KR102500214B1 - 열 확산 시트를 포함한 표시 장치 - Google Patents

열 확산 시트를 포함한 표시 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102500214B1
KR102500214B1 KR1020210111188A KR20210111188A KR102500214B1 KR 102500214 B1 KR102500214 B1 KR 102500214B1 KR 1020210111188 A KR1020210111188 A KR 1020210111188A KR 20210111188 A KR20210111188 A KR 20210111188A KR 102500214 B1 KR102500214 B1 KR 102500214B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
light emitting
disposed
light
display
Prior art date
Application number
KR1020210111188A
Other languages
English (en)
Inventor
박병규
정의준
최장운
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성디스플레이 주식회사 filed Critical 삼성디스플레이 주식회사
Priority to KR1020210111188A priority Critical patent/KR102500214B1/ko
Priority to US17/856,420 priority patent/US20230062576A1/en
Priority to CN202211012135.0A priority patent/CN115720458A/zh
Priority to CN202222218513.2U priority patent/CN218831199U/zh
Application granted granted Critical
Publication of KR102500214B1 publication Critical patent/KR102500214B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/84—Passivation; Containers; Encapsulations
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30—Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/38—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising colour filters or colour changing media [CCM]
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/87—Arrangements for heating or cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B32B15/085—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin comprising polyolefins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B32B15/09—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin comprising polyesters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/02—Physical, chemical or physicochemical properties
    • B32B7/027—Thermal properties
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/201—Filters in the form of arrays
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/206—Filters comprising particles embedded in a solid matrix
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/18—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
    • H05K1/189—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components characterised by the use of a flexible or folded printed circuit
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20954—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for display panels
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H10K50/125—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers specially adapted for multicolour light emission, e.g. for emitting white light
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/84—Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K50/844—Encapsulations
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/8794—Arrangements for heating and cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00—Coating on the layer surface
    • B32B2255/06—Coating on the layer surface on metal layer
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10007—Types of components
    • H05K2201/10128—Display
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
    • H10K2102/301—Details of OLEDs
    • H10K2102/311—Flexible OLED
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
    • H10K2102/301—Details of OLEDs
    • H10K2102/331—Nanoparticles used in non-emissive layers, e.g. in packaging layer
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
    • H10K2102/301—Details of OLEDs
    • H10K2102/361—Temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)

Abstract

표시 장치는, 표시 영역 및 상기 표시 영역과 인접한 비표시 영역으로 구분되고, 상기 표시 영역으로 광을 제공하는 화소를 포함하는 표시 패널, 상기 표시 패널 하부에 배치되고, 제1 층, 상기 제1 층보다 낮은 열전도율을 갖는 제2 층, 및 제3 층을 포함하는 열 확산 시트, 및 상기 열 확산 시트 및 상기 표시 패널 사이에 배치되고, 광 흡수 물질을 포함하는 접착층을 포함하고, 상기 제1 층 및 상기 제2 층 각각의 수평 열저항은, 20K/J 이하이고, 상기 제2 층의 수직 열저항은, 500K/J 이상 내지 2000K/J 이하이다.

Description

열 확산 시트를 포함한 표시 장치{DISPLAY APPARATUS INCLUDING THE THERMAL SPREADING SHEE}
본 발명은 열 확산 시트를 포함한 표시 장치에 관한 것이다.
표시 장치는 광원으로부터 생성된 소스광을 선택적으로 투과시키는 투과형 표시 패널과 표시 패널 자체에서 소스광을 생성하는 발광형 표시 패널을 포함할 수 있다. 표시 패널은 컬러 이미지를 생성하기 위해 화소들에 따라 다른 종류의 컬러제어층을 포함할 수 있다. 컬러제어층은 소스광의 일부 파장범위만 투과시키거나, 소스광의 컬러를 변환시킬 수 있다. 일부의 컬러제어층은 소스광의 컬러는 변경하지 않고, 광의 특성을 변경시킬 수도 있다.
본 발명은 표시 패널에서 발생된 열을 효율적으로 분산시키는 열 확산 시트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 표시 장치는, 표시 영역 및 상기 표시 영역과 인접한 비표시 영역으로 구분되고, 상기 표시 영역으로 광을 제공하는 화소를 포함하는 표시 패널, 상기 표시 패널 하부에 배치되고, 제1 층, 상기 제1 층보다 낮은 열전도율을 갖는 제2 층, 및 제3 층을 포함하는 열 확산 시트, 및 상기 열 확산 시트 및 상기 표시 패널 사이에 배치되고, 광 흡수 물질을 포함하는 접착층을 포함한다. 상기 제2 층은 상기 제1 층 및 상기 제3 층 사이에 배치되고, 상기 제1 층 및 상기 제3 층 각각의 면 방향에서의 열 저항은 상기 제2 층의 두께 방향에서의 열 저항보다 낮다. 상기 제1 층 및 상기 제3 층 각각의 상기 면 방향에서의 열 저항은, 1K/J 이상 내지 20K/J 이하이고, 상기 제2 층의 상기 두께 방향에서의 열 저항은, 500K/J 이상 내지 2000K/J 이하이다.
상기 제1 층 및 상기 제3 층은, 은, 구리, 금, 탄화규소, 및 알루미늄 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 제2 층은, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 제1 층 및 상기 제3 층 각각의 두께는, 0.15mm 이상 내지 2mm 이하이고,
상기 제2 층의 두께는, 0.05mm 이상 내지 1mm 이하인 표시 장치.
상기 열 확산 시트의 총 두께는, 0.5mm 이상일 수 있다.
상기 제1 층 및 상기 제3 층 각각은 100W/mK 이상 내지 500W/ mK 이하의 열 전도율을 가지고, 상기 제2 층은 0.1W/mK 이상 내지 0.5W/mK 이하의 열 전도율을 포함할 수 있다.
상기 제3 층을 사이에 두고 상기 제2 층과 이격되고, 상기 제3 층과 접촉하는 코팅층을 포함할 수 있다.
상기 코팅층의 방사율은 0.9 이상일 수 있다.
상기 코팅층의 두께는, 50um 이하일 수 있다.
상기 표시 패널 상에 배치되는 윈도우를 더 포함하고, 상기 제3 층은 상기 윈도우와 결합하고, 상기 윈도우와 상기 코팅층은 외관을 정의할 수 있다.
상기 접착층의 두께는, 50um 이하일 수 있다.
상기 접착층은, 블랙 컬러일 수 있다.
상기 열 확산 시트는, 상기 표시 영역과 중첩하는 제1 영역, 상기 비표시 영역과 중첩하는 제2 영역으로 구분되고, 상기 제2 층은 상기 제1 영역에만 배치되고, 상기 제1 층 및 상기 제3 층은, 상기 제2 영역에서 서로 접촉할 수 있다.
상기 열 확산 시트는, 상기 표시 영역과 중첩하는 제1 영역 및 상기 비표시 영역과 중첩하는 제2 영역으로 구분되고, 상기 제1 영역에 배치되는 제1 패턴, 및 상기 제2 영역에 배치되는 제2 패턴을 포함하고, 상기 제1 패턴의 열 전도율은 상기 제2 패턴의 열 전도율보다 낮을 수 있다.
상기 제3 층을 사이에 두고 상기 제2 층과 이격되고 상기 제3 층보다 낮은 열전도율을 갖는 제4 층, 및 제5 층을 더 포함하고, 상기 제4 층은 상기 제2 층과 동일 물질을 포함하고, 상기 제5 층은 상기 제1 층과 동일 물질을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 표시 장치는, 메인 회로 기판, 상기 표시 패널의 상기 비표시 영역에 배치되어 상기 표시 패널과 상기 메인 회로 기판을 연결시키고, 구동칩이 실장된 연성 회로 기판을 포함하고, 상기 연성 회로 기판 상에 배치되어 상기 구동칩을 커버하는 추가 열 확산 시트를 더 포함하고, 상기 추가 열 확산 시트는, 상기 열 확산 시트와 동일 층 구조를 가질 수 있다.
상기 표시 패널은, 상기 접착층과 접촉하는 베이스 기판, 상기 베이스 기판 상에 배치되고, 트랜지스터를 포함하는 회로 소자층, 상기 트랜지스터와 연결된 제1 전극, 제2 전극 및 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 배치된 발광층을 포함하는 발광 소자를 포함하는 표시 소자층, 상기 표시 소자층을 커버하는 제1 봉지층, 및 상기 제1 봉지층 상에 배치된 광 제어층을 포함하고, 상기 광 제어층은, 상기 표시 소자층에서 제공된 소스광의 파장을 변환시키는 양자점을 포함할 수 있다.
상기 광 제어층은, 상기 제1 봉지층 상에 배치되고 상기 발광층과 비 중첩하는 분할 격벽, 상기 발광층과 중첩하는 광 제어패턴, 상기 광 제어 패턴을 커버하는 제2 봉지층, 및 상기 제2 봉지층 상에 배치된 컬러 필터, 및 상기 컬러 필터를 커버하는 보호층을 포함하고, 상기 양자점은 상기 광 제어패턴에 포함될 수 있다.
상기 발광 소자는 복수로 제공되어 상기 소스광을 생성하는 제1 발광 소자, 제2 발광 소자, 및 제3 발광 소자를 포함하고, 상기 제1 발광 소자의 발광층, 상기 제2 발광 소자의 발광층, 및 상기 제3 발광 소자의 발광층은 일체의 형상을 가질 수 있다.
상기 소스광은 블루광일 수 있다.
본 발명에 따르면, 열 전도율이 높은 금속 층들 사이에 열 전도율이 상대적으로 낮은 폴리머계열의 층을 포함하는 열 확산 시트를 포함함에 따라, 발광 소자에서 발생된 열이 열 확산 시트에서 면 방향으로 용이하게 확산되어 방출될 수 있다. 따라서, 발광 소자의 수명이 향상되고, 표시면에 잔상이 남는 현상이 감소된 표시 장치를 제공할 수 있다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 커브드된 표시 장치의 사시도이다.
도 1c는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 1d는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 화소의 단면도이다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 표시 패널과 열 확산 시트의 배치 관계를 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3의 I-I'를 따라 절단한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 열 확산 시트의 단면도이다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 열 확산 시트의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 열 확산 시트의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 열 확산 시트의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 열 확산 시트의 단면도이다.
도 10는 본 발명의 일 실시예에 따른 화로 기판과 열 확산 시트의 단면도이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 "상에 있다", "연결된다", 또는 "결합된다"고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 배치/연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.
동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. "및/또는"은 연관된 구성요소들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
또한, "아래에", "하측에", "위에", "상측에" 등의 용어는 도면에 도시된 구성요소들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 용어 (기술 용어 및 과학 용어 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에서 정의된 용어와 같은 용어는 관련 기술의 맥락에서 갖는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 여기서 명시적으로 정의되지 않는 한 너무 이상적이거나 지나치게 형식적인 의미로 해석되어서는 안된다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다. 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 커브드된 표시 장치의 사시도이다. 도 1c는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다. 도 1d는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 평면도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 화소의 단면도이다.
도 1a를 참조하면, 표시 장치(EA)는 표시면(DP-IS)을 통해 이미지를 표시할 수 있다. 표시면(DP-IS)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)이 정의하는 면과 평행한다. 표시 장치(EA)의 최 상측에 배치된 부재의 상면이 표시면(DP-IS)으로 정의될 수 있다. 본 발명에 따르면, 도 1c에 도시된 윈도우(WD)의 상면이 표시 장치(EA)의 표시면(DP-IS)으로 정의될 수 있다.
표시면(DP-IS)의 법선 방향, 즉 표시 장치(EA)의 두께 방향은 제3 방향(DR3)이 지시한다. 이하에서 설명되는 각 층들 또는 유닛들의 전면(또는 상면)과 배면(또는 하면)은 제3 방향(DR3)에 의해 구분된다.
표시 장치(EA)는 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 표시 영역(DA)에는 화소(PX)에서 생성된 광이 제공되는 영역으로 정의될 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 표시면(DP-IS)의 테두리를 따라 정의된다. 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)을 에워쌀 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 비표시 영역(NDA)은 생략되거나 표시 영역(DA)의 일측에만 배치될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에서 평면형 표시면(DP-IS)을 구비한 표시 장치(EA)를 도시하였으나, 이에 제한되지 않는다. 표시 장치(EA)는 곡면형 표시면 또는 입체형 표시면을 포함할 수도 있다. 입체형 표시면은 서로 다른 방향을 지시하는 복수 개의 표시 영역들을 포함할 수도 있다.
예를 들어, 도 1b를 참조하면, 일 실시예에 따른 표시 장치(EA)는 제2 방향(DR2)으로 연장된 가상의 축(AX)을 기준으로 제1 방향(DR1)을 따라 커브드될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 축은 제1 방향(DR1)으로 연장되거나, 서로 다른 방향으로 연장된 복수의 축들을 기준으로 커브드 될 수 있다.
본 발명에 따른 표시 장치(EA)의 외관은 윈도우(WD)와 케이스(CS)의 결합에 의해 정의될 수 있다. 본 발명에 따른 케이스(CS)는 별도의 구성으로 제공되거나, 표시 패널(DP)의 하부에 배치되고 금속을 포함하는 층에 의해 정의될 수 있다. 이에 관한 설명은 후술한다.
윈도우(WD)의 전면은 표시 장치(EA)의 표시면(DP-IS)을 제공할 수 있다. 윈도우(WD)는 광학적으로 투명한 절연 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 윈도우(WD)는 유리 또는 플라스틱을 포함할 수 있다. 윈도우(WD)는 다층구조 또는 단층구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 윈도우(WD)는 접착제로 결합된 복수 개의 플라스틱 필름을 포함하거나, 접착제로 결합된 유리 기판과 플라스틱 필름을 포함할 수 있다.
도 1c를 참조하면, 본 발명에 따른 표시 장치(EA)는 열 확산 시트(HL), 열 확산 시트(HL) 상에 배치된 표시 패널(DP), 및 윈도우(WD)를 포함할 수 있다.
표시 패널(DP)은 베이스층(BS), 베이스층(BS) 상에 배치된 회로 소자층(DP-CL), 회로 소자층(DP-CL) 상에 배치된 표시 소자층(DP-OLED), 및 표시 소자층(DP-OLED) 상에 배치된 광 제어층(OSL)을 포함할 수 있다.
베이스층(BS)은 화소(PX)에 포함된 구성들이 배치되는 기저층일 수 있다. 베이스층(BS)은 플렉서블하거나, 리지드한 기판일 수 있다.
회로 소자층(DP-CL)은 베이스층(BS) 상에 배치될 수 있다. 회로 소자층(DP-CL)은 화소(PX)의 구동회로 또는 신호라인을 포함한다.
표시 소자층(DP-OLED)은 회로 소자층(DP-CL) 상에 배치될 수 있다. 표시 소자층(DP-OLED)은 화소(PX)마다 배치된 발광 소자 및 발광 소자를 밀봉하는 봉지층을 포함할 수 있다.
광 제어층(OSL)은 표시 소자층(DP-OLED)상에 배치될 수 있다. 광 제어층(OSL)은 발광 소자에서 제공된 소스광의 광학적 성질을 변화시킬 수 있는 광 제어 패턴들을 포함할 수 있다. 광 제어 패턴들은 양자점을 포함할 수 있다.
도 1d를 참조하면, 표시 패널(DP)은 신호라인들(GL1~GLn, DL1~DLm, PL-G, PL-D) 및 화소들(PX11~PXnm)을 포함할 수 있다. 신호라인들(GL1~GLn, DL1~DLm, PL-G, PL-D)은 복수 개의 게이트 라인들(GL1~GLn), 복수 개의 데이터 라인들(DL1~DLm) 및 보조 신호라인들(PL-G, PL-D)을 포함할 수 있다.
게이트 라인들(GL1~GLn)은 제1 방향(DR1)으로 연장되고 제2 방향(DR2)으로 배열되고, 복수 개의 데이터 라인들(DL1~DLm)은 복수 개의 게이트 라인들(GL1~GLn)과 절연 교차한다. 게이트 라인들(GL1~GLn)과 데이터 라인들(DL1~DLm)은 표시 영역(DA)에 중첩하게 배치된다. 보조 신호라인들(PL-G, PL-D)은 비표시 영역(NDA)에 중첩하게 배치되고, 보조 신호라인들(PL-G, PL-D)은 대응되는 게이트 라인들(GL1~GLn)과 데이터 라인들(DL1~DLm)에 연결된다.
데이터 라인들(DL1~DLm)에 연결되는 제2 보조 신호라인들(PL-D)은 복수 개의 데이터 라인들(DL1~DLm)과 다른 층 상에 배치될 수 있다. 컨택홀(CH)을 통해 데이터 라인들(DL1~DLm)은 제2 보조 신호라인들(PL-D) 중 대응하는 제2 보조 신호라인들(PL-D)에 전기적으로 연결될 수 있다. 컨택홀(CH)은 데이터 라인들(DL1~DLm)과 제2 보조 신호라인들(PL-D) 사이에 배치된 적어도 하나의 절연층을 관통한다. 도 1d에는 2개의 컨택홀(CH)을 예시적으로 도시하였다.
본 발명의 일 실시예에서 컨택홀(CH)은 생략될 수 있다. 데이터 라인들(DL1~DLm)과 제2 보조 신호라인들(PL-D)은 동일한 층 상에 배치될 수도 있다. 이때, 데이터 라인들(DL1~DLm)과 제2 보조 신호라인들(PL-D) 중 연결된 데이터 라인과 제2 보조 신호라인은 하나의 신호라인으로 정의될 수도 있다. 이때 서로 연결된 데이터 라인과 제2 보조 신호라인은 하나의 신호라인의 서로 다른 부분으로 정의될 수 있다.
표시 영역(DA)은 화소들(PX11~PXnm)에서 생성된 광이 제공되는 영역으로 정의될 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)을 둘러쌀 수 있다. 화소들(PX11~PXnm) 각각은 복수 개의 게이트 라인들(GL1~GLn) 중 대응하는 게이트 라인과 복수 개의 데이터 라인들(DL1~DLm) 중 대응하는 데이터 라인에 연결된다. 화소들(PX11~PXnm) 각각은 화소 구동회로 및 표시소자를 포함할 수 있다.
도 1d에는 매트릭스 형태의 화소들(PX11~PXnm)을 예시적으로 도시하였으나, 이에 제한되지 않는다. 화소들(PX11~PXnm)은 다이아몬드 형태로 배치될 수 있으며, 이 경우 화소들(PX11~PXnm)의 배치 구조는 펜-타일™ 구조로 정의될 수 있다.
게이트 구동회로(GDC)는 OSG(oxide silicon gate driver circuit) 또는 ASG(amorphose silicon gate driver circuit) 공정을 통해 표시 패널(DP)에 집적화될 수 있다. 제1 보조 신호라인들(PL-G)은 게이트 구동회로(GDC)로부터 게이트 신호를 수신한다.
메인 회로 기판(MPCB)은 표시 패널(DP)의 엣지(E-DP)와 이격되어 배치될 수 있다. 메인 회로 기판(MPCB)에는 신호 제어부(SC)가 실장될 수 있다. 신호 제어부(SC)는 외부의 그래픽 제어부(미 도시)로부터 영상 데이터 및 제어신호를 수신한다. 신호 제어부(SC)는 표시 패널(DP)에 제어신호를 제공할 수 있다.
연성 회로 기판(FPCB)은 표시 패널(DP) 및 메인 회로 기판(MPCB)을 전기적으로 연결한다. 연성 회로 기판(FPCB)은 표시 패널(DP)의 표시 패드들과 1:1로 접속되는 연성 패드들을 포함할 수 있다. 또한, 연성 회로 기판(FPCB)은 메인 회로 기판(MPCB)의 메인 패드들과 1:1로 접속되는 연성 패드들을 포함할 수 있다. 패드들간 접속은 전도성 접착 부재에 의해 접속될 수 있다. 전도성 접착 부재는 이방성 도전 필름(ACF, Anisotropic Conductive Film)을 포함할 수 있다.
연성 회로 기판(FPCB)은 구동칩(DC)을 포함할 수 있다. 구동칩(DC)은 연성 회로 기판(FPCB)에 실장될 수 있다. 구동칩(DC)은 메인 회로 기판(MPCB)으로부터 신호를 전달받고, 표시 패널(DP)은 구동칩(DC)으로부터 신호를 전달 받을 수 있다. 본 실시예에서 구동칩(DC) 각각은 데이터 구동회로일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 연성 회로 기판(FPCB)은 신호 제어부(SC)로부터 제공된 신호를 표시 패널(DP)에 전달할 수 있다.
본 실시예에서 연성 회로 기판(FPCB)은 복수로 제공될 수 있다. 예를 들어, 연성 회로 기판들은 제1 방향(DR1)으로 서로 이격되어 배치될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 연성 회로 기판(FPCB)은 적어도 일부가 중첩하는 2 종의 연성 회로 기판들을 포함할 수 있다.
본 실시예에서 연성 회로 기판(FPCB)은 소정의 곡률을 가지고 표시 패널(DP)의 배면을 향하는 방향으로 벤딩될 수 있다. 이때, 메인 회로 기판(MPCB)은 표시 패널(DP)의 배면 상에 배치될 수 있다. 따라서, 메인 회로 기판(MPCB)의 배면은 표시 패널(DP)의 배면과 마주할 수 있다.
도 2는 하나의 화소(PX)에 대응되는 표시 패널(DP)의 단면도를 도시한 것이다. 표시 영역(DA)은 발광 영역(PXA) 및 비발광 영역(NPXA)을 포함한다. 발광 영역(PXA)은 화소들(PX)에서 생성되는 광이 제공되는 영역과 대응될 수 있다. 비발광 영역(NPXA)은 복수 개의 발광 영역들(PXA)의 경계를 설정하며, 발광 영역들(PXA) 사이의 혼색을 방지한다. 본 실시예에서 발광 영역(PXA)은 후술하는 제2 개구부(OP2)에 대응하게 정의된다. 비발광 영역(NPXA)은 분할 격벽(BW)이 배치된 영역으로 정의된다.
복수 개의 발광 영역들(PXA)은 제1 색광(예컨대, 레드 광)을 제공하는 제1 발광 영역, 제2 색광(예컨대, 그린 광)을 제공하는 제2 발광 영역, 및 제3 색광(예컨대, 블루 광)을 제공하는 제3 발광 영역을 포함할 수 있다. 주요 3색은 다른 조합으로 변경될 수 있으며, 특별히 제한되지 않는다. 도 2의 발광 영역(PXA)은 레드 광을 제공하는 제1 발광 영역으로 설명된다.
제1 발광 영역, 제2 발광 영역, 및 제3 발광 영역의 단면상 구조는 실질적으로 동일한 바, 제1 발광 영역을 중심으로 설명한다. 제1 발광 영역, 제2 발광 영역, 및 제3 발광 영역의 차이점은 이하에서 명시되고, 명시된 구성 이외의 구성은 동일한 것으로 볼 수 있다.
제1 발광 영역, 제2 발광 영역, 및 제3 발광 영역의 면적은 서로 동일하거나, 상이할 수 있으며 특별히 제한되지 않는다. 제1 발광 영역, 제2 발광 영역, 및 제3 발광 영역은 스트라이프 형태, 매트릭스 형태, 및 펜-타일™ 형태 중 어느 하나로 배열될 수 있고, 특별히 제한되지 않는다.
표시 패널(DP)은 복수 개의 절연층들, 반도체 패턴, 도전 패턴, 및 신호 라인 등을 포함할 수 있다. 코팅 및 증착 등의 공정을 통해 절연층, 반도체층, 및 도전층을 형성한다. 이후, 포토리소그래피 및 식각 공정을 통해 절연층, 반도체층, 및 도전층을 선택적으로 패터닝할 수 있다. 이러한 방식으로 회로 소자층(DP-CL) 및 표시 소자층(DP-OLED)에 포함된 반도체 패턴, 도전 패턴, 및 신호 라인 등이 형성된다.
회로 소자층(DP-CL)은 베이스층(BS) 상에 배치된다. 회로 소자층(DP-CL)은 버퍼막(BFL), 제1 절연층(10), 제2 절연층(20), 및 제3 절연층(30)을 포함할 수 있다. 예컨대, 버퍼막(BFL), 제1 절연층(10), 및 제2 절연층(20)은 무기층이고, 제3 절연층(30)은 유기층일 수 있다.
도 2에는 구동 트랜지스터(T-D)를 구성하는 액티브(A-D), 소오스(S-D), 및 드레인(D-D), 게이트(G-D)의 배치 관계가 예시적으로 도시되었다. 액티브(A-D), 소오스(S-D), 및 드레인(D-D)은 반도체 패턴의 도핑 농도 또는 전도성에 따라 구분되는 영역일 수 있다.
표시 소자층(DP-OLED)은 발광 소자(OLED)를 포함한다. 발광 소자(OLED)는 소스광을 생성할 수 있다. 본 실시예에서 표시 소자층(DP-OLED)은 발광소자로써 유기발광 다이오드를 포함할 수 있다. 표시 소자층(DP-OLED)은 화소 정의막(PDL)을 포함한다. 예컨대, 화소 정의막(PDL)은 유기층일 수 있다. 화소 정의막(PDL)은 통상의 블랙 성분(black coloring agent)을 포함할 수 있다. 화소정의막(PDL)은 베이스 수지에 혼합된 블랙 염료, 블랙 안료를 포함할 수 있다. 일 실시예에서. 블랙 성분은 카본 블랙을 포함하거나, 크롬과 같은 금속 또는 이들의 산화물을 포함할 수 있다.
제3 절연층(30) 상에 제1 전극(AE)이 배치된다. 제1 전극(AE)은 구동 트랜지스터(T-D)와 직접 또는 간접적으로 연결된다. 도 2에서 제1 전극(AE)과 구동 트랜지스터(T-D)의 연결구조는 미-도시되었다. 화소 정의막(PDL)에는 제1 개구부(OP1)가 정의된다. 제1 개구부(OP1)는 제1 전극(AE)의 적어도 일부분을 노출시킨다.
정공 제어층(HCL), 발광층(EML), 전자 제어층(ECL)은 발광 영역(PXA)과 비발광 영역(NPXA)에 공통으로 배치될 수 있다. 정공 제어층(HCL), 발광층(EML), 전자 제어층(ECL)은 복수 개의 발광 영역들에 공통적으로 배치될 수 있다. 복수 개의 발광 영역들의 발광층(EML)은 일체의 형상을 가질 수 있다. 제1 발광 영역의 발광층, 제2 발광 영역의 발광층, 및 제3 발광 영역의 발광층은 일체의 형상을 가질 수 있고, 이러한 발광층은 영역에 무관하게 동일한 색의 소스광을 생성할 수 있다. 정공 제어층(HCL)은 정공 수송층을 포함하고, 정공 주입층을 더 포함할 수 있다.
본 발명에서, 발광층(EML)은 소스광으로써 블루광을 생성할 수 있다. 블루광은 410nm 내지 480 nm 파장을 포함할 수 있다. 블루광의 발광 스펙트럼은 440nm 내지 460 nm 범위에 속하는 피크 파장을 가질 수 있다.
전자 제어층(ECL)은 전자 수송층을 포함하고, 전자 주입층을 더 포함할 수 있다. 전자 제어층(ECL) 상에 제2 전극(CE)이 배치된다. 제2 전극(CE)은 복수 개의 발광 영역들에 공통적으로 배치될 수 있다. 복수 개의 발광 영역들은 일체의 형상의 제2 전극(CE)을 포함할 수 있다.
제2 전극(CE) 상에 발광 소자(OLED)를 밀봉하는 제1 봉지층(TFE1)이 배치될 수 있다. 제1 봉지층(TFE1)은 적어도 하나의 무기층을 포함한다. 제1 봉지층(TFE1)은 무기층/유기층이 반복되는 다층 구조를 가질 수 있다.
본 실시예에서, 제1 봉지층(TFE1)은 제1 봉지 무기층(IOL1), 봉지 유기층(OL), 및 제2 봉지 무기층(IOL2)을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 봉지 무기층들(IOL1/IOL2)은 외부 습기로부터 발광 소자(OLED)를 보호하고, 봉지 유기층(OL)은 제조공정 중 유입된 이물질에 의한 발광 소자(OLED)의 찍힘 불량을 방지할 수 있다. 미-도시되었으나, 표시 패널(DP)은 제1 봉지층(TFE1)의 상측에 출광 효율을 향상시키기 위한 굴절률 제어층을 더 포함할 수 있다.
제1 봉지층(TFE1) 상에 광 제어층(OSL)이 배치된다. 광 제어층(OSL)은 분할 격벽(BW), 광 제어패턴(CCF-R), 제2 봉지층(TFE2), 컬러 필터(CF-R), 및 보호층(OC)를 포함한다.
분할 격벽(BW)은 제1 봉지층(TFE1) 상에 배치될 수 있다. 분할 격벽(BW)은 광 투과성이 높은 베이스 수지 및 첨가제를 포함할 수 있다. 베이스 수지는 일반적으로 바인더로 지칭될 수 있는 다양한 수지 조성물로 이루어질 수 있다. 첨가제는 커플링제 및/또는 광개시제를 포함할 수 있다. 첨가제는 분산제를 더 포함할 수 있다.
분할 격벽(BW)은 광 차단을 위해 블랙 성분(black coloring agent)을 포함할 수 있다. 분할 격벽(BW)은 베이스 수지에 혼합된 블랙 염료, 블랙 안료를 포함할 수 있다. 일 실시예에서. 블랙 성분은 카본 블랙을 포함하거나, 크롬과 같은 금속 또는 이들의 산화물을 포함할 수 있다.
분할 격벽(BW)은 제1 개구부(OP1)에 대응하는 제2 개구부(OP2)를 포함한다. 평면상에서, 제2 개구부(OP2)는 제1 개구부(OP1)에 중첩하고, 제1 개구부(OP1)보다 큰 면적을 갖는다.
제2 개구부(OP2) 내측에 광 제어패턴(CCF-R)이 배치된다. 광 제어패턴(CCF-R)은 소스광의 광학 성질을 변화시킬 수 있다. 제1 발광 영역과 제2 발광 영역의 광 제어패턴(CCF-R)은 소스광의 색을 변환시킬 수 있는 색 변환패턴일 수 있다. 제1 발광 영역의 색 변환패턴은 블루광의 소스광을 레드광으로 변환시키고, 제2 발광 영역의 색 변환패턴은 블루광의 소스광을 그린광으로 변환시킬 수 있다.
제3 발광 영역의 광 제어패턴(CCF-R)은 투과패턴일 수 있다. 제3 발광 영역의 광 제어패턴(CCF-R)은 산란입자를 포함하여 수신된 블루광을 산란 후 출사할 수 있다. 광 제어패턴(CCF-R)은 입사광 대비 출사광의 휘도를 향상시킬 수 있다.
색 변환패턴은 베이스 수지 및 베이스 수지에 혼합된(또는 분산된) 양자점들을 포함할 수 있다. 본 실시예에서 색 변환패턴은 양자점을 포함할 수 있고, 이러한 의미에서 양자점패턴으로 정의될 수도 있으며, 제1 발광 영역과 제2 발광 영역의 색 변환패턴은 서로 다른 양자점을 포함한다. 베이스 수지는 양자점들이 분산되는 매질로서, 일반적으로 바인더로 지칭될 수 있는 다양한 수지 조성물로 이루어질 수 있다. 다만, 그에 제한되는 것은 아니며, 본 명세서에서 양자점들을 분산 배치시킬 수 있는 매질이면 그 명칭, 추가적인 다른 기능, 구성 물질 등에 상관없이 베이스 수지로 지칭될 수 있다. 베이스 수지는 고분자 수지일 수 있다. 예를 들어, 베이스 수지는 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 실리콘계 수지, 에폭시계 수지 등일 수 있다. 베이스 수지는 투명 수지일 수 있다.
색 변환패턴은 상술한 투과패턴처럼 베이스 수지에 혼합된 산란입자를 더 포함할 수 있다. 산란입자는 티타늄옥사이드(TiO2) 또는 실리카계 나노 입자 등일 수 있다.
양자점들은 입사되는 광의 파장을 변환하는 입자일 수 있다. 양자점들은 수 나노미터 크기의 결정 구조를 가진 물질로, 수백에서 수천 개 정도의 원자로 구성되며, 작은 크기로 인해 에너지 밴드 갭(band gap)이 커지는 양자 구속(quantum confinement) 효과를 나타낸다. 양자점들에 밴드 갭보다 에너지가 높은 파장의 빛이 입사하는 경우, 양자점들은 그 빛을 흡수하여 들뜬 상태로 되고, 특정 파장의 광을 방출하면서 바닥 상태로 떨어진다. 방출된 광의 에너지는 밴드 갭에 해당되는 값을 갖는다. 양자점들은 그 크기와 조성 등을 조절하면 양자 구속 효과에 의한 발광 특성을 조절할 수 있다.
양자점들은 II-VI족 화합물, I-III-VI족 화합물, III-V족 화합물, IV-VI족 화합물, IV족 원소, IV족 화합물 및 이들의 조합에서 선택될 수 있다.
II-VI족 화합물은 CdSe, CdTe, CdS, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnO, HgS, HgSe, HgTe, MgSe, MgS 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물, AgInS, CdSeS, CdSeTe, CdSTe, ZnSeS, ZnSeTe, ZnSTe, HgSeS, HgSeTe, HgSTe, CdZnS, CdZnSe, CdZnTe, CdHgS, CdHgSe, CdHgTe, HgZnS, HgZnSe, HgZnTe, MgZnSe, MgZnS 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물, 및 HgZnTeS, CdZnSeS, CdZnSeTe, CdZnSTe, CdHgSeS, CdHgSeTe, CdHgSTe, HgZnSeS, HgZnSeTe, HgZnSTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 것일 수 있다.
I-III-VI족 화합물은 AgInS2, CuInS2, AgGaS2, CuGaS2 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물, 또는 AgInGaS2, CuInGaS2 등의 사원소 화합물로부터 선택될 수 있다.
III-V족 화합물은 GaN, GaP, GaAs, GaSb, AlN, AlP, AlAs, AlSb, InN, InP, InAs, InSb 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; GaNP, GaNAs, GaNSb, GaPAs, GaPSb, AlNP, AlNAs, AlNSb, AlPAs, AlPSb, InGaP, InAlP, InNP, InNAs, InNSb, InPAs, InPSb 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물, 및 GaAlNP, GaAlNAs, GaAlNSb, GaAlPAs, GaAlPSb, GaInNP, GaInNAs, GaInNSb, GaInPAs, GaInPSb, InAlNP, InAlNAs, InAlNSb, InAlPAs, InAlPSb 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 한편, III-V족 화합물은 II족 금속을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, III- II-V족 화합물로 InZnP 등이 선택될 수 있다.
IV-VI족 화합물은 SnS, SnSe, SnTe, PbS, PbSe, PbTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; SnSeS, SnSeTe, SnSTe, PbSeS, PbSeTe, PbSTe, SnPbS, SnPbSe, SnPbTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 SnPbSSe, SnPbSeTe, SnPbSTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. IV족 원소로는 Si, Ge 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. IV족 화합물로는 SiC, SiGe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물일 수 있다.
이때, 이원소 화합물, 삼원소 화합물 또는 사원소 화합물은 균일한 농도로 입자 내에 존재하거나, 농도 분포가 부분적으로 다른 상태로 나누어져 동일 입자 내에 존재하는 것일 수 있다.
양자점들은 코어(core)와 코어를 둘러싸는 쉘(shell)을 포함하는 코어쉘 구조일 수 있다. 또한 하나의 양자점이 다른 양자점을 둘러싸는 코어/쉘 구조를 가질 수도 있다. 코어와 쉘의 계면은 쉘에 존재하는 원소의 농도가 코어로 갈수록 낮아지는 농도 구배(gradient)를 가질 수 있다.
양자점들은 나노미터 스케일의 크기를 갖는 입자일 수 있다. 양자점들은 약 45nm 이하, 바람직하게는 약 40nm 이하, 더욱 바람직하게는 약 30nm 이하의 발광 파장 스펙트럼의 반치폭(full width at half maximum, FWHM)을 가질 수 있으며, 이 범위에서 색순도나 색재현성을 향상시킬 수 있다. 또한 이러한 양자점들을 통해 발광되는 광은 전 방향으로 방출되는바, 광 시야각이 향상될 수 있다.
또한, 양자점들의 형태는 당 분야에서 일반적으로 사용하는 형태의 것으로 특별히 한정하지 않지만, 보다 구체적으로 구형, 피라미드형, 다중 가지형(multi-arm), 또는 입방체(cubic)의 나노 입자, 나노 튜브, 나노 와이어, 나노 섬유, 나노 판상 입자 등의 형태의 것을 사용할 수 있다. 양자점은 입자 크기에 따라 방출하는 광의 색상을 조절 할 수 있으며, 이에 따라 양자점은 레드광, 그린광, 블루광 등 다양한 발광 색상을 가질 수 있다.
본 실시예에서 광 제어패턴(CCF-R)은 잉크젯 공정의 의해 형성될 수 있다. 액상의 조성물이 제2 개구부(OP2) 내에 제공된다. 열 경화공정 또는 광 경화공정에 의해 중합되는 조성물은 경화 후 부피가 감소된다.
분할 격벽(BW) 상에 광 제어패턴(CCF-R)에 중첩하는 제2 봉지층(TFE2)이 배치된다. 제2 봉지층(TFE2)은 제1 봉지 무기층(IOL10), 봉지 유기층(OL-1), 및 제2 봉지 무기층(IOL20)을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 봉지 무기층들(IOL10, IOL20)은 외부 습기로부터 광 제어패턴(CCF-R)을 보호하고, 봉지 유기층(OL-1)은 분할 격벽(BW)과 광 제어패턴(CCF-R)에 의해 정의된 단차들을 제거하고, 상측에 배치될 부재에 평탄한 베이스 면을 제공한다.
제1 봉지 무기층(IOL10) 및 제2 봉지 무기층(IOL20) 각각은 실리콘 옥사이드, 실리콘 옥시 나이트라이드, 및 실리콘 나이트라이드 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 봉지 유기층(OL-1)은 유기물질, 예컨대 아크릴계 유기물질을 포함할 수 있다.
제2 봉지층(TFE2) 상에 컬러 필터(CF-R)가 배치된다. 컬러 필터(CF-R)는 특정한 파장범위의 광을 투과시키고, 해당 파장범위 외의 광은 차단시킨다. 제1 발광 영역의 컬러 필터(CF-R)는 레드광을 투과시키고, 그린광 및 블루광을 차단할 수 있다.
컬러 필터(CF-R)는 베이스 수지 및 베이스 수지에 분산된 염료 및/또는 안료를 포함한다. 베이스 수지는 염료 및/또는 안료가 분산되는 매질로서, 일반적으로 바인더로 지칭될 수 있는 다양한 수지 조성물로 이루어질 수 있다.
봉지 유기층(OL-1)에 의해 단차가 제거되어 평탄면 상에 배치된 컬러 필터(CF-R)는 발광 영역(PXA) 내에서 균일한 두께를 가질 수 있다. 광 제어패턴(CCF-R)에서 생성된 레드광은 발광 영역(PXA) 내에서 균일한 휘도록 외부에 제공될 수 있다.
컬러 필터(CF-R) 상에 보호층(OC)이 배치된다. 보호층(OC)은 컬러 필터(CF-R)를 보호하는 유기층일 수 있다. 보호층(OC)은 광 경화성 유기물질 또는 열 경화성 유기물질을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 보호층(OC) 상에 보호용 유리기판이 더 배치될 수 있다. 보호층(OC)과 유리기판 사이에 접착층이 배치될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 보호층(OC)은 무기물질을 포함할 수 도 있다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 표시 패널과 열 확산 시트의 배치 관계를 도시한 사시도이다. 도 4는 도 3의 I-I'를 따라 절단한 단면도이다.
도 3및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 열 확산 시트(HL)는 표시 패널(DP) 하부에 배치된다. 열 확산 시트(HL)는 발광 소자(OLED)가 구동될 때 발생되는 열을 표시 패널(DP)의 외부로 방출하는 기능을 할 수 있다.
일반적으로 표시 장치(EA)의 슬림화 추세에 따라, 열 확산 시트(HL)는 두께 또한 슬림화 되면서, 열 확산 시트(HL)의 두께 방향 즉, 제3 방향(DR3)으로의 열 저항값이 감소하게 된다. 이에 따라, 열 확산 시트(HL)는 제3 방향(DR3)에서의 열 전달이 용이하고, 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)의 면 방향에서의 열 절달 효율이 감소하게 된다.
예를 들어, 일부 발광 영역(PXA)에서만 광이 제공될 때, 이와 중첩하는 열 확산 시트(HL)의 영역에서는 제3 방향(DR3)으로만 열 전달이 되어 발광 영역(PXA)과 중첩하는 영역의 온도만 높아지게 될 수 있다.
따라서, 표시 장치(EA)의 슬림화 추세에 따라, 동시에 슬림화 되는 열 확산 시트(HL)도 열 확산 특성을 확보하기 위해, 두께 방향의 열저항 대비 면방향의 열저항이 작아질수록, 면 방향 즉, 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)에서의 열 전달 특성이 향상될 수 있다.
본 발명에 따른 열 확산 시트(HL)는 서로 다른 수평 방향과 수직 방향에서 서로 다른 열 저항을 갖는 복수의 층들을 포함함에 따라, 상대적으로 높은 열전도율을 갖는 층에서 면 방향의 열 전달 특성을 향상 시킬 수 있다. 상세한 설명은 후술하도록 한다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 열 확산 시트(HL)는 접착층(AL), 제1 층(MT1), 제2 층(PT), 및 제3 층(MP2)을 포함할 수 있다. 접착층(AL)은 표시 패널(DP)의 배면과 접촉하여, 나머지층들을 표시 패널(DP)과 결합시킬 수 있다.
접착층(AL)은 광학 투명 접착제(Optical Clear Adhesive), 광학 투명 접착 수지(Optically Clear Adhesive Resin) 또는 감압 접착제(PSA, Pressure Sensitive Adhesive) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 접착층(AL)의 두께는 50um 이하일 수있다.
본 실시예에서, 접착층(AL)은 차광 물질을 포함할 수 있다. 접착층(AL)을 구성하는 차광 물질은 어느 하나로 한정되지 않는다. 접착층(AL)은 소정의 컬러를 가질 수 있다. 예를 들어 접착층(AL)은 블랙 컬러를 가질 수 있다.
접착층(AL)은 외부에서 표시 패널(DP) 내부로 제공되는 광을 차단시킬 수 있으며, 소정의 컬러를 가짐에 따라, 베이스층(BS) 상에 배치된 구성들이 사용자에게 시인되는 불량을 방지할 수 있다.
제1 층(MT1)은 접착층(AL) 및 제2 층(PT) 사이에 배치될 수 있다. 제2 층(PT)은 제1 층(MT1) 및 제3 층(MT2) 사이에 배치될 수 있다. 제3 층(MT2)은 제2 층(PT)을 사이에 두고 제1 층(MT1)과 이격되어 배치될 수 있다.
본 발명에서 제1 층(MT1) 및 제3 층(MT2)은 제2 층(PT)에 비해 상대적으로 높은 열전도율을 가질 수 있다. 따라서, 제1 층(MT1) 및 제3 층(MT2)은 고 열전도율 층이고, 제2 층(PT)은 상대적으로 저 열전도율 층으로 제공될 수 있다.
표시 패널(DP)의 하부에 배치되는 열 확산 시트(HL)가 효율적으로 열을 방출하기 위해서는, 제1 층(MT1) 및 제3 층(MT2)이 열 전도율이 높은 물질을 포함하고, 면 방향에서의 열 저항이 낮은 값을 가져야 한다. 또한, 제2 층(PT)은 열 전도율이 낮은 물질을 포함하고, 제1 층(MT1) 및 제3 층(MT2)에서 면 방향으로 열 확산이 진행되도록 제2 층(PT)의 두께 방향에서의 열 저항은 높아야 한다.
본 발명에 따른 제1 층(MT1) 및 제3 층(MT2) 각각은, 100W/mK 이상 내지 500W/ mK 이하의 열 전도율을 가지고, 제2 층(PT)은 0.1W/mK 이상 내지 0.5W/mK 이하의 열 전도율을 가질 수 있다.
본 발명에 따르면, 제1 층(MT1) 및 제3 층(MT2) 각각은 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 층(MT1) 및 제3 층(MT2) 각각은 은, 구리, 금, 탄화규소, 및 알루미늄 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
제2 층(PT)은 폴리머계열을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 층(PT)은 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 제1 층(MT1) 및 제3 층(MT2) 각각의 수평 열저항 값은, 1K/J 이상 내지 20K/J 이하일 수 있다. 제1 층(MT1) 및 제3 층(MT2) 각각의 수평 열저항 값이 1K/J 미만일 경우, 이방성 열 전도 특성이 상실되어 제1 층(MT1) 및 제3 층(MT2)에 전달된 열이 면 방향으로 확산되기 전, 두께 방향으로 전달되어 열 확산 시트(HL)의 국소 영역에만 열이 발생할 수 있다. 제1 층(MT1) 및 제3 층(MT2) 각각의 수평 열저항 값이 20K/J 초과일 경우, 면 방향에 대한 열 확산 속도가 감소하게 되어, 열 확산 시트(HL)의 국소 영역에만 열이 발생할 수 있다.
본 발명에 따른 제2 층(PT)의 수직 열 저항 값은, 500K/J 이상 내지 2000K/J 이하일 수 있다. 제2 층(PT)의 수직 열 저항 값이 500K/J 미만일 경우, 발광 소자(OLED)에서 제공된 열이 제2 층(PT)의 두께 방향으로 열 전달이 용이해 짐에 따라, 제1 층(MT1) 및 제3 층(MT2)에 제공된 열이 면 방향으로 확산되는 시간이 감소하게 된다. 제2 층(PT)의 수직 열 저항 값이 2000K/J 초과일 경우, 발광 소자(OLED)에서 제공된 열이 제2 층(PT)을 거쳐 제3 층(MT2)으로 전달되지 못하는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명에서 제1 내지 제3 층들(MT1, PT, MT2) 각각의 열 저항 값은 하기 수학식 1에 의해 결정될 수 있다.
Figure 112021097111231-pat00001
여기서 'A'는 열 진행방향과 수직을 이루는 층의 면적이고, 'L'은 열 진행 거리이고, 'k'는 열전도율 이다.
이하, 표 1 및 표 2를 참조하여, 본 발명의 제1 내지 제3 층들(MT1, PT, MT2)에 포함된 물질 및 두께에 따른 열 저항값을 검토한다.
표 1은 제2 층과(PT)에 포함된 폴리머계열의 열 전도율이 0.1 이상 내지 0.5 이하의 범위 값을 가질 때, 제2 층과(PT)의 수직 열저항에 대한 데이터이고, 표 2는 제1 층 및 제3 층(MT1, MT2)에 포함된 각각의 금속 물질에 따른 수평 열저항에 대한 데이터이다.
저 열전도율 층의 수직 열 저항
두께
(m)		 열전도율 W/(mK)
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
0.00005 5.00E+02 2.50E+02 1.67E+02 1.25E+02 1.00E+02
0.0001 1.00E+03 5.00E+02 3.33E+02 2.50E+02 2.00E+02
0.0002 2.00E+03 1.00E+03 6.67E+02 5.00E+02 4.00E+02
0.0003 3.00E+03 1.50E+03 1.00E+03 7.50E+02 6.00E+02
0.0004 4.00E+03 2.00E+03 1.33E+03 1.00E+03 8.00E+02
0.0005 5.00E+03 2.50E+03 1.67E+03 1.25E+03 1.00E+03
0.0006 6.00E+03 3.00E+03 2.00E+03 1.50E+03 1.20E+03
0.0007 7.00E+03 3.50E+03 2.33E+03 1.75E+03 1.40E+03
0.0008 8.00E+03 4.00E+03 2.67E+03 2.00E+03 1.60E+03
0.0009 9.00E+03 4.50E+03 3.00E+03 2.25E+03 1.80E+03
0.001 1.00E+04 5.00E+03 3.33E+03 2.50E+03 2.00E+03
고 열전도율 층의 수평 열 저항
두께
(m)		 열전도율 W/(mK)
은(429) 구리(398) 금(315) 탄화규소(270) 알루미늄(237)
0.00005 46.62 50.25 63.49 74.07 84.39
0.0001 23.31 25.13 31.75 37.04 42.19
0.00015 15.54 16.75 21.16 24.69 28.13
0.0002 11.66 12.56 15.87 18.52 21.10
0.00025 9.32 10.05 12.70 14.81 16.88
0.0003 7.77 8.38 10.58 12.35 14.06
0.0004 5.83 6.28 7.94 9.26 10.55
0.0005 4.66 5.03 6.35 7.41 8.44
0.001 2.33 2.51 3.17 3.70 4.22
0.002 1.17 1.26 1.59 1.85 2.11
본 발명에 따른 제2 층(PT), 즉 저 열전도율 층의 수직 열 저항은 500K/J 이상 내지 2000K/J 이하 범위 값을 갖는다. 따라서, 제2 층(PT)에 포함된 물질에 따른 제2 층(PT)의 두께는 하기와 같을 수 있다.
제2 층(PT)의 열 전도율이 0.1일때, 제2 층(PT)의 두께는 0.00005m 이상 내지 0.0002m를 가질 수 있다. 제2 층(PT)의 열 전도율이 0.2일때, 제2 층(PT)의 두께는 0.0001m 이상 내지 0.0004m를 가질 수 있다. 제2 층(PT)의 열 전도율이 0.3일때, 제2 층(PT)의 두께는 0.0002m 이상 내지 0.0006m를 가질 수 있다. 제2 층(PT)의 열 전도율이 0.4일때, 제2 층(PT)의 두께는 0.0002m 이상 내지 0.0007m를 가질 수 있다. 제2 층(PT)의 열 전도율이 0.5일때, 제2 층(PT)의 두께는 0.0003m 이상 내지 0.001m를 가질 수 있다.
본 발명에 따른 제1 및 제3 층(MT1, MT2) 즉, 고 열전도율 층의 수평 열 저항은 1K/J 이상 내지 20K/J 이하 범위 값을 갖는다. 따라서, 제1 및 제3 층(MT1, MT2)에 포함된 물질에 따른 제1 및 제3 층(MT1, MT2)의 두께는 하기와 같을 수 있다.
제1 및 제3 층(MT1, MT2)이 '은'을 포함할 때, 제1 및 제3 층(MT1, MT2)의 두께는 0.00015m 이상 내지 0.002m를 가질 수 있다. 제1 및 제3 층(MT1, MT2)이 '구리'을 포함할 때, 제1 및 제3 층(MT1, MT2)의 두께는 0.00015m 이상 내지 0.002m를 가질 수 있다. 제1 및 제3 층(MT1, MT2)이 '금'을 포함할 때, 제1 및 제3 층(MT1, MT2)의 두께는 0.0002m 이상 내지 0.002m를 가질 수 있다. 제1 및 제3 층(MT1, MT2)이 '탄화규소'을 포함할 때, 제1 및 제3 층(MT1, MT2)의 두께는 0.00015m 이상 내지 0.002m를 가질 수 있다. 제1 및 제3 층(MT1, MT2)이 '알루미늄'을 포함할 때, 제1 및 제3 층(MT1, MT2)의 두께는 0.00025m 이상 내지 0.002m를 가질 수 있다.
제1 및 제3 층(MT1, MT2)의 두께는 물질에 따라, 0.15mm 이상 내지 2mm 이하의 범위를 가질 수 있으며, 제2 층(PT)의 두께는 물질에 따라, 0.05mm 이상 내지 1mm 이하의 범위를 가질 수 있다. 본 발명에서, 열 확산 시트(HL)의 총 두께는, 0.5mm 이상일 수 있다.
본 발명에 따르면, 열 전도율이 높은 제1 및 제3 층(MT1, MT2) 사이에 열 전도율이 상대적으로 낮은 제2 층(PT)을 포함하는 열 확산 시트(HL)를 포함함에 따라, 발광 소자(OLED)에서 발생된 열이 열 확산 시트(HL)에서 면 방향으로 용이하게 확산되어 방출될 수 있다. 따라서, 발광 소자(OLED)의 수명이 향상되고, 표시면(DP-IS)에 잔상이 남는 현상이 감소된 표시 장치(EA)를 제공할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 열 확산 시트의 단면도이다. 도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 열 확산 시트의 단면도이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 열 확산 시트의 단면도이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 열 확산 시트의 단면도이다. 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 열 확산 시트의 단면도이다.
도 1 내지 도 4에서 설명한 구성과 동일/유사한 구성에 대해 동일/유사한 참조 부호를 부여하며, 중복된 설명은 생략한다. 이하 도 5 내지 도 9에서 설명할 저 전도율 층 및 고 전도율 층에 관한 물질, 두께, 및 열저항에 대한 한정은 도 1 내지 도 3에서 설명한 저 전도율 층 및 고 전도율 층에 관한 물질, 두께, 및 열저항과 동일할 수 있다.
도 5를 참조하면, 일 실시예에 따른 열 확산 시트(HL-1)는 접착층(AL), 제1 층(MT1), 제2 층(PT), 제3 층(MT2), 및 코팅층(CT)을 포함할 수 있다.
접착층(AL)은 표시 패널(DP, 도 1c 참조)의 배면과 접촉할 수 있다. 제1 층(MT1)은 접착층(AL) 및 제2 층(PT) 사이에 배치될 수 있다. 제2 층(PT)은 제1 층(MT1) 및 제3 층(MT2) 사이에 배치될 수 있다. 제3 층(MT2)은 제2 층(PT) 및 코팅층(CT) 사이에 배치될 수 있다. 코팅층(CT)은 제3 층(MT2)을 사이에 두고 제2 층(PT)과 이격되어 배치될 수 있다.
본 실시예에 따른 코팅층(CT)은 표시 장치(EA)의 최 외각에 배치될 수 있다. 본 실시예에서 제3 층(MT2)은 도 1a에서 설명한 케이스(CS)와 대응될 수 있다. 따라서, 윈도우(WD, 도 1c 참조)와 제3 층(MT2)은 서로 결합하여 표시 장치(EA, 도 1a 참조)의 외관을 정의할 수 있다. 이때, 코팅층(CT)은 제3 층(MT2)을 커버함에 따라, 제3 층(MT2)에 발생되는 스크레치나 찍힘 현상들을 방지하기 위한 기능층일 수 있다. 코팅층(CT)은 도장 형태로 제3 층(MT2)에 형성될 수 있다.
본 실시예에서 코팅층(CT)의 방사율은 0.9 이상일 수 있다. 이에 따라, 코팅층(CT)은 제3 층(MT2)의 면 방향으로 확산된 열을 복사 방사가 용이하게 이루어질 수 있도록 함으로써, 표시 패널(DP)의 방열을 증진시킬 수 있다.
본 실시예에서 코팅층(CT)의 두께는 50um 이하일 수 있다.
본 실시예에 따르면 열 확산 시트(HL-1)에 포함된 최 외각 층을 표시 장치(EA)의 외관으로 형성함에 따라, 비용이 절감된 표시 장치(EA)를 제공할 수 있다. 또한, 표시 장치(EA)의 외관을 정의하는 제3 층(MT2)의 오염을 방지하기 위한 코팅층(CT)을 포함함에 따라, 미감이 향상된 표시 장치(EA)를 제공할 수 있다.
도 6을 참조하면, 일 실시예에 따른 열 확산 시트(HL-2)는 제1 영역(H1) 및 제2 영역(H2)을 포함할 수 있다.
제1 영역(H1)은 발광 소자(OLED, 도 2 참조)에서 제공된 열이 퍼지는 형태가 이방성인 영역을 수 있고, 제2 영역(H2)은 발광 소자(OLED, 도 2 참조)에서 제공된 열이 퍼지는 형태가 등방성인 영역일 수 있다.
본 실시예에 따르면, 제1 영역(H1)에서 열 확산 시트(HL-2)의 적층 순서는 표시 패널(DP, 도 1c 참조)의 배면에서부터 멀어지는 방향으로, 접착층(AL), 제1 층(MT1), 제2 층(PT-2), 제3 층(MT2)을 포함할 수 있고, 제2 영역(H2)에서 열 확산 시트(HL-2)의 적층 순서는 표시 패널(DP, 도 1c 참조)의 배면에서부터 멀어지는 방향으로, 접착층(AL), 제1 층(MT1), 제3 층(MT2)을 포함할 수 있다.
즉, 본 실시예에 따르면, 제2 층(PT-2)은 제1 영역(H1)에만 배치되고, 제2 영역(H2)과 비중첩할 수 있다. 또한, 제1 층(MT1)과 제3 층(MT2)은 제2 영역(H2)에서 서로 접촉할 수 있다.
따라서, 제1 영역(H1)에서는 발광 소자(OLED)에서 제공된 열이 제1 층(MT1)과 제3 층(MT2) 사이에 배치된 제2 층(PT-2)에 의해 제1 층(MT1)과 제3 층(MT2)에서 면 방향으로 용이하게 확산되는 이방성 형태의 열 확산이 일어나는 반면, 제2 영역(H2)에서는 금속을 포함하는 제1 층(MT1)과 제3 층(MT2)만이 접촉 배치됨에 따라, 등방성 형태의 열 확산이 진행될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 영역(H1)은 도 1a에서 표시 영역(DA)과 중첩할 수 있고, 제2 영역(H2)은 비표시 영역(NDA)과 중첩할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 제2 영역(H2)은 표시 영역(DA)의 적어도 일부에 중첩할 수 있다.
도 7을 참조하면, 일 실시예에 따른 열 확산 시트(HL-3)는 제1 영역(H1) 및 제2 영역(H2)을 포함할 수 있다. 제1 영역(H1) 및 제2 영역(H2)에 관한 설명은 도 6의 제1 영역(H1) 및 제2 영역(H2)과 대응될 수 있다.
일 실시예에 따른 열 확산 시트(HL-3)는 접착층(AL), 제1 층(MT1), 제2 층(PT-3), 제3 층(MT2)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서 제2 층(PT-3)은 제1 패턴(P1) 및 제2 패턴(P2)을 포함할 수 있다.
제1 패턴(P1)은 제1 영역(H1)과 중첩할 수 있다. 이에 따라, 제1 영역(H1)에서 열 확산 시트(HL-3)의 적층 순서는 표시 패널(DP, 도 1c 참조)의 배면에서부터 멀어지는 방향으로, 접착층(AL), 제1 층(MT1), 제1 패턴(P1), 제3 층(MT2)을 포함할 수 있고, 제2 영역(H2)에서 열 확산 시트(HL-3)의 적층 순서는 표시 패널(DP, 도 1c 참조)의 배면에서부터 멀어지는 방향으로, 접착층(AL), 제1 층(MT1), 제2 패턴(P2), 제3 층(MT2)을 포함할 수 있다. 제1 패턴(P1)과 제2 패턴(P2)은 동일 두께를 가질 수 있다.
본 실시예에 따르면, 제1 패턴(P1)은 폴리머계열의 물질을 포함하고, 제2 패턴(P2)은 금속을 포함할 수 있다. 따라서, 제1 패턴(P1)의 열 전도율은 제2 패턴(P2)의 열 전도율보다 낮을 수 있다. 제2 패턴(P2)의 열 전도율은 제1 및 제3 층(MT1, MT2)과 유사할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 제1 영역(H1)은 발광 소자(OLED, 도 2 참조)에서 제공된 열이 퍼지는 형태가 이방성인 영역을 수 있고, 제2 영역(H2)은 발광 소자(OLED, 도 2 참조)에서 제공된 열이 퍼지는 형태가 등방성인 영역일 수 있다. 또한, 제2 영역(H2)에서 제1 패턴(P1)의 두께와 동일한 두께를 갖는 제2 패턴(P2)을 포함함에 따라, 단차없이 제3 층(MT2)을 제2 층(PT-3) 상에 형성할 수 있다. 이에 따라, 면 품위가 향상된 표시 장치(EA)를 제공할 수 있다.
도 8을 참조하면, 일 실시예에 따른 열 확산 시트(HL-4)는 접착층(AL), 제1 층(MT1), 제2 층(PT1), 제3 층(MT2), 제4 층(PT2), 제5 층(MT3)을 포함할 수 있다.
제1 층(MT1), 제3 층(MT2), 및 제5 층(MT3)은 금속을 포함하는 고 전도율 층일 수 있고, 제2 층(PT1) 및 제4 층(PT2)은 폴리머계열의 물질을 포함하고, 제1 층(MT1), 제3 층(MT2), 및 제5 층(MT3)에 비해 상대적으로 저 전도율 층일 수 있다.
도 9를 참조하면, 일 실시예에 따른 열 확산 시트(HL-5)는 접착층(AL), 제1 층(MT1), 제2 층(PT1), 제3 층(MT2), 제4 층(PT2), 제5 층(MT3), 제6 층(PT3), 및 제7 층(MT4)을 포함할 수 있다.
제1 층(MT1), 제3 층(MT2), 제5 층(MT3), 및 제7 층(MT4)은 금속을 포함하는 고 전도율 층일 수 있고, 제2 층(PT1), 제4 층(PT2), 및 제6 층(PT3)은 폴리머계열의 물질을 포함하고, 제1 층(MT1), 제3 층(MT2), 및 제5 층(MT3)에 비해 상대적으로 저 전도율 층일 수 있다.
도 10는 본 발명의 일 실시예에 따른 화로 기판과 열 확산 시트의 단면도이다. 도 1 내지 도 4에서 설명한 구성과 동일/유사한 구성에 대해 동일/유사한 참조 부호를 부여하며, 중복된 설명은 생략한다.
본 발명에 따른 표시 장치(EA, 도 1d 참조)는 추가 열 확산 시트(HL-6)을 더 포함할 수 있다. 추가 열 확산 시트(HL-6)는 회로 기판(PCB) 상에 배치되어 발열 소자(IC)를 커버할 수 있다.
추가 열 확산 시트(HL-6)는 도 4 내지 도 9에서 설명한 열 확신 시트의 실시예 중 어느 하나와 동일한 적층 구조를 가질 수 있다.
회로 기판(PCB)에 실장된 발열 소자(IC)는 도 1d에서 설명한 연성 회로 기판(FPCB)에 실장된 구동칩(DC)과 대응되거나, 메인 회로 기판(MPCB)에 실장된 신호 제어부(SC)와 대응될 수 있다.
따라서, 추가 열 확산 시트(HL-6)는 연성 회로 기판(FPCB) 상에 배치되어 구동칩(DC)을 커버할 수 있다. 또한, 추가 열 확산 시트(HL-6)는 메인 회로 기판(MPCB) 상에 배치되어 신호 제어부(SC)를 커버할 수 있다. 이에 따라, 구동칩(DC) 또는 신호 제어부(SC)에서 발생되는 열이 효율적으로 방출될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
EA: 표시 장치
DP: 표시 패널
BS: 베이스층
DP-CL: 회로 소자층
DP-OLED: 표시 소자층
OSL: 광 제어층
WD: 윈도우
CS: 케이스
HL: 열 확산 시트
MT1: 제1 층
PT: 제2 층
MT2: 제3 층

Claims (20)

  1. 표시 영역 및 상기 표시 영역과 인접한 비표시 영역으로 구분되고, 상기 표시 영역으로 광을 제공하는 화소를 포함하는 표시 패널;
    상기 표시 패널 하부에 배치되고, 제1 층, 상기 제1 층보다 낮은 열전도율을 갖는 제2 층, 및 제3 층을 포함하는 열 확산 시트; 및
    상기 열 확산 시트 및 상기 표시 패널 사이에 배치되고, 광 흡수 물질을 포함하는 접착층을 포함하고,
    상기 제2 층은 상기 제1 층 및 상기 제3 층 사이에 배치되고,
    상기 제1 층 및 상기 제3 층 각각의 면 방향에서의 열 저항은 상기 제2 층의 두께 방향에서의 열 저항보다 낮고,
    상기 제1 층 및 상기 제3 층 각각의 상기 면 방향에서의 열 저항은, 1K/J 이상 내지 20K/J 이하이고,
    상기 제2 층의 상기 두께 방향에서의 열 저항은, 500K/J 이상 내지 2000K/J 이하인 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 층 및 상기 제3 층은, 은, 구리, 금, 탄화규소, 및 알루미늄 중 적어도 어느 하나를 포함하는 표시 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제2 층은, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트 중 적어도 어느 하나를 포함하는 표시 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 층 및 상기 제3 층 각각의 두께는, 0.15mm 이상 내지 2mm 이하이고,
    상기 제2 층의 두께는, 0.05mm 이상 내지 1mm 이하인 표시 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 열 확산 시트의 총 두께는,
    0.5mm 이상인 표시 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 층 및 상기 제3 층 각각은 100W/mK 이상 내지 500W/ mK 이하의 열 전도율을 가지고,
    상기 제2 층은 0.1W/mK 이상 내지 0.5W/mK 이하의 열 전도율을 포함하는 표시 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제3 층을 사이에 두고 상기 제2 층과 이격되고, 상기 제3 층과 접촉하는 코팅층을 포함하는 표시 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 코팅층의 방사율은 0.9 이상인 표시 장치.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 코팅층의 두께는,
    50um 이하인 표시 장치.
  10. 제7 항에 있어서,
    상기 표시 패널 상에 배치되는 윈도우를 더 포함하고,
    상기 제3 층은 상기 윈도우와 결합하고, 상기 윈도우와 상기 코팅층은 외관을 정의하는 표시 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 접착층의 두께는,
    50um 이하인 표시 장치.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 접착층은, 블랙 컬러인 표시 장치.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 열 확산 시트는,
    상기 표시 영역과 중첩하는 제1 영역, 상기 비표시 영역과 중첩하는 제2 영역으로 구분되고,
    상기 제2 층은 상기 제1 영역에만 배치되고,
    상기 제1 층 및 상기 제3 층은, 상기 제2 영역에서 서로 접촉하는 표시 장치.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 열 확산 시트는,
    상기 표시 영역과 중첩하는 제1 영역 및 상기 비표시 영역과 중첩하는 제2 영역으로 구분되고,
    상기 제1 영역에 배치되는 제1 패턴, 및 상기 제2 영역에 배치되는 제2 패턴을 포함하고,
    상기 제1 패턴의 열 전도율은 상기 제2 패턴의 열 전도율보다 낮은 표시 장치.
  15. 제1 항에 있어서,
    상기 제3 층을 사이에 두고 상기 제2 층과 이격되고 상기 제3 층보다 낮은 열전도율을 갖는 제4 층, 및 제5 층을 더 포함하고,
    상기 제4 층은 상기 제2 층과 동일 물질을 포함하고,
    상기 제5 층은 상기 제1 층과 동일 물질을 포함하는 표시 장치.
  16. 제1 항에 있어서,
    메인 회로 기판,
    상기 표시 패널의 상기 비표시 영역에 배치되어 상기 표시 패널과 상기 메인 회로 기판을 연결시키고, 구동칩이 실장된 연성 회로 기판을 포함하고,
    상기 연성 회로 기판 상에 배치되어 상기 구동칩을 커버하는 추가 열 확산 시트를 더 포함하고,
    상기 추가 열 확산 시트는, 상기 열 확산 시트와 동일 층 구조를 갖는 표시 장치.
  17. 제1 항에 있어서,
    상기 표시 패널은, 상기 접착층과 접촉하는 베이스 기판, 상기 베이스 기판 상에 배치되고, 트랜지스터를 포함하는 회로 소자층,
    상기 트랜지스터와 연결된 제1 전극, 제2 전극 및 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 배치된 발광층을 포함하는 발광 소자를 포함하는 표시 소자층,
    상기 표시 소자층을 커버하는 제1 봉지층, 및 상기 제1 봉지층 상에 배치된 광 제어층을 포함하고,
    상기 광 제어층은, 상기 표시 소자층에서 제공된 소스광의 파장을 변환시키는 양자점을 포함하는 표시 장치.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 광 제어층은,
    상기 제1 봉지층 상에 배치되고 상기 발광층과 비 중첩하는 분할 격벽, 상기 발광층과 중첩하는 광 제어패턴, 상기 광 제어 패턴을 커버하는 제2 봉지층, 및 상기 제2 봉지층 상에 배치된 컬러 필터, 및 상기 컬러 필터를 커버하는 보호층을 포함하고,
    상기 양자점은 상기 광 제어패턴에 포함된 표시 장치.
  19. 제17 항에 있어서,
    상기 발광 소자는 복수로 제공되어 상기 소스광을 생성하는 제1 발광 소자, 제2 발광 소자, 및 제3 발광 소자를 포함하고,
    상기 제1 발광 소자의 발광층, 상기 제2 발광 소자의 발광층, 및 상기 제3 발광 소자의 발광층은 일체의 형상을 갖는 표시 장치.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 소스광은 블루광인 표시 장치.
KR1020210111188A 2021-08-23 2021-08-23 열 확산 시트를 포함한 표시 장치 KR102500214B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210111188A KR102500214B1 (ko) 2021-08-23 2021-08-23 열 확산 시트를 포함한 표시 장치
US17/856,420 US20230062576A1 (en) 2021-08-23 2022-07-01 Display apparatus including thermal spreading sheet
CN202211012135.0A CN115720458A (zh) 2021-08-23 2022-08-23 显示设备
CN202222218513.2U CN218831199U (zh) 2021-08-23 2022-08-23 显示设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210111188A KR102500214B1 (ko) 2021-08-23 2021-08-23 열 확산 시트를 포함한 표시 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102500214B1 true KR102500214B1 (ko) 2023-02-17

Family

ID=85253943

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210111188A KR102500214B1 (ko) 2021-08-23 2021-08-23 열 확산 시트를 포함한 표시 장치

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20230062576A1 (ko)
KR (1) KR102500214B1 (ko)
CN (2) CN218831199U (ko)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110004374A (ko) * 2008-03-31 2011-01-13 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 유기 전계발광 소자
KR20110044644A (ko) * 2009-10-23 2011-04-29 엘지디스플레이 주식회사 표시장치
JP2012229392A (ja) * 2011-04-09 2012-11-22 Nitto Denko Corp 難燃性熱伝導性粘着シート
KR20140126694A (ko) * 2012-02-02 2014-10-31 닛토덴코 가부시키가이샤 난연성 열전도성 점착 시트
KR20150126336A (ko) * 2013-10-07 2015-11-11 주식회사 아모그린텍 단열 방열 시트 및 이를 이용한 휴대 단말
JP2015205986A (ja) * 2014-04-18 2015-11-19 日東電工株式会社 携帯型電子機器用両面粘着シート
KR20170076907A (ko) * 2015-12-24 2017-07-05 삼성디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치
KR20180110947A (ko) * 2017-03-30 2018-10-11 엘지전자 주식회사 전자장치
KR20190049520A (ko) * 2017-11-01 2019-05-09 닛토덴코 가부시키가이샤 열전도성 점착 시트
KR102039136B1 (ko) * 2019-07-22 2019-10-31 태양쓰리시 주식회사 플렉서블 특성이 우수한 고열전도성 방열 시트 및 그 제조 방법

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110004374A (ko) * 2008-03-31 2011-01-13 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 유기 전계발광 소자
KR20110044644A (ko) * 2009-10-23 2011-04-29 엘지디스플레이 주식회사 표시장치
JP2012229392A (ja) * 2011-04-09 2012-11-22 Nitto Denko Corp 難燃性熱伝導性粘着シート
KR20140126694A (ko) * 2012-02-02 2014-10-31 닛토덴코 가부시키가이샤 난연성 열전도성 점착 시트
KR20150126336A (ko) * 2013-10-07 2015-11-11 주식회사 아모그린텍 단열 방열 시트 및 이를 이용한 휴대 단말
JP2015205986A (ja) * 2014-04-18 2015-11-19 日東電工株式会社 携帯型電子機器用両面粘着シート
KR20170076907A (ko) * 2015-12-24 2017-07-05 삼성디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치
KR20180110947A (ko) * 2017-03-30 2018-10-11 엘지전자 주식회사 전자장치
KR20190049520A (ko) * 2017-11-01 2019-05-09 닛토덴코 가부시키가이샤 열전도성 점착 시트
KR102039136B1 (ko) * 2019-07-22 2019-10-31 태양쓰리시 주식회사 플렉서블 특성이 우수한 고열전도성 방열 시트 및 그 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
CN115720458A (zh) 2023-02-28
CN218831199U (zh) 2023-04-07
US20230062576A1 (en) 2023-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11839128B2 (en) Display device
KR102593215B1 (ko) 표시장치
KR102546678B1 (ko) 표시장치
EP3678187A1 (en) Display device
KR20190066109A (ko) 액정 표시 장치
US11849603B2 (en) Display module
KR20210131504A (ko) 표시 장치
KR20210078620A (ko) 표시 장치
KR102599057B1 (ko) 표시 장치 및 이를 포함하는 전자 장치
KR102500214B1 (ko) 열 확산 시트를 포함한 표시 장치
US20210376000A1 (en) Display panel and method for manufacturing the same
US11600804B2 (en) Display panel including a capping layer
CN218826153U (zh) 显示装置
US20230329064A1 (en) Display device
US20230171992A1 (en) Electronic device
CN111009617B (zh) 自发光显示装置
EP3929996B1 (en) Display apparatus including light control member and manufacturing method of light control member
US20230074534A1 (en) Display device and method for manufacturing the same
KR20230073397A (ko) 표시 장치 및 표시 장치를 형성하는 잉크 조성물
KR20230061598A (ko) 전자 장치
KR20230003687A (ko) 표시장치
KR20230058240A (ko) 표시 패널 및 표시 패널의 제조 방법
KR20230033179A (ko) 표시패널 및 이의 제조방법
KR20220167818A (ko) 표시 패널 및 이의 제조방법
KR20230146711A (ko) 표시장치

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant