KR20160119374A - 윈도우 및 이를 포함하는 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예는, 표시패널, 상기 표시패널상에 배치된 편광판, 상기 편광판상에 배치된 점착층 및 상기 점착층상에 배치된 윈도우를 포함하며, 상기 윈도우는, 광투과성을 갖는 윈도우 베이스, 상기 윈도우 베이스의 적어도 일면에 배치된 차광층 및 상기 차광층상에 배치된 돌기부를 포함하는 표시장치를 제공한다.

Description

윈도우 및 이를 포함하는 표시장치{WINDOW AND DISPLAY DEVICE COMPRISING THE SAME}
본 발명은 윈도우 및 이를 포함하는 표시장치에 대한 것이다.
최근 표시장치로, 액정 표시패널, 플라즈마 표시패널, 일렉트로 루미네센스 표시패널, 및 유기발광 표시패널을 이용하여 화상을 표시하는 표시장치가 주목받고 있다. 이러한 표시장치는 평판 또는 만곡된(curved) 형태로 만들어지기도 한다.
다양한 전극과 배선들을 포함하고 있는 표시장치는 외부에서 유입된 외광을 반사하기 때문에, 외광하에서 표시장치는 낮은 콘트라스트비를 나타내고, 표시장치의 시인성이 저하된다. 이러한 외광 반사를 방지하기 위해 표시패널상에 편광판이 배치되기도 한다.
편광판은 주로 표시장치의 윈도우 하부에 배치되는데, 편광판의 경계면이 시인되지 않게 하기 위하여, 편광판의 경계부가 윈도우의 차광부 아래에 배치된다.
본 발명의 일 실시예는, 표시패널에 부착된 편광판의 단부가 사용자에게 시인되지 않도록 구성된 표시장치를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 다른 일 실시예는 이러한 표시장치에 사용되는 윈도우를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는, 표시패널; 상기 표시패널상에 배치된 편광판; 상기 편광판상에 배치된 점착층; 및 상기 점착층상에 배치된 윈도우;를 포함하며, 상기 윈도우는, 광투과성을 갖는 윈도우 베이스; 상기 윈도우 베이스의 적어도 일면에 배치된 차광층; 및 상기 차광층상에 배치된 돌기부;를 포함하는 표시장치를 제공한다.
상기 차광층은 상기 표시패널 방향의 윈도우 베이스의 일면에 배치된다.
상기 돌기부는 상기 편광판을 향하여 돌출된다.
상기 돌기부는 10 내지 200㎛의 높이를 갖는다.
상기 돌기부는 상기 편광판과 이격되어 있다.
상기 돌기부와 상기 편광판의 이격거리는 10 내지 200㎛이다.
상기 돌기부는 다각형, 원형, 반원형, 타원형 또는 반타원형의 단면을 갖는다.
상기 윈도우 베이스는 적어도 하나의 만곡된(curved) 가장자리를 가지며, 상기 차광층은 상기 만곡된 가장자리에 배치된다. 상기 돌기부는 라인 형태를 갖는다.
상기 표시패널은 제1 기판; 상기 제1 기판상에 배치된 제1 전극; 상기 제1 전극상에 배치된 유기 발광층; 및 상기 유기발광층상에 배치된 제2 전극;을 포함한다.
상기 표시패널은 상기 제2 전극상에 배치된 제2 기판을 포함한다.
상기 표시패널은 상기 제2 전극상에 배치된 박막봉지층을 포함한다.
본 발명의 다른 일 실시예는, 광투과성을 갖는 윈도우 베이스; 상기 윈도우 베이스의 적어도 일면에 배치된 차광층; 및 상기 차광층상에 배치된 돌기부;를 포함하는 표시장치용 윈도우를 제공한다.
상기 돌기부는 10 내지 100㎛의 높이를 갖는다.
상기 돌기부는 다각형, 원형, 반원형, 타원형 또는 반타원형의 단면을 갖는다.
상기 윈도우는 적어도 하나의 만곡된 가장자리를 가지며, 상기 차광층은 상기 만곡된 가장자리에 배치된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치가 사용되는 경우, 표시패널상에 배치된 편광판의 단부가 사용자에게 시인되지 않는다. 그에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 사용자에게 양호한 시감을 제공한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시장치의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 윈도우에 대한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시장치의 만곡된(curved) 가장자리 부분의 단면도이다.
도 4는 표시장치의 평평한 가장자리의 단면도이다.
도 5는 표시장치의 만곡된 가장자리의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시장치의 가장자리 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시장치의 가장자리 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 표시장치의 가장자리 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제5 실시예에 따른 윈도우의 사시도이다.
도 10은 도 1의 "A'부분에 대한 평면도이다.
도 11은 도 10의 I-I'을 따라 절단한 단면도이다.
도 12는 본 발명의 제6 실시예에 따른 표시패널의 단면도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명의 범위가 하기 설명하는 실시예나 도면들로 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 실시예를 표현하기 위해 사용된 용어들로, 이러한 용어는 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 할 것이다.
도면에서, 각 구성요소와 그 형상 등이 간략하게 그려지거나 또는 과장되어 그려지기도 하며, 실제 제품에 있는 구성요소가 표현되지 않고 생략되기도 한다. 따라서, 도면은 발명의 이해를 돕기 위한 것으로 해석되어야 한다. 또한, 동일한 기능을 하는 구성요소는 동일한 부호로 표시된다.
어떤 층이나 구성요소가 다른 층이나 구성요소의 '상'에 있다 라고 기재되는 것은 어떤 층이나 구성요소가 다른 층이나 구성요소와 직접 접촉하여 배치된 경우뿐만 아니라, 그 사이에 제3의 층이 개재되어 배치된 경우까지 모두 포함하는 의미이다.
이하, 도 1 내지 3을 참조하여 본 발명의 제1 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시장치(100)의 분해 사시도이다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 표시장치(100)는 표시패널(101), 표시패널(101)을 수용하기 위한 하우징(310), 표시패널(101)과 하우징(310) 사이에 배치되는 충격 흡수 시트(320), 표시패널(101)상에 배치되는 편광판(510), 편광판(510) 위에 배치되는 윈도우(401), 편광판(510)과 상기 윈도우(401) 사이에 배치되는 접착층(520)을 포함한다.
표시패널(101)은 화상을 표시한다. 표시패널(101)에 특별한 제한이 있는 것은 아니다. 예를 들어, 표시패널(101)로 유기발광 표시패널(organic light emitting display panel)과 같은 자발광형 표시패널이 사용될 수 있고, 액정 표시패널(liquid crystal display panel), 전기습윤 표시패널(electrowetting display panel), 전기영동 표시패널(electrophoretic display panel), 또는 MEMS 표시패널(microelectromechanical system display panel)과 같은 비발광형 표시패널이 사용될 수도 있다. 비발광형 표시패널이 사용되는 경우, 표시장치(100)는 표시패널(101)로 광을 공급하는 백라이트 유닛을 포함할 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따르면, 표시패널(101)로 유기발광 표시패널이 사용된다. 유기발광 표시패널은 후술된다.
표시패널(101)은 영상이 표시되는 표시 영역(DA)과 영상이 표시되지 않는 비표시 영역(NDA)을 포함한다. 도 1에서 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)을 둘러싸고 있다.
하우징(310)은 표시패널(101)을 수용한다. 도 1에 표시패널(101)을 수용할 수 있는 공간이 마련된 1개의 부재로 구성된 하우징(310)이 예시적으로 도시되어 있다. 그러나, 하우징(310)은 2개 이상의 부재로 결합된 구조를 가질 수도 있다.
하우징(310)은 표시패널(101) 이외에 구동 소자가 실장된 회로기판(미도시)을 더 수용할 수 있으며, 필요에 따라 배터리와 같은 전원부(미도시)를 더 수용할 수도 있다.
충격 흡수 시트(320)는 표시패널(101)과 하우징(310) 사이에 배치되어, 표시패널(101)에 가해질 수 있는 충격을 흡수한다. 따라서, 충격 흡수 시트(320)는 외부 충격이 상기 표시패널(101)에 직접 작용하는 것을 방지한다. 충격 흡수 시트(320)는 생략될 수도 있다.
윈도우(401)는 표시패널(101)에서 영상이 출사되는 쪽에 배치되며, 하우징(310)에 결합되어 하우징(310)과 함께 표시장치(100)의 외면을 구성한다.
편광판(510)은 표시패널(101)상에 배치된다. 또한, 편광판(510)이 표시패널(101)에 부착되도록 하기 위해 편광판(510)과 표시패널(101) 사이에 점착층이 배치될 수 있다.
편광판(510)은 외부에서 입사된 광(외광)이 표시패널(101)에서 반사되어 사용자에게 시인되는 것을 방지한다. 따라서, 편광판(510)에 의해 표시장치(100)의 표시 성능 저하가 방지되고, 사용자의 시인성이 개선된다.
편광판(510)은 편광자(linear polarizer)와 위상지연층을 포함할 수 있다.
편광자는 편광판(510)으로 입사된 광을 선편광시키는 역할을 한다. 편광자로, 예를 들어, 폴리비닐알코올(PVA)계 수지에 이색성 색소가 흡착 배향되어 만들어진 필름이 있다.
위상지연층은 광의 위상을 지연시킨다. 위상지연층은 선편광을 원편광으로 바꾸기도 하도 원평광을 선편광으로 바꾸기도 한다. 예를 들어, 편광판(510)으로 입사된 외광은 편광자에 의하여 선편광되고, 위상지연층에 의하여 원편광된다. 원편광된 외광은 표시패널(101) 내부에서 반사되어 반사광이 되는데, 반사과정에서 위상과 편광축이 달라진다. 위상과 편광축이 변화된 반사광은 편광판(510)을 통과하지 못하게 되어, 편광판(510)에 의해 외광반사가 방지되는 효과가 생긴다.
접착층(520)은 편광판(510))과 윈도우(401) 사이에 제공되며, 표시패널(101)과 윈도우(401)가 단단하게 결합될 수 있도록 한다.
접착층(520)이 표시패널(101)에서 출사되는 광의 휘도를 감소시키는 것을 방지하기 위해, 접착층(520)은 광학 투명 접착제(optically clear adhesive; OCA)로 만들어질 수 있다. 접착층(520)은, 점착성을 가지며 광 또는 열에 의해 경화될 수 있는 투명 고분자 수지로 만들어질 수 있다. 예를 들어, 접착층(520)은 광조사에 의하여 경화되는 광경화성 수지로 만들어질 수 있다.
또한, 표시장치(100)는 터치 스크린 패널(touch screen panel)을 더 포함할 수 있다. 터치 스크린 패널은 표시패널(101)상에 배치된다. 예를 들어, 터치 스크린 패널은 표시패널(101)과 편광판(510) 사이에 배치될 수 있다.
도 2는 도 1의 윈도우(401)에 대한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시장치(100)의 만곡된(curved) 가장자리 부분의 단면도이다. 도 3에서 하우징(310)과 충격 흡수 시트(320)는 생략되어 있다.
윈도우(401)는, 광투과성을 갖는 윈도우 베이스(410), 윈도우 베이스(410)의 적어도 일면에 배치된 차광층(420) 및 차광층(420)상에 배치된 돌기부(431)를 포함한다.
윈도우 베이스(410)는 사각 플레이트 형상일 수 있으며, 플레이트의 꼭지점 부근은 라운드 형상을 가진다. 또한, 윈도우 베이스(410)는 적어도 하나의 만곡된(curved) 가장자리를 갖는다. 도 2 및 도 3에 도시된 윈도우 베이스(410)는 하부의 홈버튼(440)을 기준으로 오른쪽 가장자리(411)가 만곡된 구조를 갖는다.
윈도우 베이스(410)는 내충격성을 가지는 플라스틱(plastic) 재료 또는 유리(glass)로 만들어질 수 있다.
윈도우(401)는 광이 투과되는 투광 영역(LTA)과, 광이 차단되는 차광 영역(SA)을 포함한다.
윈도우(401)의 차광 영역(SA)은 윈도우 베이스(410)에 차광층(420)이 배치된 영역에 대응되며 투광 영역(LTA)은 차광층(420)이 배치되지 않은 영역에 대응된다. 차광 영역(SA)은 투광 영역(LTA)을 감싸고 있는데, 광은 차광 영역(SA)을 투과하지 못한다. 따라서, 투광 영역(LTA)은 표시패널(101)의 표시 영역(DA)에 대응되고, 차광 영역(SA)은 표시패널(101)의 비표시 영역(NDA)에 각각 대응된다.
차광층(420)은 표시패널(101)을 향하는 윈도우 베이스(410)의 일면에 배치되는데, 윈도우 베이스(410)의 가장자리에 인접하여 배치된다.
편광판(510)은 일반적으로 윈도우(401)의 하부에 배치되는데, 편광판(510)의 단부(511)가 시인되면 화면이 불연속적으로 보여져, 사용자에게 좋지 않은 시감을 준다. 따라서, 편광판(510)의 단부(511)가 윈도우의 차광영역 아래에 배치되도록 하여 편광판(510)의 단부(511)가 사용자에게 시인되는 것을 방지한다. 그런데, 표시장치의 가장자리가 만곡된(cureved) 경우, 만곡된 가장자리를 통해 편광판(510)의 단부(511)가 시인될 수 있다.
도 4는 표시장치의 평평한 가장자리 부분의 단면도이고, 도 5는 표시장치의 만곡된 가장자리 부분의 단면도이다. 도 4 및 도 5에서 하우징(310)과 충격 흡수 시트(320)는 생략되어 있다.
도 4에 도시된 윈도우(400a)는 가장자리가 평평한 윈도우 베이스(420a) 및 차광층(420a)를 포함한다. 도 4의 윈도우(400a)가 표시장치에 사용되는 경우, 사용자의 시선방향과 윈도우(400a)의 표면이 이루는 각도가 θ1보다 작을 때는 편광판(510)의 단부(511)가 사용자에게 시인되지만, θ1 이상일 때는 편광판(510)의 단부(511)가 사용자에게 시인되지 않는다.
반면, 도 5와 같이 가장자리가 만곡된 윈도우(400b)가 표시장치에 사용되는 경우, 사용자의 시선방향과 윈도우(400b)의 표면이 이루는 각도가 θ1인 경우에도 편광판(510)의 단부(511)가 사용자에게 시인된다.
즉, 사용자가 동일한 각도로 표시장치의 가장자리를 바라보더라도, 도 4의 표시장치를 바라보는 경우는 편광판(510)의 단부(511)가 시인되지 않지만, 도 5의 표시장치를 바라보는 경우는 편광판(510)의 단부(511)가 시인된다.
이와 같이 편광판(510)의 단부(511)가 사용자에게 시인되는 것을 방지하기 위해, 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 표시장치(100)의 차광층(420)상에 돌기부(431)가 배치된다. 돌기부(431)는 사용자의 시선을 차단하여 편광판(510)의 단부(511)가 사용자에게 시인되는 것이 방지된다.
구체적으로, 돌기부(431)는 차광층(420)상에 배치되며, 편광판(510)을 향하여 돌출된 구조를 갖는다. 돌기부(431)는 편광판(510)의 단부 안쪽에 위치하며 편광판과 이격되어 편광판의 상부에 배치된다.
도 2를 참조하면, 윈도우 베이스(410)는 만곡된 가장자리(411)를 가지며, 돌기부(431)는 만곡된 가장자리에 위치하는 차광층(420)상에 배치된다. 또한, 돌기부(431)는 만곡된 가장자리를 따라 라인 형태로 배치된다.
돌기부(431)는 다각형 또는 원형의 단면을 가질 수 있다. 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 돌기부(431)는 사각형 단면을 가진다. 돌기부(431)의 높이(t1)는 편광판(510)과 윈도우(401) 사이의 거리에 따라 달라질 수 있다. 돌기부(431)는, 예를 들어, 10 내지 200㎛의 높이(t1)를 가질 수 있다.
돌기부(431)는 편광판(510)과 소정의 간격으로 이격되어 있다.
윈도우(401)와 표시패널(101)의 접착을 위해, 표시패널(101)과 윈도우(401)사이에 감광성 수지 조성물을 배치하고 압착한 후 경화하는 공정이 적용될 수 있다. 이러한 공정에서 윈도우(401)의 접착에 사용되는 감광성 수지 조성물이 용이하게 유동될 수 있도록 하기 위해, 돌기부(431)와 편광판(510)은 소정의 간격으로 서로 이격되어 배치된다.
돌기부(431)와 편광판(510)의 이격 거리(d)는, 예를 들어, 10 내지 200㎛이다. 돌기부(431)와 편광판(510)이 10 내지 200㎛의 간격으로 이격되어 있는 경우, 편광판(510)의 단부가 시인되는 것이 방지되는 동시에, 감광성 수지 조성물이 용이하게 유동되어 기포 발생 없이 표시패널(101)과 윈도우(401) 사이에 안정적인 접착층(520)이 형성될 수 있다.
돌기부(431)는 차광층(420)과 동일한 재료로 만들어질 수도 있고, 다른 재료로 만들어질 수도 있다.
돌기부(431)의 형성 방법에 특별한 제한이 있는 것은 아니다.
예를 들어, 차광층(420) 형성용 재료를 윈도우 베이스(410)에 도포한 후 패턴 마스크를 이용한 선택적 노광에 의하여 차광층(420)과 돌기부(431)를 함께 형성할 수 있다.
또한, 차광층(420)을 형성한 후, 그 위에 돌기부(431)를 배치할 수도 있다. 예를 들어, 차광층(420)상에 소정의 두께 및 폭을 갖는 테이프를 배치함으로써 돌기부(431)를 형성할 수 있다.
또한, 돌기부(431)는 윈도의 베이스(410)의 평평한 가장자리에 배치될 수도 있다. 돌기부(431)가 윈도의 베이스(410)의 평평한 가장자리에 배치되는 경우, 편광판(510)의 단부와 같은 하부 구조물이 시인되는 것을 방지하기 위한 차광층(420)의 폭이 감소될 수 있고, 차광영역(SA) 역시 감소될 수 있다. 그에 따라, 내로우 베젤(narrow bezel) 또는 베젤리스(bezelless) 표시장치가 구현될 수 있다.
이하, 도 6을 참조하여 본 발명의 제2 실시예를 설명한다. 이하, 중복을 피하기 위해, 이미 설명된 구성요소에 대한 설명은 생략된다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시장치(200)의 가장자리 단면도이다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 표시장치(200)는 원형 단면을 갖는 돌기부(432)를 포함한다. 원형 단면을 갖는 돌기부(432)는 사용자의 시선을 차단하여 편광판(510)의 단부(511)가 사용자에게 시인되는 것을 방지한다. 또한, 원형 단면을 갖는 돌기부(432)는 편광판(510)과 이격되어 있어, 표시패널(101)과 윈도우(401)의 접착 과정에서 접착용으로 사용되는 감광성 수지 조성물이 용이하게 유동될 수 있다.
그러나, 본 발명의 제2 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 돌기부(432)가 반원형, 타원형, 반타원형의 단면을 가질 수도 있다.
이하, 도 7을 참조하여 본 발명의 제3 실시예를 설명한다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시장치(300)의 가장자리 단면도이다. 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시장치(300)는 삼각형 단면을 갖는 돌기부(433)를 포함한다.
이하, 도 8을 참조하여 본 발명의 제4 실시예를 설명한다.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 표시장치(400)의 가장자리 단면도이다. 본 발명의 제4 실시예에 따른 표시장치(400)는 직각 삼각형 단면을 갖는 돌기부(434)를 포함한다.
이하, 도 9를 참조하여 본 발명의 제5 실시예를 설명한다.
도 9는 본 발명의 제5 실시예에 따른 윈도우(405)의 사시도이다. 본 발명의 제5 실시예에 따른 윈도우(405)는 섬 형태로 배치된 복수개의 돌기부(435)를 가진다. 구체적으로, 복수개의 돌기부(435)가 윈도우 베이스(410)의 한 쪽 가장자리를 따라 차광층(420)상에 비연속적으로 배치된다. 각각의 돌기부(435)는 사다리꼴의 평면을 가지며 사각형의 단면을 갖는다.
이하, 도 10 및 11을 참조하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시장치(100)에 사용된 표시패널(101)을 설명한다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시장치(100)의 표시패널(101)은 유기발광 표시패널이다.
도 10은 도 1의 표시패널(101)에 대한 평면도이고, 도 11은 도 10의 I-I'을 따라 절단한 단면도이다.
도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 표시패널(101)은 제1기판(111), 배선부(131), 유기발광소자(210) 및 제2기판(112)을 포함한다.
제1기판(111)은 유리, 석영, 세라믹, 및 플라스틱 등으로 이루어진 군에서 선택된 절연성 재료로 만들어질 수 있다. 또한, 제1기판(111)이 스테인리스강 등의 금속성 재료로 만들어질 수도 있다.
제1기판(111)상에 버퍼층(121)이 배치된다. 버퍼층(121)은 다양한 무기막들 및 유기막들 중에서 선택된 하나 이상의 막을 포함할 수 있다. 버퍼층(121)은 수분과 같은 불순물이 배선부(131)나 유기발광소자(210)로 침투하는 것을 방지하면서 동시에 표면을 평탄화하는 역할을 한다. 하지만, 버퍼층(121)이 반드시 필요한 것은 아니며, 생략될 수도 있다.
배선부(131)는 버퍼층(121) 상에 배치된다. 배선부(131)는 스위칭 박막 트랜지스터(10), 구동 박막 트랜지스터(20) 및 축전 소자(80)를 포함하는 부분으로, 유기발광소자(210)를 구동한다. 유기발광소자(210)는 배선부(131)로부터 전달받은 구동 신호에 따라 광을 방출하여 화상을 표시한다.
도 10 및 11에, 하나의 화소에 두개의 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)(10, 20)와 하나의 축전 소자(capacitor)(80)가 구비된 2Tr-1Cap 구조의 능동 구동(active matrix, AM)형 유기발광 표시패널(101)이 도시되어 있다. 그러나, 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시패널이 이러한 구조로 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 유기발광 표시패널은 하나의 화소에 셋 이상의 박막 트랜지스터와 둘 이상의 축전 소자를 포함할 수 있으며, 별도의 배선을 더 포함하는 다양한 구조를 가질 수 있다. 여기서, 화소는 화상을 표시하는 최소 단위를 말하며, 유기발광 표시패널은 복수의 화소들을 통해 화상을 표시한다.
하나의 화소마다 각각 스위칭 박막 트랜지스터(10), 구동 박막 트랜지스터(20), 축전 소자(80) 및 유기발광소자(organic light emitting diode, OLED)(210)가 구비된다. 또한, 일 방향을 따라 배치되는 게이트 라인(151)과, 게이트 라인(151)과 절연 교차되는 데이터 라인(171)과 공통 전원 라인(172)이 배선부(131)에 배치된다. 하나의 화소는 게이트 라인(151), 데이터 라인(171) 및 공통 전원 라인(172)을 경계로 정의될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 화소정의막(PDL) 또는 블랙 매트릭스에 의하여 화소가 정의될 수도 있다.
유기발광소자(210)는 제1전극(211), 제1전극(211)상에 배치된 유기 발광층(212) 및 유기 발광층(212)상에 배치된 제2전극(213)을 포함한다. 제1전극(211) 및 제2전극(213)으로부터 각각 정공과 전자가 유기 발광층(212) 내부로 주입된다. 이렇게 주입된 정공과 전자가 결합되어 형성된 엑시톤(exiton)이 여기상태로부터 기저상태로 떨어질 때 발광이 이루어진다.
축전 소자(80)는 층간 절연막(145)을 사이에 두고 배치된 한 쌍의 축전판(158, 178)을 포함한다. 여기서, 층간 절연막(145)은 유전체가 된다. 축전 소자(80)에서 축전된 전하와 양 축전판(158, 178) 사이의 전압에 의해 축전용량이 결정된다.
스위칭 박막 트랜지스터(10)는 스위칭 반도체층(131), 스위칭 게이트 전극(152), 스위칭 소스 전극(173), 및 스위칭 드레인 전극(174)을 포함한다. 구동 박막 트랜지스터(20)는 구동 반도체층(132), 구동 게이트 전극(155), 구동 소스 전극(176), 및 구동 드레인 전극(177)을 포함한다. 반도체층(131, 132)과 게이트 전극(152, 155)은 게이트 절연막(141)에 의하여 절연된다.
스위칭 박막 트랜지스터(10)는 발광시키고자 하는 화소를 선택하는 스위칭 소자로 사용된다. 스위칭 게이트 전극(152)은 게이트 라인(151)에 연결된다. 스위칭 소스 전극(173)은 데이터 라인(171)에 연결된다. 스위칭 드레인 전극(174)은 스위칭 소스 전극(173)으로부터 이격 배치되며 어느 한 축전판(158)과 연결된다.
구동 박막 트랜지스터(20)는 선택된 화소 내의 유기발광소자(210)의 유기 발광층(212)을 발광시키기 위한 구동 전원을 화소 전극인 제1전극(211)에 인가한다. 구동 게이트 전극(155)은 스위칭 드레인 전극(174)과 연결된 축전판(158)과 연결된다. 구동 소스 전극(176) 및 다른 한 축전판(178)은 각각 공통 전원 라인(172)과 연결된다. 구동 드레인 전극(177)은 컨택홀(contact hole)을 통해 유기발광소자(210)의 제1전극(211)과 연결된다.
이와 같은 구조에 의하여, 스위칭 박막 트랜지스터(10)는 게이트 라인(151)에 인가되는 게이트 전압에 의해 작동되어 데이터 라인(171)에 인가되는 데이터 전압을 구동 박막 트랜지스터(20)로 전달하는 역할을 한다. 공통 전원 라인(172)으로부터 구동 박막 트랜지스터(20)에 인가되는 공통 전압과 스위칭 박막 트랜지스터(10)로부터 전달된 데이터 전압의 차에 해당하는 전압이 축전 소자(80)에 저장되고, 축전 소자(80)에 저장된 전압에 대응하는 전류가 구동 박막 트랜지스터(20)를 통해 유기발광소자(210)로 흘러 유기발광소자(210)가 발광하게 된다.
제1전극(211)은 정공을 주입하는 애노드(anode)이며, 제2전극(213)은 전자를 주입하는 캐소드(cathode)이다. 하지만, 본 발명의 제1 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 제1전극(211)이 캐소드가 되고, 제2전극(213)이 애노드가 될 수도 있다.
평탄화막(146)은 층간절연막(145)상에 배치된다. 평탄화막(146)은 절연 재료로 만들어질 수 있으며, 배선부(131)를 보호한다. 평탄화막(146)과 층간절연막(145)은 동일한 재료로 만들어질 수 있다.
구동 박막트랜지스터(20)의 드레인 전극(177)은 평탄화막(146)에 형성된 컨택홀(contact hole)을 통해 유기 발광 소자(210)의 제 1 전극(211)과 연결된다.
본 발명의 제1 실시예에서, 제1전극(211)은 반사전극이고, 제2전극(213)은 반투과 전극이다. 따라서, 유기 발광층(212)에서 발생된 광은 제2 전극(213)을 투과하여 발광된다. 즉, 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시장치(100)는 전면 발광형(top emission type)의 구조를 갖는다.
반사전극 및 반투과 전극의 형성에 마그네슘(Mg), 은(Ag), 금(Au), 칼슘(Ca), 리튬(Li), 크롬(Cr), 알루미늄(Al) 및 구리(Cu) 중 하나 이상의 금속 또는 이들의 합금이 사용될 수 있다. 이때, 반사전극과 반투과 전극은 두께로 결정된다. 일반적으로, 반투과 전극은 약 200nm 이하의 두께를 갖는다. 반투과 전극의 두께가 얇아질수록 광의 투과율이 높아지고, 두께가 두꺼워질수록 광의 투과율이 낮아진다.
구체적으로 제1전극(211)은 마그네슘(Mg), 은(Ag), 금(Au), 칼슘(Ca), 리튬(Li), 크롬(Cr), 알루미늄(Al) 및 구리(Cu) 중 하나 이상의 금속을 포함하는 반사막 및 반사막상에 배치된 투명 도전막을 포함할 수 있다. 여기서, 투명 도전막은 투명전도성산화물(Transparent Conductive Oxide; TCO)을 포함할 수 있는데, 예를 들어, ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ZnO(Zinc Oxide), AZO(Aluminum Zinc Oxide) 및 In2O3(Indium Oxide) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이러한 투명 도전막은 높은 일함수를 갖기 때문에 제1전극(211)을 통한 정공 주입이 원활해진다.
또한, 제1전극(211)은 투명 도전막, 반사막 및 투명 도전막이 차례로 적층된 3중막 구조를 가질 수도 있다.
제2전극(213)은 마그네슘(Mg), 은(Ag), 금(Au), 칼슘(Ca), 리튬(Li), 크롬(Cr), 알루미늄(Al) 및 구리(Cu) 중 하나 이상의 금속을 포함하는 반투과막으로 만들어질 수 있다.
도면에 도시되지 않았지만, 제1전극(211)과 유기 발광층(212) 사이에 정공 주입층(hole injection layer; HIL) 및 정공 수송층(hole transporting layer; HTL) 중 적어도 하나가 더 배치될 수 있다. 또한, 유기 발광층(212)과 제2전극(213) 사이에 전자 수송층(electron transport layer; ETL) 및 전자 주입층(electron injection layer, EIL) 중 적어도 하나가 더 배치될 수 있다.
유기 발광층(212), 정공주입층, 정공수송층, 전자수송층 및 전자주입층을 유기층이라고도 한다. 유기층은 저분자 유기물 또는 고분자 유기물로 만들어질 수 있다.
화소 정의막(191)은 개구부를 갖는다. 화소 정의막(191)의 개구부는 제1전극(211)의 일부를 드러낸다. 화소 정의막(191)의 개구부에 제1전극(211), 유기 발광층(212) 및 제2전극(213)이 차례로 적층된다. 제2전극(213)은 유기 발광층(212)뿐만 아니라 화소 정의막(191) 위에도 배치된다. 유기발광소자(210)는 화소 정의막(191)의 개구부에 위치한 유기 발광층(212)에서 광을 발생시킨다. 이와 같이, 화소 정의막(191)은 발광 영역을 정의할 수 있다.
도면에 도시되지 않았지만, 제2전극(213)상에 캡핑층이 배치될 수 있다. 캡핑층는 유기발광소자(210)를 보호한다.
유기발광소자(210)를 보호하기 위해, 제1기판(111)과 대향되도록 유기발광소자(210)상에 제2기판(112)이 배치된다. 제2기판(112)은 제1기판(111)과 동일한 재료로 만들어질 수 있다.
이하, 도 12를 참조하여 본 발명의 제6 실시예를 설명한다. 도 12는 본 발명의 제6 실시예에 따른 표시패널(106)의 단면도이다.
본 발명의 제6 실시예에 따른 표시패널(106)은 유기발광 표시패널이며, 유기발광소자(210)상에 배치된 박막 봉지층(250)을 포함한다.
박막 봉지층(250)은 하나 이상의 무기막(251, 253, 255) 및 하나 이상의 유기막(252, 254)을 포함한다. 박막 봉지층(250)은 무기막(251, 253, 255)과 유기막(252, 254)이 교호적으로 적층된 구조를 갖는다. 이때, 무기막(251)이 최하부에 배치된다. 즉, 무기막(251)이 유기발광소자(210)와 가장 가깝게 배치된다. 도 12에서 박막 봉지층(250)이 3개의 무기막(251, 253, 255)과 2개의 유기막(252, 254)을 포함하고 있으나, 본 발명의 제6 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.
무기막(251, 253, 255)은 Al2O3, TiO2, ZrO, SiO2, AlON, AlN, SiON, Si3N4, ZnO, 및 Ta2O5 중 하나 이상의 무기물을 포함한다. 무기막(251, 253, 255)은 화학증착(chemical vapor deposition, CVD)법 또는 원자층 증착(atomic layer depostion, ALD)법을 통해 형성된다. 하지만, 본 발명의 제6 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 무기막(251, 253, 255)은 해당 기술 분야의 종사자에게 공지된 다양한 방법에 의해 형성될 수 있다.
유기막(252, 254)은 고분자(polymer) 계열의 소재로 만들어진다. 여기서, 고분자 계열의 소재는 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 폴리이미드, 및 폴리에틸렌 등을 포함한다. 유기막(252, 254)은 열증착 공정을 통해 형성될 수 있다. 유기막(252, 254)을 형성하기 위한 열증착 공정은 유기발광소자(210)를 손상시키지 않는 온도 범위 내에서 진행된다. 하지만, 본 발명의 제6 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 유기막(252, 254)은 해당 기술 분야의 종사자에게 공지된 다양한 방법을 통해 형성될 수 있다.
박막의 밀도가 치밀하게 형성된 무기막(251, 253, 255)이 주로 수분 또는 산소의 침투를 억제한다. 대부분의 수분 및 산소는 무기막(251, 253, 255)에 의해 유기 발광 소자(210)로의 침투가 차단된다.
무기막(251, 253, 255)을 통과한 수분 및 산소는 유기막(252, 254)에 의해 다시 차단된다. 유기막(252, 254)은 무기막(251, 253, 255)에 비해 상대적으로 투습 방지 효과는 적다. 하지만, 유기막(252, 254)은 투습 억제 외에 무기막(251, 253, 255)과 무기막(251, 253, 255) 사이에서, 각층들 간의 응력을 줄여주는 완충층의 역할도 함께 수행한다. 또한, 유기막(252, 254)은 평탄화 특성을 가지므로, 박막 봉지층(250)의 최상부면이 평탄해질 수 있다.
박막 봉지층(250)은 10㎛ 이하의 두께로 형성될 수 있다. 따라서, 유기발광 표시장치(102)의 전체적인 두께가 매우 얇게 형성될 수 있다.
유기발광소자(210)상에 박막 봉지층(250)이 배치되는 경우, 제2기판(112)이 생략될 수도 있다. 제2기판(112)이 생략되는 경우 표시패널(106)의 플렉서블 특성이 우수해진다.
이상 실시예와 도면을 참고하여 본 발명의 설명하였다. 상기 실시예와 도면은 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시일 뿐, 본 발명의 범위가 상기 실시예나 도면에 의하여 한정되지 않는다.
100, 200, 300, 400: 표시장치 101, 106: 표시패널
111: 제1기판 112: 제2기판
210: 유기발광소자 211: 제1전극
212: 유기 발광층 213: 제2전극
250: 박막봉지층
310: 하우징
320: 충격 흡수 시트
401, 402, 403, 404, 405: 윈도우
410: 윈도우 베이스
420: 차광층
431, 432, 433, 434, 435: 돌기부
510: 편광판
520: 접착층

Claims (15)

  1. 표시패널;
    상기 표시패널상에 배치된 편광판;
    상기 편광판상에 배치된 점착층; 및
    상기 점착층상에 배치된 윈도우;를 포함하며,
    상기 윈도우는,
    광투과성을 갖는 윈도우 베이스;
    상기 윈도우 베이스의 적어도 일면에 배치된 차광층; 및
    상기 차광층상에 배치된 돌기부;
    를 포함하는 표시장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 차광층은 상기 표시패널 방향의 윈도우 베이스의 일면에 배치된 표시장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 돌기부는 상기 편광판을 향하여 돌출된 표시장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 돌기부는 10 내지 200㎛의 높이를 갖는 표시장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 돌기부는 상기 편광판과 이격되어 있는 표시장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 돌기부와 상기 편광판의 이격거리는 10 내지 200㎛인 표시장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 돌기부가 다각형, 원형, 반원형, 타원형 또는 반타원형의 단면을 갖는 표시장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 윈도우 베이스는 적어도 하나의 만곡된(curved) 가장자리를 가지며,
    상기 차광층은 상기 만곡된 가장자리에 배치되며,
    상기 돌기부는 라인 형태를 갖는 표시장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 표시패널은,
    제1 기판;
    상기 제1 기판상에 배치된 제1 전극;
    상기 제1 전극상에 배치된 유기 발광층; 및
    상기 유기발광층상에 배치된 제2 전극;
    을 포함하는 표시장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 표시패널은 상기 제2 전극상에 배치된 제2 기판을 포함하는 표시장치.
  11. 제9항에 있어서, 상기 표시패널은 상기 제2 전극상에 배치된 박막봉지층을 포함하는 표시장치.
  12. 광투과성을 갖는 윈도우 베이스;
    상기 윈도우 베이스의 적어도 일면에 배치된 차광층; 및
    상기 차광층상에 배치된 돌기부;
    를 포함하는 표시장치용 윈도우.
  13. 제12항에 있어서, 상기 돌기부는 10 내지 100㎛의 높이를 갖는 윈도우.
  14. 제12항에 있어서, 상기 돌기부는 다각형, 원형, 반원형, 타원형 또는 반타원형의 단면을 갖는 윈도우.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 윈도우는 적어도 하나의 만곡된 가장자리를 가지며,
    상기 차광층은 상기 만곡된 가장자리에 배치된 윈도우.
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