KR102312297B1 - 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일례는, 기판; 상기 기판의 일면에 배치된 보호층; 상기 기판의 타면상에 배치된 구동 회로부; 및 상기 구동 회로부상에 배치된 표시소자;를 포함하며, 상기 보호층은 요철 패턴을 갖는 표시 장치를 제공한다.

Description

표시장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시장치에 대한 것으로서, 특히 요철 패턴을 갖는 보호층이 배치된 기판을 포함하는 표시장치 및 그 제조방법에 대한 것이다.
일반적으로 LCD, PDP, OLED 등의 평판 디스플레이 패널은 원판 유리 기판(bare glass) 위에 TFT 회로를 형성하거나 유기물층을 증착하여 화소를 형성하고 그 위에 컬러필터 유리 기판 또는 봉지 유리 기판(encapsulation glass)으로 밀봉하게 된다. 상기와 같이 제조된 디스플레이 패널의 두께를 박형화 하기 위하여 모(mother)기판을 박형화하는 공정을 실시하고, 소정의 사이즈로 된 셀(cell) 단위로 모기판을 절단 가공한 후, 절단된 기판에 FPCB 부착 등 필요한 회로 배선과 구동IC를 부착한다. 그 다음, 완성된 디스플레이 패널을 검사하는 공정을 실시하는 등 부수적인 많은 작업을 거치게 된다.
디스플레이 패널을 제조하기 위하여 이러한 많은 공정을 수행하다 보면 디스플레이 패널의 기판에 스크래치가 발생할 수 있고, 이에 따라 기판의 강도를 저하시킨다. 특히 디스플레이 패널의 두께를 0.8 mm 이하로 초박형화하는 추세로 인해 기판에 스크래치가 발생하는 경우, 기판의 강도를 저하시켜 디스플레이 패널의 파손률과 불량률이 높아질 수 있다.
이러한 스크래치를 방지하기 위하여 디스플레이 패널의 배면에 수지필름을 얇게 프린트하고 그 상태로 공정을 진행하는 방법이 적용되고 있다. 상기 방법에 의해 디스플레이 패널의 강도 향상으로 불량률을 크게 줄일 수 있다.
한편, 디스플레이 배면에 비침 현상 방지하기 위한 블랙필름 또는 빛을 진행방향으로 반사시키기 위한 반사필름 등 기능성 필름을 추가로 부착하는 과정에서 기포가 발생할 수 있다. 이러한 기포는 디스플레이를 정면에서 바라볼 때 시인될 수 있다.
본 발명의 일례는 요철 패턴을 갖는 보호층에 의하여 기판이 보호된 표시장치를 제공한다.
또한 본 발명의 일례는, 기포 발생 등으로 인한 품질 문제 및 성능 문제 발생을 억제하여 품질적으로 우수한 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일례는, 기판; 상기 기판의 일면에 배치된 보호층; 상기 기판의 타면상에 배치된 구동 회로부; 및 상기 구동 회로부상에 배치된 표시소자;를 포함하며, 상기 보호층은 요철 패턴을 갖는 표시 장치를 제공한다.
본 발명의 일례에서, 상기 보호층은 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 우레탄 아크릴레이트계 수지, 실리콘계 수지, 고무계 수지 및 에폭시계 수지 중 적어도 하나로 이루어진 고분자 수지를 포함할 수 있다.
본 발명의 일례에서, 상기 요철 패턴은 100 내지 300 ㎛의 폭(width)을 갖는다.
본 발명의 일례에서, 상기 요철 패턴은 5 내지 15 ㎛의 높이(height)를 갖는다.
본 발명의 일례에서, 상기 요철 패턴은 100 내지 300 ㎛의 간격(pitch)으로 배치되어 있다.
본 발명의 일례에서, 상기 요철 패턴은 원형, 마름모형 및 다각형일 수 있다.
본 발명의 일례에서, 상기 보호층의 두께는 10 내지 500 ㎛이다.
본 발명의 일례에서, 상기 보호층상에 배치되는 블랙필름을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일례에서, 상기 보호층상에 배치되는 반사필름을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일례에서, 상기 표시소자는 유기발광소자, 액정표시소자 및 전기 영동표시 소자 중 어느 하나이다.
본 발명의 일례에서, 상기 표시소자상에 배치된 박막봉지층을 더 포함할 수하는 있다.
본 발명의 일례에서, 상기 표시소자는 유기발광소자, 액정표시소자 및 전기 영동 표시 소자 중 어느 하나이다.
본 발명의 일례에서, 상기 표시소자상에 배치된 박막봉지층을 더 포함한다.
본 발명의 일례에 따른 표시장치는 요철 패턴이 형성된 보호층을 포함하여 기포 발생 등으로 인한 품질 문제 및 성능 문제 발생을 억제할 수 있다. 그 결과, 시인성이 향상되고 품질적으로 우수한 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 단면도이다.
도 2는 도 1의 표시장치의 내부 구조를 확대 도시한 평면도이다.
도 3은 도 2의 I-I'를 따른 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 배면을 도시한 단면도이다.
도 5a 내지 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 보호층의 요철 패턴을 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 표시장치의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 표시장치의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 표시장치의 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 소자 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 도 1 내지 도 5b를 참조하여 본 발명의 일 실시예를 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 기판(110)과, 기판(110)의 일면에 배치된 보호층(400), 상기 기판의 타면상에 배치된 구동 회로부(130) 및 상기 구동회로부(130)상에 배치된 표시 소자(210)를 포함한다. 여기서, 기판(130)의 일면은 보호층(400)이 배치된 면이고, 타면은 표시 소자(210)가 배치된 면이지만, 기판(130)의 일면과 타면은 서로 바뀔 수도 있다.
기판(110)은 유리, 투명한 플렉시블 소재 또는 불투명한 절연 물질로 형성될 수 있다. 투명한 플렉시블 소재는 폴리이미드(polyimide)를 비롯하여, 폴리에테르 이미드(PEI, polyetherimide) 및 폴리에틸렌 테레프탈레이드(PET, polyethleneterepthalate) 등으로 형성될 수도 있다. 화상이 기판(110) 방향으로 구현되는 배면 발광 방식(bottom emission type)의 경우, 기판(110)이 투명해야 하지만, 전면 발광 방식(top emission type)의 경우, 기판(110)이 반드시 투명해야 할 필요는 없으며, 다양한 재질로 형성될 수 있다.
기판(110) 보호를 위하여 점착층을 갖는 보호필름이 사용되는 경우, 상기 보호필름의 부착과정에서 시인성에 영향을 주는 기포가 생길 수 있다. 이러한 기포가 기판(110)과 보호필름 사이에 일렬로 형성되어 기포선(氣泡線)을 형성할 수 있다.
반면, 본 발명에 따라 기판(110)에 보호층(400)을 형성하는 경우, 표시장치에 기포 또는 기포선이 발생되지 않는다.
도 4는 보호층(400)이 형성된 표시장치의 배면을 도시한 것이다.
도 4에서 도면의 간결함을 위해 보호층(400) 한 층의 단면으로 도시하였으나, 도면에 도시된 보호층(400) 이면에 기판(110), 배리어층(120), 구동회로부(130), 표시소자(210), 박막봉지층(250) 등이 순차적으로 적층되어 있는 표시장치의 배면을 나타낸 것이다.
보호층(400)은 고분자 수지(401) 및 고분자 수지(401)에 형성된 요철 패턴 (403)을 포함한다. 고분자 수지(401)는 기판(110) 표면에 스크래치 발생 또는 오염을 방지하는 역할을 하며, 요철 패턴(403)은 기판(110)에 추가로 별도의 층을 부착할 경우에 접착 안정성을 부여한다.
구체적으로, 도 4에서 보호층(400)의 일부분(A)을 확대한 도면을 보면, 요철 패턴(403)으로 인해 기포 경로(air path)가 형성된다. 상기 기포 경로를 통해 부착 시에 발생하는 기포를 배출함으로써 접착성 및 시인성을 향상시키는 역할을 한다. 여기서, 도 4에 도시한 화살표는 기포 경로를 설명하기 위해 임의로 도시한 것일 뿐, 기포의 움직임이 상기 화살표에 제한되는 것은 아니다.
보호층(400)에 사용될 수 있는 고분자 수지(401)는 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 우레탄 아크릴레이트계 수지, 실리콘계 수지, 고무계 수지, 에폭시계 수지 등이 있으며, 단독 또는 2종 이상의 고분자 수지가 혼합되어 사용될 수 있다.
도 5a 내지 도 5b에서 보는 바와 같이, 요철 패턴(403)은 고분자 수지(401)에 형성되어 있다. 요철 패턴(403)의 형상은 사각형(도 4), 원형(도 5a), 마름모형(도 5b), 다각형 등 다양한 형상일 수 있으며, 특정 형상으로 한정되는 것은 아니다.
요철 패턴(403)은 100 ~ 300 ㎛의 폭(width) 및 5 ~ 15 ㎛의 높이(height)를 갖는 것이 바람직하다. 요철 패턴(403)의 폭과 높이가 너무 작은 경우, 기포의 배출 경로를 형성하기 어렵고, 폭과 높이가 너무 큰 경우, 보호층(400)이 얇고 균일하게 형성되지 않는다. 또한, 요철 패턴(403)은 100 ~ 300 ㎛의 간격(pitch)으로 배치될 수 있다.
기판(110) 보호를 위하여 점착층을 갖는 보호필름이 사용되는 경우 보호필름의 두께를 자유롭게 조정하기가 용이하지 않다. 반면, 본 발명의 일 실시예에 따른 보호층(400)은 두께가 10 내지 500㎛의 범위로 용이하게 조절될 수 있다.
상기 보호층(400)은 10 ~ 500 ㎛의 두께를 가질 수 있다. 보호층(400)의 두께가 10 ㎛ 미만이면, 보호층(400)은 스크래치 등 외부 손상을 방지하기 어렵다. 또한, 보호층(400)의 두께가 500 ㎛를 초과하면 표시장치의 박형화에 불리하다. 다만, 대형 표시장치에서 보호층(400)은 500 ㎛이상의 두께를 가질 수 있다.
표시 소자(210)는 유기 발광 소자(organic light emitting diode), 액정 표시(liquid crystal display) 소자, 및 전기 영동 표시(electrophoretic display, EPD) 소자 중 어느 하나일 수 있다. 이러한 표시 소자들은 공통적으로 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)를 포함한다. 따라서, 표시 장치를 제조하기 위해 여러 차례의 박막 공정들이 수행되어야 한다.
이하, 도 1을 참조하여 표시소자(210)로 유기 발광 표시 소자를 포함하는 표시장치의 구조를 설명하기로 한다.
도 1을 참조하여, 기판(110)상에 표시소자(210)의 구동을 위한 구동 회로부(130)가 구비된다. 구동 회로부(130)는 박막 트랜지스터(10, 20)를 포함하며(도 2 참조), 표시소자인 유기 발광 소자(210)를 구동한다. 즉, 표시소자인 유기 발광 소자(210)는 구동 회로부(130)로부터 전달받은 구동 신호에 따라 빛을 방출하여 화상을 표시한다.
구동 회로부(130) 및 유기 발광 소자(210)의 구체적인 구조는 도 2 및 도 3에 나타나 있으나, 본 발명의 일 실시예가 도 2 및 도 3에 도시된 구조에 한정되는 것은 아니다. 구동 회로부(130) 및 유기 발광 소자(210)는 해당 기술 분야의 종사자가 용이하게 변형 실시할 수 있는 범위 내에서 다양한 구조로 형성될 수 있다.
이하, 도 2 및 도 3을 참조하여, 유기 발광 소자(210)를 구비한 표시 장치의 내부 구조에 대해 상세히 설명한다. 도 2는 화소의 구조를 나타낸 평면도이고, 도 3은 도 2의 I-I'선에 따른 단면을 나타낸다.
또한, 도 2 및 도 3에서 하나의 화소에 두개의 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)(10, 20)와 하나의 축전 소자(capacitor)(80)를 구비하는 2Tr-1Cap 구조의 능동 구동(active matrix, AM)형 유기 발광 표시장치를 도시하고 있지만, 본 발명의 일 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 하나의 화소에 셋 이상의 박막 트랜지스터와 둘 이상의 축전 소자를 구비할 수 있으며, 별도의 배선이 더 형성되어 다양한 구조를 가질 수 있다. 여기서, 화소는 화상을 표시하는 최소 단위를 말하며, 각 화소 영역에 배치된다. 표시장치는 복수의 화소들을 통해 화상을 표시한다.
도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 하나의 화소마다 스위칭 박막 트랜지스터(10), 구동 박막 트랜지스터(20), 축전 소자(80), 및 유기 발광 소자(210)를 포함한다. 여기서, 스위칭 박막 트랜지스터(10), 구동 박막 트랜지스터(20), 및 축전 소자(80)를 포함하는 구성을 구동 회로부(130)라 한다. 그리고 구동 회로부(130)는 일 방향을 따라 배치되는 게이트 라인(151)과, 게이트 라인(151)과 절연 교차되는 데이터 라인(171), 및 공통 전원 라인(172)을 더 포함한다. 하나의 화소 영역은 게이트 라인(151), 데이터 라인(171) 및 공통 전원 라인(172)을 경계로 정의될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 블랙 매트릭스 또는 화소정의막에 의하여 화소 영역이 정의될 수도 있다.
유기 발광 소자(210)는 애노드(anode)인 제1 전극(211)과, 캐소드(cathode)인 제2 전극(213) 및 제1 전극(211)과 제2 전극(213) 사이에 배치된 발광층(212)을 포함한다. 하지만, 본 발명의 일 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 제1 전극(211)이 캐소드 전극이 되고, 제2 전극(213)이 애노드 전극이 될 수도 있다.
또한, 표시장치는 전면 표시형, 배면 표시형, 및 양면 표시형 중 어느 한 구조를 가질 수 있다.
표시장치가 전면 표시형일 경우, 제1 전극(211)은 반사막으로 형성되고, 제2 전극(213)은 반투과막으로 형성된다. 반면, 표시장치가 배면 표시형일 경우, 제1 전극(211)이 반투과막으로 형성되고, 제2 전극(213)은 반사막으로 형성된다. 또한, 표시장치가 양면 표시형일 경우, 제1 전극(211) 및 제2 전극(213)은 투명막 또는 반투과막으로 형성된다.
반사막 및 반투과막은 마그네슘(Mg), 은(Ag), 금(Au), 칼슘(Ca), 리튬(Li), 크롬(Cr), 및 알루미늄(Al) 중 하나 이상의 금속 또는 이들의 합금을 사용하여 만들어진다. 이때, 반사막과 반투과막은 두께로 결정된다. 일반적으로, 반투과막은 200 nm 이하의 두께를 갖는다. 반투과막은 두께가 얇아질수록 빛의 투과율이 높아지고, 두께가 두꺼워질수록 빛의 투과율이 낮아진다.
투명막은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ZnO(산화 아연) 또는 In2O3(Indium Oxide) 등의 물질을 사용하여 만들어진다.
또한, 제1 전극(211)과 발광층(212) 사이에 정공 주입층(hole injection layer, HIL) 및 정공 수송층(hole transporting layer, HTL) 중 적어도 하나가 더 배치될 수 있으며, 발광층(210)과 제2 전극(213) 사이에 전자 수송층(electron transportiong layer, ETL) 및 전자 주입층(electron injection layer, EIL) 중 적어도 하나가 더 배치될 수 있다.
이와 같이, 유기 발광 소자(210)는 제1 전극(211) 및 제2 전극(213)을 통해 정공과 전자를 발광층(212) 내부에 각각 주입한다. 주입된 정공과 전자가 결합한 엑시톤(exiton)이 여기 상태로부터 기저상태로 떨어질 때 유기 발광 소자(210)의 발광이 이루어진다.
축전 소자(80)는 층간 절연막(160)을 사이에 두고 배치된 한 쌍의 축전판(158, 178)을 포함한다. 여기서, 층간 절연막(160)은 유전체가 된다. 축전 소자(80)에서 축전된 전하와 양 축전판(158, 178) 사이의 전압에 의해 축전용량이 결정된다.
스위칭 박막 트랜지스터(10)는 스위칭 반도체층(131), 스위칭 게이트 전극(152), 스위칭 소스 전극(173), 및 스위칭 드레인 전극(174)을 포함한다. 구동 박막 트랜지스터(20)는 구동 반도체층(132), 구동 게이트 전극(155), 구동 소스 전극(176), 및 구동 드레인 전극(177)을 포함한다. 또한, 게이트 절연막(140)이 구비되어 게이트 전극(152, 155)과 반도체층(131, 132)을 절연한다.
스위칭 박막 트랜지스터(10)는 발광시키고자 하는 화소를 선택하는 스위칭 소자로 사용된다. 스위칭 게이트 전극(152)은 게이트 라인(151)에 연결된다. 스위칭 소스 전극(173)은 데이터 라인(171)에 연결된다. 스위칭 드레인 전극(174)은 스위칭 소스 전극(173)으로부터 이격 배치되며 어느 한 축전판(158)과 연결된다.
구동 박막 트랜지스터(20)는 선택된 화소 내의 유기 발광 소자(210)의 발광층(212)을 발광시키기 위한 구동 전원을 화소 전극인 제1 전극(211)에 인가한다. 구동 게이트 전극(155)은 스위칭 드레인 전극(174)과 연결된 축전판(158)과 연결된다. 구동 소스 전극(176) 및 다른 한 축전판(178)은 각각 공통 전원 라인(172)과 연결된다. 박막 트랜지스터(10, 20)상에 평탄화층(165)이 배치되며, 구동 드레인 전극(177)은 평탄화층(165)에 구비된 컨택홀(contact hole)을 통해 유기 발광 소자(210)의 제1 전극(211)과 연결된다.
이와 같은 구조에 의하여, 스위칭 박막 트랜지스터(10)는 게이트 라인(151)에 인가되는 게이트 전압에 의해 작동하여 데이터 라인(171)에 인가되는 데이터 전압을 구동 박막 트랜지스터(20)로 전달하는 역할을 한다. 공통 전원 라인(172)으로부터 구동 박막 트랜지스터(20)에 인가되는 공통 전압과 스위칭 박막 트랜지스터(10)로부터 전달된 데이터 전압의 차에 해당하는 전압이 축전 소자(80)에 저장되고, 축전 소자(80)에 저장된 전압에 대응하는 전류가 구동 박막 트랜지스터(20)를 통해 유기 발광 소자(210)로 흘러 유기 발광 소자(210)가 발광하게 된다.
또한, 표시장치는 기판(110) 상에 형성되어 표시 소자(210)를 커버하는 박막 봉지층(250)과, 표시 소자(210)와 기판(110) 사이에 배치된 배리어층(120)을 더 포함한다.
박막 봉지층(250)은 하나 이상의 무기막(251, 253, 255) 및 하나 이상의 유기막(252, 254)을 포함한다. 또한, 박막 봉지층(250)은 무기막(251, 253, 255)과 유기막(252, 254)이 교호적으로 적층된 구조를 갖는다. 이때, 무기막(251)이 최하부에 배치된다. 즉, 무기막(251)이 유기 발광 소자(210)와 가장 가깝게 배치된다. 도 3에서 박막 봉지층(250)은 3개의 무기막(251, 253, 255)과 2개의 유기막(252, 254)을 포함하고 있으나, 본 발명의 일 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.
무기막(251, 253, 255)은 Al2O3, TiO2, ZrO, SiO2, AlON, AlN, SiON, Si3N4, ZnO, 및 Ta2O5 중 하나 이상의 무기물을 포함하여 형성된다. 무기막(251, 253, 255)은 화학증착(chemical vapor deposition, CVD)법 또는 원자층 증착(atomic layer depostion, ALD)법을 통해 형성된다. 하지만, 본 발명의 일 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 무기막(251, 253, 255)은 해당 기술 분야의 종사자에게 공지된 다양한 방법을 통해 형성될 수 있다.
유기막(252, 254)은 고분자(polymer) 계열의 소재로 만들어진다. 여기서, 고분자 계열의 소재는 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 폴리이미드, 및 폴리에틸렌 등을 포함한다. 또한, 유기막(252, 254)은 열증착 공정을 통해 형성된다. 그리고, 유기막(252, 254)을 형성하기 위한 열증착 공정은 유기 발광 소자(210)를 손상시키지 않는 온도 범위 내에서 진행된다. 하지만, 본 발명의 일 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 유기막(252, 254)은 해당 기술 분야의 종사자에게 공지된 다양한 방법을 통해 형성될 수 있다.
박막의 밀도가 치밀하게 형성된 무기막(251, 253, 255)이 주로 수분 또는 산소의 침투를 억제한다. 대부분의 수분 및 산소는 무기막(251, 253, 255)에 의해 유기 발광 소자(210)로의 침투가 차단된다.
무기막(251, 253, 255)을 통과한 수분 및 산소는 유기막(252, 254)에 의해 다시 차단된다. 유기막(252, 254)은 무기막(251, 253, 255)에 비해 상대적으로 투습 방지 효과는 적다. 하지만, 유기막(252, 254)은 투습 억제 외에 무기막(251, 253, 255)과 무기막(251, 253, 255) 사이에서, 표시장치의 휘어짐에 따른 각층들 간의 응력을 줄여주는 완충층의 역할도 함께 수행한다. 즉, 유기막(252, 254)이 없이 무기막(251, 253, 255) 바로 위에 바로 무기막(251, 253, 255)이 연속적으로 형성되면, 표시장치가 휘어짐에 따라 무기막(251, 253, 255)과 무기막(251, 253, 255) 사이에 응력이 발생되고, 이 응력으로 인해 무기막(251, 253, 255)이 손상되어 박막 봉지층(250)의 투습 방지 기능이 현격하게 저하될 수 있다. 또한, 유기막(252, 254)은 평탄화 특성을 가지므로, 박막 봉지층(250)의 최상부면이 평탄해질 수 있다.
박막 봉지층(250)은 10 ㎛ 이하의 두께로 형성될 수 있다. 따라서, 표시장치의 전체적인 두께가 매우 얇게 형성될 수 있다. 이와 같이 박막 봉지층(250)이 적용됨으로써, 표시장치의 특성이 극대화될 수 있다.
배리어층(120)은 다양한 무기막들 및 유기막들 중에서 하나 이상의 막으로 형성될 수 있다.
이와 같이 형성된 박막 봉지층(250)과 배리어층(120)은 함께 유기 발광 소자(210)에 수분과 같은 불필요한 성분이 침투하는 것을 방지한다.
이러한 구성에 의하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 불량의 발생이 효과적으로 억제될 수 있다.
이하, 도 6을 참조하여 본 발명의 다른 일 실시예를 설명한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 표시장치는 기판(110)과, 기판(110)의 일면에 배치된 보호층(400), 보호층 상에 배치된 블랙필름(420), 상기 기판의 타면상에 배치된 구동 회로부(130) 및 상기 구동회로부(130)상에 배치된 표시 소자(210)를 포함한다.
여기서, 기판(130)의 일면은 보호층(400)이 배치된 면이고, 타면은 표시 소자(210)가 배치된 면이지만, 기판(130)의 일면과 타면은 서로 바뀔 수도 있다. 또한, 표시장치는 기판(110) 상에 형성되어 표시 소자(210)를 커버하는 박막 봉지층(250)을 포함한다.
본 실시예에 따른 표시장치는, 도 1의 실시예에서 설명한 표시장치에 비해 블랙필름(420)을 더 포함한다. 도 1의 실시예에서 설명한 동일한 구성에 대해서는, 중복을 피하기 위하여 구체적인 설명은 생략한다.
블랙필름(420)은 유기 발광 표시 장치의 특성상 배면 비침 현상을 방지하기 위해 부착한다. 도 6에서 보는 바와 같이, 상기 블랙필름(420)은 보호층(400) 상에 부착되는데, 상기 보호층(400)에 형성된 요철 패턴에 의해 기포로 인한 불량이 방지되어 안정적으로 접착될 수 있다.
종래에 접착 안정성을 위해 요철 패턴이 형성된 블랙필름을 사용하기도 하나, 요철 패턴이 형성된 블랙필름은 가격이 높고 보관이 용이하지 않다. 하지만, 본 발명에서는 보호층(400)이 요철 패턴을 가짐으로써 시중에서 쉽게 구할 수 있는 일반적인 블랙필름을 제한 없이 사용 가능하다.
블랙필름(420)은 배면 비침 현상을 방지하는 역할 이외에, 바람직하지 않은 빛샘을 차단하는 역할을 할 수 있다. 즉, 차광부재로서의 기능을 수행하여 각 서브픽셀들(R.G.B)의 발광층(212)에서 발광된 빛이 기판(110)쪽으로 새어나가는 것을 방지해준다.
이렇게 되면, 발광층(212)에서 생성된 빛이 의도된 방향인 박막 봉지층(250) 쪽으로만 출광이 되므로, 광추출 효율이 증가하게 된다. 여기서, 제1 전극(211)은 애노드 전극이, 제2 전극(213)은 캐소드 전극이 될 수 있으며, 본 실시예의 유기 발광 표시 장치는 캐소드 전극인 제2 전극(213) 측으로 출광이 되는 전면 발광형일 수 있다.
상술한 바와 같이, 블랙필름(420)은 배면 비침 현상을 방지하고, 동시에 광추출 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
이하, 도 7 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 또 다른 일 실시예를 설명한다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 표시장치를 도시한 것이다. 전술한 실시예에서는 블랙필름(420)만 부착하였는데, 본 실시예에서는 도 7에 도시된 바와 같이 블랙필름(420)과 함께 반사필름(440)도 부착한다. 즉, 출광 방향의 반대편 기판(110)의 바깥 면에 반사필름(440)을 부착하는 것이다.
이렇게 하면, 기본적으로 블랙필름(420)이 빛이 누설되는 것을 막아주며, 상기 반사필름(440)은 기판(110) 쪽으로 나오는 빛을 전면 방향으로 반사시켜 주게 되므로, 전면 쪽으로의 광추출 효율이 더욱 향상될 수 있다. 따라서, 이러한 구조를 채용하면 접착 안정성, 시인성 및 광추출 효율이 향상된 보다 신뢰성 높은 제품을 구현할 수 있다.
반사필름(440)은 그 종류는 한정되지 않으며, 종래에 사용되는 일반적인 반사필름이 적용될 수 있다. 블랙필름(420)은 상기에서 설명되었으므로, 중복을 피하기 위하여 구체적인 설명은 생략한다.
한편, 전술한 도 7의 실시예에서는 반사필름(440)과 블랙필름(420)이 별도 부재로 준비되어 부착되기 때문에, 제품의 슬림화 측면에서는 다소 불리한 구조가 될 수 있다. 따라서, 이를 해소하기 위해서 도 8에 또 다른 실시예로 도시된 구조와 같이, 일면에 반사막(421a)이 일체로 형성된 블랙필름(421)을 사용할 수도 있다. 즉, 일면에는 반사막(421a)이 형성되고 타면에는 블랙막(421b)이 형성된 일체형 블랙필름(421)을 사용함으로써 도 7과 같은 접착 안정성, 시인성 및 광추출 효율 개선 효과를 얻으면서 제품의 슬림화에도 불리하지 않은 구조를 구현할 수 있다.
이상에서, 도면에 도시된 예들을 참고하여 본 발명을 설명하였으나, 이러한 설명은 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능할 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
110: 기판
120: 배리어층
130: 구동 회로부
210: 표시소자
211: 제1 전극
212: 발광층
213: 제2 전극
250: 박막 봉지층
310: 캐리어 기판
400: 보호층
401: 고분자 수지
403: 요철 패턴
420, 421: 블랙필름
440: 반사필름

Claims (11)

  1. 기판;
    상기 기판의 하면에 배치된 보호층;
    상기 기판의 상면에 배치된 구동 회로부; 및
    상기 구동 회로부상에 배치된 표시소자;를 포함하며,
    상기 보호층은 요철 패턴을 가지고,
    상기 보호층에는 상기 요철 패턴에 의해 기포 경로가 형성되는 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 보호층은 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 우레탄 아크릴레이트계 수지, 실리콘계 수지, 고무계 수지 및 에폭시계 수지 중 적어도 하나로 이루어진 고분자 수지를 포함하는 표시장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 요철 패턴은 100 내지 300 ㎛의 폭(width)을 갖는 표시장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 요철 패턴은 5 내지 15 ㎛의 높이(height)를 갖는 표시장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 요철 패턴은 100 내지 300 ㎛의 간격(pitch)으로 배치되어 있는 표시장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 요철 패턴은 원형, 마름모형 및 다각형인 표시장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 보호층의 두께는 10 내지 500 ㎛인 표시장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 보호층의 하면에 배치되는 블랙필름을 더 포함하는 표시장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 보호층의 하면에 배치되는 반사필름을 더 포함하는 표시장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 표시소자는 유기발광소자, 액정표시소자 및 전기 영동표시 소자 중 어느 하나인 표시장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 표시소자상에 배치된 박막봉지층을 더 포함하는 표시장치.
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