KR102364634B1 - 커버 윈도우 및 이를 포함하는 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 표시장치는, 곡면 형태의 제1 영역과 제1 영역에 연결되는 일단을 가지며 평면 형태의 제2 영역을 포함하고, 제1 영역은 내면에 다수의 제1 오목 패턴을 가지는 커버 윈도우와, 커버 윈도우 하부의 표시패널, 그리고 커버 윈도우와 표시패널 사이의 접착층을 포함하며, 접착층은 적어도 일부가 제1 목 패턴 내에 위치한다. 이에 따라, 접착력을 향상시켜 기포 발생을 방지하며, 표시 품질 저하를 막을 수 있다.

Description

커버 윈도우 및 이를 포함하는 표시장치{Cover window and display device including the same}
본 발명은 표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 곡면 형태를 갖는 커버 윈도우 및 이를 포함하는 표시장치에 관한 것이다.
정보화 시대에 발맞추어 디스플레이(display) 분야 또한 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응해서 박형화, 경량화, 저소비전력화 장점을 지닌 평판표시장치(flat panel display device: FPD)로서 액정표시장치(liquid crystal display device: LCD)나 전계발광 표시장치(electroluminescent display device: ELD) 등이 개발되어 널리 적용되고 있다.
이러한 평판표시장치 중, 액정표시장치는 액정분자를 포함하는 액정층을 사이에 두고 합착된 상부 기판과 하부 기판을 포함하는 액정 패널을 필수 구성 요소로 포함하며, 화소 전극과 공통 전극 사이에 형성된 전계에 의해 액정층이 구동되어 영상을 표시한다.
또한, 전계발광 표시장치는 발광층을 사이에 두고 마주하는 양극(anode)과 음극(cathode)을 포함하는 발광다이오드를 필수 구성 요소로 포함하며, 양극과 음극 각각으로부터 주입된 정공(hole)과 전자(electron)가 발광층에서 결합하여 발광함으로써, 영상을 표시하게 된다.
이러한 평판표시장치는 스마트 폰(smartphone)과 같은 휴대용 기기나, 컴퓨터의 모니터, 또는 텔레비전 등에 널리 이용된다.
최근에는 평판표시장치를 구부리거나 접어서 다양한 형태로 활용하고 있다. 이중, 평판표시장치의 가장자리가 곡면 형태를 가지도록 하는 구조가 제안되어 개발되고 있다. 이러한 곡면 형태의 가장자리를 갖는 표시장치는, 곡면 형태의 커버 윈도우에 평면 형태의 표시패널을 접착층을 이용하여 부착함으로써 제조된다.
그런데, 곡면 형태의 커버 윈도우는 가공을 통해 평면 형태의 커버 윈도우의 가장자리를 구부려 형성한 것으로, 평면 형태로 원복되려는 힘이 곡면 형태의 커버 윈도우에 작용한다. 이에 따라, 커버 윈도우와 접착층의 계면에서 스트레스가 발생하여 박리(delamination)가 일어나게 하고, 커버 윈도우와 접착층 사이에는 기포가 발생한다.
이러한 기포는 표시장치의 얼룩으로 나타나 표시 품질을 저하시킨다.
본 발명은, 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제시된 것으로, 곡면 형태의 표시장치에서 기포 발생에 따른 표시 품질 저하 문제를 해결하고자 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 표시장치는, 곡면 형태의 제1 영역과 제1 영역에 연결되는 일단을 가지며 평면 형태의 제2 영역을 포함하고, 제1 영역은 내면에 다수의 제1 오목 패턴을 가지는 커버 윈도우와, 커버 윈도우 하부의 표시패널, 그리고 커버 윈도우와 표시패널 사이의 접착층을 포함하며, 접착층은 적어도 일부가 제1 목 패턴 내에 위치한다.
이때, 제1 오목 패턴의 적어도 일측은 제1 영역의 내면에 대해 제1 각도를 가지고 기울어진다.
여기서, 제1 영역의 내면은 곡면부와 평면부를 포함하며, 제1 오목 패턴은 곡면부에서의 밀도가 평면부에서의 밀도보다 높다.
한편, 커버 윈도우는 제2 영역의 타단에 연결되는 곡면 형태의 제3 영역을 더 포함하고, 제3 영역은 내면에 다수의 제3 오목 패턴을 가지며, 제1 오목 패턴과 제3 오목 패턴은 제2 영역에 대해 대칭이다.
본 발명에서는, 표시장치가 곡면 형태의 가장자리부를 가지므로, 동일 면적 대비 표시영역을 증가시키거나, 구동을 위한 보조 영역으로 활용할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 표시장치는 곡면 형태의 커버 윈도우를 포함하며, 곡면 형태의 커버 윈도우는 내면에 다수의 오목 패턴을 가짐으로써, 접착층과의 접착력을 향상시켜 박리를 방지할 수 있다. 따라서, 기포 발생을 방지할 수 있으며, 표시 품질 저하를 막을 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 개략적인 단면도이다.
도 2a와 도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 표시패널의 예를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 커버 윈도우를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 커버 윈도우를 확대 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 커버 윈도우의 제1 영역의 오목 패턴을 확대 도시한 단면도이다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 실시예에 따른 표시장치를 제조하는 공정의 각 단계에서의 표시장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 7a는 본 발명의 실시예에 따른 커버 윈도우를 포함하는 표시장치를 도시한 사진이고, 도 7b는 비교예에 따른 커버 윈도우를 포함하는 표시장치를 도시한 사진이다.
도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 실시예에 따른 커버 윈도우의 오목 패턴을 개략적으로 도시한 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 표시장치용 커버 윈도우는, 곡면 형태의 제1 영역과; 상기 제1 영역에 연결되는 일단을 가지며 평면 형태의 제2 영역을 포함하고, 상기 제1 영역은 내면에 다수의 제1 오목 패턴을 가진다.
상기 제1 오목 패턴의 적어도 일측은 상기 제1 영역의 내면에 대해 제1 각도를 가지고 기울어진다.
상기 제1 오목 패턴의 폭은 상기 제1 오목 패턴 간의 간격과 같거나 크다.
상기 제1 영역의 내면은 곡면부와 평면부를 포함하며, 상기 제1 오목 패턴은 상기 곡면부에서의 밀도가 상기 평면부에서의 밀도보다 높다.
상기 제2 영역은 내면에 다수의 제2 오목 패턴을 가진다.
상기 제2 오목 패턴의 적어도 일측은 상기 제2 영역의 내면에 대해 제2 각도를 가지며, 상기 제2 각도는 상기 제1 각도보다 크다.
상기 제2 영역의 타단에 연결되는 곡면 형태의 제3 영역을 더 포함하며, 상기 제3 영역은 내면에 다수의 제3 오목 패턴을 가진다.
상기 제1 오목 패턴과 상기 제3 오목 패턴은 상기 제2 영역에 대해 대칭이다.
한편, 본 발명의 표시장치는, 곡면 형태의 제1 영역과 상기 제1 영역에 연결되는 일단을 가지며 평면 형태의 제2 영역을 포함하고, 상기 제1 영역은 내면에 다수의 제1 오목 패턴을 가지는 커버 윈도우와; 상기 커버 윈도우 하부의 표시패널; 그리고 상기 커버 윈도우와 상기 표시패널 사이의 접착층을 포함한다.
상기 접착층은 적어도 일부가 상기 제1 오목 패턴 내에 위치한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 표시장치에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 개략적인 단면도이고, 도 2a와 도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 표시패널의 예를 나타내는 개략적인 단면도로, 한 화소영역을 도시한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 표시장치는 표시패널(110)과, 상기 표시패널(110) 상부에 위치하는 커버 윈도우(120)와, 상기 표시패널(110) 및 상기 커버 윈도우(120) 사이의 접착층(130)을 포함한다.
상기 표시패널(110)은 다수의 화소를 포함하며, 상기 커버 윈도우(120)를 향하는 전면(front surface)을 통해 영상을 표시한다. 일례로, 표시패널(110)은 발광 다이오드를 포함하는 전계발광 표시패널이거나 액정 커패시터를 포함하는 액정 표시패널일 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
먼저, 도 2a에 도시한 바와 같이, 본 발명의 표시패널(110)은 전계발광 표시패널일 수 있다.
즉, 상기 표시패널(110)은 기판(150)과, 상기 기판(150) 상에 위치하는 박막트랜지스터(Tr)와, 상기 박막트랜지스터(Tr)에 연결된 발광다이오드(D)와, 상기 발광다이오드(D)를 덮는 인캡슐레이션 필름(190)을 포함할 수 있다.
보다 상세하게, 상기 기판(150) 상에는 반도체층(154)이 형성된다. 상기 기판(150)은 유리나 플라스틱으로 이루어질 수 있으며, 유연성을 가질 수 있다. 일례로, 상기 기판(150)은 폴리이미드(polyimide)를 포함할 수 있다.
기판(150)과 반도체층(154) 사이에는 버퍼층(도시하지 않음)이 형성될 수 있으며, 버퍼층은 산화 실리콘 또는 질화 실리콘과 같은 무기 절연물질로 이루어질 수 있다.
한편, 상기 반도체층(154)은 산화물 반도체 물질로 이루어지거나 다결정 실리콘으로 이루어질 수 있다.
상기 반도체층(154)이 산화물 반도체 물질로 이루어질 경우, 상기 반도체층(154) 하부에는 차광패턴(도시하지 않음) 이 형성될 수 있으며, 차광패턴은 반도체층(154)으로 빛이 입사되는 것을 방지하여 반도체층(154)이 빛에 의해 열화되는 것을 방지한다. 이와 달리, 반도체층(154)은 다결정 실리콘으로 이루어질 수도 있으며, 이 경우 반도체층(154)의 양 가장자리에 불순물이 도핑되어 있을 수 있다.
반도체층(154) 상부에는 절연물질로 이루어진 게이트 절연막(156)이 형성된다. 상기 게이트 절연막(156)은 산화 실리콘 또는 질화 실리콘과 같은 무기절연물질로 이루어질 수 있다.
상기 게이트 절연막(156) 상부에는 금속과 같은 도전성 물질로 이루어진 게이트 전극(160)이 반도체층(154)의 중앙에 대응하여 형성된다.
도 2a에서는, 게이트 절연막(156)이 기판(150) 전면(entire surface)에 형성되어 있으나, 게이트 절연막(156)은 게이트 전극(160)과 동일한 모양으로 패터닝될 수도 있다.
상기 게이트 전극(160) 상부에는 절연물질로 이루어진 층간 절연막(162)이 형성된다. 층간 절연막(162)은 산화 실리콘이나 질화 실리콘과 같은 무기 절연물질로 형성되거나, 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene)이나 포토 아크릴(photo-acryl)과 같은 유기 절연물질로 형성될 수 있다.
상기 층간 절연막(162)은 상기 반도체층(154)의 양측을 노출하는 제1 및 제2 콘택홀(164, 166)을 갖는다. 제1 및 제2 콘택홀(164, 166)은 게이트 전극(160)의 양측에 게이트 전극(160)과 이격되어 위치한다.
여기서, 제1 및 제2 콘택홀(164, 166)은 게이트 절연막(166) 내에도 형성된다. 이와 달리, 게이트 절연막(166)이 게이트 전극(160)과 동일한 모양으로 패터닝될 경우, 제1 및 제2 콘택홀(164, 166)은 층간 절연막(162) 내에만 형성될 수도 있다.
상기 층간 절연막(162) 상에는 금속과 같은 도전성 물질로 이루어지는 소스 전극(170)과 드레인 전극(172)이 형성된다.
소스 전극(170)과 드레인 전극(172)은 상기 게이트 전극(160)을 중심으로 이격되어 위치하며, 각각 상기 제1 및 제2 콘택홀(164, 166)을 통해 상기 반도체층(154)의 양측과 접촉한다.
상기 반도체층(154)과, 상기 게이트 전극(160), 상기 소스 전극(170), 상기 드레인 전극(172)은 상기 박막트랜지스터(Tr)를 이루며, 상기 박막트랜지스터(Tr)는 구동 소자(driving element)로 기능한다.
상기 박막트랜지스터(Tr)는 상기 반도체층(154)의 상부에 상기 게이트 전극(160), 상기 소스 전극(170) 및 상기 드레인 전극(172)이 위치하는 코플라나(coplanar) 구조를 가진다.
이와 달리, 박막트랜지스터(Tr)는 반도체층의 하부에 게이트 전극이 위치하고 반도체층의 상부에 소스 전극과 드레인 전극이 위치하는 역 스태거드(inverted staggered) 구조를 가질 수 있다. 이 경우, 반도체층은 비정질 실리콘으로 이루어질 수도 있다.
도시하지 않았으나, 게이트 배선과 데이터 배선이 서로 교차하여 화소영역을 정의하며, 상기 게이트 배선과 상기 데이터 배선에 연결되는 스위칭 소자가 더 형성된다. 상기 스위칭 소자는 구동 소자인 박막트랜지스터(Tr)에 연결된다.
또한, 파워 배선이 상기 게이트 배선 또는 상기 데이터 배선과 평행하게 이격되어 형성되며, 일 프레임(frame) 동안 구동소자인 박막트랜지스터(Tr)의 게이트 전극의 전압을 일정하게 유지되도록 하기 위한 스토리지 캐패시터가 더 구성될 수 있다.
상기 박막트랜지스터(Tr)의 상기 드레인 전극(172)을 노출하는 드레인 콘택홀(176)을 갖는 보호층(174)이 상기 박막트랜지스터(Tr)를 덮으며 형성된다.
상기 보호층(174) 상에는 상기 드레인 콘택홀(176)을 통해 상기 박막트랜지스터(Tr)의 상기 드레인 전극(172)에 연결되는 제1 전극(180)이 각 화소 영역 별로 분리되어 형성된다. 상기 제1 전극(180)은 애노드(anode)일 수 있으며, 일함수 값이 상대적으로 큰 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 전극(170)은 인듐-틴-옥사이드 (indium-tin-oxide, ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드 (indium-zinc-oxide, IZO)와 같은 투명 도전성 물질로 이루어질 수 있다.
한편, 본 발명의 표시패널(110)이 상부 발광 방식(top-emission type) 전계발광 표시패널인 경우, 상기 제1 전극(170) 하부에는 반사전극 또는 반사층이 더욱 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 반사전극 또는 상기 반사층은 알루미늄-팔라듐-구리(aluminum-paladium-copper: APC) 합금으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 보호층(174) 상에는 상기 제1 전극(180)의 가장자리를 덮는 뱅크층(186)이 형성된다. 상기 뱅크층(186)은 상기 화소영역에 대응하여 상기 제1 전극(180)의 중앙을 노출한다.
상기 제1 전극(180) 상에는 발광층(182)이 형성된다. 상기 발광층(182)은 발광물질로 이루어지는 발광물질층(emitting material layer)의 단일층 구조일 수 있다. 이와 달리, 발광 효율을 높이기 위해, 상기 발광층(182)은 다층 구조를 가질 수 있으며, 일례로, 상기 제1 전극(180) 상에 순차 적층되는 정공주입층(hole injection layer), 정공수송층(hole transporting layer), 발광물질층, 전자수송층(electron transporting layer) 및 전자주입층(electron injection layer)을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 발광물질층의 발광물질은 유기발광물질이나 양자 점(quantum dot)과 같은 무기발광물질일 수 있다.
상기 발광층(182)이 형성된 상기 기판(150) 상부로 제2 전극(184)이 형성된다. 상기 제2 전극(184)은 표시영역의 전면(entire surface)에 위치하며 일함수 값이 상대적으로 작은 도전성 물질로 이루어져 캐소드(cathode)로 이용될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 전극(184)은 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 알루미늄-마그네슘 합금(AlMg) 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
상기 제1 전극(180), 상기 발광층(182) 및 상기 제2 전극(184)은 발광다이오드(D)를 이룬다.
상기 제2 전극(184) 상에는, 외부 수분이 상기 발광다이오드(D)로 침투하는 것을 방지하기 위해, 인캡슐레이션 필름(encapsulation film, 190)이 형성된다. 상기 인캡슐레이션 필름(190)은 제1 무기 절연층(192)과, 유기 절연층(194)과 제2 무기 절연층(196)의 적층 구조를 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
또한, 본 발명의 표시패널(110)이 상부 발광 방식 전계발광 표시패널인 경우, 상기 인캡슐레이션 필름(190) 상에는 외부광 반사를 줄이기 위한 편광판(도시하지 않음)이 부착될 수 있다. 예를 들어, 상기 편광판은 원형 편광판일 수 있다.
한편, 도 2b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 표시패널(110)은 액정 표시패널일 수 있다.
즉, 표시패널(110)은, 서로 마주하는 제1 및 제2 기판(210, 250)과, 상기 제1 및 제2 기판(210, 250) 사이에 개재되며 액정분자(262)를 포함하는 액정층(260)을 포함하고, 제1 및 제2 기판(210, 250)의 외면에는 각각 제1 및 제2 편광판(272, 274)이 배치될 수 있다.
상기 제1 및 제2 기판(210, 250) 중 적어도 하나는 유리나 플라스틱으로 이루어질 수 있으며, 유연성을 가질 수 있다. 일례로, 상기 제1 및 제2 기판(210, 250) 중 적어도 하나는 폴리이미드(polyimide)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 및/또는 제2 기판(210, 250) 상에는 버퍼층(도시하지 않음)이 더 형성될 수도 있다.
상기 제1 기판(210) 상에는 게이트 전극(222)이 형성되고, 상기 게이트 전극(222)을 덮으며 게이트 절연막(224)이 형성된다. 또한, 상기 제1 기판(110) 상에는 상기 게이트 전극(222)과 연결되는 게이트 배선(도시하지 않음)이 형성된다.
상기 게이트 절연막(224) 상에는 반도체층(226)이 상기 게이트 전극(222)에 대응하여 형성된다. 상기 반도체층(226)은 산화물 반도체 물질로 이루어질 수 있다. 한편, 상기 반도체층(226)은 비정질 실리콘으로 이루어지는 액티브층과 불순물 비정질 실리콘으로 이루어지는 오믹 콘택층을 포함할 수 있다.
상기 반도체층(226) 상에는 서로 이격하는 소스 전극(230)과 드레인 전극(232)이 형성된다. 또한, 상기 소스 전극(230)과 연결되는 데이터 배선(도시하지 않음)이 상기 게이트 배선과 교차하여 화소영역을 정의하며 형성된다.
상기 게이트 전극(222), 상기 반도체층(226), 상기 소스 전극(230) 및 상기 드레인 전극(232)은 박막트랜지스터(Tr)를 구성한다.
상기 박막트랜지스터(Tr) 상에는, 상기 드레인 전극(232)을 노출하는 드레인 콘택홀(236)을 갖는 보호층(234)이 형성된다.
상기 보호층(234) 상에는, 상기 드레인 콘택홀(236)을 통해 상기 드레인 전극(232)에 연결되는 화소 전극(240)과, 상기 화소 전극(240)과 교대로 배열되는 공통 전극(242)이 형성된다.
상기 제2 기판(250) 상에는 상기 박막트랜지스터(Tr)와 상기 게이트 배선, 상기 데이터 배선 등 비표시영역을 가리는 블랙매트릭스(254)가 형성된다. 또한, 화소영역에 대응하여 컬러필터층(256)이 형성된다. 상기 제2 기판(250)과 컬러필터층(256) 사이에는 버퍼층(도시하지 않음)이 더 형성될 수도 있다.
상기 제1 및 제2 기판(210, 250)은 액정층(260)을 사이에 두고 합착되며, 상기 화소 전극(240)과 상기 공통 전극(242) 사이에서 발생되는 전기장에 의해 상기 액정층(260)의 액정분자(262)가 구동된다. 상기 화소 전극(240)과 상기 공통 전극(242) 및 상기 액정층(260)은 액정 커패시터를 이루며, 상기 액정 커패시터는 상기 박막트랜지스터(Tr)에 연결된다.
도시하지 않았으나, 상기 액정층(260)과 접하여 상기 제1 및 제2 기판(210, 250) 각각의 상부에는 배향막이 형성될 수 있다.
한편, 제1 및 제2 기판(210, 250)의 외면에는 특정 방향의 선편광만을 투과시키는 제1 및 제2 편광판(272, 274)이 각각 부착되며, 제1 편광판(272)의 광투과축은 제2 편광판(274)의 광투과축과 수직으로 배치된다.
여기서, 상기 공통 전극(242)은 상기 제1 기판(210) 상부에 상기 화소 전극(240)과 교대로 배열되는데, 이와 달리, 상기 공통 전극은 상기 제2 기판(250) 전면(entire surface)에 형성되고, 상기 화소 전극(240)은 상기 화소영역에 판 형태로 형성될 수도 있다.
다시 도 1을 참조하면, 상기 커버 윈도우(120)는 상기 표시패널(110) 상부, 즉, 상기 표시패널(110)의 전면에 위치한다. 상기 커버 윈도우(120)는 유리나 플라스틱으로 이루어질 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
이러한 커버 윈도우(120)는 적어도 하나의 가장자리부가 구부러져 곡면 형태를 가진다. 도시한 바와 같이, 커버 윈도우(120)는 양 가장자리부의 각각이 곡면 형태를 가질 수 있으며, 커버 윈도우(120)의 외면을 통해 표시패널(110)의 영상이 출력된다.
이러한 곡면 형태를 갖는 커버 윈도우(120)는 내면에 다수의 오목 패턴(도시하지 않음)을 가지며, 이에 대해 추후 상세히 설명한다.
한편, 곡면 형태의 가장자리부를 갖는 커버 윈도우(120)의 내면, 즉, 커버윈도우(120)와 표시패널(110) 사이에는 접착층(130)이 위치한다. 여기서, 접착층(130)은 필름 형태의 광학 투명 접착제(optically clear adhesive: OCA)이거나 액체 형태의 광학 투명 레진(optically clear resin: OCR)으로 이루어질 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
이러한 접착층(130)을 통해 커버 윈도우(120)와 표시패널(120)은 서로 접착된다. 이때, 커버 윈도우(120)가 곡면 형태의 가장자리부를 가지므로, 표시패널(110) 또한 가장자리부가 구부러져 곡면 형태를 가지게 된다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 표시장치는 곡면 형태의 가장자리부를 가지며, 이에 따라, 동일 면적 대비 표시영역을 증가시키거나, 구동을 위한 보조 영역으로 활용할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 커버 윈도우에 대해 보다 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 커버 윈도우를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 커버 윈도우(120)는 제1 방향을 따라 순차적으로 위치하는 제1, 제2, 제3 영역(A1, A2, A3)을 포함한다. 즉, 제2 영역(A2)이 제1 영역(A1)과 제3 영역(A3) 사이에 위치하고, 제1 영역(A1)은 제2 영역(A2)의 일단에 연결되며, 제3 영역(A3)은 제2 영역(A2)의 타단에 연결된다. 제1 영역(A1)과 제3 영역(A3)은 제2 영역(A2)에 대해 서로 대칭을 이룬다.
여기서, 제2 영역(A2)은 평면 형태를 가지며, 제1 영역(A1)과 제3 영역(A3)은 곡면 형태를 가진다. 즉, 제1 영역(A1)과 제3 영역(A3)은 적어도 하나의 벤딩부(bending portion) 또는 곡면부(curved portion)를 포함한다.
제1 영역(A1)은 제1 방향을 따라 제1 길이(a1)를 가지며, 제1 방향에 수직한 제2 방향을 따라 제2 길이(a2)를 가진다. 제1 길이(a1)는 제2 길이(a2)의 약 1.5 배인 것이 바람직하다. 또한, 제1 영역(A1)과 대칭인 제3 영역(A3)도 제1 방향 및 제2 방향을 따라 제1 영역(A1)과 동일한 길이를 가질 수 있다.
이러한 커버 윈도우(120)는 내면에 다수의 오목 패턴을 가짐으로써, 접착층(도 1의 130)과의 맞물림(interlocking) 효과에 의해 젖음성(wetting) 및 결합력을 높여 접착력을 향상시키고 기포 발생을 방지할 수 있으며, 도 4와 도 5를 참조하여 이에 대해 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 커버 윈도우를 확대 도시한 단면도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 커버 윈도우의 제1 영역의 오목 패턴을 확대 도시한 단면도이다.
도 4와 도 5에 도시한 바와 같이, 커버 윈도우(120)의 제1, 제2, 제3 영역(A1, A2, A3)은 내면에 각각 제1, 제2, 제3 오목 패턴(122, 124, 126)을 가진다.
보다 상세하게, 제1 오목 패턴(122)은 적어도 일측이 제1 영역(A1)의 내면에 대해 일정 각도를 가지고 기울어질 수 있다. 일례로, 제1 오목 패턴(122)이 사각형일 경우, 제1 오목패턴(122)의 두 변은 제1 영역(A1)의 내면에 대해 90도보다 작은 제1 각도(ρ)를 가지고 기울어질 수 있다. 이러한 제1 오목 패턴(122)은, 도면에서와 같이 커버 윈도우(120)가 아래로 볼록하게 배치되었을 때, 제1 영역(A1)의 내면으로부터 하향 및/또는 제2 영역(A2)을 향하는 방향으로 형성될 수 있다.
제1 오목패턴(122)이 형성되지 않은 경우 접착층(도 1의 130)의 접착력을 기준으로 하였을 때, 제1 오목패턴(122)의 제1 각도(ρ) 범위에 따른 접착력을 비교한다. 구체적으로, 제1 오목패턴(122)의 제1 각도(ρ)가 40도 이상이고 50도 이하일 경우 접착력은 최대로 약 23% 향상되며, 제1 각도(ρ)가 40도 미만일 경우 접착력은 약 15% 이하로 향상되고, 제1 각도(ρ)가 50도 초과일 경우 접착력은 약 14% 이하로 향상된다.
또한, 제1 오목패턴(122)의 제1 각도(ρ)가 45도 이상이고 50도 이하일 경우 투과율은 90% 이상으로, 제1 오목패턴(122)이 형성되지 않은 경우의 투과율과 유사하며, 제1 각도(ρ)가 45도 미만이거나 50도 초과일 경우 투과율은 90%보다 작다.
따라서, 제1 오목패턴(122)의 제1 각도(ρ)는 40도 내지 50도인 것이 바람직하고, 45도 내지 50도인 것이 더욱 바람직하다.
이러한 제1 오목 패턴(122)은 제1 영역(A1)의 내면에 대해 균일한 밀도로 형성될 수 있다. 즉, 제1 오목 패턴(122)은 제1 영역(A1)의 내면에 대해 균일한 폭(w1)과 간격(s1)을 가질 수 있다. 제1 오목 패턴(122)의 폭(w1)과 간격(s1)은 바람직하게는 10 내지 50 마이크로미터이고, 보다 바람직하게는 30 내지 50 마이크로미터일 수 있다. 또한, 제1 오목 패턴(122)의 깊이(d1)는 바람직하게는 10 내지 50 마이크로미터이고, 보다 바람직하게는 30 내지 50 마이크로미터일 수 있다.
제1 오목 패턴(122)의 폭(w1)과 간격(s1) 및 깊이(d1)가 10 마이크로미터보다 작으면, 커버 윈도우(120)와 접착층(도 1의 130) 간의 결합력 향상 효과를 얻을 수 없다. 반면, 제1 오목 패턴(122)의 폭(w1)과 간격(s1) 및 깊이(d1)가 50 마이크로미터보다 크면, 제1 오목 패턴(122)이 외부로 시인되어 투과율을 저하시킨다. 이때, 제1 오목 패턴(122)의 폭(w1)은 제1 오목 패턴(122)의 간격(s1)과 동일하거나 클 수 있다.
이와 달리, 제1 오목 패턴(122)은 위치에 따라 폭(w1) 및/또는 간격(s1)이 달라질 수 있으며, 이에 따라, 제1 오목 패턴(122)은 위치에 따라 다른 밀도를 가질 수 있다. 즉, 제1 영역(A1)의 내면은 곡면부(C1)와 곡면부(C1) 이외의 부분인 평면부를 포함하며, 제1 오목 패턴(122)은 곡면부(C1)에서의 밀도가 평면부에서의 밀도보다 높은 것이 커버 윈도우(120)와 접착층(도 1의 130) 간의 결합력을 향상시키는데 효과적이다.
이때, 제1 오목 패턴(122)의 폭(w1)은 곡면부(C1)와 평면부에서 동일하고, 곡면부(C1)에서 제1 오목 패턴(122) 간의 간격(s1)은 평면부에서보다 작을 수 있다. 이와 달리, 곡면부(C1)에서 제1 오목 패턴(122)의 폭과 간격이 평면부에서보다 작을 수 있다.
또한, 제3 오목 패턴(126)은 제2 영역(A2)에 대해 제1 오목 패턴(122)과 대칭을 이룰 수 있다. 즉, 제3 오목 패턴(126)은 적어도 일측이 제3 영역(A3)의 내면에 대해 제1 각도(ρ)를 가지고 기울어지며, 제3 오목 패턴(126)은 제3 영역(A3)의 내면으로부터 하향 및/또는 제2 영역(A2)을 향하는 방향으로 형성될 수 있다. 이러한 제3 오목 패턴(126)은 제3 영역(A3)의 내면에 대해 균일한 밀도로 형성될 수 있다. 이와 달리, 제3 오목 패턴(126)은 위치에 따라 다른 밀도를 가질 수 있다. 즉, 제3 영역(A3)의 내면은 곡면부(C3)와 곡면부(C3) 이외의 부분인 평면부를 포함하며, 제3 오목 패턴(126)은 곡면부(C3)에서의 밀도가 평면부에서의 밀도보다 높을 수 있다.
한편, 제2 오목 패턴(124)은 적어도 일측이 제2 영역(A2)의 내면에 대해 실질적으로 수직일 수 있다. 즉, 제2 오목 패턴(124)은 적어도 일측이 제2 영역(A2)의 내면에 대해 제1 각도(ρ)보다 큰 제2 각도를 가질 수 있다. 이러한 제2 오목 패턴(124)은 제2 영역(A2)의 내면에 대해 균일한 밀도로 형성될 수 있다. 이와 달리, 제2 오목 패턴(124)은 위치에 따라 다른 밀도를 가질 수 있다.
이와 달리, 제2 오목 패턴(124)은 제1 오목 패턴(122)이나, 제3 오목 패턴(126), 또는 제1 및 제3 오목 패턴(122, 126)과 동일한 모양을 가질 수도 있다.
이러한 제2 오목 패턴(124)은 생략될 수도 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 커버 윈도우(120)는, 적어도 곡면 형태의 제1 및 제3 영역(A1, A3)이 내면에 다수의 오목 패턴(122, 126)을 가지며, 접착층(도 1의 130)의 적어도 일부가 오목 패턴(122, 126) 내에 위치한다. 이에 따라, 커버 윈도우(120)의 오목 패턴(122, 126)과 접착층(도 1의 130) 간의 맞물림(interlocking) 효과에 의해 젖음성(wetting) 및 결합력을 높여 접착력을 향상시키고 기포 발생을 방지할 수 있다. 이때, 접착층(도 1의 130)은 오목 패턴(122, 126)을 부분적으로 또는 완전히 채울 수 있다.
앞선 본 발명의 실시예에서는 커버 윈도우(120)가 제1, 제2, 제3 영역(A1, A2, A3)을 포함하는 경우에 대해 설명하였으나, 제3 영역(A3)은 생략될 수도 있다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 실시예에 따른 표시장치를 제조하는 공정의 각 단계에서의 표시장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 6a에 도시한 바와 같이, 순차적으로 배열된 제1, 제2, 제3 영역(A1, A2, A3)을 포함하는 커버 윈도우(120)를 구비한다. 여기서, 제1 및 제3 영역(A1, A3)은 곡면 형태를 가지며, 제2 영역(A2)은 평면 형태를 가진다. 또한, 제1, 제2, 제3 영역(A1, A2, A3)은 내면에 각각 제1, 제2, 제3 오목 패턴(도 4의 122, 124, 126)을 포함하며, 제2 오목 패턴(도 4의 124)은 생략될 수 있다.
다음, 도 6b에 도시한 바와 같이, 접착층(130)을 커버 윈도우(120)의 내면에 형성한다. 일례로, 접착층(130)은 필름 형태의 광학 투명 접착제(optically clear adhesive: OCA)로 이루어질 일 수 있으며, 이 경우 접착층(130)은 롤러(140)를 이용하여 OCA 필름을 커버 윈도우(120)의 내면에 라미네이션함으로써 형성될 수 있다.
이와 달리, 접착층(130)은 액체 형태의 광학 투명 레진(optically clear resin: OCR)으로 이루어질 수 있으며, 이 경우 접착층(130)은 커버 윈도우(120)의 내면에 OCR을 코팅함으로써 형성될 수 있다.
다음, 도 6c에 도시한 바와 같이, 접착층(130) 상에 표시패널(110)을 배치하고, UV나 열을 가하여 접착층(130)을 경화함으로써, 접착층(130)을 통해 표시패널(110)과 커버 윈도우(120)를 접착시킨다. 따라서, 곡면 형태의 가장자리부를 가지는 표시장치를 완성한다.
이러한 본 발명의 표시장치는, 커버 윈도우(120)의 내면, 적어도 곡면 형태의 제1 및 제3 영역(도 4의 A1, A3)이 다수의 오목 패턴(도 4의 122, 126)을 가짐으로써, 커버 윈도우(120)의 오목 패턴(122, 126)과 접착층(130)과의 맞물림(interlocking) 효과에 의해 젖음성(wetting) 및 결합력을 높여 접착력을 향상시키고 기포 발생을 방지할 수 있다.
도 7a는 본 발명의 실시예에 따른 커버 윈도우를 포함하는 표시장치를 도시한 사진이고, 도 7b는 비교예에 따른 커버 윈도우를 포함하는 표시장치를 도시한 사진으로, 비교예에 따른 커버 윈도우는 곡면 형태를 가지며 내면에 오목 패턴을 포함하지 않는다.
도 7a에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 표시장치는, 커버 윈도우(도 4의 120)가 곡면 형태의 제1 및 제3 영역(도 4의 A1, A3) 내면에 오목 패턴(도 4의 122, 126)을 포함함으로써, 커버 윈도우(도 4의 120)와 접착층(도 1의 130) 사이에 기포 발생을 방지하여 얼룩이 생기지 않는다.
반면, 도 7b에 도시한 바와 같이, 비교예에 따른 표시장치는, 곡면 형태의 커버 윈도우가 오목 패턴을 포함하지 않으므로, 커버 윈도우와 접착층 사이에 기포가 발생하여 얼룩이 생기며, 이에 따라 표시 품질이 저하된다.
이러한 커버 윈도우의 오목 패턴은 다양한 모양으로 형성될 수 있다. 도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 실시예에 따른 커버 윈도우의 오목 패턴을 개략적으로 도시한 도면으로, 제1 영역의 제1 오목 패턴에 해당한다.
도 8a에 도시한 바와 같이, 제1 오목패턴(122a)은 사각형 모양을 가지며, 제1 오목패턴(122a)의 두 변은 제1 영역(도 4의 A1)의 내면에 대해 90도보다 작은 제1 각도(ρ)를 가지고 기울어질 수 있다. 이때, 도 4에서와 같이, 커버 윈도우(120)가 아래로 볼록하게 배치될 경우, 제1 오목 패턴(122a)은 제1 영역(도 4의 A1)의 내면으로부터 상향 및/또는 제2 영역(도 4의 A2)과 반대 방향으로 형성될 수 있다.
이러한 제1 오목 패턴(122a)은 사각형 모양의 네 변에 대응하는 길이가 모두 같을 수도 있다. 이와 달리, 제1 오목 패턴(122a)은 사각형 모양의 인접한 변에 대응하는 길이가 서로 다를 수도 있다.
이와 달리, 도 8b와 도 8c에서와 같이, 제1 오목 패턴(122b, 122c)은 삼각형 모양을 가질 수도 있다. 삼각형 모양을 갖는 제1 오목패턴(122b, 122c)은 두 변 중 짧은 변이 제1 영역(도 4의 A1)의 내면에 대해 90도보다 작은 제1 각도(ρ)를 가지고 기울어질 수 있다.
이때, 도 4에서와 같이, 커버 윈도우(120)가 아래로 볼록하게 배치될 경우, 도 8b에 도시한 바와 같이, 제1 오목 패턴(122b)은 제1 영역(도 4의 A1)의 내면으로부터 하향 및/또는 제2 영역(도 4의 A2)을 향하는 방향으로 형성될 수 있으며, 도 8c에 도시한 바와 같이, 제1 오목 패턴(122c)은 제1 영역(도 4의 A1)의 내면으로부터 상향 및/또는 제2 영역(도 4의 A2)과 반대 방향으로 형성될 수도 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 통상의 기술자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
110: 표시패널 120: 커버 윈도우
130: 접착층 A1, A2, A3: 제1, 제2, 제3 영역
122, 124, 126: 제1, 제2, 제3 오목 패턴
C1, C2: 곡면부

Claims (10)

  1. 곡면 형태의 제1 영역과;
    상기 제1 영역에 연결되는 일단을 가지며 평면 형태의 제2 영역
    을 포함하고,
    상기 제1 영역은 내면에 다수의 제1 오목 패턴을 가지며, 상기 제2 영역은 내면에 다수의 제2 오목 패턴을 가지는 표시장치용 커버 윈도우.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 오목 패턴의 적어도 일측은 상기 제1 영역의 내면에 대해 제1 각도를 가지고 기울어진 표시장치용 커버 윈도우.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 오목 패턴의 폭은 상기 제1 오목 패턴 간의 간격과 같거나 큰 표시장치용 커버 윈도우.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 영역의 내면은 곡면부와 평면부를 포함하며, 상기 제1 오목 패턴은 상기 곡면부에서의 밀도가 상기 평면부에서의 밀도보다 높은 표시장치용 커버 윈도우.
  5. 삭제
  6. 제2항에 있어서,
    상기 제2 오목 패턴의 적어도 일측은 상기 제2 영역의 내면에 대해 제2 각도를 가지며, 상기 제2 각도는 상기 제1 각도보다 큰 표시장치용 커버 윈도우.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2 영역의 타단에 연결되는 곡면 형태의 제3 영역을 더 포함하며, 상기 제3 영역은 내면에 다수의 제3 오목 패턴을 가지는 표시장치용 커버 윈도우.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 오목 패턴과 상기 제3 오목 패턴은 상기 제2 영역에 대해 대칭인 표시장치용 커버 윈도우.
  9. 제1항 내지 제4항과 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 커버 윈도우와;
    상기 커버 윈도우 하부의 표시패널; 그리고
    상기 커버 윈도우와 상기 표시패널 사이의 접착층
    을 포함하는 표시장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 접착층은 적어도 일부가 상기 제1 오목 패턴 내에 위치하는 표시장치.
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