KR102206526B1 - 스페이서, 스페이서의 제조 방법, 디스플레이 패널 및 디스플레이 디바이스 - Google Patents

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Abstract

스페이서(10)는, 적층 방식으로 배치된 제1 층(11), 제2 층(12) 및 제3 층(13)을 포함하며, 제2 층(12)은 상위 부분(122) 및 하위 부분(121)을 포함하고, 하위 부분은 제1 층에 매립되며, 상위 부분의 적어도 일부는 제3 층에 매립되고, 제2 층의 재료의 경도는 제1 층 및 제3 층 각각의 재료의 경도보다 높다.

Description

스페이서, 스페이서의 제조 방법, 디스플레이 패널 및 디스플레이 디바이스
관련 출원의 상호참조
본 출원은, 2017년 12월 11일 출원되고 아직 공개되지 않은, 발명의 명칭이 "SUBSTRATE, METHOD OF MANUFACTURING THE SAME, DISPLAY PANEL AND DISPLAY DEVICE"인 국제 출원 제PCT/CN2017/115439호의 Section 371 국내 단계 출원이며, 참조로 그 전체내용이 본 명세서에 포함되는, 2017년 5월 27일 중국 특허청에 출원된 중국 특허 출원 제201710395936.2호에 대한 우선권을 주장한다.
발명의 분야
본 개시내용은, 디스플레이 기술 분야에 관한 것으로, 특히, 스페이서, 스페이서를 제조하는 방법, 디스플레이 패널, 및 디스플레이 디바이스에 관한 것이다.
기존의 디스플레이 패널에는 일반적으로 디스플레이 패널의 셀 두께를 지지하기 위한 스페이서가 제공된다. 스페이서가 단단한 재료만으로 이루어진다면, 디스플레이 패널이 눌러질 때, 하드 스페이서가 2가지 위험을 야기할 수 있다. 하나의 위험은, 스페이서의 변형이 없기 때문에 디스플레이 패널의 기판에 흠집이 생긴다는 것이고, 다른 한 위험은, 스페이서가 변형된 후에 탄성이 없어서 원래 형상으로 복원되기 어려워, 불량한 디스플레이가 제공될 수 있다는 것이다. 스페이서가 낮은 경도를 갖는 재료만으로 이루어진 경우, 스페이서의 지지 강도가 약간 저하될 수 있고, 디스플레이 패널이 눌러질 때, 스페이서가 변위되어 불량한 디스플레이가 제공될 수 있다.
본 개시내용의 제1 양태에 따르면, 스페이서가 제공되고, 스페이서는 적층 방식으로 배치된 제1 층, 제2 층 및 제3 층을 포함하며, 여기서, 제2 층은 상위 부분 및 하위 부분을 포함하고, 하위 부분은 제1 층에 매립되고, 상위 부분의 적어도 일부는 제3 층에 매립되며, 제2 층의 재료의 경도는 제1 층 및 제3 층 각각의 재료의 경도보다 높다.
선택사항으로서, 제2 층은 평판형(flat plate type)이다.
선택사항으로서, 하위 부분의 상위 표면적 및 하위 표면적 양쪽 모두는, 하위 부분에 가까운 상위 부분의 하위 표면적보다 작다.
또한 선택사항으로서, 상위 부분은 평판 서브 부분(flat-plate sub-portion)과 융기 서브 부분(raised sub-portion)을 포함하고, 융기 서브 부분은 하위 부분으로부터 먼 평판 서브 부분의 한 측에 배치된다; 융기 서브 부분의 상위 표면적 및 하위 표면적 양쪽 모두는 평판 서브 부분의 상위 표면적과 하위 표면적 중 적어도 하나보다 작고; 적어도 상위 부분의 융기 서브 부분은 제3 층에 매립된다.
또한, 상위 부분의 평판 서브 부분 및 융기 서브 부분 양쪽 모두는 제3 층에 매립된다.
융기 서브 부분의 상위 표면적과 하위 표면적 양쪽 모두가 평판 서브 부분의 상위 표면적과 하위 표면적 중 적어도 하나보다 작은 경우, 선택사항으로서, 상위 부분은 평판형이다.
또한, 제3 층의 측면들은 제1 층의 측면들을 각각 덮는다.
선택사항으로서, 제1 층과 제3 층 양쪽 모두는 수지 층들이다.
선택사항으로서, 제2 층은 금속 층 또는 금속 산화물 층이다.
선택사항으로서, 제2 층의 최대 두께는 1000 내지 4000 Å의 범위 내에 있다.
선택사항으로서, 제1 층과 제3 층 중 적어도 하나는 포토레지스트를 포함한다.
본 개시내용의 제2 양태에 따르면, 기판 및 기판 상의 스페이서를 포함하는 디스플레이 패널이 제공되고, 여기서, 스페이서는 제1 양태에 따른 스페이서이다.
선택사항으로서, 이 디스플레이 패널은 힘 터치 구조체(force touch structure)를 더 포함하고, 여기서, 힘 터치 구조체는 제1 전극 층 및 제2 전극 층을 포함하며, 제1 전극 층 및 제2 전극 층은 스페이서의 양측에 각각 배치되며; 여기서, 제1 전극 층은 서로 절연된 복수의 제1 전극을 포함하고, 제2 전극 층은 제2 평면 전극을 포함한다.
또한, 선택사항으로서, 디스플레이 패널은 OLED 디스플레이 패널이고, 제2 전극은 또한 OLED 디스플레이 패널의 캐소드로서 이용된다.
선택사항으로서, 디스플레이 패널은 액정 디스플레이 패널이고, 제2 전극은 또한 액정 디스플레이 패널의 공통 전극으로서 이용된다.
또한 선택사항으로서, 디스플레이 패널은 가요성 디스플레이 패널이다.
본 개시내용의 제3 양태에 따르면, 스페이서를 제조하는 방법이 제공되고, 방법은: 제1 층 ―제1 층의 상위 표면은 그루브를 가짐― 을 형성하는 단계; 제2 층 ―제2 층은 상위 부분 및 하위 부분을 포함하고, 하위 부분은 제1 층의 그루브에 매립됨― 을 형성하는 단계; 및 제3 층 ―상위 부분의 적어도 일부는 제3 층에 매립됨― 을 형성하는 단계를 포함하고; 여기서, 제2 층의 재료의 경도는 제1 층 및 제3 층 각각의 재료의 경도보다도 높다.
본 개시내용의 제4 양태에 따르면, 전술된 디스플레이 패널을 포함하는 디스플레이 디바이스가 제공된다.
본 개시내용의 실시예들 또는 관련 기술의 기술적 솔루션을 더욱 명확하게 설명하기 위해, 실시예들 또는 관련 기술의 설명에 이용되는 도면들이 이하에서 간단히 설명될 것이며, 이하의 설명에서 도면들은 본 개시내용의 일부 실시예일 뿐이며, 본 기술분야의 통상의 기술자라면 어떠한 창조적 노력없이 이들 도면들에 기초하여 다른 도면들을 얻을 수 있다.
도 1은 본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에 의해 제공되는 스페이서의 개략적인 구조도이다;
도 2는 본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에 의해 제공되는 스페이서의 개략적인 구조도이다;
도 3은 본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에 의해 제공되는 스페이서의 개략적인 구조도이다;
도 4는 본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에 의해 제공되는 스페이서의 개략적인 구조도이다;
도 5는 본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에 의해 제공되는 스페이서의 개략적인 구조도이다;
도 6은 본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에 의해 제공되는 스페이서의 개략적인 구조도이다;
도 7은 본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에 의해 제공되는 디스플레이 패널의 개략적인 구조도이다;
도 8은 본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에 따른 스페이서를 제조하는 개략적인 플로차트이다;
도 9a는 본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에 의해 제공되는 스페이서의 제1 층의 개략도이다;
도 9b는 본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에 의해 제공되는 스페이서의 제1 층의 개략도이다;
도 9c는 본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에 의해 제공되는 스페이서의 제1 층의 개략도이다;
도 10a는 본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에 의해 제공되는 스페이서의 제2 층의 개략도이다;
도 10b는 본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에 의해 제공되는 스페이서의 제2 층의 개략도이다;
도 11a는 본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에 의해 제공되는 스페이서의 제3 층의 개략도이다;
도 11b는 본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에 의해 제공되는 스페이서의 제3 층의 개략도이다.
본 개시내용의 다양한 실시예에서의 기술적 솔루션은 본 개시내용의 다양한 실시예에서의 첨부된 도면을 참조하여 이하에서 명확하고 완전하게 설명될 것이다. 명백하게, 설명되는 실시예들은 모든 실시예가 아니라 본 개시내용의 실시예들의 일부일 뿐이다. 어떠한 창조적 노력 없이 본 개시내용의 다양한 실시예에 기초하여 본 기술분야의 통상의 기술자에 의해 획득되는 모든 다른 실시예는 본 개시내용의 보호 범위에 속해야 한다.
본 개시내용의 적어도 하나의 실시예는 도 1 내지 도 6에 도시된 스페이서(10)를 제공하고, 스페이서(10)는 기판(30) 상에 형성된다. 스페이서(10)는, 적층 방식으로 배치된 제1 층(11), 제2 층(12), 및 제3 층(13)을 포함한다. 제2 층(12)은, 제1 층(11)에 매립된 하위 부분(121) 및 제3 층(13)에 적어도 부분적으로 매립된 상위 부분(122)을 포함한다. 제2 층(12)의 재료의 경도는 제1 층(11) 및 제3 층(13) 각각의 재료의 경도보다 높다.
하나의 실시예에서, 스페이서(10)의 형상은, 절삭된 각기둥(truncated prism)형, 각기둥형, 절삭된 원추형 등일 수 있다.
설명의 편의상, 본 개시내용에서, 제2 층(12)은 상위 부분(122)과 하위 부분(121)으로 분할되지만, 본질적으로, 상위 부분(122)와 하위 부분(121) 사이의 접촉면 상에는 어떠한 명백한 계면도 없을 수 있다, 즉, 제2 층(12)은 일체형 구조를 가질 수 있다는 점에 유의해야 한다.
본 실시예에서, 상위 부분(122) 및 하위 부분(121)에서의 용어 "상위" 및 "하위"는 상대적인 위치를 말하며, 본 개시내용에서, 제1 층(11)에 매립된 제2 층(12)의 일부는 하위 부분(121)이라고 지칭되고, 제2 층(12)의 다른 부분은 상위 부분(122)이라고 지칭된다.
제1 층(11), 제2 층(12) 및 제3 층(13)은 적층 방식으로 배치된다, 즉, 기판(11), 제2 층(12) 및 제3 층(13)은 기판(30)에 수직인 방향으로 적층된다.
본 실시예에서, 제1 층(11)은 기판(30) 근처에 배치될 수 있고, 제3 층(13)은 기판(30)으로부터 멀리 배치될 수 있다, 즉, 제1 층(11)이 먼저 형성되고, 제2 층(12)이 두 번째로 형성된 다음, 제3 층(13)이 형성된다.
제1 층(11)의 재료는 제3 층(13)의 재료와 동일하거나 상이할 수 있다. 제3 층(13)의 재료는, 기판이 디스플레이 패널에 적용되고 디스플레이 패널이 눌러질 때 제3 층(13)이 스페이서(10)와 접촉하는 막 층 또는 유리 기판을 긁지 않도록 하는 방식으로 선택될 수 있다.
제2 층(12)의 하위 부분(121)이 제1 층(11)에 매립될 수 있도록 하기 위하여, 제1 층(11)이 준비될 때 제2 층(12)에 가까운 제1 층(11)의 표면 상에 그루브가 형성될 수 있고, 이러한 방식으로, 제2 층(12)이 형성될 때 제2 층(12)의 하위 부분(121)이 그루브 내에 채워져, 구조적으로 제1 층(11)에 매립되도록 구현될 수 있다.
상기 설명에 기초하여, 제2 층(12)의 구체적인 구조에 따라, 제3 층(13)이 제2 층(12) 상에 형성될 때, 제2 층(12)의 상위 부분(122)의 적어도 일부가 제3 층(13)에 매립되도록 구조적으로 구현될 필요만 있다.
제1 층(11)에 매립된 하위 부분(121)을 예로서 취하면, 하위 부분(121)이 제1 층(11)에 의해 완전히 둘러싸이는 것으로 제한되지 않고, 예를 들어, 하위 부분(121)의 한 측면이 스페이서(10)의 한 표면에 노출되거나, 하위 부분(121)의 2개의 대향 측면이 스페이서(10)의 표면들에 각각 노출되는 것이 가능하다.
유사하게, 제3 층(13)에 매립된 상위 부분(122)에 관하여, 상위 부분(122)이 제3 층(13)에 의해 완전히 둘러싸이는 것으로 제한되지 않고, 예를 들어, 상위 부분(122)의 한 측면이 스페이서(10)의 한 표면에 노출되거나, 상위 부분(122)의 2개의 대향 측면이 스페이서(10)의 표면들에 각각 노출되는 것이 가능하다.
본 개시내용의 적어도 하나의 실시예는 스페이서를 제공한다. 스페이서(10)는, 적층 방식으로 배치된 제1 층(11), 제2 층(12), 및 제3 층(13)을 포함할 수 있고, 제2 층(12)의 경도는 제1 층(11) 및 제3 층(13) 각각의 경도보다 높으며, 이러한 방식으로, 스페이서(10)의 표면의 낮은 경도가 보장되면서 적어도 스페이서(10)의 지지 강도가 상당히 개선될 수 있다. 또한, 제2 층(12)의 두께가 적당히 설정되어 스페이서(10)의 탄성을 보장함으로써, 디스플레이 패널 상의 압력이 제거된 후에 스페이서(10)가 원래의 형상으로 복원될 수 없다는 문제를 적어도 피할 수 있다. 게다가, 제2 층(12)의 하위 부분(121)이 제1 층(11)에 매립되고 제2 층(12)의 상위 부분(122)의 적어도 일부가 제3 층(13)에 매립되어, 스페이서(10)가 제공된 기판이 디스플레이 패널에 적용되고 디스플레이 패널이 눌러질 때 낮은 경도의 제1 층(11) 및 낮은 경도의 제3 층(13)이 변위되는 것을 방지하여, 적어도 스페이서(10)의 변위를 피할 수 있다.
선택사항으로서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제2 층(12)은 평판형이다, 즉, 기판에 수직인 방향에서의 제2 층(12)의 단면은 직사각형이다.
이 경우, 제2 층(12)의 하위 부분(121)의 두께와 제2 층(12)의 상위 부분(122)의 두께의 합은 제2 층(12)의 두께와 동일하다.
제2 층(12)이 평판형일 때, 제2 층(12)은 간단히 통상의 마스크를 이용함으로써 형성될 수 있다. 따라서, 프로세스가 비교적 간단하고 비용이 저렴하다.
선택사항으로서, 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 하위 부분(121)의 상위 표면적 및 하위 표면적 양쪽 모두는 하위 부분(121)에 가까운 상위 부분(122)의 하위 표면적보다 작다.
즉, 하위 부분(121)은 상위 부분(122) 상에 제공된 작은 돌출부이다.
한 선택사항적 실시예에서, 하위 부분(121)은 제2 층(12)에 가까운 제1 층(11)의 한 측면의 중간 위치에 매립될 수 있다. 이 경우, 하위 부분(121)은 제1 층(11)에 의해 완전히 둘러싸인다.
본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에서, 하위 부분(121)의 상위 표면적과 하위 표면적 양쪽 모두가 더 작아짐으로써, 두꺼운 하위 부분(121)이 스페이서(10)의 탄성에 큰 영향을 미치는 것을 피한다. 이러한 방식으로, 하위 부분(121)의 두께가 크게 될 수 있어서, 기판이 디스플레이 패널에 적용되고 디스플레이 패널이 눌러질 때 더 낮은 경도를 갖는 제1 층(11)이 변위되는 것이 방지된다.
또한 선택사항으로서, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상위 부분(122)은 평판형이다, 즉, 기판에 수직인 방향에서의 상위 부분(122)의 단면은 직사각형이다.
대안으로서, 선택사항으로서, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상위 부분(122)은, 평판 서브 부분(1221), 및 하위 부분(121)으로부터 먼 평판 서브 부분(1221)의 한 측 상에 배치된 융기 서브 부분(1222)을 포함한다. 융기 서브 부분(1222)의 상위 표면적 및 하위 표면적 양쪽 모두는 평판 서브 부분(1221)의 상위 표면적 또는 하위 표면적보다 작다. 적어도 융기 서브 부분(1222)은 제3 층(13)에 매립된다. 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제2 층(12)은, 하위 부분(121), 평판 서브 부분(1221), 및 융기 서브 부분(1222)을 포함한다. 따라서, 기판에 수직인 방향에서의 제2 층(12)의 단면은 십자형이다.
하나의 실시예에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 융기 서브 부분(1222)만이 제3 층(13)에 매립될 때, 평판 서브 부분(1221)의 측면들은 스페이서(10)의 표면들에 각각 노출된다. 선택사항으로서, 융기 서브 부분(1222)은 제2 층(12)에 가까운 제3 층(13)의 한 측면에서 중간 위치에 매립된다. 이 경우, 융기 서브 부분(1222)은 제3 층(13)에 의해 완전히 둘러싸인다.
상위 부분(122)의 융기 서브 부분(1222)만이 제3 층(13)에 매립될 때, 융기 서브 부분(1222)의 상위 표면적 및 하위 표면적 양쪽 모두가 더 작아짐으로써, 두꺼운 융기 서브 부분(1222)이 스페이서(10)의 탄성에 크게 영향을 미치는 것을 피한다. 이러한 방식으로, 융기 서브 부분(1222)의 두께가 크게 될 수 있어서, 기판이 디스플레이 패널에 적용되고 디스플레이 패널이 눌러질 때 더 낮은 경도를 갖는 제3 층(13)이 변위되는 것이 방지된다.
상위 부분(122)이 평판 서브 부분(1221) 및 융기 서브 부분(1222)을 포함하는 경우, 도 6에 도시된 바와 같이, 선택사항으로서, 평판 서브 부분(1221) 및 융기 서브 부분(1222) 양쪽 모두가 제3 층(13)에 매립된다, 즉, 상위 부분(122)이 제3 층(13)에 완전히 매립된다. 이러한 방식으로, 기판이 디스플레이 패널에 적용되고 디스플레이 패널이 눌러질 때 더 낮은 경도를 갖는 제3 층(13)이 변위되는 것이 더욱 방지된다.
상기 설명에 기초하여, 선택사항으로서, 도 2, 도 4, 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제3 층(13)의 측면들은 제1 층(11)의 측면들을 각각 덮을 수 있다. 즉, 제3 층(13)은 제1 층(11)과 제2 층(12)을 둘러쌀 수 있다.
융기 서브 부분(1222)만이 제3 층(13)에 매립될 때, (도 5에 도시된 바와 같이) 평판 서브 부분(1221)의 측면들은 스페이서(10)의 표면들에 노출되므로, 이 경우, 제3 층(13)의 측면들은 제1 층(11)의 측면들을 덮지 않을 수 있다는 점에 유의해야 한다.
본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에서, 제3 층(13)은 제1 층(11) 및 제2 층(12)을 둘러싸서 더 낮은 경도를 갖는 제1 층(11) 및 더 낮은 경도를 갖는 제3 층(13) 양쪽 모두가 변위되는 것이 더욱 방지된다.
상기 설명에 기초하여, 선택사항으로서, 제1 층(11) 및 제3 층(13)은 수지 층들일 수 있다. 하나의 실시예에서, 수지 층들의 재료는, 에폭시 수지, 아크릴 수지 등을 포함할 수 있다.
제1 층(11)의 재료는 제3 층(13)의 재료와 동일할 수 있다. 대안으로서, 제1 층(11)의 재료는 제3 층(13)의 재료와는 상이할 수 있다.
또한 선택사항으로서, 제1 층(11)과 제3 층(13) 중 적어도 하나는 포토레지스트를 포함할 수 있다.
수지 재료의 낮은 경도로 인해, 제1 층(11) 및 제3 층(13)을 수지 층들로서 설정함으로써, 스페이서(10)는 양호한 탄성을 가질 수 있고, 제1 층(11) 및 제3 층(13) 양쪽 모두는, 기판이 디스플레이 패널에 적용되고 디스플레이 패널이 눌러질 때 스페이서(10)와 접촉하는 막 층 또는 유기 기판을 긁지 않을 것이다. 또한, 포토레지스트가 제1 층(11) 및/또는 제3 층(13)의 재료로서 이용될 때, 제1 층(11) 및/또는 제3 층(13)을 형성하는 프로세스가 또한 간단해질 수 있다.
선택사항으로서, 제2 층(12)은 금속 층 또는 금속 산화물 층일 수 있다.
하나의 실시예에서, 금속 층의 재료는, 원소 금속, 금속 합금 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 금속 층의 재료는, Mo(몰리브덴), Al(알루미늄), 몰리브덴 알루미늄 합금 등을 포함할 수 있다.
금속 산화물 층의 재료는, ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide) 등의 금속 산화물을 포함할 수 있다.
금속 재료의 경도와 금속 산화물 재료의 경도는 높기 때문에, 제2 층(12)을 금속 층 또는 금속 산화물 층으로서 설정함으로써 스페이서(10)의 지지 강도가 보장될 수 있다.
선택사항으로서, 제2 층(12)의 최대 두께는 1000 내지 4000 Å의 범위 내에 있다. 이러한 방식으로, 스페이서(10)의 탄성에 큰 영향을 미치지 않으면서 스페이서(10)의 지지 강도가 보장될 수 있다.
본 개시내용의 적어도 하나의 실시예는 또한, 기판, 및 기판 상의 스페이서를 포함하는 디스플레이 패널을 제공한다. 하나의 실시예에서, 스페이서는 전술된 스페이서들 중 임의의 하나일 수 있다.
하나의 실시예에서, 디스플레이 패널은 액정 디스플레이 패널일 수 있다. 이 경우, 기판은 어레이 기판일 수 있고, 또한 어레이 기판에 대향하는 대향 기판일 수도 있다.
대안으로서, 디스플레이 패널은 OLED(Organic Light Emitting Diode) 디스플레이 패널일 수 있다. 이 경우, 기판은 어레이 기판이다. 또한, OLED 디스플레이 패널은 팩키징 막 또는 팩키징 기판을 더 포함할 수 있다. 하나의 실시예에서, 팩키징 막 또는 팩키징 기판은 스페이서(10)와 접촉한다.
본 개시내용의 적어도 하나의 실시예는, 스페이서(10)를 포함하는 디스플레이 패널을 제공한다. 스페이서(10)는, 적층 방식으로 배치된 제1 층(11), 제2 층(12), 및 제3 층(13)을 포함할 수 있고, 제2 층(12)의 경도는 제1 층(11) 및 제3 층(13) 각각의 경도보다 높으며, 이러한 방식으로, 스페이서(10)의 표면의 낮은 경도가 보장되면서 적어도 스페이서(10)의 지지 강도가 상당히 개선될 수 있다. 또한, 제2 층(12)의 두께가 적당히 설정되어 스페이서(10)의 탄성을 보장함으로써, 디스플레이 패널 상의 압력이 제거된 후에 스페이서(10)가 원래의 형상으로 복원될 수 없다는 문제를 적어도 피할 수 있다. 게다가, 제2 층(12)의 하위 부분(121)이 제1 층(11)에 매립되고 제2 층(12)의 상위 부분(122)의 적어도 일부가 제3 층(13)에 매립되어, 디스플레이 패널이 눌러질 때 낮은 경도의 제1 층(11) 및 낮은 경도의 제3 층(13)이 변위되는 것을 방지하여, 적어도 스페이서(10)의 변위를 피할 수 있다. 따라서, 디스플레이 패널이 눌러진 후에 변형 효과가 개선될 수 있고, 디스플레이 패널이 눌러진 후에 스페이서(10)로 인한 불량한 디스플레이의 문제점이 완화되거나 제거될 수 있다.
선택사항으로서, 도 7에 도시된 바와 같이, 디스플레이 패널은 힘 터치 구조체(20)를 더 포함한다. 힘 터치 구조체(20)는 제1 전극 층 및 제2 전극 층을 포함한다. 제1 전극 층 및 제2 전극 층은 스페이서(10)의 양측에 각각 배치된다. 하나의 실시예에서, 제1 전극 층은 서로 절연된 복수의 제1 전극(21)을 포함할 수 있다. 제2 전극 층은 제2 평면 전극(22)을 포함할 수 있다.
이 경우, 복수의 제1 전극(21)은, 예를 들어 어레이로 배열될 수 있다.
이 경우, 평행판 커패시턴스 공식, 즉,
Figure 112018069389097-pct00001
에 따라, 제1 전극(21)과 제2 전극(22) 사이에 커패시턴스(C)가 생성된다는 것을 이해할 수 있다. 이 공식에 기초하여, 디스플레이 패널이 눌러지지 않을 때, 제1 전극 층과 제2 전극 층 사이에 생성되는 커패시턴스는 일정하게 유지된다. 디스플레이 패널이 눌러질 때, 스페이서(10)가 눌러짐에 따라 디스플레이 패널이 변형되고, 눌러진 위치에서의 제1 전극(21)과 제2 전극(22) 사이의 거리가 변하여, 제1 전극(21)과 제2 전극(22) 사이에 생성되는 커패시턴스가 변경되므로, 대응하는 변환에 의해 압력 값이 획득될 수 있다.
상기 설명에 기초하여, 압력 값은 미리 저장된 표준 압력 범위와 비교될 수 있다. 압력 값이 표준 압력 범위들 중 하나 내에 있다면, 표준 압력 범위들 중 하나에 대응하는 기능, 예를 들어, 터치 위치에서의 정보 확대, 홈페이지로 돌아가기, 화면 잠금 등이 수행된다.
하나의 실시예에서, 하나의 표준 압력 범위는 디스플레이 디바이스의 하나의 기능에 대응할 수 있다. 따라서, 특정한 기능 항목에 따라 복수의 표준 압력 범위가 설정될 수 있고, 이들 사이의 대응하는 관계는 미리설정될 수 있다.
본 개시내용의 적어도 하나의 실시예에서, 힘 터치 구조체(20)는 디스플레이 패널 상에 배치되고, 힘 터치 구조체(20)의 제1 전극 층(21) 및 제2 전극 층(22)은 스페이서(10)의 양측 상에 각각 배치되어, 디스플레이 패널이 눌러질 때 힘 터치 구조체가 스페이서(10)의 변형에 기초하여 압력 값을 인식할 수 있게 함으로써, 사용자 경험을 향상시킬 수 있다. 또한, 스페이서(10)의 특별한 설계로 인해, 눌러진 후의 디스플레이 패널의 변형 효과가 개선됨으로써, 압력 인식 정확도를 증가시킬 수 있다.
또한, 선택사항으로서, 디스플레이 패널이 OLED 디스플레이 패널인 경우, 제2 전극은 또한 캐소드로서 이용될 수 있다.
디스플레이 패널이 액정 디스플레이 패널인 경우, 제2 전극은 또한, 공통 전극으로서 이용될 수 있다.
이러한 방식으로, 디스플레이 패널을 준비하는 프로세스가 단순화될 수 있다.
한 선택사항적 실시예에서, 디스플레이 패널은 가요성 디스플레이 패널일 수 있다.
가요성 디스플레이 패널은 종종 구부러지기 때문에, 디스플레이 패널은 종종 변형된다. 따라서, 전술된 스페이서(10)의 설계는 가요성 디스플레이 패널에 적용되어 가요성 디스플레이 패널의 성능을 향상시킨다.
본 개시내용의 적어도 하나의 실시예는 또한, 스페이서를 제조하는 방법을 제공한다. 도 8에 도시된 바와 같이, 스페이서(10)를 제조하는 방법은 :
제1 층(11) ―제1 층(11)의 상위 표면은 그루브(110)를 가짐― 을 형성하는 단계(S10)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 제1 층(11)의 형상은 절삭된 사각형 각기둥형일 수 있다. 그루브(110)는, 도 9a에 도시된 바와 같이, 제1 층(11)의 상위 표면의 중간 위치에 배치될 수 있다. 대안으로서, 도 9b에 도시된 바와 같이, 그루브(110)는 제1 층(11)의 측면을 관통할 수 있다. 대안으로서, 도 9c에 도시된 바와 같이, 그루브(110)의 두 측면은 제1 층(11)의 외측면들에 각각 노출된다.
하나의 실시예에서, 제1 층(11)은, 막 형성, 노광, 현상, 에칭 등의 프로세스에 의해 형성될 수 있다.
스페이서(10)를 형성하는 단계는 : 제2 층(12)을 형성하는 단계(S11)를 더 포함할 수 있다. 제2 층(12)은 상위 부분(122) 및 하위 부분(121)을 포함한다. 하위 부분(121)은 제1 층(12)의 그루브(110)에 매립된다.
예를 들어, 도 9a에 대응하여, 도 10a에 도시된 제2 층(12)이 형성될 수 있다; 도 9b 및 도 9c에 대응하여, 도 10b에 도시된 제2 층(12)이 형성될 수 있다.
하나의 실시예에서, 제2 층(12)은, 막 형성, 노광, 현상, 에칭 등의 프로세스에 의해 형성될 수 있다.
스페이서(10)를 형성하는 단계는 : 제3 층(13)을 형성하는 단계(S12)를 더 포함할 수 있다. 상위 부분(122)의 적어도 일부는 제3 층(13)에 매립된다. 본 실시예에서, 제2 층(12)의 재료의 경도는 제1 층(11) 및 제3 층(13) 각각의 재료의 경도보다 높다.
예를 들어, 제3 층(13)의 형상은 절삭된 사각형 각기둥형일 수 있다. 도 10a에 대응하여, 도 11a에 도시된 제3 층(13)이 형성될 수 있다; 도 10b에 대응하여, 도 11b에 도시된 제3 층(13)이 형성될 수 있다.
하나의 실시예에서, 제3 층(13)은, 막 형성, 노광, 현상, 에칭 등의 프로세스에 의해 형성될 수 있다.
본 개시내용의 적어도 하나의 실시예는 스페이서(10)를 제조하는 방법을 제공한다. 스페이서(10)는, 적층 방식으로 배치된 제1 층(11), 제2 층(12), 및 제3 층(13)을 포함할 수 있고, 제2 층(12)의 경도는 제1 층(11) 및 제3 층(13) 각각의 경도보다 높으며, 이러한 방식으로, 스페이서(10)의 표면의 낮은 경도가 보장되면서 적어도 스페이서(10)의 지지 강도가 상당히 개선될 수 있다. 또한, 제2 층(12)의 두께가 적당히 설정되어 스페이서(10)의 탄성을 보장함으로써, 디스플레이 패널 상의 압력이 제거된 후에 스페이서(10)가 원래의 형상으로 복원될 수 없다는 문제를 적어도 피할 수 있다. 게다가, 제2 층(12)의 하위 부분(121)이 제1 층(11)에 매립되고 제2 층(12)의 상위 부분(122)의 적어도 일부가 제3 층(13)에 매립되어, 스페이서가 제공된 기판이 디스플레이 패널에 적용되고 디스플레이 패널이 눌러질 때 낮은 경도의 제1 층(11) 및 낮은 경도의 제3 층(13)이 변위되는 것을 방지하여, 적어도 스페이서(10)의 변위를 피할 수 있다.
본 개시내용의 적어도 하나의 실시예는, 상기 디스플레이 패널을 포함하는 디스플레이 디바이스를 제공한다. 디스플레이 디바이스는, 액정 패널, 전자 종이, OLED 패널, 모바일 전화, 태블릿 컴퓨터, 텔레비전, 디스플레이, 노트북 컴퓨터, 디지털 사진 프레임, 네비게이터 등의, 디스플레이 기능을 갖는 임의의 제품 또는 컴포넌트일 수 있다.
상기 설명은 본 개시내용의 특정한 구현 방식일 뿐이고, 본 개시내용의 보호 범위는 이것으로 제한되지 않으며, 본 기술분야의 통상의 기술자라면, 본 개시내용에 의해 공개된 기술적 범위 내에서 변경 또는 대체를 용이하게 생각할 수 있다. 이러한 변경 및 대체는 본 개시내용의 범위 내에 든다. 따라서, 본 개시내용의 보호 범위는 청구항들의 보호 범위에 의해 정의되어야 한다.

Claims (18)

  1. 스페이서로서,
    적층 방식으로 배치되는 제1 층, 제2 층 및 제3 층을 포함하고, 상기 제2 층은 상위 부분 및 하위 부분을 포함하고, 상기 하위 부분은 상기 제1 층에 매립되고, 상기 상위 부분의 적어도 일부는 상기 제3 층에 매립되고, 상기 제2 층의 재료의 경도는 상기 제1 층 및 상기 제3 층 각각의 재료의 경도보다 높고,
    상기 상위 부분은 평판 서브 부분(flat-plate sub-portion) 및 융기 서브 부분(raised sub-portion)을 포함하고, 상기 융기 서브 부분은 상기 하위 부분으로부터 먼 상기 평판 서브 부분의 한 측에 배치되고;
    상기 하위 부분의 상위 표면적 및 하위 표면적 양쪽 모두는 상기 평판 서브 부분의 상위 표면적 및 하위 표면적 중 적어도 하나보다 작고, 상기 융기 서브 부분의 상위 표면적 및 하위 표면적 양쪽 모두는 상기 평판 서브 부분의 상위 표면적 및 하위 표면적 중 적어도 하나보다 작아, 상기 평판 서브 부분의 상위 표면에 수직인 방향에서의 상기 제2 층의 단면은 십자형이 되고;
    적어도 상기 상위 부분의 상기 융기 서브 부분은 상기 제3 층에 매립되는, 스페이서.
  2. 제1항에 있어서, 상기 상위 부분의 상기 평판 서브 부분 및 상기 융기 서브 부분 양쪽 모두는 상기 제3 층에 매립되는, 스페이서.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제3 층의 측면들은 상기 제1 층의 측면들을 각각 덮는, 스페이서.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 층 및 상기 제3 층 양쪽 모두는 수지 층(resin layer)들인, 스페이서.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제2 층은 금속 층 또는 금속 산화물 층인, 스페이서.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제2 층의 최대 두께는 1000 내지 4000 Å의 범위 내에 있는, 스페이서.
  7. 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 제1 층 및 상기 제3 층 중 적어도 하나는 포토레지스트를 포함하는, 스페이서.
  8. 디스플레이 패널로서,
    기판; 및
    상기 기판 상의 스페이서
    를 포함하고,
    상기 스페이서는 제1항, 제2항 및 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 스페이서인, 디스플레이 패널.
  9. 제8항에 있어서, 힘 터치 구조체(force touch structure)를 더 포함하고,
    상기 힘 터치 구조체는 제1 전극 층 및 제2 전극 층을 포함하고, 상기 제1 전극 층 및 상기 제2 전극 층은 상기 스페이서의 양측에 각각 배치되고;
    상기 제1 전극 층은 서로 절연되는 복수의 제1 전극을 포함하고, 상기 제2 전극 층은 제2 평면 전극을 포함하는, 디스플레이 패널.
  10. 제9항에 있어서, 상기 디스플레이 패널은 OLED 디스플레이 패널이고, 상기 제2 평면 전극은 상기 OLED 디스플레이 패널의 캐소드로서 또한 이용되는, 디스플레이 패널.
  11. 제9항에 있어서, 상기 디스플레이 패널은 액정 디스플레이 패널이고, 상기 제2 평면 전극은 상기 액정 디스플레이 패널의 공통 전극으로서 또한 이용되는, 디스플레이 패널.
  12. 제8항에 있어서, 상기 디스플레이 패널은 가요성 디스플레이 패널인, 디스플레이 패널.
  13. 스페이서를 제조하는 방법으로서,
    제1 층을 형성하는 단계 ― 상기 제1 층의 상위 표면은 그루브(groove)를 가짐 ―;
    제2 층을 형성하는 단계 ― 상기 제2 층은 상위 부분 및 하위 부분을 포함하고, 상기 하위 부분은 상기 제1 층의 상기 그루브에 매립됨 ―; 및
    제3 층을 형성하는 단계 ― 상기 상위 부분의 적어도 일부는 상기 제3 층에 매립됨 ―
    를 포함하고,
    상기 제2 층의 재료의 경도는 상기 제1 층 및 상기 제3 층 각각의 재료의 경도보다 높고,
    상기 상위 부분은 평판 서브 부분 및 융기 서브 부분을 포함하고, 상기 융기 서브 부분은 상기 하위 부분으로부터 먼 상기 평판 서브 부분의 한 측에 배치되고;
    상기 하위 부분의 상위 표면적 및 하위 표면적 양쪽 모두는 상기 평판 서브 부분의 상위 표면적 및 하위 표면적 중 적어도 하나보다 작고, 상기 융기 서브 부분의 상위 표면적 및 하위 표면적 양쪽 모두는 상기 평판 서브 부분의 상위 표면적 및 하위 표면적 중 적어도 하나보다 작아, 상기 평판 서브 부분의 상위 표면에 수직인 방향에서의 상기 제2 층의 단면은 십자형이 되고;
    적어도 상기 상위 부분의 상기 융기 서브 부분은 상기 제3 층에 매립되는, 방법.
  14. 디스플레이 디바이스로서,
    제8항에 따른 디스플레이 패널을 포함하는 디스플레이 디바이스.
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  16. 삭제
  17. 삭제
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