 서로 전기 접속된다. 땜납과 같은 전도체 접착제가 이방성 전도체 막 또는 이방성 전도체 수지 대신에 사용될 수도 있음을 주지해야 한다.
편광판(도시 않음)은 제 1 기판과 마찬가지로 제 2 기판(1604)의 표면에 접착된다.
광학 필름이 본 발명의 액정 표시 장치의 반도체 소자를 포함하는 쪽에 제공되므로, 광학 필름에 대한 각각의 화소들의 정렬이 용이하게 수행되어, 고-해상도 표시가 가능하다.
또한, 플라스틱 기판이 사용되므로, 개선된 내충격성을 갖는 경량의 액정 표시 장치가 제조될 수 있다.
실시예
7
본 실시예에서는, 본 발명의 일 실시예에 대응하는 패널의 외관이 도 17a 내지 도 17b를 참조하여 설명된다. 도 17a는 반도체 소자와 그 위에 형성되는 컬러 필터를 갖는 제 1 기판 및 액정 소자를 밀봉하기 위한 제 2 기판이 제 1 밀봉 재료(1605) 및 제 2 밀봉 재료(1606)를 사용하여 서로 부착되어 있는 패널의 평면도이다. 도 17b는 도 17a의 A-A'선에 따라 취한 횡단면도이다. 본 실시예에서, IC 칩을 사용한 신호선 구동기 회로가 도시되어 있는 예가 설명된다.
도 17a에서, 도면부호 1630은 신호선 구동기 회로, 도면부호 1602는 화소부, 도면부호 1603은 주사선 구동기 회로를 나타낸다. 또한, 도면부호 1600은 제 1 기판, 도면부호 1604는 제 2 기판을 도시한다. 도면부호 1605 및 1606은 밀폐 공간의 셀 갭을 유지하는 간극 재료를 포함하는 제 1 및 제 2 밀봉 재료를 각각 나타낸다.
화소부(1602) 및 주사선 구동기 회로(1603)는 제 1 밀봉 재료 및 제 2 밀봉 재료의 내측에 제공되며, 신호선 구동기 회로(1630)는 제 1 및 제 2 밀봉 재료들로 밀봉되는 영역의 외측에 제공된다. 제 1 및 제 2 기판(1600, 1604)은 제 1 및 제 2 밀봉 재료(1605, 1606)에 의해 서로 부착되며, 이들 사이에는 액정 재료가 채워진다.
다음에, 도 17b를 참조하여 횡단면 구조에 대해 설명한다. 구동기 회로 및 화소부는 TFT로 나타낸 복수의 반도체 소자들을 포함하는 제 1 기판(1600) 위에 형성된다. 컬러 필터를 갖는 기판(914)은 TFT들이 위에 형성된 산화물막의 표면에 접착제(1614)에 의해 접착된다. 편광판(1625)은 접착제(1624)에 의해 제 1 기판(1600)의 표면에 고정된다. 1/2λ 또는 1/4λ의 위상차판(1629) 및 반사방지 막(1626)이 편광판(1625)의 표면에 제공된다.
구동기 회로들 중 하나인 신호선 구동기 회로(1630)가 내부에 반도체 소자가 형성되어 있는 층(1610) 상의 단자에 접속된다. 신호선 구동기 회로(1630)는 단결 정 실리콘 기판을 사용한 IC 칩으로 형성된다. 단결정 실리콘 기판을 사용하는 IC 칩의 대용으로서, TFT에 의해 형성되는 집적 회로 칩이 사용될 수 있다.
화소부(1602) 및 주사선 구동기 회로(도시 않음)는 TFT들로 형성된다. 화소 구동용 TFT 및 주사선 구동기 회로는 실시예 4와 마찬가지로, 비정질 반도체 막 또는 미세결정질 반도체 막으로 형성되는 역-엇갈림형 TFT들로 형성된다.
액정 소자(1615)의 제 1 전극(1616)은 실시예 6과 동일한 방법으로 배선(1632)을 경유하여 TFT(1631)에 전기 접속된다. 액정 소자(1615)의 제 2 전극(1618)은 제 2 기판(1604) 상에 형성된다. 도면 부호 1622는 기둥 형상의 스페이서를 나타내며, 제 1 전극(1616)과 제 2 전극(1618) 사이에 거리(셀 갭)를 유지하도록 제공된다. 다수의 신호 및 전위가 접속 배선(1623)을 경유하여 FPC(1609)로부터 주사선 구동기 회로(1603) 및 화소부(1602)에 인가된다. 접속 배선(1623) 및 FPC는 이방성 반도체 막 또는 이방성 반도체 수지(1627)에 의해 서로 전기 접속된다.
광학 필름이 본 발명의 액정 표시 장치의 반도체 소자를 포함하는 쪽에 제공되므로, 광학 필름에 대한 각각의 화소들의 정렬이 용이하게 수행되어, 고-해상도 표시가 가능하다.
또한, 플라스틱 기판이 사용되므로, 개선된 내충격성을 갖는 경량의 액정 표시 장치가 제조될 수 있다.
실시예
8
다수 종류의 전자 제품이 본 발명에 따라 형성된 표시 장치와 조합함으로써 제조될 수 있다. 그러한 전자 제품의 예들은 TV 세트, 비디오 카메라, 디지털 카메라, 고글형 디스플레이(헤드-장착 디스플레이), 네비게이션 시스템, (카 오디오 및 오디오 컴포넌트 시스템과 같은) 음성 재생장치, 퍼스널 랩톱 컴퓨터, 게임기, (차량용 컴퓨터, 셀룰러 폰, 휴대용 게임기, 및 전자 북(book)과 같은) 휴대용 정보 단말기, 기록 매체를 갖춘 영상 재생장치(대표적으로, 디지털 다기능 디스크(DVD)와 같은 기록 매체를 재생하고 그 영상을 표시할 수 있는 장치) 등이 있다. 이러한 전자 제품들의 대표적인 예들로서, 텔레비전의 투시도와 블록도가 도 18 및 도 19에 각각 도시되어 있는 반면에, 디지털 카메라의 투시도가 도 20a 및 도 20b에 도시되어 있다.
도 18은 아날로그 텔레비전 방송을 수신하는 텔레비전의 일반적인 구성을 도시한다. 도 18에서, 안테나(1101)에 의해 수신되는 텔레비전 방송용 공중파들이 튜너(1102)에 입력된다. 튜너(1102)는 안테나(1101)에 의해 입력된 고주파 텔레비전 신호와 미리 결정된 수신 주파수에 따라 제어되는 국부 발진 주파수 신호를 혼합함으로써 중간 주파수(IF) 신호들을 생성하고 출력한다.
튜너(1102)로부터 출력된 IF 신호들은 중간 주파수 증폭기(IF 증폭기)(1103)에 필요한 양의 전압까지 증폭된다. 그 후에, 증폭된 IF 신호들은 영상 검출회로(1104) 및 음성 검출회로(1105)에 의해 검출된다. 영상 검출회로(1104)로부터 출력되는 신호는 영상 처리회로(1106)에 의해 휘도 신호들과 색신호들로 분할된다. 또한, 휘도 신호들과 색신호들은 미리 결정된 영상신호 처리가 실시되어서 영상 신 호들이 되며 그 영상신호는 CRT, LCD, 및 EL 디스플레이와 같은 영상 출력유닛(1108)으로 출력된다.
음성 검출회로(1105)로부터 출력된 신호는 음성 처리회로(1107)에서 FM 복조와 같은 처리가 실시되어 음성 신호들이 된다. 그 후에, 음성 신호들은 임으로 증폭되어 스피커와 같은 음성 출력유닛(1109)으로 출력된다.
본 발명에 따른 텔레비전은 VHF 대역, UHF 대역 등의 정규 방송, 케이블 방송, 및 BS 방송과 같은 아날로그 방송 이외에도, 디지털 지상파 방송, 케이블 디지털 방송, 및 BS 디지털 방송과 같은 디지털 방송들에 적용될 수 있다.
도 19는 하우징(1151), 표시부(1152), 스피커 유닛(1153), 작동부(1154), 영상 입력단자(1155) 등을 포함하는 텔레비전의 정면에서 본 투시도이다. 도 19에 도시된 텔레비전은 도 18에 도시된 구조를 포함한다.
표시부(1152)는 도 18의 영상 출력유닛(1108)의 예이며, 영상들을 표시한다.
스피커 유닛들(1153)은 도 18의 음성 출력유닛의 예들이며, 그로부터 음성들을 출력한다.
작동부(1154)에는 전원 스위치, 볼륨 스위치, 채널 선택 스위치들, 튜닝 스위치들, 선택 스위치들 등이 제공되어 있어서, 텔레비전의 온/오프, 영상들의 선택, 소리들을 조절, 튜너 선택 등을 각각 수행할 수 있다. 전술한 선택들은 도면에 도시하지는 않았지만, 원격 제어기의 작동 유닛을 사용하여 수행될 수도 있다는 것을 주지하라.
영상 입력단자(1155)는 VTR, DVD, 및 게임기와 같은 외부로부터 텔레비전으 로 영상 신호를 입력한다.
벽걸이 텔레비전의 경우에, 벽걸이부가 텔레비전의 몸체 후방에 제공된다.
본 발명의 표시 장치를 텔레비전의 표시부에 사용함으로써, 우수한 내충격성을 갖는 경량 박형의 고 해상도 텔레비전이 제조될 수 있다. 그러므로, 그와 같은 텔레비전은 벽걸이 텔레비전; 특히 철도역, 공항 등에 사용되는 정보 표시판 및 거리의 광고 표시판과 같은 대형 표시 매체에 폭넓게 사용될 수 있다.
다음에, 본 발명에 따라 제조된 표시 장치가 디지털 카메라에 적용되는 예가 도 20a 및 도 20b를 참조하여 설명된다.
도 20a 및 도 20b는 디지털 카메라의 예를 도시하는 도면들이다. 도 20a는 디지털 카메라의 정면으로부터 본 투시도인 반면에, 도 20b는 디지털 카메라의 후방으로부터 본 투시도이다. 도 20a에서, 도면부호 1301는 릴리즈 버튼, 도면부호 1302는 메인 스위치, 도면 부호 1303은 뷰파인더 창, 도면 부호 1304는 플래쉬, 도면부호 1305는 렌즈, 도면부호 106은 경통(lens barrel), 도면부호 1307은 하우징(housing)을 나타낸다.
도 20b에서, 도면부호 1311은 뷰파인더 아이피스(viewfinder eyepiece), 도면부호 1312는 모니터, 도면부호 1313은 작동 버튼들을 나타낸다.
릴리즈 버튼(1301)을 반쯤 누르면, 초점 조절 메커니즘 및 노출 조절 메커니즘이 작동된다. 후속하여, 릴리즈 버튼을 최하부까지 누르면 셔터가 개방된다.
디지털 카메라는 메인 스위치(1302)를 누르거나 회전시킴으로써 온/오프된다.
뷰파인터 창(1303)은 디지털 카메라의 정면에 렌즈(1305) 위에 배열되며, 도 20b에 도시된 바와 같은 뷰파인터 피스(1311) 및 뷰파인더 창을 통해 촬영 범위와 초점이 체크된다.
플래쉬(1304)는 디지털 카메라 몸체의 정면의 최상부에 배열된다. 저휘도의 피사체를 촬영하는 경우에, 릴리즈 버튼을 누른 후에, 플래쉬 빛과 동시에 사진을 찍도록 셔터가 개방된다.
렌즈(1305)는 디지털 카메라의 정면에 부착된다. 렌즈는 포커싱 렌즈, 줌 렌즈 등으로 구성된다. 광학적 촬영 시스템은 도면에 도시하지는 않았지만, 셔터 및 간극(aperture)과 함께 렌즈를 포함하고 있다.
경통(1306)은 렌즈의 위치를 이동시켜 포커싱 렌즈, 줌 렌즈 등을 피사체에 초점을 맞추도록 하는데 사용된다. 사진을 찍기 위해서, 경통이 카메라 몸체로부터 돌출되어 렌즈(1305)가 피사체 쪽으로 이동된다. 디지털 카메라의 휴대시, 렌즈(1305)는 주 몸체 내측에 저장되어 크기가 감소된다. 본 실시예에서 경통을 이동시킴으로써 피사체를 확대하도록 렌즈가 줌 기능을 수행하는 것으로 설명했더라도, 본 발명은 그러한 구성에 한정되지 않는다. 본 발명은 광학 촬영 시스템을 하우징(1307)에 내장한 구조로 인해서 렌즈의 줌 기능 없이도 사진들을 클로즈-업 촬영할 수 있는 디지털 카메라에도 적용될 수 있다.
뷰파인더 아이피스(1311)가 디지털 카메라의 후방 상부에 제공되어서 촬영 범위 및 초점을 눈으로 체크할 수 있다.
작동 버튼들(1313)은 다수의 기능을 갖는 버튼이며 디지털 카메라의 후방에 제공된다. 작동 버튼들은 셋업 버튼, 메뉴 버튼, 표시 버튼, 기능 버튼, 선택 버튼 등을 포함한다.
본 발명의 표시 장치를 디지털 카메라의 모니터에 사용함으로써, 고 해상도, 박형의 휴대가능한 카메라가 제조될 수 있다.
본 발명은 첨부 도면들을 참조하여 실시 형태와 실시예에 의해 충분히 설명되었다. 본 기술분야의 당업자라면 본 발명은 여러 형태를 포함할 수 있으며, 본 발명의 실시 형태와 세부 사항은 본 발명의 목적과 사상으로부터 벗어남이 없이 변경 및 변형될 수 있다고 이해해야 한다. 따라서, 본 발명의 해석은 전술한 실시 형태와 실시예에서 설명한 내용들에 한정되지 않는다. 서로 동일한 구성 요소들은 편리함을 위하여 첨부 도면에서 동일한 도면부호로 나타냈음을 주지해야 한다.
Claims (34)
- 표시 장치의 제조 방법에 있어서,제 1 기판 상에 제 1 금속막, 제 1 산화물막, 및 광학 필터를 순차적으로 형성하고, 제 1 지지체(first support medium)가 상기 광학 필터를 통해 상기 제 1 기판과 대향하도록 상기 광학 필터의 표면에 상기 제 1 지지체를 제 1 박리가능한 점착 매체(first peelable adhesive agent)를 사용하여 부착시키고, 물리적 수단에 의해 상기 제 1 산화물막으로부터 상기 제 1 금속막을 박리하는 제 1 단계;제 2 기판의 면 위에 화소를 포함하는 층을 형성하고, 제 1 접착제로 상기 화소를 포함하는 상기 층의 표면에 제 3 기판을 부착시키는 제 2 단계; 및상기 제 1 단계 및 상기 제 2 단계 후, 제 2 접착제를 사용하여 상기 제 2 기판의 다른 면에 상기 제 1 산화물막을 부착시키고, 상기 제 1 박리가능한 점착 매체와 상기 제 1 지지체를 제거하는 제 3 단계를 포함하는, 표시 장치 제조 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 기판 및 상기 제 2 기판은 석영 기판, 세라믹 기판, 실리콘 기판, 금속 기판, 및 스테인레스 기판 중 어느 하나이고, 상기 제 3 기판은 플라스틱, 편광판, 또는 위상차판(retardation plate)을 갖는 편광판인, 표시 장치 제조 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 3 단계 후, 상기 광학 필터의 표면에 플라스틱, 편광판, 또는 위상차판을 갖는 편광판이 부착되는, 표시 장치 제조 방법.
- 표시 장치의 제조 방법에 있어서,제 1 기판 상에 제 1 금속막, 제 1 산화물막, 및 광학 필터를 순차적으로 형성하고, 제 2 기판이 상기 광학 필터를 통해 상기 제 1 기판과 대향하도록 상기 광학 필터의 표면에 상기 제 2 기판을 제 1 접착제를 사용하여 부착시키고, 상기 제 2 기판의 표면에 제 1 박리가능한 점착 매체를 사용하여 제 1 지지체를 부착시키고, 물리적 수단에 의해 상기 제 1 산화물막으로부터 상기 제 1 금속막을 박리하는 제 1 단계;제 3 기판의 면 위에 화소를 포함하는 층을 형성하고, 제 2 접착제를 사용하여 상기 화소를 포함하는 상기 층의 표면에 제 4 기판을 부착시키는 제 2 단계; 및상기 제 1 단계 및 상기 제 2 단계 후, 상기 제 3 기판의 다른 표면에 상기 제 1 산화물막을 제 3 접착제를 사용하여 부착시키고, 상기 제 1 박리가능한 점착 매체와 상기 제 1 지지체를 제거하는 제 3 단계를 포함하는, 표시 장치 제조 방법.
- 표시 장치의 제조 방법에 있어서,제 1 기판 상에 제 1 금속막, 제 1 산화물막, 및 광학 필터를 순차적으로 형성하고, 제 1 지지체가 상기 광학 필터를 통해 상기 제 1 기판과 대향하도록 상기 광학 필터의 표면에 상기 제 1 지지체를 제 1 박리가능한 점착 매체를 사용하여 부착시키고, 물리적 수단에 의해 상기 제 1 산화물막으로부터 상기 제 1 금속막을 박리하고, 상기 제 1 산화물막의 표면에 제 2 기판을 제 1 접착제를 사용하여 부착시키고, 광학 필름을 형성하도록 상기 제 1 박리가능한 점착 매체와 상기 제 1 지지체를 제거하는 제 1 단계;제 3 기판의 면 위에 화소를 포함하는 층을 형성하고, 상기 화소를 포함하는 상기 층의 표면에 제 4 기판을 제 2 접착제를 사용하여 부착시키는 제 2 단계; 및상기 제 1 단계 및 상기 제 2 단계 후, 상기 제 3 기판의 다른 면에 상기 광학 필터를 제 3 접착제를 사용하여 부착시키는 제 3 단계를 포함하는, 표시 장치 제조 방법.
- 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,상기 제 1 기판 및 상기 제 3 기판은 석영 기판, 세라믹 기판, 실리콘 기판, 금속 기판, 및 스테인레스 기판 중 어느 하나이고, 상기 제 2 기판 및 상기 제 4 기판은 플라스틱, 편광판, 또는 위상차판을 갖는 편광판 중 어느 하나인, 표시 장치 제조 방법.
- 표시 장치의 제조 방법에 있어서,제 1 기판 상에 제 1 금속막, 제 1 산화물막, 및 광학 필터를 순차적으로 형성하고, 제 1 지지체가 상기 광학 필터를 통해 상기 제 1 기판과 대향하도록 상기 광학 필터의 표면에 상기 제 1 지지체를 제 1 박리가능한 점착 매체를 사용하여 부착시키고, 물리적 수단에 의해 상기 제 1 산화물막으로부터 상기 제 1 금속막을 박리하는 제 1 단계;제 2 기판 상에 제 2 금속막 및 제 2 산화물막을 순차적으로 적층시키고, 상기 제 2 산화물막 위에 화소를 포함하는 층을 형성하고, 상기 화소를 포함하는 상기 층의 표면에 제 3 기판을 제 1 접착제를 사용하여 부착시키는 제 2 단계; 및상기 제 1 단계 및 상기 제 2 단계 후, 물리적 수단에 의해 상기 제 2 산화물막으로부터 상기 제 2 금속막을 박리하고, 상기 제 2 산화물막에 상기 제 1 산화물막을 제 2 접착제를 사용하여 부착시키는 제 3 단계를 포함하는, 표시 장치 제조 방법.
- 제 7 항에 있어서,상기 제 1 기판 및 상기 제 2 기판은 석영 기판, 세라믹 기판, 실리콘 기판, 금속 기판, 및 스테인레스 기판 중 어느 하나이고, 상기 제 3 기판은 플라스틱, 편광판, 및 위상차판을 갖는 편광판 중 어느 하나인, 표시 장치 제조 방법.
- 제 7 항에 있어서,상기 제 3 단계 후, 상기 광학 필터의 표면에 플라스틱, 편광판, 또는 위상차판을 갖는 편광판이 부착되는, 표시 장치 제조 방법.
- 표시 장치의 제조 방법에 있어서,제 1 기판 상에 제 1 금속막, 제 1 산화물막, 및 광학 필터를 순차적으로 형성하고, 제 2 기판이 상기 광학 필터를 통해 상기 제 1 기판과 대향하도록 상기 광학 필터의 표면에 상기 제 2 기판을 제 1 접착제를 사용하여 부착시키고, 상기 제 2 기판의 표면에 제 1 박리가능한 점착 매체를 사용하여 제 1 지지체를 부착시키고, 광학 필름을 형성하도록 물리적 수단에 의해 상기 제 1 산화물막으로부터 상기 제 1 금속막을 박리하는 제 1 단계;제 3 기판 상에 제 2 금속막 및 제 2 산화물막을 순차적으로 적층시키고, 상기 제 2 산화물막 위에 화소를 포함하는 층을 형성하고, 상기 화소를 포함하는 상기 층의 표면에 제 4 기판을 제 2 접착제를 사용하여 부착시키는 제 2 단계; 및상기 제 1 단계 및 상기 제 2 단계 후, 물리적 수단에 의해 상기 제 2 산화물막으로부터 상기 제 2 금속막을 박리하고, 상기 제 2 산화물막에 상기 제 1 산화물막을 제 3 접착제를 사용하여 부착시키고, 상기 제 1 박리가능한 점착 매체와 상기 제 1 지지체를 제거하는 제 3 단계를 포함하는, 표시 장치 제조 방법.
- 표시 장치의 제조 방법에 있어서,제 1 기판 상에 제 1 금속막, 제 1 산화물막, 및 광학 필터를 순차적으로 형성하고, 제 1 지지체가 상기 광학 필터를 통해 상기 제 1 기판과 대향하도록 상기 광학 필터의 표면에 상기 제 1 지지체를 제 1 박리가능한 점착 매체를 사용하여 부착시키고, 물리적 수단에 의해 상기 제 1 산화물막으로부터 상기 제 1 금속막을 박리하고, 상기 제 1 산화물막의 표면에 제 2 기판을 제 1 접착제를 사용하여 부착시키고, 광학 필름을 형성하도록 상기 제 1 박리가능한 점착 매체와 상기 제 1 지지체를 제거하는 제 1 단계;제 3 기판 상에 제 2 금속막 및 제 2 산화물막을 순차적으로 적층시키고, 상기 제 2 산화물막 위에 화소를 포함하는 층을 형성하고, 상기 화소를 포함하는 상기 층의 표면에 제 4 기판을 제 2 접착제를 사용하여 부착시키는 제 2 단계; 및상기 제 1 단계 및 상기 제 2 단계 후, 물리적 수단에 의해 상기 제 2 산화물막으로부터 상기 제 2 금속막을 박리하고, 상기 제 2 산화물막에 상기 광학 필터를 제 3 접착제를 사용하여 부착시키는 제 3 단계를 포함하는, 표시 장치 제조 방법.
- 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,상기 제 1 기판 및 상기 제 3 기판은 석영 기판, 세라믹 기판, 실리콘 기판, 금속 기판, 및 스테인레스 기판 중 어느 하나이고, 상기 제 2 기판 및 상기 제 4 기판은 플라스틱, 편광판, 또는 위상차판을 갖는 편광판 중 어느 하나인, 표시 장치 제조 방법.
- 제 7 항, 제 10 항, 또는 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,제 2 금속 산화물막은 상기 제 2 금속막과 상기 제 2 산화물막 사이에 형성되는, 표시 장치 제조 방법.
- 제 7 항, 제 10 항, 또는 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제 2 금속막의 표면을 산화시켜 제 2 금속 산화물막을 형성한 후, 상기 제 2 산화물막이 형성되는, 표시 장치 제조 방법.
- 제 7 항, 제 10 항, 또는 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,제 1 금속 산화물막은 상기 제 1 금속막과 상기 제 1 산화물막 사이에 형성되는, 표시 장치 제조 방법.
- 제 7 항, 제 10 항, 또는 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제 1 금속막의 표면을 산화시켜 제 1 금속 산화물막을 형성한 후, 상기 제 1 산화물막이 형성되는, 표시 장치 제조 방법.
- 제 5 항에 있어서,상기 광학 필름은 상기 제 2 기판과 상기 광학 필터를 포함하는, 표시 장치 제조 방법.
- 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,제 1 화소 전극은 상기 제 3 기판의 표면 상에 형성되는, 표시 장치 제조 방법.
- 제 4 항, 제 5 항, 제 10 항, 또는 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,제 1 화소 전극은 상기 제 4 기판의 표면 상에 형성되는, 표시 장치 제조 방법.
- 제 1 항, 제 4 항, 제 5 항, 제 7 항, 제 10 항, 또는 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,반도체 소자 및 상기 반도체 소자에 접속하는 화소 전극이 형성되는, 표시 장치 제조 방법.
- 제 20 항에 있어서,상기 반도체 소자는 TFT, 유기 반도체 트랜지스터, 다이오드, 또는 MIM 소자인, 표시 장치 제조 방법.
- 제 1 항, 제 4 항, 제 5 항, 제 7 항, 제 10 항, 또는 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 광학 필터는 컬러 필터 또는 색변환 필터인, 표시 장치 제조 방법.
- 제 1 항, 제 4 항, 제 5 항, 제 7 항, 제 10 항, 또는 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제 1 금속막은 티탄, 알루미늄, 탄탈, 텅스텐, 몰리브덴, 구리, 크롬, 네오디뮴, 철, 니켈, 코발트, 루테늄, 로듐, 팔라듐, 오스뮴, 이리듐으로부터 선택되는 원소; 주 성분으로서 상기 원소들을 함유하는 합금 재료 또는 화합물 재료로 형성되는 단층; 또는 이들의 적층으로 형성되는, 표시 장치 제조 방법.
- 제 1 항, 제 4 항, 제 5 항, 제 7 항, 제 10 항, 또는 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제 1 산화물막은 산화 실리콘, 산화질화 실리콘, 또는 금속 산화물로 형성되는, 표시 장치 제조 방법.
- 제 1 항, 제 4 항, 제 5 항, 제 7 항, 제 10 항, 또는 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제 1 지지체는 석영 기판, 금속 기판, 또는 세라믹 기판인, 표시 장치 제조 방법.
- 제 1 항, 제 4 항, 제 5 항, 제 7 항, 제 10 항, 또는 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제 1 박리가능한 점착 매체는 반응 박리형 점착제(reactive peelable adhesive material), 열 박리형 점착제(thermal peelable adhesive material), 광 박리형 점착제(light peelable adhesive material), 혐기 박리형 점착제(anaerobic peelable adhesive material), 또는 상기 점착제들의 하나 이상으로 형성되는 점착 층들을 양면에 갖는 부재인, 표시 장치 제조 방법.
- 제 1 항, 제 4 항, 제 5 항, 제 7 항, 제 10 항, 또는 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,제 1 금속 산화물막은 상기 제 1 금속막과 상기 제 1 산화물막 사이에 형성되는, 표시 장치 제조 방법.
- 제 7 항, 제 10 항, 또는 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,제 2 금속 산화물막은 상기 제 2 금속막과 상기 제 2 산화물막 사이에 형성되는, 표시 장치 제조 방법.
- 제 4 항, 제 5 항, 제 10 항, 또는 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 화소를 포함하는 상기 층의 상기 표면 상에 스페이서를 형성한 후, 상기 화소를 포함하는 상기 층이 상기 제 3 기판 또는 상기 제 4 기판에 부착되는, 표시 장치 제조 방법.
- 제 1 항, 제 4 항, 제 5 항, 제 7 항, 제 10 항, 또는 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 표시 장치는 액정 표시 장치, 발광 표시 장치, 디지털 마이크로미러 디바이스, 플라즈마 디스플레이 패널, 필드 에미션 디스플레이(field emission display), 또는 전기 영동 표시 장치인, 표시 장치 제조 방법.
- 제 1 항, 제 4 항, 제 5 항, 제 7 항, 제 10 항, 또는 제 11 항 중 어느 한 항에 따른 상기 표시 장치의 제조 방법에 의해 제조되는 전자 기기.
- 제 1 항, 제 4 항, 제 5 항, 제 7 항, 제 10 항, 또는 제 11 항 중 어느 한 항에 따른 상기 표시 장치의 제조 방법에 의해 제조되는 텔레비전.
- 제 7 항, 제 10 항, 또는 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제 2 금속막은 티탄, 알루미늄, 탄탈, 텅스텐, 몰리브덴, 구리, 크롬, 네오디뮴, 철, 니켈, 코발트, 루테늄, 로듐, 팔라듐, 오스뮴, 이리듐으로부터 선택되는 원소; 주 성분으로서 상기 원소들을 함유하는 합금 재료 또는 화합물 재료로 형성되는 단층; 또는 이들의 적층으로 형성되는, 표시 장치 제조 방법.
- 제 7 항, 제 10 항, 또는 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제 2 산화물막은 산화 실리콘, 산화질화 실리콘, 또는 금속 산화물로 형성되는, 표시 장치 제조 방법.
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