KR102439156B1 - 표시 장치 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널, 상기 표시 패널 위에 위치하는 편광층, 그리고 상기 편광층 위에 위치하는 점착층을 포함한다. 상기 표시 패널의 한 측면과 상기 편광층의 대응하는 측면이 하나의 경사면을 형성한다.

Description

표시 장치 및 이의 제조 방법{DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 표시 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
유기 발광 표시 장치, 액정 표시 장치 같은 표시 장치는 영상을 표시하는 화면을 가진 표시 패널과 표시 패널 위에 위치하는 편광층을 포함할 수 있다. 이러한 표시 장치를 포함하는 전자 기기는 표시 장치를 보호하기 위해 표시 장치를 커버하는 윈도우를 포함할 수 있다.
표시 장치를 윈도우에 부착시키기 위해서 윈도우나 표시 장치에 액상의 광학적 투명 수지(optically clear resin, OCR)를 도포하고 윈도우와 표시 장치를 합착한 후 OCR를 경화시키는 방법이 있다. 다른 방법으로, 윈도우나 표시 장치에 필름 형태의 광학적 투명 점착제(optically clear adhesive, OCA)를 부착하고 윈도우와 표시 장치를 합착하는 방법이 있다. OCA는 OCR보다 공정 관리에 유리할 수 있지만 고가이다.
실시예들은 광학적 투명 수지(OCR)를 사용하면서 개선된 부착 특성을 얻을 수 있는 점착층을 포함하는 표시 장치를 제공한다.
일 실시예에 다른 표시 장치는 표시 패널, 상기 표시 패널 위에 위치하는 편광층, 그리고 상기 편광층 위에 위치하는 점착층을 포함한다. 상기 표시 패널의 한 측면과 상기 편광층의 대응하는 측면이 하나의 경사면을 형성할 수 있다.
상기 표시 패널의 상기 측면의 최상단과 상기 편광층의 상기 측면의 최하단이 일치할 수 있다.
상기 편광층의 상기 측면의 최상단과 상기 점착층의 대응하는 측면의 최하단이 일치할 수 있다.
상기 표시 패널의 상기 측면의 최상단보다 상기 편광층의 상기 측면의 최상단이 측방으로 돌출될 수 있다.
상기 점착층은 상기 표시 패널의 상기 측면에 대응하는 가장자리 부근에 열 영향부를 포함할 수 있다.
상기 경사면은 상기 표시 패널의 평면에 대해 60°내지 95°로 경사질 수 있다.
상기 표시 패널의 상기 측면과 상기 편광층의 상기 측면과 상기 점착층의 대응하는 측면이 하나의 경사면을 형성할 수 있다.
상기 점착층은 가장자리 부분에 범프를 포함할 수 있다.
상기 표시 패널은 패드부가 위치하는 영역을 포함할 수 있고, 상기 점착층은 상기 편광층의 전면에 도포되어 있을 수 있고, 상기 점착층은 상기 표시 패널의 패드부가 위치하는 영역에 인접하는 가장자리 부분에 상기 범프를 포함할 수 있다.
상기 표시 패널, 상기 편광층 및 상기 점착층에 노치가 형성될 수 있고, 상기 노치에서 상기 표시 패널의 측면과 상기 편광층의 측면과 상기 점착층의 측면이 하나의 경사면을 형성할 수 있다.
상기 표시 장치는 상기 점착층 위에 위치하며, 상기 점착층에 의해 상기 편광층과 결합되어 있는 윈도우를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법은 표시 패널 위에 편광층을 부착하는 단계, 상기 편광층 위에 광학적 투명 수지를 도포하는 단계, 상기 도포된 광학적 투명 수지를 가경화하여 점착층을 형성하는 단계, 그리고 상기 편광층 및 상기 점착층을 함께 레이저 절단하는 단계를 포함한다.
상기 점착층을 형성하는 단계는 상기 광학적 투명 수지에 UV를 조사하여 90% 내지 99%의 경화율로 가경화할 수 있다.
상기 광학적 투명 수지를 도포하는 단계는 슬릿 코터를 사용하여 수행될 수 있다.
상기 레이저 절단에 의해 절단된 상기 편광층의 측면과 상기 점착층의 대응하는 측면이 하나의 경사면을 형성할 수 있다.
상기 점착층은 상기 점착층의 상기 측면에 대응하는 가장자리 부근에 열 영향부를 포함할 수 있다.
상기 레이저 절단 시 상기 편광층 및 상기 점착층과 함께 상기 표시 패널을 절단할 수 있다.
상기 레이저 절단에 의해 절단된 상기 표시 패널의 측면과 상기 편광층의 대응하는 측면과 상기 점착층의 대응하는 측면이 하나의 경사면을 형성할 수 있다.
상기 레이저 절단 시 상기 표시 패널, 상기 편광층 및 상기 점착층에 노치를 형성할 수 있다.
상기 가경화된 점착층은 가장자리 부분에 범프를 포함할 수 있고, 상기 레이저 절단 시 상기 범프가 위치하는 상기 점착층의 가장자리 부분을 제거할 수 있다.
실시예들에 따르면, OCR을 사용하여 OCA와 동등하거나 그 이상의 품질을 얻을 수 있고, 비용을 절감할 수 있다. 또한, 편광층과 표시 패널의 측면을 일치시킴으로써 데드 스페이스(dead space)를 줄일 수 있다. 또한, 편광층과 점착층의 측면을 일치시킴으로써 부착력을 향상시킬 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다.
도 2 및 도 3은 각각 도 1에서 II-II' 선을 따라 취한 단면도이다.
도 4는 윈도우가 부착된 상태에서 표시 장치의 단면도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다.
도 6 및 도 7은 각각 도 5에서 VI-VI' 선을 따라 취한 단면도이다.
도 8은 도 5에서 VIII-VIII' 선을 따라 취한 단면도이다.
도 9는 도 1에 도시된 표시 장치를 제조하기 위한 적층체의 평면도이다.
도 10은 일 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다.
도 11은 도 5에 도시된 표시 장치를 제조하기 위한 적층체의 평면도이다.
도 12는 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.
또한, 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. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서 전체에서, "평면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 위에서 보았을 때를 의미하며, "단면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 수직으로 자른 단면을 옆에서 보았을 때를 의미한다.
이하, 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치에 대해 상세하게 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이고, 도 2 및 도 3은 각각 도 1에서 II-II' 선을 따라 취한 단면도이다.
도 1을 참고하면, 일 실시예에 따른 표시 장치(1)는 표시 패널(10), 표시 패널(10) 위에 위치하는 편광층(20) 및 집적회로 칩(50), 그리고 편광층(20) 위에 위치하는 점착층(30)을 포함한다.
표시 패널(10)에는 플라스틱 등으로 이루어진 연성 기판(flexible substrate) 위에 각종 소자들과 배선들이 형성되어 있다. 표시 패널(10)은 점선으로 도시된 경계선(BL)을 기준으로 그 내부에 위치하며 영상을 표시하는 화면에 해당하는 표시 영역(DA), 그리고 표시 영역(DA)에 인가되는 각종 신호들을 생성 및/또는 전달하기 위한 소자들 및/또는 배선들이 배치되어 있는, 표시 영역(DA) 주변의 비표시 영역(NA)을 포함한다. 도 1에서, 모서리(corner)가 둥근 상부 큰 사각형 부분(10U)은 대부분 표시 영역(DA)에 해당하고 하부 작은 사각형 부분(10L)은 비표시 영역(NA)에 해당한다. 상부 큰 사각형 부분(10L)의 가장자리 부분(edge portion)은 비표시 영역(NA)에 해당할 수 있다.
표시 패널(10)의 표시 영역(DA)은 대략 직사각형일 수 있고, 도 1에 도시된 바와 같이 모서리들이 둥글게 형성될 수 있다. 표시 영역(DA)은 직사각형 외에도 원형, 타원형, 다각형 등 다양한 형상을 가질 수 있다. 표시 영역(DA)에는 화소들이 예컨대 행렬로 배치되어 있다. 표시 영역(DA)에는 게이트선들, 데이터선들 같은 신호선들이 또한 배치되어 있다. 각각의 화소에는 게이트선 및 데이터선이 연결되어, 이들 신호선으로부터 소정의 타이밍에 데이터 신호를 인가받을 수 있다.
표시 패널(10) 위에는 편광층(20)이 위치한다. 표시 패널(10)의 상측, 좌측 및 우측 가장자리와 편광층(20)의 상측, 좌측 및 우측 가장자리는 일치할 수 있다. 표시 패널(10)에서 하부 작은 사각형 부분을 제외한 부분을 편광층(20)이 덮고 있을 수 있다. 편광층(20)은 표시 영역(DA) 전체와 비표시 영역(NA) 일부를 덮고 있을 수 있다. 편광층(20)은 표시 패널(10) 위에 부착되거나 표시 패널(10) 위에 형성될 수 있다. 유기발광 표시 장치의 경우 편광층(20)은 외광 반사를 줄여 대비비와 시인성을 높이는 반사 방지층으로 기능할 수 있다. 편광층(20)은 선형 편광자(linear polarizer)와 위상 지연자(phase retarder)를 포함할 수 있다.
편광층(20) 위에는 점착층(30)이 위치한다. 점착층(30)은 편광층(20) 위에 형성될 수 있다. 점착층(30)은 광학적 투명 수지(optically clear resin, OCR)로 형성될 수 있다. 점착층(30)의 두께는 전체적으로 균일할 수 있지만, 하측 가장자리 부분은 상대적으로 두꺼울 수 있다. 점착층(30)의 상대적으로 두꺼운 부분은 다른 부분보다 돌출된 부분을 포함하는데, 그러한 돌출된 부분을 범프(bump)라고 한다.
표시 패널(10)의 비표시 영역(NA)에는 표시 패널(10)의 외부로부터 신호들을 전달받기 위한 패드들이 배열되어 있는 패드부(pad portion)(PP)가 위치한다. 패드부(PP)에는 연성 인쇄 회로막이 접합(bonding)되어 있을 수 있다.
표시 패널(10)의 비표시 영역(NA)에는 표시 패널(10)을 구동하기 위한 각종 신호들을 생성 및/또는 처리하는 구동 장치가 위치할 수 있다. 구동 장치는 데이터선에 데이터 신호를 인가하는 데이터 구동부, 게이트선에 게이트 신호를 인가하는 게이트 구동부, 그리고 데이터 구동부 및 게이트 구동부를 제어하는 신호 제어부를 포함할 수 있다. 데이터 구동부와 게이트 신호 제어부는 집적회로 칩(50) 형태로 비표시 영역(NA)에 실장될 수 있다. 집적회로 칩(50)은 연성 인쇄 회로막에 실장되어 테이프 캐리어 패키지 형태로 패드부(PP)에 연결될 수도 있다. 게이트 구동부는 표시 영역(DA)의 좌측 및/또는 우측 가장자리 부근에 집적되어 있을 수 있다.
표시 패널(10)의 비표시 영역(NA)은 벤딩 영역(BR)을 포함할 수 있다. 표시 패널(10)은 벤딩 영역(BR)이 벤딩되어 패드부(PP)를 포함하는 벤딩 영역 하측 부분이 표시 영역(DA) 뒤쪽에 위치할 수 있다.
도 2 및 도 3은 도 1의 표시 장치(1)에서 상측 가장자리 부분의 단면을 도시한다. 도 1에 도시된 표시 장치(1)에서 좌측 가장자리 부분 및 우측 가장자리 부분의 단면은 도 2 및 도 3에 대응할 수 있다. 표시 패널(10)과 편광층(20)은 여러 층을 포함하지만, 간단하게 각각 하나의 층으로 도시하였다.
먼저 도 2를 참고하면, 표시 장치(1)는 표시 패널(10) 및 그 위로 차례로 위치하는 편광층(20)과 점착층(30)을 포함한다. 표시 패널(10)의 측면(side surface)(10a)과 편광층(20)의 측면(20a)과 점착층(30)의 측면(30a)은 표시 패널(10)의 평면에 대해 소정 각도(α)로 기울어진 경사면(IP)을 형성하도록 정렬되어 있다. 소정 각도(α)는 45°보다 크고 90°보다 작을 수 있고, 또는 60°보다 크고 95°보다 작을 수 있다. 경사면(IP)은 실질적으로 평탄(flat)할 수 있다. 표시 패널(10)의 측면(10a)의 최상단(uppermost edge)과 편광층(20)의 측면(20a)의 최하단(lowermost edge)이 일치할 수 있고, 편광층(20)의 측면(20a)의 최상단과 점착층(30)의 측면(30a)의 최하단이 일치할 수 있다. 편광층(20)의 측면(20a)의 최상단은 표시 패널(10)의 측면(10a)의 최상단보다 측방으로 돌출될 수 있고, 점착층(30)의 측면(30a)의 최상단은 편광층(20)의 측면(20a)의 최상단보다 측방으로 돌출될 수 있다.
점착층(30)은 가장자리 부근에 열 영향부(heat affected zone)(HAZ)을 포함할 수 있다. 표시 패널(10) 및 편광층(20)도 가장자리 부근에 열 영향부(HAZ)를 포함할 수 있다. 열 영향부(HAZ)는 열에 의해 특성이 변화하였지만 용융되지 않은 부분이다. 특성 변화의 예는 변색일 수 있다.
도 3을 참고하면, 표시 장치(1)는 표시 패널(10) 및 그 위로 차례로 위치하는 편광층(20)과 점착층(30)을 포함한다. 표시 패널(10)의 측면(10a)과 편광층(20)의 측면(20a)과 점착층(30)의 측면(30a)은 표시 패널(10)의 평면에 대해 소정 각도(β)로 기울어진 경사면(IP)을 형성하도록 정렬되어 있다. 소정 각도(β)는 45°보다 크고 90°보다 작을 수 있고, 또는 60°보다 크고 95°보다 작을 수 있다. 경사면(IP)은 실질적으로 평탄할 수 있다. 표시 패널(10)의 측면(10a)의 최상단과 편광층(20)의 측면(20a)의 최하단이 일치할 수 있고, 편광층(20)의 측면(20a)의 최상단과 점착층(30)의 측면(30a)의 최하단이 일치할 수 있다. 표시 패널(10)의 측면(10a)의 최하단은 편광층(20)의 측면(20a)의 최하단보다 측방으로 돌출될 수 있고, 편광층(20)의 측면(20a)의 최하단은 점착층(30)의 측면(30a)의 최하단보다 측방으로 돌출될 수 있다.
점착층(30)은 가장자리 부근에 열 영향부(HAZ)를 포함할 수 있다. 편광층(20) 및 표시 패널(10)도 가장자리 부근에 열 영향부(HAZ)를 포함할 수 있다. 열 영향부(HAZ)는 변색되어 있을 수 있다.
위와 같이 표시 패널(10), 편광층(20) 및 점착층(30)의 대응하는 측면들(10a, 20a, 30a)이 하나의 경사면(IP)을 형성하는 것은 표시 패널(10), 편광층(20) 및 점착층(30)을 한 번의 레이저 절단 공정에 의해 동시에 절단한 결과일 수 있다. 도 2에 도시된 것과 같은 경사면은 레이저 빔을 표시 패널(10) 아래에서 표시 패널(10) 쪽으로 조사하여 절단한 결과일 수 있다. 도 3에 도시된 것과 같은 경사면은 레이저 빔을 점착층(30) 위에서 점착층(30) 쪽으로 조사하여 절단한 결과일 수 있다.
도 2 및 도 3에 도시되는 점착층(30)은 서로 결합되어 있는 표시 패널(10)과 편광층(20)을 스마트폰 같은 전자 장치의 윈도우에 부착하기 위한 층일 수 있다.
도 4를 참고하면, 도 2에 도시된 점착층(30) 위에 윈도우(40)가 부착된 경우를 도시한다. 윈도우(40)는 표시 패널(10)과 편광층(20)이 외부 충격 등에 의해 손상되지 않도록 보호하는 역할을 한다. 윈도우(40)는 유리 또는 플라스틱 같이 투명하고 단단한 재료로 형성될 있다. 점착층(30)에 의해 표시 패널(10) 및 편광층(20)이 윈도우(40)와 결합되어 있다.
윈도우(40)의 가장자리로부터 안쪽으로 소정 영역의 데드 스페이스(DS)가 존재하는데, 데드 스페이스(DS)는 영상이 표시되지 않는 영역, 즉 화면 외부 영역이다. 데드 스페이스(DS)가 작을수록 전자 기기의 설계 마진이 증가하고, 전자 기기의 베젤 폭을 줄일 수 있다. 표시 패널(10)의 측면(10a)과 편광층(20)의 측면(20a)은 표시 패널(10)과 편광층(20)의 부착 공차에 따라 정렬되지 않을 수 있고, 이것은 데드 스페이스(DS)가 증가시키는 요인이 된다. 일 실시예에 따르면, 표시 패널(10)의 측면(10a)과 편광층(20)의 측면(20a)이 하나의 평면을 형성하도록 정렬되어 있으므로 데드 스페이스(DS)를 줄일 수 있다.
기판(10) 아래에는 보호 필름(70)이 위치할 수 있다. 보호 필름(70)은 점착제 등에 의해 기판(10)의 하부면에 부착되어 있을 수 있다. 이 경우, 보호 필름(70)의 측면(70a)은 표시 패널(10)의 측면(10a), 편광층(20)의 측면(20a) 및 점착층(30)의 측면(30a)과 함께 하나의 경사면(IP)을 형성할 수 있다. 보호 필름(70)은 가장자리 부근에 열 영향부를 포함할 수 있다.
지금까지 연성 기판을 기반으로 형성된 표시 패널(10)을 포함하는 표시 장치(1)에 대해 설명하였다. 이제, 경성 기판(rigid substrate)을 기반으로 형성된 표시 패널을 포함하는 표시 장치에 대해 전술한 실시예들과 차이점을 위주로 설명한다.
도 5는 일 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이고, 도 6 및 도 7은 각각 도 5에서 VI-VI' 선을 따라 취한 단면도이다.
도 5를 참고하면, 일 실시예에 따른 표시 장치(1)는 표시 패널(10), 표시 패널(10) 위에 위치하는 편광층(20), 편광층(20) 위에 위치하는 점착층(30), 표시 패널(10)에 접합되어 있는 연성 인쇄 회로막(60), 그리고 연성 인쇄 회로막(60) 위에 위치하는 집적회로 칩(50)을 포함한다.
표시 패널(10)에는 유리 같은 경성 기판 위에 각종 소자들과 배선들이 형성되어 있다. 표시 패널(10)은 화소들이 배열되어 있는 표시 영역(DA)과 그 주변의 비표시 영역(NA)을 포함한다. 표시 패널(10)은 전체적으로 대략 직사각형이고, 표시 패널(10)의 하단부(lower end portion)에는 외부로부터 신호들을 전달받기 위한 패드들을 포함하는 패드부(도시되지 않음)가 위치한다. 패드부에는 집적회로 칩(50)이 실장되어 있는 연성 인쇄 회로막(60)이 접합되어 있다. 연성 인쇄 회로막(60)은 인쇄 회로 기판이나 다른 연성 인쇄 회로막과 연결될 수 있는 패드부(PP)를 포함할 수 있다.
표시 패널(10) 위에는 편광층(20)이 위치한다. 표시 패널(10)의 상측, 좌측 및 우측 가장자리와 편광층(20)의 상측, 좌측 및 우측 가장자리는 일치할 수 있다. 편광층(20)은 표시 패널(10) 위에 부착되거나 표시 패널(10) 위에 형성될 수 있다.
편광층(20) 위에는 점착층(30)이 위치한다. 점착층(30)은 편광층(20) 위에 형성될 수 있다. 점착층(30)은 OCR로 형성될 수 있다.
도 6 및 도 7은 도 5의 표시 장치(1)에서 상측 가장자리 부분의 단면을 도시한다. 도 5에 도시된 표시 장치(1)에서 좌측 가장자리 부분 및 우측 가장자리 부분의 단면은 도 6 및 도 7에 대응할 수 있다. 표시 패널(10)과 편광층(20)은 여러 층을 포함하지만, 간단하게 각각 하나의 층으로 도시하였다.
도 6을 참고하면, 표시 장치(1)는 표시 패널(10) 및 그 위로 차례로 위치하는 편광층(20)과 점착층(30)을 포함한다. 편광층(20)의 측면(20a)과 점착층(30)의 측면(30a)은 표시 패널(10)의 평면에 대해 소정 각도(γ)로 기울어진 경사면(IP)을 형성하도록 정렬되어 있다. 소정 각도(γ)는 45°보다 크고 90°보다 작을 수 있고, 또는 60°보다 크고 95°보다 작을 수 있다. 경사면(IP)은 실질적으로 평탄할 수 있다. 편광층(20)의 측면(20a)의 최상단과 점착층(30)의 측면(30a)의 최하단이 일치할 수 있다. 점착층(30)의 측면(30a)의 최상단은 편광층(20)의 측면(20a)의 최상단보다 측방으로 돌출될 수 있다. 표시 패널(10)의 측면(10a)의 최상단과 편광층(20)의 측면(20a)의 최하단이 일치할 수 있지만, 일치하지 않을 수도 있다. 예컨대, 편광층(20)의 측면(20a)의 최하단이 표시 패널(10)의 측면(10a)의 최상단보다 측방으로 돌출될 수 있다.
점착층(30)은 가장자리 부근에 열 영향부(HAZ)를 포함할 수 있다. 편광층(20)도 가장자리 부근에 열 영향부(HAZ)를 포함할 수 있다. 열 영향부(HAZ)는 열에 의해 특성이 변화하였지만 용융되지 않은 부분이고, 특성 변화의 예는 변색일 수 있다.
도 7을 참고하면, 표시 장치(1)는 표시 패널(10) 및 그 위로 차례로 위치하는 편광층(20)과 점착층(30)을 포함한다. 편광층(20)의 측면(20a)과 점착층(30)의 측면(30a)은 표시 패널(10)의 평면에 대해 소정 각도(δ)로 기울어진 경사면(IP)을 형성하도록 정렬되어 있다. 소정 각도(δ)는 45°보다 크고 90°보다 작을 수 있고, 또는 60°보다 크고 95°보다 작을 수 있다. 경사면(IP)은 실질적으로 평탄할 수 있다. 편광층(20)의 측면(20a)의 최상단과 점착층(30)의 측면(30a)의 최하단이 일치할 수 있다. 편광층(20)의 측면(20a)의 최하단은 점착층(30)의 측면(30a)의 최하단보다 측방으로 돌출될 수 있다. 표시 패널(10)의 측면(10a)의 최상단과 편광층(20)의 측면(20a)의 최하단이 일치할 수 있지만, 일치하지 않을 수도 있다. 예컨대, 표시 패널(10)의 측면(10a)의 최상단이 편광층(20)의 측면(20a)의 최하단보다 측방으로 돌출될 수 있고, 그 반대일 수도 있다.
점착층(30)은 가장자리 부근에 열 영향부(HAZ)를 포함할 수 있다. 편광층(20)도 가장자리 부근에 열 영향부(HAZ)를 포함할 수 있다. 열 영향부(HAZ)는 변색되어 있을 수 있다.
위와 같이 편광층(20) 및 점착층(30)의 대응하는 측면들(20a, 30a)이 하나의 경사면을 형성하는 것은 편광층(20) 및 점착층(30)을 한 번의 레이저 절단 공정에 의해 동시에 절단한 결과일 수 있다. 도 6에 도시된 것과 같은 경사면은 레이저 빔을 편광층(20) 아래에서 편광층(20) 쪽으로 조사하여 절단한 결과일 수 있다. 도 7에 도시된 것과 같은 경사면은 레이저 빔을 점착층(30) 위에서 점착층(30) 쪽으로 조사하여 절단한 결과일 수 있다. 표시 패널(10)도 편광층(20) 및 점착층(30)과 함께 레이저 절단 공정에 의해 절단할 수 있지만, 이 경우 경성 기판(특히, 유리 기판)을 기반으로 제조된 표시 패널(10)은 상대적으로 많은 에너지를 가해야 절단될 수 있고, 이때 편광층(20)이나 점착층(30)이 손상될 수 있다. 따라서 표시 패널(10)은 편광층(20)과 점착층(30)의 절단 시 절단하지 않을 수 있다.
점착층(30)의 두께는 전체적으로 균일할 수 있지만, 하측 가장자리 부근은 상대적으로 두꺼울 수 있다. 도 8을 참고하면, 점착층(30)의 상대적으로 두꺼운 부분은 다른 부분보다 돌출된 범프(B)를 포함한다.
이하에서는 표시 장치의 제조 관점에서 상세하게 설명하기로 한다.
도 9는 도 1에 도시된 표시 장치(1)를 제조하기 위한 적층체(L)의 평면도이다.
도 9와 함께 도 1을 참고하면, 표시 장치(1)의 표시 패널(10)보다 넓게 재단된 표시 패널(100) 위에 표시 장치(1)의 편광층(20)보다 넓게 재단된 편광층(200)이 부착되어 있다. 편광층(200)은 표시 패널(100)의 상측, 좌측 및 우측 가장자리를 덮고 있지만, 이에 제한되지 않고, 예컨대 편광층(200)의 상측, 좌측 및 우측 가장자리가 표시 패널(100)의 상측, 좌측 및 우측 가장자리와 대략 일치할 수 있다. 편광층(200)의 상측, 좌측 및 우측 가장자리와 표시 장치(1)의 표시 패널(10)의 상측, 좌측 및 우측 가장자리의 거리(d)(편광층(200)의 가장자리와 절단선(CL)의 거리에 대응함)는 각각 약 1 밀리미터 내지 약 4 밀리미터, 또는 약 2 밀리미터 내지 약 3 밀리미터일 수 있다. 이것은 레이저 절단 후 잘려나가는 편광층(200)의 상측, 좌측 및 우측 가장자리 부분의 폭에 해당하는데, 그 폭이 너무 작으면 흡착 등을 통해 잘려나간 부분을 제거하기가 곤란할 수 있기 때문이다.
편광층(200) 위에는 점착층(300)이 형성되어 있다. 점착층(300)은 편광층(200) 전체를 덮도록 형성될 수 있다. 점착층(300)은 편광층(200) 위에 광경화성인 액상의 OCR를 도포한 후 가경화시켜 형성될 수 있다.
OCR의 도포는 슬릿 코터(slit coater)를 사용하여 수행될 수 있다. OCR의 슬릿 코팅 시 도포되는 액상 OCR의 특성과 에너지 측면(표면 장력 등)으로 인해 편광층(200)의 가장자리 부근에서 범프(B) 형상이 발생한다. 도 9에서 적층체(L)의 상측과 좌측에 도시된 그래프는 각각 점착층(30)의 가로 방향 두께 프로파일과 세로 방향 두께 프로파일을 나타낸다. 두께 프로파일을 보면, 좌측 및 우측 가장자리 부근과 상측 및 하측 가장자리 부근이 다른 부분보다 두꺼운 것을 알 수 있다. 그 두꺼운 부분이 점착층(300)에서 범프(B)에 해당한다. 예컨대 점착층(300)이 약 100 마이크로미터의 두께(가로 방향 및 세로 방향 두께 프로파일에서 평탄한 부분에 해당)로 코팅된 경우, 범프의 높이(두께 프로파일에서 평탄한 부분보다 솟아있는 부분에 해당)는 약 20 내지 약 40 마이크로미터일 수 있다.
도포된 OCR의 가경화는 자외선을 조사하여 수행될 수 있다. 가경화를 위해 약 300 나노미터 내지 약 400 나노미터의 파장을 가진 자외선이 사용될 수 있다. 자외선 소스(source)로는 LED 또는 메탈할라이드가 사용될 수 있다. 가경화 시 경화율이 너무 낮으면 OCR이 흘러서 후속 공정이 어려울 수 있고 두께가 균일하지 않게 될 수도 있다. OCR의 경화율은 90% 내지 99%, 또는 97% 내지 98%일 수 있다.
OCR을 가경화시킨 후, 일점 쇄선으로 표시된 절단선(CL)을 따라 적층체(L)를 레이저 절단하여 도 1에 도시된 것과 같은 표시 장치(1)를 얻을 수 있다. 절단선(CL)은 표시 패널(10)의 상측, 좌측 및 우측 가장자리와 거의 일치할 수 있지만, 레이저 절단 시 체적 손실(volume loss)을 고려하여 표시 패널(10)의 상측, 좌측 및 우측 가장자리보다 약간 바깥쪽에 위치할 수 있다. 적층체(L)에 레이저 빔을 조사하면 열 에너지에 의해 적층체(L)가 용단(fusing)된다. 레이저 절단 시 표시 패널(100) 아래쪽에서 레이저 빔을 조사하면 도 2에 도시된 것과 같은 경사면(IP)이 형성될 수 있고, 점착층(300) 위쪽에서 레이저 빔을 조사하면 도 3에 도시된 것과 같은 경사면(IP)이 형성될 수 있다. 레이저 빔의 펄스 기간(pulse duration)은 약 100 펨토초(femtosecond) 내지 약 100 나노초(nansecond)일 수 있고 반복률(repetition rate)은 약 100 kHz 내지 약 1 MHz일 수 있다. 레이저 빔의 직경은 약 5 마이크로미터 내지 약 100 마이크로미터일 수 있다. 레이저 파워는 약 1 W 내지 약 10 W일 수 있고, 패스(pass)는 약 10회 내지 약 100회일 수 있고, 가공 속도는 약 100 mm/sec 내지 약 10 m/sec일 수 있다.
도시되지 않았지만, 레이저 절단 시 표시 패널(100)의 하면과 점착층(300)의 상면 중 적어도 한 면에는 보호 필름이 부착되어 있을 수 있다.
레이저 절단에 의해, 점착층(300)의 상측, 좌측 및 우측 가장자리 부근의 범프(B)는 제거된다. 범프(B)가 있으면 윈도우에 부착 후 탈착될 수 있는데, 그러한 범프(B)가 제거되므로, OCR로 형성된 표시 장치(1)의 점착층(30)은 테이프 형태인 광학적 투명 점착제(optically clear adhesive, OCA)와 같은 평탄한 프로파일을 가질 수 있다. 다만, 레이저 절단 시 점착층(300)의 하측 가장자리는 부분은 절단되지 않으므로, 점착층(30)의 하측 가장자리 부분에는 범프(B)가 남아 있다.
점착층(30)을 OCA로 형성하는 경우, OCA는 부착 공차에 따라 편광층(20)과 가장자리가 일치하지 않을 수 있고, 이로 인해 윈도우에 부착 후 편광층(20)의 가장자리가 들뜰 수 있다. 일 실시예에 따르면, 편광층(20)과 점착층(30)의 가장자리가 정확하게 일치할 수 있으므로, OCA보다 우수한 부착 특성을 나타낼 수 있다.
이와 같이 제조된 표시 장치(1)는 롤 적층법(roll lamination method), 3D 진공 패드 적층법(three dimensional vacuum pad lamination method) 같은 적층 공법으로 윈도우 등에 부착될 수 있다. 이후, UV를 조사하여 점착층(30)을 본경화(경화율 100%)하여 부착력을 증가시킬 수 있다.
도 10은 도 9에 도시된 것과 같은 공정에 의해 제조될 수 있는 표시 장치(1)를 도시한다. 표시 장치(1)는 상단에 노치(notch)(15)가 형성되어 있다. 노치(15)가 형성된 부분에서도, 표시 패널(10)의 측면과 편광층(20)의 측면과 점착층(30)의 측면은 하나의 경사면을 형성한다. 일 실시예에 따르면, 편광층(200) 위에 OCR을 도포하고 가경화하여 점착층(300)을 형성하고, 레이저 절단에 의해 표시 패널(100)과 편광층(200)과 점착층(300)을 함께 절단하므로, 표시 장치(1)가 어떠한 형상을 갖더라도 표시 패널(10)과 편광층(20)과 점착층(30)의 가장자리가 일치한다 (단, 하측 가장자리는 일치하지 않을 수 있음). 표시 패널(10)과 편광층(20)의 가장자리가 일치하지 않으면 이를 커버하기 위해서 데드 스페이스가 증가할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 다양한 가장자리 형상에 있어서도 표시 패널(10)과 편광층(20)의 가장자리가 일치하므로 있으므로, 데드 스페이스를 줄일 수 있고, 이것은 전자 장치에서 베젤을 줄이거나 공간 활용 능력을 증가시킨다. 또한, 편광층(20)과 점착층(30)의 가장자리가 일치하므로, 부착 후 편광층(20)의 가장자리가 들뜨는 현상이 방지될 수 있다.
도 11은 도 5에 도시된 표시 장치(1)를 제조하기 위한 적층체(L)의 평면도이다.
도 11과 함께 도 5를 참고하면, 표시 패널(10) 위에 표시 장치(1)의 편광층(20)보다 넓게 재단된 편광층(200)이 부착되어 있다. 전술한 바와 같이, 경성 기판을 기반으로 제조된 표시 패널(10)은 레이저 절단에 의해 편광층(200) 및 점착층(300)과 함께 절단 시 편광층(200) 및 점착층(300)을 손상시킬 수 있으므로, 최종 크기의 표시 패널(10)에 그보다 넓은 편광층(200)이 부착된다.
편광층(200)은 표시 패널(10)의 상측, 좌측 및 우측 가장자리를 덮도록 넓게 위치하고 있다. 편광층(200)의 상측, 좌측 및 우측 가장자리와 표시 패널(10)의 상측, 좌측 및 우측 가장자리의 거리(d)(편광층(200)의 가장자리와 절단선(CL)의 거리에 대응함)는 각각 약 1 밀리미터 내지 약 4 밀리미터, 또는 약 2 밀리미터 내지 약 3 밀리미터일 수 있다.
편광층(200) 위에는 점착층(300)이 형성되어 있다. 점착층(300)은 편광층(200) 전체를 덮도록 형성될 수 있다. 점착층(300)은 도 9를 참고하여 전술한 것과 같은 방식으로 형성될 수 있다. OCR을 가경화시킨 후, 일점 쇄선으로 표시된 절단선(CL)을 띠라 편광층(200)과 점착층(300)을 함께 레이저 절단하여 도 5에 도시된 것과 같은 표시 장치(1)를 얻을 수 있다. 절단선(CL)은 표시 패널(10)의 상측, 좌측 및 우측 가장자리와 일치하거나 거의 일치할 수 있다. 레이저 절단 시 표시 패널(10) 아래쪽에서 레이저 빔을 조사하면 도 6에 도시된 것과 같은 경사면(IP)이 형성될 수 있고, 점착층(300) 위쪽에서 레이저 빔을 조사하면 도 7에 도시된 것과 같은 경사면(IP)이 형성될 수 있다.
도 12는 일 실시예에 따른 표시 장치에서 표시 패널의 적층 구조의 한 예를 나타내는 단면도이다.
도 12에 도시된 단면은 대략 하나의 화소 영역에 대응할 수 있다. 표시 장치(1)는 표시 패널(10) 및 그 위에 적층된 편광층(20) 및 점착층(30)을 포함한다. 표시 패널(10)은 기판(110) 및 기판(110) 위에 형성된 트랜지스터(TR) 및 이에 연결되어 있는 유기 발광 다이오드(OLED)를 포함한다.
기판(110)은 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리에틸렌 테레프탈레이드 등의 폴리머로 이루어진 연성 기판일 수 있다. 기판(110)은 유리 등으로 이루어진 경성 기판일 수 있다. 기판(110)은 반도체 특성을 열화시키는 불순물이 확산되는 것을 방지하고 수분 등의 침투를 방지하기 위한 배리어층을 포함할 수 있다.
기판(110) 위에는 버퍼층(120)이 위치한다. 버퍼층(120)은 반도체층(131)을 형성하는 과정에서 기판(110)으로부터 반도체층(131)으로 확산될 수 있는 불순물을 차단하고 기판(110)이 받는 스트레스를 줄이는 역할을 할 수 있다.
버퍼층(120) 위에는 트랜지스터(TR)의 반도체층(131)이 위치하고, 반도체층(131) 위에는 게이트 절연층(140)이 위치한다. 반도체층(131)은 소스 영역, 드레인 영역 및 이들 영역 사이의 채널 영역을 포함한다. 반도체층(131)은 다결정 규소, 산화물 반도체, 또는 비정질 규소를 포함할 수 있다. 게이트 절연층(140)은 산화 규소, 질화 규소 등의 무기 절연 물질을 포함할 수 있다.
게이트 절연층(140) 위에는 트랜지스터(TR)의 게이트 전극(124)을 포함하는 게이트 도전체가 위치한다. 게이트 도전체는 예컨대 몰리브덴(Mo), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 크롬(Cr), 탄탈륨(Ta), 티타늄(Ti) 같은 금속 또는 금속 합금을 포함할 수 있다.
게이트 도전체 위에는 층간 절연층(160)이 위치한다. 층간 절연층(160)은 무기 절연 물질을 포함할 수 있다.
층간 절연층(160) 위에는 트랜지스터(TR)의 소스 전극(173) 및 드레인 전극(175)을 포함하는 데이터 도전체가 위치한다. 소스 전극(173) 및 드레인 전극(175)은 층간 절연층(160) 및 게이트 절연층(140)에 형성된 접촉 구멍들을 통해 반도체층(131)의 소스 영역 및 드레인 전극과 각각 연결되어 있다. 데이터 도전체는 예컨대, 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 금(Au), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 탄탈륨(Ta), 텅스텐(W), 티타늄(Ti), 니켈(Ni) 등의 금속이나 금속 합금을 포함할 수 있다.
데이터 도전체 위에는 패시층(passivation layer)(180)이 위치한다. 패시층(180)은 유기 절연 물질을 포함할 수 있다. 패시층(180) 위에는 화소 전극(191)이 위치한다. 화소 전극(191)은 패시층(180)에 형성된 접촉 구멍을 통해 드레인 전극(175)과 연결되어 유기 발광 다이오드(OLED)의 휘도를 제어하는 데이터 신호를 인가받을 수 있다.
패시층(180)과 위에는 화소 정의막(360)이 위치한다. 화소 정의막(360)은 화소 전극(191)과 중첩하는 개구를 가진다. 화소 정의막(360)의 개구에는 화소 전극(191) 위로 발광층(260)이 위치하고, 발광층(260) 위에는 공통 전극(270)이 위치한다. 화소 전극(191), 발광층(260) 및 공통 전극(270)은 함께 유기 발광 다이오드(OLED)를 구성한다. 화소 전극(191)은 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드(anode)일 수 있고, 공통 전극(270)은 유기 발광 다이오드(OLED)의 캐소드(cathode)일 수 있다. 공통 전극(270)은 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐 아연 산화물(IZO) 같은 투명한 도전 물질을 포함할 수 있다.
공통 전극(270)의 위에는 유기 발광 다이오드(OLED)를 보호하는 봉지층(encapsulation layer)(370)이 위치한다. 봉지층(370)은 적어도 하나의 유기 물질층 및/또는 적어도 하나의 무기 물질층을 포함할 수 있다.
봉지층(370) 위에는 외광 반사를 줄이기 위한 편광층(20)이 위치하고, 편광층(20) 위에는 윈도우 등과의 부착을 위한 점착층(30)이 위치한다. 기판(110) 아래에는 표시 패널(10)을 보호하기 위한 보호 필름이 위치할 수 있다.
표시 장치가 유기 발광 표시 장치인 경우를 예로 들어 설명하였지만, 표시 장치는 예컨대 액정층을 포함하는 액정 표시 장치일 수도 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
1: 표시 장치
10: 표시 패널
100: 절단 전 표시 패널
110: 기판
20: 편광층
200: 절단 전 편광층
30: 점착층
300: 절단 전 점착층
40: 윈도우
50: 집적회로 칩
60: 연성 인쇄 회로막
B: 범프
CL: 절단선
IP: 경사면

Claims (20)

  1. 표시 패널,
    상기 표시 패널 위에 위치하는 편광층, 그리고
    상기 편광층 위에 위치하는 점착층
    을 포함하며,
    상기 표시 패널의 한 측면과 상기 편광층의 대응하는 측면이 하나의 경사면을 형성하고,
    상기 경사면은 상기 표시 패널의 평면에 대해 45°보다 크고 90°보다 작은 각도로 기울어져 있는 표시 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 표시 패널의 상기 측면의 최상단과 상기 편광층의 상기 측면의 최하단이 일치하는 표시 장치.
  3. 제2항에서,
    상기 편광층의 상기 측면의 최상단과 상기 점착층의 대응하는 측면의 최하단이 일치하는 표시 장치.
  4. 제2항에서,
    상기 표시 패널의 상기 측면의 최상단보다 상기 편광층의 상기 측면의 최상단이 측방으로 돌출되어 있는 표시 장치.
  5. 제1항에서,
    상기 점착층은 상기 표시 패널의 상기 측면에 대응하는 가장자리 부근에 열 영향부를 포함하는 표시 장치.
  6. 삭제
  7. 제1항에서,
    상기 표시 패널의 상기 측면과 상기 편광층의 상기 측면과 상기 점착층의 대응하는 측면이 하나의 경사면을 형성하는 표시 장치.
  8. 제1항에서,
    상기 점착층은 가장자리 부분에 범프를 포함하는 표시 장치.
  9. 제8항에서,
    상기 표시 패널은 패드부가 위치하는 영역을 포함하고,
    상기 점착층은 상기 편광층의 전면(entire surface)에 도포되어 있고,
    상기 점착층은 상기 표시 패널의 패드부가 위치하는 영역에 인접하는 가장자리 부분에 상기 범프를 포함하는 표시 장치.
  10. 제1항에서,
    상기 표시 패널, 상기 편광층 및 상기 점착층에 노치가 형성되어 있고, 상기 노치에서 상기 표시 패널의 측면과 상기 편광층의 측면과 상기 점착층의 측면이 하나의 경사면을 형성하는 표시 장치.
  11. 제1항에서,
    상기 점착층 위에 위치하며, 상기 점착층에 의해 상기 편광층과 결합되어 있는 윈도우를 더 포함하는 표시 장치.
  12. 표시 패널 위에 편광층을 부착하는 단계,
    상기 편광층 위에 광학적 투명 수지를 도포하는 단계,
    상기 도포된 광학적 투명 수지를 가경화하여 점착층을 형성하는 단계,
    상기 편광층 및 상기 점착층을 함께 레이저 절단하는 단계, 그리고
    상기 점착층 위에 윈도우를 부착하고 상기 점착층을 본경화하는 단계
    를 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  13. 제12항에서,
    상기 점착층을 형성하는 단계는 상기 광학적 투명 수지에 UV를 조사하여 90% 내지 99%의 경화율로 가경화하는 표시 장치의 제조 방법.
  14. 제12항에서,
    상기 광학적 투명 수지를 도포하는 단계는 슬릿 코터를 사용하여 수행되는 표시 장치의 제조 방법.
  15. 제12항에서,
    상기 레이저 절단에 의해 절단된 상기 편광층의 측면과 상기 점착층의 대응하는 측면이 하나의 경사면을 형성하는 표시 장치의 제조 방법.
  16. 제15항에서,
    상기 점착층은 상기 점착층의 상기 측면에 대응하는 가장자리 부근에 열 영향부를 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  17. 제12항에서,
    상기 레이저 절단 시 상기 편광층 및 상기 점착층과 함께 상기 표시 패널을 절단하는 표시 장치의 제조 방법.
  18. 제17항에서,
    상기 레이저 절단에 의해 절단된 상기 표시 패널의 측면과 상기 편광층의 대응하는 측면과 상기 점착층의 대응하는 측면이 하나의 경사면을 형성하는 표시 장치의 제조 방법.
  19. 제17항에서,
    상기 레이저 절단 시 상기 표시 패널, 상기 편광층 및 상기 점착층에 노치를 형성하는 표시 장치의 제조 방법.
  20. 제12항에서,
    상기 가경화된 점착층은 가장자리 부분에 범프를 포함하고,
    상기 레이저 절단 시 상기 범프가 위치하는 상기 점착층의 가장자리 부분을 제거하는 표시 장치의 제조 방법.
KR1020170160328A 2017-11-28 2017-11-28 표시 장치 및 이의 제조 방법 KR102439156B1 (ko)

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