KR102293731B1

KR102293731B1 - 표시 장치용 윈도우 및 이를 포함하는 표시 장치

Info

Publication number: KR102293731B1
Application number: KR1020140140174A
Authority: KR
Inventors: 오현준; 박상일; 오혜진; 이정섭; 최민훈; 황인선
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2014-10-16
Filing date: 2014-10-16
Publication date: 2021-08-27
Also published as: US20160108283A1; KR20160045230A; US11332587B2

Abstract

본 발명은 기재; 및 상기 기재의 적어도 일면에 형성되며, 코어 입자, 및 상기 코어 입자의 표면에 도입되어 상기 코어 입자를 상기 기재에 결합시키는 적어도 하나 이상의 폴리머 리간드를 포함하는 코팅층을 포함하는 표시 장치용 윈도우, 및 이를 포함하는 표시 장치를 개시한다.

Description

표시 장치용 윈도우 및 이를 포함하는 표시 장치{Window for display device and display device including the window}

본 발명의 실시예들은 표시장치용 윈도우 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.

현재 알려져 있는 표시 장치에는 액정 표시 장치(liquid crystal display: LCD), 플라스마 표시 장치(plasma display panel: PDP), 유기 발광 표시 장치(organic light emitting display: OLED), 전계 효과 표시 장치(field effect display: FED), 전기 영동 표시 장치(eletrophoretic display device) 등이 있다.

이러한 표시 장치는 화상을 표시하는 표시 모듈과 상기 표시 모듈을 보호하는 윈도우 부재를 포함한다.

이러한 윈도우 부재로 유리가 사용될 수 있다. 그러나 유리는 외부 충격에 의해 쉽게 깨질 수 있어서 모바일폰과 같은 휴대용 기기에 적용했을 경우 파손이 일어나기 쉽다.

이에 따라 근래에는 유리 대신 플라스틱 소재로 만들어진 윈도우 부재가 연구되고 있다. 그러나 터치스크린 기능을 가진 표시 장치가 사용되면서 플라스틱으로 만들어진 윈도우 부재의 표면에 스크래치가 쉽게 발생할 수 있다.

한편, 최근 플렉서블한 표시 장치에 대한 수요가 높아지면서 윈도우 부재 또한 외부의 스트레스에 대응할 수 있는 유연성이 요구된다.

본 발명의 실시예들은 표시 장치용 윈도우 및 이를 포함하는 표시 장치를 제공한다.

본 발명의 일 측면에 따른 실시예는, 기재; 및 상기 기재의 적어도 일면에 형성되며, 코어 입자, 및 상기 코어 입자의 표면에 도입되어 상기 코어 입자를 상기 기재에 결합시키는 적어도 하나 이상의 폴리머 리간드를 포함하는 코팅층을 포함하는 표시 장치용 윈도우를 제공한다.

본 실시예에 있어서, 상기 기재는 폴리에틸렌에테르프탈레이트(PET), 폴리이미드(PI), 폴리카보네이트(PC), 폴리메타크릴산메틸(PMMA), 폴리에틸렌(PE) 등의 폴리머 계열, 또는 폴리우레탄(PU), 실리콘, 폴리이소플렌 등의 탄성중합체 계열로부터 선택될 수 있다.

본 실시예에 있어서, 상기 폴리머 리간드의 재질은 상기 기재와 동일하거나, 상기 기재와 수소 결합 또는 반데르발스 결합이 이루어질 수 있다.

본 실시예에 있어서, 상기 폴리머 리간드의 분자량은 10,000g/mol 이상일 수 있다.

본 실시예에 있어서, 상기 코어 입자는 금속 산화물 또는 금속 산화물의 화합물을 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서, 상기 코어 입자의 는 5H 이상의 표면경도를 가질 수 있다.

본 실시예에 있어서, 상기 코어 입자의 입경은 10 내지 500nm일 수 있다.

본 실시예에 있어서, 상기 코팅층의 두께는 상기 기재의 두께의 10% 이상일 수 있다.

본 실시예에 있어서, 상기 폴리머 리간드는 블록 공중합체로 형성될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따른 실시예는, 기재; 및 상기 기재의 적어도 일면에 형성되며, 코어 입자, 상기 코어 입자의 표면에 도입되며 말단에 적어도 하나 이상의 반응기를 가지는 폴리머 리간드를 포함하는 코팅층을 포함하는 표시 장치용 윈도우를 제공한다.

본 실시예에 있어서, 상기 코어 입자는 5H 이상의 표면경도를 가질 수 있다.

본 실시예에 있어서, 상기 코어 입자의 입경은 10nm 이상일 수 있다.

본 실시예에 있어서, 상기 코어 입자는 상기 기재 상에 불연속적으로 분포될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예는, 기재; 및 상기 기재의 적어도 일면에 형성되며, 코어 입자, 및 상기 코어 입자의 표면에 도입되어 상기 코어 입자를 상기 기재에 결합시키는 적어도 하나 이상의 폴리머 리간드를 포함하는 코팅층을 포함하는 표시 장치용 윈도우를 포함하는 표시 장치를 제공한다.

본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치용 윈도우는, 우수한 경도 특성을 확보하여 표면 스크래치를 줄일 수 있다.

또한, 윈도우 기재의 유연성을 유지하여 플렉서블한 표시 장치를 구현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 도시한 개략적인 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 I-I를 따른 개략적인 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치용 윈도우에서 코팅층을 형성시키는 과정을 도시한 개략적인 도이다.
도 4는 도 3의 표시 장치용 윈도우에 외력이 작용할 경우, 윈도우 기재의 연성이 유지되는 모습을 도시한 개략적인 도이다.
도 5는 도 3의 표시 장치용 윈도우에서 코팅층이 형성된 모습을 도시한 개략적인 평면도이다.
도 6은 도 3의 변형예를 도시한 개략적인 도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치용 윈도우에서 코팅층을 형성시키는 과정을 도시한 개략적인 도이다.
도 8은 도 1의 표시 패널 중 일부를 도시한 확대도이다.

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.

본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 명세서에서 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.

이하, 본 발명에 따른 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명함에 있어 실질적으로 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 도시한 개략적인 분해 사시도이다. 도 2는 도 1의 I-I를 따른 개략적인 단면도이다.

도 1 및 도 2을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(1000)는 표시 패널(100), 윈도우(400), 수지층(500) 및 수납 부재(600)를 포함한다.

윈도우(400)는 기재(200), 기재(200)의 적어도 일면에 형성되는 코팅층(300)을 포함한다.

기재(200)는 내충격성이 강한 물질로 만들어질 수 있으며, 특히 후술할 코팅층(300)과의 재료적 친밀도를 고려하면 폴리에틸렌에테르프탈레이트(PET), 폴리이미드(PI), 폴리카보네이트(PC), 폴리메타크릴산메틸(PMMA), 폴리에틸렌(PE) 등의 폴리머 계열, 또는 폴리우레탄(PU), 실리콘, 폴리이소플렌 등의 탄성중합체 계열의 고분자 화합물로부터 선택될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치용 윈도우에서 코팅층을 형성시키는 과정을 도시한 개략적인 도이다.

코팅층(300)은 코어 입자(310), 및 코어 입자(310)의 표면에 도입되어 코어 입자(310)를 기재(200)에 결합시키는 적어도 하나 이상의 폴리머 리간드(320)를 포함한다.

도 3을 참조하면, 즉, 도 3의 (a)에서와 같이 폴리머 리간드(320)를 코어 입자(310)의 표면에 화학적으로 그래프팅(grafting)한 후, 도 3의 (b)에서와 같이 폴리머 리간드(320)가 그래프팅된 코어 입자(330)를 전술한 기재(200)에 결합시킨다. 이때, 코어 입자(310)의 표면에 도입된 폴리머 리간드(320)를 기재(200) 상에 결합시키는 단계는 폴리머 리간드(320)와 기재(200) 간의 화학적 결합에 의해 이루어지는데, 이러한 화학적 결합을 위해서 폴리머 리간드(320)의 재질은 전술한 기재(200)와 동일하거나, 기재(200)와 수소 결합 또는 반데르발스 결합과 같은 이차 결합이 가능한 것을 특징으로 한다. 여기서, 화학적인 그래프팅 방법은 폴리머의 그래프팅 방법으로 알려져 있는 것이면 어떠한 것이라도 무방하다.

또한, 폴리머 리간드(320)가 코어 입자(310)에 용이하게 그래프팅되기 위해서는 폴리머 리간드(320) 및 코어 입자(310)의 표면에 아크릴기(acrylic group), 비닐기(vinyl group), 하이드록실기(hydroxyl group), 메르캅토기(mercapto group) 등이 포함될 수 있다.

도 4는 도 3의 표시 장치용 윈도우에 외력이 작용할 경우, 윈도우 기재의 연성이 유지되는 모습을 도시한 개략적인 도이다.

도 4에서 보는 바와 같이, 도 3의 표시 장치용 윈도우(400)의 양 단부에 외력, 예를 들면 인장력이 발생하는 경우, 코어 입자(310)와 기재(200) 사이에 위치한 폴리머 리간드(320)가 코어 입자(310)가 받게 되는 스트레스를 완화시켜 줌으로써 코어 입자(310)의 박리됨이 없이 기재(200)가 인장력이 작용하는 방향으로 충분히 늘어날 수 있다. 즉 폴리머 리간드(320)가 코어 입자(310)로 인하여 기재(200) 고유의 연성이 약화되는 것을 방지해 주는 역할을 한다.

전술한 바와 같이 폴리머 리간드(320)가 기재(200)와의 원활한 상호작용이 이루어지고 기재(200)의 연성에 도움이 되려면, 폴리머 리간드(320)의 분자량은 10,000g/mol 이상인 것이 바람직하다.

한편, 코어 입자(310)는 금속 산화물 또는 금속 산화물의 화합물을 포함할 수 있는데, 이는 코팅층(300)에 우수한 표면경도를 제공하기 위함이다. 따라서 코어 입자(310)는 연필 경도로 5H 이상의 표면경도를 갖는 것을 특징으로 한다. 일 예로, 코어 입자(310)는 실리카(silica), 알루미나(alumina) 등의 고경도의 산화물일 수 있고, 그 외에 다양한 금속 산화물의 화합물일 수 있다.

코어 입자(310)는 특정 형상으로 한정되지 않으나, 구형, 사면체, 육면체 등의 다양한 형태일 수 있고, 판상형, 기둥형 등으로 형성될 수 있다.

또한 코어 입자(310)의 입경은 10nm 이상일 수 있다. 이는 폴리머 리간드(320)의 그래프팅이 용이하고 제조 과정에서 용이하게 취급하기 위함이다. 경우에 따라 코어 입자(310)의 입경은 1㎛ 이상일 수 있으나, 코팅성에 악영향을 끼치거나 광산란을 야기할 수 있으므로 수 백 ㎛ 이상은 피하는 것이 좋다.

도 5는 도 3의 표시 장치용 윈도우에서 코팅층이 형성된 모습을 도시한 개략적인 평면도이다.

도 5를 참조하면, 그래프팅된 코어 입자(330)는 기재(200) 상에 불연속적으로 분포되는 것을 특징으로 하는데, 이로써 도 4에서와 같이 표시 장치용 윈도우(400)에 굽힘, 인장 등의 외력이 작용하는 경우에도 코팅층(300)이 기재(200) 전면을 구속하지 않게 되어 기재(200) 고유의 연성이 유지될 수 있다. 또한 전술한 바와 같이 기재(200) 표면에 부착된 고경도의 코어 입자(310)의 파손 및 박리도 막을 수 있다.

코팅층(300)을 형성하는 그래프팅된 코어 입자(330)들 사이의 간격은 500㎛ 이하일 수 있는데, 특히 상기의 간격을 표면거칠기 측정기에 구비된 촉침의 크기 이하로 조절하여야 표면거칠기 측정 후에도 기재(200)의 손상을 방지할 수 있다.

또한, 윈도우(400)의 표면경도 특성을 유지하기 위해서는 코팅층(300)의 두께가 기재(200) 두께의 10% 이상이 되도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 코팅층(300)은 적층 구조로 형성될 수 있는데, 이때 그래프팅된 코어 입자(330)들 사이의 간격 및 코팅층(300)의 두께는 전술한 범위의 값과 동일하다.

코팅층(300)의 코어 입자(310)의 배열은 랜덤하게 형성될 수도 있으나, 격자형, 벌집형 등으로 응집력을 갖도록 형성될 수도 있다. 뿐만 아니라, 코어 입자(310)의 배열이 모스 아이(moth eye)의 형태를 갖도록 기재(200) 상에 코어 입자(310)를 분포시킴으로써, 반사 방지의 효과를 얻을 수도 있다.

도 6은 도 3의 변형예를 도시한 개략적인 도이다.

도 6을 참조하면, 코어 입자(310)의 표면에 그래프팅되는 폴리머 리간드(321)는 블록 공중합체(block copolymer)로 형성될 수 있다. 그리고 이러한 폴리머 리간드(321)가 코어 입자(310) 표면에 그래프팅되고, 그 그래프팅된 코어 입자(331)가 기재(200) 상에 결합되는 과정은 도 6의 (a) 및 (b)에 도시되어 있다.

즉, 블록 공중합체를 구성하는 각각의 블록의 특성에 있어서, 코어 입자(310)에 인접한 위치에 있는 폴리머 블록일수록 상대적으로 연성은 부족하나 경도가 높고, 기재(200)에 인접한 위치에 있는 폴리머 블록일수록 연성은 우수하나 경도가 낮은 것이 바람직하다. 이와 같이 블록 공중합체로 형성된 폴리머 리간드(321)를 적용함으로써 윈도우(400)의 기재(200)와 코어 입자(310) 사이의 연성 및 경도를 연속적으로 조절할 수 있다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치용 윈도우에서 코팅층을 형성시키는 과정을 도시한 개략적인 도이다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치용 윈도우(400)도 마찬가지로 기재(200), 기재(200)의 적어도 일면에 형성되는 코팅층(300)을 포함한다.

코팅층(300)은 코어 입자(310), 및 코어 입자(310)의 표면에 도입되며 말단에 적어도 하나 이상의 반응기(323)를 가지는 폴리머 리간드를 포함한다.

즉, 도 7의 (a)에서와 같이 말단에 반응기(323)가 달린 폴리머 리간드(322)를 코어 입자(310)의 표면에 화학적으로 그래프팅한 후, 도 7의 (b)에서와 같이 폴리머 리간드(322)의 반응기(323)와 기재(200)를 형성하는 폴리머 간에 가교 반응(crosslinking)을 일으킴으로써 더욱 더 안정적인 코팅층(300)을 형성하도록 한다.

이때, 상기의 가교 반응은 가교제(미도시)를 사용하여 말단에 반응기(323)가 달린 폴리머 리간드(322)를 일정 온도에서 경화시킴으로써 이루어질 수 있다.

또한, 말단에 반응기(323)가 달린 폴리머 리간드(322)가 기재(200)와 용이하게 가교 반응을 일으키기 위해서는 폴리머 리간드(322) 및 기재(200)의 표면에 아크릴기(acrylic group), 비닐기(vinyl group), 하이드록실기(hydroxyl group), 메르캅토기(mercapto group) 등이 포함될 수 있다.

이하에서는 도 1 및 도 2를 다시 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(1000)에 있어서 윈도우(400) 외의 다른 구성요소에 대하여 설명하기로 한다.

표시 패널(100)은 유기 발광 표시 패널, 액정 표시 패널, 플라즈마 표시 패널, 전계 효과 표시 패널, 전기 영동 표시 패널 등일 수 있으나, 이하에서는 유기 발광 표시 패널을 중심으로 설명하기로 한다.

표시 패널(100)은 유기 발광 소자(organic light emitting diode)를 포함하며, 유기 발광 소자의 자발광능을 이용해 이미지(image)를 표시한다. 표시 패널(100)은 상호 대향하는 기판을 포함하며, 상호 대향하는 기판 사이에 유기 발광 소자가 위치한다. 상호 대향하는 기판 중 하나 이상의 기판에는 배선이 형성되며, 이 배선에 의해 자발광능을 가진 유기 발광층을 포함하는 유기 발광 소자가 빛을 발광함으로써, 표시 패널(100)에 이미지가 표시된다.

도 8은 도 1의 표시 패널 중 일부를 도시한 확대도이다.

도 8을 참조하면, 제1기판(110)과 제1기판(110)에 대향하도록 제2기판(120)이 배치되고, 제1기판(110)의 면들 중에서 제2기판(120)을 향하는 면 상에 표시부(P)가 형성되며, 표시부(P) 상에는 봉지 부재(170)가 형성된다. 봉지 부재(170)는 제1기판(110)과 제2기판(120) 사이에서 표시부(P)를 밀봉하는 역할을 한다.

제1기판(110)은 SiO2를 주성분으로 하는 투명한 유리 재질로 이루어질 수 있다. 제1기판(110)은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 투명한 플라스틱 등 다양한 재질을 이용하여 형성할 수 있다. 제1기판(110)을 형성하는 플라스틱 재료는 절연성 유기물일 수도 있으며, 예를 들면 폴리에테르술폰(PES: polyethersulfone), 폴리아크릴레이트(PAR: polyacrylate), 폴리에테르이미드(PEI: polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN: polyethylene naphthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이드(PET: polyethylene terephthalate), 폴리페닐렌 술파이드(PPS: polyphenylene sulfide), 폴리아릴레이트(polyarylate), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(PC: polycarbonate), 셀룰로오스 트리아세테이트(TAC), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(CAP: cellulose acetate propionate)로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.

화상이 제1기판(110)방향으로 구현되는 배면 발광형인 경우에 제1기판(110)은 투명한 재질로 형성해야 한다. 그러나 화상이 제1기판(110)의 반대 방향으로 구현되는 전면 발광형인 경우에 제1기판(110)을 반드시 투명한 재질로 형성할 필요는 없다. 이 경우 금속으로 제1기판(110)을 형성할 수 있다. 금속으로 제1기판(110)을 형성할 경우 제1기판(110)은 탄소, 철, 크롬, 망간, 니켈, 티타늄, 몰리브덴, 스테인레스 스틸(SUS), Invar 합금, Inconel 합금 및 Kovar 합금으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제1기판(110)은 금속 포일로 형성할 수도 있다.

제1기판(110)의 상부에 제1기판(110)의 평활성을 개선하고 불순 원소의 침투를 차단하기 위하여 버퍼층(111)이 더 구비될 수 있다.

표시부(P)는 복수 개의 유기 발광 소자(140) 및 각 유기 발광 소자(140)에 접속된 복수 개의 박막 트랜지스터(TFT: thin film transistor)(130)를 포함할 수 있다. 각 유기 발광 소자(140)의 구동을 박막 트랜지스터(130)로 제어하는지 여부에 따라 수동 구동형(PM: passive matrix) 및 능동 구동형(AM: active matrix)으로 구분된다. 일 구현예에 따른 유기 발광 장치(1000)는 능동 및 수동 구동형 어느 경우에도 적용될 수 있다. 이하에서는 능동 구동형 유기 발광 장치를 일 예로 상세히 설명한다.

버퍼층(111)의 상부에는 박막 트랜지스터(130)의 활성층(131)이 반도체 재료에 의해 형성되고, 이를 덮도록 게이트 절연막(112)이 형성된다. 활성층(131)은 비정질 실리콘(amorphous silicon) 또는 폴리실리콘(polysilicon)과 같은 무기재 반도체나 유기 반도체가 사용될 수 있으며, 소스 영역(131b), 드레인 영역(131c) 및 이들 사이의 채널 영역(131a)을 갖는다.

게이트 절연막(112) 상에는 게이트 전극(133)이 구비되고, 이를 덮도록 층간 절연막(113)이 형성된다. 그리고 층간 절연막(113) 상에는 소스 전극(135) 및 드레인 전극(136)이 구비되며, 이를 덮도록 패시베이션막(114) 및 평탄화막(115)이 순차로 구비된다.

상기의 게이트 절연막(112), 층간 절연막(113), 패시베이션막(114) 및 평탄화막(115)은 절연체로 구비될 수 있으며, 무기물, 유기물, 또는 유/무기 복합물로 단층 또는 복수층의 구조로 형성될 수 있다. 한편, 상술한 박막 트랜지스터 적층 구조는 일 예시이며, 이외에도 다양한 구조의 박막 트랜지스터가 모두 적용 가능하다.

표시부(P)의 외곽에는 복수 개의 패드 전극(미도시)이 배치되며, 패드 전극(미도시)은 표시부(P)에 구비된 다양한 도선들(미도시), 예를 들어, 데이터 라인, 스캔 라인 또는 전원 공급 라인 등과 같이 디스플레이 소자들을 구동하기 위한 다양한 도선들에 대응되도록 연결됨으로써 외부 신호를 각 연결된 도선을 통하여 표시부(P)에 구비된 유기 발광 소자에 전달한다.

평탄화막(115)의 상부에는 유기 발광 소자(140)의 애노드 전극이 되는 제1전극(141)이 형성되고, 이를 덮도록 절연물로 화소 정의막(144)(pixel define layer)이 형성된다. 화소 정의막(144)에 소정의 개구부를 형성한 후, 이 개구부로 한정된 영역 내에 유기 발광 소자의 유기막(142)이 형성된다. 그리고, 전체 화소들을 모두 덮도록 유기 발광 소자의 캐소드 전극이 되는 제2전극(143)이 형성된다. 물론 제1전극(141)과 제2전극(143)의 극성은 서로 반대로 바뀌어도 무방하다.

제1전극(141)과 제2전극(143) 사이에 구비된 유기막(142)은 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 정공 저지층, 정공 수송층 및 전자 주입층으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 층을 포함할 수 있다.

예를 들면, 유기 발광 소자(140)는 제1전극(141) / 정공 주입층(HIL: hole injection layer)(미도시) / 정공 수송층(HTL: hole transport layer)(미도시) / 발광층(EML: light emitting layer)(미도시) / 전자 수송층(ETL: electron transport layer)(미도시) / 전자 주입층(EIL: electron injection layer)(미도시) 또는 제1전극(141) / 정공 주입층(미도시) / 정공 수송층(미도시) / 발광층(미도시) / 정공 저지층(HBL: hole blocking layer)(미도시) / 전자 수송층(미도시) / 전자 주입층(미도시) / 제2전극(143) 등이 단일 혹은 복합으로 적층된 구조를 가질 수 있다.

제1전극(141)은 높은 일함수를 갖는 애노드 전극용 물질을 증착법 또는 스퍼터링에 의하여 형성되며, 투명 전극 또는 반사형 전극으로 구비될 수 있다. 투명 전극으로 구비될 때에는 ITO, IZO, SnO2, ZnO 또는 In2O3을 포함할 수 있고, 반사형 전극으로 구비될 때에는 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr 또는 이들의 화합물 등으로 형성된 반사막 및 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3로 형성된 투명막을 포함할 수 있다.

그리고, 유기막(142) 상부에 캐소드 형성용 금속을 진공열 증착하여 형성된 제2전극(143)이 위치한다. 제2전극(143)은 투명 전극 또는 반사형 전극으로 구비될 수 있는데, 투명 전극으로 구비될 때는 Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Mg 또는 이들의 화합물이 유기막(142)을 향하도록 증착하여 형성된 막 및 그 위의 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3 등의 투명한 도전성 물질로 형성된 보조 전극이나 버스 전극 라인을 포함할 수 있다. 반사형 전극으로 구비될 때에는 Li, Ca, Al, Mg, LiF/Ca, LiF/Al, Al/Li, Mg/In, Mg/Ag 또는 이들의 혼합물로 형성될 수 있다.

도면에는 도시되어 있지 않지만, 화소 정의막(144) 상부에는 유기 발광 소자(140)와 제2기판(120) 사이의 갭(gap)을 유지하기 위한 스페이서(미도시)가 더 구비될 수 있다.

제1기판(110)의 면들 중에서 제2기판(120)을 향한 면 상에는 표시부(P)를 덮도록 봉지 부재(170)가 형성된다. 이러한 봉지 부재(170)는 외부로부터 유기 발광 소자(140)로 산소와 수분이 침투하는 것을 방지한다.

봉지 부재(170)는 적층된 복수의 절연막들(미도시)로 이루어지며, 더 상세하게 복수의 절연막들은 유기막들과 무기막들이 교번 적층된 구조를 가진다.

무기막들은 금속 산화물, 금속 질화물, 금속 탄화물 및 이들의 화합물로 형성될 수 있으며, 예를 들면 알루미늄 산화물, 실리콘 산화물 또는 실리콘 질화물 등일 수 있다. 무기막들은 외부의 수분 및 산소 등이 유기 발광 소자에 침투하는 것을 억제하는 기능을 수행한다. 유기막은 고분자 유기 화합물로 형성될 수 있으며, 에폭시, 아크릴레이트 또는 우레탄아크릴레이트 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 유기막은 무기막들의 내부 스트레스를 완화하거나, 무기막들의 결함을 보완하고 평탄화하는 기능을 수행한다.

봉지 부재(170)는 적어도 2개의 무기막 사이에 적어도 하나의 유기막이 삽입된 샌드위치 구조를 적어도 하나 포함할 수 있다. 다른 예로서, 봉지 부재(170)는 적어도 2개의 유기막 사이에 적어도 하나의 무기막이 삽입된 샌드위치 구조를 적어도 하나 포함할 수 있다. 또 다른 예로서, 봉지 부재(170)는 적어도 2개의 무기막 사이에 적어도 하나의 유기막이 삽입된 샌드위치 구조 및 적어도 2개의 유기막 사이에 적어도 하나의 무기막이 삽입된 샌드위치 구조를 포함할 수도 있다. 봉지 부재 (170) 중 외부로 노출된 최상층은 투습을 방지하기 위하여 무기막으로 형성될 수 있다.

이때, 제1 유기막은 상기 제2 무기막 보다 면적이 좁게 할 수 있으며, 상기 제2 유기막도 상기 제3 무기막 보다 면적이 좁을 수 있다. 다른 예로서, 상기 제1 유기막은 상기 제2 무기막에 의해 완전히 덮이도록 형성할 수 있으며, 상기 제2 유기막도 상기 제3 무기막에 의해 완전히 덮이도록 형성할 수 있다.

다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 윈도우(400)와 표시 패널(100) 사이에는 수지층(500)이 배치되어 있다.

수지층(500)은 표시 패널(100)과 윈도우(400) 사이에 위치하고 있는 동시에 표시 패널(100)과 수납 부재(600) 사이에 위치함으로써, 표시 패널(100)을 감싸고 있다. 이와 같이, 수지층(500)이 표시 패널(100)을 감싸고 있음으로써, 표시 패널(100)과 윈도우(400) 사이 및 표시 패널(100)과 수납 부재(600) 사이에 에어 갭(air gap)이 형성되는 것이 방지되는 동시에, 표시 패널(100)과 윈도우(400) 사이 및 표시 패널(100)과 수납 부재(600) 사이에 먼지 등의 이물질이 존재되는 것이 방지된다. 이로 인해, 표시 패널(100)과 윈도우(400) 사이에 형성되는 에어 갭 또는 표시 패널(100)과 윈도우(400) 사이에 존재하는 이물질에 의해 표시 패널(100)에서 표시하는 이미지에 왜곡이 발생되는 것이 방지된다.

또한, 수지층(500)은 표시 패널(100)에 대해 윈도우(400)를 부착하는 역할을 함으로써, 윈도우(400)와 함께 표시 패널(100)을 보호하여 표시 장치(1001)의 내충격성을 향상시킨다.

수납 부재(600)는 표시 패널(100) 을 수납하며, 윈도우(400)보다 강도가 큰 재질로 형성될 수 있다. 수납 부재(600)는 스테인리스 강, 냉간 압연 강판, 알루미늄-니켈-은 합금 등의 금속으로 제조될 수 있다.

한편, 도 1 및 도 2에 도시되지 않았으나, 윈도우(400) 상에는 반사나 지문 자국을 방지하는 등의 기능층이 추가적으로 형성될 수 있다.

그러므로, 전술한 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치용 윈도우(400)는, 우수한 경도 특성을 확보하여 표면 스크래치를 줄일 수 있다.

또한, 윈도우(400) 기재(200)의 유연성을 유지하여 플렉서블한 표시 장치(1000)를 구현할 수 있다.

이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

1000: 표시 장치
100: 표시 패널
200: 기재
300: 코팅층
400: 윈도우
500: 수지층
600: 수납 부재

Claims

표시 장치에 있어서,
제1기판 및 상기 제1기판 상에 배치된 복수의 유기발광소자를 포함하는 표시 패널; 및
상기 표시 패널의 상면을 커버하며, 상기 표시 장치의 최외곽에 배치된 윈도우;를 포함하며,
상기 윈도우는,
기재; 및
상기 기재의 상면에 배치되며, 적어도 하나 이상의 폴리머 리간드에 의해서 그래프팅된 코어 입자들을 포함하는 코팅층;을 포함하며,
상기 폴리머 리간드 중 적어도 하나는 상기 기재와 직접 연결되고,
상기 그래프팅된 코어 입자들 사이의 간격은 500㎛ 이하인, 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 기재는 폴리에틸렌에테르프탈레이트(PET), 폴리이미드(PI), 폴리카보네이트(PC), 폴리메타크릴산메틸(PMMA), 폴리에틸렌(PE) 등의 폴리머 계열, 또는 폴리우레탄(PU), 실리콘, 폴리이소플렌 등의 탄성중합체 계열로부터 선택되는 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 폴리머 리간드의 재질은 상기 기재와 동일하거나, 상기 기재와 수소 결합 또는 반데르발스 결합이 이루어지는 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 폴리머 리간드의 분자량은 10,000g/mol 이상인 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 코어 입자는 금속 산화물 또는 금속 산화물의 화합물을 포함하는 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 코어 입자의 는 5H 이상의 표면경도를 갖는 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 코어 입자의 입경은 10 내지 500nm인 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 코팅층의 두께는 상기 기재의 두께의 10% 이상인 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 폴리머 리간드는 블록 공중합체로 형성되는 표시 장치.
표시 장치에 있어서,
제1기판 및 상기 제1기판 상에 배치된 복수의 유기발광소자를 포함하는 표시 패널; 및
상기 표시 패널의 상면을 커버하며, 상기 표시 장치의 최외곽에 배치된 윈도우;를 포함하며,
상기 윈도우는,
기재; 및
상기 기재의 상면에 배치되며, 적어도 하나 이상의 폴리머 리간드에 의해서 그래프팅된 코어 입자들을 포함하는 코팅층;을 포함하며,
상기 폴리머 리간드 중 적어도 하나는 말단에 반응기를 가지며,
상기 폴리머 리간드 중 적어도 하나는 상기 기재와 직접 연결되고,
상기 그래프팅된 코어 입자들 사이의 간격은 500㎛ 이하인, 표시 장치.
제 10 항에 있어서,
상기 기재는 폴리에틸렌에테르프탈레이트(PET), 폴리이미드(PI), 폴리카보네이트(PC), 폴리메타크릴산메틸(PMMA), 폴리에틸렌(PE) 등의 폴리머 계열, 또는 폴리우레탄(PU), 실리콘, 폴리이소플렌 등의 탄성중합체 계열로부터 선택되는 표시 장치.
제 10 항에 있어서,
상기 폴리머 리간드의 재질은 상기 기재와 동일하거나, 상기 기재와 수소 결합 또는 반데르발스 결합이 이루어지는 표시 장치.
제 10 항에 있어서,
상기 폴리머 리간드의 분자량은 10,000g/mol 이상인 표시 장치.
제 10 항에 있어서,
상기 코어 입자는 금속 산화물 또는 금속 산화물의 화합물을 포함하는 표시 장치.
제 10 항에 있어서,
상기 코어 입자는 5H 이상의 표면경도를 갖는 표시 장치.
제 10 항에 있어서,
상기 코어 입자의 입경은 10nm 이상인 표시 장치.
제 10 항에 있어서,
상기 코팅층의 두께는 상기 기재의 두께의 10% 이상인 표시 장치.
제 10 항에 있어서,
상기 폴리머 리간드는 블록 공중합체로 형성되는 표시 장치.
제 1 항 및 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 코어 입자는 상기 기재 상에 불연속적으로 분포되는 표시 장치.
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