KR102424969B1 - 표시장치 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 얇은 베젤을 가진 표시장치 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 표시영역과 비표시영역을 포함하는 제1 기판과, 상기 제1 기판에 대향하게 배치되는 제2 기판 및 상기 비표시영역에 배치되어 제1 기판과 상기 제2 기판을 합착시키는 실링부를 포함하고, 상기 제1 기판은 비표시영역의 일부에서 1차 절곡되는 1차 절곡부를 포함한다.

Description

표시장치 및 그 제조방법{DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 표시장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 얇은 베젤을 갖는 표시장치에 대한 것이다.
최근 휘어질 수 있는 플렉서블(flexible) 표시장치가 개발되고 있다. 이러한 플렉서블 표시장치는 접히거나 만곡된 형태로 사용될 수 있어 다양한 분야에 활용될 수 있다. 플렉서블 표시장치는 가요성 기판상에 표시소자가 배치된 것이다. 여기에 적용될 수 있는 표시소자로 유기 발광 소자(organic light emitting diode), 액정 표시(liquid crystal display) 소자, 및 전기 영동 표시(electrophoretic display, EPD) 소자 등이 있다. 이 중 유기 발광 소자는 박막 형태의 적층구조로 제조될 수 있기 때문에 뛰어난 유연성을 갖고 있어 플렉서블 표시장치의 표시소자로 각광받고 있다.
이러한 표시장치는 박형화, 경량화되는 경향을 가지며, 또한 표시장치의 베젤도 그 폭이 감소하고 있다. 베젤의 폭이 좁아지면 디자인 면에서 우수할 뿐만 아니라, 수개의 표시 패널을 사용하여 대형 표시장치를 제조할 때 인접한 표시 패널 사이의 간격을 줄일 수 있는 장점이 있다.
하지만 표시부를 둘러싸는 비표시부에 위치하는 배선, 구동회로 및 밀봉재로 인해 얇은 베젤을 가진 표시장치를 구현하는데 어려움이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 얇은 베젤을 가진 표시장치 및 이의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 표시 장치는, 표시영역과 비표시영역을 포함하는 제1 기판, 상기 제1 기판에 대향하게 배치되는 제2 기판 및 상기 비표시영역에 배치되어 제1 기판과 상기 제2 기판을 합착시키는 실링부를 포함하고, 상기 제1 기판은 비표시영역의 일부에서 1차 절곡되는 1차 절곡부를 포함한다.
표시장치는 제1 기판의 배면에 배치되는 제1 편광판을 더 포함하고, 1차 절곡부는 상기 제1 편광판의 측면과 접촉하며, 상기 제1 편광판의 일단은 상기 제2 기판의 일단을 기준으로 동일한 수직평면상에 배열된다.
표시장치는 표시영역상에 배치된 표시소자, 비표시 영역상에 배치된 구동소자, 및 상기 구동 소자와 상기 상기 표시소자와 연결되는 제1 배선부를 더 포함하고, 상기 제1 배선부는 상기 제1차 절곡부를 따라 절곡된다.
표시장치는 인쇄회로 기판, 상기 구동소자와 상기 인쇄회로기판을 연결하는 제2 배선부를 더 포함하고, 상기 구동소자, 상기 인쇄회로기판 및 상기 제 2 배선부는 상기 제1 절곡부에 배치될 수 있다.
상기 제1 기판은 상기 1차 절곡부의 일부에서 2차 절곡되는 2차 절곡부를 형성하고 상기 2차 절곡부는 상기 제1 기판의 배면과 접촉하고, 1차 절곡된 상기 제1 배선부의 일부는 상기 제2차 절곡부를 따라 2차 절곡될 수 있다.
표시장치는 상기 구동소자와 상기 인쇄회로기판을 연결하는 제2 배선부를 더 포함하고, 상기 구동소자, 상기 인쇄회로기판 및 상기 제 2 배선부는 상기 제2 절곡부에 배치된다.
상기 제1 절곡부의 절곡라인에서 상기 표시영역과 상기 비표시영역의 경계까지 거리는 1mm 내지 4mm 이다.
표시장치는 상기 제2 기판 상에 배치되는 제2 편광판을 더 포함하고, 상기 제2 편광판의 일단과 상기 제2 기판의 일단은 동일한 수직평면상에 배열된다.
상기 제1 기판은 폴리이미드이다.
본 발명에 따른 표시장치의 제조방법은, 지지 기판 상에 이형층으로 그래핀을 형성하는 단계와, 상기 이형층 상에 제1 기판을 배치하는 단계와, 상기 제1 기판 상의 표시영역에 표시소자를 배치하는 단계와, 상기 제1 기판으로부터 상기 이형층 및 지지 기판을 분리하는 단계 및 상기 제1 기판의 비표시영역의 일부를 1차 절곡하는 단계를 포함한다.
상기 그래핀은 그래핀 산화물을 이용한 환원 또는 그래핀막을 형성한 후 전사하는 방법으로 형성한다.
상기 이형층은 10nm 이상 50nm 이하의 두께로 형성한다.
상기 제1 기판은 상기 이형층으로부터 200gf 이상 300gf 이하의 힘으로 분리된다.
상기 제1 기판으로부터 상기 이형층 및 지지 기판을 분리하는 단계 이전에, 상기 제1 기판 상의 비표시영역에 구동소자, 및 상기 구동 소자와 상기 상기 표시소자와 연결되는 제1 배선부를 배치하는 단계, 상기 표시 영역을 덮는 제2 기판을 배치하는 단계, 상기 제2 기판을 제1 기판의 비표시영역에 실링하는 단계 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 액정을 주입하여 액정층을 형성하는 단계를 더 포함한다.
상기 제1 기판으로부터 상기 이형층 및 지지 기판을 분리하는 단계 이후에, 상기 제1 기판의 배면에 제1 편광판을 배치하는 단계를 더 포함한다.
상기 1차 절곡에 의해 형성된 제1차 절곡부는 상기 제1 편광판 측면과 접촉한다.
상기 제1 배선부는 상기 제1차 절곡부를 따라 절곡된다.
표시 장치는 인쇄회로 기판, 상기 구동소자와 상기 인쇄회로기판을 연결하는 제2 배선부를 더 포함하고, 상기 구동소자, 상기 인쇄회로기판 및 상기 제 2 배선부는 상기 제1 절곡부에 배치될 수 있다.
표시장치의 제조방법은 상기 제1 절곡부의 일부를 2차 절곡하는 단계를 더 포함할 수 있다.
2차 절곡된 상기 제2 절곡부는 상기 제1 기판의 배면에 접촉되고, 1차 절곡된 상기 제1 배선부는 상기 제2차 절곡부를 따라 2차 절곡될 수 있다.
본 발명에 따른 표시장치 및 이의 제조 방법은 다음과 같은 효과를 제공한다.
주변영역에 배치된 배선 및 구동회로를 하부 기판(제1 기판) 측면으로 절곡하여 표시장치 베젤의 폭을 줄이는 효과가 있다. 이를 통해 사용자의 화면 몰입도를 향상시킬 수 있다.
지지기판을 분리시킴으로써 표시장치의 두께를 줄이는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 절곡한 상태의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판을 부착한 표시 장치를 절곡한 상태의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다.
도 6는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 2차 절곡한 상태의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 편광판을 부착한 표시 장치를 2차 절곡한 상태의 단면도이다.
도 8a 내지 도 8d는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 9a는 종래의 표시장치를 복수개 포함하는 디스플레이 장치의 평면도이다.
도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 복수개 포함하는 디스플레이 장치의 평면도이다.
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.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 아래에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
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 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 그에 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서에서 제 1, 제 2, 제 3 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소들로부터 구별하는 목적으로 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 벗어나지 않고, 제 1 구성 요소가 제 2 또는 제 3 구성 요소 등으로 명명될 수 있으며, 유사하게 제 2 또는 제 3 구성 요소도 교호적으로 명명될 수 있다.
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 3를 참조로 본 발명에 따른 표시 장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 표시 장치를 절곡한 상태의 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 표시 패널(100), 구동소자(310) 및 PCB(Printed Circuit Board, 400) 및 표시패널의 표시소자, 구동소자(310) 및 PCB(400)를 연결하는 복수의 배선(300)을 포함한다.
표시 패널(100)은 외부로부터 전기적 신호를 인가 받아 영상을 표시하는 사각의 판상으로 마련될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널(100)은 제1 기판(110)과, 제1 기판(110)에 대향되는 제2 기판(120), 및 제1 기판(110)과 제2 기판(120) 사이에 형성된 액정층(140)을 포함할 수 있다.
제1 기판(110)은 표시영역(DA)과 비표시영역(PA+SA)을 포함한다. 비표시영역은 복수의 배선(300)과 패드단자가 배치되는 형성되는 패드영역(PA)과, 주변영역(SA)을 포함한다. 주변영역(SA)은 제1 기판(110)에서 표시영역(DA)과 패드영역(PA)을 제외한 영역이다.
제2 기판(120)은 대향되게 배치되고 제2 기판(120)의 표시영역은 제1 기판(110)의 표시영역에 대응되고, 제2 기판(120)의 표시영역을 제외한 영역이 비표시 영역이 된다. 제2 기판(120)의 비표시영역은 표시영역(DA)을 둘러싼 액자 형상일 수 있다.
제1 기판(110)은 유연성 재료로 만들어질 수 있다. 이러한 유연성 재료로 플라스틱 물질이 있다. 구체적으로, 제1 기판(110)은 캡톤(kapton), 폴리에테르술폰(polyethersulphone, PES), 폴리카보네이트(polycarbonate: PC), 폴리이미드(polyimide: PI), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate: PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylenenaphthalate, PEN), 폴리아크릴레이트(polyacrylate, PAR) 및 섬유 강화 플라스틱(fiber reinforced plastic: FRP) 등으로 이루어진 군 중에서 선택되는 어느 하나로 만들어질 수 있다.
이 중, 폴리이미드(PI)는 내열성이 뛰어나 고온 공정을 거쳐야 하는 제1 기판(110)의 소재로 적합하다.
제1 기판(110)의 두께는 10 umT 이상 50umT이하일 수 있다.
제1 기판(110) 상에 후술될 표시소자부(200)가 배치된다.
제1 기판(110)의 일부는 패드영역(PA)의 절곡라인(r1)을 기준으로 아래방향(-Z방향)으로 절곡되어, 절곡라인(r1)의 외측영역은 제1 기판(110)의 표시영역과 거의 수직으로 배치된다. 제1 기판(110)의 표시영역과 거의 수직으로 배치되는 절곡라인(r1)의 외측영역을 '절곡부'라 한다. 절곡된 각도는 90°에 근접할 수 있다.
제1 기판(110)과 제2 기판(120)의 합착을 위해, 제1 기판(110)과 제2 기판(120) 사이에 실링부(130)가 위치한다. 구체적으로, 실링부(130)는, 제1 기판(110)의 비표시부와 대향되는 제2 기판(120)의 비표시부 사이에 위치한다.
실링부(130)는 표시영역(DP)을 둘러싸는 폐곡선의 액자 형상일 수 있다.
복수의 배선(300)은 제1 배선부(305), 제2 배선부(315)와 패드 단자부(미도시)를 포함한다. 제1 배선부(305)는 제1 기판(110)의 디스플레이영역(DA) 내의 표시소자와 패드단자부상에 배치되는 구동소자(310)를 전기적으로 연결시킬 수 있다.
제1 기판(110)은 제1 절곡라인(r1)따라 절곡된 절곡부(B1)을 포함한다.
이에 따라, 제1 배선부(305)는 절곡부(B1)를 따라 절곡된다.
보다 구체적으로, 제1 배선부(305)의 일부는 패드영역(PA)의 절곡라인(r1)을 기준으로 아래방향(-Z방향)으로 절곡되어, 절곡라인(r1)의 외측영역은 제1 기판(110)의 표시영역과 거의 수직으로 배치된다.
따라서, 제1 배선부(305)는 기판(110)의 절곡 시에 파손을 최소화하기 위하여 유연성을 갖는 금속 물질로 이루어지는 것이 바람직하다. 예를 들어, 신호 배선은 구리(Cu) 또는 구리 합금으로 이루어질 수 있다.
구동소자(310)는 패드단자부(미도시)와 대응하여 접촉된다.
구동소자(310)과 패드단자부 및 제2 배선부(315)는 제1 배선부(305)보다 제1 기판(110)의 외측에 위치하여 절곡부(B1)의 일면상에 배치된다.
제2 배선부(315)는 구동소자(310)와 외부 또는 별도의 PCB(Printed Circuit Board, 400)를 전기적으로 연결한다.
이로써, 구동소자(310)는 회로칩 등이 실장된 부품으로서, 외부 또는 별도의 PCB(Printed Circuit Board, 400)로부터 구동 신호를 입력받는다. 구동소자(310)는 입력받은 구동 신호를 변환하여, 배선부를 통해 변환된 구동 신호를 표시소자부(200)에 공급할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 구동소자(310)는 기판(110) 상에 실장된 것으로 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 구동소자는 별도의 PCB, FPCB 등에 실장될 수도 있다.
이에 따라, 측면 베젤의 폭을 감소시킴으로써 네로우 베젤의 표시 장치(100)를 구현할 수 있다.
도 3을 참조하면, 제1 기판(110)의 표시영역(DP) 내에 박막트랜지스터 및 표시소자가 형성된다.
박막트랜지스터(130)는 게이트전극(231), 소스전극(235), 드레인전극(137)을 포함한다. 박막트랜지스터(230)는 제1 배선부(305)와 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는 박막트랜지스터(230)의 하부에 게이트전극(231)이 위치하고, 그 상부에 소스전극(235) 및 드레인전극(237)이 위치하며, 소스전극(235) 및 드레인전극(237)과 게이트전극(231) 사이에 반도체층(233)이 개재되는 것으로 도시하고 있다.
이와 같은 박막트랜지스터(230) 이외에, 도 3에 도시한 바와 같이 게이트전극(231)과 반도체층(233)을 절연시키기 위한 게이트 절연막(241), 소스전극(235), 및 드레인전극(237) 사이에 반도체층(233) 사이에 개재되는 층간절연막(243), 박막트랜지스터(230)를 덮는 보호막(245) 등이 형성될 수도 있다.
표시장치(10)가 액정 디스플레이 장치인 경우라면 박막트랜지스터(230)에 전기적으로 연결되는 화소전극(250)을 형성할 수 있다. 표시장치(10)가 유기발광 디스플레이 장치인 경우라면, 이 경우에도 박막트랜지스터(230)에 전기적으로 연결되는 화소전극(250), 화소전극(250)을 덮는 화소정의막, 화소전극(250) 상에 형성된 발광층을 포함하는 중간층, 중간층 상의 대향전극(미도시)이 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는 디스플레이영역(DA)의 층간절연막(243) 및 보호막(245)이 실링부(130) 하부까지 연장되고 게이트절연막(241)은 실링부(130) 하부까지 연장되지 않은 것으로 도시하고 있으나, 이는 도시의 편의상 그와 같이 도시된 것일 뿐 다양한 변형이 가능함은 물론이다. 예컨대 게이트절연막(241)도 실링부(130) 하부까지 연장될 수도 있고, 층간절연막(243)이나 보호막(245) 중 적어도 어느 하나가 실링부(130) 하부까지 연장되지 않을 수도 있다.
도 4는 도 3의 표시 장치에 편광판(150)을 부착하여 절곡한 상태의 단면도이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 표시패널(100) 상에 광학적 특성을 보상하기 위한 편광판(150)을 배치할 수 있다. 예를 들어, 편광판(150)은 외부에서 도달하는 광 중 특정 편광만 통과시키며, 나머지 광을 흡수 또는 차단시킬 수 있다. 또한, 편광판(150)은 외광 반사를 방지할 수 있다.
편광판(150)은, 제1 편광판(151) 및 제2 편광판(152)을 포함한다. 제1 기판(110)과 제2 기판(120)이 서로 마주보는 면의 반대편 측에 각각 제1 편광판(151)과 제2 편광판(152)이 배치된다. 즉, 제1 기판(110)의 배면에 제1 편광판(151)이 부착되고, 제2 기판(120)의 상면에 제2 편광판(152)이 부착될 수 있다.
제1 편광판(151)의 일단은 상기 제2 기판(120)의 일단을 기준으로 동일한 수직평면상에 배열되고, 제2 편광판(152)의 일단은 상기 제2 기판(120)의 일단을 기준으로 동일한 수직평면상에 배열된다. 즉, 제1 편광판(151), 제2 기판(120) 및 제2 편광판(152)의 일단은 모두 동일한 수직평면상에 배열된다. 여기서, 수직평면은 제2 기판(120)의 일면을 기준으로 수직한 가상의 수직한 평면이다.
제1 편광판(151)과 제2 편광판(152)은 상기 제2 기판(120)에 대응되는 면적을 가질 수 있다.
제1 편광판(151)이 배치되는 경우, 제1 절곡부(B1)의 측면이 제1 편광판(151)의 일단에 접촉할 수 있다.
제1 편광판(151)과 제2 편광판(152)은 점착층을 통해 기판(110, 120)에 부착된다.
점착층은 액상의 점착제일 수 있다. 예를 들어, 액상의 점착제가 도포된 제1 기판(110) 상에 편광판(151)을 배치한 후, 액상의 점착제를 경화시킴으로써 기판과 편광판을 부착시킬 수 있다. 또는, 점착층은 양면 테이프일 수도 있다. 점착층은 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 불소 수지 및 테프론 수지로 이루어진 그룹 중에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이고, 도 6는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 절곡한 상태의 단면도이다.
본 발명의 다른 실시예는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 제1 절곡부를 2차 절곡한 실시예이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 제 1 기판(110)은 제1 절곡라인(r1)을 따라 1차 절곡된 제1 절곡부(B1)와, 제2 절곡라인(r2)을 따라 2차 절곡된 제2 절곡부(B2)를 포함한다.
보다 구체적으로, 제1 기판(110)이 절곡라인(r1)을 기준으로 아래방향(-Z방향)으로 1차 절곡되어 제1 절곡부(B1)가 형성된다. 도 6에 도시된 바와 같이, 1차 절곡된 절곡부가 제 2 절곡라인(r2)을 따라 표시영역의 수평방향(x방향)으로 제1 절곡부(B1)와 수직하게 2차 절곡되어 제2 절곡부(B2)가 형성된다. 제2 절곡부(B2)의 배면은 제1 기판(110)의 배면에 접촉된다. 2차 절곡된 각도는 90°에 근접할 수 있다.
구동소자(310)과 패드단자부 및 제2 배선부(315)는 제1 배선부(305)보다 제1 기판(110)의 외측에 위치하여 제2 절곡부(B2)의 일면상에 배치된다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 편광판을 부착한 표시 장치를 2차 절곡한 상태의 단면도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 표시패널(100) 상에 광학적 특성을 보상하기 위한 편광판이 배치된 경우, 제2 절곡부(B2)의 배면은 제1 편광판(151)의 배면에 접촉된다.
도 8a 내지 도 8d는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 단면도이다.
이하, 도 8a 내지 8e를 참조하여 도 1 내지 도 3의 표시장치의 제조 방법을 설명한다.
도 8a에 도시한 바와 같이, 지지 기판(11)을 준비하고, 지지 기판(11) 위에 이형층(21)을 형성한다.
지지 기판(11)은 박막 기판이 얇아서 휘는 것을 방지하고 지지하기 위한 것으로, 단단한 유리 기판 일 수 있다.
이와 같은 단단한 유리기판에 박막 기판이 접착된 상태에서 후속 공정이 이루어지도록 함으로써, 후속 공정시 열이 가해져, 박막 기판이 휘거나 늘어나는 경우에도, 제1 기판(110)에 각종 전극이나 도전 배선 등의 박막 패턴이 정밀하게 형성되도록 한다.
이형층(21)은 박막 기판의 분리를 용이하게 하기 위한 막으로, 그래핀(graphene)으로 이루어진다. 이형층(21)은 약 10~50 nm 두께로 형성할 수 있다.
그래핀은 공유결합으로 연결된 탄소원자층이 단층 또는 다층으로 이루어진다. 이때, 각 층의 탄소원자층은 6원환을 기본반복단위로 층을 이루며 5원화 또는 7원환을 더 포함할 수도 있다.
또한, 그래핀은 고온에도 변형이 발생하지 않는 높은 열안정성을 가지므로, 박막트랜지스터, 표시소자, 배선 및 패드를 형성하는 다수의 고온 공정, 예를 들어 비정질 규소의 결정화 공정, 탈수소화 공정 등에 노출되더라도 변형이 발생하지 않으므로, 표시 패널의 주름(wrinkle)을 방지할 수 있다.
이형층(21)은 그래핀 산화물 분산액을 지지 기판에 스핀 코팅한 후, 열환원 또는 화학적 환원 등의 방법으로 형성될 수 있다. 이형층(21)은 제1 기판(110)의 면적에 대응되게 형성할 수도 있고, 제2 기판(120)의 면적에 대응되는 영역까지만 형성할 수도 있다. 즉, 이형층(21)은 제2 기판(120)의 면적보다 넓게 형성되면 된다.
또는 이형층(21)은 전사용 고분자 기판을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, Cu 또는 Ni 로 이루어지는 금속 포일(foil) 또는 지지 기판 위에 형성된 Cu 또는 Ni 로 이루어지는 금속층 위에 그래핀을 성장시킨다. 그리고 PDMS(polydimethylsiloxane) 또는 PMMA(poly(methylmethacrylate))와 같은 전사용 고분자 기판에 성장된 그래핀을 부착한다. 이후 그래핀 위의 금속 포일 또는 금속층을 제거하고 남겨진 그래핀 만을 전사용 고분자 기판으로부터 지지 기판(100)에 전사시켜 이형층을 형성할 수 있다.
다음, 도 8b에 도시한 바와 같이, 이형층(21) 상에 제1 기판(110)이 배치되고, 제1 기판(110)에 박막 패턴 형성 공정이 진행된 후, 제2 기판(120)이 배치된다. 또한, 구동소자(310)가 박막 기판(110) 위에 실장되거나, 표시부의 트랜지스터와 함께 기판 위에 집적될 수 있다.
상기 박막 패턴과 함께 복수의 배선(300)도 형성될 수 있다.
복수의 배선(300)은 전술한 바와 같이, 박막 패턴과 구동소자(310)를 연결하는 제1 배선부(305) 및 외부 PCB(400)를 연결하는 제2 배선부(315)를 포함한다.
상기 표시 영역을 덮는 제2 기판(120)을 제1 기판의 비표시영역에 실링한 후, 제1 기판(110)과 제2 기판(120) 사이에 액정을 주입하여 액정층(140)을 형성한다. 구동IC칩(310)이 실장되거나 집적될 수 있다.
이어, 도 8c에 도시한 바와 같이, 상기 제1 기판(110)으로부터 상기 이형층(21) 및 지지 기판(11)을 분리한다.
본 발명의 실시예에 따른 이형층(21)은 그래핀으로 이루어지므로, 손으로도 이형층(21) 및 지지 기판(11)을 제1 기판(110)으로부터 용이하게 분리할 수 있다.
이 때, 이형층(21)은 지지 기판(11)과 함께 제1 기판(110)으로부터 분리된다. 이형층(21) 및 지지 기판(11)은 200gf 이상 300gf 이하의 힘만으로 제1 기판(110)과 분리가 가능하다.
다음, 도 8d 에 도시된 바와 같이, 제1 기판(110)의 패드영역(PA)에서 일부를 절곡시킨다. 제1 기판(110)의 패드영역(PA) 상에 위치하는 제1 배선(305)이 함께 절곡된다.
보다 구체적으로, 제1 기판(110)의 일부는 패드영역(PA)의 절곡라인(r1)을 기준으로 아래방향(-Z방향)으로 절곡되어, 절곡라인(r1)의 외측영역은 제1 기판(110)의 표시영역과 거의 수직으로 배치된다. 이에 따라, 제1 배선부(305)도 그 일부가 패드영역(PA)의 절곡라인(r1)을 기준으로 아래방향(-Z방향)으로 절곡된다.
제1 기판(110)에서 제1 배선(305)보다 외측에 배치된 구동소자(310) 및 구동소자(310)와 외부의 PCB를 연결하는 제2 배선(315)은 하측으로(-z) 절곡된 절곡부(B1)에 위치한다.
도 5 내지 도 6의 다른 실시예에서 설명한 2차 절곡된 표시장치는, 도 8d에서 1차 절곡에 의해 형성된 절곡부(B1)를 2차 절곡하여 형성한다.
보다 구체적으로, 도 6e에 의해 제1 절곡부(B1)를 제1 절곡부(B1)와 수직하게 2차 절곡하여 제2 절곡부(B2)를 형성된다. 제2 절곡부(B2)의 배면은 제1 기판(110)의 배면에 접촉된다.
이에 따라, 제1 배선부(305)는, 절곡부(B1, B2)를 따라 2차 절곡된다.
종래의 평판 디스플레이 장치의 경우에는 상호 대향된 제1 기판과 제2 기판을 갖되 제1 기판의 사이즈가 제2 기판의 사이즈보다 더 컸다. 이는 제1 기판의 디스플레이영역 내에 위치한 표시소자에 인가되는 전기적 신호를 전달하기 위한 배선이 제1 기판의 제2 기판 외측에 해당하는 부분에 위치하며, 또한 해당 배선의 선단에 위치한 패드영역 역시 제1기판의 제2기판 외측에 해당하는 부분에 위치하기 때문이었다.
이에 따라 이러한 종래의 평판 디스플레이 장치에는 표시소자들이 배치되는 영역, 즉 디스플레이가 이루어지는 디스플레이영역 외측의 주변영역의 면적이 넓어질 수밖에 없다. 따라서 디스플레이가 이루어지지 않는 데드 스페이스의 면적이 넓어지고 이 부분에 위치하는 베젤의 사이즈 역시 커진다는 문제점이 있었다.
그러나 상술한 것과 같은 본 실시예에 따른 표시 장치의 제조방법에 따르면, 최종적으로 완성된 표시 장치에 있어서 제1 기판과 제2 기판의 사이즈가 거의 동일하도록 할 수 있다. 이는 종래의 디스플레이 장치와 달리 표시소자에 전기적 신호를 인가하기 위한 제1 배선부(305)가 제1 기판(110)을 따라 연장되며, 절곡되기 때문이다. 따라서 디스플레이가 이루어지지 않는 데드 스페이스의 상당부분을 차지하는 패드영역이 위치하는 면적을 제1 기판(110)의 표시영역과 동일면 상에 마련할 필요가 없기에, 표시 장치의 베젤 사이즈 역시 획기적으로 줄이거나 나아가 베젤이 없는(bezelless) 표시 장치를 구현할 수 있다.
또한, 종래의 디스플레이 장치는 지지 기판상에 접착제를 이용하여 하부기판(제1 기판)을 배치하여 후속 공정을 수행한 후, 지지 기판을 그대로 포함하여 형성하였다. 이러한 경우, 패드영역의 제1 기판을 본 발명과 같이 절곡시키기 위해서는 지지 기판을 제1 기판과 분리하거나, 적어도 절곡시킬 패드영역의 지지기판을 제거하여야만 하는데, 접착제 등으로 부착된 지지 기판을 분리하기 위해서는 레이저 조사가 수행되어야 한다. 레이저 조사시 발생되는 열은, 온도에 민감한 트랜지스터 등에 악영향을 미칠 수 있으므로, 지지 기판을 전체 분리할 수 없어, 패드 영역만 레이저 조사 후 커팅 및 면취가공하여 분리할 수 있다. 그러나, 이러한 경우에도, 패드영역의 구동소자 등이 손상되지 않도록 면취해야 하므로, 패드영역의 지지 기판을 완전히 제거할 수 없게 된다는 문제가 있다.
그러나 상술한 것과 같은 본 실시예에 따른 표시 장치의 제조방법에 따르면, 그래핀을 사용하여 지지기판을 완전히 분리한 후, 면취 등을 고려하지 않고, 제1 기판을 절곡시키므로, 표시 장치의 베젤 사이즈 역시 획기적으로 줄이거나 나아가 베젤이 없는(bezelless) 표시 장치를 구현할 수 있다. 도 9a는 종래의 표시장치를 복수개 포함하는 디스플레이 장치의 평면도이고, 도 9b는 도 1 내지 도 4 또는 도 5 내지 도 6을 참조하여 전술한 본 발명의 표시장치를 복수개 포함하는 디스플레이 장치의 평면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 제2 기판의 비표시영역이 끝나는 일단부에서 제1 기판이 절곡된다. 예를 들어, 제2 기판의 일단과 정렬되어 부착된 편광판의 측면이 절곡된 절곡부와 접촉되도록 형성되어 있다. 따라서, 베젤(B2)의 폭을 감소시켜 베젤리스(bezelless)를 실현시킬 수 있다.
따라서, 도 9a와 도 9b를 비교하여 살펴보면 알 수 있는 바와 같이, 표시장치를 복수개 포함하는 디스플레이 장치에서 인접한 표시장치의 표시영역(DA) 사이의 비표시영역의 거리도 감소시킬 수 있다.
도 9a와 도 9b에 도시된 베젤(BE1,BE2) 및 표시영역(DA)의 사이즈는 실제 사이즈에 비례하는 것은 아니다. 도 9a와 도 9b는 설명의 편의를 위해 종래의 표시장치를 복수개 포함하는 디스플레이 장치들의 베젤(BE1) 폭과, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 복수개 포함하는 디스플레이 장치의 베젤(BE2) 폭을 비교하여 볼 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 복수개 포함하는 디스플레이 장치의 베젤(BE2) 폭이 대폭 감소하였음을 나타내기 위한 것이다.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
10 : 표시장치
100 : 표시패널
110 : 제1 기판
120 : 제2 기판
130 : 실링부
150 : 편광판
151 : 제1 편광판
152 : 제2 편광판
300 : 복수의 배선
305 : 제1 배선부
310 : 구동소자
315 : 제2 배선부
400 : 인쇄회로기판
11: 지지 기판
21 : 이형층

Claims (21)

  1. 표시영역과 비표시영역을 포함하는 제1 기판;
    상기 제1 기판에 대향하게 배치되는 제2 기판;
    표시영역상에 배치된 표시소자, 비표시 영역상에 배치된 구동소자, 및 상기 구동 소자와 상기 표시소자와 연결되는 제1 배선부; 및
    인쇄회로 기판, 상기 구동소자와 상기 인쇄회로기판을 연결하는 제2 배선부
    를 포함하고,
    상기 제1 기판은 비표시영역의 일부에서 1차 절곡되는 1차 절곡부 및 상기 1차 절곡부의 일부에서 2차 절곡되는 2차 절곡부를 포함하고,
    상기 2차 절곡부는 상기 제1 기판의 배면과 접촉하며,
    1차 절곡된 상기 제1 배선부의 일부는 상기 2차 절곡부를 따라 2차 절곡되며,
    상기 구동소자, 상기 인쇄회로기판 및 상기 제 2 배선부는 상기 2차 절곡부에 배치되는, 표시장치.
  2. 표시영역과 비표시영역을 포함하는 제1 기판;
    상기 제1 기판에 대향하게 배치되는 제2 기판; 및상기 제1 기판의 배면에 배치되는 제1 편광판
    을 포함하고,
    상기 제1 기판은 비표시영역의 일부에서 1차 절곡되는 1차 절곡부를 포함하며,
    상기 1차 절곡부는 상기 제1 편광판의 측면과 접촉하며, 상기 제1 편광판의 일단은 상기 제2 기판의 일단을 기준으로 동일한 수직평면상에 배열되는, 표시장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 표시영역상에 배치된 표시소자, 상기 비표시 영역상에 배치된 구동소자, 및 상기 구동 소자와 상기 표시소자와 연결되는 제1 배선부를 더 포함하고,
    상기 제1 배선부는 상기 1차 절곡부를 따라 절곡되는, 표시장치.
  4. 표시영역과 비표시영역을 포함하는 제1 기판;
    상기 제1 기판에 대향하게 배치되는 제2 기판;
    상기 표시영역상에 배치된 표시소자, 상기 비표시영역상에 배치된 구동소자, 및 상기 구동 소자와 상기 표시소자와 연결되는 제1 배선부; 및
    인쇄회로 기판, 상기 구동소자와 상기 인쇄회로기판을 연결하는 제2 배선부를
    포함하고,
    상기 제1 기판은 비표시영역의 일부에서 1차 절곡되는 1차 절곡부를 포함하고,
    상기 구동소자, 상기 인쇄회로기판 및 상기 제 2 배선부는 상기 1차 절곡부에 배치되는, 표시장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 1차 절곡부의 절곡라인에서 상기 표시영역과 상기 비표시영역의 경계까지 거리는 1mm 내지 4mm 인, 표시장치.
  8. 표시영역과 비표시영역을 포함하는 제1 기판;
    상기 제1 기판에 대향하게 배치되는 제2 기판; 및상기 제2 기판 상에 배치되는 제2 편광판,
    을 포함하고,
    상기 제1 기판은 비표시영역의 일부에서 1차 절곡되는 1차 절곡부를 포함하며,
    상기 제2 편광판의 일단과 상기 제2 기판의 일단은 동일한 수직평면상에 배열되는, 표시장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제1 기판은 폴리이미드인, 표시장치.
  10. 지지 기판 상에 이형층으로 그래핀을 형성하는 단계;
    상기 이형층 상에 제1 기판을 배치하는 단계;
    상기 제1 기판 상의 표시영역에 표시소자를 배치하는 단계;
    상기 제1 기판으로부터 상기 이형층 및 지지 기판을 분리하는 단계; 및
    상기 제1 기판의 비표시영역의 일부를 1차 절곡하는 단계
    를 포함하는 표시장치의 제조방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 그래핀은 그래핀 산화물을 이용한 환원 또는 그래핀막을 형성한 후 전사하는 방법으로 형성하는, 표시 장치의 제조 방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 이형층은 10nm 이상 50nm 이하의 두께로 형성하는, 표시 장치의 제조 방법.
  13. 제10항에 있어서, 상기 제1 기판은 상기 이형층으로부터 200gf 이상 300gf 이하의 힘으로 분리되는, 표시장치의 제조방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 제1 기판으로부터 상기 이형층 및 지지 기판을 분리하는 단계 이전에,
    상기 제1 기판 상의 비표시영역에 구동소자, 및 상기 구동 소자와 상기 표시소자와 연결되는 제1 배선부를 배치하는 단계;
    상기 표시 영역을 덮는 제2 기판을 배치하는 단계;
    상기 제2 기판을 제1 기판의 비표시영역에 실링하는 단계; 및
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 액정을 주입하여 액정층을 형성하는 단계;
    를 더 포함하는, 표시장치의 제조방법.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 제1 기판으로부터 상기 이형층 및 지지 기판을 분리하는 단계 이후에,
    상기 제1 기판의 배면에 제1 편광판을 배치하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 1차 절곡에 의해 형성된 1차 절곡부는 상기 제1 편광판 측면과 접촉하는, 표시장치의 제조방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 제1 배선부는 상기 1차 절곡에 의해 형성된 1차 절곡부를 따라 절곡되는, 표시장치의 제조방법.
  17. 제16항에 있어서,
    인쇄회로 기판, 상기 구동소자와 상기 인쇄회로기판을 연결하는 제2 배선부를 더 포함하고,
    상기 구동소자, 상기 인쇄회로기판 및 상기 제 2 배선부는 상기 1차 절곡부에 배치되는, 표시장치의 제조방법.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 1차 절곡부의 일부를 2차 절곡하는 단계
    를 더 포함하고,
    2차 절곡되어 형성된 2차 절곡부는 상기 제1 기판의 배면에 접촉되고,
    1차 절곡된 상기 제1 배선부는 상기 2차 절곡부를 따라 2차 절곡되는, 표시장치의 제조방법.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 1차 절곡부의 절곡라인에서 상기 표시영역과 상기 비표시영역의 경계까지 거리는 1mm 내지 4mm 인, 표시장치의 제조방법.
  20. 제10항에 있어서,
    상기 제1 기판은 폴리이미드인, 표시장치의 제조방법.
  21. 제1항에 있어서,
    상기 비표시영역에 배치되어 제1 기판과 상기 제2 기판을 합착시키는 실링부를 더 포함하는 표시장치.
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