KR20140051007A - 박형 유리기판 및 그를 구비하는 평판표시장치 - Google Patents

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KR20140051007A
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Abstract

본 발명의 실시예는 박형 유리기판 및 그를 구비하는 평판표시장치에 관한 것으로, 박형 유리기판은 투명한 베이스 부재 및 상기 베이스 부재의 일면에 형성된 투명한 메쉬 패턴을 포함한다. 메쉬패턴에 의해 베이스 부재가 안정적으로 지지될 수 있으며, 변형이 발생된 경우에는 인장력을 제공하여 깨짐이 방지되도록 한다. 또한, 메쉬패턴은 베이스 부재로 인가되는 충격이나 스트레스를 분산시켜 내구성을 높이며, 외부로부터의 전자파 간섭을 억제할 수 있다.

Description

박형 유리기판 및 그를 구비하는 평판표시장치 {Thin glass substrate and flat panel display device having the same}
본 발명의 실시예는 평판표시장치에 사용되는 박형 유리기판에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내구성이 향상된 박형 유리기판 및 그를 구비하는 평판표시장치에 관한 것이다.
일반적으로 유기전계발광 표시장치나 액정표시장치와 같은 평판표시장치는 유리기판으로 제조된다.
유리기판은 투과도가 높기 때문에 표시장치의 재료로서 적합하지만, 중량으로 인해 크기가 증가할수록 무게가 무거워지고 작은 충격에도 쉽게 파손될 수 있다.
최근 들어, 표시장치의 크기 증가와 더블어 두께 감소가 요구되고 있다. 표시장치의 두께를 감소시키기 위해서는 기판의 두께 감소가 불가피하다.
0.5㎜ 이하의 두께를 갖는 박형 유리기판은 쉽게 휨이 발생하고 충격에 매우취약하기 때문에 내구성이 문제점으로 대두된다.
또한, 박형 유리기판에 표시장치를 제조하기 위해서는 지지기판이 필요하다. 지지기판 상에 희생층을 형성하고 희생층 상에 유리기판을 부착한다. 유리기판 상에 표시장치를 제조한 후에는 유리기판을 분리하게 된다. 따라서 유리기판을 부착 및 분리하기 위한 공정이 추가되기 때문에 공정단계가 복잡해지고, 유리기판을 부착 및 분리하는 과정에서 오염 및 파손이 발생될 수 있다.
본 발명의 실시예의 목적은 제조 과정에서 파손이 방지될 수 있는 박형 유리기판을 제공하는 데 있다.
본 발명의 실시예의 다른 목적은 내구성이 향상된 박형 유리기판을 제공하는 데 있다.
본 발명의 실시예의 또 다른 목적은 전자파 간섭을 억제할 수 있는 박형 유리기판을 구비하는 평판표시장치를 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 박형 유리기판은 투명한 베이스 부재 및 상기 베이스 부재의 일면에 형성된 투명한 메쉬 패턴을 포함한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 박형 유리기판을 구비하는 평판표시장치는 투명한 베이스 부재 및 상기 베이스 부재의 일면에 형성된 투명한 메쉬 패턴을 포함하는 박형 유리기판, 상기 베이스 부재의 다른 일면과 대향하도록 배치된 절연기판, 상기 베이스 부재와 상기 절연기판 사이에 배치된 발광소자 어레이, 및 상기 발광소자 어레이를 둘러싸며 상기 베이스 부재와 상기 절연기판에 접착된 밀봉재를 포함한다.
상기 베이스 부재는 0.05㎜ 내지 0.5㎜의 두께를 가지며, 상기 메쉬 패턴은 100㎚ 내지 300㎚의 두께를 갖는다.
상기 메쉬패턴은 AZO, ITO, IZO 및 ITZO로 이루어진 군에서 선택된 전도성 물질로 이루어지며, 적어도 삼각형 이상의 다각형으로 이루어진 복수의 개구부를 구비한다.
본 발명의 실시예에 따른 박형 유리기판은 베이스 부재의 일면에 메쉬패턴이 형성된다. 메쉬패턴에 의해 베이스 부재가 안정적으로 지지될 수 있으며, 변형이 발생된 경우에는 인장력을 제공하여 깨짐이 방지되도록 한다. 또한, 메쉬패턴은 베이스 부재로 인가되는 충격이나 스트레스를 분산시켜 내구성을 높이며, 외부로부터의 전자파 간섭을 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 박형 유리기판을 설명하기 위한 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 박형 유리기판을 설명하기 위한 단면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 박형 유리기판의 작용을 설명하기 위한 단면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 평판표시장치를 설명하기 위한 단면도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 평판표시장치를 설명하기 위한 단면도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이하의 실시예는 이 기술 분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서, 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 박형 유리기판을 설명하기 위한 사시도이고, 도 2는 도 1의 I1 - I2 부분을 절취한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 박형 유리기판(10)은 투명한 베이스 부재(12)와, 베이스 부재(12)의 일면에 형성된 투명한 메쉬패턴(14)을 포함한다.
메쉬패턴(14)은 베이스 부재(12)의 전면에 형성되며, 전면에 걸쳐 분포된 복수의 개구부(16)를 포함한다. 예를 들어, 메쉬패턴(14)은 벌집(honeycomb), 그물망(mesh), 격자(grid) 형태로 이루어진다. 도 1에는 육각형의 개구부(16)가 균일하게 배열된 구조를 도시하였으나, 원형이나 적어도 삼각형 이상의 다각형으로 이루어진 복수의 개구부(16)가 균일 또는 불균일하게 배열될 수 있다.
투명한 베이스 부재(12)는 유리나 석영으로 이루어질 수 있으며, 박막 형태로서, 0.05㎜ 내지 0.5㎜의 두께를 갖는 것이 바람직하다.
투명한 메쉬패턴(14)은 AZO(Al-doped Zinc Oxide), ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide) 및 ITZO(Indium Tin Zinc Oxide)로 이루어진 군에서 선택된 하나의 전도성 물질로 이루어질 수 있으며, 100㎚ 내지 300㎚의 두께를 갖는 것이 바람직하다. 메쉬패턴(14)의 두께가 100㎚보다 얇은 경우 베이스 부재(12)를 충분히 지지하기 어려우며, 300㎚보다 두꺼우면 유리기판의 전체 두께가 두꺼워져 표시장치의 박형화가 어렵고 가요성(flexible) 표시장치에 적용하기 어렵다.
상기와 같이 구성된 박형 유리기판(10)의 베이스 부재(12) 상에는 반도체 공정 등으로 박막 트랜지스터, 캐패시터, 발광소자 등이 제조될 수 있다. 예를 들어, 베이스 부재(12) 상에 도전층이나 절연층을 형성하기 위해서는 고온 및 가스 분위기의 챔버 내에서 증착 공정이 진행되는데, 이 때 금속이나 무기물로 이루어진 기판 지지대(도시안됨)와 베이스 부재(12)의 열팽창 계수 차이로 인해 도 3과 같이, 베이스 부재(12)의 변형이 발생하고, 심한 경우 베이스 부재(12)의 깨짐이나 파손이 발생된다.
그러나 본 발명의 실시예에 따른 박형 유리기판(10)은 상기와 같은 환경에서 베이스 부재(12)의 일면에 형성된 메쉬패턴(14)에 의해 베이스 부재(12)의 변형이 억제되는 동시에 메쉬패턴(14)에 의해 베이스 부재(12)가 지지되기 때문에 깨짐이 발생되지 않는다. 예를 들어, 도 3과 같이, 베이스 부재(12)의 주변부가 상부로 구부러질 경우 메쉬패턴(14)에 의한 인장력이 화살표(실선)와 같이 작용하여 구부러짐이 억제될 수 있으며, 베이스 부재(12)의 중앙부가 하부로 구부러질 경우 메쉬패턴(14)에 의한 인장력이 화살표(점선)와 같이 작용하여 구부러짐이 억제될 수 있다.
메쉬패턴(14)을 규칙적인 형태로 형성하면 베이스 부재(12)의 전면에 걸쳐 인장력이 균일하게 작용하여 베이스 부재(12)가 안정된 상태를 유지할 수 있으나, 구부러짐의 정도나 위치를 예측하여 개구부(16)의 크기나 밀도(분포도) 또는 개구부(16) 사이의 간격(폭)을 조절할 수 있다. 구부러짐이 심하게 나타나는 위치의 개구부(16)의 크기를 다른 부분보다 감소시키거나, 개구부(16)의 밀도를 다른 부분보다 증가시킬 수 있다.
또한, 메쉬패턴(14)은 베이스 부재(12)로 인가되는 충격이나 스트레스를 분산시키기 때문에 박형 유리기판(10)의 내구성을 향상시킬 수 있다.
메쉬패턴(14)이 투명한 물질로 형성되더라도 개구부(16)는 빛이 투과되는 량과 관련되기 때문에 이를 고려하여 개구부(16)의 크기나 밀도(분포도) 또는 개구부(16) 사이의 간격(폭)을 결정하는 것이 바람직하다.
메쉬패턴(14)은 베이스 부재(12)의 일면에 전도성 물질을 증착하고 마스크를 이용한 사진 및 식각 공정으로 패터닝하여 형성할 수 있다.
상기와 같이 구성된 박형 유리기판(10)은 평판표시장치의 소자기판이나 봉지기판으로 사용될 수 있다.
도 4는 박형 유리기판(10)을 구비하는 평판표시장치의 일 실시예를 설명하기 위한 단면도로서, 박형 유리기판(10)이 소자기판으로 사용된 경우를 설명한다.
도 4를 참조하면, 박형 유리기판(10) 상부에 베이스 부재(12)와 대향하도록 절연기판(30)이 배치된다.
박형 유리기판(10)은 표시 영역과, 표시 영역 주변의 비표시 영역을 포함하며, 절연기판(30)은 박형 유리기판(10)의 표시 영역과 비표시 영역의 일부를 포함하는 상부에 배치될 수 있다. 절연기판(30)은 유리, 금속 및 플라스틱으로 이루어진 군에서 선택된 하나의 물질로 이루어질 수 있다.
베이스 부재(12)와 절연기판(30) 사이에 발광소자 어레이(20)가 배치되고, 발광소자 어레이(20)를 둘러싸도록 베이스 부재(12)와 절연기판(30) 사이에 밀봉재(40)가 형성된다. 밀봉재(40)는 베이스 부재(12)와 절연기판(30)에 접착되어 내부의 발광소자 어레이(20)를 밀봉시킨다.
발광소자 어레이(20)는 표시 영역의 베이스 부재(12)와 접촉되도록 형성될 수 있다. 발광소자 어레이(20)는 복수의 주사 라인 및 데이터 라인 사이에 복수의 발광소자가 매트릭스 방식으로 연결된 구조로 이루어질 수 있다. 발광소자는 유기전계발광 다이오드로 구성될 수 있으며, 유기전계발광 다이오드를 구동시키기 위한 박막 트랜지스터 및 캐패시터를 포함할 수 있다. 박막 트랜지스터 및 캐패시터를 포함하는 발광소자 어레이는 반도체 공정으로 제조될 수 있다.
상기 실시예에 따른 평판표시장치는 상기한 바와 같은 메쉬패턴(14)의 작용에 의해 제조 과정에서 깨짐이 방지될 수 있으며 내구성이 높기 때문에 취급이 용이하다.
도 5는 박형 유리기판(10)을 구비하는 평판표시장치의 다른 실시예를 설명하기 위한 단면도로서, 박형 유리기판(10)이 봉지기판으로 사용된 경우를 설명한다.
도 5를 참조하면, 절연기판(30)과 대향하도록 박형 유리기판(10)이 배치된다.
절연기판(30)은 표시 영역과, 표시 영역 주변의 비표시 영역을 포함하며, 박형 유리기판(10)은 절연기판(30)의 표시 영역과 비표시 영역의 일부를 포함하는 상부에 배치될 수 있다. 절연기판(30)은 유리, 금속 및 플라스틱으로 이루어진 군에서 선택된 하나의 물질로 이루어질 수 있다.
절연기판(30)과 박형 유리기판(10)의 베이스 부재(12) 사이에 발광소자 어레이(20)가 배치되고, 발광소자 어레이(20)를 둘러싸도록 베이스 부재(12)와 절연기판(30) 사이에 밀봉재(40)가 형성된다. 밀봉재(40)는 베이스 부재(12)와 절연기판(30)에 접착되어 내부의 발광소자 어레이(20)를 밀봉시킨다.
발광소자 어레이(20)는 표시 영역의 절연기판(30)과 접촉되도록 형성될 수 있다. 발광소자 어레이(20)는 복수의 주사 라인 및 데이터 라인 사이에 복수의 발광소자가 매트릭스 방식으로 연결된 구조로 이루어질 수 있다. 발광소자는 유기전계발광 다이오드로 구성될 수 있으며, 유기전계발광 다이오드를 구동시키기 위한 박막 트랜지스터 및 캐패시터를 포함할 수 있다. 박막 트랜지스터 및 캐패시터를 포함하는 발광소자 어레이는 반도체 공정으로 제조될 수 있다.
상기 실시예에 따른 평판표시장치는 상기한 바와 같은 메쉬패턴(14)의 작용에 의해 제조 과정에서 깨짐이 방지될 수 있으며 내구성이 높기 때문에 취급이 용이하다. 또한, 베이스 부재(12)의 일면에 형성된 메쉬패턴(14)에 의해 외부로부터의 전자파 간섭이 억제될 수 있다. 전자파 간섭이 최대한 억제되도록 하기 위해서는 메쉬패턴(14)의 면적을 가능한 넓게 확보하여 전도도를 높여야 하지만, 개구부(16)의 크기가 지나치게 감소하면 빛이 투과되는 량이 감소하여 봉지기판으로서의 활용도가 떨어질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 박형 유리기판(10)이 평판표시장치에 사용되는 경우 메쉬패턴(14)을 비표시 영역에만 형성할 수 있으나, 본 발명의 효과를 극대화하기 위해서는 표시 영역 및 비표시 영역을 포함하는 전면에 형성하는 것이 바람직하다.
이상에서와 같이 상세한 설명과 도면을 통해 본 발명의 최적의 실시예를 개시하였다. 용어들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 실시예의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
10: 유리기판
12: 베이스 부재
14: 메쉬패턴
16: 개구부
20: 발광소자 어레이
30: 절연기판
40: 밀봉재

Claims (18)

  1. 투명한 베이스 부재; 및
    상기 베이스 부재의 일면에 형성된 투명한 메쉬 패턴을 포함하는 박형 유리기판.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 베이스 부재는 0.05㎜ 내지 0.5㎜의 두께를 갖는 박형 유리기판.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 메쉬 패턴은 100㎚ 내지 300㎚의 두께를 갖는 박형 유리기판.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 메쉬 패턴은 전도성 물질로 이루어진 박형 유리기판.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 전도성 물질은 AZO, ITO, IZO 및 ITZO로 이루어진 군에서 선택된 하나인 박형 유리기판.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 메쉬 패턴은 적어도 삼각형 이상의 다각형으로 이루어진 복수의 개구부를 구비하는 박형 유리기판.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 메쉬 패턴은 원형으로 이루어진 복수의 개구부를 구비하는 박형 유리기판.
  8. 투명한 베이스 부재 및 상기 베이스 부재의 일면에 형성된 투명한 메쉬 패턴을 포함하는 박형 유리기판;
    상기 베이스 부재의 다른 일면과 대향하도록 배치된 절연기판;
    상기 베이스 부재와 상기 절연기판 사이에 배치된 발광소자 어레이; 및
    상기 발광소자 어레이를 둘러싸며 상기 베이스 부재와 상기 절연기판에 접착된 밀봉재를 포함하는 평판표시장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 베이스 부재는 0.05㎜ 내지 0.5㎜의 두께를 갖는 평판표시장치.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 메쉬 패턴은 100㎚ 내지 300㎚의 두께를 갖는 평판표시장치.
  11. 제 8 항에 있어서, 상기 메쉬 패턴은 전도성 물질로 이루어진 평판표시장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 전도성 물질은 AZO, ITO, IZO 및 ITZO로 이루어진 군에서 선택된 하나인 평판표시장치.
  13. 제 8 항에 있어서, 상기 메쉬 패턴은 적어도 삼각형 이상의 다각형으로 이루어진 복수의 개구부를 구비하는 평판표시장치.
  14. 제 8 항에 있어서, 상기 메쉬 패턴은 원형으로 이루어진 복수의 개구부를 구비하는 평판표시장치.
  15. 제 8 항에 있어서, 상기 발광소자 어레이가 상기 베이스 부재에 접촉되는 평판표시장치.
  16. 제 8 항에 있어서, 상기 발광소자 어레이가 상기 절연기판에 접촉되는 평판표시장치.
  17. 제 8 항에 있어서, 상기 절연기판은 유리, 금속 및 플라스틱으로 이루어진 군에서 선택된 하나로 이루어진 평판표시장치.
  18. 제 8 항에 있어서, 상기 절연기판이 불투명한 물질로 이루어진 평판표시장치.
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