KR102181237B1 - 디스플레이 장치 - Google Patents

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KR102181237B1
KR102181237B1 KR1020140031160A KR20140031160A KR102181237B1 KR 102181237 B1 KR102181237 B1 KR 102181237B1 KR 1020140031160 A KR1020140031160 A KR 1020140031160A KR 20140031160 A KR20140031160 A KR 20140031160A KR 102181237 B1 KR102181237 B1 KR 102181237B1
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    • H10K59/123—Connection of the pixel electrodes to the thin film transistors [TFT]

Abstract

디스플레이 장치를 개시한다. 본 발명은 디스플레이부가 형성된 표시 영역과, 표시 영역의 바깥쪽으로 연장된 비표시 영역을 가지는 기판;과, 기판을 밀봉하는 밀봉부;와, 밀봉부 상에 형성된 터치 스크린 패널;과, 기판과 밀봉부 사이에 배치된 씰링부;를 포함하되, 씰링부와 밀봉부 사이에는 열전도부가 형성된다.

Description

디스플레이 장치{Display device}
본 발명은 씰링부의 신뢰성을 향상시킨 디스플레이 장치에 관한 것이다.
통상적으로, 박막 트랜지스터(Thin film transistor, TFT)를 구비한 유기 발광 디스플레이 장치(Organic light emitting display device)와 같은 디스플레이 장치는 스마트 폰, 태블릿 퍼스널 컴퓨터, 초슬림 노트북, 디지털 카메라, 캠코더, 휴대 정보 단말기와 같은 모바일 기기용 디스플레이 장치나, 초박형 텔레비전과 같은 전자/전기 제품에 적용할 수 있어서 각광받고 있다.
유기 발광 디스플레이 장치와 같은 디스플레이 장치는 화상을 구현하는 디스플레이부를 보호하기 위하여 복수의 기판을 씰링(sealing) 해야 한다. 복수의 기판 사이에 씰링부를 형성하고, 씰링부를 경화시키거나 용융시키는 것에 의하여 복수의 기판을 서로 접합하게 된다. 씰링후, 씰링부의 구조적 강도를 유지하는 것이 필요하다.
본 발명은 씰링부의 구조적 강도를 유지하여 신뢰성을 향상시킨 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 바람직한 일 측면에 따른 디스플레이 장치는,
디스플레이부가 형성된 표시 영역과, 상기 표시 영역의 바깥쪽으로 연장된 비표시 영역을 가지는 기판;
상기 기판을 밀봉하는 밀봉부;
상기 밀봉부 상에 형성된 터치 스크린 패널; 및
상기 기판과 밀봉부 사이에 배치된 씰링부;를 포함하되,
상기 씰링부와 밀봉부 사이에는 열전도부가 형성된다.
일 실시예에 있어서, 상기 터치 스크린 패널에 구비된 배선은 상기 기판의 수직 방향으로 상기 비표시 영역과 대응되는 밀봉부의 외면에 형성되며, 상기 씰링부는 상기 배선이 위치한 영역과 상기 배선이 위치하지 않은 영역에 걸쳐서 형성된다.
일 실시예에 있어서, 레이저 장치로부터 발생된 레이저 빔은 상기 배선이 위치하지 않은 영역을 통하여 상기 씰링부에 조사된다.
일 실시예에 있어서, 상기 레이저 장치로부터 발생되는 에너지는 상기 씰링부를 통하여 열전도부에 전달된다.
일 실시예에 있어서, 상기 비표시 영역은 회로 패턴이 형성된 영역을 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 열전도부는 상기 씰링부에 접촉한다.
일 실시예에 있어서, 상기 열전도부의 제 1 면은 상기 씰링부의 상단면의 적어도 일 영역에 접촉하고, 상기 열전도부의 제 1 면과 반대되는 제 2 면은 상기 밀봉부에 접촉한다.
일 실시예에 있어서, 상기 씰링부는 상기 표시 영역의 둘레를 따라 상기 비표시 영역에 대하여 일 부분이 겹치는 씰링 영역에 형성되며, 상기 열전도부는 상기 씰링부의 트레이스를 따라 대응되게 형성된다.
일 실시예에 있어서, 상기 열전도부는 복수의 개구를 가지는 패턴을 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 열전도부는 메쉬형 패턴이다.
일 실시예에 있어서, 상기 열전도부는 금속을 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 밀봉부와 열전도부 사이에는 열전도 버퍼층이 더 형성된다.
일 실시예에 있어서, 상기 열전도 버퍼층은 상기 열전도부에 대하여 적어도 일부가 중첩되어 형성된다.
일 실시예에 있어서, 상기 열전도 버퍼층의 제 1 면은 상기 열전도부에 적어도 일부가 접촉하고, 상기 열전도 버퍼층의 제 1 면과 반대되는 제 2 면은 상기 밀봉부에 접촉한다.
일 실시예에 있어서, 상기 열전도 버퍼층은 무기물을 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 터치 스크린 패널은 상기 밀봉부 상에 일체형으로 형성된 온-셀 터치 스크린 패널이며, 상기 터치 스크린 패널은 정전 용량 방식이나, 저항막 방식이나, 전자기장 방식이나, 소오 방식이나, 인프라레드 방식중 선택된 어느 하나이다.
일 실시예에 있어서, 상기 씰링부는 글래스 프릿을 포함한다.
이상과 같이, 본 발명의 디스플레이 장치는 씰링부에 레이저 빔을 균일하게 조사하게 됨으로써, 구조적 강도를 유지할 수 있다. 이에 따라, 씰링부의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 씰링시, 열 에너지를 증가할 필요가 없으므로, 디스플레이 패널의 회로 패턴층의 손상을 미연에 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 분리 사시도이다.
도 2는 도 1의 터치 스크린 패널을 분리하여 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1의 디스플레이 패널을 도시한 단면도이다.
도 4는 도 3의 씰링부가 형성된 부분을 확대 도시한 단면도이다.
도 5는 도 3의 씰링부, 열전도부, 및 열전도 버퍼층을 도시한 평면도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성 요소들은 용어들에 의하여 한정되어서는 안된다. 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, “포함한다” 또는 “가지다” 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면 번호를 부여하고, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)를 도시한 것이다.
본 실시예에 있어서, 상기 디스플레이 장치(100)는 유기 발광 디스플레이 장치(Organic light emitting display device, OLED)를 예를 들어 설명하나, 소정의 전원이 인가되어서 화상을 구현하는 디스플레이 장치, 예컨대, 액정 디스플레이 장치(Liquid crystal display device, LCD)나, 전계 방출 디스플레이 장치(Field emission display device, FED)나, 전자 종이 디스플레이 장치(Electronic paper display device, ED) 등 어느 하나의 장치에 한정되는 것은 아니다.
도면을 참조하면, 상기 디스플레이 장치(100)는 기판(110)과, 상기 기판(110) 상에 설치된 밀봉부(140)를 구비하는 디스플레이 패널(160)을 포함한다. 상기 기판(110) 상에는 화상을 구현하는 디스플레이부(120)가 형성된다.
상기 기판(110)은 강성(rigidity)을 가지는 글래스 기판이나, 폴리머 기판이나, 유연성(flexbility)을 가지는 필름 기판이나, 금속 기판이나, 이들의 복합 기판일 수 있다.
상기 밀봉부(140)는 글래스 기판이거나, 고분자 수지이거나, 유연성을 가지는 필름일 수 있다. 상기 밀봉부(140)는 유기막과 무기막이 교대로 적층하여 형성될 수 있다.
상기 기판(110)과, 밀봉부(140)의 대향되는 면에는 상기 디스플레이부(120)가 형성된 영역을 밀봉하기 위하여 씰링부(sealing portion, 도 3의 301)가 설치되어 있다. 상기 씰링부(301)는 상기 기판(110)과 밀봉부(140)의 가장자리를 따라 형성되어 있다. 상기 씰링부(301)는 글래스 프릿(glass frit)을 포함한다.
상기 밀봉부(140) 상에는 터치 스크린 패널(150)이 형성되어 있다. 상기 터치 스크린 패널(150)은 상기 밀봉부(150) 상에 터치 스크린 패턴이 형성된 온-셀 터치 스크린 패널(on-cell touch screen panel)일 수 있다. 상기 터치 스크린 패널(150)은 상기 밀봉부(140) 상에 일체로 형성될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 터치 스크린 패널(150)의 상부에는 편광판(170)이 형성되어 있다. 상기 편광판(170)은 외광이 상기 디스플레이부(120)로부터 반사되어 나오는 것을 방지한다.
상기 편광판(170)의 상부에는 상기 디스플레이 장치(100)를 보호하기 위하여 윈도우 커버(window cover, 180)가 설치된다. 상기 윈도우 커버(180)는 강성을 가지는 글래스를 포함한다.
상기 기판(110)에는 상기 밀봉부(140)의 가장자리로 연장되어서 노출되는 영역(A)이 형성되어 있다. 상기 기판(110)의 노출된 영역(A)에는 기판(110)의 일 방향을 따라서 복수의 패드(190)가 이격되게 배열되어 있다.
상기 패드(190)에는 외부로부터 신호를 전달받기 위하여 회로 보드(240)의 단자(250)가 전기적으로 접속되어 있다. 상기 회로 보드(240)는 유연성을 가지는 플렉서블 프린티드 회로 보드(flexible printed circuit board, FPCB)일 수 있다.
도 2는 도 1의 터치 스크린 패널(150)을 도시한 것이다.
본 실시예에 있어서, 상기 터치 스크린 패널(150)은 정전 용량 타입(electrostatic capacitive type)의 터치 스크린 패널을 예를 들어 설명하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 저항막 타입(resistive type)이나, 전자기장 타입(electro-magnetic type)이나, 소오 타입(saw type)이나, 인프라레드 타입(infrared type)중 선택되는 어느 하나의 터치 스크린에도 적용가능하다 할 것이다.
도면을 참조하면, 상기 터치 스크린 패널(150)은 밀봉 기판(도 1의 140) 상에 형성된다. 본 실시예에서는 상기 터치 스크린(150)은 밀봉 기판(140) 상에 직접적으로 형성되는 일체형 구조지만, 별도로 마련된 기판 상에 형성될 수 있다.
상기 밀봉 기판(140) 상에는 복수의 제 1 전극 패턴부(151)와, 복수의 제 2 전극 패턴부(152)가 교대로 배치되어 있다. 상기 제 1 전극 패턴부(151)는 상기 밀봉 기판(140)의 제 1 방향(X 방향)을 따라 서로 모서리를 맞대면서 나란하게 형성되어 있다.
인접한 한 쌍의 제 1 전극 패턴부(151) 사이에는 제 2 전극 패턴부(152)가 배치되어 있다. 상기 제 2 전극 패턴부(152)는 상기 밀봉 기판(140)의 제 2 방향(Y 방향)을 따라 서로 모서리를 맞대면서 나란하게 형성되어 있다.
상기 제 1 전극 패턴부(151)는 복수의 제 1 본체부(153)와, 제 1 본체부(153)를 전기적으로 연결하는 복수의 제 1 연결부(154)를 포함한다.
상기 제 1 본체부(153)는 마름모꼴 형상으로 형성되어 있다. 상기 제 1 본체부(153)는 상기 밀봉 기판(140)의 제 1 방향(X 방향)을 따라 복수개가 일렬로 형성되어 있다. 상기 제 1 연결부(154)는 제 1 방향(X 방향)을 따라 인접하게 배열된 한 쌍의 제 1 본체부(153) 사이에 형성되어 있다. 상기 제 1 연결부(154)는 한 쌍의 제 1 본체부(153)를 서로 연결하고 있다.
상기 제 2 전극 패턴부(152)는 복수의 제 2 본체부(155)와, 상기 제 2 본체부(155)를 전기적으로 연결하는 복수의 제 2 연결부(156)를 포함한다.
상기 제 2 본체부(155)는 마름모꼴 형상으로 형성되어 있다. 상기 제 2 본체부(155)는 상기 밀봉 기판(140)의 제 2 방향(Y 방향)을 따라 복수개가 일렬로 형성되어 있다. 상기 제 2 연결부(156)는 한 쌍의 제 2 본체부(155)를 서로 연결하고 있다.
인접하게 배치된 한 쌍의 제 1 전극 패턴부(151)는 동일한 평면 상에 배치된 제 1 연결부(154)에 의하여 서로 연결되어 있다. 인접하게 배치된 한 쌍의 제 2 전극 패턴부(152)는 상기 제 1 전극 패턴부(151)와의 간섭을 피하기 위하여 다른 평면상에 배치된 제 2 연결부(156)에 의하여 서로 연결되어 있다.
상기 밀봉 기판(140) 상에는 상기 제 1 전극 패턴부(151)와, 제 2 전극 패턴부(152)를 다같이 커버하는 절연층(157)이 형성되어 있다. 상기 절연층(157)은 상기 제 1 전극 패턴부(151)와, 제 2 전극 패턴부(152)를 서로 절연시킨다.
상기 절연층(157)에는 복수의 컨택 홀(158)이 형성되어 있다. 상기 컨택 홀(158)은 인접하게 배치된 한 쌍의 제 2 본체부(155)가 서로 마주보고 있는 모서리 부분에 대하여 대응되는 영역에 형성되어 있다. 상기 컨택 홀(158)은 상기 제 1 전극 패턴부(151)와, 제 2 전극 패턴부(152)가 교차하는 영역에 형성되어 있다.
상기 제 2 연결부(156)는 상기 절연층(157)을 가로질러서 배열되어 있다. 상기 제 2 연결부(156)의 양 단부는 수직 방향으로 연장되어서, 상기 컨택 홀(158)에 매립되어 있다. 상기 제 2 연결부(156)의 양 단부는 상기 제 2 본체부(155)의 윗면에 접촉되어 있다. 이에 따라, 상기 제 2 연결부(156)는 인접한 한 쌍의 제 2 전극 패턴부(152)를 서로 전기적으로 연결시키고 있다.
제 1 전극 패턴부(151)와, 제 2 전극 패턴부(152)는 포토 리소그래피 공정을 통하여 형성시킬 수 있다. 이를테면, 상기 제 1 전극 패턴부(122)와, 제 2 전극 패턴부(123)는 증착, 스핀 코팅, 스퍼터링, 잉크젯 등과 같은 제조 방법에 의하여 형성된 투명 도전층을 패터닝하는 것에 의하여 형성할 수 있다. 상기 제 1 전극 패턴부(151)와, 제 2 전극 패턴부(152)는 투명 도전층, 예컨대, ITO, IZO, ZnO, In2O3 등의 투명한 소재로 형성되어 있다.
한편, 상기 절연층(157) 상에는 제 2 전극 패턴부(152)를 연결하는 제 2 연결부(156)를 커버하기 위한 보호막층이 더 형성될 수 있다.
상기와 같은 구조를 가지는 터치 스크린(150)은 손가락 같은 입력 수단이 상기 밀봉 기판(140) 상에 근접하거나 접촉하게 되면, 상기 제 1 전극 패턴부(151)와, 제 2 전극 패턴부(152) 사이에서 변화하는 정전 용량을 측정하여 터치 위치를 검출하게 된다.
상기와 같은 구조의 디스플레이 장치(100)는 두께의 증가없이 터치 패널 기능의 구현이 가능해질 수 있다. 또한, 상기 밀봉 기판(140)의 외면에 터치 스크린패널(150)이 설치된 온-셀 TSP 형의 터치 방식이므로, 외광이 강한 경우에도 반사량을 줄일 수 있으므로, 선명한 화면의 구현이 가능하다.
여기서, 상기 밀봉부(140)와 씰링부(도 3의 301) 사이에는 상기 씰링부(301)에 균일한 레이저 빔을 조사하기 위한 열 전도 경로를 제공하는 열전도부(도 3의 302)가 형성되어 있다.
보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 3은 도 1의 디스플레이 패널(160)을 도시한 단면도이고, 도 4는 도 3의 씰링부(301)가 형성된 부분을 확대 도시한 단면도이고, 도 5는 도 3의 씰링부(301), 열전도부(302), 및 열전도 버퍼층(303)가 형성된 부분을 도시한 평면도이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 상기 기판(110) 상에는 디스플레이부(120)가 형성된 표시 영역(dispaly area, DA)과, 상기 표시 영역(DA)의 바깥쪽으로 연장되는 비표시 영역(non-display area, NDA)과, 상기 비표시 영역(NDA)과 일부 영역이 중첩되는 씰링 영역(sealing area, SA)을 포함한다.
상기 표시 영역(DA)은 픽셀이 형성되는 영역(PXL)과, 트랜지스터가 형성되는 영역(TR)과, 커패시터가 형성되는 영역(CAP)을 포함한다. 상기 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)과 전기적으로 신호를 전달하는 회로 패턴이 형성된 영역을 포함한다. 상기 씰링 영역(SA)은 씰링부(301)가 형성되는 영역을 포함한다.
상기 기판(110)은 글래스 기판이나, 폴리머 기판이나, 플렉서블 필름 기판이나, 금속 기판이나, 이들의 복합 기판일 수 있다. 상기 기판(110)은 투명하거나, 불투명하거나, 반투명할 수 있다.
상기 기판(110) 상에는 배리어층(111)이 형성되어 있다. 상기 배리어층(111)은 상기 기판(110) 상부에 평활한 면을 제공하고, 불순 원소가 침투하는 것을 차단하기 위하여 형성된다. 상기 배리어층(111)은 유기막이나, 무기막이나, 유기막 및 무기막이 교대로 적층된 구조이다.
상기 배리어층(111) 상에는 반도체 활성층(112)이 형성된다. 상기 반도체 활성층(112)은 다결정 실리콘으로 형성될 수 있는데, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 산화물 반도체로 형성될 수 있다.
예컨대, 산화물 반도체는 아연(Zn), 인듐(In), 갈륨(Ga), 주석(Sn), 카드뮴(Cd), 게르마늄(Ge), 하프늄(Hf)과 같은 12, 13, 14족 금속 원소 및 이들의 조합에서 선택된 물질의 산화물을 포함할 수 있다.
상기 반도체 활성층(112)은 N형 불순물 이온이나, P형 불순물 이온을 도핑하는 것에 의하여 소스 영역(113)과, 드레인 영역(114)이 형성되어 있다. 상기 소스 영역(113)과, 드레인 영역(114) 사이의 영역은 불순물이 도핑되지 않은 채널 영역(115)이다.
상기 반도체 활성층(112) 상에는 게이트 절연막(116)이 형성되어 있다. 상기 게이트 절연막(1166)은 실리콘 산화물이나, 실리콘 질화물이나, 금속 산화물과 같은 무기막을 포함하며, 이들이 단일층으로 형성되거나, 복층으로 형성된 구조이다.
상기 게이트 절연막(116) 상에는 게이트 전극(117, 118)이 형성된다. 상기 게이트 전극(117, 118)은 투명 도전성 산화물을 포함하는 제 1 층(117)과, 금속을 포함하는 제 2 층(118)이 적층된 구조이다.
상기 제 1 층(117)은 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ZnO(zinc oxide: ZnO), In2O3(indium oxide), IGO(indium gallium oxide) 및 AZO(aluminum zinc oxide)을 포함하는 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함한다.
상기 제 2 층(118)은 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 니켈(Li), 칼슘(Ca), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 구리(Cu) 가운데 선택된 하나 이상의 금속으로 단층이나 다층으로 형성될 수 있다.
상기 게이트 전극(117, 118) 상에는 층간 절연막(119)이 형성되어 있다. 상기 층간 절연막(119)은 실리콘 산화물이나, 실리콘 질화물 등과 같은 무기막으로 형성된다. 상기 층간 절연막(119)은 유기막을 포함할 수 있다.
상기 층간 절연막(119) 상에는 소스 전극(121)과, 드레인 전극(122)이 형성된다. 상기 게이트 절연막(116) 및 층간 절연막(119)에는 이들을 선택적으로 제거하는 것에 의하여 콘택 홀(contact hole)이 형성되고, 콘택 홀을 통하여 소스 영역(113)에 대하여 소스 전극(121)이 전기적으로 연결되고, 드레인 영역(114)에 대하여 드레인 전극(122)이 전기적으로 연결되어 있다.
상기 소스 전극(121)과, 드레인 전극(122)은 게이트 전극(117, 118)의 제 2 층(118)과 동일한 소재를 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 소스 전극(121)과 드레인 전극(122)은 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 니켈(Li), 칼슘(Ca), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 구리(Cu) 가운데 선택된 하나 이상의 금속으로 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다.
상기 소스 전극(121)과 드레인 전극(122) 상에는 수분과 산소로부터 소스 전극(121)과 드레인 전극(122)의 부식을 방지할 수 있는 보호막(123)이 형성된다. 본 실시예에 있어서, 상기 보호막(123)은 소스 전극(121)과 드레인 전극(122) 상에만 구비되는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다. 상기 보호막(123)은 소스 전극(121)과, 드레인 전극(122)의 동일층에 형성되는 배선(미도시)의 상부에도 형성될 수 있다. 상기 보호막(123)은 금속 산화물이나, 투명 도전성 산화물을 포함한다.
상기 소스 전극(121)과 드레인 전극(122) 상에는 절연막(패시베이션막 및/도는 평탄화막, 124)이 형성되어 있다. 상기 절연막(124)은 하부의 박막 트랜지스터를 보호하고, 평탄화시킨다. 상기 절연막(124)은 다양한 형태로 구성될 수 있는데, BCB(Benzocyclobutene)나, 아크릴(Acryl) 등과 같은 유기물이나, SiNx와 같은 무기물로 형성될 수 있다. 상기 절연막(124)은 단층으로 형성되거나, 다층으로 구성될 수 있다.
픽셀 영역(PXL)에는 기판(110), 배리어층(111), 및 게이트 절연막(116) 상에 게이트 전극의 제 1 층(117)과 동일한 투명 도전성 산화물을 포함하는 픽셀 전극인 제 1 전극(125)이 형성된다.
상기 제 1 전극(125)은 유기 발광 소자(OLED)에 구비되는 전극들 중에서 애노우드로 기능하는 것으로서, 다양한 도전성 소재로 형성될 수 있다. 상기 제 1 전극(125)은 목적에 따라 투명 전극이나, 반사형 전극으로 형성될 수 있다.
이를테면, 상기 제 1 전극(125)은 투명 전극으로 사용될 때에는 ITO, IZO, ZnO, In2O3 등을 포함할 수 있으며, 반사형 전극으로 사용될 때에는 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr 및 이들의 화합물 등으로 반사막을 형성한 이후에 상기 반사막의 상부에 ITO, IZO, ZnO, In2O3 등을 형성할 수 있다.
상기 제 1 전극(125)의 외곽에는 층간 절연막(119)과 동일하게 형성되는 제 1 절연막(126)이 형성된다. 상기 제 1 절연막(126)에는 상기 제 1 전극(125)을 노출시키는 제 1 개구(C1)가 형성된다. 상기 제 1 절연막(126) 상에는 제 2 절연막(127)이 형성된다. 상기 제 2 절연막(127)에는 제 1 전극(125)을 노출시키는 제 2 개구(C2)가 형성된다.
상기 제 2 개구(C2) 내부의 제 1 전극(125) 상에는 중간층(128)이 형성되어 있다. 상기 중간층(128)은 증착 공정에 의하여 형성시킬 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 중간층(128)은 각 서브 픽셀, 즉, 패터닝된 제 1 전극(125)에만 대응되도록 패터닝된 것으로 도시되어 있으나, 이것은 서브 픽셀의 구성을 설명하기 위하여 편의상 도시한 것이며, 다양한 실시예가 가능하다.
상기 중간층(128)은 저분자 유기물이나, 고분자 유기물로 이루어질 수 있다.
이를테면, 상기 중간층(128)은 발광층(Emissive layer)을 구비하고, 그 외에 정공 주입층(Hole injection layer, HIL), 정공 수송층(Hole transport layer, HTL), 전자 수송층(Electron transport layer, ETL), 전자 주입층(Electron injection layer, EIL)중 적어도 어느 하나를 더 구비할 수 있다. 본 실시예에서는 이에 한정되지 않고, 상기 중간층(128)이 유기 발광층을 구비하고, 기타 다양한 기능층을 더 구비할 수 있다.
상기 중간층(128) 상에는 유기 발광 소자의 커먼 전극과 대응되는 제 2 전극(129)이 형성되어 있다. 상기 제 2 전극(129)은 제 1 전극(125)과 마찬가지로 투명 전극이나, 반사형 전극으로 형성할 수 있다.
상기 제 2 전극(129)이 투명 전극으로 사용될 경우, 일 함수가 작은 금속, 즉, Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Mg 및 이들의 화합물이 중간층(128) 상에 증착된 후, 그 위에 ITO, IZO, ZnO, In2O3 등의 투명 전극 형성용 소재로 된 보조 전극을 더 형성할 수 있다.
상기 제 2 전극(129)이 반사형 전극으로 사용될 경우, Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Mg 및 이들의 화합물을 전면 증착하여 형성한다.
한편, 상기 제 1 전극(125)은 투명 전극이나, 반사형 전극으로 형성시에 각 서브 픽셀의 개구에 대응되는 형태로 형성될 수 있다. 상기 제 2 전극(129)은 투명 전극이나, 반사형 전극을 디스플레이 영역 전체에 전면 증착하여 형성될 수 있다.
대안으로는, 상기 제 2 전극(129)은 전면 증착시키는 대신에 다양한 패턴으로 형성될 수 있음은 물론이다. 상기 제 1 전극(125)과, 제 2 전극(129)은 위치를 반대로 하여 적층될 수 있음은 물론이다.
커패시터 영역(CAP)에는 제 1 전극(130)과, 제 2 전극(131)과, 상기 제 1 전극(130) 및 제 2 전극(131) 사이에 배치된 게이트 절연막과 대응되는 절연막(116)이 형성되어 있다.
상기 제 1 전극(130)은 박막 트랜지스터의 반도체 활성층(112)의 소스 영역(113) 및 드레인 영역(114)과 실질적으로 동일한 소재로 형성된다. 상기 제 1 전극(130)은 이온 불순물이 도핑된 반도체를 포함한다.
만약, 제 1 전극(130)을 이온 불순물이 도핑되지 않은 진성 반도체로 형성할 경우, 커패시터는 MOS(metal oxide semiconductor) CAP 구조가 된다. 그러나, 본 실시예서처럼, 이온 불순물이 도핑된 반도체로 형성할 경우, MOS CAP 구조보다 정전 용량이 큰 MIM(metal-insulator-metal) CAP 구조를 형성하므로, 정전 용량을 극대화시킬 수 있다.
상기 제 1 전극(130) 상부에 유전막을 기능하는 절연막(116)이 형성된다. 상기 절연막(116) 상에는 게이트 전극의 제 1 층(117)과 동일한 투명 도전성 산화물을 포함하는 제 2 전극(131)이 구비된다.
상기 표시 영역(DA)의 바깥쪽으로는 비표시 영역(NDA)이 형성된다.
상기 비표시 영역(NDA)은 상기 표시 영역(DA)의 각 소자들과 전기적으로 연결되는 배선 등을 포함하는 회로 패턴이 형성된 영역이다. 상기 비표시 영역(NDA)에는 게이트 전극(117, 118)과 전기적으로 연결되는 게이트 드라이버와, 소스 전극(121) 및 드레인 전극(122)과 전기적으로 연결되는 데이터 드라이버 등이 형성된다. 상기 비표시 영역(NDA)에는 회로 전극(132)이 형성되어 있다. 상기 회로 전극(132)은 소스 전극(121) 및 드레인 전극(122)과 동일한 소재로 형성되어 있다.
상기 기판(110 상에는 밀봉부(140)가 형성되어 결합되어 있다. 상기 밀봉부(140)는 외부의 수분이나 산소 등으로부터 유기 발광 소자 및 다른 박막을 보호하기 위하여 형성하는 것이다.
상기 밀봉부(140)는 강성을 가지는 글래스나, 고분자 수지나, 유연성을 가지는 필름일 수 있다. 또한, 상기 밀봉부(140)는 유기 발광 소자 상에 유기막과 무기막이 교대로 적층하여 형성될 수 있다. 이때, 상기 유기막과 무기막은 각각 복수개일 수 있다.
상기 씰링 영역(SA)은 상기 비표시 영역(NDA)과 일부 영역이 중첩되어 형성된다. 상기 씰링 영역(SA)에는 씰링부(301)가 형성되어 있다. 상기 씰링부(301)는 상기 기판(110)과 밀봉부(140) 사이를 씰링하게 된다. 상기 씰링부(301)는 글래스 프릿을 포함한다.
한편, 상기 밀봉부(140) 상에는 도 2의 터치 스크린 패널(150)에 구비된 복수의 제 1 전극 패턴부(151) 및 복수의 제 2 전극 패턴부(152)에 각각 전기적으로 연결되는 터치 스크린 패널용 배선(159)이 형성된다.
상기 터치 스크린 패널용 배선(159)은 상기 디스플레이 패널(160)의 비표시 영역(NDA)의 대응되는 곳에 위치하게 된다. 즉, 상기 터치 스크린 패널용 배선(159)은 상기 비표시 영역(NDA)에 대하여 수직 방향으로 대응되는 밀봉부(140)의 외면에 형성된다.
상기와 같은 구조를 가지는 디스플레이 장치(100)는 레이저 조사 장치를 이용하여 상기 기판(110)과 밀봉부(140) 사이에 위치하는 씰링부(301)에 레이저 빔을 조사하고, 상기 씰링부(301)의 용융에 의하여 상기 기판(110)과 밀봉부(140)를 서로 견고하게 결합된다.
그런데, 상기 터치 스크린 패널용 배선(159)이 상기 씰링부(301) 상에 위치하므로, 레이저 빔의 일부가 터치 스크린 패널용 배선(159)에 반사되어 상기 밀봉부(140)를 통과하지 못하게 된다. 따라서, 상기 터치 스크린 패널용 배선(159)이 형성된 영역에서는 씰링되는 온도 프로파일이 왜곡되는 현상이 발생하게 된다. 이로 인하여, 씰링부(301)를 제조후에 상기 씰링부(301)를 관찰하게 되면, 상기 씰링부(301)의 강도가 저하된다.
이를 개선하기 위하여, 상기 씰링부(301)에 인가되는 레이저 조사 장치의 열에너지를 더욱 높여서 인가할 수 있다. 그러나, 상기 씰링부(301)에 가해지는 열로 인하여, 상기 씰링부(301)의 하부에 형성된 회로 패턴이 파손될 수 있다. 즉, 높은 에너지가 인가될 경우, 레이저 빔이 조사되는 상기 씰링부(301) 중심의 열적 온도가 급격하게 증가하게 되며, 상기 씰링부(301)의 기공 개수의 증가 및 기공 크기가 커지는 현상이 발생하게 된다. 이에 따라, 회로 패턴의 손상 및 상기 씰링부(301)의 강도 특성을 저하시키게 된다.
본 실시예에 따르면, 상기 씰링부(301)에 높은 에너지를 인가하지 않고 상기 씰링부(301)의 강도를 향상시키기 위하여, 상기 밀봉부(140)와 씰링부(301) 사이에 열전도부(302)가 형성되어 있다.
상기 열전도부(302)는 상기 씰링부(301)에 접촉하여 형성된다.
보다 상세하게는, 상기 열전도부(302)의 제 1 면(304)은 상기 씰링부(301)의 상단면의 적어도 일 영역에 접촉한다. 상기 씰링부(301)의 상단면은 상기 밀봉부(140)와 마주보는 면이다. 상기 열전도부(302)의 제 1 면(304)과 반대되는 제 2 면(305)은 상기 밀봉부(140)의 일면과 접촉하고 있다. 상기 밀봉부(140)의 일면은 상기 씰링부(301)와 마주보는 면이다.
상기 열전도부(302)는 전도성이 우수한 소재, 예컨대, 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 니켈(Li), 칼슘(Ca), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 구리(Cu) 가운데 선택된 하나 이상의 금속을 포함한다. 대안으로는, 상기 열전도부(302)는 전도성이 우수한 소재라면 금속에 한정되는 것은 아니다.
상기 씰링부(301)는 상기 표시 영역(DA)의 둘레를 따라 상기 비표시 영역에 대하여 일 부분이 겹치는 씰링 영역(SA)에 형성된다. 상기 열전도부(302)는 상기 씰링부(301)의 트레이스(trace)를 따라 대응되게 형성된다.
이때, 상기 터치 스크린 패널용 배선(159)이 위치하지 않은 영역을 통하여 레이저 빔의 투과를 용이하게 위하여, 상기 열전도부(302)는 특정한 패턴으로 형성된다. 상기 열전도부(302)는 복수의 개구(308)를 가지는 패턴일 수 있다. 본 실시예에 있어서, 상기 열전도부(302)는 메쉬형 패턴으로 형성되나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 상기 씰링부(301)의 최대 발열 지점으로부터 전달되는 열이 상기 열전도부(302)로 전달시 끓음 현상을 줄이기 위하여 완충 역할을 하는 열전도 버퍼층(302)이 더 형성될 수 있다.
상기 열전도 버퍼층(303)은 상기 밀봉부(140)와 열전도부(302) 사이에 형성된다. 상기 열전도 버퍼층(303)은 상기 열전도부(302)에 대하여 적어도 일부가 중첩되어 형성된다.
상기 열전도 버퍼층(303)의 제 1 면(306)은 상기 열전도부(302)에 적어도 일부가 접촉하고 있다. 상기 열전도 버퍼층(303)의 제 2 면(307)은 상기 밀봉부(140)에 접촉하고 있다 .상기 제 2 면(307)은 상기 제 1 면(306)과 반대되는 면이다.
상기 열전도 버퍼층(303)은 상기 씰링부(301)와 열전도부(302)의 직접적인 열전도의 완충을 위하여 무기물 소재로 형성된다. 이를테면, 상기 열전도 버퍼층(303)은 실리콘 산화물이나, 실리콘 질화물 등을 포함한다.
상기 열전도 버퍼층(303)은 레이저 빔의 통과에 영향을 주지 않도록 두께를 얇게 형성하는 것이 바람직하다. 본 출원인의 실험에 따르면, 상기 열전도 버퍼층(303)은 1000Å의 두께를 가질 경우, 투과율이 90％ 정도를 가진다.
상기와 같은 구성을 가지는 디스플레이 장치(100)의 접합 과정을 살펴보면 다음과 같다.
상기 씰링 영역(SA)에는 씰링부(301)가 형성되어 있다. 상기 씰링부(301)는 상기 터치 스크린 패널용 배선(159)이 위치한 영역과 상기 터치 스크린 패널용 배선(159)이 위치하지 않은 영역에 걸쳐서 형성되어 있다.
레이저 조사 장치로부터 조사되는 레이저 빔은 상기 터치 스크린 패널용 배선(159)이 위치하지 않은 영역을 통하여 상기 씰링부(301)에 조사된다. 상기 터치 스크린 패널용 배선(159)이 위치하는 영역에서는 반사가 일어나게 된다.
상기 레이저 조사 장치로부터 발생되는 열 에너지가 상기 씰링부(301)에 조사시, 상기 씰링부(301)의 발열이 최대로 발생되는 지점의 열은 상기 열전도부(302)로 전달하게 된다.
상기 씰링부(301)의 최대 발열 지점의 열을 상기 열전도부(302)로 전도시키는 것에 의하여 상기 터치 스크린 패널용 배선(159)이 형성되어서 레이저 빔이 전달되지 않은 영역의 글래스 프릿을 녹여서 상기 기판(110)과 밀봉부(140)를 서로 융착시키게 된다.
한편, 상기 열전도부(302)에는 상기 열전도 버퍼층(303)이 일부 중첩되어 있으므로, 상기 씰링부(301)의 최대 발열 지점의 열로 인한 열전도부(302)이 끓는 현상을 최소화시킬 수 있다.
본 출원인의 실험에 따르면, 회로 패턴이 형성된 비표시 영역에서의 구동 불량이 발생하지 않았으며, 상기 열전도부(302)의 온도를 300℃ 이상으로 증가시킬 수 있으므로, 상기 열전도부(302)를 이용한 열전도성 측면에서 씰링부(301)의 융착에 효과적이다.
또한, 상기 열전도부(302)를 통하여 효율적인 열전도가 이루어지므로, 비표시 영역(NDA)과 같은 데드 스페이서(dead space)를 보다 줄일 수 있어서, 상기 디스플레이 장치(100)의 슬림화가 가능하다.
100...디스플레이 장치 110...기판
120...디스플레이부 140...밀봉부
150...터치 스크린 패널 159...배선
160....디스플레이 패널 301...씰링부
302...열전도부 303...열전도 버퍼층

Claims (20)

  1. 디스플레이부가 배치된 표시 영역과, 상기 표시 영역의 바깥쪽으로 연장된 비표시 영역을 가지는 기판;
    상기 기판을 밀봉하는 밀봉부;
    상기 밀봉부 상에 배치된 터치 스크린 패널; 및
    상기 기판과 밀봉부 사이에 배치된 씰링부;를 포함하되,
    상기 씰링부와 밀봉부 사이에는 상기 씰링부에 접촉하는 열전도부가 배치되며,
    상기 밀봉부와 열전도부 사이에는 열전도 버퍼층이 배치된 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 터치 스크린 패널에 구비된 배선은 상기 기판의 수직 방향으로 상기 비표시 영역과 대응되는 밀봉부의 외면에 형성되며,
    상기 씰링부는 상기 배선이 위치한 영역과 상기 배선이 위치하지 않은 영역에 걸쳐서 형성된 디스플레이 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    레이저 장치로부터 발생된 레이저 빔은 상기 배선이 위치하지 않은 영역을 통하여 상기 씰링부에 조사되는 디스플레이 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 레이저 장치로부터 발생되는 에너지는 상기 씰링부를 통하여 열전도부에 전달되는 디스플레이 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 비표시 영역은 회로 패턴이 형성된 영역을 포함하는 디스플레이 장치.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 열전도부의 제 1 면은 상기 씰링부의 상단면의 적어도 일 영역에 접촉하고,
    상기 열전도부의 제 1 면과 반대되는 제 2 면은 상기 밀봉부에 접촉하는 디스플레이 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 씰링부는 상기 표시 영역의 둘레를 따라 상기 비표시 영역에 대하여 일 부분이 겹치는 씰링 영역에 배치되며,
    상기 열전도부는 상기 씰링부의 트레이스를 따라 대응되게 배치된 디스플레이 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 열전도부는 복수의 개구를 가지는 패턴을 포함하는 디스플레이 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 열전도부는 메쉬형 패턴인 디스플레이 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 열전도부는 금속을 포함하는 디스플레이 장치.
  12. 삭제
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 열전도 버퍼층은 상기 열전도부에 대하여 적어도 일부가 중첩된 디스플레이 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 열전도 버퍼층의 제 1 면은 상기 열전도부에 적어도 일부가 접촉하고,
    상기 열전도 버퍼층의 제 1 면과 반대되는 제 2 면은 상기 밀봉부에 접촉하는 디스플레이 장치.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 열전도 버퍼층은 무기물을 포함하는 디스플레이 장치.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 터치 스크린 패널은 상기 밀봉부 상에 일체형으로 형성된 온-셀 터치 스크린 패널이며,
    상기 터치 스크린 패널은 정전 용량 방식이나, 저항막 방식이나, 전자기장 방식이나, 소오 방식이나, 인프라레드 방식중 선택된 어느 하나인 디스플레이 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    터치 스크린 패널은,
    상기 밀봉부 상에 형성된 복수의 전극 패턴부; 및
    상기 전극 패턴부를 서로 분리하는 적어도 하나의 절연층;을 포함하는 디스플레이 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 전극 패턴부는 제 1 전극 패턴부와, 제 2 전극 패턴부를 포함하되,
    복수의 제 1 전극 패턴부는 터치 스크린 패널의 제 1 방향을 따라 이격되게 배열되고,
    복수의 제 2 전극 패턴부는 터치 스크린 패널의 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향을 따라 이격되게 배열된 디스플레이 장치.
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이부는,
    박막 트랜지스터; 및
    상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결되며, 제 1 전극, 제 2 전극, 및 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 형성된 발광층을 구비한 중간층을 가지는 유기 발광 소자;를 포함하는 디스플레이 장치.
  20. 제 1 항에 있어서,
    상기 씰링부는 글래스 프릿을 포함하는 디스플레이 장치.
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