KR102430578B1

KR102430578B1 - 표시장치와 이의 제조방법

Info

Publication number: KR102430578B1
Application number: KR1020150169252A
Authority: KR
Inventors: 장상수
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2015-11-30
Filing date: 2015-11-30
Publication date: 2022-08-09
Also published as: KR20170064129A

Abstract

본 발명은 접착력을 향상시키면서 접착 면적을 축소하여 네로우 베젤(Narrow Bezel)의 표시패널 구현과 더불어 표시패널의 생산 수율과 수명을 향상할 수 있는 표시장치를 제공하는 것이다. 이를 위해, 본 발명은 하부기판 상에 경사진 영역의 함몰부를 갖는 평탄화층을 형성하고, 평탄화층 상에 접착부재를 형성하고 접착부재를 이용하여 하부기판과 상부기판을 합착한다.

Description

표시장치와 이의 제조방법{Display Device and Method of Manufacturing the same}

본 발명은 표시장치와 이의 제조방법에 관한 것이다.

정보화 기술이 발달함에 따라 사용자와 정보간의 연결 매체인 표시장치의 시장이 커지고 있다. 이에 따라, 액정표시장치(Liquid Crystal Display: LCD), 유기전계발광표시장치(Organic Light Emitting Diode Display: OLED) 및 플라즈마액정패널(Plasma Display Panel: PDP) 등과 같은 평판 표시장치(Flat Panel Display: FPD)의 사용이 증가하고 있다.

앞서 설명한 표시장치에는 서브 픽셀들을 포함하는 표시패널, 표시패널을 구동하는 구동 신호를 출력하는 구동부 및 표시패널이나 구동부에 공급할 전원을 생성하는 전원 공급부 등이 포함된다.

표시패널은 서브 픽셀들을 형성하기 위한 하부기판, 하부기판과 함께 서브 픽셀들을 보호하기 위한 상부기판 및 하부기판과 상부기판을 합착 밀봉하기 위한 접착부재 등을 포함한다.

하부기판과 상부기판을 합착 밀봉하기 위해서는 두 기판 중 하나의 표면 상에 접착부재를 형성해야 한다. 접착부재의 폭은 접착 면적을 결정하는 요인이 됨과 더불어 베젤영역(또는 비표시영역)의 크기(또는 넓이)를 좌우하는 요인이 된다.

종래에는 표시패널의 베젤영역의 크기를 줄이기 위해 접착부재의 접착력이나 접착 면적을 축소하기 위한 다양한 방안이 제안된 바 있다. 그러나 종래에 제안된 방식은 네로우 베젤(Narrow Bezel)을 구현하기에 부족함이 있어 이의 개선이 요구된다.

상술한 배경기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 접착력을 향상시키면서 접착 면적을 축소하여 네로우 베젤(Narrow Bezel)의 표시패널 구현과 더불어 표시패널의 생산 수율과 수명을 향상할 수 있는 표시장치를 제공하는 것이다.

상술한 과제 해결 수단으로 본 발명은 하부기판, 평탄화층, 함몰부, 접착부재 및 상부기판을 포함하는 표시장치를 제공한다. 하부기판은 서브 픽셀들을 포함하는 표시영역과 비표시영역을 갖는다. 평탄화층은 하부기판의 비표시영역 상에 위치한다. 함몰부는 평탄화층으로부터 하부기판 방향으로 움푹 들어간다. 접착부재는 함몰부 상에 위치한다. 상부기판은 접착부재에 의해 하부기판과 합착된다. 함몰부는 경사진 영역을 포함한다.

함몰부는 하부기판의 외곽에 인접하는 외측부와, 표시영역에 인접하는 내측부와, 외측부와 내측부를 잇는 경사부와, 하부기판과 동일하게 평탄한 면을 갖는 바닥부를 포함하고, 경사진 영역은 외측부, 내측부 및 경사부에 의해 정의될 수 있다.

외측부, 내측부 및 경사부는 평면상에서 삼각형, 톱니형, 반구형, 다각형 또는 비직선형 중 어느 하나의 형상을 이룰 수 있다.

경사진 영역은 바닥부를 기준으로 좌우 대칭일 수 있다.

바닥부는 평탄화층의 하부에 존재하는 하부층을 노출할 수 있다.

다른 측면에서 본 발명은 표시장치의 제조방법을 제공한다. 표시장치의 제조방법은 하부기판 상에 표시영역과 비표시영역을 정의하는 단계, 하부기판의 표시영역과 비표시영역 상에 평탄화층을 형성하는 단계, 하부기판 상에 슬릿 패턴부와 논슬릿 패턴부를 갖는 마스크를 정렬하고 평탄화층으로부터 하부기판 방향으로 움푹 들어간 함몰부가 형성되도록 평탄화층을 패터닝하는 단계, 함몰부 상에 접착부재를 형성하는 단계, 및 하부기판 상에 상부기판을 준비하고 접착부재를 이용하여 하부기판과 상부기판을 합착하는 단계를 포함하고, 함몰부는 경사진 영역을 포함한다. 논슬릿 패턴부는 표시영역을 감싸는 폐곡선 형태로 마련되고, 슬릿 패턴부는 논슬릿 패턴부의 외부로 돌출되도록 마련된다.

본 발명은 접착력을 향상시키면서 접착 면적을 축소하여 표시패널의 베젤영역의 크기를 줄이고 네로우 베젤(Narrow Bezel)을 구현할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 표시패널을 구성하는 기판들 간의 이격 거리를 줄여 투습률을 낮추고 접착부재가 흐르거나 넘치는 문제를 방지하여 표시패널의 생산 수율과 수명을 향상할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 액정표시장치를 개략적으로 나타낸 블록도.
도 2는 도 1에 도시된 서브 픽셀을 개략적으로 나타낸 구성도.
도 3은 액정패널을 개략적으로 나타낸 사시도.
도 4는 액정패널의 단면도.
도 5 내지 도 8은 종래에 제안된 합착 밀봉 방식의 문제점을 설명하기 위한 단면도들.
도 9는 본 발명의 제1실시예에 따른 실링영역의 설계 모형을 나타낸 평면도.
도 10은 본 발명의 제1실시예에 따라 액정패널의 실링영역을 나타낸 단면도.
도 11은 실험예와 제1실시예 간의 접착 면적의 차이를 비교 설명하기 위한 단면도.
도 12는 본 발명의 제1실시예에 따른 함몰부를 형성하기 위한 마스크 설계도.
도 13은 본 발명의 제1실시예에 따른 함몰부를 나타낸 평면도.
도 14는 본 발명의 제2실시예에 따른 함몰부를 나타낸 평면도.
도 15는 본 발명의 제3실시예에 따른 함몰부를 나타낸 평면도.
도 16은 본 발명의 제4실시예에 따른 함몰부를 나타낸 평면도.

이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

본 발명에 따른 표시장치는 텔레비젼, 셋톱박스, 네비게이션, 영상 플레이어, 블루레이 플레이어, 개인용 컴퓨터(PC), 홈시어터 및 모바일폰 등으로 구현된다.

표시장치의 표시패널은 액정표시패널, 유기발광표시패널, 양자점표시장치, 전기영동표시패널, 플라즈마표시패널 등이 선택될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위해 액정표시장치를 일례로 설명한다.

도 1은 액정표시장치를 개략적으로 나타낸 블록도이고, 도 2는 도 1에 도시된 서브 픽셀을 개략적으로 나타낸 구성도이며, 도 3은 액정패널을 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 4는 액정패널의 단면도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 액정표시장치에는 타이밍 제어부(130), 게이트 구동부(140), 데이터 구동부(150), 액정패널(160) 및 백라이트 유닛(170)이 포함된다.

타이밍 제어부(130)는 외부로부터 수직 동기신호, 수평 동기신호, 데이터 인에이블 신호, 클럭신호 등의 타이밍신호 공급받는다. 타이밍 제어부(130)는 수직 동기신호, 수평 동기신호, 데이터 인에이블 신호, 클럭신호 등의 타이밍신호를 이용하여 데이터 구동부(150)와 게이트 구동부(140)의 동작 타이밍을 제어한다.

타이밍 제어부(130)는 1 수평기간의 데이터 인에이블 신호를 카운트하여 프레임기간을 판단할 수 있으므로 외부로부터 공급되는 수직 동기신호와 수평 동기신호는 생략될 수 있다. 타이밍 제어부(130)에서 생성되는 제어신호들에는 게이트 구동부(140)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어신호(GDC)와 데이터 구동부(150)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어신호(DDC)가 포함될 수 있다.

게이트 구동부(140)는 타이밍 제어부(130)로부터 공급된 게이트 타이밍 제어신호(GDC)에 응답하여 게이트전압의 레벨을 시프트시키면서 게이트신호를 출력한다. 게이트 구동부(140)는 게이트라인들(GL)을 통해 액정패널(160)에 게이트신호를 공급한다. 게이트 구동부(140)는 IC 형태로 형성되거나 액정패널(160)에 게이트인패널(Gate In Panel) 방식으로 형성된다.

데이터 구동부(150)는 타이밍 제어부(130)로부터 공급된 데이터 타이밍 제어신호(DDC)에 응답하여 데이터신호(DATA)를 샘플링하고 래치하며 디지털 형태의 데이터신호를 아날로그 형태의 데이터전압으로 변환하여 출력한다. 데이터 구동부(150)는 데이터라인들(DL)을 통해 액정패널(160)에 데이터전압을 공급한다. 데이터 구동부(150)는 IC 형태로 형성된다.

액정패널(160)은 게이트 구동부(140)로부터 공급된 게이트신호와 데이터 구동부(150)로부터 공급된 데이터전압에 대응하여 영상을 표시한다. 액정패널(160)은 백라이트 유닛(170)을 통해 제공된 광을 제어하는 서브 픽셀들(SP)이 포함된다.

하나의 서브 픽셀에는 스위칭 트랜지스터(TFT), 스토리지 커패시터(Cst) 및 액정층(Clc)이 포함된다. 스위칭 트랜지스터(TFT)의 게이트전극은 게이트라인(GL1)에 연결되고 소오스전극은 데이터라인(DL1)에 연결된다. 스토리지 커패시터(Cst)는 스위칭 트랜지스터(TFT)의 드레인전극에 일단이 연결되고 공통전압라인(Vcom)에 타단이 연결된다. 액정층(Clc)은 스위칭 트랜지스터(TFT)의 드레인전극에 연결된 화소전극(1)과 공통전압라인(Vcom)에 연결된 공통전극(2) 사이에 형성된다.

액정패널(160)은 박막 트랜지스터 등이 형성된 하부기판(SUB1), 컬러필터 등이 형성된 상부기판(SUB2) 그리고 이들 사이에 위치하는 액정층으로 구성된다. 하부기판(SUB1)의 하부 표면에는 하부 편광판(181)이 부착되고, 상부기판(SUB2)의 상부 표면에는 상부 편광판(185)이 부착된다.

액정패널(160)은 TN(Twisted Nematic) 모드, VA(Vertical Alignment) 모드, IPS(In Plane Switching) 모드, FFS(Fringe Field Switching) 모드 또는 ECB(Electrically Controlled Birefringence) 모드로 구현된다.

백라이트 유닛(170)은 액정패널(160)에 광을 제공한다. 백라이트 유닛(170)은 발광다이오드(이하 LED), LED를 구동하는 LED구동부, LED로부터 출사된 광을 면광원으로 변환시키는 도광판, 도광판으로부터 출사된 광을 집광 및 확산하는 광학시트류 등이 포함된다.

액정패널(160)은 서브 픽셀들(SP)을 포함하는 표시영역(AA)을 형성하기 위한 하부기판(SUB1), 하부기판(SUB1)과 함께 표시영역(AA)을 보호하기 위한 상부기판(SUB2) 및 하부기판(SUB1)과 상부기판(SUB2)을 합착 밀봉하기 위한 접착부재(SEA)를 포함한다.

하부기판(SUB1)과 상부기판(SUB2)은 유리나 플라스틱 등으로 이루어질 수 있다. 접착부재(SEA)는 표시영역(AA)의 외측에 위치하는 비표시영역(NA)(또는 베젤영역)에 형성된다.

하부기판(SUB1)과 상부기판(SUB2)을 합착 밀봉하기 위해서는 두 기판 중 하나의 표면 상에 접착부재(SEA)를 형성해야 한다. 접착부재(SEA)의 폭은 접착 면적을 결정하는 요인이 됨과 더불어 비표시영역(또는 베젤영역)의 크기(또는 넓이)를 좌우하는 요인이 된다.

이하, 종래에 제안된 방식의 문제점에 대해 고찰한다.

도 5 내지 도 8은 종래에 제안된 합착 밀봉 방식의 문제점을 설명하기 위한 단면도들이다.

도 5에 도시된 구조는 투습률을 낮추면서 접착력을 향상하기 위해, 하부기판(SUB1)과 상부기판(SUB2)의 실링영역에 사각형의 돌출부(PRO1)를 각각 형성한다. 그러나, 도 5의 구조는 하부기판(SUB1)과 상부기판(SUB2)의 실링영역에 사각형의 돌출부(PRO1)를 각각 형성해야 하는바 공정 횟수의 증가를 야기한다.

도 6에 도시된 구조는 투습률을 낮추면서 접착력을 향상하기 위해, 하부기판(SUB1)의 실링영역에 원형의 돌출부들(PRO2)을 형성한다. 그러나, 도 6의 구조는 원형의 돌출부들(PRO2)이 차지하는 폭이 넓어 베젤영역의 증가를 야기한다.

도 7에 도시된 구조는 투습률을 낮추면서 접착력을 향상하기 위해, 하부기판(SUB1)의 실링영역에 사각형의 돌출부들(PRO3)을 형성한다. 그러나, 도 7의 구조 또한 사각형의 돌출부들(PRO3)이 차지하는 폭이 넓어 베젤영역의 증가를 야기한다.

도 8에 도시된 구조는 접착 면적을 축소하면서 접착력을 향상하기 위해, 하부기판(SUB1)의 실링영역에 사각형의 홈부(HM)를 형성한다. 그러나, 도 8의 구조는 하부기판(SUB1)에 홈부(HM)를 형성해야 하는바 공정이 용이하지 않음은 물론 적용 가능한 구조의 제약이 따른다.

이상 종래에는 액정패널의 베젤영역의 크기를 줄이기 위해 접착부재(SEA)의 접착력이나 접착 면적을 축소하기 위한 다양한 방안이 제안된 바 있다. 그러나 종래에 제안된 방식은 네로우 베젤(Narrow Bezel)을 구현하기에 부족함이 있다. 또한, 종래에 제안된 방식은 접착부재(SEA)가 실링영역 밖으로 또는 인접하는 영역으로 흐르거나 넘치는 문제를 방지하기 위해 인위적으로 댐(Dam; 또는 격벽)을 추가 형성해야 하는 문제 등이 있어 이의 개선이 요구된다.

<제1실시예>

도 9는 본 발명의 제1실시예에 따른 실링영역의 설계 모형을 나타낸 평면도이고, 도 10은 본 발명의 제1실시예에 따라 액정패널의 실링영역을 나타낸 단면도이며, 도 11은 실험예와 제1실시예 간의 접착 면적의 차이를 비교 설명하기 위한 단면도이고, 도 12는 본 발명의 제1실시예에 따른 함몰부를 형성하기 위한 마스크 설계도이며, 도 13은 본 발명의 제1실시예에 따른 함몰부를 나타낸 평면도이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 하부기판(SUB1) 상에는 실링영역(SL)이 정의된다. 실링영역(SL)은 접착부재가 도포 또는 형성되는 영역을 의미한다. 실링영역(SL)은 하부기판(SUB1) 뿐만 아니라 상부기판에 정의될 수도 있다. 실링영역(SL)은 제1방향(가로방향)의 선폭(SLx)과 제2방향(세로방향)의 선폭(SLy)이 동일할 수 있으나 특정 영역(예: 모서리 영역 등)은 다른 선폭을 가질 수 있다.

실링영역(SL)은 표시영역(AA)의 외측에 위치하는 비표시영역(NA)에 사각형 형태로 형성된다. 실링영역(SL)은 도시된 바와 같이 표시영역(AA)의 모서리 영역에 대응하여 사선 형태를 가질 수 있으나 라운드 형태 등 다양한 형태로 형성될 수 있다. 실링영역(SL)은 평탄화층에 의해 형성되는데 이는 다음과 같다.

도 10에 도시된 바와 같이, 하부기판(SUB1)의 비표시영역(NA) 상에는 게이트금속층(GAT)이 형성된다. 게이트금속층(GAT)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni) 및 구리(Cu) 등의 금속 재료에서 선택된 하나 또는 이들의 합금일 수 있으며, 단일층 또는 다중층으로 이루어질 수 있다.

비표시영역(NA) 상에 위치하는 게이트금속층(GAT)은 게이트라인, 신호라인, 전원라인 등과 같이 신호나 전원을 전달(또는 공급)하기 위한 배선이 된다. 게이트금속층(GAT)은 비표시영역(NA)뿐만 아니라 표시영역(미도시)에도 형성된다. 표시영역(미도시)에 형성된 게이트금속층은 트랜지스터의 게이트전극, 커패시터의 하부전극 등이 된다.

하부기판(SUB1)의 비표시영역(NA) 상에는 게이트금속층(GAT)을 덮는 절연층(GI)이 형성된다. 절연층(GI)은 실리콘 산화막(SiOx) 또는 실리콘 질화막(SiNx)의 단일층 또는 다중층으로 이루어질 수 있다. 절연층(GI)은 게이트금속층(GAT)을 절연하는 게이트절연층으로 정의될 수 있다.

하부기판(SUB1)의 비표시영역(NA) 상에는 절연층(GI)을 덮는 평탄화층(PAC)이 형성된다. 평탄화층(PAC)은 포토아크릴 등의 유기 재료로 이루어질 수 있다. 평탄화층(PAC)은 절연층(GI)보다 더 두꺼운 두께를 갖는다.

평탄화층(PAC)은 비표시영역(NA)뿐만 아니라 표시영역(미도시)에도 형성된다. 비표시영역(NA) 및 표시영역(미도시)에 형성된 평탄화층(PAC)은 트랜지스터 어레이(트랜지스터, 커패시터, 신호라인 등을 포함하는 하부 구조물)를 덮고 있는 표면을 평탄화하는 역할을 한다.

비표시영역(NA) 상에 위치하는 평탄화층(PAC)에는 경사진 영역을 갖는 함몰부(PACO)가 형성된다. 함몰부(PACO)의 폭은 실링영역의 폭에 대응된다. 함몰부(PACO)는 하부기판(SUB1) 또는 절연층(GI)의 방향으로 움푹 들어가도록 평탄화층(PAC)의 일부 영역이 제거된 영역이다.

함몰부(PACO)는 외측부(PACO1), 내측부(PACO2), 경사부(PACO3) 및 바닥부(PAC04)를 갖는다.

함몰부(PACO)의 외측부(PACO1)는 하부기판(SUB1)의 외곽에 인접하는 부분이다. 함몰부(PACO)의 외측부(PACO1)는 평탄화층(PAC)의 표면 높이에 대응된다.

함몰부(PACO)의 내측부(PACO2)는 표시영역에 인접하는 부분이다. 함몰부(PACO)의 내측부(PACO2)는 함몰부(PACO)의 외측부(PACO1)보다 낮은 높이를 갖는다.

함몰부(PACO)의 경사부(PACO3)는 함몰부(PACO)의 외측부(PACO1)와 함몰부(PACO)의 내측부(PACO2)를 잇는다. 함몰부(PACO)의 경사부(PACO3)는 경사진 영역(a)의 각도를 정의하는 주요 구성이 된다.

함몰부(PACO)의 경사진 영역(a)은 외측부(PACO1), 내측부(PACO2), 경사부(PACO3)에 의해 정의된다. 경사진 영역(a)의 각도는 구현하고자 하는 실링영역의 크기에 대응하여 변경 가능하다. 경사진 영역(a)의 각도가 완만할수록 함몰부(PACO)의 경사부(PACO3)의 길이는 길어진다. 반대로, 경사진 영역(a)의 각도가 가파를수록 함몰부(PACO)의 경사부(PACO3)의 길이는 짧아진다.

함몰부(PACO)의 바닥부(PACO4)는 하부기판(SUB1) 또는 평탄화층(PAC)과 동일하게 평탄한 면을 갖는 부분이다. 함몰부(PACO)의 바닥부(PACO4)는 경사진 영역(a)의 각도와 길이에 따라 평탄화층(PAC)의 하부에 존재하는 절연층(GI)(하부층)을 노출하거나 노출하지 않는 형태로 형성된다. 즉, 함몰부(PACO)의 바닥부(PACO4)는 절연층(GI)을 노출하지 않고 절연층(GI)과 인접하는 영역까지 낮게 제거될 수도 있다.

함몰부(PACO)에는 접착부재(SEA)가 형성된다. 접착부재(SEA)는 아크릴계, 실리콘계, 우레탄계, 에폭시계의 실란트를 포함하는 유기 재료 또는 프릿(frit)을 포함하는 무기 재료 등으로 이루어질 수 있다.

도 11의 (a)와 같이, 평탄화층(PAC) 상에 접착부재(SEA)를 형성한 실험예의 구조는 실링영역(SL)을 크게 해야만 접착력을 향상시킬 수 있다. 반면, 도 11의 (b)와 같이, 평탄화층(PAC)의 함몰부(PACO) 상에 접착부재(SEA)를 형성한 제1실시예의 구조는 실링영역(SL)의 크기를 실험예 대비 작게 하더라도 접착력을 향상시킬 수 있다.

평가 결과, 제1실시예는 평탄화층(PAC)의 함몰부(PACO)를 이용하여 기판들을 합착 밀봉함에 따라 모서리 영역(Corner부)의 선폭 제어 + 접촉 면적의 증가를 통해 실험예와 동등한 수준의 접착력을 가지면서도 실링영역(SL)의 크기를 감소시킬 수 있었다. 제1실시예는 표시패널의 베젤영역의 크기를 줄여 네로우 베젤(Narrow Bezel)을 구현할 수 있다.

또한, 제1실시예는 평탄화층(PAC)의 함몰부(PACO)가 댐(Dam) 역할을 겸하게 됨에 따라 실링영역(SL) 밖으로 또는 인접하는 영역으로 접착부재(SEA)가 흐르거나 넘치는 문제를 방지할 수 있었다. 제1실시예는 표시패널의 생산 수율과 수명을 향상할 수 있다.

한편, 평탄화층(PAC) 상에 접착부재(SEA)를 형성한 실험예의 구조와 평탄화층(PAC)의 함몰부(PACO) 상에 접착부재(SEA)를 형성한 제1실시예의 구조가 위와 같은 차이점을 갖는 이유를 설명하면 다음과 같다. 다만, 이하에서는 평탄화층(PAC)이 네거티브형 유기 감광 재료(노광시 빛을 받는 부분이 남는 유기 재료)를 갖는 것을 일례로 설명한다.

도 10, 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 평탄화층(PAC) 상에 형성된 함몰부(PACO)는 슬릿 패턴부(SPTN)와 논슬릿 패턴부(NPTN)를 갖는 마스크(MSK)를 이용한 패터닝 공정(사진 식각 공정)에 의해 형성된다.

마스크(MSK)는 슬릿 패턴부(SPTN) 및 논슬릿 패턴부(NPTN)에 해당하는 영역의 투과율이 0%를 갖고 나머지 영역은 투과율 100%를 갖도록 설계된다. 그러나 평탄화층(PAC)이 네거티브형 유기 감광 재료가 아닌 포지티브형 유기 감광 재료를 갖는 경우 이들의 투과율은 반대가 됨을 참조한다.

슬릿 패턴부(SPTN)는 마스크(MSK)에 슬릿(Slit) 형상을 형성하거나 하프톤과 슬릿(Slit) 형상을 함께 적용하는 형태로 구현 가능하다. 슬릿 패턴부(SPTN)는 함몰부(PACO)의 외측부(PACO1), 내측부(PACO2) 및 경사부(PACO3)를 형성하는 부분이고, 논슬릿 패턴부(NPTN)는 함몰부(PACO)의 바닥부(PACO4)를 형성하는 부분이다.

논슬릿 패턴부(NPTN)는 비표시영역(NA)의 실링영역(SL)을 따라 직선형 또는 사선형으로 표시영역을 감싸는 폐곡선 형태로 마련된다. 슬릿 패턴부(SPTN)는 논슬릿 패턴부(NPTN)의 외부(가로방향 또는 단축방향)로 돌출되도록 마련된다. 슬릿 패턴부(SPTN)의 형상은 이하에서 설명되는 형상 중 하나 또는 이들의 조합으로 선택된다.

도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 평탄화층(PAC)이 형성된 하부기판(SUB1) 상에 마스크(MSK)를 정렬하고 패터닝 공정을 진행하면, 함몰부(PACO)의 외측부(PACO1), 내측부(PACO2) 및 경사부(PACO3)는 삼각형 형상으로 패턴 된다. 삼각형 형상은 함몰부(PACO)의 바닥부(PACO4)를 기준으로 좌우 대칭(또는 비 대칭)한다.

평탄화층(PAC)의 실링라인(SL)을 정의하는 영역에는 함몰부(PACO)의 외측부(PACO1), 내측부(PACO2) 및 경사부(PACO3)에 의해 삼각형 형상의 들쑥날쑥한 주름(삼각형 요철)이 형성된다. 이 주름은 평면상에 나타나므로 평평한 표면보다 접촉 면적을 더 향상할 수 있는 영역을 제공하게 된다.

이 구조에 의해, 제1실시예는 실험예 대비 실링영역(SL)의 크기를 작게 하더라도 접착력을 향상시킬 수 있게 된다. 그리고 도 11의 비교 결과와 도 13의 구조가 말해주듯이, 제1실시예의 구조는 접착력을 향상시키면서 접착 면적을 축소할 수 있다. 그리고 접착부재(SEA)가 평탄화층(PAC) 상에 형성되므로 하부기판(SUB1)의 상부 표면과 상부기판(SUB2)의 상부 표면 간의 이격 거리를 줄일 수 있어 투습률 또한 낮출 수 있다.

이하, 본 발명의 다른 실시예들에 대해 설명한다. 다만, 이하에서는 설명의 반복을 피하기 위해 본 발명의 제1실시예 대비 구분되는 특징을 위주로 설명한다.

<제2실시예>

도 14는 본 발명의 제2실시예에 따른 함몰부를 나타낸 평면도이다.

도 12 및 도 14에 도시된 바와 같이, 함몰부(PACO)의 외측부(PACO1), 내측부(PACO2) 및 경사부(PACO3)는 톱니형(끝이 뭉툭한 톱니) 형상으로 이루어진다. 톱니형 형상은 함몰부(PACO)의 바닥부(PACO4)를 기준으로 좌우 대칭(또는 비 대칭)한다.

평탄화층(PAC)의 실링라인(SL)을 정의하는 영역에는 함몰부(PACO)의 외측부(PACO1), 내측부(PACO2) 및 경사부(PACO3)에 의해 톱니형 형상의 들쑥날쑥한 주름(톱니형 요철)이 형성된다. 이 주름은 평면상에 나타나므로 평평한 표면보다 접촉 면적을 더 향상할 수 있는 영역을 제공하게 된다.

이 구조에 의해, 제2실시예 또한 실험예 대비 실링영역(SL)의 크기를 작게 하더라도 접착력을 향상시킬 수 있게 된다. 그리고 도 11의 비교 결과와 도 14의 구조가 말해주듯이, 제2실시예의 구조 또한 접착력을 향상시키면서 접착 면적을 축소할 수 있다. 그리고 접착부재(SEA)가 평탄화층(PAC) 상에 형성되므로 하부기판(SUB1)의 상부 표면과 상부기판(SUB2)의 상부 표면 간의 이격 거리를 줄일 수 있어 투습률 또한 낮출 수 있다.

<제3실시예>

도 15는 본 발명의 제3실시예에 따른 함몰부를 나타낸 평면도이다.

도 12 및 도 15에 도시된 바와 같이, 함몰부(PACO)의 외측부(PACO1), 내측부(PACO2) 및 경사부(PACO3)는 반구형 형상으로 이루어진다. 반구형 형상은 함몰부(PACO)의 바닥부(PACO4)를 기준으로 좌우 대칭(또는 비 대칭)한다.

평탄화층(PAC)의 실링라인(SL)을 정의하는 영역에는 함몰부(PACO)의 외측부(PACO1), 내측부(PACO2) 및 경사부(PACO3)에 의해 반구형 형상의 들쑥날쑥한 주름(반구형 요철)이 형성된다. 이 주름은 평면상에 나타나므로 평평한 표면보다 접촉 면적을 더 향상할 수 있는 영역을 제공하게 된다.

이 구조에 의해, 제3실시예 또한 실험예 대비 실링영역(SL)의 크기를 작게 하더라도 접착력을 향상시킬 수 있게 된다. 그리고 도 11의 비교 결과와 도 15의 구조가 말해주듯이, 제3실시예의 구조 또한 접착력을 향상시키면서 접착 면적을 축소할 수 있다. 그리고 접착부재(SEA)가 평탄화층(PAC) 상에 형성되므로 하부기판(SUB1)의 상부 표면과 상부기판(SUB2)의 상부 표면 간의 이격 거리를 줄일 수 있어 투습률 또한 낮출 수 있다.

<제4실시예>

도 16은 본 발명의 제4실시예에 따른 함몰부를 나타낸 평면도이다.

도 12 및 도 16에 도시된 바와 같이, 함몰부(PACO)의 외측부(PACO1), 내측부(PACO2) 및 경사부(PACO3)는 삼각형과 반구형 형상의 조합으로 이루어진다. 삼각형과 반구형 형상은 함몰부(PACO)의 바닥부(PACO4)를 기준으로 일측(좌측: 삼각형)과 타측(우측: 반구형)으로 구분되어 형성된다.

평탄화층(PAC)의 실링라인(SL)을 정의하는 영역에는 함몰부(PACO)의 외측부(PACO1), 내측부(PACO2) 및 경사부(PACO3)에 의해 삼각형과 반구형 형상의 들쑥날쑥한 주름(삼각형 및 반구형 요철)이 형성된다. 이 주름은 평면상에 나타나므로 평평한 표면보다 접촉 면적을 더 향상할 수 있는 영역을 제공하게 된다.

이 구조에 의해, 제4실시예 또한 실험예 대비 실링영역(SL)의 크기를 작게 하더라도 접착력을 향상시킬 수 있게 된다. 그리고 도 11의 비교 결과와 도 16의 구조가 말해주듯이, 제4실시예의 구조 또한 접착력을 향상시키면서 접착 면적을 축소할 수 있다. 그리고 접착부재(SEA)가 평탄화층(PAC) 상에 형성되므로 하부기판(SUB1)의 상부 표면과 상부기판(SUB2)의 상부 표면 간의 이격 거리를 줄일 수 있어 투습률 또한 낮출 수 있다.

한편, 제2 내지 제4실시예에서는 함몰부(PACO)의 외측부(PACO1), 내측부(PACO2) 및 경사부(PACO3)가 이루는 형상을 톱니형이나 반구형으로 설명하였다. 그러나 이는 하나의 예시일 뿐 접촉 면적을 늘리기 위해 다각형 형상이나 비직선형 등과 같이 다양한 형태로 변형 가능하다.

이상 본 발명은 접착력을 향상시키면서 접착 면적을 축소하여 표시패널의 베젤영역의 크기를 줄이고 네로우 베젤(Narrow Bezel)을 구현할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 표시패널을 구성하는 기판들 간의 이격 거리를 줄여 투습률을 낮추고 접착부재가 흐르거나 넘치는 문제를 방지하여 표시패널의 생산 수율과 수명을 향상할 수 있는 효과가 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

130: 타이밍 제어부 140: 게이트 구동부
150: 데이터 구동부 160: 액정패널
170: 백라이트 유닛 SUB1: 하부기판
GI: 절연층 PAC: 평탄화층
PACO: 함몰부 PACO1: 외측부
PACO2: 내측부 PACO3: 경사부
PACO4: 바닥부 SEA: 접착부재

Claims

서브 픽셀들을 포함하는 표시영역과 비표시영역을 갖는 하부기판;
상기 하부기판의 비표시영역 상에 위치하는 평탄화층;
상기 평탄화층으로부터 상기 하부기판 방향으로 움푹 들어간 함몰부;
상기 함몰부 상에 위치하는 접착부재; 및
상기 접착부재에 의해 상기 하부기판과 합착된 상부기판을 포함하고,
상기 함몰부는 경사진 영역을 포함하고, 평면 상에서 들쑥날쑥한 영역을 갖는 주름 형상을 갖는 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 함몰부는
상기 하부기판의 외곽에 인접하는 외측부와,
상기 표시영역에 인접하는 내측부와,
상기 외측부와 상기 내측부를 잇는 경사부와,
상기 하부기판과 동일하게 평탄한 면을 갖는 바닥부를 포함하고,
상기 경사진 영역은 상기 외측부, 상기 내측부 및 상기 경사부에 의해 정의되는 표시장치.
제2항에 있어서,
상기 외측부, 상기 내측부 및 상기 경사부는
평면상에서 삼각형, 톱니형, 반구형, 다각형 또는 비직선형 중 어느 하나의 형상을 이루는 표시장치.
제2항에 있어서,
상기 경사진 영역은
상기 바닥부를 기준으로 좌우 대칭인 표시장치.
제2항에 있어서,
상기 바닥부는
상기 평탄화층의 하부에 존재하는 하부층을 노출하는 표시장치.
하부기판 상에 표시영역과 비표시영역을 정의하는 단계;
상기 하부기판의 상기 표시영역과 상기 비표시영역 상에 평탄화층을 형성하는 단계;
상기 하부기판 상에 슬릿 패턴부와 논슬릿 패턴부를 갖는 마스크를 정렬하고 상기 평탄화층으로부터 상기 하부기판 방향으로 움푹 들어간 함몰부가 형성되도록 상기 평탄화층을 패터닝하는 단계;
상기 함몰부 상에 접착부재를 형성하는 단계; 및
상기 하부기판 상에 상부기판을 준비하고 상기 접착부재를 이용하여 상기 하부기판과 상기 상부기판을 합착 밀봉하는 단계를 포함하고,
상기 함몰부는 경사진 영역을 포함하고,
상기 논슬릿 패턴부는 상기 표시영역을 감싸는 폐곡선 형태로 마련되고, 상기 슬릿 패턴부는 상기 논슬릿 패턴부의 외부로 돌출되도록 마련된 표시장치의 제조방법.