KR102092708B1 - 디스플레이 장치 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예는 기판, 상기 기판 상에 배치된 디스플레이소자, 상기 디스플레이소자를 덮으며 상면에 주름이 형성된 제1 버퍼 유기층, 상기 제1 버퍼 유기층 상에 위치하며 상기 제1 버퍼 유기층의 상면의 형상에 대응하는 형상을 가진 제1 버퍼 무기층 및 상기 제1 버퍼 무기층 상에 위치하며 상면이 평탄한 제1 유기막층을 포함하는 디스플레이 장치를 개시한다.
Description
본 발명은 디스플레이 장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 디스플레이 장치는 기판 상에 디스플레이소자가 위치한 구성을 갖는다. 그리고 이러한 디스플레이소자가 외부로부터의 산소나 수분 등으로 인해 손상되는 것을 방지하기 위해, 디스플레이소자를 덮도록 봉지막이 위치하도록 한다.
그러나 이러한 종래의 디스플레이 장치에는 플렉서블 특성의 저하라는 문제점이 있었다. 즉, 기판이나 디스플레이소자 등이 플렉서블 특성을 갖도록 하더라도, 봉지막의 플렉서블 특성이 낮아, 결과적으로 디스플레이 장치 전체의 플렉서블 특성이 낮아진다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 우수한 플렉서블한 특성을 가지면서도 외부의 불순물이 디스플레이 소자 근방으로 침투하는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 디스플레이 장치 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예는 기판, 상기 기판 상에 배치된 디스플레이소자, 상기 디스플레이소자를 덮으며 상면에 주름이 형성된 제1 버퍼 유기층, 상기 제1 버퍼 유기층 상에 위치하며 상기 제1 버퍼 유기층의 상면의 형상에 대응하는 형상을 가진 제1 버퍼 무기층 및 상기 제1 버퍼 무기층 상에 위치하며 상면이 평탄한 제1 유기막층을 포함하는 디스플레이 장치를 개시한다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 유기막층 상에 위치하며 상면에 주름이 형성된 제2 버퍼 유기층 및 상기 제2 버퍼 유기층 상에 위치하며 상기 제2 버퍼 유기층의 상면의 형상에 대응하는 형상을 가진 제2 버퍼 무기층을 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 유기막층 상에 위치하며 상면이 평탄한 제5 무기막층을 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 제1 버퍼 유기층은 헥사메틸디실록산 또는 폴리아크릴레이트를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 제2 버퍼 유기층은 헥사메틸디실록산 또는 폴리아크릴레이트를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 버퍼 무기층 및 상기 제2 버퍼 무기층은 일정한 두께를 가질 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 유기막층의 경화도는 상기 제2 버퍼 유기층의 경화도보다 클 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예는, 기판 상에 디스플레이소자를 형성하는 단계, 디스플레이소자를 덮도록 제1 버퍼 유기층을 형성하는 단계, 제1 버퍼 유기층 상에 제1 버퍼 무기층을 형성하여, 제1 버퍼 유기층의 상면에 주름이 형성되어 제1 버퍼 무기층이 제1 버퍼 유기층의 상면의 주름진 형상에 대응하는 형상을 갖도록 하는 단계 및 상기 제1 버퍼 무기층 상에 상면이 평탄한 제1 유기막층을 형성하는 단계 를 포함하는 디스플레이 장치 제조 방법을 개시한다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 유기막층을 형성하는 단계는, 전체 가스 중 N2O의 비율이 제1비율인 상태에서의 화학기상증착법으로 헥사메틸디실록산을 포함하는 제1 유기막층을 형성하는 단계이고, 상기 제1 버퍼 유기층을 형성하는 단계는, 전체 가스 중 N2O의 비율이 제1비율보다 낮은 상태에서의 화학기상증착법으로 헥사메틸디실록산을 포함하는 제1 버퍼 유기층을 형성하는 단계일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 버퍼 유기층을 형성하는 단계는 아크릴레이트를 이용하여 형성할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 유기막층을 형성하는 단계는, 아크릴레이트층을 위치시키고 제1조도의 자외선광을 조사하여 경화시키는 단계이고, 상기 제1 버퍼 유기층을 형성하는 단계는, 아크릴레이트층을 위치시키고 제1조도보다 낮은 조도의 자외선광을 조사하여 경화시키는 단계일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 유기막층을 형성하는 단계는, 아크릴레이트층을 위치시키고 제1시간 동안 자외선광을 조사하여 경화시키는 단계이고, 상기 제1 버퍼 유기층을 형성하는 단계는, 아크릴레이트층을 위치시키고 제1시간보다 짧은 시간 동안 자외선광을 조사하여 경화시키는 단계일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 유기막층의 상부에 상기 제1 유기막층의 경화도보다 낮은 경화도를 갖도록 제2 버퍼 유기층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제2 버퍼 유기층 상에 제2 버퍼 무기층을 형성하여, 제2 버퍼 유기층의 상면에 주름이 형성되어 제2 버퍼 무기층이 제2 버퍼 유기층의 상면의 주름진 형상에 대응하는 형상을 갖도록 하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 유기막층을 형성하는 단계는, 전체 가스 중 N2O의 비율이 제1비율인 상태에서의 화학기상증착법으로 헥사메틸디실록산을 포함하는 제1 유기막층을 형성하는 단계이고, 상기 제2 버퍼 유기층을 형성하는 단계는, 전체 가스 중 N2O의 비율이 제1비율과 상이한 제2비율인 상태에서의 화학기상증착법으로 헥사메틸디실록산을 포함하는 제2 버퍼 유기층을 형성하는 단계일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제2 버퍼 유기층을 형성하는 단계는 아크릴레이트를 이용하여 형성하는 단계일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 유기막층을 형성하는 단계는, 아크릴레이트층을 위치시키고 제1조도의 자외선광을 조사하여 경화시키는 단계이고, 상기 제2 버퍼 유기층을 형성하는 단계는, 아크릴레이트층을 위치시키고 제1조도보다 낮은 제2조도의 자외선광을 조사하여 경화시키는 단계일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1유기막층을 형성하는 단계는, 아크릴레이트층을 위치시키고 제1시간 동안 자외선광을 조사하여 경화시키는 단계이고, 상기 제2 버퍼 유기층을 형성하는 단계는, 아크릴레이트층을 위치시키고 제1시간보다 짧은 제2시간 동안 자외선광을 조사하여 경화시키는 단계일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 유기막층 상에 상면이 평탄한 제5 무기막을 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 우수한 플렉서블한 특성을 가지면서도 외부의 불순물이 디스플레이 소자 근방으로 침투하는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 디스플레이 장치 및 그 제조방법을 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치 제조방법의 공정들을 개략적으로 도시하는 단면도들이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치 제조방법에 의해 제조된 디스플레이의 단면을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치 제조방법의 공정들을 개략적으로 도시하는 단면도들이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부분을 개략적으로 보여주는 단면 사진이다.
도 5는 본 발명의 여러 실시예에 따른 디스플레이 제조 방법에 의해 제조된 디스플레이 장치들의 무기막층에 형성된 주름의 주기 대비 무기막층의 변형률 값을 도시한 그래프이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치 제조방법에 의해 제조된 디스플레이의 단면을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치 제조방법의 공정들을 개략적으로 도시하는 단면도들이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부분을 개략적으로 보여주는 단면 사진이다.
도 5는 본 발명의 여러 실시예에 따른 디스플레이 제조 방법에 의해 제조된 디스플레이 장치들의 무기막층에 형성된 주름의 주기 대비 무기막층의 변형률 값을 도시한 그래프이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서 층, 막, 영역, 판 등의 각종 구성요소가 다른 구성요소 “상에” 있다고 할 때, 이는 다른 구성요소 “바로 상에” 있는 경우뿐 아니라 그 사이에 다른 구성요소가 개재된 경우도 포함한다. 또한 설명의 편의를 위하여 도면에서는 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
이하의 실시예에서, x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치 제조방법의 공정들을 개략적으로 도시하는 단면도들이다.
구체적으로, 도 1a 및 도 1b는 디스플레이소자로서 유기발광소자를 갖는 유기발광 디스플레이 장치 제조방법의 공정들을 개략적으로 도시하는 단면도들이다. 물론 본 발명이 유기발광 디스플레이 장치 제조방법에 국한되는 것은 아니며, 다른 디스플레이소자를 갖는 디스플레이 장치 제조방법에도 적용될 수 있다.
먼저 도 1a에 도시된 것과 같이 백플레인을 준비한다. 여기서 백플레인이라 함은 적어도 기판(100)과, 기판(100) 상에 형성된 복수개의 화소전극들(210R, 210G, 210B)과, 복수개의 화소전극들(210R, 210G, 210B) 각각의 중앙부를 포함한 적어도 일부를 노출시키도록 형성된 화소정의막(180)을 포함하는 것으로 이해할 수 있다. 이때 화소정의막(180)은 기판(100)을 중심으로 할 시 복수개의 화소전극들(210R, 210G, 210B)보다 (+z 방향으로) 돌출된 형상을 가질 수 있다.
기판(100)은 글라스재, 금속재, 또는 PET(Polyethylene terephthalate), PEN(Polyethylene naphthalate), 폴리이미드(Polyimide) 등과 같은 플라스틱재 등, 다양한 재료로 형성된 것일 수 있다.
복수개의 화소전극들(210R, 210G, 210B)은 화소전극들로 이해할 수 있다. 화소전극들 중 화소전극(210B)은 제1화소전극으로, 화소전극(210R)은 제2화소전극으로, 화소전극(210G)은 제3화소전극으로 이해할 수 있다. 제1화소전극 내지 제3화소전극 상에 형성되는 중간층이 상이할 수 있기 때문이다. 이하에서는 편의상 화소전극, 제1화소전극, 제2화소전극 및 제3화소전극이 아닌, 화소전극(210R), 화소전극(210G) 및 화소전극(210B)이라는 용어를 사용한다.
화소전극들(210R, 210G, 210B)은 (반)투명전극 또는 반사전극일 수 있다. (반)투명전극일 경우, 화소전극들(210R, 210G, 210B)은 예컨대 인듐틴옥사이드(ITO; indium tin oxide), 인듐징크옥사이드(IZO; indium zinc oxide), 징크옥사이드(ZnO; zinc oxide), 인듐옥사이드(In2O3 indium oxide), 인듐갈륨옥사이드(IGO; indium gallium oxide) 또는 알루미늄징크옥사이드(AZO; aluminium zinc oxide)를 포함할 수 있다. 화소전극들(210R, 210G, 210B)이 반사전극일 경우에는 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr 또는 이들의 화합물 등을 포함하는 반사막과, ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3로 형성된 막을 포함할 수 있다. 물론 화소전극들(210R, 210G, 210B)의 구성 및 재료가 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 변형이 가능하다.
이러한 화소전극들(210R, 210G, 210B)은 기판(100)의 디스플레이영역 내에 위치할 수 있다.
화소정의막(180)은 각 부화소들에 대응하는 개구, 즉 화소전극들(210R, 210G, 210B) 각각의 중앙부 또는 화소전극들(210R, 210G, 210B) 전체가 노출되도록 하는 개구를 가짐으로써 화소를 정의하는 역할을 할 수 있다. 또한, 화소정의막(180)은 화소전극들(210R, 210G, 210B)의 단부와 화소전극들(210R, 210G, 210B) 상부의 대향전극(미도시) 사이의 거리를 증가시킴으로써 화소전극들(210R, 210G, 210B)의 단부에서 아크 등이 발생하는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다.
물론 백플레인은 필요에 따라 그 외의 다양한 구성요소를 더 포함할 수 있다. 예컨대 도 1에 도시된 것과 같이 기판(100) 상에 박막트랜지스터(TFT)나 커패시터(Cap)가 형성될 수 있다. 그리고 불순물이 박막트랜지스터(TFT)의 반도체층으로 침투하는 것을 방지하기 위해 형성된 버퍼층(110), 박막트랜지스터(TFT)의 반도체층과 게이트전극을 절연시키기 위한 게이트절연막(130), 박막트랜지스터(TFT)의 소스전극/드레인전극과 게이트전극을 절연시키기 위한 층간절연막(150) 및 박막트랜지스터(TFT)를 덮으며 상면이 대략 평평한 평탄화막(170) 등이나 다른 구성요소들을 구비할 수 있다.
이와 같이 백플레인을 준비한 후, 도 1에 도시된 것과 같이 중간층들(220R, 220G, 220B)을 형성한다. 중간층들(220R, 220G, 220B)은 발광층을 포함하는 다층 구조일 수 있는데, 이 경우 중간층들(220R, 220G, 220B)은 도시된 것과 달리 일부 층은 기판(100)의 전면(全面)에 대략 대응하는 공통층일 수 있고, 다른 일부 층은 화소전극들(210R, 210G, 210B)에 대응하도록 패터닝된 패턴층일 수 있다. 중간층들(220R, 220G, 220B)은 저분자물질 또는 고분자물질로 형성될 수 있으며, 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층 및/또는 전자주입층 등을 포함할 수 있다. 형성방법은 증착법, 스핀코팅법, 잉크젯프린팅법 및/또는 레이저열전사법 등의 다양한 방법을 이용할 수 있다.
중간층들(220R, 220G, 220B)을 형성한 후, 중간층들(220R, 220G, 220B) 상에 대향전극(230)을 형성한다. 대향전극(230)은 (반)투명 전극 또는 반사형 전극일 수 있다. 대향전극(230)이 (반)투명 전극일 때에는 일함수가 작은 금속 즉, Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Ag, Mg 및 이들의 화합물로 형성된 층과 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3 등의 (반)투명 도전층을 가질 수 있다. 대향전극(230)이 반사형 전극일 때에는 Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Ag, Mg 및 이들의 화합물로 형성된 층을 가질 수 있다. 물론 대향전극(230)의 구성 및 재료가 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 변형이 가능함은 물론이다.
대향전극(230)을 형성한 후, 화소전극들(210R, 210G, 210B), 중간층들(220R, 220G, 220B) 및 대향전극(230)을 포함하는 디스플레이소자들을 외부의 산소나 수분 등과 같은 불순물로부터 보호하기 위한 봉지막을 형성한다.
먼저, 도 1a에 도시된 것과 같이, 디스플레이소자를 덮도록 대향전극(230) 상에 제1 버퍼 유기층(320)을 형성할 수 있다. 제1 버퍼 유기층(320)은 예컨대 폴리아크릴레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리이미드, 폴리에틸렌설포네이트, 폴리옥시메틸렌, 폴리아릴레이트 및 헥사메틸디실록산으로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 재료를 포함할 수 있다.
제1 버퍼 유기층(320)은 유기물로 이루어지므로 물질의 특성상 플렉서블한 특성이 우수하며 유기층을 형성하는 공정에서 공정 조건을 조절하여 유동성을 유지하도록 할 수 있다.
선택적 실시예로서, 제1 버퍼 유기층(320)은 헥사메틸디실록산을 이용하여 화학기상증착법으로 형성할 수 있다. 헥사메틸디실록산을 포함하는 유기층을 화학기상증착법으로 형성할 시, 헥사메틸디실록산, 일산화질소 및 헬륨 가스를 섞어 유기막을 형성하게 된다. 이때 전체 가스 중 일산화질소의 비율을 조절함으로써, 형성된 유기층의 경화도를 조절할 수 있다.
예컨대, 동일한 조성의 가스로 형성하여 헥사메틸디실록산을 포함하도록 형성하더라도, 제1 버퍼 유기층(320)을 형성할 때, 전체 가스 중 일산화질소의 비율이 낮은 상태에서 화학기상증착법으로 형성하면 일반적으로 형성되는 유기층보다 낮은 경화도를 갖는 제1 버퍼 유기층(320)을 형성할 수 있다. 선택적 실시예로서 후술할 제1 유기막층(325, 도 1b)보다 낮은 경화도를 갖는 제1 버퍼 유기층(320)을 형성할 수 있다.
다만, 제1 버퍼 유기층(320) 형성용 물질이 헥사메틸디실록산으로 한정될 필요가 없음은 물론이다.
예컨대, 제1 버퍼 유기층(320)은 아크릴레이트를 이용하여 형성할 수도 있다. 이 경우 아크릴레이트를 프린팅법이나 코팅법 등을 통해 형성한 후 이를 경화시키는 정도를 조절함으로써, 낮은 경화도의 제1 버퍼 유기층(320)을 형성할 수 있다. 구체적으로, 아크릴레이트층을 경화시킬 시 자외선광을 조사하여 경화시킬 수 있는데, 이때 조사하는 자외선광의 조도가 낮게 되면 경화도가 낮은 아크릴레이트층을 형성할 수 있다. 따라서 아크릴레이트층을 위치시키고 일반적으로 유기층을 형성하는 조도보다 낮은 조도의 자외선광을 조사하여 경화시켜 제1 버퍼 유기층(320)을 형성함으로써, 경화도가 낮은 제1 버퍼 유기층(320)을 형성할 수 있다. 선택적 실시예로서, 후술하는 제1 유기막층(325, 도 1b)을 형성하는 조도보다 낮은 조도의 자외선광을 조사하여 경화시켜 제1 버퍼 유기층(320)을 형성할 수 있다.
또는, 아크릴레이트층을 경화시킬 시 자외선광을 조사하는 시간을 조절하여 유기막층의 경화도를 조절할 수 있다. 즉 아크릴레이트층을 위치시키고 일반적으로 유기층을 형성하는 시간보다 짧은 시간 동안 자외선광을 조사하여 경화시켜 제1 버퍼 유기층(320)을 형성함으로써, 경화도가 낮은 제1 버퍼 유기층(320)을 형성할 수 있다. 선택적 실시예로서, 후술하는 제1 유기막층(325, 도 1b)을 형성하는 시간보다 짧은 시간 동안 자외선광을 조사하여 경화시켜 제1 버퍼 유기층(320)을 형성할 수 있다.
상술한 바와 같이 제1 버퍼 유기층(320)을 형성한 후, 도 1a에 도시된 바와 같이 제1 버퍼 유기층(320) 상에 제1 버퍼 무기층(310)을 형성할 수 있다.
제1 버퍼 무기층(310)은 예컨대 실리콘나이트라이드, 실리콘옥사이드 및/또는 실리콘옥시나이트라이드 등을 포함할 수도 있고, 산화금속, 질화금속, 산화질화 금속 또는 탄화금속 등을 포함할 수도 있다. 이러한 제1 버퍼 무기층(310)은 화학기상증착법(CVD) 등을 통해 형성할 수 있으며 일정한 두께로 형성될 수 있다.
이때, 제1 버퍼 무기층(310)에는 잔류응력(residual stress)이 존재하게 되는데, 이 제1 버퍼 무기층(310)이 경화도가 높은 층 상에 형성될 경우에는 제1 버퍼 무기층(310)에 변화가 거의 발생하지 않는다. 하지만 본 실시예에 따른 디스플레이 장치 제조방법에서와 같이 경화도가 낮은 제1 버퍼 유기층(320) 상에 제1 버퍼 무기층(310)이 형성될 경우, 제1 버퍼 무기층(310) 내의 잔류응력에 의해 제1 버퍼 유기층(320)의 상면에 도 1a에 도시된 것과 같이 대략 일정한 주기를 갖는 주름이 형성되며, 제1 버퍼 무기층(310)은 이러한 제1 버퍼 유기층(320)의 상면의 주름을 따라 굴곡지게 형성된다.
물론 제1 버퍼 무기층(310)의 형성이 완료된 후에만 제1 버퍼 유기층(320) 의 상면에 주름이 형성되는 것만은 아니고, 제조 공정에 따라 제1 버퍼 무기층(310)의 형성 중 제1 버퍼 유기층(320) 의 상면에 주름이 형성되면서 굴곡진 형상의 제1 버퍼 무기층(310)의 형성이 완료될 수도 있다.
선택적 실시예로서, 제1 버퍼 유기층(320)은 주름이 형성될 수 있을 정도의 최소 두께로 얇게 형성될 수 있고, 제1 버퍼 무기층(310)은 화소전극들(210R, 210G, 210B), 중간층들(220R, 220G, 220B) 및 대향전극(230)을 포함하는 디스플레이소자들을 외부의 산소나 수분 등과 같은 불순물로부터 보호하는 배리어 역할을 하기 위해 제1 버퍼 유기층(320)보다 두껍게 형성될 수 있다.
다음으로, 도 1b에 도시된 것과 같이, 제1 버퍼 무기층(310)을 덮도록 제1 유기막층(325)이 형성될 수 있다.
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제1 유기막층(325)은 제1 버퍼 무기층(310)의 굴곡진 형상을 평탄화하는 역할을 할 수 있다.
즉, 제1 버퍼 무기층(310)이 제1 버퍼 유기층(320)의 상면의 주름을 따라 굴곡지게 형성되더라도, 제1 유기막층(325)은 일정한 두께를 가지고 상면이 평탄한 형상을 가지도록 형성될수 있다.
또한 제1 유기막층(325)이 제1 버퍼 무기층(310)을 덮고 있기에, 크랙이 후술하는 제5 무기막층(315)에 발생하더라도 제1 유기막층(325) 하부에 형성되는 제1 버퍼 무기층(310)으로 더 이상 연장되지 않도록 할 수 있다.
이러한 제1 유기막층(325)은 폴리아크릴레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리이미드, 폴리에틸렌설포네이트, 폴리옥시메틸렌, 폴리아릴레이트 및 헥사메틸디실록산으로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 재료를 포함할 수 있다.
제1 유기막층(325) 상에는 도 1b에 도시된 것과 같이 제5 무기막층(315)을 형성할 수 있다.
제5 무기막층(315)은 예컨대 실리콘나이트라이드, 실리콘옥사이드 및/또는 실리콘옥시나이트라이드 등을 포함할 수도 있고, 산화금속, 질화금속, 산화질화 금속 또는 탄화금속 등을 포함할 수도 있다. 이러한 제5 무기막층(315)은 화학기상증착법(CVD) 등을 통해 형성할 수 있는데, 하부에 상면이 평탄한 제1 유기막층(325)이 형성되므로 제5 무기막층(315) 또한 이에 대응되도록 평탄한 상면을 가지며 일정한 소정의 두께를 갖도록 형성된다.
이와 같이 본 실시예에 따른 디스플레이 장치(1000)를 제조하게 되면, 제1 버퍼 유기층(320), 제1 버퍼 무기층(310), 제1 유기막층(325) 및 제5 무기막층(315)을 갖는 봉지막을 갖게 되는데, 제1 버퍼 유기층(320)의 상면에 주름이 형성되고 제1 버퍼 무기층(310)은 그러한 주름을 따라 형성된다. 이에 따라 우수한 성능의 플렉서블 디스플레이 장치(1000)를 구현할 수 있다.
종래의 제조방법에 따라 제조된 디스플레이 장치에는 플렉서블 특성의 저하라는 문제점이 있었다. 즉, 기판이나 디스플레이소자 등이 플렉서블 특성을 갖도록 하더라도, 봉지막의 플렉서블 특성이 낮아, 결과적으로 디스플레이 장치 전체의 플렉서블 특성이 낮아진다는 문제점이 있었다. 예컨대 도 1b에 도시된 것과 달리 제1 버퍼 무기층(310)이 전체적으로 일정한 두께를 갖지만 평탄한 형성을 갖는다면, 디스플레이 장치의 중앙부가 +z 방향으로 볼록하게 휘어지고 디스플레이 장치의 +x 방향 가장자리와 -x 방향 가장자리가 -z 방향으로 휘어질 경우, 제1 버퍼 무기층(310)에 크랙이 쉽게 발생하게 된다.
하지만 본 실시예에 따른 디스플레이 장치 제조방법에 의해 제조된 디스플레이 장치(1000)의 경우, 도 1b에 도시된 것과 같이 제1 버퍼 무기층(310)이 전체적으로 일정한 두께를 갖지만 제1 버퍼 무기층(310) 상면의 주름진 형상에 대응하는 형상을 갖는다. 따라서 디스플레이 장치(1000)의 중앙부가 +z 방향으로 볼록하게 휘어지고 디스플레이 장치(1000)의 +x 방향 가장자리와 -x 방향 가장자리가 -z 방향으로 휘어지더라도, 제1 버퍼 무기층(310)의 주름진 형상이 펼쳐지는 효과가 발생하면서 제1 버퍼 무기층(310)에 크랙이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 참고로 제1 유기막층(325)의 경우에는 유기막층이라는 특성 상 플렉서블 특성이 우수하기에, 휘어지더라도 크랙이 발생하지 않는다.
또한, 상술한 바와 같이 제1 유기막층(325) 상부에 형성되는 제5 무기막층(315)에 크랙이 발생한다 하더라도 플렉서블 특성이 우수하며 일정한 두께를 갖는 제1 유기막층(325)에 의해 하부의 제1 버퍼 무기층(310)에 전파되는 것을 차단할 수 있다.
또한 본 실시예에 따른 디스플레이 장치 제조방법의 경우 제1 버퍼 유기층(320), 제1 버퍼 무기층(310), 제1 유기막층(325) 및 제5 무기막층(315) 모두를 화학기상증착법으로 형성할 수도 있는바, 이에 따라 제조 과정 중 기판(100)을 이동시키는 거리 역시 획기적으로 줄이면서 제조 공정을 단순화할 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치 제조방법에 의해 제조된 디스플레이의 단면을 개략적으로 도시하는 단면도이다. 도 2에서 도 1b와 동일한 참조 부호는 동일 부재를 나타내며, 여기서는 설명의 간략화를 위하여 이들의 중복 설명은 생략한다.
기판(100) 상의 화소전극들(210R, 210G, 210B), 중간층들(220R, 220G, 220B) 및 대향전극(230)을 포함하는 디스플레이소자들을 외부의 산소나 수분 등과 같은 불순물로부터 보호하기 위한 봉지막을 형성할 수 있다.
먼저, 디스플레이소자를 덮도록 대향전극(230) 상에 제1 무기막층(311)을 형성한다. 제1 무기막층(311)은 예컨대 실리콘나이트라이드, 실리콘옥사이드 및/또는 실리콘옥시나이트라이드 등을 포함할 수도 있고, 산화금속, 질화금속, 산화질화 금속 또는 탄화금속 등을 포함할 수도 있다. 이러한 제1 무기막층(311)은 화학기상증착법(CVD) 등을 통해 형성할 수 있는데, 그 하부의 대향전극(230)의 굴곡, 즉 화소정의막(180) 등으로 인한 굴곡을 따라 대략 일정한 두께로 형성된다.
제1 무기막층(311) 상에는 제1 유기막층(325)을 형성할 수 있다. 제1 유기막층(325)은 제1 무기막층(311)의 굴곡진 형상을 평탄화하는 역할을 할 수 있다.
다음으로, 제1 유기막층(325) 상에는 제2 버퍼 유기층(340)이 형성될 수 있다. 이때, 제2 버퍼 유기층(340)은 제1 유기막층(325)의 경화도보다 낮은 경화도를 갖도록 형성한다. 이러한 제2 버퍼 유기층(340)은 헥사메틸디실록산을 이용하여 화학기상증착법으로 형성할 수 있다. 헥사메틸디실록산을 포함하는 유기막층을 화학기상증착법으로 형성할 시, 헥사메틸디실록산, 일산화질소 및 헬륨 가스를 섞어 유기막층을 형성하게 된다. 이때 전체 가스 중 일산화질소의 비율을 조절함으로써, 형성된 유기막층의 경화도를 조절할 수 있다.
예컨대 제1 유기막층(325)과 제2 버퍼 유기층(340)을 모두 동일한 조성의 가스로 형성하여 모두 헥사메틸디실록산을 포함하도록 형성하더라도, 제1 유기막층(325)을 형성할 시 전체 가스 중 일산화질소의 비율이 제1비율인 상태에서 화학기상증착법으로 형성하고, 제2 버퍼 유기층(340)을 형성할 시 전체 가스 중 일산화질소의 비율이 제1비율과 상이한 제2비율인 상태에서 화학기상증착법으로 형성하면, 제1 유기막층(325)의 경화도와 제2 버퍼 유기층(340)의 경화도가 달라지게 된다. 예컨대 일산화질소의 비율이 높을수록, 유기막층의 경화도가 높아지게 된다.
물론 제1 유기막층(325)과 제2 버퍼 유기층(340)을 상이한 물질로 형성하더라도, 제2 버퍼 유기층(340)의 경화도가 제1 유기막층(325)의 경화도보다 낮도록 할 수 있다. 그리고 제2 버퍼 유기층(340) 형성용 물질이 헥사메틸디실록산으로 한정될 필요도 없다.
예컨대 제2 버퍼 유기층(340)을 아크릴레이트를 이용하여 형성할 수도 있다. 이 경우 제1 유기막층(325) 상에 아크릴레이트를 프린팅법이나 코팅법 등을 통해 형성한 후 이를 경화시키는 정도를 조절함으로써, 제1 유기막층(325)의 경화도보다 낮은 경화도의 제2 버퍼 유기층(340)을 형성할 수 있다. 구체적으로, 아크릴레이트층을 경화시킬 시 자외선광을 조사하여 경화시킬 수 있는데, 이때 조사하는 자외선광의 조도가 낮게 되면 경화도가 낮은 아크릴레이트층을 형성할 수 있다. 따라서 아크릴레이트층을 위치시키고 제1조도의 자외선광을 조사하여 경화시켜 제1 유기막층(325)을 형성하고, 역시 아크릴레이트층을 위치시키고 제1조도보다 낮은 제2조도의 자외선광을 조사하여 경화시켜 제2 버퍼 유기층(340)을 형성함으로써, 제1 유기막층(325)보다 경화도가 낮은 제2 버퍼 유기층(340)을 형성할 수 있다.
또는, 아크릴레이트층을 경화시킬 시 자외선광을 조사하는 시간을 조절하여 유기막층의 경화도를 조절할 수 있다. 즉 아크릴레이트층을 위치시키고 제1시간 동안 자외선광을 조사하여 경화시켜 제1 유기막층(325)을 형성하고, 역시 아크릴레이트층을 위치시키고 제1시간보다 짧은 제2시간 동안 자외선광을 조사하여 경화시켜 제2 버퍼 유기층(340)을 형성함으로써, 제1 유기막층(325)보다 경화도가 낮은 제2 버퍼 유기층(340)을 형성할 수 있다.
이와 같이 제1 유기막층(325)과 제2 버퍼 유기층(340)을 형성한 후, 도 2에 도시된 것과 같이 제2 버퍼 유기층(340) 상에 제2 버퍼 무기층(330)을 형성할 수 있다.
제2 버퍼 무기층(330)은 예컨대 실리콘나이트라이드, 실리콘옥사이드 및/또는 실리콘옥시나이트라이드 등을 포함할 수도 있고, 산화금속, 질화금속, 산화질화 금속 또는 탄화금속 등을 포함할 수도 있다. 이러한 제2 버퍼 무기층(330)은 화학기상증착법(CVD) 등을 통해 형성할 수 있다.
이때, 제2 버퍼 무기층(330)은 제1 버퍼 무기층(310)과 마찬가지로 잔류응력(residual stress)이 존재하게 되는데, 경화도가 낮은 제2 버퍼 유기층(340) 상에 형성되므로, 제2 버퍼 무기층(330) 내의 잔류응력에 의해 제2 버퍼 유기층(340)의 상면에 도 2에 도시된 것과 같이 대략 일정한 주기를 갖는 주름이 형성되며, 제2 버퍼 무기층(330)은 이러한 제2 버퍼 유기층(340)의 상면의 주름을 따라 굴곡지게 형성된다. 물론 제2 버퍼 무기층(330)의 형성이 완료된 후에만 제2 버퍼 유기층(340)의 상면에 주름이 형성되는 것만은 아니고, 제조 공정에 따라 제2 버퍼 무기층(330)의 형성 중 제2 버퍼 유기층(340)의 상면에 주름이 형성되면서 굴곡진 형상의 제2 버퍼 무기층(330)의 형성이 완료될 수도 있다.
선택적 실시예로서, 제2 버퍼 유기층(340)은 주름이 형성될 수 있을 정도의 최소 두께로 얇게 형성될 수 있고, 제2 버퍼 무기층(330)은 화소전극들(210R, 210G, 210B), 중간층들(220R, 220G, 220B) 및 대향전극(230)을 포함하는 디스플레이소자들을 외부의 산소나 수분 등과 같은 불순물로부터 보호하는 배리어 역할을 하기 위해 제2 버퍼 유기층(340)보다 두껍게 형성될 수 있다.
이와 같이 본 실시예에 따른 디스플레이 장치(2000)를 제조하게 되면, 제1 무기막층(311), 제1 유기막층(325), 제2 버퍼 유기층(340) 및 제2 버퍼 무기층(330)을 포함하는 봉지막이 형성되는데, 제2 버퍼 유기층(340)의 상면에 주름이 형성되고, 제2 버퍼 무기층(330)은 그러한 주름을 따라 형성된다. 이에 따라 우수한 성능의 플렉서블 디스플레이 장치(2000)를 구현할 수 있다.
삭제
즉, 제1 버퍼 무기층(310)에 크랙이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 참고로 제1 유기막층(325)의 경우에는 유기막층이라는 특성 상 플렉서블 특성이 우수하기에, 휘어지더라도 크랙이 발생하지 않는다.
또한, 상술한 바와 같이 제1 무기막층(311)에 크랙이 발생한다 하더라도 플렉서블 특성이 우수하며 일정한 두께를 갖는 제1 유기막층(325)에 의해 상부에 위치하는 제2 버퍼 무기층(330)에 전파되는 것을 차단할 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치 제조방법의 공정들을 개략적으로 도시하는 단면도들이다. 도 3a 및 도 3b에서, 도 1 내지 도 2와 동일한 참조 부호는 동일 부재를 나타내며, 여기서는 설명의 간략화를 위하여 이들의 중복 설명은 생략한다.
구체적으로, 도 3a 및 도 3b는 디스플레이소자로서 유기발광소자를 갖는 유기발광 디스플레이 장치 제조방법의 공정들을 개략적으로 도시하는 단면도들이다. 물론 본 발명이 유기발광 디스플레이 장치 제조방법에 국한되는 것은 아니며, 다른 디스플레이소자를 갖는 디스플레이 장치 제조방법에도 적용될 수 있다.
먼저 도 3a를 참고하면, 기판(100) 상에 박막 트랜지스터(TFT), 복수개의 화소전극들(210R, 210G, 210B)과, 복수개의 화소전극들(210R, 210G, 210B) 각각의 중앙부를 포함한 적어도 일부를 노출시키도록 형성된 화소정의막(180)을 형성할 수 있다. 복수개의 화소전극들(210R, 210G, 210B)의 상부에는 중간층들(220R, 220G, 220B) 및 대향전극(230)을 형성할 수 있다.
그 밖에 불순물이 박막트랜지스터(TFT)의 반도체층으로 침투하는 것을 방지하기 위해 형성된 버퍼층(110), 박막트랜지스터(TFT)의 반도체층과 게이트전극을 절연시키기 위한 게이트절연막(130), 박막트랜지스터(TFT)의 소스전극/드레인전극과 게이트전극을 절연시키기 위한 층간절연막(150) 및 박막트랜지스터(TFT)를 덮으며 상면이 대략 평평한 평탄화막(170) 등이나 다른 구성요소들을 선택적으로 구비할 수 있다.
대향전극(230)을 형성한 후, 화소전극들(210R, 210G, 210B), 중간층들(220R, 220G, 220B) 및 대향전극(230)을 포함하는 디스플레이소자들을 외부의 산소나 수분 등과 같은 불순물로부터 보호하기 위한 봉지막을 형성할 수 있다.
먼저, 도 3a에 도시된 것과 같이, 디스플레이소자를 덮도록 대향전극(230) 상에 제1 버퍼 유기층(320)을 형성하고, 제1 버퍼 유기층(320) 상에 제1 버퍼 무기층(310)을 형성할 수 있다. 제1 버퍼 유기층(320) 및 제1 버퍼 무기층(310)의 형성 과정은 도 1a 에 대한 설명과 동일한 바 설명의 편의를 위하여 반복하여 설명하지 않는다.
즉, 본 실시예에 다른 디스플레이 장치 제조방법에서도 제1 버퍼 유기층(320)의 형성시 공정 조건만을 조절하여 경화도가 낮은 제1 버퍼 유기층(320)을 형성할 수 있으며, 경화도가 낮은 제1 버퍼 유기층(320) 상에 잔류응력(residual stress)이 존재하는 제1 버퍼 무기층(310)을 형성할 수 있다.
결과적으로 도 3a에 도시된 바와 같이 제1 버퍼 무기층(310) 내의 잔류응력에 의해 제1 버퍼 유기층(320)의 상면에 대략 일정한 주기를 갖는 주름이 형성되며, 제1 버퍼 무기층(310)은 이러한 제1 버퍼 유기층(320)의 상면의 주름을 따라 굴곡지게 형성된다. 물론 제1 버퍼 무기층(310)의 형성이 완료된 후에만 제1 버퍼 유기층(320) 의 상면에 주름이 형성되는 것만은 아니고, 제조 공정에 따라 제1 버퍼 무기층(310)의 형성 중 제1 버퍼 유기층(320) 의 상면에 주름이 형성되면서 굴곡진 형상의 제1 버퍼 무기층(310)의 형성이 완료될 수도 있다.
제1 버퍼 무기층(310) 상에는 제1 유기막층(325)을 형성할 수 있다. 제1 유기막층(325)은 제1 버퍼 무기층(310)의 굴곡진 형상을 평탄화하는 역할을 할 수 있다. 즉, 제1 버퍼 무기층(310)이 제1 버퍼 유기층(320)의 상면의 주름을 따라 굴곡지게 형성되더라도, 제1 유기막층(325)은 일정한 두께를 가지고 상면이 평탄한 형상을 가지도록 형성될 수 있다.
선택적 실시예로서, 제1 버퍼 유기층(320)은 주름이 형성될 수 있을 정도의 최소 두께로 얇게 형성될 수 있고, 제1 버퍼 무기층(310)은 디스플레이소자들을 외부의 산소나 수분 등과 같은 불순물로부터 보호하는 배리어 역할을 하기 위해 제1 버퍼 유기층(320)보다 두껍게 형성될 수 있다.
다음으로, 도 3b를 참고하면, 제1 유기막층(325) 상에는 제2 버퍼 유기층(340)이 형성될 수 있다. 이때, 제2 버퍼 유기층(340)은 제1 유기막층(325)의 경화도보다 낮은 경화도를 갖도록 형성한다.
삭제
본 실시예에서 제1 유기막층(325) 상에 제1 유기막층(325) 보다 경화도가 낮은 경화도를 갖는 제2 버퍼 유기층(340)을 형성하는 과정은 도 2에 도시된 실시예에 대한 설명과 동일한바 상세히 전술하였으므로 설명의 편의를 위하여 반복하여 설명하지 않는다.
즉, 본 실시예에 다른 디스플레이 장치 제조방법에서도 제2 버퍼 유기층(340)의 형성시 공정 조건만을 조절하여 하부의 제1 유기막층(325) 보다 낮은 경화도를 갖는 제2 버퍼 유기층(340)을 형성할 수 있으며, 경화도가 낮은 제2 버퍼 유기층(340) 상에 잔류응력(residual stress)이 존재하는 제2 버퍼 무기층(330)을 형성할 수 있다.
따라서, 도 3b에 도시된 바와 같이 제2 버퍼 무기층(330) 내의 잔류응력에 의해 제2 버퍼 유기층(340)의 상면에 대략적으로 일정한 주기를 갖는 주름이 형성되며, 제2 버퍼 무기층(330)은 이러한 제2 버퍼 유기층(340)의 상면의 주름을 따라 굴곡지게 형성된다. 물론 제2 버퍼 무기층(330)의 형성이 완료된 후에만 제2 버퍼 유기층(340)의 상면에 주름이 형성되는 것만은 아니고, 제조 공정에 따라 제2 버퍼 무기층(330)의 형성 중 제2 버퍼 유기층(340)의 상면에 주름이 형성되면서 굴곡진 형상의 제2 버퍼 무기층(330)의 형성이 완료될 수도 있다.
이와 같이 본 실시예에 따른 디스플레이 장치(3000)를 제조하게 되면, 제1 버퍼 유기층(320), 제1 버퍼 무기층(310), 제1 유기막층(325), 제2 버퍼 유기층(340) 및 제2 버퍼 무기층(330)을 포함하는 봉지막이 형성될 수 있다.
즉, 제1 버퍼 유기층(320) 및 제2 버퍼 유기층(340)의 상면에 주름이 형성되고, 제1 버퍼 무기층(310) 및 제2 버퍼 무기층(330)은 각각 그러한 주름을 따라 형성된다. 이에 따라 우수한 성능의 플렉서블 디스플레이 장치(3000)를 구현할 수 있다.
선택적 실시예로서, 제1 버퍼 유기층(320) 및 제2 버퍼 유기층(340)은 주름이 형성될 수 있을 정도의 최소 두께로 얇게 형성될 수 있고, 제1 버퍼 무기층(310) 및 제2 버퍼 무기층(330)은 디스플레이소자들을 외부의 산소나 수분 등과 같은 불순물로부터 보호하는 배리어 역할을 하기 위해 제1 버퍼 유기층(320) 및 제2 버퍼 유기층(340)보다 두껍게 형성될 수 있다.
즉, 본 실시예에 따른 디스플레이 장치 제조방법에 의해 제조된 디스플레이 장치의 경우, 봉지막에 포함되는 무기막층에 모두 주름이 형성되므로 디스플레이 장치의 중앙부가 +z 방향으로 볼록하게 휘어지고 디스플레이 장치의 +x 방향 가장자리와 -x 방향 가장자리가 -z 방향으로 휘어지더라도, 제1 버퍼 무기층(310) 및 제2 버퍼 무기층(330)의 주름진 형상이 펼쳐지는 효과가 발생하면서 제1 버퍼 무기층(310) 및 제2 버퍼 무기층(330)에 크랙이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
삭제
또한, 본 실시예에 따른 디스플레이 제조방법은 별도의 공정을 거쳐 유기층의 상면이 주름진 형상을 갖도록 하는 것이 아니라, 제1 버퍼 유기층(320) 및 제2 버퍼 유기층(340)의 형성시 공정 조건만을 조절하여 제1 버퍼 무기층(310) 및 제2 버퍼 무기층(330)이 주름진 형상을 갖도록 하므로 제조 공정을 단순화하여 제조비용을 획기적으로 낮추면서 불량률 역시 낮출 수 있다.
뿐만 아니라, 본 실시예에 따른 디스플레이 장치 제조방법의 경우 제1 버퍼 유기층(320), 제1 버퍼 무기층(310), 제1 유기막층(325), 제2 버퍼 유기층(340) 및 제2 버퍼 무기층(330)을 포함하는 봉지막이 형성되는데, 제1 버퍼 유기층(320) 및 제2 버퍼 유기층(340) 모두를 화학기상증착법으로 형성할 수도 있는바, 이에 따라 제조 과정 중 기판(100)을 이동시키는 거리 역시 획기적으로 줄이면서 제조 공정을 단순화할 수 있다.
도 4는 도 3a 및 도 3b와 같은 과정을 거쳐 제조된 디스플레이 장치의 일부분을 개략적으로 보여주는 단면 사진이다. 도 4에서, 상면이 평탄한 제1 유기막층(325) 상에 제2 버퍼 유기층(340)이 위치하며, 제2 버퍼 유기층(340)의 상면에 주름이 형성되고 그 주름에 대응하는 형상으로 제2 버퍼 무기층(330)이 형성된 것을 확인할 수 있다. 참고로 도 4의 경우 제1 유기막층(325)과 제2 버퍼 유기층(340) 모두 헥사메틸디실록산을 포함하도록 형성한 경우이다.
특히 이러한 제2 버퍼 유기층(340) 상면의 주름의 주기는, 제2 버퍼 유기층(340)의 경화도가 낮을수록 짧아지는 것을 확인하였다. 아울러 실험을 통해 제2 버퍼 유기층(340)의 두께가 얇을수록 제2 버퍼 유기층(340) 상면의 주름의 주기가 짧아지는 것을 확인하였다.
따라서 도 3b에 도시된 것과 같이 제2 버퍼 유기층(340)을 형성할 시, 짧은 주기의 주름을 형성하기 위해서 그 두께가 제1 유기막층(325)의 최소두께보다 얇도록 형성할 수 있다.
도 5는 본 발명의 여러 실시예에 따른 디스플레이 제조 방법에 의해 제조된 디스플레이 장치들의 무기막층에 형성된 주름의 주기 대비 무기막층의 변형률 값을 도시한 그래프이다.
검정색 점으로 표시된 coupled의 값은 봉지막에 포함되는 모든 무기막에 주름이 형성된 디스플레이 장치의 실험 값을 의미한다. 즉, 도 3b에 도시된 디스플레이 장치(3000)의 실험 값으로서 상기 디스플레이 장치(3000)의 봉지막은 주름이 형성된 제1 버퍼 무기층(310) 및 주름이 형성된 제2 버퍼 무기층(330)을 포함할 수 있다.
하얀색 점으로 표시된 decoupled의 값은 봉지막에 포함되는 복수의 무기막들 가운데 어느 하나의 무기막에 주름이 형성된 디스플레이 장치의 실험 값을 의미한다. 즉, 도 1b에 도시된 디스플레이 장치(1000)의 실험 값 또는 도 2에 도시된 디스플레이 장치(2000)의 실험 값일 수 있다.
다시 말해, 봉지막이 주름이 형성된 제1 버퍼 무기층(310)을 포함하는 디스플레이 장치(1000) 또는 봉지막이 주름이 형성된 제2 버퍼 무기층(330)을 포함하는 디스플레이 장치(2000)의 실험 값일 수 있다.
먼저, x축의 무기막층에 형성된 주름의 주기 값이 1보다 작은 경우에는 y축의 변형률(strain, %) 값은 하얀색 점으로 표시된 decoupled 값이 검정색 점으로 표시된 coupled 값보다 작음을 알 수 있다.
즉, 봉지막에 포함되는 복수의 무기막들 가운데 어느 하나의 무기막에 주름이 형성된 디스플레이 장치인 경우(decoupled)가, 변형률(strain, %) 값이 작으므로 무기막층에 크랙이 발생할 확률이 낮고, 불량률을 보다 효율적으로 낮출 수 있다.
다시 말해, 짧은 주기의 주름이 형성된 제1 버퍼 무기층(310)을 포함하는 디스플레이 장치(1000) 또는 짧은 주기의 주름이 형성된 제2 버퍼 무기층(330)을 포함하는 디스플레이 장치(2000)인 경우에는 디스플레이 장치(1000, 2000)가 변형되더라도 크랙이 발생하지 않고, 불량률을 낮출 수 있는 유리한 효과가 있다.
한편, x축의 무기막층에 형성된 주름의 주기 값이 1보다 큰 경우에는 y축의 변형률(strain, %) 값은 검정색 점으로 표시된 coupled 값이 하얀색 점으로 표시된 decoupled 값보다 작음을 알 수 있다.
즉, 무기막층에 형성된 주름의 주기 값이 클수록 봉지막에 포함되는 복수의 무기막 모두에 주름이 형성되는 경우에 변형률(strain, %) 값이 작으므로 무기막층에 크랙이 발생할 확률이 낮으므로 불량률을 보다 효율적으로 낮출 수 있다.
다시 말해, 주름의 주기 값이 1 이상인 경우에는 도 3b에 도시된 디스플레이 장치(3000)와 같이 봉지막에 포함되는 제1 버퍼 무기층(310) 및 제2 버퍼 무기층(330) 모두에 주름이 형성되는 경우, 크랙이 발생할 염려가 줄어들고 불량률을 낮출 수 있는 유리한 효과가 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
100: 기판
310: 제1 버퍼 무기층
315: 제5 무기막층
320: 제1 버퍼 유기층
325: 제1 유기막층
330: 제2 버퍼 무기층
340: 제2 버퍼 유기층
310: 제1 버퍼 무기층
315: 제5 무기막층
320: 제1 버퍼 유기층
325: 제1 유기막층
330: 제2 버퍼 무기층
340: 제2 버퍼 유기층
Claims (20)
- 기판;
상기 기판 상에 배치된 디스플레이소자;
상기 디스플레이소자를 덮으며 상면에 주름을 포함하는 제1 버퍼 유기층;
상기 제1 버퍼 유기층 상에 위치하며 상기 제1 버퍼 유기층의 상면의 형상에 대응하는 형상을 가진 제1 버퍼 무기층; 및
상기 제1 버퍼 무기층 상에 위치하며 상면이 평탄한 제1 유기막층;을 포함하고,
상기 제1 버퍼 무기층의 두께는 상기 제1 버퍼 유기층의 두께보다 두꺼운 디스플레이 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1 유기막층 상에 위치하며 상면에 주름이 형성된 제2 버퍼 유기층; 및
상기 제2 버퍼 유기층 상에 위치하며 상기 제2 버퍼 유기층의 상면의 형상에 대응하는 형상을 가진 제2 버퍼 무기층;을 포함하는 디스플레이 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1 유기막층 상에 위치하며 상면이 평탄한 제5 무기막층;을 포함하는 디스플레이 장치. - 제1항에 있어서,
제1 버퍼 유기층은 헥사메틸디실록산 또는 폴리아크릴레이트를 포함하는 디스플레이 장치. - 제2항에 있어서,
제2 버퍼 유기층은 헥사메틸디실록산 또는 폴리아크릴레이트를 포함하는 디스플레이 장치. - 삭제
- 제2항에 있어서,
상기 제1 유기막층의 경화도는 상기 제2 버퍼 유기층의 경화도보다 큰 디스플레이 장치. - 기판 상에 디스플레이소자를 형성하는 단계;
디스플레이소자를 덮도록 제1 버퍼 유기층을 형성하는 단계;
상기 제1 버퍼 유기층 상에 제1 버퍼 무기층을 형성하는 단계; 및
상기 제1 버퍼 무기층 상에 상면이 평탄한 제1 유기막층을 형성하는 단계;를 포함하고,
상기 제1 버퍼 무기층의 두께는 상기 제1 버퍼 유기층의 두께보다 두껍게 형성되며,
상기 제1 버퍼 무기층의 잔류응력에 의해 상기 제1 버퍼 유기층의 상면에 주름이 형성되고, 상기 제1 버퍼 무기층은 상기 제1 버퍼 유기층의 상면의 주름진 형상에 대응하는 형상을 가지며 형성되는 디스플레이 장치 제조 방법. - 제8항에 있어서,
상기 제1 유기막층을 형성하는 단계는, 전체 가스 중 N2O의 비율이 제1비율인 상태에서의 화학기상증착법으로 헥사메틸디실록산을 포함하는 제1 유기막층을 형성하는 단계이고,
상기 제1 버퍼 유기층을 형성하는 단계는, 전체 가스 중 N2O의 비율이 제1비율보다 낮은 상태에서의 화학기상증착법으로 헥사메틸디실록산을 포함하는 제1 버퍼 유기층을 형성하는 단계인, 디스플레이 장치 제조 방법. - 제8항에 있어서,
상기 제1 버퍼 유기층을 형성하는 단계는 아크릴레이트를 이용하여 형성하는 단계인, 디스플레이 장치 제조 방법. - 제8항에 있어서,
상기 제1 유기막층을 형성하는 단계는, 아크릴레이트층을 위치시키고 제1조도의 자외선광을 조사하여 경화시키는 단계이고,
상기 제1 버퍼 유기층을 형성하는 단계는, 아크릴레이트층을 위치시키고 제1조도보다 낮은 조도의 자외선광을 조사하여 경화시키는 단계인,
디스플레이 장치 제조 방법. - 제8항에 있어서,
상기 제1 유기막층을 형성하는 단계는, 아크릴레이트층을 위치시키고 제1시간 동안 자외선광을 조사하여 경화시키는 단계이고,
상기 제1 버퍼 유기층을 형성하는 단계는, 아크릴레이트층을 위치시키고 제1시간보다 짧은 시간 동안 자외선광을 조사하여 경화시키는 단계인,
디스플레이 장치 제조 방법. - 제8항에 있어서,
상기 제1 유기막층의 상부에 상기 제1 유기막층의 경화도보다 낮은 경화도를 갖도록 제2 버퍼 유기층을 형성하는 단계;를 더 포함하는 디스플레이 장치 제조 방법. - 제13항에 있어서,
상기 제2 버퍼 유기층 상에 제2 버퍼 무기층을 형성하여, 제2 버퍼 유기층의 상면에 주름이 형성되어 제2 버퍼 무기층이 제2 버퍼 유기층의 상면의 주름진 형상에 대응하는 형상을 갖도록 하는 단계;를 더 포함하는 디스플레이 장치 제조 방법. - 제13항에 있어서,
상기 제1 유기막층을 형성하는 단계는, 전체 가스 중 N2O의 비율이 제1비율인 상태에서의 화학기상증착법으로 헥사메틸디실록산을 포함하는 제1 유기막층을 형성하는 단계이고,
상기 제2 버퍼 유기층을 형성하는 단계는, 전체 가스 중 N2O의 비율이 제1비율과 상이한 제2비율인 상태에서의 화학기상증착법으로 헥사메틸디실록산을 포함하는 제2 버퍼 유기층을 형성하는 단계인, 디스플레이 장치 제조 방법. - 제13항에 있어서,
상기 제2 버퍼 유기층을 형성하는 단계는 아크릴레이트를 이용하여 형성하는 단계인, 디스플레이 장치 제조 방법. - 제13항에 있어서,
상기 제1 유기막층을 형성하는 단계는, 아크릴레이트층을 위치시키고 제1조도의 자외선광을 조사하여 경화시키는 단계이고,
상기 제2 버퍼 유기층을 형성하는 단계는, 아크릴레이트층을 위치시키고 제1조도보다 낮은 제2조도의 자외선광을 조사하여 경화시키는 단계인,
디스플레이 장치 제조 방법. - 제13항에 있어서,
상기 제1유기막층을 형성하는 단계는, 아크릴레이트층을 위치시키고 제1시간 동안 자외선광을 조사하여 경화시키는 단계이고,
상기 제2 버퍼 유기층을 형성하는 단계는, 아크릴레이트층을 위치시키고 제1시간보다 짧은 제2시간 동안 자외선광을 조사하여 경화시키는 단계인,
디스플레이 장치 제조 방법. - 제8항에 있어서,
상기 제1 유기막층 상에 상면이 평탄한 제5 무기막을 형성하는 단계;를 포함하는 디스플레이 장치 제조 방법. - 기판;
상기 기판 상에 배치된 디스플레이소자;
상기 디스플레이소자를 덮는 제1 무기막층;
상기 제1 무기막층 상의 제1 유기막층;
상기 제1 유기막층 상에 위치하고, 상면에 주름을 포함하는 제2 버퍼 유기층; 및
상기 제2 버퍼 유기층 상에 위치하며 상기 제2 버퍼 유기층의 상면의 형상에 대응하는 형상을 가진 제2 버퍼 무기층; 을 포함하고,
상기 제2 버퍼 무기층의 두께가 상기 제2 버퍼 유기층의 두께보다 두꺼운 디스플레이 장치.
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