KR20050115408A - 평판 표시장치 및 그 제조방법 - Google Patents

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KR20050115408A KR1020040040318A KR20040040318A KR20050115408A KR 20050115408 A KR20050115408 A KR 20050115408A KR 1020040040318 A KR1020040040318 A KR 1020040040318A KR 20040040318 A KR20040040318 A KR 20040040318A KR 20050115408 A KR20050115408 A KR 20050115408A
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Abstract

본 발명은 외부로부터 패널 내부로의 수분 및 산소 등의 침투가 방지되면서도 패널 내부의 표시부를 구성하는 발광 소자들의 보호가 강화된 평판 표시장치 및 그 제조방법을 위하여, 배면 기판과, 상기 배면 기판 상에 구비된 복수의 발광 소자들 및 상기 배면 기판 상의 상기 발광 소자들을 봉지하는 전면 기판을 구비하며, 상기 배면 기판과 상기 전면 기판 사이의 압력이 양압인 것을 특징으로 하는 평판 표시장치를 제공한다.

Description

평판 표시장치 및 그 제조방법{Flat panel display device and method of manufacturing the same}
본 발명은 평판 표시장치 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 외부로부터 패널 내부로의 수분 및 산소 등의 침투가 방지되면서도 패널 내부의 표시부를 구성하는 발광 소자들의 보호가 강화된 평판 표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 평판 표시장치는 서로 대향된 배면 기판과 전면 기판 중 상기 배면 기판의 상기 전면 기판 방향의 면 상에 복수개의 화소들을 포함하는 표시부들이 구비된 구조를 취하고 있다. 그러나 이와 같은 구조의 평판 표시장치에 있어서 산소나 수분 등에 의한 표시부의 열화가 문제되고 있다.
상기 문제에 대해 상술하자면, 상기와 같은 구조의 평판 표시장치, 특히 유기 전계발광 표시장치는 전극으로 사용되는 ITO로부터의 산소에 의한 발광층의 열화, 발광층-계면간의 반응에 의한 열화 등 내적 요인에 의한 열화가 발생하는 것 외에도 외부의 수분, 산소, 자외선 및 소자의 제작 조건 등 외적 요인에 의한 열화가 쉽게 발생한다는 단점을 가지고 있다. 즉 외부의 수분 등이 표시부 내부로 침투하여 발광층과 전극 간의 분리를 초래하고 불량화소를 발생시키는 등의 문제점을 야기한다.
따라서 이를 방지하기 위해 유기 전계발광 소자 등으로 구비된 표시부의 상부로 유기물 또는 무기물을 이용하여 형성된 보호막이 구비될 수 있다. 이 경우 유기막 만으로 또는 무기막 만으로 보호막을 형성할 경우에는 상기 막 내부에 형성된 미세한 통로를 통해 외부로부터 산소나 수분 등이 침투할 수 있으므로 유기막과 무기막을 교대로 증착한 유무기 복합막을 이용한 다중 박막 보호막이 구비되도록 하여 이를 방지한다.
그러나 상기와 같은 보호막만으로 표시부를 수분 또는 산소 등으로부터 보호하는 것이 불완전하여 외부의 수분 또는 산소 등에 의해 표시부가 쉽게 열화되어 평판 표시장치의 수명이 줄어든다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 외부로부터 패널 내부로의 수분 및 산소 등의 침투가 방지되면서도 패널 내부의 표시부를 구성하는 발광 소자들의 보호가 강화된 평판 표시장치 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적 및 그 밖의 여러 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 배면 기판과, 상기 배면 기판 상에 구비된 복수의 발광 소자들 및 상기 배면 기판 상의 상기 발광 소자들을 봉지하는 전면 기판을 구비하며, 상기 배면 기판과 상기 전면 기판 사이의 공간의 압력이 양압인 것을 특징으로 하는 평판 표시장치를 제공한다.
이러한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 양압은 770torr 내지 900torr인 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 발광 소자들은 전계발광 소자들인 것으로 할 수 있다.
본 발명은 또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 배면 기판과, 상기 배면 기판 상에 구비된 복수의 발광 소자들과, 상기 발광 소자들을 덮으면서 상기 배면 기판의 전면에 구비되는 고분자 수지층 및 상기 배면 기판 상의 상기 고분자 수지층을 봉지하는 전면 기판을 구비하는 것을 특징으로 하는 평판 표시장치를 제공한다.
이러한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 고분자 수지층은 수축율이 0.1% 내지 1%인 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 고분자 수지층은 신축성이 있는 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 고분자 수지층은 우레탄 아크릴레이트로 형성되는 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 고분자 수지층과 상기 전면 기판 사이의 공간의 압력이 양압인 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 양압은 770torr 내지 900torr인 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 발광 소자는 전계발광 소자인 것으로 할 수 있다.
본 발명은 또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 배면 기판 상에 복수의 발광 소자들을 구비하는 단계와, 상기 발광 소자들을 덮으면서 상기 배면 기판의 전면에 고분자 수지층을 도포하는 단계 및 상기 고분자 수지층을 전면 기판으로 봉지하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 평판 표시장치의 제조방법을 제공한다.
이러한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 봉지하는 단계는 상기 고분자 수지층과 상기 전면 기판 사이의 공간의 압력이 양압이 되도록 하는 단계인 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 양압은 770torr 내지 900torr인 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 고분자 수지층을 도포하는 단계와 상기 봉지하는 단계 사이에, 상기 고분자 수지층을 소성한 후 상기 배면 기판의 단부에 접착제를 도포하는 단계를 더 구비하는 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 발광 소자는 전계발광 소자인 것으로 할 수 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 평판 표시장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 배면 기판(10) 상에 복수의 발광 소자들로 구비되는 표시부(12)가 구비되어 있고, 상기 발광 소자들, 즉 표시부(12)를 봉지하는 전면 기판(20)이 구비되어 있다.
상기와 같은 구조의 평판 표시장치에 있어서 상기 배면 기판(10)과 상기 전면 기판(20) 사이의 공간(18), 즉 상기 배면 기판(10)과 상기 전면 기판(20)으로 이루어지는 평판 표시 패널의 내부의 공간(18)으로 외부로부터 수분 또는 산소 등이 침투할 수 있기 때문에, 본 실시예에 따른 평판 표시장치에 있어서는 상기 배면 기판(10)과 상기 전면 기판(20) 사이의 공간(18), 즉 상기 배면 기판(10)과 상기 전면 기판(20)으로 이루어지는 평판 표시 패널 내부의 공간(18)의 압력이 양압이 되도록 함으로써 상기 평판 표시 패널 내부의 공간(18)과 외부의 압력차로 인해 외부로부터 산소 또는 수분 등이 상기 배면 기판(10)과 상기 전면 기판(20) 사이의 공간(18)으로 침투할 수 없도록 한다.
상기 배면 기판(10)과 상기 전면 기판(20) 사이의 공간(18)의 압력이 양압이라 함은 상기 배면 기판(10)과 상기 전면 기판(20) 사이의 공간(18)의 압력이 외부의 압력보다 높다는 것을 의미한다.
한편 상기와 같은 경우 상기 배면 기판(10)과 상기 전면 기판(20) 사이의 공간(18)의 압력은 770torr 내지 900torr가 되도록 하는 것이 좋다. 일반적으로 대기압은 760torr이므로 상기 배면 기판(10)과 상기 전면 기판(20) 사이의 공간(18)의 압력이 적어도 770torr 이상일 경우에 상기 배면 기판(10)과 상기 전면 기판(20) 사이의 공간(18)의 압력이 외부의 압력 보다 높아질 수 있기 때문이다.
또한 상기 배면 기판(10)과 상기 전면 기판(20) 사이의 공간(18)의 압력이 900torr 이상일 경우에는 상기 배면 기판(10)과 상기 전면 기판(20) 사이의 공간(18)의 압력이 지나치게 높아 상기 배면 기판(10)과 상기 전면 기판(20)이 상기 압력으로 인해 휘어짐이 발생하는 등의 문제점을 유발할 수 있으며, 특히 상기 배면 기판(10)과 상기 전면 기판(20) 사이에 구비된 복수의 발광 소자들로 구비되는 표시부(12)에 과중한 압력이 인가되어 불량화소 등의 발생을 유발하여 오히려 평판 표시장치의 수명을 단축시킬 수 있으므로, 상기 배면 기판(10)과 상기 전면 기판(20) 사이의 공간(18)의 압력은 900torr 이하인 것이 좋다. 따라서 상기 배면 기판(10)과 상기 전면 기판(20) 사이의 공간(18)의 압력은 770torr 내지 900torr인 것이 좋다.
특히 상기 표시부(12)를 구성하는 발광 소자들이 전계발광 소자들인 경우, 상술한 바와 같이 전계발광 소자는 전극으로 사용되는 ITO로부터의 산소에 의한 발광층의 열화, 발광층-계면간의 반응에 의한 열화 등 내적 요인에 의한 열화가 발생하는 것 외에도 외부의 수분, 산소, 자외선 및 소자의 제작 조건 등 외적 요인에 의한 열화가 쉽게 발생한다는 단점을 가지고 있으므로, 외부의 수분 등이 전계발광 소자들로 구비된 표시부 내부로 침투하여 발광층과 전극 간의 분리를 초래하고 불량화소를 발생시키는 등의 문제점을 방지하기 위해 상기와 같이 상기 배면 기판(10)과 상기 전면 기판(20) 사이의 공간(18)의 압력을 770torr 내지 900torr의 양압으로 하는 것이 좋다.
상기와 같은 경우, 상기 배면 기판(10)과 상기 전면 기판(20) 사이의 공간(18)의 압력을 770torr 내지 900torr의 양압으로 만들기 위해 상기 배면 기판(10)과 상기 전면 기판(20) 사이의 공간(18)에 질소 등이 개재되도록 할 수 있다.
도 2는 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 평판 표시장치를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 2를 참조하면, 배면 기판(10) 상에 복수의 발광 소자들로 구비되는 표시부(12)가 구비되어 있고, 상기 발광 소자들, 즉 표시부(12)를 덮으면서 상기 배면 기판(10) 전면에 도포되는 보호막(14)이 구비되며, 상기 보호막(14)의 상부로 상기 보호막(14)을 봉지하는 전면 기판(20)이 구비되어 있다.
상기 보호막(14)은 유기물 또는 무기물을 이용하여 구비된 것으로서, 유기막 만으로 또는 무기막 만으로 보호막을 형성할 경우에는 상기 막 내부에 형성된 미세한 통로를 통해 외부로부터 산소나 수분 등이 침투할 수 있으므로 유기막과 무기막을 교대로 증착한 유무기 복합막을 이용한 다중 박막 보호막이 구비되도록 하여 이를 방지한다.
상기와 같이 보호막(14)을 구비하여 상기 표시부(12)를 보호하여도, 상기 배면 기판(10)과 상기 전면 기판(20) 사이의 공간(18), 즉 상기 배면 기판(10)과 상기 전면 기판(20)으로 이루어지는 평판 표시 패널의 내부의 공간(18)으로 외부로부터 수분 또는 산소 등이 침투할 수 있으며 이에 의해 상기 표시부(12)의 열화가 발생할 수도 있기 때문에, 본 실시예에 따른 평판 표시장치에 있어서는 상기 배면 기판(10)과 상기 전면 기판(20) 사이의 공간(18), 즉 상기 배면 기판(10)과 상기 전면 기판(20)으로 이루어지는 평판 표시 패널 내부의 공간(18)의 압력이 양압이 되도록 함으로써 상기 평판 표시 패널 내부의 공간(18)과 외부의 압력차로 인해 외부로부터 산소 또는 수분 등이 상기 배면 기판(10)과 상기 전면 기판(20) 사이의 공간(18)으로 침투할 수 없도록 할 수 있다.
물론 본 실시예에 있어서도 제 1 실시예에서 상술한 바와 같이 상기 배면 기판(10)과 상기 전면 기판(20) 사이의 공간(18)의 압력은 770torr 내지 900torr인 것으로 할 수 있다.
도 3은 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 평판 표시장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 3을 참조하면, 배면 기판(10) 상에 복수의 발광 소자들로 구비되는 표시부(12)가 구비되어 있고, 상기 발광 소자들, 즉 표시부(12)를 덮으면서 상기 배면 기판(10) 전면에 도포되는 보호막(14)이 구비되어 있으며, 상기 보호막(14)의 상부로 상기 발광 소자들을 덮으면서 상기 배면 기판의 전면에 구비되는 고분자 수지층(16)이 구비되어 있고, 상기 고분자 수지층(16)의 상부로 상기 고분자 수지층(16)을 봉지하는 전면 기판(20)이 구비되어 있다. 상기 보호막(14)은 상술한 바와 같이 유기막과 무기막을 교대로 증착한 유무기 복합막을 이용한 다중 박막 보호막이며, 이는 필요에 따라 생략 가능하다.
상술한 바와 같이 복수의 발광 소자들로 구비되는 표시부(12)를 덮으면서 배면 기판(10)의 전면에 고분자 수지층(16)을 구비함으로써, 외부의 수분 또는 산소 등이 상기 배면 기판(10)과 상기 전면 기판(20)으로 이루어지는 평판 표시 패널 내부의 공간(18)으로 침투하더라도 상기 복수의 발광 소자들로 구비되는 표시부(12)로 침투할 수 없도록 하여 평판 표시장치의 수명을 증진시킬 수 있다. 또한 상기와 같은 고분자 수지층(16)을 구비함으로써, 상기 배면 기판(10)과 상기 전면 기판(20)으로 이루어지는 평판 표시 패널 내부의 공간(18)에 별도의 흡습제 등을 구비하지 않을 수도 있다.
이 경우 상기 고분자 수지층(16)이 수축할 경우, 그 수축율이 1%를 상회할 경우에는 상기 수축으로 인해 상기 표시부(12)에 압축응력이 작용하게 되어 불량 화소 등을 유발시키는 등 평판 표시장치의 수명이 오히려 줄어들 수 있다. 따라서 상기 고분자 수지층(16)은 그 수축율이 1% 이하인 것이 좋다. 또한 후술하는 바와 같이 상기 고분자 수지층(16)은 신축성이 있는 것이 좋은 바, 상기 신축성을 확보하기 위해 상기 고분자 수지층(16)의 수축율은 0.1% 이상인 것이 좋다.
한편 상기 고분자 수지층(16)이 신축성이 없을 경우에는 상기 고분자 수지층(16)이 소성되면서 상기 고분자 수지층(16)의 표면에 크랙 등이 발생할 수 있는 바, 이는 역시 불량화소를 유발시키는 등 평판 표시장치의 수명 저하 요인이 될 수 있다. 따라서 상기 고분자 수지층(16)은 신축성이 있는 것이 좋으며, 이러한 신축성을 가진 고분자 수지층으로는 우레탄 아크릴레이트(urethane acrylate) 등을 들 수 있다. 상기 우레탄 아크릴레이트 등과 같은 고분자 수지층(16)은 오픈 메탈 마스크 등을 사용하여 증착할 수 있으며, 상기 마스크의 두께로 상기 고분자 수지층(16)의 두께를 조절할 수 있다.
한편 상술한 바와 같이 상기 복수의 발광 소자들로 구비되는 표시부(12) 상에 고분자 수지층(16)을 구비함으로써 상기 표시부(12)를 보호하더라도, 상기 배면 기판(10)과 상기 전면 기판(20) 사이의 공간(18), 즉 상기 배면 기판(10)과 상기 전면 기판(20)으로 이루어지는 평판 표시 패널의 내부의 공간(18)으로 외부로부터 수분 또는 산소 등이 침투할 수 있으며 이에 의해 상기 표시부(12)의 열화가 발생할 수도 있기 때문에, 상기 배면 기판(10)과 상기 전면 기판(20) 사이의 공간(18), 즉 상기 배면 기판(10)과 상기 전면 기판(20)으로 이루어지는 평판 표시 패널 내부의 공간(18)의 압력이 양압이 되도록 함으로써 상기 평판 표시 패널 내부의 공간(18)과 외부의 압력차로 인해 외부로부터 산소 또는 수분 등이 상기 배면 기판(10)과 상기 전면 기판(20) 사이의 공간(18)으로 침투할 수 없도록 할 수 있다.
이 경우 상기 배면 기판(10)과 상기 전면 기판(20)으로 이루어지는 평판 표시 패널 내부의 공간(18)의 압력에 의해 상기 배면 기판(10)과 상기 전면 기판(20) 사이에 복수의 발광 소자들로 구비되는 표시부(12)에 과도한 압력이 인가되어 불량 화소 등을 유발하여 오히려 평판 표시장치의 수명이 저하될 수도 있는 바, 상기와 같이 상기 표시부(12)의 상부로 고분자 수지층(16)이 구비되도록 함으로써, 상술한 바와 같이 상기 표시부(12)로의 산소 또는 수분 등의 침투를 방지함과 더불어 상기와 같은 압력으로부터 상기 표시부(12)를 보호하는 기능을 수행하도록 하는 효과를 얻을 수 있다.
물론 본 실시예에 있어서도 전술한 제 1 실시예에서와 같이 상기 배면 기판(10)과 상기 전면 기판(20) 사이의 공간(18)의 압력은 770torr 내지 900torr인 것으로 할 수 있다.
한편 상기 표시부(12)를 구성하는 발광 소자들로서 특히 전계발광 소자들을 사용할 수도 있다. 전계발광 표시장치는 발광층에서의 발광 색상에 따라 다양한 화소 패턴을 구비하는데, 예컨대 적색, 녹색 및 청색의 화소를 구비한다. 상기 전계발광 소자는 전류구동 방식의 발광 소자로서, 상기 소자를 구성하는 양 전극간의 전류 흐름에 따라 적색, 녹색 또는 청색의 빛을 발광하여 소정의 화상을 구현한다.
상기 전계발광 소자의 구성을 간략히 설명하자면, 제 1 전극과, 상기 제 1 전극 상부로 구비되는 적어도 발광층을 포함하는 중간층과, 상기 중간층의 상부로 구비되는 제 2 전극으로 구성된다. 본 발명은 반드시 상기와 같은 구조로 한정되는 것은 아니며 다양한 전계발광 표시장치의 구조가 그대로 적용될 수 있음은 물론이다.
상기 제 1 전극은 애노드 전극의 기능을 하고, 상기 제 2 전극은 캐소드 전극의 기능을 하는 데, 물론, 이들 제 1 전극과 제 2 전극의 극성은 반대로 되어도 무방하다.
상기 제 1 전극은 투명 전극 또는 반사형 전극으로 구비될 수 있는 데, 투명전극으로 사용될 때에는 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3로 구비될 수 있다. 반사형 전극으로 사용될 때에는 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr 또는 이들의 화합물 등으로 반사막을 형성한 후, 그 위에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3로 구비될 수 있다. 상기 제 1 전극의 패턴은 수동 구동형(Passive Matrix type : PM)의 경우에는 포토리소그래피 방법 등을 이용하여 서로 소정 간격 떨어진 스트라이프 상의 라인들로 형성될 수 있고, 능동 구동형(Active Matrix type : AM)의 경우에는 화소에 대응되는 형태로 형성될 수 있다. 능동 구동형의 경우에는 또한, 상기 제 1 전극과 기판 사이에 적어도 하나의 박막 트랜지스터를 구비한 TFT(Thin Film Transistor)층이 더 구비되고, 상기 제 1 전극은 이 TFT층에 전기적으로 연결된다.
상기 제 2 전극도 투명 전극 또는 반사형 전극으로 구비될 수 있는데, 투명전극으로 사용될 때에는 상기 제 2 전극이 캐소드 전극으로 사용될 수 있으므로, 일함수가 작은 금속, 즉 Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Ag, Mg 또는 이들의 화합물이 상기 유기막으로 구비된 중간층을 향하도록 증착한 후, 그 위에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3 등의 투명 전극 형성용 물질로 보조 전극이나 버스 전극 라인이 구비되도록 할 수 있다. 그리고 반사형 전극으로 사용될 때에는 상기 Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Ag, Mg 또는 이들의 화합물을 전면 증착하여 형성한다. 그러나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 제 1 전극 및 제 2 전극으로 전도성 폴리머 등 유기물을 사용할 수도 있다.
상기 제 2 전극은 수동 구동형의 경우에는 상기 제 1 전극의 패턴에 직교하는 스트라이프 상의 라인으로 구비될 수 있고, 능동 구동형의 경우에는 전체 화소들을 덮도록 또는 각 화소에 대응되도록 구비될 수 있다.
한편, 상기 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 개재되는 중간층은 상기 제 1 전극과 제 2 전극의 전기적 구동에 의해 발광하는 발광층을 가지며, 상기 중간층의 종류에 따라서 전계발광소자가 유기 전계발광소자 또는 무기 전계발광소자로 구분될 수 있다.
유기 전계발광소자의 경우에는 저분자 유기막 또는 고분자 유기막으로 구비될 수 있다.
저분자 유기막을 사용할 경우, 상기 중간층은 홀 주입층(HIL: hole injection layer), 홀 수송층(HTL: hole transport layer), 발광층(EML: emission layer), 전자 수송층(ETL: electron transport layer) 및 전자 주입층(EIL: electron injection layer) 등이 단일 혹은 복합의 구조로 적층되어 형성될 수 있으며, 사용 가능한 유기 재료도 구리 프탈로시아닌(CuPc: copper phthalocyanine), N,N-디(나프탈렌-1-일)-N,N'-디페닐-벤지딘 (N,N'-Di(naphthalene-1-yl)-N,N'-diphenyl-benzidine: NPB) , 트리스-8-하이드록시퀴놀린 알루미늄(tris-8-hydroxyquinoline aluminum)(Alq3) 등을 비롯해 다양하게 적용 가능하다. 이러한 저분자 유기막은 진공 중에서 유기물을 가열하여 증착하는 방식으로 형성될 수 있다. 물론 상기 중간층의 구조는 반드시 위에 한정되는 것은 아니고, 필요에 따라 다양한 층으로서 구성할 수 있다.
고분자 유기막을 사용할 경우에는 상기 중간층은 대개 홀 수송층(HTL) 및 발광층(EML)으로 구비될 수 있다. 상기 고분자 홀 수송층은 폴리에틸렌 디히드록시티오펜(PEDOT : poly-(2,4)-ethylene-dihydroxy thiophene)이나, 폴리아닐린(PANI : polyaniline) 등을 사용하여 잉크젯 프린팅이나 스핀 코팅의 방법에 의해 형성될 수 있다. 상기 고분자 유기 발광층은 PPV, Soluble PPV's, Cyano-PPV, 폴리플루오렌(Polyfluorene) 등으로 구비될 수 있으며, 잉크젯 프린팅이나 스핀 코팅 또는 레이저를 이용한 열전사방식 등의 통상의 방법으로 컬러 패턴을 형성할 수 있다. 물론 이러한 고분자 유기층의 경우에도 상기 중간층의 구조는 반드시 위에 한정되는 것은 아니고, 필요에 따라 다양한 층으로서 구성할 수 있다.
무기 전계발광 소자의 경우에는 상기 중간층은 무기막으로 구비되며, 이는 발광층 및 상기 발광층과 전극 사이에 개재된 절연층으로 구비될 수 있다. 물론 상기 중간층의 구조는 반드시 위에 한정되는 것은 아니고, 필요에 따라 다양한 층으로서 구성할 수 있다.
상기 발광층은 ZnS, SrS, CaS 등과 같은 금속황화물 또는 CaGa2S4, SrGa 2S4 등과 같은 알카리 토류 칼륨 황화물, 및 Mn, Ce, Tb, Eu, Tm, Er, Pr, Pb 등을 포함하는 천이 금속 또는 알카리 희토류 금속들과 같은 발광중심원자들로 구비될 수 있다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 전계발광 소자를 이용한 평판 표시장치에 있어서, 배면 기판과 전면 기판 사이의 공간이 양압이 되도록 하여 외부로부터 수분 또는 산소 등이 상기 공간으로 침투하는 것을 방지할 수 있다. 또한 상기와 같은 전계발광 소자들로 구비된 표시부의 상부를 고분자 수지층으로 도포하여, 상기 배면 기판과 전면 기판 사이의 공간으로 외부의 수분 또는 산소 등이 침투하더라도 이와 같은 수분 또는 산소 등이 상기 표시부를 구성하는 전계발광 소자들로 침투하지 못하게 할 수 있다. 그리고 이와 동시에, 상기 양압으로 인해 상기 표시부를 구성하는 전계발광 소자들에 인가될 수 있는 압력을 상기 표시부의 상부에 구비된 고분자 수지층을 이용해 경감시킴으로써, 궁극적으로 상기 평판 표시장치의 수명을 증진시킬 수 있다. 물론 본 발명은 상기와 같은 전계발광 소자 이외의 다른 소자를 이용한 평판 표시장치에도 적용될 수 있음은 자명하다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 평판 표시장치의 제조공정을 개략적으로 도시하는 흐름도 이다.
도 4를 참조하면, 배면 기판 상에 표시부를 구성하는 복수의 발광 소자들을 구비하는 단계를 거쳐 상기 발광 소자들을 덮으면서 상기 배면 기판의 전면에 고분자 수지층을 도포하는 단계 및 상기 고분자 수지층을 전면 기판으로 봉지하는 단계를 통해 고분자 수지층이 구비된 평판 표시장치를 제조할 수 있다.
상기 배면 기판으로는 실리콘 옥사이드(SiO2)를 주성분으로 하는 글라스재의 기판이 사용될 수 있다. 그리고 상기 기판의 상면에는 기판의 평활성과 불순원소의 침투를 차단하기 위하여 버퍼층을 더 구비할 수 있으며, 상기 버퍼층은 실리콘 옥사이드(SiO2) 등으로 형성할 수 있다. 또한, 상기 투명 기판은 글라스재 뿐만 아니라 플라스틱재의 기판이 사용될 수도 있는데, 예컨대 폴리머 계열의 플렉서블(flexible) 타입이 적용될 수도 있다.
상기 기판 상에 구비되는 발광 소자들은 전술한 전계발광 소자들로 구비될 수 있고, 그 외의 다양한 발광 소자들로 구비될 수도 있다. 상기 발광 소자들의 상면에 구비되는 고분자 수지층은 오픈 메탈 마스크를 사용하여 도포하며, 상기 마스크의 두께에 따라 상기 고분자 수지층의 두께를 조절할 수 있다.
상기와 같은 단계를 거친 후 전면 기판으로 상기 배면 기판을 봉지하는 단계를 거치게 되는데, 상기 배면 기판과 상기 전면 기판을 봉지하는 단계에서는 자외선 경화 실런트 또는 실링 글래스 프릿 등을 사용할 수 있다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이 평판 표시장치를 제조하는 단계에 있어서 상기 전면 기판으로 봉지하는 단계 이전에 상기 고분자 수지층을 소성시키는 단계를 구비할 수도 있다.
상기와 같은 공정에 있어서, 상기 봉지하는 단계는 상기 고분자 수지층과 상기 전면 기판 사이의 공간의 압력이 양압이 되도록 하는 단계가 되도록 할 수 있는데, 이는 양압 분위기에서 상기 봉지를 행함으로써 이룰 수 있다. 물론 본 실시예에 있어서도 전술한 바와 같이 상기 봉지를 행하는 단계는 770torr 내지 900torr의 압력 하에서 행함으로써 상기 배면 기판과 상기 전면 기판 사이의 공간의 압력이 770torr 내지 900torr가 되도록 할 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 평판 표시장치 및 그 제조방법에 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
첫째, 배면 기판과 전면 기판 사이의 공간이 양압이 되도록 함으로써, 외부로부터 수분 또는 산소 등이 상기 공간으로 침투하는 것을 방지할 수 있으며, 이를 통해 평판 표시장치의 수명을 증진시킬 수 있다.
둘째, 배면 기판과 전면 기판 사이에 구비된 표시부의 상부를 고분자 수지층으로 도포함으로써, 상기 배면 기판과 전면 기판 사이의 공간으로 외부의 수분 또는 산소 등이 침투하더라도 이와 같은 수분 또는 산소 등이 상기 표시부를 구성하는 전계발광 소자들로 침투하지 못하게 할 수 있으며, 이를 통해 평판 표시장치의 수명을 증진시킬 수 있다.
셋째, 배면 기판과 전면 기판 사이에 구비된 표시부의 상부를 고분자 수지층으로 도포함으로써, 상기 배면 기판과 상기 전면 기판 사이의 공간이 양압인 것으로 인해 상기 표시부를 구성하는 전계발광 소자들에 인가될 수 있는 압력을 상기 표시부의 상부에 구비된 고분자 수지층을 이용해 경감시킬 수 있으며, 이를 통해 평판 표시장치의 수명을 증진시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 평판 표시장치를 개략적으로 도시하는 단면도.
도 2는 본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따른 평판 표시장치를 개략적으로 도시하는 단면도.
도 3은 본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따른 평판 표시장치를 개략적으로 도시하는 단면도.
도 4는 본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따른 평판 표시장치의 제조공정을 개략적으로 도시하는 흐름도.
도 5은 본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따른 평판 표시장치의 제조공정을 개략적으로 도시하는 흐름도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 배면 기판 12 : 표시부
14 : 보호막 16 : 고분자 수지층
18 : 배면 기판과 전면 기판 사이의 공간 20 : 전면 기판

Claims (15)

  1. 배면 기판;
    상기 배면 기판 상에 구비된 복수의 발광 소자들; 및
    상기 배면 기판 상의 상기 발광 소자들을 봉지하는 전면 기판;을 구비하며,
    상기 배면 기판과 상기 전면 기판 사이의 공간의 압력이 양압인 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 양압은 770torr 내지 900torr인 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 발광 소자들은 전계발광 소자들인 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.
  4. 배면 기판;
    상기 배면 기판 상에 구비된 복수의 발광 소자들;
    상기 발광 소자들을 덮으면서 상기 배면 기판의 전면에 구비되는 고분자 수지층; 및
    상기 배면 기판 상의 상기 고분자 수지층을 봉지하는 전면 기판;을 구비하는 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 고분자 수지층은 수축율이 0.1% 내지 1%인 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 고분자 수지층은 신축성이 있는 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 고분자 수지층은 우레탄 아크릴레이트로 형성되는 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.
  8. 제 4항에 있어서,
    상기 고분자 수지층과 상기 전면 기판 사이의 공간의 압력이 양압인 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 양압은 770torr 내지 900torr인 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.
  10. 제 4항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발광 소자는 전계발광 소자인 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.
  11. 배면 기판 상에 복수의 발광 소자들을 구비하는 단계;
    상기 발광 소자들을 덮으면서 상기 배면 기판의 전면에 고분자 수지층을 도포하는 단계; 및
    상기 고분자 수지층을 전면 기판으로 봉지하는 단계;를 구비하는 것을 특징으로 하는 평판 표시장치의 제조방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 봉지하는 단계는 상기 고분자 수지층과 상기 전면 기판 사이의 공간의 압력이 양압이 되도록 하는 단계인 것을 특징으로 하는 평판 표시장치의 제조방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 압력은 770torr 내지 900torr인 것을 특징으로 하는 평판 표시장치의 제조방법.
  14. 제 11항에 있어서,
    상기 고분자 수지층을 도포하는 단계와 상기 봉지하는 단계 사이에, 상기 고분자 수지층을 소성한 후 상기 배면 기판의 단부에 접착제를 도포하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 평판 표시장치의 제조방법.
  15. 제 11항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발광 소자는 전계발광 소자인 것을 특징으로 하는 평판 표시장치의 제조방법.
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