KR20190020266A - 표시장치 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

표시장치는 표시패널, 보호부재, 및 상기 보호부재와 상기 표시패널 사이에 배치된 접착부재를 포함한다. 상기 표시패널은 유효 화소들이 배치된 제1 영역, 비유효 화소들이 배치된 제2 영역 및 화소들이 미배치된 제3 영역을 포함한다. 상기 보호부재는 표시패널의 배면 상에 배치되며, 열 가소성 수지를 포함하고, 상기 제2 영역에 대응하게 제1 그루브가 정의된다.

Description

표시장치 및 그 제조방법{DISPLAY DEVICE AND FABRICATING METHOD OF THE SAME}
본 발명은 표시장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 좀 더 상세히는 비유효 화소들을 포함하는 표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
스마트 폰, 테블릿, 노트북 컴퓨터, 및 스마트 텔레비젼 등과 같은 전자장치들이 개발되고 있다. 이러한 전자장치들은 정보제공을 위해 표시장치를 구비한다. 전자장치들은 표시장치 이외에 다양한 전자모듈들을 더 포함한다.
전자장치의 베젤을 특정한 목적에 부합하게 디자인하기 위해 표시장치, 윈도우 등과 같은 모듈의 설계를 다양하게 변형시킨다.
따라서, 본 발명의 목적은 비유효 화소들을 이용하여 비표시영역을 구현하는 표시장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상술한 표시장치를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 표시패널, 보호부재, 및 상기 보호부재와 상기 표시패널 사이에 배치된 접착부재를 포함한다. 상기 표시패널은 유효 화소들이 배치된 제1 영역, 비유효 화소들이 배치된 제2 영역 및 화소들이 미배치된 제3 영역을 포함한다. 상기 보호부재는 표시패널의 배면 상에 배치되며, 열 가소성 수지를 포함하고, 상기 제2 영역에 대응하게 제1 그루브가 정의된다.
상기 유효 화소들과 상기 비유효 화소들 각각은 유기발광 다이오드 및 상기 유기발광 다이오드를 구동하는 화소 구동회로를 포함한다. 상기 유효 화소들의 상기 화소 구동회로와 상기 비유효 화소들의 상기 화소 구동회로는 동일할 수 있다.
상기 열 가소성 수지는 폴리에틸렌 테레프타레이트를 포함할 수 있다.
상기 표시패널의 상기 배면 중 상기 제2 영역에 대응하는 부분은 외부에 노출될 수 있다.
상기 접착부재의 상기 제2 영역에 대응하는 부분에는 제2 그루브가 정의 될 수 있다.
상기 보호부재의 배면은 상기 제1 그루브를 사이에 두고 배치된 제1 배면영역과 제2 배면영역을 포함할 수 있다. 상기 보호부재는 상기 제1 그루브에 인접하게 상기 제1 배면영역과 상기 제2 배면영역으로부터 돌출된 범프부분을 더 포함할 수 있다.
상기 보호부재는 상기 제1 그루브를 정의하는 제1 내측면과 제2 내측면을 포함할 수 있다. 상기 제1 내측면과 상기 제2 내측면은 경사질 수 있다.
상기 표시패널은 유효 화소들이 배치된 제4 영역을 더 포함한다. 상기 제2 영역은 상기 제1 영역과 상기 제4 영역 사이에 배치된다.
상기 제4 영역은 상기 제1 영역으로부터 상기 제2 영역을 중심으로 밴딩될 수 있다.
상기 표시패널 상에 배치된 윈도우유닛을 더 포함할 수 있다. 상기 윈도우유닛은 상기 표시패널을 사이에 두고 상기 보호필름과 마주하는 베이스 필름 및 상기 베이스 필름의 배면 상에 배치된 차광 패턴을 포함할 수 있다. 상기 차광패턴은 상기 제2 영역과 비중첩할 수 있다.
상기 제1 그루브는 상기 제3 영역의 일부영역에 중첩하게 연장될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 표시패널, 보호부재, 및 상기 보호부재와 상기 표시패널 사이에 배치된 접착부재를 포함한다. 상기 표시패널은 유효 화소들이 배치된 유효 화소영역, 비유효 화소들이 배치된 비유효 화소영역 및 화소들이 미배치된 주변영역을 포함한다. 상기 보호부재는 상기 표시패널의 배면 상에 배치되며, 상기 비유효 화소영역 대응하게 그루브가 정의된다.
상기 유효 화소영역은 제1 유효 화소영역 및 제2 유효 화소영역을 포함하고, 상기 비유효 화소영역은 제1 유효 화소영역과 제2 유효 화소영역 사이에 배치될 수 있다.
상기 제2 유효 화소영역은 상기 제1 유효 화소영역을 중심으로 밴딩될 수 있다.
상기 비유효 화소영역은 소정의 방향으로 연장된 라인 형상일 수 있다.
상기 표시패널은 상기 보호부재에 접촉하는 베이스층을 포함할 수 있다.
상기 베이스층은 열 경화성 수지를 포함하고, 상기 보호부재는 열 가소성 수지를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 제조방법은 예비-표시장치를 제공하는 단계 및 히팅블록으로 상기 보호부재를 가압하는 단계를 포함한다. 상기 예비-표시장치의 표시패널은 화소들이 배치된 화소영역 및 상기 화소들이 미배치된 주변영역을 포함한다. 상기 표시패널의 배면에 보호부재가 배치된다. 상기 화소영역의 일부 영역에 배치된 일부 화소들이 비활성화되도록 히팅블록으로 상기 보호부재의 상기 화소영역의 상기 일부 영역에 대응하는 일부 영역을 가압한다.
상기 보호부재는 열 가소성 수지를 포함하고, 상기 히팅블록은 상기 열 가소성 수지의 승화온도보다 높은 온도로 가열될 수 있다.
상기 보호부재의 상기 일부영역은 제거되어 그루브로 정의되고, 히팅블록으로 상기 보호부재를 가압하는 단계에서, 상기 그루브에 인접하게 상기 보호부재의 배면으로부터 돌출된 범프부분이 형성될 수 있다.
히팅블록으로 상기 보호부재를 가압하는 단계 이후에, 상기 범프부분을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상술한 바에 따르면, 표시패널의 비유효 화소영역을 이용하여 표시장치의 비표시영역을 설정할 수 있다. 표시패널의 설계 변경없이 일부 유효 화소들을 비활성화시켜 표시장치의 표시영역을 제어할 수 있다.
표시패널의 비유효 화소영역을 표시장치의 밴딩 영역으로 이용할 수 있다. 이때 그루브는 밴딩시 표시장치에 발생하는 스트레스를 감소시킬 수 있다. 표시패널이 밴딩되더라도 밴딩영역에 교차하는 신호라인들의 단선을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 사시도이다.
도 2a 내지 2g는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 사시도이다.
도 2a 내지 2g는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 화소의 등가회로도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 단면도이다.
도 7a은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 평면도이다.
도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 단면도이다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 유효 화소에 대응하는 표시패널의 단면도이다.
도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 비유효 화소에 대응하는 표시패널의 단면도이다.
도 9a는 본 발명의 일 실시예에 따른 히팅블록을 도시한 사시도이다.
도 9b 및 도 9c는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 제조방법을 도시한 측면도이다.
도 9d는 도 9c에 도시된 단계에서의 표시장치의 단면도이다.
도 10a 내지 도 10c는 히팅블록의 형상을 달리하여 형성된 보후부재의 범프부분을 도시한 사진들이다.
도 10d는 히팅블록의 인가 압력을 달리하여 형성된 보후부재의 그루브들을 도시한 사진들이다.
도 10e는 히팅블록의 접촉시간을 달리하여 형성된 보후부재의 그루브들을 도시한 사진들이다.
도 11a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 평면도이다.
도 11b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 사시도이다.
도 11c는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 평면도이다.
도 11d는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 단면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 동작상태를 나타낸 사진들이다.
도 13a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 평면도이다.
도 13b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 사시도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다. 본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 "상에 있다", "연결된다", 또는 "결합된다"고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 배치/연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.
동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. "및/또는"은 연관된 구성들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
또한, "아래에", "하측에", "위에", "상측에" 등의 용어는 도면에 도시된 구성들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(DD)의 사시도이다. 도 1에 도시된 것과 같이, 표시장치(DD)는 표시면(DD-IS)을 통해 이미지(IM)를 표시할 수 있다. 표시면(DD-IS)은 제1 방향축(DR1) 및 제2 방향축(DR2)이 정의하는 면과 평행한다. 표시면(DD-IS)의 법선 방향, 즉 표시장치(DD)의 두께 방향은 제3 방향축(DR3)이 지시한다.
각 부재들 또는 유닛들의 상면(또는 전면)과 하면(또는 배면)은, 이미지가 표시되는 방향이 제3 방향축(DR3)과 동일하게 설정된 상태에서, 제3 방향축(DR3)에 의해 구분된다. 이하, 제1 내지 제3 방향들은 제1 내지 제3 방향축들(DR1, DR2, DR3) 각각 이 지시하는 방향으로써 동일한 도면 부호를 참조한다.
본 발명의 일 실시예에서 평면형 표시면을 구비한 표시장치(DD)를 도시하였으나, 이에 제한되지 않는다. 표시장치(DD)는 곡면형 표시면 또는 입체형 표시면을 포함할 수도 있다. 입체형 표시면은 서로 다른 방향을 지시하는 복수 개의 표시영역들을 포함하고, 예컨대, 다각 기둥형 표시면을 포함할 수도 있다.
본 실시예에 따른 표시장치(DD)는 리지드 표시장치일 수 있다. 그러나 이에 제한되지 않고, 본 발명에 따른 표시장치(DD)는 플렉서블 표시장치(DD)일 수 있다. 본 실시예에서 핸드폰 단말기에 적용될 수 있는 표시장치(DD)를 예시적으로 도시하였다. 도시하지 않았으나, 메인보드에 실장된 전자모듈들, 카메라 모듈, 전원모듈 등이 표시장치(DD)과 함께 브라켓/케이스 등에 배치됨으로써 핸드폰 단말기를 구성할 수 있다. 본 발명에 따른 표시장치(DD)는 텔레비전, 모니터 등과 같은 대형 전자장치를 비롯하여, 테블릿, 자동차 네비게이션, 게임기, 스마트 와치 등과 같은 중소형 전자장치 등에 적용될 수 있다.
도 1에 도시된 것과 같이, 표시면(DD-IS)은 이미지(IM)가 표시되는 표시영역(DD-DA) 및 표시영역(DD-DA)에 인접한 비표시영역(DD-NDA)을 포함한다. 비표시영역(DD-NDA)은 이미지가 표시되지 않는 영역이다. 도 1에는 이미지(IM)의 일 예로 아이콘 이미지들을 도시하였다. 비표시영역(DD-NDA)은 전자장치의 베젤을 이룰 수 있다.
도 1에 도시된 것과 같이, 표시영역(DD-DA)은 사각형상일 수 있다. 비표시영역(DD-NDA)은 표시영역(DD-DA)을 에워쌀 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 표시영역(DD-DA)의 형상과 비표시영역(DD-NDA)의 형상은 상대적으로 디자인될 수 있다. 예컨대, 제1 방향(DR1)에서 마주하는 영역에만 비표시영역(DD-NDA)이 배치될 수 있다.
도 2a 내지 2g는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(DD)의 단면도이다. 도 2a 내지 2g는 제2 방향축(DR2)과 제3 방향축(DR3)이 정의하는 단면을 도시하였다. 도 2a 내지 2g는 표시장치(DD)를 구성하는 기능성 패널 및/또는 기능성 유닛들의 적층관계를 설명하기 위해 단순하게 도시되었다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(DD)는 표시패널, 입력감지유닛, 반사방지유닛, 및 윈도우유닛을 포함할 수 있다. 표시패널, 입력감지유닛, 반사방지유닛, 및 윈도우유닛 중 적어도 일부의 구성들은 연속공정에 의해 형성되거나, 적어도 일부의 구성들은 접착부재를 통해 서로 결합될 수 있다. 도 2a 내지 2g에는 접착부재로써 감압접착필름(PSA, Pressure Sensitive Adhesive film)가 예시적으로 도시되었다. 이하에서 설명되는 접착부재는 통상의 접착제 또는 점착제를 포함할 수 있고 특별히 제한되지 않는다. 본 발명의 일 실시예에서 반사방지유닛 및 윈도우유닛은 다른 구성으로 대체되거나 생략될 수 있다.
도 2a 내지 도 2g에 있어서, 입력감지유닛, 반사방지유닛, 및 윈도우유닛 중 다른 구성과 연속공정을 통해 형성된 해당 구성은 "층"으로 표현된다. 입력감지유닛, 반사방지유닛, 및 윈도우유닛 중 다른 구성과 접착부재를 통해 결합된 구성은 "패널"로 표현된다. 패널은 베이스면을 제공하는 베이스층, 예컨대 합성수지 필름, 복합재료 필름, 유리 기판 등을 포함하지만, "층"은 상기 베이스층이 생략될 수 있다. 다시 말해, "층"으로 표현되는 상기 유닛들은 다른 유닛이 제공하는 베이스면 상에 배치된다.
입력감지유닛, 반사방지유닛, 윈도우유닛은 베이스층의 유/무에 따라 입력감지패널(ISP), 반사방지패널(RPP), 윈도우패널(WP) 또는 입력감지층(ISL), 반사방지층(RPL), 윈도우층(WL)로 지칭될 수 있다.
도 2a에 도시된 것과 같이, 표시장치(DD)는 표시패널(DP), 입력감지층(ISL), 반사방지패널(RPP), 윈도우패널(WP), 및 보호부재(PF)를 포함할 수 있다. 입력감지층(ISL)은 표시패널(DP)에 직접 배치된다. 본 명세서에서 "B1의 구성이 A1의 구성 상에 직접 배치된다"는 것은 A1의 구성과 B1의 구성 사이에 별도의 접착부재가 배치되지 않는 것을 의미한다. B1 구성은 A1 구성이 형성된 이후에 A1 구성이 제공하는 베이스면 상에 연속공정을 통해 형성된다.
표시패널(DP)과 표시패널(DP) 상에 직접 배치된 입력감지층(ISL)을 포함하여 표시모듈(DM)로 정의될 수 있다. 표시모듈(DM)과 반사방지패널(RPP) 사이, 반사방지패널(RPP)과 윈도우패널(WP) 사이 각각에 감압접착필름(PSA)이 배치된다.
표시패널(DP)은 이미지를 생성하고, 입력감지층(ISL)은 외부입력(예컨대, 터치 이벤트)의 좌표정보를 획득한다. 보호부재(PF)는 표시패널(DP)을 지지하고, 외부의 충격으로부터 표시패널(DP)을 보호한다.
보호부재(PF)은 플라스틱 필름을 베이스층으로써 포함할 수 있다. 보호부재(PF)는 열가소성 수지, 예컨대, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET, polyethyeleneterepthalate), 폴리에틸렌(PE, polyethyelene), 폴리비닐클로라이드(PVC, polyvinylchloride), 폴리프로필렌(PP, polypropylene), 폴리스티렌(PS, polystyrene), 폴리아크릴로니트릴(PAN, polyacrylonitrile), 스틸렌-아크릴로니트릴 코폴리머(SAN, styrene-acrylonitrile copolymer), 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS, acrylonitrile-butadiene-styrene), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA, polymethyl methacrylate) 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나를 포함하는 플라스틱 필름을 포함할 수 있다. 특히, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET, polyethyeleneterepthalate)는 내열성이 매우 우수하고 피로강도, 전기적 특성 등이 우수하며 온도와 습도의 영향을 덜 받는다.
보호부재(PF)를 구성하는 물질은 플라스틱 수지들에 제한되지 않고, 유/무기 복합재료를 포함할 수 있다. 보호부재(PF)은 다공성 유기층 및 유기층의 기공들에 충전된 무기물을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널(DP)은 발광형 표시패널일 수 있고, 특별히 제한되지 않는다. 예컨대, 표시패널(DP)은 유기발광 표시패널 또는 퀀텀닷 발광 표시패널일 수 있다. 유기발광 표시패널의 발광층은 유기발광물질을 포함할 수 있다. 퀀텀닷 발광 표시패널의 발광층은 퀀텀닷, 및 퀀텀로드 등을 포함할 수 있다. 이하, 표시패널(DP)은 유기발광 표시패널로 설명된다.
반사방지패널(RPP)은 윈도우패널(WP)의 상측으로부터 입사되는 외부광의 반사율을 감소시킨다. 본 발명의 일 실시예에 따른 반사방지패널(RPP)은 위상지연자(retarder) 및 편광자(polarizer)를 포함할 수 있다. 위상지연자는 필름타입 또는 액정 코팅타입일 수 있고, λ/2 위상지연자 및/또는 λ/4 위상지연자를 포함할 수 있다. 편광자 역시 필름타입 또는 액정 코팅타입일 수 있다. 필름타입은 연신형 합성수지 필름을 포함하고, 액정 코팅타입은 소정의 배열로 배열된 액정들을 포함할 수 있다. 위상지연자 및 편광자는 보호필름을 더 포함할 수 있다. 위상지연자(retarder) 및 편광자(polarizer) 자체 또는 보호필름이 반사방지패널(RPP)의 베이스층으로 정의될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반사방지패널(RPP)은 컬러필터들을 포함할 수 있다. 컬러필터들은 소정의 배열을 갖는다. 표시패널(DP)에 포함된 화소들의 발광컬러들을 고려하여 컬러필터들의 배열이 결정될 수 있다. 반사방지패널(RPP)은 컬러필터들에 인접한 블랙매트릭스를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반사방지패널(RPP)은 상쇄간섭 구조물을 포함할 수 있다. 예컨대, 상쇄간섭 구조물은 서로 다른 층 상에 배치된 제1 반사층과 제2 반사층을 포함할 있다. 제1 반사층 및 제2 반사층에서 각각반사된 제1 반사광과 제2 반사광은 상쇄간섭될 수 있고, 그에 따라 외부광 반사율이 감소된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우패널(WP)은 베이스 필름(WP-BS) 및 차광 패턴(WP-BZ)을 포함한다. 베이스 필름(WP-BS)는 유리 기판 및/또는 합성수지 필름 등을 포함할 수 있다. 베이스 필름(WP-BS)은 단층으로 제한되지 않는다. 베이스 필름(WP-BS)은 접착부재로 결합된 2 이상의 필름들을 포함할 수 있다.
차광 패턴(WP-BZ)은 베이스 필름(WP-BS)에 부분적으로 중첩한다. 차광 패턴(WP-BZ)은 베이스 필름(WP-BS)의 배면에 배치되어 표시장치(DD)의 베젤영역 즉, 비표시영역(DD-NDA, 도 1 참조)을 정의할 수 있다.
차광 패턴(WP-BZ)은 유색의 유기막으로써 예컨대, 코팅 방식으로 형성될 수 있다. 별도로 도시하지는 않았으나, 윈도우패널(WP)은 베이스 필름(WP-BS)의 전면에 배치된 기능성 코팅층을 더 포함할 수 있다. 기능성 코팅층은 지문 방지층, 반사 방지층, 및 하드 코팅층 등을 포함할 수 있다.
도 2a에 도시된 것과 같이, 차광 패턴(WP-BZ)이 배치된 영역은 비표시영역(DD-NDA)과 동일할 수 있다. 도 2b에 도시된 것과 같이, 차광 패턴(WP-BZ)이 배치된 영역은 비표시영역(DD-NDA)의 일부를 구성할 수 있다. 비표시영역(DD-NDA)은 차광 패턴(WP-BZ)이 배치된 제1 비표시영역(NDA1)과 비유효 화소들(PX-B, 도 7 참조)이 배치된 제2 비표시영역(NDA2)을 포함할 수 있다. 비유효 화소들(PX-B)에 대한 상세한 설명은 후술한다. 별도로 도시하지 않았으나, 본 발명의 일 실시예에서 차광 패턴(WP-BZ)의 적어도 일부분은 비유효 화소들(PX-B)에 중첩할 수도 있다.
도 2c 내지 도 2g에 있어서, 윈도우패널(WP) 및 윈도우층(WL)은 베이스 필름(WP-BS) 및 차광 패턴(WP-BZ)의 구분없이 간략히 도시되었다.
도 2c 및 도 2d에 도시된 것과 같이, 표시장치(DD)는 보호부재(PF), 표시패널(DP), 입력감지패널(ISP), 반사방지패널(RPP), 및 윈도우패널(WP)을 포함할 수 있다. 입력감지패널(ISP)과 반사방지패널(RPP)의 적층 순서는 변경될 수 있다.
도 2e에 도시된 것과 같이, 표시장치(DD)는 보호부재(PF), 표시패널(DP), 입력감지층(ISL), 반사방지층(RPL), 및 윈도우층(WL)을 포함할 수 있다. 표시장치(DD)로부터 접착부재들이 생략되고, 표시패널(DP)에 제공하는 베이스면 상에 입력감지층(ISL), 반사방지층(RPL), 및 윈도우층(WL)이 연속공정으로 형성될 수 있다. 입력감지층(ISL)과 반사방지층(RPL)의 적층 순서는 변경될 수 있다.
도 2f 및 도 2g에 도시된 것과 같이, 표시장치(DD)는 별도의 반사방지유닛을 포함하지 않을 수 있다. 도 2f에 도시된 것과 같이, 표시장치(DD)는 보호부재(PF), 표시패널(DP), 입력감지층(ISL-1), 및 윈도우패널(WP)을 포함할 수 있다. 도 2a 내지 도 2e에 도시된 입력감지패널(ISP) 또는 입력감지층(ISL)과 달리, 본 실시예에 따른 입력감지층(ISL-1)은 반사방지 기능을 갖는 컬러필터 또는 상쇄간섭 구조물을 포함할 수 있다.
도 2g에 도시된 것과 같이, 표시장치(DD)는 보호부재(PF), 표시패널(DP-1), 입력감지층(ISL), 및 윈도우패널(WP)을 포함할 수 있다. 도 2a 내지 도 2f에 도시된 표시패널(DP)과 달리, 본 실시예에 따른 표시패널(DP-1)은 반사방지 기능을 갖는 컬러필터 또는 상쇄간섭 구조물을 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널(DP)의 단면도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널(DP)의 평면도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 화소(PX)의 등가회로도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널(DP)의 확대된 단면도이다. 이하에서 설명되는 표시패널(DP)은 도 2a 내지 도 2g를 참조하여 설명한 표시장치(DD)에 모두 적용될 수 있다. 도 3 및 도 6에는 표시패널(DP)의 배면에 배치된 보호부재(PF)가 도시되었다.
도 3에 도시된 것과 같이, 표시패널(DP)은 베이스층(BL), 베이스층(BL) 상에 배치된 회로 소자층(DP-CL), 표시 소자층(DP-OLED), 및 박막 봉지층(TFE)을 포함한다. 별도로 도시되지 않았으나, 표시패널(DP)은 반사방지층, 굴절률 조절층 등과 같은 기능성층들을 더 포함할 수 있다.
베이스층(BL)은 합성수지 필름을 포함할 수 있다. 표시패널(DP)의 제조시에 이용되는 작업기판 상에 합성수지층을 형성한다. 이후 합성수지층 상에 도전층 및 절연층 등을 형성한다. 작업기판이 제거되면 합성수지층은 베이스층(BL)에 대응한다. 합성수지층은 열 경화성 수지를 포함할 수 있다. 특히, 합성수지층은 폴리이미드계 수지층일 수 있고, 그 재료는 특별히 제한되지 않는다. 그밖에 베이스층(BL)은 유리 기판, 금속 기판, 또는 유/무기 복합재료 기판 등을 포함할 수 있다.
회로 소자층(DP-CL)은 적어도 하나의 절연층과 회로 소자를 포함한다. 이하, 회로 소자층(DP-CL)에 포함된 절연층은 중간 절연층으로 지칭된다. 중간 절연층은 적어도 하나의 중간 무기막 및/또는 적어도 하나의 중간 유기막을 포함할 수 있다. 회로 소자는 신호라인, 화소의 구동회로 등을 포함한다. 코팅, 증착 등에 의한 절연층, 반도체층 및 도전층 형성공정과 포토리소그래피 공정에 의한 절연층, 반도체층 및 도전층층의 패터닝 공정을 통해 회로 소자층(DP-CL)이 형성될 수 있다.
표시 소자층(DP-OLED)은 발광소자를 포함한다. 표시 소자층(DP-OLED)은 유기발광 다이오드들을 포함할 수 있다. 표시 소자층(DP-OLED)은 화소 정의막과 같은 유기막을 더 포함할 수 있다.
박막 봉지층(TFE)은 표시 소자층(DP-OLED)을 밀봉한다. 박막 봉지층(TFE)은 적어도 하나의 절연층을 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 봉지층(TFE)은 적어도 하나의 무기막(이하, 봉지 무기막)을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 봉지층(TFE)은 적어도 하나의 유기막(이하, 봉지 유기막) 및 적어도 하나의 봉지 무기막을 포함할 수 있다.
봉지 무기막은 수분/산소로부터 표시 소자층(DP-OLED)을 보호하고, 봉지 유기막은 먼지 입자와 같은 이물질로부터 표시 소자층(DP-OLED)을 보호한다. 봉지 무기막은 실리콘 나이트라이드층, 실리콘 옥시 나이트라이드층, 실리콘 옥사이드층, 티타늄옥사이드층, 또는 알루미늄옥사이드층 등을 포함할 수 있고, 이에 특별히 제한되지 않는다. 봉지 유기막은 아크릴 계열 유기막을 포함할 수 있고, 특별히 제한되지 않는다.
도 4에 도시된 것과 같이, 표시패널(DP)은 구동회로(GDC), 복수 개의 신호라인들(SGL, 이하 신호라인들), 복수 개의 신호패드들(DP-PD, 이하 신호패드들) 및 복수 개의 화소들(PX, 이하 화소들)을 포함할 수 있다. 화소들(PX) 각각은 유기발광 다이오드와 그에 연결된 화소 구동회로를 포함한다. 구동회로(GDC), 신호라인들(SGL), 신호패드들(DP-PD) 및 화소 구동회로는 도 3에 도시된 회로 소자층(DP-CL)에 포함될 수 있다.
화소들(PX)은 발광하는 컬러에 따라 복수 개의 그룹으로 구분될 수도 있다. 화소들(PX)은 예컨대, 레드 화소들, 그린 화소들, 블루 화소들을 포함할 수 있다. 화소들(PX)은 화이트 화소들을 더 포함할 수 있다. 서로 다른 그룹의 화소들은 서로 다른 물질의 유기발광층을 포함하거나, 서로 다른 컬러의 컬러필터를 포함할 수 있다. 서로 다른 그룹으로 구분된다 하더라도 화소들의 화소 구동회로는 서로 동일할 수 있다.
구동회로(GDC)는 주사 구동회로를 포함할 수 있다. 주사 구동회로는 복수 개의 주사 신호들(이하, 주사 신호들)을 생성하고, 주사 신호들을 후술하는 복수 개의 주사 라인들(GL, 이하 주사 라인들)에 순차적으로 출력한다.　주사 구동회로는 화소들(PX)의 구동회로에 또 다른 제어 신호를 더 출력할 수 있다.
주사 구동회로는 화소들(PX)의 구동회로와 동일한 공정, 예컨대 LTPS(Low Temperature Polycrystaline Silicon) 공정 또는 LTPO(Low Temperature Polycrystalline Oxide) 공정을 통해 형성된 복수 개의 박막 트랜지스터들을 포함할 수 있다.
신호라인들(SGL)은 주사 라인들(GL), 데이터 라인들(DL), 전원 라인(PL), 및 제어신호 라인(CSL)을 포함한다. 주사 라인들(GL)은 화소들(PX) 중 대응하는 화소(PX)에 각각 연결되고, 데이터 라인들(DL)은 화소들(PX) 중 대응하는 화소(PX)에 각각 연결된다. 전원 라인(PL)은 화소들(PX)에 연결된다. 제어신호 라인(CSL)은 주사 구동회로에 제어신호들을 제공할 수 있다. 신호패드들(DP-PD)은 신호라인들(SGL) 중 대응하는 신호라인에 연결된다.
도 4에는 표시패널(DP)에 전기적으로 연결되는 회로기판이 미도시되었다. 회로기판은 리지드 회로기판 또는 플렉서블 회로기판일 수 있다. 회로기판에는 구동칩이 실장될 수 있다.
미 도시되었으나, 구동칩은 표시패널(DP)에 실장될 수도 있다. 구동칩은 데이터 라인들(DL)에 연결될 수 있고, 신호패드들(DP-PD)에 연결될 수 있다. 결과적으로 데이터 라인들(DL)은 구동칩을 거쳐 신호패드들(DP-PD)에 전기적으로 연결될 수 있다.
표시패널(DP)은 평면상에서 화소영역(DP-PX)과 주변영역(DP-SA)을 포함할 수 있다. 화소영역(DP-PX)은 화소들(PX)이 배치된 영역이고, 주변영역(DP-SA)은 화소들(PX)이 미배치된 영역일 수 있다. 본 실시예에서 주변영역(DP-SA)은 화소영역(DP-PX)의 테두리를 따라 정의될 수 있다. 화소영역(DP-PX)은 도 1에 도시된 표시영역(DD-DA)보다 더 넓은 영역일 수 있고, 주변영역(DP-SA)은 도 1에 도시된 비표시영역(DD-NDA)보다 더 좁은 영역일 수 있다.
주변영역(DP-SA)에는 구동회로(GDC), 신호패드들(DP-PD) 및 일부의 신호라인들이 배치된다. 전원 라인(PL)은 화소들(PX)의 유기발광 다이오드들에 전원전압을 제공할 수 있다. 유기발광 다이오드들의 애노드와 전원 라인(PL)이 전기적으로 연결될 수 있다.
도 5에는 어느 하나의 주사 라인(GL), 어느 하나의 데이터 라인(DL), 전원 라인(PL), 및 이들에 연결된 화소(PX)를 도시하였다. 화소(PX)의 구성은 도 5에 제한되지 않고 변형되어 실시될 수 있다.
유기발광 다이오드(OLED)는 전면 발광형 다이오드이거나, 배면 발광형 다이오드일 수 있다. 화소(PX)는 유기발광 다이오드(OLED)를 구동하기 위한 화소 구동회로로써 제1 트랜지스터(T1, 또는 스위칭 트랜지스터), 제2 트랜지스터(T2, 또는 구동 트랜지스터), 및 커패시터(Cst)를 포함한다. 제1 전원 전압(ELVDD)은 제2 트랜지스터(T2)에 제공되고, 제2 전원 전압(ELVSS)은 유기발광 다이오드(OLED)에 제공된다. 제2 전원 전압(ELVSS)은 제1 전원 전압(ELVDD) 보다 낮은 전압일 수 있다.
제1 트랜지스터(T1)는 주사 라인(GL)에 인가된 주사 신호에 응답하여 데이터 라인(DL)에 인가된 데이터 신호를 출력한다. 커패시터(Cst)는 제1 트랜지스터(T1)로부터 수신한 데이터 신호에 대응하는 전압을 충전한다. 제2 트랜지스터(T2)는 유기발광 다이오드(OLED)에 연결된다. 제2 트랜지스터(T2)는 커패시터(Cst)에 저장된 전하량에 대응하여 유기발광 다이오드(OLED)에 흐르는 구동전류를 제어한다.
등가회로는 하나의 일 실시예에 불과하며 이에 제한되지 않는다. 화소(PX)는 복수 개의 트랜지스터들을 더 포함할 수 있고, 더 많은 개수의 커패시터들을 포함할 수 있다. 유기발광 다이오드(OLED)는 전원 라인(PL)과 제2 트랜지스터(T2) 사이에 접속될 수도 있다.
도 6은 도 5에 도시된 등가회로에 대응하는 표시패널(DP)의 부분 단면을 도시하였다.
베이스층(BL) 상에 회로 소자층(DP-CL), 표시 소자층(DP-OLED), 및 박막 봉지층(TFE)이 순차적으로 배치된다. 본 실시예에서 회로 소자층(DP-CL)은 무기막인 버퍼막(BFL), 제1 중간 무기막(10) 및 제2 중간 무기막(20)을 포함하고, 유기막인 중간 유기막(30)을 포함할 수 있다. 무기막 및 유기막의 재료는 특별히 제한되지 않고, 본 발명의 일 실시예에서 버퍼막(BFL)은 선택적으로 배치/생략될 수 있다.
버퍼막(BFL) 상에 제1 트랜지스터(T1)의 반도체 패턴(OSP1: 이하 제1 반도체 패턴), 제2 트랜지스터(T2)의 반도체 패턴(OSP2: 이하 제2 반도체 패턴)이 배치된다. 제1 반도체 패턴(OSP1) 및 제2 반도체 패턴(OSP2)은 아몰포스 실리콘, 폴리 실리콘, 금속 산화물 반도체에서 선택될 수 있다.
제1 반도체 패턴(OSP1) 및 제2 반도체 패턴(OSP2) 상에 제1 중간 무기막(10)이 배치된다. 제1 중간 무기막(10) 상에는 제1 트랜지스터(T1)의 제어전극(GE1: 이하, 제1 제어전극) 및 제2 트랜지스터(T2)의 제어전극(GE2: 이하, 제2 제어전극)이 배치된다. 제1 제어전극(GE1) 및 제2 제어전극(GE2)은 주사 라인들(GL, 도 5a 참조)과 동일한 포토리소그래피 공정에 따라 제조될 수 있다.
제1 중간 무기막(10) 상에는 제1 제어전극(GE1) 및 제2 제어전극(GE2)을 커버하는 제2 중간 무기막(20)이 배치된다. 제2 중간 무기막(20) 상에 제1 트랜지스터(T1)의 입력전극(DE1: 이하, 제1 입력전극) 및 출력전극(SE1: 제1 출력전극), 제2 트랜지스터(T2)의 입력전극(DE2: 이하, 제2 입력전극) 및 출력전극(SE2: 제2 출력전극)이 배치된다.
제1 입력전극(DE1)과 제1 출력전극(SE1)은 제1 중간 무기막(10) 및 제2 중간 무기막(20)을 관통하는 제1 관통홀(CH1)과 제2 관통홀(CH2)을 통해 제1 반도체 패턴(OSP1)에 각각 연결된다. 제2 입력전극(DE2)과 제2 출력전극(SE2)은 제1 중간 무기막(10) 및 제2 중간 무기막(20)을 관통하는 제3 관통홀(CH3)과 제4 관통홀(CH4)을 통해 제2 반도체 패턴(OSP2)에 각각 연결된다. 한편, 본 발명의 다른 실시예에서 제1 트랜지스터(T1) 및 제2 트랜지스터(T2) 중 일부는 바텀 게이트 구조로 변형되어 실시될 수 있다.
제2 중간 무기막(20) 상에 제1 입력전극(DE1), 제2 입력전극(DE2), 제1 출력전극(SE1), 및 제2 출력전극(SE2)을 커버하는 중간 유기막(30)이 배치된다. 중간 유기막은 평탄면을 제공할 수 있다.
중간 유기막(30) 상에는 표시 소자층(DP-OLED)이 배치된다. 표시 소자층(DP-OLED)은 화소 정의막(PDL) 및 유기발광 다이오드(OLED)를 포함할 수 있다. 화소 정의막(PDL)은 유기물질을 포함할 수 있다. 중간 유기막(30) 상에 제1 전극(AE)이 배치된다. 제1 전극(AE)은 중간 유기막(30)을 관통하는 제5 관통홀(CH5)을 통해 제2 출력전극(SE2)에 연결된다. 화소 정의막(PDL)에는 개구부(OP)가 정의된다. 화소 정의막(PDL)의 개구부(OP)는 제1 전극(AE)의 적어도 일부분을 노출시킨다. 본 발명의 일 실시예에서 화소 정의막(PDL)은 생략될 수도 있다.
화소(PX)는 화소영역(DP-PX)에 배치될 수 있다. 화소영역(DP-PX)은 발광영역(PXA)과 발광영역(PXA)에 인접한 비발광영역(NPXA)을 포함할 수 있다. 비발광영역(NPXA)은 발광영역(PXA)을 에워쌀수 있다. 본 실시예에서 발광영역(PXA)은 개구부(OP)에 의해 노출된 제1 전극(AE)의 일부영역에 대응하게 정의되었다.
본 발명의 일 실시예에서 발광영역(PXA)은 제1 및 제2 트랜지스터들(T1, T2) 중 적어도 하나에 중첩할 수 있다. 개구부(OP)가 더 넓어지고, 제1 전극(AE), 및 후술하는 발광층(EML)도 더 넓어질 수 있다.
정공 제어층(HCL)은 발광영역(PXA)과 비발광영역(NPXA)에 공통으로 배치될 수 있다. 별도로 도시되지 않았으나, 정공 제어층(HCL)과 같은 공통층은 화소들(PX, 도 4 참조)에 공통으로 형성될 수 있다.
정공 제어층(HCL) 상에 발광층(EML)이 배치된다. 발광층(EML)은 개구부(OP)에 대응하는 영역에 배치될 수 있다. 즉, 발광층(EML)은 화소들(PX) 각각에 분리되어 형성될 수 있다. 발광층(EML)은 유기물질 및/또는 무기물질을 포함할 수 있다. 발광층(EML)은 소정의 유색 컬러광을 생성할 수 있다.
본 실시예에서 패터닝된 발광층(EML)을 예시적으로 도시하였으나, 발광층(EML)은 화소들(PX)에 공통적으로 배치될 수 있다. 이때, 발광층(EML)은 백색 광을 생성할 수도 있다. 또한, 발광층(EML)은 텐덤(tandem)이라 지칭되는 다층구조를 가질 수 있다.
발광층(EML) 상에 전자 제어층(ECL)이 배치된다. 별도로 도시되지 않았으나, 전자 제어층(ECL)은 화소들(PX, 도 4 참조)에 공통으로 형성될 수 있다. 전자 제어층(ECL) 상에 제2 전극(CE)이 배치된다. 제2 전극(CE)은 화소들(PX)에 공통적으로 배치된다.
제2 전극(CE) 상에 박막 봉지층(TFE)이 배치된다. 박막 봉지층(TFE)은 화소들(PX)에 공통적으로 배치된다. 본 실시예에서 박막 봉지층(TFE)은 제2 전극(CE)을 직접 커버한다. 본 발명의 일 실시예에서, 박막 봉지층(TFE)과 제2 전극(CE) 사이에는, 제2 전극(CE)을 커버하는 캡핑층이 더 배치될 수 있다. 이때 박막 봉지층(TFE)은 캡핑층을 직접 커버할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 유기발광 다이오드(OLED)는 발광층(EML)에서 생성된 광의 공진 거리를 제어하기 위한 공진 구조물을 더 포함할 수 있다. 공진 구조물은 제1 전극(AE)과 제2 전극(CE) 사이에 배치되며, 공진 구조물의 두께는 발광층(EML)에서 생성된 광의 파장에 따라 결정될 수 있다.
도 7a은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널(DP)의 평면도이다. 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(DD)의 단면도이다. 도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 유효 화소(PX-A)에 대응하는 표시패널(DP)의 단면도이다. 도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 비유효 화소(PX-B)에 대응하는 표시패널(DP)의 단면도이다. 윈도우패널(WP), 표시패널(DP), 및 보호부재(PF)를 제외한 표시장치(DD)의 추가 구성들은 도 7b에서 미도시되었다.
도 7a에 도시된 것과 같이, 표시패널(DP)은 평면상에서 화소영역(DP-PX)과 주변영역(DP-SA)을 포함할 수 있다. 화소영역(DP-PX)은 유효 화소들(PX-A)이 배치된 유효 화소영역(DP-PXA), 비유효 화소들(PX-B)이 배치된 비유효 화소영역(DP-NPXA)를 포함할 수 있다. 도 7a에서 하나의 화소 열에 대응하는 비유효 화소영역(DP-NPXA)을 예시적으로 도시하였으나 이에 제한되지 않고, 비유효 화소영역(DP-NPXA)은 복수 개의 화소 열에 대응하거나 적어도 하나의 화소 행에 대응할 수도 있다. 유효 화소영역(DP-PXA), 비유효 화소영역(DP-NPXA), 및 주변영역(DP-SA)은 제1 영역, 제2 영역, 및 제3 영역으로 각각 정의될 수 있다.
유효 화소(PX-A)와 비유효 화소(PX-B) 각각은 발광소자와 화소 구동회로를 포함할 수 있다. 유효 화소(PX-A)와 비유효 화소(PX-B)는 동일한 화소 구동회로를 포함할 수 있다. 유효 화소(PX-A)와 비유효 화소(PX-B) 구분없이 동일하게 화소의 설계가 진행되기 때문이다. 유효 화소들(PX-A)이 레드 화소들, 그린 화소들, 블루 화소들을 포함할 때, 비유효 화소들(PX-B)은 레드 화소들, 그린 화소들, 블루 화소들에 대응하는 화소들을 포함할 수 있다.
비유효 화소들(PX-B)은 유효 화소들(PX-A)의 유효한 유기재료로부터 변성된 유기재료을 포함한다. 여기서 "유효한 유기재료는 발광 가능한 발광소자에 적용될 수 있는 유기재료를 의미하고, 유효한 유기재료의 변성 물질이란 상기 유효한 유기재료가 열적 손상을 입은 상태의 물질"을 의미한다. 유기재료에 열 에너지가 인가됨에 따라 유기재료의 유효한 화학결합이 끊어지거나 유효하지 않은 화학결합이 유기재료에 발생할 수 있다. 이와 같이 유효한 화학결합이 끊어지거나, 유효하지 않은 화학결합이 발생한 유기재료가 변성 유기재료로 정의된다.
도 6을 참조하여 설명한 유기발광 다이오드(OLED)의 기능층들 중 하나 이상의 층의 유기재료에 열적 손상이 발생할 수 있다. 예컨대, 비유효 화소들(PX-B)은 유효 화소들(PX-A)의 유효 발광물질로부터 변성된 발광물질을 포함한다.
좀더 상세히, 화소들(PX-A, PX-B)의 발광소자는 목적하는 광의 파장에 따라 결정되는 발광물질을 포함할 수 있다. 유효 화소들(PX-A)은 레드 발광물질, 그린 발광물질, 블루 발광물질 및 화이트 발광물질 중 대응하는 발광물질(이하, 유효 발광물질)을 포함할 수 있다. 비유효 화소들(PX-B)은 유효 레드 발광물질의 변성 물질, 유효 그린 발광물질의 변성 물질, 유효 블루 발광물질의 변성 물질 및 유효 화이트 발광물질의 변성물질을 포함할 수 있다.
유효 유기재료의 열적 손상은 그루브(PF-G, 이하 제1 그루브)를 형성하는 과정에서 발생한다. 도 7b에 도시된 그루브(PF-G, 이하 제1 그루브)는 히팅블록(도 9a 참조)에 의해 형성될 수 있다. 제1 그루브(PF-G)는 두께 방향(DR3)에 있어서 보호부재(PF)의 적어도 일부가 제거된 영역으로 정의된다. 제1 그루브(PF-G)가 형성되는 과정에 대한 상세한 설명은 후술한다.
도 7b에는 도 2b에 도시된 윈도우패널(WP)이 도시되었다. 표시패널(DP)의 유효 화소영역(DP-PXA)과 표시장치(DD)의 표시영역(DD-DA)은 실질적으로 동일할 수 있다. 표시패널(DP)의 비유효 화소영역(DP-NPXA)과 주변영역(DP-SA)은 표시장치(DD)의 비표시영역(DD-NDA)에 대응할 수 있다.
차광 패턴(WP-BZ)이 배치된 영역은 주변영역(DP-SA)에 대응할 수 있다. 표시패널(DP)의 비유효 화소영역(DP-NPXA)은 제1 그루브(PF-G)가 정의된 영역과 중첩할 수 있다. 제1 그루브(PF-G)는 도 7a에 도시된 1개의 화소 열에 중첩할 수 있으며, 주변영역(DP-SA)으로 더 연장될 수도 있다. 제1 그루브(PF-G)의 제1 방향(DR1)의 길이는 보호부재(PF)의 제1 방향(DR1)의 폭과 실질적으로 동일할 수 있다. 제1 그루브(PF-G)는 소정의 방향으로 연장된 라인 형상(폭이 좁고 길이가 긴)일 수 있다.
도 7a 및 도 7b에 도시된 것과 같이, 표시패널(DP)의 비유효 화소영역(DP-NPXA)을 이용하여 표시장치(DD)의 비표시영역(DD-NDA)을 설정할 수 있다. 표시패널(DP)의 설계 변경없이 일부 유효 화소들을 비활성화시켜 표시장치(DD)의 표시영역(DD-NDA)을 제어할 수 있다.
도 8a 및 도 8b는 화소의 일부분에 대응하는 표시장치(DD)의 단면을 도시하였다. 제1 그루브(PF-G)는 유효 화소(PX-A)에 비중첩하고, 비유효 화소(PX-B)에 중첩하는 것을 나타내었다.
보호부재(PF)의 배면은 제1 그루브(PF-G)을 중심으로 구분되는 제1 배면영역(PF-A1)과 제2 배면영역(PF-A2)을 포함할 수 있다. 제1 그루브(PF-G)는 서로 마주하는 제1 내측면(PF-S1)과 제2 내측면(PF-S2)에 의해 정의될 수 있다.
도 8b에 도시된 것과 같이, 감압접착필름(PSA)에도 제1 그루브(PF-G)에 대응하는 제2 그루브(PSA-G)가 정의될 수 있다. 제2 그루브(PSA-G) 역시 후술하는 히팅블록에 의해 형성될 수 있다. 제1 그루브(PF-G)에 대응하는 베이스층(BL)의 배면은 외부에 노출될 수 있다.
도 8b에는 제1 그루브(PF-G)와 제2 그루브(PSA-G)가 동일한 폭으로 정의되었으나 이에 제한되지 않는다. 제1 그루브(PF-G)와 제2 그루브(PSA-G)는 불연속적일 수 있고, 감압접착필름(PSA)는 제1 그루브(PF-G)로부터 노출된 베이스층(BL)의 배면에 부분적으로 존재할 수도 있다.
도 9a는 본 발명의 일 실시예에 따른 히팅블록(HB)을 도시한 사시도이다. 도 9b 및 도 9c는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(DD)의 제조방법을 도시한 측면도이다. 도 9d는 도 9c에 도시된 단계에서의 표시장치(DD)의 단면도이다.
도 9a에 도시된 히팅블록(HB)은 바 형상의 금속기둥을 포함한다. 히팅블록(HB)은 강도 및 내구성이 좋은 서스(SUS)를 포함하거나, 열전도율이 높은 알루미늄 또는 구리를 포함할 수 있다. 히팅블록(HB)의 연장된 방향(DR1)의 길이는 표시장치(DD, 도 1)의 제1 방향(DR1)의 길이보다 더 길거나, 그보다 짧을 수 있다.
도 9b에 도시된 것과 같이 히팅블록(HB)을 예비-표시장치와 얼라인시킨다. 예비-표시장치는 도 2a 내지 도 2g에서 설명된 적층구조를 가질 수 있다. 다만, 보호부재(PF)는 표시패널(DP)의 배면을 전면적으로 커버하는 형상으로 그루브가 형성되지 않은 상태이다. 히팅블록(HB)은 얼라인 되기 이전 또는 얼라인 된 이후 소정의 온도로 가열될 수 있다.
도 4 및 도 7a를 참조하여 설명한 것과 같이, 표시패널(DP)은 화소영역(DP-PX)과 주변영역(DP-SA)을 포함할 수 있는데, 히팅블록(HB)은 화소영역(DP-PX)의 일부 영역에 중첩하도록 얼라인된다.
도 9c에 도시된 것과 같이, 히팅블록(HB)은 보호부재(PF)의 일부분을 제거하기 위해 보호부재(PF)를 가압한다. 히팅블록(HB)은 보호부재(PF)의 승화온도보다 높은 온도로 가열된 상태에서 보호부재(PF)를 가압할 수 있다. 예컨대, PET 필름이 보호부재(PF)에 적용된 경우, 히팅블록(HB)은 250도보다 높은 온도로 가열될 수 있다.
히팅블록(HB)의 최대 온도는 표시패널(DP)의 베이스층(BL)을 고려하여 설정될 수 있다. 보호부재(PF)를 승화시키되 베이스층(BL)에 열적 손상이 발생하지 않는 온도로 히팅블록(HB)의 가열 온도가 설정될 수 있다. 히팅블록(HB)의 최대 가열 온도는 베이스층(BL)의 승화온도보다 낮을 수 있다. 히팅블록(HB)의 가열 온도는 600도보다 낮을 수 있다.
히팅블록(HB)이 보호부재(PF)를 가압한 상태에서 히팅블록(HB)의 열에너지는 화소영역(DP-PX)의 일부 영역에 배치된 화소들에 전달된다. 히팅블록(HB)이 가압된 영역의 유기발광 다이오드(OLED, 도 8b 참고)의 유기재료는 열 에너지가 인가됨에 따라 변성된다. 따라서, 구조적으로는 도 8a에 도시된 유효 화소(PX-A)와 도 8b에 도시된 비유효 화소(PX-B)가 동일하더라도 비유효 화소(PX-B)의 유기발광 다이오드(OLED)는 발광이 되지 않는다. 화소영역(DP-PX)의 일부 영역의 화소들은 히팅블록(HB)의 열에너지에 의해 비활성화 된다.
도 9d는 히팅블록(HB)이 제거된 표시장치(DD)를 도시하였다. 보호부재(PF)는 제1 그루브(PF-G)에 인접하게 제1 배면영역(PF-A1)과 제2 배면영역(PF-A2)으로부터 돌출된 범프부분(PF-BP)을 포함할 수 있다. 보호부재(PF)이 승화되는 과정에서, 상대적으로 온도가 낮은 제1 배면영역(PF-A1)과 제2 배면영역(PF-A2)에 플라스틱 수지가 축적되어 범프부분(PF-BP)이 형성될 수 있다.
별도로 도시하지 않았으나, 범프부분(PF-BP)은 통상의 기계적 연마 또는 화학적 연마 방식으로 제거될 수 있다.
제1 내측면(PF-S1)과 제2 내측면(PF-S2)은 표시패널(DP)의 배면에 대하여 경사질 수 있다. 제1 내측면(PF-S1)과 제2 내측면(PF-S2)는 선형/비선형의 경사를 이룰 수 있다. 히팅블록(HB)의 형상에 의해 제1 내측면(PF-S1)과 제2 내측면(PF-S2)이 이루는 프로파일은 결정될 수 있다.
도 9d에는 제2 그루브(PSA-G)가 정의된 감압접착필름(PSA)이 예시적으로 도시되었다. 이때, 제2 그루브(PSA-G)를 정의하는 감압접착필름(PSA)의 내측면들은 보호부재(PF)에 의해 커버될 수 있다. 따라서 감압접착필름(PSA)의 내측면들은 외부에 노출되지 않을 수 있다.
제1 그루브(PF-G)의 제3 방향(DR3)의 높이는 감압접착필름(PSA)와 보호부재(PF)의 두께의 합에 대응할 수 있다. 제1 그루브(PF-G)의 제3 방향(DR3)의 높이는 50㎛ 내지 100㎛일 수 있다. 이때, 표시패널(DP)의 제3 방향(DR3)의 높이는 20㎛ 내지 50㎛일 수 있다. 제1 그루브(PF-G)의 제2 방향(DR2)의 너비는 1mm 내지 2mm일 수 있다.
도 10a 내지 도 10c는 히팅블록(HB)의 형상을 달리하여 형성된 보후부재(PF)의 범프부분(PF-BP)을 도시한 사진들이다. 도 10d는 히팅블록(HB)의 인가 압력을 달리하여 형성된 보후부재(PF)의 그루브들(PF-G)을 도시한 사진들이다. 도 10e는 히팅블록(HB)의 접촉시간을 달리하여 형성된 보후부재(PF)의 그루브들(PF-G)을 도시한 사진들이다.
도 10a 내지 도 10c는 도 9a에 도시된 히팅블록(HB)의 제2 방향과 제3 방향이 정의하는 단면을 도시하였다. 도 10a 내지 도 10c에 도시된 것과 같이, 히팅블록(HB)의 접촉부의 단면 형상에 따라 제1 내측면(PF-S1)과 제2 내측면(PF-S2)의 프로파일이 달라질 수 있다.
도 10a에 도시된 것과 같이, 히팅블록(HB)의 접촉부의 단면이 직사각형상을 가질 때, 제1 내측면(PF-S1)의 단면은 경사질 뿐만 아니라 오목부를 가질 수 있다. 도 10b에 도시된 것과 같이, 히팅블록(HB)의 접촉부의 단면이 곡선부분을 가질 때, 제2 내측면(PF-S2)의 단면은 곡선을 가질 수 있다. 도 10c에 도시된 것과 같이, 히팅블록(HB)의 접촉부의 단면이 단차를 가질 때, 제1 내측면(PF-S1)의 단면은 단차를 가질 수 있다.
도 10d에 도시된 것과 같이, 동일한 형상의 히팅블록(HB)의 인가 압력에 따라 그루브들(PF-G)의 바닥면의 거칠기(Roughness)가 달라지는 것을 알 수 있다. 히팅블록(HB)의 인가 압력에 따라 보호부재(PF)과 감압접착필름(PSA)의 제거된 정도가 달라지기 때문이다. 3Kgf 이상의 히팅블록(HB)의 인가 압력에서는 실질적으로 동일한 바닥면의 거칠기(Roughness)가 달성될 수 있다.
도 10e은 동일한 형상의 히팅블록(HB)을 접촉시간을 달리하여 그루브들(PF-G)을 형성한 사진이다. 0.5 sec 이하의 접촉시간 범위에서는 접촉시간이 달라지더라도 범프부분(PF-BP)의 너비와 높이가 실질적으로 동일한 것으로 측정되었다.
도 11a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(DD)의 평면도이다. 도 11b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(DD)의 사시도이다. 도 11c는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널(DP)의 평면도이다. 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(DD)의 동작상태를 나타낸 사진들이다. 도 13a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(DD)의 평면도이다. 도 13b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(DD)의 사시도이다. 이하, 도 1 내지 도 10e를 참조하여 설명한 구성과 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 실시예에 따른 표시장치(DD)는 도 11a 및 도 11b에 도시된 것과 같이 부분적으로 밴딩될 수 있다. 표시장치(DD)는 이미지를 표시하는 복수 개의 표시영역들 및 이미지를 비표시하는 비표시영역을 포함할 수 있다. 비표시영역은 표시영역들 사이에 배치된 제1 그룹의 비표시영역과 표시영역들의 외측에 배치된 제2 그룹의 비표시영역을 포함할 수 있다.
도 11a 및 도 11b에는 제1 표시영역(DD-DA1), 제2 표시영역(DD-DA2) 및 제3 표시영역(DD-DA3)을 포함하는 표시장치(DD)를 예시적으로 도시하였다. 제1 그룹의 비표시영역은 제1 표시영역(DD-DA1)과 제2 표시영역(DD-DA2) 사이에 배치된 제1 비표시영역(DD-NDA1) 및 제2 표시영역(DD-DA2)과 제3 표시영역(DD-DA3) 사이에 배치된 제2 비표시영역(DD-NDA2)을 포함할 수 있다. 제2 그룹의 비표시영역으로 제3 비표시영역(DD-NDA3)이 도시되었다.
도 11c에 도시된 것과 같이, 표시패널(DP)은 제1 표시영역(DD-DA1), 제2 표시영역(DD-DA2) 및 제3 표시영역(DD-DA3)에 각각 대응하는 제1 유효 화소영역(DP-PXA1), 제2 유효 화소영역(DP-PXA2) 및 제3 유효 화소영역(DP-PXA3)을 포함한다. 표시패널(DP)은 제1 비표시영역(DD-NDA1) 및 제2 비표시영역(DD-NDA2)에 각각 대응하는 제1 비유효 화소영역(DP-NPXA1) 및 제2 비유효 화소영역(DP-NPXA2)을 포함한다. 표시패널(DP)은 제3 비표시영역(DD-NDA3)에 대응하는 주변영역(DP-SA)을 포함한다.
제1 유효 화소영역(DP-PXA1), 제1 비유효 화소영역(DP-NPXA1), 및 주변영역(DP-SA)은 제1 영역, 제2 영역, 및 제3 영역으로 각각 정의될 수 있다. 이때, 제1 비유효 화소영역(DP-NPXA1)를 사이에 두고 배치된 제2 유효 화소영역(DP-PXA2)은 제4 영역으로 정의될 수 있다. 제2 비유효 화소영역(DP-NPXA2)과 제3 유효 화소영역(DP-PXA3)은 제5 영역과 제6 영역으로 각각 정의될 수 도 있다.
도 11d에 도시된 것과 같이, 보호부재(PF)에는 제1 비유효 화소영역(DP-NPXA1) 및 제2 비유효 화소영역(DP-NPXA2)에 대응하게 그루브들(PF-G)이 각각 정의될 수 있다. 도 11b에 도시된 것과 같이, 제1 표시영역(DD-DA1)이 제1 비표시영역(DD-NDA1)을 중심으로 제3 표시영역(DD-DA3)으로부터 밴딩되고, 제2 비표시영역(DD-NDA2)이 제2 비표시영역(DD-NDA2)을 중심으로 제3 표시영역(DD-DA3)으로부터 밴딩될 때, 밴딩 영역들에 그루브들(PF-G)이 중첩하게 배치된다.
그루브들(PF-G)은 밴딩 영역들에 발생하는 스트레스를 감소시킬 수 있다. 따라서 제1 유효 화소영역(DP-PXA1), 제2 유효 화소영역(DP-PXA2), 제3 유효 화소영역(DP-PXA3), 제1 비유효 화소영역(DP-NPXA1), 및 제2 비유효 화소영역(DP-NPXA2)에 공통적으로 배치된 신호라인들의 단선을 방지할 수 있다.
도 12는 9a 내지 도 9d를 참조하여 설명한 방식으로 비유효 화소영역들(DP-NPXA)을 형성한 표시패널(DP-R)의 동작상태를 나타낸다. 화이트 유효 화소들, 레드 유효 화소들, 그린 유효 화소들, 블루 유효 화소들을 선택적으로 구동시킨 사진이다. 비유효 화소영역들(DP-NPXA)은 상기 4개 그룹의 유효 화소들이 동작되는 동안 발광되지 않는다.
도 13a 및 도 13b에 도시된 것과 같이, 표시장치(DD)는 4개의 영역들(A1 내지 A4)이 밴딩될 수도 있다. 4개의 영역들(A1 내지 A4)은 도 11a 내지 도 11c의 제1 그룹의 비표시영역에 대응할 수 있다. 도 13a 및 도 13b에 도시된 것과 같이, 제1 그룹의 비표시영역을 밴딩영역으로 적용하는 표시장치(DD)의 형상은 다양하게 변형될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
DD: 표시장치 DP: 표시패널
PF: 보호부재 PM: 전원공급 모듈
DD-DA: 표시영역 DD-NDA: 비표시영역
DP-PX: 화소영역 DP-SA: 주변영역
PX-A: 유효 화소 PX-B: 비유효 화소

Claims (20)

  1. 유효 화소들이 배치된 제1 영역, 비유효 화소들이 배치된 제2 영역 및 화소들이 미배치된 제3 영역을 포함하는 표시패널;
    상기 표시패널의 배면 상에 배치되며, 열 가소성 수지를 포함하고, 상기 제2 영역에 대응하게 제1 그루브가 정의된 보호부재; 및
    상기 보호부재와 상기 표시패널 사이에 배치된 접착부재를 포함하는 표시장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 유효 화소들과 상기 비유효 화소들 각각은 유기발광 다이오드 및 상기 유기발광 다이오드를 구동하는 화소 구동회로를 포함하고,
    상기 유효 화소들의 상기 화소 구동회로와 상기 비유효 화소들의 상기 화소 구동회로는 동일한 표시장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 열 가소성 수지는 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 포함하는 표시장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 표시패널의 상기 배면 중 상기 제2 영역에 대응하는 부분은 외부에 노출된 표시장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 접착부재의 상기 제2 영역에 대응하는 부분에는 제2 그루브가 정의된 표시장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 보호부재의 배면은 상기 제1 그루브를 사이에 두고 배치된 제1 배면영역과 제2 배면영역을 포함하고,
    상기 보호부재는 상기 제1 그루브에 인접하게 상기 제1 배면영역과 상기 제2 배면영역으로부터 돌출된 범프부분을 더 포함하는 표시장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 보호부재는 상기 제1 그루브를 정의하는 제1 내측면과 제2 내측면을 포함하고,
    상기 제1 내측면과 상기 제2 내측면은 경사진 표시장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    유효 화소들이 배치되며 제4 영역을 더 포함하고, 상기 제2 영역은 상기 제1 영역과 상기 제4 영역 사이에 배치된 표시장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제4 영역은 상기 제1 영역으로부터 상기 제2 영역을 중심으로 밴딩된 표시장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 표시패널 상에 배치된 윈도우유닛을 더 포함하고, 상기 윈도우유닛은
    상기 표시패널을 사이에 두고 상기 보호부재와 마주하는 베이스 필름 및 상기 베이스 필름의 배면 상에 배치된 차광 패턴을 포함하고,
    상기 차광 패턴은 상기 제2 영역과 비중첩하는 표시장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 그루브는 상기 제3 영역의 일부영역에 중첩하게 연장된 표시장치.
  12. 유효 화소들이 배치된 유효 화소영역, 비유효 화소들이 배치된 비유효 화소영역 및 화소들이 미배치된 주변영역을 포함하는 표시패널;
    상기 표시패널의 배면 상에 배치되며, 상기 비유효 화소영역에 대응하게 그루브가 정의된 보호부재; 및
    상기 보호부재와 상기 표시패널 사이에 배치된 접착부재를 포함하는 표시장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 유효 화소영역은 제1 유효 화소영역 및 제2 유효 화소영역을 포함하고, 상기 비유효 화소영역은 제1 유효 화소영역과 제2 유효 화소영역 사이에 배치된 표시장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 제2 유효 화소영역은 상기 제1 유효 화소영역을 중심으로 밴딩된 표시장치.
  15. 제12 항에 있어서,
    상기 비유효 화소영역은 소정의 방향으로 연장된 라인 형상인 표시장치.
  16. 제12 항에 있어서,
    상기 표시패널은 상기 보호부재에 접촉하는 베이스층을 포함하고,
    상기 베이스층은 열 경화성 수지를 포함하고, 상기 보호부재는 열 가소성 수지를 포함하는 표시장치.
  17. 화소들이 배치된 화소영역 및 상기 화소들이 미배치된 주변영역을 포함하는 표시패널 및 상기 표시패널의 배면에 배치된 보호부재를 포함하는 예비-표시장치를 제공하는 단계; 및
    상기 화소영역의 일부 영역에 배치된 일부 화소들이 비활성화되도록 히팅블록으로 상기 보호부재의 상기 화소영역의 상기 일부 영역에 대응하는 일부 영역을 가압하는 단계를 포함하는 표시장치의 제조방법.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 보호부재는 열 가소성 수지를 포함하고, 상기 히팅블록은 상기 열 가소성 수지의 승화온도보다 높은 온도로 가열된 표시장치의 제조방법.
  19. 제17 항에 있어서,
    상기 보호부재의 상기 일부 영역은 제거되어 그루브로 정의되고,
    상기 히팅블록으로 상기 보호부재를 가압하는 단계에서, 상기 그루브에 인접하게 상기 보호부재의 배면으로부터 돌출된 범프부분이 형성되는 표시장치의 제조방법.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 히팅블록으로 상기 보호부재를 가압하는 단계 이후에, 상기 범프부분을 제거하는 단계를 더 포함하는 표시장치의 제조방법.

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