KR20180069523A - 표시장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 표시영역에서 제 1 두께를 갖고 상기 표시영역의 제 1 측에 위치하는 비표시영역에서 상기 제 1 두께보다 작은 제 2 두께를 갖는 표시패널과, 상기 표시패널의 전면(前面)을 덮고 상기 표시영역에 대응하여 제 3 두께를 갖는 제 1 부분과 상기 비표시영역에 대응하여 상기 제 3 두께보다 큰 제 4 두께를 갖는 제 2 부분을 포함하는 커버 윈도우와, 상기 표시패널의 배면과 측면을 덮는 프레임을 포함하는 표시장치를 제공한다.
본 발명에서는 접착층 없이 커버 윈도우가 표시패널에 부착되며, 커버 윈도우의 제 2 부분이 표시패널의 비표시영역을 보호하여 표시패널의 손상을 방지할 수 있다.
본 발명에서는 접착층 없이 커버 윈도우가 표시패널에 부착되며, 커버 윈도우의 제 2 부분이 표시패널의 비표시영역을 보호하여 표시패널의 손상을 방지할 수 있다.
Description
본 발명은 표시장치 관한 것으로, 특히 표시패널의 비표시영역에 위치하는 커넥터를 효과적으로 보호할 수 있는 표시장치에 관한 것이다.
정보화 시대에 발맞추어 디스플레이(display) 분야 또한 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응해서 박형화, 경량화, 저소비전력의 장점을 지닌 평판표시장치(flat panel display device: FPD)로서 액정표시장치(liquid crystal display device)나 발광다이오드 표시장치(light emitting diode display device) 등이 개발되어 널리 적용되고 있다.
이러한 평판표시장치 중, 액정표시장치(liquid crystal display device: LCD)는 액정의 광학적 이방성(optical anisotropy)과 분극성질(polarization)에 의하여 영상을 표시한다.
이러한 액정표시장치는 마주보는 두 기판(substrate) 사이에 액정층을 형성하여 합착시킨 액정패널(liquid crystal panel)을 필수 구성요소로 하며, 액정패널의 하부에 백라이트 유닛(backlight unit)이 위치한다. 액정패널 내의 전기장으로 액정분자의 배열방향을 변화시켜 백라이트 유닛으로부터의 빛에 대한 투과율 차이로 영상이 구현된다.
한편, 발광다이오드 표시장치는 발광다이오드를 포함하는 발광다이오드패널을 필수 구성요소로 하며, 양극과 음극으로부터의 정공과 전자가 발광층에서 결합하면서 발광시켜 영상을 표시한다.
이와 같은 표시장치에서는, 표시패널(액정패널 또는 발광다이오드패널)의 보호를 위해 표시면에 커버 윈도우(window)가 부착된다.
도 1은 종래 표시장치의 개략적인 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 표시장치(1)는, 표시패널(10)과, 상기 표시패널(10)의 배면과 측면을 덮는 프레임(20)과, 상기 표시패널(10)의 전면(前面), 즉 표시면 측에 위치하는 커버 윈도우(30)와, 상기 커버 윈도우(30)와 상기 표시패널(10)을 부착시키는 접착층(40)과, 상기 커버 윈도우(30)와 상기 프레임(20) 사이에 위치하는 폼패드(42)를 포함한다.
상기 커버 윈도우(30)는 상기 접착층(40)과 상기 폼패드(42)를 통해 상기 표시패널(10) 및 상기 프레임(20)에 부착된다. 따라서, 상기 표시패널(10)은 상기 프레임(20) 및 상기 커버 윈도우(30)에 의해 보호된다.
그런데, 종래 표시장치(1)에서는 상기 표시패널(10) 내로 외부 습기 등이 침투되어 표시패널(10)이 손상되는 문제가 발생한다.
본 발명은, 외부 습기 등에 의한 표시장치의 손상 문제를 해결하고자 한다.
이를 위하여, 본 발명은, 표시영역에서 제 1 두께를 갖고 상기 표시영역의 제 1 측에 위치하는 비표시영역에서 상기 제 1 두께보다 작은 제 2 두께를 갖는 표시패널과, 상기 표시패널의 전면(前面)을 덮고 상기 표시영역에 대응하여 제 3 두께를 갖는 제 1 부분과 상기 비표시영역에 대응하여 상기 제 3 두께보다 큰 제 4 두께를 갖는 제 2 부분을 포함하는 커버 윈도우와, 상기 표시패널의 배면과 측면을 덮는 프레임을 포함하는 표시장치를 제공한다.
본 발명에서는, 접착층 없이 커버 윈도우가 표시패널에 부착되며, 커버 윈도우의 제 2 부분이 표시패널의 비표시영역을 보호하여 표시패널의 손상을 방지할 수 있다.
또한, 커버 윈도우가 표시패널 및 프레임에 일체로 부착되기 때문에, 고온 조건에서 커버 윈도우의 부착 불량이 방지된다. 따라서, 표시장치의 내구성이 향상된다.
도 1은 종래 표시장치의 개략적인 도면이다.
도 2는 종래 표시패널의 개략적인 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 개략적인 단면도이다.
도 4는 액정패널의 개략적인 단면도이다.
도 5는 액정패널을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 6은 액정표시장치의 개략적인 분해 사시도이다.
도 7은 발광다이오드패널의 개략적인 단면도이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 실시예에 따른 표시장치에서 커버 윈도우의 제 1 제조 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 실시예에 따른 표시장치에서 커버 윈도우의 제 2 제조 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 종래 표시패널의 개략적인 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 개략적인 단면도이다.
도 4는 액정패널의 개략적인 단면도이다.
도 5는 액정패널을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 6은 액정표시장치의 개략적인 분해 사시도이다.
도 7은 발광다이오드패널의 개략적인 단면도이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 실시예에 따른 표시장치에서 커버 윈도우의 제 1 제조 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 실시예에 따른 표시장치에서 커버 윈도우의 제 2 제조 공정을 설명하기 위한 도면이다.
다시 도 1을 참조하면, 종래 표시장치(1)에서는, 상기 표시패널(10) 상에 상기 접착층(40)을 코팅하고 상기 프레임(20) 상에 폼패드(42)를 부착한 후, 상기 커버 윈도우(30)를 상기 표시패널(10)과 상기 프레임(20)에 부착시킨다.
그런데, 상기 접착층(40)과 상기 폼패드(42)는 다른 열팽창계수를 갖기 때문에, 고온 환경에서 상기 커버 윈도우(30)가 상기 표시패널(10) 및 상기 프레임(20)에 완전히 부착되지 못한다. 따라서, 외부 습기가 표시장치(1) 내부로 침투하게 된다.
종래 표시패널의 개략적인 단면도인 도 2를 참조하면, 표시패널(10)은 제 1 기판(52)과 상기 제 1 기판(52)과 마주하며 상기 제 1 기판(52)보다 작은 면적을 갖는 제 2 기판(54)을 포함한다.
상기 제 2 기판(54)으로부터 돌출된 상기 제 1 기판(52)의 가장자리에는 칩(60)과 연성인쇄회로기판(flexible printed circuit board, FPCB, 70)이 형성되며, 상기 칩(60)과 FPCB(70)를 통해 외부 신호가 상기 표시패널(10)에 공급된다.
이에 따라, 커텍터가 외부 습기에 노출되어 손상되어 표시장치(1)의 구동에 문제가 발생한다.
이러한 문제를 방지하기 위해, 상기 칩(60)을 덮는 이방성 도전 필름(anisotropic conductive film)이 이용될 수 있으나, 상기 이방성 도전 필름의 두께가 작은 경우 칩(60) 보호에 문제가 있고 그 두께가 큰 경우 커버 윈도우(30)와의 접촉에 의한 손상 또는 표시장치(1) 조립에 문제가 발생할 수 있다.
즉, 종래 표시장치(1)에서는, 상기 이방성 도전 피름의 두께 조절이 어려워, 외부 습기 등에 의한 표시패널(10)의 손상 문제는 여전히 발생한다.
이와 같은 문제의 해결을 위해, 본 발명은, 표시영역에서 제 1 두께를 갖고 상기 표시영역의 제 1 측에 위치하는 비표시영역에서 상기 제 1 두께보다 작은 제 2 두께를 갖는 표시패널과, 상기 표시패널의 전면(前面)을 덮고 상기 표시영역에 대응하여 제 3 두께를 갖는 제 1 부분과 상기 비표시영역에 대응하여 상기 제 3 두께보다 큰 제 4 두께를 갖는 제 2 부분을 포함하는 커버 윈도우와, 상기 표시패널의 배면과 측면을 덮는 프레임을 포함하는 표시장치를 제공한다.
본 발명의 표시장치는, 상기 표시패널에 연결되며 상기 비표시영역에는 위치하는 칩을 더 포함하고, 상기 제 2 부분은 상기 칩에 대응된다.
본 발명의 표시장치에 있어서, 상기 제 2 부분은 상기 칩과 접촉한다.
본 발명의 표시장치에 있어서, 상기 커버 윈도우는 상기 표시패널과 직접 접촉한다.
본 발명의 표시장치에 있어서, 상기 표시패널은 제 1 기판과, 상기 제 1 기판과 마주하며 상기 제 1 기판보다 작은 면적을 갖는 제 2 기판을 포함하고, 상기 제 2 부분의 폭은 상기 제 2 기판과 상기 프레임 사이 거리와 동일하다.
본 발명의 표시장치에 있어서, 상기 제 1 부분의 하부면은 상기 프레임의 상부면과 접촉하고, 상기 제 2 부분의 측면은 상기 프레임의 측면과 접촉한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 개략적인 단면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 표시장치(100)는 표시패널(101)과, 상기 표시패널(101)의 측면과 배면을 덮는 프레임(130)과, 상기 표시패널(101)의 전면(前面)을 덮는 커버 윈도우(140)를 포함하며, 상기 커버 윈도우(140)는 상기 표시패널(101)의 전면 전체와 접촉한다.
상기 표시패널(101)은 제 1 기판(110)과, 상기 제 1 기판(110)과 마주하며 상기 제 1 기판(110)보다 작은 면적을 갖는 제 2 기판(112)와 상기 제 1 및 제 2 기판(110, 112) 사이에 위치하는 표시소자(120)를 포함한다.
상기 제 1 기판(110)에는 표시영역(DA)과 상기 표시영역(DA) 가장자리의 비표시영역(NDA)을 포함하며, 상기 제 2 기판(112)은 상기 비표시영역(NDA)에 대응하여 위치하고 상기 비표시영역(DNA)은 노출된다. 다시 말해, 상기 제 1 기판(110)의 상기 비표시영역(NDA)은 상기 제 2 기판(112)으로부터 돌출된다.
따라서, 상기 표시패널(101)은 상기 표시영역(DA)에서 제 1 두께(t1)를 갖고 상기 비표시영역(NDA)에서 상기 제 1 두께(t1)보다 작은 제 2 두께(t2)를 갖는다.
예를 들어, 상기 표시패널(101)은 액정패널 또는 발광다이오드패널일 수 있다.
액정패널의 개략적인 단면도인 도 4와 액정패널을 설명하기 위한 개략적인 평면도인 도 5를 참조하면, 표시패널(101)은, 서로 마주하는 제 1 및 제 2 기판(110, 112)과, 상기 제 1 및 제 2 기판(110, 112) 사이에 개재되며 액정분자(262)를 포함하는 액정층(260)을 포함한다.
상기 제 1 및 제 2 기판(110, 112) 각각은 유리 기판 또는 플렉서블한 플라스틱 기판일 수 있다.
상기 제 1 기판(110)에는 화소영역(P)이 정의되고, 상기 제 1 기판(110) 상에는 제 1 버퍼층(210)이 형성되고, 상기 제 1 버퍼층(210) 상에 박막트랜지스터(Tr)가 형성된다. 상기 제 1 버퍼층(210)은 생략될 수 있다.
상기 제 1 버퍼층(210) 상에는 제 1 방향으로 연장된 게이트 배선(212)과 상기 게이트 배선(212)에 연결된 게이트 전극(214)이 형성된다. 또한, 상기 게이트 배선(212)의 끝에는 게이트 패드(216)가 형성된다. 도시하지 않았으나, 상기 게이트 배선(212)과 평행하며 이격하는 공통 배선이 형성될 수 있다.
상기 게이트 배선(212)과 상기 게이트 전극(214)을 덮으며 게이트 절연막(220)이 형성된다.
상기 게이트 절연막(220) 상에는 반도체층(222)이 상기 게이트 전극(214)에 대응하여 형성된다. 상기 반도체층(222)은 산화물 반도체 물질로 이루어질 수 있다. 한편, 상기 반도체층(222)은 비정질 실리콘으로 이루어지는 액티브층과 불순물 비정질 실리콘으로 이루어지는 오믹 콘택층을 포함할 수 있다.
상기 반도체층(222) 상에는 서로 이격하는 소스 전극(226)과 드레인 전극(228)이 형성된다. 또한, 상기 소스 전극(226)과 연결되는 데이터 배선(미도시)이 형성되고, 상기 데이터 배선(224)의 끝에는 데이터 패드(230)이 형성된다. 상기 데이터 배선(224)은 제 2 방향으로 연장되어 상기 게이트 배선(212)과 교차하여 화소영역(P)을 정의한다.
상기 게이트 전극(214), 상기 반도체층(222), 상기 소스 전극(230) 및 상기 드레인 전극(232)은 박막트랜지스터(Tr)를 구성한다.
상기 박막트랜지스터(Tr) 상에는, 상기 드레인 전극(232)을 노출하는 드레인 콘택홀(236)을 갖는 보호층(234)이 형성된다.
상기 보호층(234) 상에는, 상기 드레인 콘택홀(236)을 통해 상기 드레인 전극(232)에 연결되는 화소 전극(240)과, 상기 화소 전극(240)과 교대로 배열되는 공통 전극(242)이 형성된다.
또한, 상기 게이트 패드(216)와 게이트 콘택홀(218)을 통해 접촉하는 게이트 패드 전극(244)과, 상기 데이터 패드(230)와 데이터 콘택홀(232)을 통해 접촉하는 데이터 패드 전극(246)이 형성된다. 상기 게이트 패드(216), 상기 게이트 패드 전극(244), 상기 데이터 패드(230), 상기 데이터 패드 전극(246)은 상기 비표시영역(NDA)에 위치한다. 상기 게이트 패드(216)와 상기 게이트 패드 전극(244)은 게이트 패드부(245)를 이루고, 상기 데이터 패드(230)와 상기 데이터 패드 전극(246)은 데이터 패드부(247)를 이룬다.
상기 제 2 기판(112) 상에는 제 2 버퍼층(252)이 형성되며, 상기 제 2 버퍼층(252) 상에는 상기 박막트랜지스터(Tr), 상기 게이트 배선, 상기 데이터 배선 등 비표시영역을 가리는 블랙매트릭스(254)가 형성된다. 또한, 화소영역에 대응하여 컬러필터층(256)이 형성된다. 상기 제 2 버퍼층(252)과 상기 블랙매트릭스(254)는 생략될 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 기판(110, 112)은 액정층(260)을 사이에 두고 합착되며, 상기 화소 전극(240)과 상기 공통 전극(242) 사이에서 발생되는 전계에 의해 상기 액정층(260)의 액정분자가 구동된다. 한편, 상기 공통 전극(242) 상기 제 2 기판(112)에 형성될 수도 있다.
도시하지 않았으나, 상기 액정층(260)과 접하여 상기 제 1 및 제 2 기판(110, 112) 각각의 상부에는 배향막이 형성될 수 있으며, 상기 제 1 및 제 2 기판(110, 112) 각각의 외측에는 서로 수직한 투과축을 갖는 편광판이 부착될 수 있다.
또한, 액정층의 누설을 방지하기 위해, 상기 제 1 기판(110) 및 제 2 기판(112)의 가장자리를 따라 씰패턴(미도시)이 형성된다.
액정패널이 표시패널(101)로 이용되는 경우, 표시장치(100)는 액정표시장치이다. 액정표시장치의 개략적인 분해 사시도인 도 6을 참조하면, 표시장치(100)는 액정패널(101)과 상기 액정패널(101) 하부에 위치하는 백라이트 유닛(150)을 포함하며, 상기 액정패널(101)과 상기 백라이트 유닛(150)의 측면과 상기 백라이트 유닛(150)의 배면이 상기 프레임(도 3의 130)에 의해 덮인다.
상기 표시패널(101)의 적어도 일 가장자리, 즉 상기 비표시영역(NDA)에는 상기 게이트 패드부(245)와 상기 데이터 패드부(247)에 연결된 커넥터(124)가 위치한다. 예를 들어, 상기 커넥터(124)는 연성회로기판 같은 연결부재(116)를 매개로 상기 게이트 패드부(245)와 상기 데이터 패드부(247)에 연결되는 게이트 및 데이터 인쇄회로기판(117)을 포함할 수 있다. 상기 커넥터(124)는 모듈화 과정에서 상기 표시패널(101)의 배면 또는 백라이트 유닛(150)의 배면으로 벤딩될 수 있다.
상기 백라이트 유닛(150)은 상기 표시패널(101)의 하부에 위치하여 빛을 공급하며, 전술한 바와 같이 상기 액정층의 액정분자가 구동되어 발생하는 투과율의 차이가 외부로 발현됨으로써 표시장치는 영상을 구현하게 된다.
상기 백라이트 유닛(150)은 도광판(153), 반사판(155), 광학시트(151) 및 광원(159)을 포함한다.
상기 도광판(153)은 상기 표시패널(101)의 하부에 위치하며, 상기 반사판(155)는 상기 도광판(153)의 배면에 위치한다. 즉, 상기 도광판(153)은 상기 표시패널(101)과 상기 반사판(155) 사이에 위치한다.
또한, 상기 광학시트(151)는 상기 도광판(153)의 상부, 즉 상기 표시패널(101)과 상기 도광판(153) 사이에 위치한다. 상기 광학시트(151)는 프리즘 시트를 포함하고 적어도 하나의 확산시트를 더 포함할 수 있다.
상기 광원(159)은 LED 어셈블리일 수 있고 상기 도광판(153)의 일측에 위치하여 상기 도광판(153)을 향해 빛을 공급한다. 즉, 상기 LED 어셈블리(159)로부터 출사되는 빛은 상기 도광판(153)으로 입사된 후 전반사에 의해 상기 도광판(153) 내부에 골고루 퍼지고 상기 광학시트(151)를 거쳐 균일한 면광원이 되어 상기 표시패널(101)에 제공된다.
상기 반사판(155)은 상기 도광판(153) 배면에서 빛을 반사시켜 광 효율을 증가시킨다.
상기 LED 어셈블리(159)는 상기 도광판(153)과 평행하게 위치하는 LED 인쇄회로기판(159a)과 상기 LED 인쇄회로기판(159a) 상에 실장되며 측면을 통해 빛을 발산하는 다수의 LED(159b)를 포함한다. 한편, LED 어셈블리(159) 대신에 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp: CCFL), 외부전극형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp) 중 어느 하나가 이용될 수도 있다.
한편, 발광다이오드패널의 개략적인 단면도인 도 7을 참조하면, 표시패널(101)은 제 1 기판(110)과, 상기 기판(110) 상에 위치하는 박막트랜지스터(Tr)와, 상기 제 1 기판(110) 상부에 위치하며 상기 박막트랜지스터(Tr)에 연결되는 발광다이오드(D)를 포함한다.
상기 제 1 기판(110)은 유리 기판 또는 플렉서블한 플라스틱 기판일 수 있다.
상기 제 1 기판(110) 상에는 버퍼층(320)이 형성되고, 상기 버퍼층(320) 상에 박막트랜지스터(Tr)가 형성된다. 상기 버퍼층(320)은 생략될 수 있다.
상기 버퍼층(320) 상에는 반도체층(322)이 형성된다. 상기 반도체층(322)은 산화물 반도체 물질로 이루어지거나 다결정 실리콘으로 이루어질 수 있다.
상기 반도체층(322)이 산화물 반도체 물질로 이루어질 경우, 상기 반도체층(322) 하부에는 차광패턴(도시하지 않음) 이 형성될 수 있으며, 차광패턴은 반도체층(322)으로 빛이 입사되는 것을 방지하여 반도체층(322)이 빛에 의해 열화되는 것을 방지한다. 이와 달리, 반도체층(322)은 다결정 실리콘으로 이루어질 수도 있으며, 이 경우 반도체층(322)의 양 가장자리에 불순물이 도핑되어 있을 수 있다.
반도체층(322) 상부에는 절연물질로 이루어진 게이트 절연막(324)이 형성된다. 상기 게이트 절연막(324)은 산화 실리콘 또는 질화 실리콘과 같은 무기절연물질로 이루어질 수 있다.
상기 게이트 절연막(324) 상부에는 금속과 같은 도전성 물질로 이루어진 게이트 전극(330)이 반도체층(322)의 중앙에 대응하여 형성된다.
도 7에서는, 게이트 절연막(324)이 제 1 기판(110) 전면에 형성되어 있으나, 게이트 절연막(324)은 게이트 전극(330)과 동일한 모양으로 패터닝될 수도 있다.
상기 게이트 전극(330) 상부에는 절연물질로 이루어진 층간 절연막(332)이 형성된다. 층간 절연막(332)은 산화 실리콘이나 질화 실리콘과 같은 무기 절연물질로 형성되거나, 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene)이나 포토 아크릴(photo-acryl)과 같은 유기 절연물질로 형성될 수 있다.
상기 층간 절연막(332)은 상기 반도체층(322)의 양측을 노출하는 제 1 및 제 2 콘택홀(334, 336)을 갖는다. 제 1 및 제 2 콘택홀(334, 336)은 게이트 전극(330)의 양측에 게이트 전극(330)과 이격되어 위치한다.
여기서, 제 1 및 제 2 콘택홀(334, 336)은 게이트 절연막(324) 내에도 형성된다. 이와 달리, 게이트 절연막(324)이 게이트 전극(330)과 동일한 모양으로 패터닝될 경우, 제 1 및 제 2 콘택홀(334, 336)은 층간 절연막(332) 내에만 형성될 수도 있다.
상기 층간 절연막(332) 상에는 금속과 같은 도전성 물질로 이루어지는 소스 전극(340)과 드레인 전극(342)이 형성된다.
소스 전극(340)과 드레인 전극(342)은 상기 게이트 전극(330)을 중심으로 이격되어 위치하며, 각각 상기 제 1 및 제 2 콘택홀(334, 336)을 통해 상기 반도체층(322)의 양측과 접촉한다.
상기 반도체층(322)과, 상기 게이트전극(330), 상기 소스 전극(340), 상기 드레인전극(342)은 상기 박막트랜지스터(Tr)를 이루며, 상기 박막트랜지스터(Tr)는 구동 소자(driving element)로 기능한다.
상기 박막트랜지스터(Tr)는 상기 반도체층(320)의 상부에 상기 게이트 전극(330), 상기 소스 전극(342) 및 상기 드레인 전극(344)이 위치하는 코플라나(coplanar) 구조를 가진다.
이와 달리, 박막트랜지스터(Tr)는 반도체층의 하부에 게이트 전극이 위치하고 반도체층의 상부에 소스 전극과 드레인 전극이 위치하는 역 스태거드(inverted staggered) 구조를 가질 수 있다. 이 경우, 반도체층은 비정질 실리콘으로 이루어질 수 있다.
도시하지 않았으나, 게이트 배선과 데이터 배선이 서로 교차하여 화소영역을 정의하며, 상기 게이트 배선과 상기 데이터 배선에 연결되는 스위칭 소자가 더 형성된다. 상기 스위칭 소자는 구동 소자인 박막트랜지스터(Tr)에 연결된다.
또한, 상기 게이트 배선의 끝에는 게이트 패드 및 게이트 패드 전극이 형성되고, 상기 데이터 배선의 끝에는 데이터 패드 및 데이터 패드 전극이 형성된다.
또한, 파워 배선이 상기 데이터 배선 또는 상기 데이터 배선과 평행하게 이격되어 형성되며, 일 프레임(frame) 동안 구동소자인 박막트랜지스터(Tr)의 게이트전극의 전압을 일정하게 유지되도록 하기 위한 스토리지 캐패시터가 더 구성될 수 있다.
상기 박막트랜지스터(Tr)의 상기 드레인 전극(342)을 노출하는 드레인 콘택홀(352)을 갖는 보호층(350)이 상기 박막트랜지스터(Tr)를 덮으며 형성된다.
상기 보호층(350) 상에는 상기 드레인 콘택홀(352)을 통해 상기 박막트랜지스터(Tr)의 상기 드레인 전극(342)에 연결되는 제 1 전극(360)이 각 화소 영역 별로 분리되어 형성된다. 상기 제 1 전극(360)은 애노드(anode)일 수 있으며, 일함수 값이 비교적 큰 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 전극(360)은 인듐-틴-옥사이드(indium-tin-oxide, ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(indium-zinc-oxide, IZO)와 같은 투명 도전성 물질로 이루어질 수 있다.
상기 제 1 전극(360)의 상부 또는 하부에는 반사전극 또는 반사층이 형성되어 광 효율을 높일 수 있다. 예를 들어, 상기 반사전극 또는 상기 반사층은 알루미늄-팔라듐-구리(aluminum-palladium-copper: APC) 합금으로 이루어질 수 있다. 상기 제 1 전극(360)은 ITO/APC/ITO의 삼중층 구조를 가질 수 있다.
또한, 상기 보호층(350) 상에는 상기 제 1 전극(360)의 가장자리를 덮는 뱅크층(366)이 형성된다. 상기 뱅크층(366)은 상기 화소영역에 대응하여 상기 제 1 전극(360)의 중앙을 노출한다.
상기 제 1 전극(360) 상에는 발광층(362)이 형성된다. 상기 발광층(362)은 발광물질로 이루어지는 발광물질층(emitting material layer)의 단일층 구조일 수 있다. 또한, 발광 효율을 높이기 위해, 상기 발광층(362)은 상기 제 1 전극(360) 상에 순차 적층되는 정공주입층(hole injection layer), 정공수송층(hole transporting layer), 발광물질층, 전자수송층(electron transporting layer) 및 전자주입층(electron injection layer)의 다층 구조를 가질 수 있다.
상기 발광물질층은 양자점과 같은 무기발광물질, 또는 유기발광물질을 포함할 수 있다.
상기 발광층(362)이 형성된 상기 제 1 기판(110) 상부로 제 2 전극(364)이 형성된다. 상기 제 2 전극(364)은 표시영역의 전면에 위치하며 일함수 값이 비교적 작은 도전성 물질로 이루어져 캐소드(cathode)로 이용될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 전극(364)은 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 알루미늄-마그네슘 합금(AlMg) 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
상기 제 1 전극(360), 상기 발광층(362) 및 상기 제 2 전극(364)은 발광다이오드(D)를 이룬다.
상기 제 2 기판(도 3의 112)은 상기 제 2 전극(364) 상에 위치한다. 예를 들어, 상기 제 2 기판(112)은 외부 수분이 상기 발광다이오드(D)로 침투하는 것을 방지하기 위한 인캡슐레이션(encapsulation) 기판일 수 있다. 이 경우, 상기 제 2 기판(112)은 제 1 무기 절연층과, 유기 절연층과 제 2 무기 절연층의 적층 구조를 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 상기 제 2 기판(112) 상에는 외부광 반사를 줄이기 위한 편광판(미도시)이 부착될 수 있다. 예를 들어, 상기 편광판은 원형 편광판일 수 있다.
다시 도 3을 참조하면, 상기 제 1 기판(110)의 비표시영역(NDA)에는 상기 게이트 패드부(245) 및/또는 상기 데이터 패드부(247)에 연결되는 칩(122)이 위치하며, 커넥터(124)가 상기 칩(122)에 연결되며 벤딩되어 표시패널(101)의 배면으로 연장된다.
상기 프레임(130)은 상기 표시패널(101)의 배면에 대응되는 수평면과, 상기 표시패널(101)의 측면에 대응되는 수직면을 포함한다.
상기 커버 윈도우(140)는 상기 표시패널(101)의 전면, 즉 표시면에 대응되며 상기 표시패널(101)의 표시영역(DA)에 대응되는 제 1 부분(142)과 상기 표시패널(101)의 비표시영역(NDA)에 대응되는 제 2 부분(144)을 포함한다. 상기 제 1 부분(142)은 상기 프레임(130)에도 대응된다.
상기 커버 윈도우(140)는 상기 표시패널(101) 및 상기 프레임(130)과 접촉하며 이들에 부착된다. 다시 말해, 상기 제 1 부분(101)의 하부면은 상기 표시패널(101) 및 상기 프레임(130)의 상부면과 접촉한다.
즉, 본 발명의 표시장치(100)에서, 상기 커버 윈도우(140)는 접착력을 가져 접착층(도 1의 40) 및 폼패드(도 1의 42) 없이 상기 표시패널(101) 및 상기 프레임(130)에 부착된다.
상기 커버 윈도우(140)의 제 1 부분(142)은 제 3 두께(t3)를 갖고, 상기 커버 윈도우(140)의 제 2 부분(144)은 상기 제 3 두께(t3)보다 큰 제 4 두께(t4)를 갖는다. 따라서, 상기 제 1 부분(142)의 하부면은 상기 표시패널(101)의 제 2 기판(112)과 접촉하고, 상기 제 2 부분(144)의 하부면은 상기 비표시영역(NDA)의 상기 칩(122)과 접촉한다.
또한, 상기 제 2 부분(144)은 상기 제 2 기판(112)과 상기 프레임(130) 간 거리(D)와 실질적으로 동일한 폭(W)을 갖는다. 상기 제 2 부분(144)의 측면은 상기 제 2 기판(112), 상기 표시소자(120) 및 상기 프레임(130)과 접촉할 수 있다.
따라서, 상기 비표시영역(NDA)에 의해 발생되는 상기 표시패널(101)과 상기 프레임(130) 사이 공간은 상기 커버 윈도우(140)의 상기 제 2 부분(144)에 의해 채워지고, 외부 습기 등이 표시장치(100) 내부로 침투되는 것이 방지된다.
상기 커버 윈도우(140)는 싸이클릭 변성 에폭시, 실리콘 변성 에폭시, 지방족 변성 에폭시, 실리콘 싸이클릭 변성 에폭시로 구성되는 에폭시 화합물 중 적어도 어느 하나와, 경화제와, 경화 촉진제를 포함하는 조성물로부터 형성된다.
상기 싸이클릭 변성 에폭시는 하기 화학식1로 표시될 수 있다.
[화학식1]
또한, 실리콘 변성 에폭시는 하기 화학식2로 표시될 수 있고, m=1.0~3.0이고, 바람직하게는 m은 2일 수 있다.
[화학식2]
또한, 상기 지방족 변성 에폭시는 하기 화학식3으로 표시될 수 있고, m=2~10이고, 바람직하게는 m은 3일 수 있다.
[화학식3]
또한, 상기 실리콘 싸이클릭 변성 에폭시는 하기 화학식4로 표시될 수 있다.
[화학식4]
상기 화학식4에서 m=0.5~2.0이고, n=1~3이며, 바람직하게는 m, n 각각이 1일 수 있다.
또한, 상기 경화제는 에폭시기와 반응할 수 있는 관능기를 2개이상 갖는 화합물일 수 있다. 예를 들어, 상기 경화제는 하기 화학식5로 표시될 수 있고, m=1~5이고, 바람직하게는 m은 3일 수 있다.
[화학식5]
또한, 상기 경화 촉진제는 1,8-디아자비시클로[5.4.0]운데센-7(DBU) 또는 그의 염(예를 들어, 페놀염, 옥틸산염, p-톨루엔술폰산염, 포름산염, 테트라페닐보레이트 염), 1,5-디아자비시클로[4.3.0]노넨-5(DBN) 또는 그의 염(예를 들어, 페놀염, 옥틸산염, p-톨루엔술폰산염, 포름산염, 테트라페닐보레이트 염), 벤질디메틸아민, 2,4,6-트리스(디메틸아미노메틸)페놀, N,N-디메틸시클로헥실아민과 같은 3급 아민 화합물, 2-에틸-4-메틸이미다졸, 1-시아노에틸-2-에틸-4-메틸이미다졸과 같은 이미다졸 화합물, 트리페닐포스핀, 트리스(디메톡시)포스핀과 같은 포스핀 화합물, 테트라페닐포스포늄테트라(p-톨릴)보레이트와 같은 포스포늄 화합물, 옥틸산아연, 옥틸산주석, 스테아르산아연과 같은 유기 금속염; 알루미늄 아세틸아세톤 착체와 같은 금속 킬레이트 중에서 선택될 수 있다.
예를 들어, 상기 경화 촉진제는 하기 화학식6으로 표시되는 화합물일 수 있다.
[화학식6]
예를 들어, 상기 화학식1 내지 4 중 어느 하나의 화합물(80 wt%), 상기 화학식5의 경화제(18 wt%), 상기 화학식6의 경화 촉진제(18 wt%)로 이루어지는 조성물을 경화시켜 상기 커버 윈도우(140)를 얻을 수 있다.
또한, 상기 화학식 화합물(40 wt%), 상기 화학식3 화합물(40 wt%), 상기 화학식5의 경화제(18 wt%), 상기 화학식6의 경화 촉진제(18 wt%)로 이루어지는 조성물을 경화시켜 상기 커버 윈도우(140)를 얻을 수 있다.
전술한 바와 같이, 종래 표시장치(도 1의 1)에서는 접착층(도 1의 40)과 폼패드(도 1의 42)가 서로 다른 열팽창계수를 가져, 고온 조건에서 표시패널(도 1의 10)과 프레임(도 1의 20)에 대한 커버 윈도우(도 1의 30)의 접착력이 저하되는 문제가 발생한다.
그러나, 본 발명에서는, 상기 커버 윈도우(140)의 상기 제 1 및 제 2 부분(142, 144)은 동일한 물질로 이루어지며 상기 표시패널(101) 및 상기 프레임(130)에 상기 커버 윈도우(140)가 직접 부착되기 때문에, 이와 같은 문제가 방지되거나 최소화된다.
또한, 커버 윈도우(140)가 표시패널(101) 및 프레임(130)에 일체로 부착되기 때문에, 고온 조건에서 커버 윈도우(140)의 부착 불량이 방지된다. 따라서, 표시장치(100)의 내구성이 향상된다.
또한, 상기 커버 윈도우(140)의 상기 제 2 부분(144)이 표시패널(101) 비표시영역(NDA)의 칩(122)을 덮어 보호하기 때문에, 칩(122)에 대한 손상을 완전히 방지할 수 있다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 실시예에 따른 표시장치에서 커버 윈도우의 제 1 제조 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 8a에 도시된 바와 같이, 프레임(130) 내에 배치된 표시패널(101) 상에 전술한 조성물을 코팅하여 커버층(146)을 형성한다.
다음, 도 8b에 도시된 바와 같이, 가열 공정을 진행하여 상기 커버층(146)을 경화시킴으로써, 상기 표시패널(101) 및 상기 프레임(130)에 부착된 커버 윈도우(140)를 포함하는 표시장치(100)를 얻을 수 있다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 실시예에 따른 표시장치에서 커버 윈도우의 제 2 제조 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 9a에 도시된 바와 같이, 프레임(130) 내에 배치된 표시패널(101)을 반전시켜 상기 조성물(148)이 담겨있는 용기(190)에 디핑(dipping)한다.
다음, 도 9b에 도시된 바와 같이, 가열 공정을 진행함으로써 상기 조성물(148)을 경화시킴으로써, 상기 표시패널(101) 및 상기 프레임(130)에 부착된 커버 윈도우(140)를 포함하는 표시장치(100)를 얻을 수 있다. 이때, 상기 용기(190) 내부 공간의 평면적은 상기 프레임(130)의 평면적과 실질적으로 동일하기 때문에, 별도의 공정 없이 상기 커버 윈도우(140)는 상기 표시패널(101)과 상기 프레임(130)을 덮고 외부로 돌출되지 않는다. 따라서, 커버 윈도우(140)의 크기 조절을 위한 커팅 공정 등이 요구되지 않는다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 표시장치
101: 표시패널
110, 112: 기판 120: 표시소자
130: 프레임 140: 커버 윈도우
142: (커버 윈도우의) 제 1 부분
144: (커버 윈도우의) 제 2 부분
110, 112: 기판 120: 표시소자
130: 프레임 140: 커버 윈도우
142: (커버 윈도우의) 제 1 부분
144: (커버 윈도우의) 제 2 부분
Claims (6)
- 표시영역에서 제 1 두께를 갖고 상기 표시영역의 제 1 측에 위치하는 비표시영역에서 상기 제 1 두께보다 작은 제 2 두께를 갖는 표시패널과;
상기 표시패널의 전면(前面)을 덮고 상기 표시영역에 대응하여 제 3 두께를 갖는 제 1 부분과 상기 비표시영역에 대응하여 상기 제 3 두께보다 큰 제 4 두께를 갖는 제 2 부분을 포함하는 커버 윈도우와;
상기 표시패널의 배면과 측면을 덮는 프레임
을 포함하는 표시장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 표시패널에 연결되며 상기 비표시영역에는 위치하는 칩을 더 포함하고,
상기 제 2 부분은 상기 칩에 대응되는 표시장치.
- 제 2 항에 있어서,
상기 제 2 부분은 상기 칩과 접촉하는 표시장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 커버 윈도우는 상기 표시패널과 직접 접촉하는 표시장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 표시패널은 제 1 기판과, 상기 제 1 기판과 마주하며 상기 제 1 기판보다 작은 면적을 갖는 제 2 기판을 포함하고,
상기 제 2 부분의 폭은 상기 제 2 기판과 상기 프레임 사이 거리와 동일한 표시장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 부분의 하부면은 상기 프레임의 상부면과 접촉하고, 상기 제 2 부분의 측면은 상기 프레임의 측면과 접촉하는 표시장치.
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