KR20160076011A - 표시 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기판, 상기 기판 상에 형성된 디스플레이부, 상기 디스플레이부를 덮도록 상기 기판의 상부에 형성되는 박막봉지, 상기 박막봉지의 상부에 위치하며 상기 디스플레이부를 밀봉하는 밀봉 기판 및 상기 박막봉지의 단부에 위치하며 빛을 감지하는 광센서를 포함하는 표시 장치를 개시한다.
Description
본 발명은 표시 장치에 관한 것이다.
정보화 기술이 발달함에 따라 사용자와 정보간의 연결 매체인 표시장치의 시장이 커지고 있다. 이에 따라, 액정표시장치(Liquid Crystal Display: LCD), 유기 전계 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Diode Display: OLED), 전기영동표시장치(Electro Phoretic Display; EPD) 및 플라즈마 액정패널(Plasma Display Panel: PDP) 등과 같은 표시장치의 사용이 증가하고 있다.
앞서 설명된 표시장치 중 액정표시장치, 유기 전계 발광 표시 장치 및 전기영동표시장치는 유연한 표시장치로 구현하기 위한 연구가 진행되고 있고, 이들 중 일부는 입체영상표시장치로 구현되고 있다.
최근, 표시 장치에 적용되고 있는 다양한 표시 패널 중에서도 급속하게 발전하고 있는 반도체 기술에 수반하여 유기 전계 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Diode Display: OLED)를 이용한 표시 패널이 주목 받고 있다.
유기 전계 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Diode Display: OLED)는 기판 위에 화상 표현의 기본 단위인 화소(pixel)를 매트릭스 방식으로 배열하고, 각 화소마다 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)를 배치하여 독립적으로 화소를 제어한다.
이러한 유기 전계 발광 표시 장치는 빛이 방출되는 방향에 따라 전면 발광형 및 배면 발광형 표시 장치로 구분할 수 있다.
본 발명의 목적은, 표시 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 일 실시예는 기판, 상기 기판 상에 형성된 디스플레이부, 상기 디스플레이부를 덮도록 상기 기판의 상부에 형성되는 박막봉지, 상기 박막봉지의 상부에 위치하며 상기 디스플레이부를 밀봉하는 밀봉 기판 및 상기 박막봉지의 단부에 위치하며 빛을 감지하는 광센서를 포함하는 표시 장치를 개시한다.
본 실시예에 있어서, 상기 박막봉지는 서로 교번적으로 적층된 다수의 유기막과 무기막을 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 유기막과 무기막은 굴절률이 상이할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 박막봉지 내에서 빛의 전반사가 반복적으로 일어나 빛이 옆으로 진행 될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 박막봉지와 상기 봉지 기판의 사이에 위치하여 상기 박막봉지와 상기 봉지 기판을 접착시키는 점착층;을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 점착층은 투명한 유기 재료로 이루어질 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 점착층은 내부에 금속 파티클을 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 점착층은 하부에 반사막을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예는, 발광 영역과 외곽 영역을 갖는 기판, 상기 기판과 대향하도록 배치된 밀봉 기판, 상기 기판의 발광 영역 상에 형성되는 디스플레이부, 상기 디스플레이부를 덮도록 상기 기판의 상부에 형성되는 박막봉지 및 상기 기판의 외곽 영역 내에 위치하는 광센서를 포함하는 표시 장치를 개시한다.
본 실시예에 있어서, 상기 박막봉지는, 서로 교번적으로 적층된 다수의 유기막과 무기막을 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 유기막과 무기막은 굴절률이 상이할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 박막봉지 내에서 빛의 전반사가 반복적으로 일어나 빛이 옆으로 진행 될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 광센서는 상기 박막봉지의 일단부의 측면에 형성될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 박막봉지와 상기 봉지 기판의 사이에 위치하여 상기 박막봉지와 상기 봉지 기판을 접착시키는 점착층;을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 점착층은 투명한 유기 재료로 이루어질 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 점착층은 내부에 금속 파티클을 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 점착층은 하부에 반사막을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 전면 발광향 표시 장치에서 빛의 손실이 방지되어 광센서에 필요한 충분한 광량이 전달되는 유리한 효과가 있다.
본 발명의 효과는 상술한 내용 이외에도, 도면을 참조하여 이하에서 설명할 내용으로부터도 도출될 수 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 단면을 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이부의 단면을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막봉지를 상세히 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시장치의 단면을 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시장치의 단면을 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이부의 단면을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막봉지를 상세히 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시장치의 단면을 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시장치의 단면을 도시한 단면도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용된다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 "위"에 또는 "상"에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 수행될 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 단면을 도시한 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이부의 단면을 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 실시예에 따른 표시 장치는 기판(10), 디스플레이부(20), 박막봉지(30), 밀봉 기판(50) 및 광센서(60)를 포함할 수 있다.
기판(10)은 SiO2를 주성분으로 하는 투명한 유리 재질로 이루어질 수 있다. 기판(10)은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 투명한 플라스틱 재로 형성할 수도 있다.
상기 기판(10)의 상부에 형성되는 디스플레이부(20)는 픽셀들의 어레이가 형성될 수 있으며, 상기 픽셀들은 각각 박막 트랜지스터들과 상기 박막 트랜지스터에 의해 제어되는 발광 소자를 포함할 수 있다. 상기 발광 소자는 스스로 발광하는 유기 발광 소자일 수 있다.
이하에서는 설명의 편의를 위하여 상기 디스플레이부(20)가 유기 발광 소자로 구성되는 경우에 한정하여 설명하도록 한다.
도 2를 참고하여 상기 디스플레이부(20)를 설명하면 다음과 같다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 실시예에 따른 표시 장치는 기판(10) 상에 버퍼층(21)이 형성될 수 있다. 버퍼층(21)은 불순물 이온이 확산되는 것을 방지하고, 수분이나 외기의 침투를 방지하며, 표면을 평탄화하기 위한 베리어층, 및/또는 블록킹층으로 역할을 할 수 있다.
버퍼층(21) 상에는 박막 트랜지스터(TFT)의 반도체층(A) 형성된다. 반도체층(A)은 폴리 실리콘으로 이루어질 수 있으며, 불순물이 도핑되지 않은 채널 영역과, 채널 영역의 양 옆으로 불순물이 도핑되어 형성된 소스 영역 및 드레인 영역을 포함할 수 있다. 여기서, 불순물은 박막 트랜지스터의 종류에 따라 달라지며, N형 불순물 또는 P형 불순물이 가능하다.
반도체층(A)은 비정질 실리콘 또는 결정질 실리콘을 포함하는 반도체로 형성될 수 있으며, 다양한 증착 방법에 의해 증착될 수 있다. 이 때, 결정질 실리콘은 비정질 실리콘을 결정화하여 형성될 수도 있다. 비정질 실리콘을 결정화하는 방법은 RTA(rapid thermal annealing)법, SPC(solid phase crystallzation)법, ELA(excimer laser annealing)법, MIC(metal induced crystallzation)법, MILC(metal induced lateral crystallzation)법, SLS(sequential lateral solidification)법 등 다양한 방법에 의해 결정화될 수 있다. 반도체층(A)은 포토리소그라피(photolithography) 공정을 통해서 패터닝 될 수 있다.
반도체층(A)을 덮도록 게이트 절연막(23)이 기판(10) 전면(全面) 에 적층된다. 게이트 절연막(23)은 실리콘산화물 또는 실리콘질화물 등의 무기 물질로 이루어진 막이 다층 또는 단층으로 형성될 수 있다. 일부 실시예에서, 게이트 절연막(GI)은 실리콘질화막(SiNx), 실리콘산화막(SiO2), 하프늄(hafnium; Hf) 옥사이드, 알루미늄 옥사이드 등으로 이루어질 수 있다. 게이트 절연막(GI)은 스퍼터링, 화학기상증착(Chemical Vapour Deposition; CVD) 또는 플라즈마 화학기상증착(Plasma Enhanced Chemical Vapour Deposition; PECVD) 등 다양한 증착방법에 의해서 형성할 수 있다. 게이트 절연막(23)은 반도체층(A)과 게이트 전극(G)을 절연하는 역할을 한다.
게이트 전극(G)의 물질은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 니켈(Li), 칼슘(Ca), 타이타늄(Ti), 텅스텐(W), 구리(Cu) 가운데 선택된 하나 이상의 금속을 포함할 수 있다.
상기 게이트 전극(G)을 덮도록 층간 절연막(25)이 기판(10) 전면(全面)에 형성된다.
층간 절연막(25)은 무기물 또는 유기물로 이루어질 수 있다. 일부 실시예에서, 층간 절연막(25)은 무기물로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 층간 절연막(25)은 금속 산화물 또는 금속 질화물일 수 있으며, 구체적으로 무기 물질은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNx), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 아연산화물(ZrO2) 등을 포함할 수 있다. 층간 절연막(25)은 실리콘산화물(SiOx) 및/또는 실리콘질화물(SiNx) 등의 무기물로 이루어진 막이 다층 또는 단층으로 형성될 수 있다. 일부 실시예에서, 층간 절연막(25)은 SiOx/SiNy 또는 SiNx/SiOy의 이중 구조로 이루어질 수 있다. 층간 절연막(25)은 스퍼터링, 화학기상증착(Chemical Vapour Deposition; CVD) 또는 플라즈마 화학기상증착(Plasma Enhanced Chemical Vapour Deposition; PECVD) 등 다양한 증착방법에 의해서 형성할 수 있다.
층간 절연막(25)은 게이트 전극(G)을 층간 절연막(25)의 상부에 형성되는 배선들과 절연하는 역할을 할 수 있다.
층간 절연막(25) 상에는 박막 트랜지스터(TFT)의 소스 전극(S) 및 드레인 전극(D)이 형성된다.
소스 전극(S) 및 드레인 전극(D)을 덮도록 평탄화막(27)이 기판(10) 전면(全面) 에 형성된다. 평탄화막(27) 상부에는 화소 전극(281)이 형성될 수 있다. 화소 전극(281)은 비아홀을 통해 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인 전극(D)과 연결된다.
평탄화막(27)은 절연물질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 평탄화막(27)은 무기물, 유기물, 또는 유/무기 복합물로 단층 또는 복수층의 구조로 형성될 수 있으며, 다양한 증착방법에 의해서 형성될 수 있다. 일부 실시예에서, 평탄화막(PL)은 아크릴계 수지(polyacrylates resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드계 수지(polyamides resin), 폴리이미드계 수지(polyimides rein), 불포화 폴리에스테르계 수지(unsaturated polyesters resin), 폴리페닐렌계 수지(poly phenylenethers resin), 폴리페닐렌설파이드계 수지(poly phenylenesulfides resin), 및 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene, BCB) 중 하나 이상의 물질로 형성될 수 있다.
상기 박막 트랜지스터(TFT)의 상부에는 유기 발광 소자(OLED)가 구비될 수 있다. 유기 발광 소자(OLED)는 화소 전극(281), 유기 발광층을 포함하는 중간층(283), 및 대향 전극(285)을 포함한다. 또한, 유기 발광 표시 장치는 화소 정의막(29) 및 스페이서(미도시)를 더 포함할 수 있다.
화소 전극(281)은 평탄화막(27)의 비아홀(VIA)를 채우면서 드레인 전극(D)과 전기적으로 연결될 수 있다. 화소 전극(281) 및/또는 대향 전극(285)은 투명 전극 또는 반사형 전극으로 구비될 수 있다. 투명 전극으로 구비될 때에는 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3로 구비될 수 있고, 반사형 전극으로 구비될 때에는 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr 또는 이들의 화합물 등으로 형성된 반사막과, ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3로 형성된 투명막을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 화소 전극(281) 또는 대향 전극(285)은 ITO/Ag/ITO 구조를 가질 수 있다.
화소 정의막(29)은 화소 영역과 비화소 영역을 정의하는 역할을 할 수 있다. 화소 정의막(29)은 화소 전극(281)을 노출하는 개구를 포함하며 기판(10)을 전면적으로 덮도록 형성될 수 있다. 상기 개구에 후술할 중간층(283)이 형성되어, 개구가 실질적인 화소 영역이 될 수 있다.
화소 전극(281), 중간층(283), 대향 전극(285)은 유기 발광 소자(OLED, organic light emitting device)를 이루게 된다. 유기 발광 소자(OLED)의 화소 전극(281)과 대향 전극(285)에서 주입되는 정공과 전자는 중간층(283)의 유기 발광층에서 결합하면서 빛이 발생할 수 있다.
중간층(283)은 유기 발광층을 구비할 수 있다. 선택적인 다른 예로서, 중간층(283)은 유기 발광층(emission layer)을 구비하고, 그 외에 정공 주입층(HIL:hole injection layer), 정공 수송층(hole transport layer), 전자 수송층(electron transport layer) 및 전자 주입층(electron injection layer) 중 적어도 하나를 더 구비할 수 있다. 본 실시예는 이에 한정되지 아니하고, 중간층(283)은 유기 발광층을 구비하고, 기타 다양한 기능층을 더 구비할 수 있다.
정공 주입층(HIL)은 구리프탈로시아닌 등의 프탈로시아닌 화합물 또는 스타버스트(Starburst)[0035] 형 아민류인 TCTA,m-MTDATA, m-MTDAPB 등으로 형성할 수 있다.
정공 수송층(HTL)은 N,N'-비스(3-메틸페닐)- N,N'-디페닐-[1,1-비페닐]-4,4'-디아민(TPD), N,N'-디(나프탈렌-1-일)-N,N'-디페닐 벤지딘(α-NPD)등으로 형성될 수 있다.
전자 주입층(EIL)은 LiF, NaCl, CsF, Li2O, BaO, Liq 등의 물질을 이용하여 형성할 수 있다.
전자 수송층(ETL)은 Alq3를 이용하여 형성할 수 있다.
유기 발광층은 호스트 물질과 도판트 물질을 포함할 수 있다. 유기 발광층의 호스트 물질로는 트리스(8-히드록시-퀴놀리나토)알루미늄 (Alq3), 9,10-디(나프티-2-일)안트라센 (AND), 3-Tert-부틸-9,10-디(나프티-2-일)안트라센 (TBADN), 4,4'-비스(2,2-디페닐-에텐-1-일)-4,4'-디메틸페닐 (DPVBi), 4,4'-비스Bis(2,2-디페닐-에텐-1-일)-4,4'-디메틸페닐 (p-DMDPVBi), Tert(9,9-디아릴플루오렌)s (TDAF), 2-(9,9'-스피로비플루오렌-2-일)-9,9'-스피로비플루오렌 (BSDF), 2,7-비스(9,9'-스피로비플루오렌-2-일)-9,9'-스피로비플루오렌 (TSDF), 비스(9,9-디아릴플루오렌)s (BDAF), 4,4'-비스(2,2-디페닐-에텐-1-일)-4,4'-디-(tert-부틸)페닐 (p-TDPVBi), 1,3-비스(카바졸-9-일)벤젠 (mCP), 1,3,5-트리스(카바졸-9-일)벤젠 (tCP), 4,4',4"-트리스(카바졸-9-일)트리페닐아민 (TcTa), 4,4'-비스(카바졸-9-일)비페닐 (CBP), 4,4'-비스Bis(9-카바졸일)-2,2'-디메틸-비페닐 (CBDP), 4,4'-비스(카바졸-9-일)-9,9-디메틸-플루오렌 (DMFL-CBP), 4,4'-비스(카바졸-9-일)-9,9-비스bis(9-페닐-9H-카바졸)플루오렌 (FL-4CBP), 4,4'-비스(카바졸-9-일)-9,9-디-톨일-플루오렌 (DPFL-CBP), 9,9-비스(9-페닐-9H-카바졸)플루오렌 (FL-2CBP) 등이 사용될 수 있다.
유기 발광층의 도판트 물질로는 DPAVBi (4,4'-비스[4-(디-p-톨일아미노)스티릴]비페닐), ADN (9,10-디(나프-2-틸)안트라센), TBADN (3-터트-부틸-9,10-디(나프-2-틸)안트라센) 등이 사용될 수 있다.
중간층(283) 상에는 대향 전극(285)이 형성된다. 대향 전극(285)는 화소 전극(281)과 전계를 형성하여, 중간층(283)에서 광이 방출될 수 있게 한다. 화소 전극(281)은 화소 마다 패터닝될 수 있으며, 대향 전극(285)은 모든 화소에 걸쳐 공통된 전압이 인가되도록 형성될 수 있다.
화소 전극(281) 및 대향 전극(285)은 투명 전극 또는 반사형 전극으로 구비될 수 있다. 화소 전극(281)은 애노드 전극, 대향 전극(285)은 캐소드 전극으로 기능할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 화소 전극(281)이 캐소드 전극, 대향 전극(285)이 애노드 전극으로 기능할 수 있다.
도면에서는 하나의 유기 발광 소자(OLED)만을 도시하였으나, 표시 패널은 복수의 유기 발광 소자(OLED)를 포함할 수 있다. 각 유기 발광 소자(OLED) 마다 하나의 화소를 형성할 수 있으며, 각 화소별로 적색, 녹색, 청색 또는 백색의 색을 구현할 수 있다.
그러나, 본 개시는 이에 한정되지 않는다. 중간층(283)은 화소의 위치에 관계없이 화소 전극(281) 전체에 공통으로 형성될 수 있다. 이때, 유기 발광층은 예를 들어, 적색, 녹색 및 청색의 빛을 방출하는 발광 물질을 포함하는 층이 수직으로 적층되거나 혼합되어 형성될 수 있다. 물론, 백색광을 방출할 수 있다면 다른 색의 조합이 가능함은 물론이다. 또한, 상기 방출된 백색광을 소정의 컬러로 변환하는 색변환층이나, 컬러 필터를 더 구비할 수 있다.
보호층(미도시)은 대향 전극(285) 상에 배치될 수 있으며, 유기 발광 소자(OLED)를 덮어 보호하는 역할을 할 수 있다. 보호층(미도시)은 무기 절연막 및/또는 유기 절연막을 사용할 수 있다.
스페이서(미도시)는 표시 영역(DA)에서 화소 영역들 사이에 배치될 수 있다. 스페이서(미도시)는 기판(10)과 밀봉 기판(50) 사이의 간격을 유지하며, 외부 충격에 의해 표시 특성이 저하되지 않게 하기 위해 마련된 것일 수 있다.
스페이서(미도시)는 화소 정의막(29) 상에 마련될 수 있다. 스페이서(미도시)는 화소 정의막(29)으로부터 밀봉 기판(50) 방향으로 돌출되어 마련될 수 있다.
일부 실시예에서, 스페이서(미도시)는 화소 정의막(29)과 동일한 물질로 동일한 공정에 의해 형성될 수 있다. 즉, 하프톤 마스크를 사용하여 노광 공정을 통해 노광량을 조절하여 화소 정의막(29) 및 스페이서(미도시)를 동시에 형성할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다. 화소 정의막(29)과 스페이서(미도시)는 순차적으로 또는 별개로 형성될 수 있으며, 서로 다른 소재를 사용하여 만들어진 독자의 구조물 일 수도 있다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 실시예에 따른 표시 장치는 상기 디스플레이부(20)에 의해 발광되는 발광 영역(A)과 나머지 부분인 외곽 영역(B)으로 구분될 수 있다.
상기 발광 영역(A)에는 상술한 디스플레이부(20)가 도 1에 도시된 바와 같이 구비될 수 있다. 상기 디스플레이부(20)를 덮도록 상기 기판(10)의 상부에는 박막봉지(30)이 형성될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막봉지(30)을 상세히 도시한 단면도이다.
상기 박막봉지(30)은 도 3에 도시된 바와 같이 상기 디스플레이부를 덮도록 기판(10)의 상부에 형성될 수 있다. 박막봉지(30)는 다수의 박막층이 적층된 구조로서, 유기막(31)과 무기막(33)이 교대로 적층된 구조로 형성될 수 있다.
도 3에서는 디스플레이부(20)의 상부에 제1 유기막(31a), 제1 무기막(33a), 제2 유기막(31b), 제2 무기막(33b)이 순차적으로 적층된 실시예를 개시하고 있으나 박막층의 개수가 이에 한정되지 않음은 물론이다.
상기 무기막(33)은 산소나 수분의 침투를 견고히 막아주는 역할을 할 수 있고, 상기 유기막(31)은 무기막(33)의 스트레스를 흡수하여 유연성을 부여하는 역할을 할 수 있다.
상기 무기막(33)은 금속 산화물 또는 금속 질화물을 포함하는 단일막 또는 적층막일수 있다. 구체적으로, 상기 무기막들은 SiNx, Al2O3, SiO2, TiO2 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 유기막(31)은 고분자로 형성되며, 예컨대, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리이미드, 폴라카보네이트, 에폭시, 폴리에틸렌 및 폴리아크릴레이트 중 어느 하나로 형성되는 단일막 또는 적층막일수 있다. 예컨대, 상기 유기막들은 폴리아크릴레이트로 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 유기막들은 디아크릴레이트계 모노머와 트리아크릴레이트계 모노머를 포함하는 모노머 조성물이 고분자화된 것을 포함할 수 있다. 상기 모노머 조성물에 모노아크릴레이트계 모노머가 더 포함될 수 있다. 또한, 상기 모노머 조성물에 TPO와 같은 광개시제가 더 포함될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 실시예에 따른 표시 장치는 박막봉지(30)를 유기막(31)과 무기막(33)이 교번적으로 적층된 구조로 형성함에 따라 산소 및 수분의 침투 방지와 유연성 확보를 동시에 얻을 수 있을 뿐만 아니라 박막봉지(30) 내에서 전반사가 잘 일어나도록 조절할 수 있는 유리한 효과가 있다.
상기 유기막(31)과 무기막(33)은 굴절율이 상이한 물질으로 형성되므로 상기 디스플레이부(20)에서 발광된 빛이 외곽 영역(B)에서 밖으로 나가지 못하고 박막봉지(30) 내부에서 반복적으로 반사가 일어나게 된다.
즉, 종래 표시 장치는 전면 발광향 표시 장치의 경우 본 실시예에 개시된 박막봉지(30)에 대응되는 구조가 별도로 구비되지 않아 외곽 영역(B)에서 빛의 로스가 일어나는 문제가 있었다. 이에 따라, 광센서에 전달되는 광량이 부족하게 되고 광센서가 충분한 양의 빛을 전달받지 못해 빛을 감지하는데 어려움이 있었다.
이에 따라, 본 실시예에 따른 표시 장치는 기판(10)의 상부에 박막봉지(30)를 형성하여 전면으로 발광되는 빛이 외곽 영역(B)에서 박막봉지(30)의 유기층(31)과 무기층(33)에 의해 반사되어 박막봉지(30) 내에 갇히도록 할 수 있다.
즉, 교번적으로 적층된 굴절률이 상이한 유기층(31)과 무기층(33)에 의해 빛이 반복적으로 반사됨에 따라 빛의 진행 방향이 전면이 아니라 측면이 될 수 있다. 결과적으로 빛이 측면으로 진행되므로 본 실시예의 측면에 구비되는 광센서(60)에 충분한 양의 빛을 전달해 줄 수 있는 유리한 효과가 있다.
뿐만 아니라, 본 실시예에 따른 표시 장치는 박막봉지(30)를 구비함에 따라 밀봉 기판(50)과 함께 이중으로 디스플레이부(20)를 외부의 산소 및/또는 수분으로부터 차단할 수 있는 유리한 효과가 있다.
즉, 본 실시예에 따른 박막봉지(30)는 빛이 전면으로 방출되지 못하도록 내부에 빛을 가두는 역할을 할 뿐만 아니라 디스플레이부(20)를 외부로부터 보호하는 역할을 할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이 상기 외곽 영역(B)에는 광센서(60)가 구비될 수 있다. 특히 본 실시예에 따른 표시 장치는 광센서(60)가 박막봉지(30)의 일단부에 구비될 수 있다.
본 실시예에 따른 표시 장치에서 상기 광센서(60)는 포토다이오드(photodiode)로 구비될 수 있으며 물론 이에 한정되는 것은 아니다.
광센서(60)는 빛을 센싱하여 빛에너지를 전기에너지로 변환하는 것으로써 전자 제품 소자에 주로 사용되며, 빛의 세기를 정확하게 측정하기 위하여 활용될 수 있다. 즉, 감지되는 빛의 강도에 따라 비례한 출력 전압을 발생시킬 수 있으므로 빛의 세기를 측정할 수 있다.
다만, 광센서(60)에 전달되는 빛의 양이 충분하지 않은 경우에는 빛의 세기가 정확히 측정되기 어려우므로 정확한 측정을 위하여는 발광 소자로부터 방출되는 빛이 충분히 광센서(60)에 도달하여야 한다.
종래 표시 장치는 기판과 대향하여 구비되는 밀봉 기판에 의해 빛이 반사 되어 이동하였고 광센서가 밀봉 기판의 상부 또는 기판의 하부에 직접적으로 부착되어 빛을 전달 받았다. 밀봉 기판의 경우 전반사 조절 능력이 없어 광센서에 도달하는 빛의 세기가 약하여 센서로서의 역할을 기대하기 어렵다는 문제가 있었다.
반면, 본 실시예에 따른 표시 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 박막봉지(30)가 별도로 구비되어 얇은 박막층(31, 33)에 의해 빛의 반사가 일어나 빛이 측면으로 진행하고 상기 박막봉지(30)의 일단부에 광센서(60)가 구비되므로 충분한 양의 빛이 광센서(60)에 전달되는 유리한 효과가 있다.
즉, 광센서(60)는 박막봉지(30)의 일단에 구비되므로 측면으로 이동된 빛을 충분히 전달받을 수 있을 뿐만 아니라 기판(10) 상의 외곽 부분(B) 내 빈 공간에 형성되므로 공간 활용적인 측면에서 유리한 효과가 있다.
도 1에 도시된 바와 같이 상기 밀봉 기판(50)은 기판(10)에 구비된 디스플레이부(20)를 외부 수분, 공기 등으로부터 차단하기 위해 기판(10)에 대향하는 위치에 구비될 수 있다.
상기 밀봉 기판(50)은 기판(101)과 동일한 재질, 즉 투명한 유리 재질 또는 플라스틱 재로 형성할 수 있다.
본 실시예에 따른 표시 장치는 디스플레이부(20)가 상부에 구비되는 박막봉지(30)와 밀봉 기판(50)에 의해 외부 수분, 공기 등으로부터 이중으로 차단되는 유리한 효과가 있다.
도 1에 도시된 바와 같이 박막봉지(30)의 상부에 밀봉 기판(50)을 접착시키기 위하여 상기 박막봉지(30)와 상기 밀봉 기판(50)의 사이에 구비되는 점착층(40)을 더 포함할 수 있다.
상기 점착층(40)은 도 1에 도시된 바와 같이 박막봉지(30)와 밀봉 기판(50)의 단부에 위치하여 박막봉지(30)와 밀봉 기판(50)을 합착 밀봉시킬 ㅜ 있다.
점착층(40)은 광 경화 물질이 포함된 에폭시(epoxy), 아크릴(acrylic) 및 실리콘(silicon) 등을 포함하는 유기 재료 또는 유기 재료에 활석(talc), 칼슘옥사이드(CaO), 바륨옥사이드(BaO), 제올라이트(zeolite) 및 실리콘옥사이드(SiO) 등이 포함된 유무기 재료 등을 포함하며, 자외선(UV) 등의 광에 의해 경화된 상태일 수 있다.
즉, 상기 점착층(40)은 접착성이 있는 유무기 재료로 형성될 수 있으며 투명한 물질로 형성될 수 있다. 상기 점착층(40) 또한 박막봉지(30)와 밀봉 기판(50) 사이의 공간으로 외부 수분이나 공기가 침투하는 것을 차단하는 역할을 할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다. 도 4에서, 도 1 내지 도 3과 동일한 참조 부호는 동일 부재를 나타내며, 여기서는 설명의 간략화를 위하여 이들의 중복 설명은 생략한다.
본 실시예에 따른 표시 장치는 박막봉지(30)와 밀봉 기판(50)을 접착시키기 위해 박막봉지(30)와 밀봉 기판(50)의 사이에 구비되는 점착층(41)이 빛을 반사하도록 구비될 수 있다.
본 실시예에 따른 표시 장치는 상기 점착층(41) 내부에 금속 파티클(410)을 포함할 수 있다.
상기 금속 파티클(410)은 반사도가 높은 알루미늄(Al), 은(Ag) 등과 같은 금속일 수 있다. 상기 점착층(41) 내부에 반사도가 높은 금속 파티클(410)이 포함됨에 따라 광 손실을 줄일 수 있는 유리한 효과가 있다.
즉, 디스플레이부(20)로부터 방출된 빛이 박막봉지(30)에 의해 전반사가 일어나 옆으로 진행하는 중 점착층(41)에 도달하는 경우, 빛이 그대로 통과하는 것을 방지하기 위하여 금속 파티클(410)이 점착층(41) 내부에 포함될 수 있다.
상기 점착층(41) 내부에 반사도가 높은 알루미늄(Al), 은(Ag) 등과 같은 금속 파티클(410)이 포함되는 경우에는 점착층(41)에 도달한 빛이 상기 금속 파티클(410)에 의해 다시 박막봉지(30) 내로 반사될 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따른 표시 장치는 빛이 투명한 점착층(41)을 통과하여 외부로 방출되는 광 손실을 방지할 수 있는 유리한 효과가 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다. 도 5에서, 도 1 내지 도 3과 동일한 참조 부호는 동일 부재를 나타내며, 여기서는 설명의 간략화를 위하여 이들의 중복 설명은 생략한다.
본 실시예에 따른 표시 장치는 박막봉지(30)와 밀봉 기판(50)을 접착시키기 위해 박막봉지(30)와 밀봉 기판(50)의 사이에 구비되는 점착층(43)을 포함하고 점착층(43)의 하부에 반사막(430)을 구비할 수 있다.
상기 반사막(430)은 점착층(43)의 하부에 얇은 필름과 같은 형태로 구비될 수 있으며 점착층(43)으로 진행되는 빛을 반사시킬 수 있다.
즉, 디스플레이부(20)로부터 방출된 빛이 박막봉지(30)에 의해 전반사가 일어나 옆으로 진행하는 중 점착층(43)에 도달하는 경우, 빛이 그대로 전면으로 통과하여 손실되는 것을 방지하기 위하여 점착층(43)의 하부에 반사막(430)이 구비될 수 있다.
도 4 및 도 5는 광 손실을 방지하기 위해서 점착층(41,43)이 점착층에 도달된 빛을 반사할 수 있는 실시예를 개시하고 있다. 다만, 본 발명의 표시 장치는 점착층의 실시예는 이에 한정되지 않고 상기 점착층이 빛을 반사할 수 있는 재료로 형성되거나 빛을 반사할 수 있는 구조로 구비되는 것이라면 어떤 것이라도 가능함은 물론이다.
다시 도 1을 참고하면 상기 외곽 영역(B)에는 본 실시예에 따른 표시 장치의 외곽을 둘러싸도록 커버(70)가 구비될 수 있다.
상기 커버(70)는 TV의 프레임, 휴대 전화의 베젤과 같은 부분에 해당하는 구성요소로써 내부 배선, 회로, 보여지는 것이 불필요한 구조물 등이 사용자에게 보여지는 것을 방지하기 위하여 표시 장치의 외곽을 둘러싸도록 구비될 수 있다.
뿐만 아니라, 커버(70)가 외곽에서 표시 장치를 둘러 쌈에 따라 형태가 단단하고 견고한 표시 장치를 제공할 수 있는 유리한 효과가 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
10: 기판
20: 디스플레이부
30: 박막봉지
31: 유기막
33: 무기막
40, 41, 43: 점착층
410: 금속 파티클
430: 반사막
50: 밀봉 기판
60: 광센서
70: 커버
20: 디스플레이부
30: 박막봉지
31: 유기막
33: 무기막
40, 41, 43: 점착층
410: 금속 파티클
430: 반사막
50: 밀봉 기판
60: 광센서
70: 커버
Claims (17)
- 기판;
상기 기판 상에 형성된 디스플레이부;
상기 디스플레이부를 덮도록 상기 기판의 상부에 형성되는 박막봉지;
상기 박막봉지의 상부에 위치하며 상기 디스플레이부를 밀봉하는 밀봉 기판; 및
상기 박막봉지의 단부에 위치하며 빛을 감지하는 광센서;
를 포함하는 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 박막봉지는 서로 교번적으로 적층된 다수의 유기막과 무기막을 포함하는 표시 장치. - 제2 항에 있어서,
상기 유기막과 무기막은 굴절률이 상이한 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 박막봉지 내에서 빛의 전반사가 반복적으로 일어나 빛이 옆으로 진행되는 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 박막봉지와 상기 봉지 기판의 사이에 위치하여 상기 박막봉지와 상기 봉지 기판을 접착시키는 점착층;을 더 포함하는 표시 장치. - 제5 항에 있어서,
상기 점착층은 투명한 유기 재료로 이루어지는 표시 장치. - 제5 항에 있어서,
상기 점착층은 내부에 금속 파티클을 포함하는 표시 장치. - 제5 항에 있어서,
상기 점착층은 하부에 반사막을 포함하는 표시 장치. - 발광 영역과 외곽 영역을 갖는 기판;
상기 기판과 대향하도록 배치된 밀봉 기판;
상기 기판의 발광 영역 상에 형성되는 디스플레이부;
상기 디스플레이부를 덮도록 상기 기판의 상부에 형성되는 박막봉지; 및
상기 기판의 외곽 영역 내에 위치하는 광센서;
를 포함하는 표시 장치. - 제9 항에 있어서,
상기 박막봉지는, 서로 교번적으로 적층된 다수의 유기막과 무기막을 포함하는 표시 장치. - 제10 항에 있어서,
상기 유기막과 무기막은 굴절률이 상이한 표시 장치. - 제9 항에 있어서,
상기 박막봉지 내에서 빛의 전반사가 반복적으로 일어나 빛이 옆으로 진행되는 표시 장치. - 제9 항에 있어서,
상기 광센서는 상기 박막봉지의 일단부의 측면에 형성되는 표시 장치. - 제9 항에 있어서,
상기 박막봉지와 상기 봉지 기판의 사이에 위치하여 상기 박막봉지와 상기 봉지 기판을 접착시키는 점착층;을 더 포함하는 표시 장치. - 제9 항에 있어서,
상기 점착층은 투명한 유기 재료로 이루어지는 표시 장치. - 제9 항에 있어서,
상기 점착층은 내부에 금속 파티클을 포함하는 표시 장치. - 제9 항에 있어서,
상기 점착층은 하부에 반사막을 포함하는 표시 장치.
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