KR102151205B1

KR102151205B1 - 표시 장치

Info

Publication number: KR102151205B1
Application number: KR1020130057251A
Authority: KR
Inventors: 정철우; 박순룡; 백석기; 소정호; 김태은
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2013-05-21
Filing date: 2013-05-21
Publication date: 2020-09-03
Also published as: KR20140136764A; US20140347576A1; EP2808731A2; EP2808731A3

Abstract

표시 장치에 관한 기술이 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 표시 패널, 상기 표시 패널의 하부에 부착되는 제1보호필름 및 상기 표시 패널의 상부에 부착되는 제2보호필름을 포함하되, 상기 제1 및 제2보호필름 중 적어도 어느 하나는 위상지연(retardation) 층을 포함하는, 표시 장치가 제공된다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}

본 발명은 표시 장치에 관한 것이다.

표시 장치는 표시 패널의 상부에 편광판, 터치 패널 그리고 윈도우 층을 적층한 상태로 구성된다.

이 때, 표시 패널에 포함되는 PI(Polyimide) 층은 그 두께가 약 20~50㎛로 매우 얇기 때문에 물리적인 충격에 취약하며, 심한 굴곡이 생기기 쉽다.

이에, PI 층에 보호 필름을 사용하고 있는데, 보호 필름으로서 주로 사용되는 폴레에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate, PET) 필름은 벤딩(Bending) 시 기계적 강도가 매우 약한 문제점이 있다.

이러한 PET 필름의 물리적 신뢰성을 향상시키기 위해서는 그 두께를 매우 두껍게 형성해야 한다.

그러나, PET 필름을 두껍게 형성하게 되면, 벤딩 시 제대로 굽혀지지 않을뿐더러 기계적 강도가 매우 좋지 않아 표시 패널에 다수의 불량을 야기시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예는 얇으면서도 기계적 강도가 우수하며, 광학적인 특성의 왜곡이 없는 보호 필름을 사용하여, 구조를 단순화하면서도 벤딩 시에 가해지는 응력을 최소화하는 표시 장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 표시 패널, 상기 표시 패널의 하부에 부착되는 제1보호필름 및 상기 표시 패널의 상부에 부착되는 제2보호필름을 포함하되, 상기 제1 및 제2보호필름 중 적어도 어느 하나는 위상지연(retardation) 층을 포함하는, 표시 장치가 제공된다.

이 때, 상기 표시 패널은 가요성을 갖을 수 있다.

또한, 상기 위상지연 층은 트리아세틸 셀룰로오스(Triacetyl Cellulose, TAC), COP(Cyclo Olefin Polymer), 폴리 메틸 메타크릴레이트(Poly Methyl Methacrylate, PMMA), 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC) 및 폴레에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate, PET) 중 적어도 어느 하나가 단일 또는 다단으로 구성될 수 있다.

또한, 상기 제1 및 제2보호필름 중 적어도 어느 하나의 두께는 20 내지 120㎛ 일 수 있다.

또한, 상기 제2보호필름 상에 형성되는 터치 패널, 상기 터치 패널 상에 형성되는 편광층 및 상기 편광층 상에 형성되는 윈도우층을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 제2보호필름과 상기 터치 패널의 사이에는 공기 간극(air gap)이 형성될 수 있다.

또한, 상기 제2보호필름의 상부 및 상기 터치 패널의 하부의 가장자리는 테이프에 의해 접합되도록 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 얇으면서도 기계적 강도가 우수하며, 광학적인 특성의 왜곡이 없는 보호 필름을 사용함으로써, 구조를 단순화하면서도 벤딩 시에 가해지는 응력을 최소화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 단면도이다.
도 3 내지 도 8은 도 1 및 도 2에 도시된 표시 장치의 보호필름의 제1 내지 제6실시예를 나타낸 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙이도록 한다.

또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편 의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 “위에” 또는 “상에” 있다고 할 때, 이는 다른 부분 “바로 위에”있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.

또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에서, “∼상에”라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상 측에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(1)의 구성을 보다 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(1)를 나타낸 단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(1)는 표시 패널(10), 제1보호필름(21), 제2보호필름(22), 터치 패널(30), 편광층(40) 및 윈도우층(50)을 포함할 수 있다.

표시 패널(10)은, 도면에는 도시되지 아니하였으나, 기판과, 상기 기판 상에 형성되는 발광 소자 및 상기 발광 소자를 덮는 박막 봉지층을 포함하여 구성될 수 있다.

이 때, 기판은 투명한 재질로서, 전술된 PI(Polyimide) 층으로 구성될 수 있으며, 이에 따라 표시 패널(10)은 가요성(flexible)을 가질 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 표시 패널(10)의 하부에는 제1보호필름(21)이 부착되며, 표시 패널(10)의 상부, 즉, 전술된 박막 봉지층의 상부에는 제2보호필름(22)이 부착된다.

이러한 제1 및 제2보호필름(21, 22)은 표시 장치(1)의 제조 공정의 진행 중, 표시 패널(10)을 보호하는 역할을 할 수 있다.

이 때, 본 발명의 일 실시예에 따르면 제1 및 제2보호필름 중 어느 하나 이상은 위상지연(retardation) 층을 포함한다.

보다 상세하게, 위상지연의 기능을 갖는 재료를 단독 혹은 복합구조로 보호필름(20)에 포함시킴으로써, 보호필름(20)이 보호의 기능을 하면서도 위상지연의 기능을 동시에 수행할 수 있도록 하는 것이다.

이러한 위상지연의 기능을 갖는 재료로는 트리아세틸 셀룰로오스(Triacetyl Cellulose, TAC), COP(Cyclo Olefin Polymer), 폴리 메틸 메타크릴레이트(Poly Methyl Methacrylate, PMMA), 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC), 폴레에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate, PET) 등이 포함될 수 있다.

여기에서, 폴레에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate, PET)과 같은 경우에는 광탄성(photoelasticity)으로 인해 단독 구성이 비교적 어려우므로, 상기 위상지연 기능을 갖는 타 재료와 함께 복합구조로 구성될 수 있다.

이 때, 위상지연 층은 표시 패널(10)의 상부에 위치된 제2보호필름(22)에만 포함될 수도 있고, 상하부에 위치된 제1 및 제2보호필름(21, 22)에 모두 포함될 수도 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기와 같이 위상지연 층이 포함된 제1보호필름(21) 혹은 제1 및 제2보호필름(21, 22)을 연신(延伸) 공정 없이 압출 공정을 통하여 제작할 수 있다.

이 때, 제1 및 제2보호필름(21, 22)의 두께는 약 20 내지 120㎛ 정도로 얇게 제작이 가능하다.

한편, 제2보호필름(22)의 상부에는 도 1에 도시된 바와 같이, 터치 센싱을 위한 터치 패널(30)이 형성될 수 있다.

이 때, 터치 패널(30)은 도면에는 도시되지 아니하였으나, 저항막 방식(Resistive Type) 터치 패널 혹은 정전용량 방식(Capacitive Type) 터치 패널일 수 있다.

이 중, 저항막 방식의 터치 패널은 전도성 물질이 코팅된 상, 하판으로 구성되어 압력에 의해 신호를 전달하는 패널이다.

그리고, 정전용량 방식의 터치 패널은 투명 전극이 형성된 필름을 표시 모듈 상에 설치하고, 투명 전극에 균일한 전기장이 생성되도록 필름의 각 모서리 또는 코너에 전압을 인가하여, 펜 또는 손가락 등의 입력 수단을 통해 어느 한 지점을 터치하면 전압 드롭(voltage drop)이 발생되도록 하여 위치 좌표를 찾을 수 있는 패널이다.

그리고, 터치 패널(30)의 상부에는 도 1에 도시된 바와 같이, 편광층(40)이 형성될 수 있다.

편광층(40)은, 도면에는 도시되지 아니하였으나, 편광자층과 상기 편광자층을 지지하는 하부 및 상부 지지체를 포함할 수 있다.

여기에서, 편광자층은 폴리비닐알코올(Poly Vinylalcohol, PVA)로 이루어질 수 있으며, 하부 및 상부 지지체는 트리아세틸 셀룰로오스(Triacetyl Cellulose, TAC)로 이루어질 수 있다.

종래, 편광층의 하부에는 위상지연 층이 포함됨으로써 편광층에서 편광의 기능과 위상지연의 기능을 함께 수행하였으나, 본 실시예에서는 편광층에서 위상지연 층을 분리하여 제2보호필름(22) 혹은 제1 및 제2보호필름(21, 22) 모두에 적용되도록 한다.

이에 따라, 제2보호필름(22) 혹은 제1 및 제2보호필름(21, 22)에서 보호필름의 기능과 위상지연의 기능을 함께 수행할 수 있게 된다.

한편, 편광층(40)의 상부에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 윈도우층(50)이 형성될 수 있다.

윈도우층(50)은 표시 패널(30)을 보호하는 역할을 하는 것으로서, 유리 또는 아크릴 등의 투명 재질로 구성될 수 있다.

도 1에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(1)의 상부 구조가 윈도우층(50)/편광층(40)/터치 패널(30)의 순으로 적층되도록 도시되었으나, 윈도우층(50)/ 터치 패널(30)/편광층(40) 등의 순으로 일부 변경될 수도 있다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치(1´)를 나타낸 단면도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치(1´)는 표시 패널(10), 제1보호필름(21), 제2보호필름(22), 터치 패널(30), 편광층(40) 및 윈도우층(50)을 포함하되, 상기 제2보호필름(22)과 상기 터치 패널(30) 사이가 일정 간격 이격되도록 구성될 수 있다.

이 때, 본 실시예에 따른 표시장치를 설명함에 있어, 전술한 일 실시예와 동일한 구성은 동일부호를 사용하여 나타내도록 하며, 동일한 구성에 대한 반복적인 설명은 생략하도록 한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에서는 제2보호필름(22)의 상부와 터치 패널(30)의 하부의 가장자리를 접합 테이프(26)로 접합하여 제2보호필름(22)과 터치 패널(30)의 사이에 에어 갭(air gap)(25)이 형성되도록 한다.

이러한 구조는 에어 갭(25)을 중심으로 하부 구조체와 상부 구조체를 따로 형성한 후, 추후에 결합 가능하다는 장점이 있다.

본 발명의 다른 실시예에서는 제2보호필름(22) 혹은 제1 및 제2보호필름(21, 22)에 위상지연 층이 포함됨으로써 공기의 굴절률과 보호필름의 굴절률이 상이하게 되는 문제점을 해결할 수 있다.

도 3 내지 도 8은 도 1 및 도 2에 도시된 표시 장치(1, 1´)의 보호필름(20)의 제1 내지 제6실시예를 나타낸 단면도이다.

이 때, 전술된 바와 같이, 보호필름(20)의 각 실시예는 제2보호필름(22)에만 적용될 수도 있고, 제1 및 제2보호필름(21, 22)에 모두 적용될 수도 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 표시 장치(1, 1´)의 보호필름의 제1실시예(201)는, 도 3에 도시된 바와 같이, COP(211)/ PMMA(Poly Methyl Methacrylate)(212)의 순으로 구성될 수 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 표시 장치(1, 1´)의 보호필름의 제2실시예(202)는, 도 4에 도시된 바와 같이, PMMA(212)/PC(Polycarbonate)(213)의 순으로 구성될 수 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 표시 장치(1, 1´)의 보호필름의 제3실시예(203)는, 도 5에 도시된 바와 같이, PMMA(212)/PC(213)/PMMA(212)의 순으로 구성될 수 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 표시 장치(1, 1´)의 보호필름의 제4실시예(204)는, 도 6에 도시된 바와 같이, PMMA(212)/IM-PMMA(Injection Molded Poly Methyl Methacrylate)(214)의 순으로 구성될 수 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 표시 장치(1, 1´)의 보호필름의 제5실시예(205)는, 도 7에 도시된 바와 같이, PMMA(212)/PC(213)/PET(Polyethylene Terephthalate)(215)/PC(213)의 순으로 구성될 수 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 표시 장치(1, 1´)의 보호필름의 제6실시예(206)는, 도 8에 도시된 바와 같이, PMMA(212)/PC(213)/PET(215)/PC(213)/PMMA(212)의 순으로 구성될 수 있다.

또한, 도 1 및 도 2에 도시된 표시 장치(1, 1´)의 보호필름의 제7실시예(207)는, 도 9에 도시된 바와 같이, PMMA(212)/PC(213)/PET(215)/PC(213)의 순으로 구성될 수 있다.

상기의 제1 내지 제7실시예 외에도, 벤딩 시에 가해지는 응력을 최소화할 수 있도록, 위상지연 기능을 갖는 재료의 단일 혹은 복합구조로 설계 변경 가능하다.

특히, 복합구조(multi-layer)로 형성되는 보호필름은 보다 우수한 기계적 강도를 얻을 수 있는 효과도 있다.

따라서, 본 발명에 따르면, 얇으면서도 기계적 강도가 우수하며, 광학적인 특성의 왜곡이 없는 보호 필름을 사용함으로써, 구조를 단순화하면서도 벤딩 시에 가해지는 응력을 최소화하는 표시 장치를 제공할 수 있게 된다.

이상과 같이, 본 발명은 한정된 실시예와 도면을 통하여 설명되었으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재된 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

1, 1´: 표시 장치 10: 표시 패널
20, 201, 202, 203, 204, 205, 206: 보호필름
211: COP 212: PMMA
213: PC 214: IM-PMMA
215: PET 21: 제1보호필름
22: 제2보호필름 25: 공기 간극
26: 접합 테이프 30: 터치 패널
40: 편광층 50: 윈도우층

Claims

기판, 상기 기판 상에 배치되는 발광 소자 및 상기 발광 소자를 덮는 박막 봉지층을 포함하며, 가요성을 가지는 표시 패널;
상기 표시 패널의 상기 기판의 하부에 직접 부착되는 제1보호필름;
상기 표시 패널의 상기 박막 봉지층의 상부에 직접 부착되는 제2보호필름;
상기 제2보호필름 상에 배치되는 터치 패널; 및
상기 터치 패널 상에 배치되는 편광층;
을 포함하되,
상기 제1보호필름 및 상기 제2보호필름 중 적어도 어느 하나는 위상지연(retardation) 층을 포함하고,
상기 편광층과 상기 위상 지연층은 상기 터치패널을 사이에 두고 서로 이격되어 있고,
상기 위상지연층을 포함하는 상기 제1 보호 필름 및 상기 제2 보호 필름 중 적어도 어느 하나는 제조 공정 진행 중 표시 패널을 보호하는 역할을 하는 동시에, 표시 패널로부터 방출된 광의 위상 지연 기능을 수행하는, 표시 장치.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 위상지연 층은 트리아세틸 셀룰로오스(Triacetyl Cellulose, TAC), COP(Cyclo Olefin Polymer), 폴리 메틸 메타크릴레이트(Poly Methyl Methacrylate, PMMA), 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC) 및 폴레에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate, PET) 중 적어도 어느 하나가 단일 또는 다단으로 구성된, 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제1보호필름 및 상기 제2보호필름 중 적어도 어느 하나의 두께는 20 내지 120㎛ 인, 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 편광층 상에 배치되는 윈도우층
을 더 포함하는, 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제2보호필름과 상기 터치 패널의 사이에는 공기 간극(air gap)이 형성된, 표시 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 제2보호필름의 상부 및 상기 터치 패널의 하부의 가장자리는 테이프에 의해 접합되도록 하는, 표시 장치.