KR20200120803A - 표시 장치 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예는 빈 공간이 마련된 경질기판을 준비하는 단계, 경질기판 상에 연질기판을 형성하는 단계, 연질기판 상에 주표시영역 및 센서영역을 형성하는 단계, 주표시영역 및 센서영역을 덮는 박막봉지층을 형성하는 단계 및, 경질기판을 제거하여 빈 공간 위치에 연질기판에서부터 박막봉지층까지 관통된 투과홀이 형성되게 하는 단계를 포함하는 표시 장치의 제조방법을 개시한다.

Description

표시 장치 및 그 제조방법{Display apparatus and the manufacturing method thereof}
본 발명의 실시예들은 표시장치와 그 제조방법에 관한 것이다.
근래에 표시 장치는 그 용도가 다양해지고 있다. 또한, 표시 장치의 두께가 얇아지고 무게가 가벼워 그 사용의 범위가 광범위해지고 있는 추세이다.
표시 장치가 다양하게 활용됨에 따라 표시 장치의 형태를 설계하는데 다양한 방법이 있을 수 있고, 또한 표시 장치에 접목 또는 연계할 수 있는 기능이 증가하고 있다.
본 발명의 실시예들은 표시영역에 센서와 같은 컴포넌트가 배치될 수 있는 센서영역을 구비한 표시 장치와 그 제조방법을 제공할 수 있다. 특히, 제조 공정이 간소화되고 컴포넌트의 신호가 통과하는 투과홀 주변에서의 방습 성능이 향상된 표시 장치 및 그 제조방법을 제공할 수 있다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 실시예는 기판; 상기 기판 상에 마련되며 메인 화소를 구비한 주표시영역 및, 보조 화소와 투과부를 구비한 센서영역을 포함하는 표시부; 상기 표시부의 상기 메인 화소와 상기 보조 화소를 덮어서 보호하는 박막봉지층; 및 상기 투과부를 통해 신호를 교류하는 컴포넌트를 포함하며, 상기 투과부는 상기 기판에서부터 상기 박막봉지층까지 관통된 투과홀을 포함하는 표시 장치를 제공한다.
상기 박막봉지층은 적어도 하나의 유기막과 적어도 하나의 무기막이 적층될수 있다.
상기 투과홀 주변에는 상기 박막봉지층의 유기막이 상기 투과홀로 넘치지 않도록 막아주는 댐이 더 구비될 수 있다.
상기 박막봉지층의 무기막은 상기 기판과 상기 박막봉지층 사이에 개재된 층의 상기 투과홀에 접하는 단부를 덮을 수 있다.
상기 박막봉지층의 무기막이 상기 투과홀에 접하는 상기 기판의 단부도 덮을수 있다.
상기 박막봉지층은 상기 유기막을 사이에 둔 복수의 무기막을 포함할 수 있다.
상기 컴포넌트는 센서와 램프와 스피커 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예는 기판 상에 메인 화소를 구비한 주표시영역 및 보조 화소와 투과부를 구비한 센서영역을 형성하는 표시부 형성단계와, 상기 기판의 한 쪽 편에 상기 투과부를 통해 신호를 교류하는 컴포넌트를 배치하는 컴포넌트 배치단계를 포함하고, 상기 표시부 형성단계는, 상기 투과부 위치에 대응하는 빈 공간이 마련된 경질기판을 준비하는 단계; 상기 경질기판 상에 연질기판을 형성하는 단계; 상기 연질기판 상에 상기 주표시영역 및 상기 센서영역을 형성하는 단계; 상기 주표시영역 및 상기 센서영역을 덮는 박막봉지층을 형성하는 단계; 및 상기 경질기판을 제거하여 상기 빈 공간 위치에 상기 연질기판에서부터 상기박막봉지층까지 관통된 투과홀이 형성되게 하는 단계를 포함하는 표시 장치의 제조방법을 제공한다.
상기 박막봉지층을 형성하는 단계는, 적어도 하나의 유기막과 적어도 하나의 무기막을 적층하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 투과홀 주변에 상기 박막봉지층의 유기막이 상기 투과홀로 넘치지 않도록 막아주는 댐을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 박막봉지층의 무기막이 상기 연질 기판과 상기 박막봉지층 사이에 개재된 층의 상기 투과홀에 접하는 단부를 덮게 할 수 있다.
상기 박막봉지층의 무기막이 상기 투과홀에 접하는 상기 연질 기판의 단부도 덮게 할 수 있다.
상기 박막봉지층은 상기 유기막을 사이에 둔 복수의 무기막을 포함할 수 있다.
상기 경질 기판은 글라스 기판일 수 있다.
상기 빈 공간은 상기 경질 기판을 완전히 관통한 홀과, 상기 경질 기판의 소정 깊이까지 오목하게 들어간 홈 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 빈 공간은 서로 마주하는 내벽이 평행하게 형성될 수 있다.
상기 빈 공간은 서로 마주하는 내벽이 평행하지 않게 형성될 수 있다.
상기 컴포넌트는 센서와 램프와 스피커 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 주표시영역 및 상기 센서영역 형성을 위한 마스크 설치 시 상기 빈 공간을 상기 마스크와의 얼라인용 마크로 이용할 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 센서 등과 같은 컴포넌트와 대응되는 센서영역에 화소부 및 투과홀을 배치하여 주표시영역 뿐만 아니라 센서영역에서도 이미지 구현을 수행할 수 있게 된다. 또한, 투과홀이 레이저 등을 이용한 별도의 천공 과정 없이 기판 상의 성막 과정을 통해 자연히 형성되므로 제조 공정이 간소화될 수 있으며, 특히 투과홀 주변을 무기막으로 덮어 투습을 견고히 막을 수 있어서 제품의 조기 열화를 방지하고 수명을 보장할 수 있게 된다.
이에 따라, 다양한 기능을 가지는 동시에 품질이 향상될 수 있는 표시 장치를 제공할 수 있다. 그러나, 전술한 효과는 예시적인 것으로, 실시예들에 따른 효과는 후술하는 내용을 통해 자세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 A-A'선 및 B-B'선을 절단한 단면도이다.
도 3a 내지 도 3h는 도 1에 도시된 표시 장치의 제조 과정을 순차적으로 도시한 단면도이다.
도 4a 및 도 4b는 도 3a에 도시된 경질 기판에 형성된 빈 공간의 변형 가능한 예를 보인 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, 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.
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 진행될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(1)를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도시된 바와 같이, 표시 장치(1)의 표시부(DA)에는 주표시영역(MDA)과 센서영역(SA)이 구비되어 있다. 주표시영역(MDA)에서는 복수의 메인 화소(Pm)들에서 방출되는 빛을 이용하여 메인 이미지를 제공한다. 그리고, 센서영역(SA)은 그 하부에 광신호나 음향신호를 이용하는 센서와 같은 컴포넌트(300; 도 2 참조)가 배치되는 영역으로, 컴포넌트(300)로부터 기판(100) 너머 외부로 출력되거나 외부로부터 컴포넌트(300)를 향해 진행하는 광신호 또는/및 음향 신호가 투과할 수 있는 투과부(TA)가 구비되어 있다. 또한 센서영역(SA)에는 복수의 보조 화소(Pa)들이 배치되어 있어서, 이 보조 화소(Pa)들에서 방출되는 빛을 이용하여 이미지도 제공한다. 즉, 주표시영역(MDA) 뿐 아니라 센서영역(SA)에서도 보조 화소(Pa)로 이미지를 구현하는 것이다. 다만, 센서영역(SA)에는 투과부(TA)를 배치하기 때문에 주표시영역(MDA)에서 제공하는 이미지에 비해서 해상도가 낮을 수 있다. 그러니까, 투과부(TA)로 인해 단위 면적 당 배치될 수 있는 보조 화소(Pa)들의 수가 메인 화소(Pm)들의 수에 비해 적을 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(1)로서, 유기 발광 표시 장치를 예로 하여 설명하지만, 본 발명의 표시 장치는 이에 제한되지 않는다. 다른 실시예로서, 무기 EL 표시 장치(Inorganic Light Emitting Display), 퀀텀닷 발광 표시 장치 (Quantum dot Light Emitting Display) 등과 같이 다양한 방식의 표시 장치가 사용될 수 있다.
도 2는 도 1의 A-A'선과 B-B'선을 따라 절단한 단면도이다. 즉, 센서영역(SA)의 보조 화소(Pa) 및 투과부(TA)와, 주표시영역(MDA)의 메인 화소(Pm) 단면 구조를 개략적으로 보인 것이다. 메인 화소(Pm)와 보조 화소(Pa)는 기본적으로 같은 구조의 유기발광소자(OLED)와 박막트랜지스터(TFT)를 가지며, 상기한 바와 같이 단위 면적 당 배치 수에만 차이가 있다고 보면 된다. 편의 상 메인 화소(Pm)의 유기발광소자(OLED)를 메인 발광소자로, 보조 화소(Pa)의 유기발광소자(OLED)를 보조 발광소자로 병칭하기로 한다.
우선, 표시장치(1)는 기판(100)과, 기판(100) 상에 마련된 주표시영역(MDA)과 센서영역(SA), 그리고 센서영역(SA)에 대응하여 기판(100) 하방에 배치되는 컴포넌트(300)를 구비하고 있다.
상기 컴포넌트(300)는 빛이나 음향을 이용하는 전자요소일 수 있다. 예컨대, 컴포넌트(300)는 적외선 센서와 같이 광을 수광하여 이용하는 센서, 빛이나 음향을 출력하고 감지하여 거리를 측정하거나 지문 등을 인식하는 센서, 빛을 출력하는 소형 램프이거나, 소리를 출력하는 스피커 등일 수 있다. 빛을 이용하는 전자요소의 경우, 가시광, 적외선광, 자외선광 등 다양한 파장 대역의 빛을 이용할 수 있음은 물론이다. 센서영역(SA)에 배치된 컴포넌트(300)의 수는 복수로 구비될 수 있다. 예컨대, 컴포넌트(300)로써 발광소자 및 수광소자가 하나의 센서영역(SA)에 함께 구비될 수 있다. 또는, 하나의 컴포넌트(300)에 발광부 및 수광부가 동시에 구비될 수 있다.
이어서, 기판(100)에서부터 차례로 하나씩 설명하자면, 상기 기판(100)은 변형이 가능한 연질 기판으로서 그 재질로는 고분자 수지 등이 포함될 수 있다. 상기 고분자 수지는 폴리에테르술폰(polyethersulfone, PES), 폴리아크릴레이트(polyacrylate, PAR), 폴리에테르 이미드(polyetherimide, PEI), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethyelene n napthalate, PEN), 폴리에틸렌 테레프탈레이드(polyethyeleneterepthalate, PET), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide, PPS), 폴리아릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(polyimide, PI), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC) 또는 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate, CAP) 등을 포함할 수 있다. 고분자 수지를 포함하는 기판(100)은 플렉서블, 롤러블 또는 벤더블 특성을 가질 수 있다. 기판(100)은 전술한 고분자 수지를 포함하는 층 및 무기층(미도시)을 포함하는 다층 구조일 수 있다.
기판(100) 상의 버퍼층(111)은 기판(100)의 하부로부터 이물, 습기 또는 외기의 침투를 감소 또는 차단할 수 있고, 기판(100) 상에 평탄면을 제공할 수 있다. 버퍼층(111)은 산화물 또는 질화물과 같은 무기물, 또는 유기물, 또는 유무기 복합물을 포함할 수 있으며, 무기물과 유기물의 단층 또는 다층 구조로 이루어질 수 있다. 기판(100)과 버퍼층(111) 사이에는 외기의 침투를 차단하는 배리어층(미도시)이 더 포함될 수 있다. 버퍼층(111)은 도면과 같이 제1버퍼층(111a)과 제2버퍼층(111b)이 적층된 구조로 이루어질 수 있다.
버퍼층(111) 위에 반도체층(1130)이 배치되고, 이 반도체층(1130) 상에는 제1게이트절연층(112)을 사이에 두고 게이트전극(G)이 배치된다. 게이트전극(G)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하며 단층 또는 다층으로 이루어질 수 있다. 일 예로, 게이트전극(G)은 Mo의 단층일 수 있다.
제1게이트절연층(112)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNx), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 아연산화물(ZnO2) 등을 포함할 수 있다.
게이트전극(G)을 덮도록 제2게이트절연층(113)이 구비될 수 있다. 제2게이트절연층(113)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNx), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 아연산화물(ZnO2)등을 포함할 수 있다.
층간절연층(115) 상에는 소스전극(S)과 드레인전극(D)이 배치될 수 있다. 소스전극(S)과 드레인전극(D)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하는 도전 물질을 포함할 수 있고, 상기의 재료를 포함하는 다층 또는 단층으로 형성될 수 있다.
상기 드레인전극(D)은 유기발광소자(OLED)의 애노드층(210)과 연결된다.
소스전극(S)과 드레인전극(D) 상에는 평탄화층(117)이 위치하며, 평탄화층(117) 상에 유기발광소자(OLED)가 위치할 수 있다.
평탄화층(117)은 애노드층(210)이 평탄하게 형성될 수 있도록 평탄한 상면을 가질 수 있다. 평탄화층(117)은 유기 물질로 이루어진 막이 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다. 이러한, 평탄화층(117)은 BCB(Benzocyclobutene), 폴리이미드(polyimide), HMDSO(Hexamethyldisiloxane), Polymethylmethacrylate(PMMA)나, Polystylene(PS)과 같은 일반 범용고분자, 페놀계 그룹을 갖는 고분자 유도체, 아크릴계 고분자, 이미드계 고분자, 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소계고분자, p-자일렌계 고분자, 비닐알콜계 고분자 및 이들의 블렌드 등을 포함할 수 있다. 평탄화층(117)은 무기 물질을 포함할 수 있다. 이러한, 평탄화층(117)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNx), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 아연산화물(ZnO2)등을 포함할 수 있다. 평탄화층(117)이 무기 물질로 구비되는 경우, 경우에 따라서 화학적 평탄화 폴리싱을 진행할 수 있다. 한편, 평탄화층(117)은 유기물질 및 무기물질을 모두 포함할 수도 있다.
애노드층(210)은 (반)투광성 전극 또는 반사 전극일 수 있다. 일부 실시예에서, 애노드층(210)은 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr 및 이들의 화합물 등으로 형성된 반사막과, 반사막 상에 형성된 투명 또는 반투명 전극층을 구비할 수 있다. 투명 또는 반투명 전극층은 인듐틴산화물(ITO; indium tin oxide), 인듐아연산화물(IZO; indium zinc oxide), 아연산화물(ZnO; zinc oxide), 인듐산화물(In2O3; indium oxide), 인듐갈륨산화물(IGO; indium gallium oxide) 및 알루미늄아연산화물(AZO; aluminum zinc oxide)를 포함하는 그룹에서 선택된 적어도 하나 이상을 구비할 수 있다. 일부 실시예에서, 애노드층(210)은 ITO/Ag/ITO로 적층된 구조로 구비될 수 있다.
평탄화층(117) 상에는 화소정의막(119)이 배치될 수 있으며, 폴리이미드, 폴리아마이드(Polyamide), 아크릴 수지, 벤조사이클로부텐, HMDSO(hexamethyldisiloxane) 및 페놀 수지 등과 같은 유기 절연 물질을 스핀 코팅 등하여 형성할 수 있다.
유기발광소자(OLED)의 중간층(220)은 유기발광층을 포함할 수 있다. 유기발광층은 적색, 녹색, 청색, 또는 백색의 빛을 방출하는 형광 또는 인광 물질을 포함하는 유기물을 포함할 수 있다. 유기발광층은 저분자 유기물 또는 고분자 유기물일 수 있으며, 유기발광층의 아래 및 위에는, 홀 수송층(HTL; hole transport layer), 홀 주입층(HIL; hole injection layer), 전자 수송층(ETL; electron transport layer) 및 전자 주입층(EIL; electron injection layer) 등과 같은 기능층이 선택적으로 더 배치될 수 있다. 중간층(220)은 복수의 애노드층(210) 각각에 대응하여 배치될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다. 중간층(220)은 복수의 애노드층(210)에 걸쳐서 일체인 층을 포함할 수 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
캐소드층(230)은 투광성 전극 또는 반사 전극일 수 있다. 일부 실시예에서, 캐소드층(230)은 투명 또는 반투명 전극일 수 있으며, Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Ag, Mg 및 이들의 화합물을 포함하는 일함수가 작은 금속 박막으로 형성될 수 있다. 캐소드층(230)은 주표시영역(MDA) 및 센서 영역(SA)에 걸쳐 배치되며, 중간층(220)과 화소정의막(119)의 상부에 배치될 수 있다.
그리고, 보조 화소(Pa)의 기판(100)과 반도체층(1130) 사이에는 차단층(BSM)이 배치되는데, 이것은 인접한 컴포넌트(300)의 광신호나 음향신호에 의해 박막 트랜지스터(TFT)가 영향을 받지 않도록 막아주는 기능을 한다.
상기 캐소드층(230) 위에는 적어도 하나의 무기막(121)(123)과 적어도 하나의 유기막(122)이 적층된 박막봉지층(120)이 형성된다. 무기막(121)(123)은 알루미늄옥사이드, 티타늄옥사이드, 타탈륨옥사이드, 하프늄옥사이드, 아연옥사이드, 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드 하나 이상의 무기 절연물을 포함할 수 있으며, 유기막(122)은 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리이미드, 폴리에틸렌설포네이트, 폴리옥시메틸렌, 폴리아릴레이트, 헥사메틸디실록산, 아크릴계 수지(예를 들면, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리아크릴산 등) 또는 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 이 박막봉지층(120)은 메인 화소(Pm)와 보조 화소(Pa)를 덮어서 외부로부터의 산소나 수분의 침투를 막아주는 역할을 한다.
한편, 상기 투과부(TA)는 상기 기판(100)에서부터 상기 박막봉지층(120)에 이르기까지 완전히 관통된 투과홀(H)의 형태로 제공된다. 즉, 박막봉지층(120) 위에서 내려다보면 상기 컴포넌트(300)가 상기 투과홀(H)을 통해 완전히 노출된 상태로 보이게 된다. 물론, 나중에 윈도우(미도시)가 위에 덮이기 때문에 최종 제품에서는 노출되지 않지만, 박막봉지층(120)까지 형성된 상태에서는 투과홀(H)로 컴포넌트(300)가 그대로 드러나게 된다. 이렇게 완전히 관통된 투과홀(H)이 형성되는 이유는 상기 투과홀(H)을 레이저 등을 이용하여 적정 깊이까지 파는 것이 아니라, 이하에 설명될 빈 공간(401; 도 3a 참조)이 있는 경질 기판(400; 도 3a 참조)을 이용하여 성막 과정에서 자연스럽게 투과홀(H)이 형성되도록 하기 때문으로, 그 상세한 과정에 대해서는 후술하기로 한다.
그리고, 이 투과홀(H)과 접하는 단부들, 즉 기판(100)에서 박막봉지층(120) 아래에 이르기까지 적층된 층들의 상기 투과홀(H)과 접하는 단부는 상기 박막봉지층(120)의 무기막(121)(123)에 의해 덮여 있다. 이것은, 이 투과홀(H)과 접하는 단부가 외기에 노출될 경우, 내부로 수분이 침투하는 투습 경로가 될 수 있기 때문에, 이를 방지하기 위한 것이다.
참조부호 124는 박막봉지층(120) 중에서 유동성이 좋은 유기막(122)이 투과홀(H) 쪽으로 넘쳐흐르지 않도록 막아주는 댐을 나타낸다. 참조부호 110은 기판(100)에서부터 유기발광소자(OLED)에 이르는 표시부의 층들을 가리키는 것으로, 이하의 공정 설명에서는 편의 상 이 층들을 합쳐서 표시층(110)으로 간소화하여 나타내기로 한다.
이제 앞에서 언급한 대로 도 3a 내지 도 3h를 참조하여 경질 기판(400)을 이용하는 본 실시예의 표시장치 제조과정과 그 결과물에 대해 자세히 설명하기로 한다.
먼저 도 3a에 도시된 바와 같이 글라스 재질의 경질 기판(400)을 준비해서, 상기 투과부(TA)에 대응하는 위치에 레이저 등을 이용하여 빈 공간(401)을 형성한다.
이렇게 빈 공간(401)이 형성된 경질 기판(400)이 준비되면, 다음으로 도 3b와 같이 경질 기판(400) 위에 예컨대 기판(100)에서부터 상기 유기발광소자(OLED)에 이르는 표시층(110)을 형성한다. 이때 상기 기판(100)은 폴리이미드와 같이 변형이 가능한 재질의 연질 기판이고, 나중에 남는 기판은 이 연질 기판(100)이 되며 상기 경질 기판(400)은 공정 중에 제거된다. 이하에 상기 기판(100)은 경질 기판(400)과의 차별화를 위해 연질 기판으로 칭하기로 한다. 이와 같이 상기 표시층(110)을 형성할 때 상기 빈 공간(401) 안에도 해당 층들이 똑같이 형성되는데, 당연히 빈 공간(401) 안에 형성되기 때문에 주변과의 연속성이 없이 끊어진 상태로 형성된다.
상기 표시층(110)을 형성한 후에는, 도 3c와 같이 빈 공간(401) 주변을 둘러서 댐(124)을 형성한다. 이 댐(124)은 유기 재질로 형성할 수 있으며, 다음에 형성될 박막봉지층(120)의 유기막(122)이 이 빈 공간(401)으로 흘러 넘치지 않게 막아주는 역할을 하게 된다.
이어서, 도 3d와 같이 박막봉지층(120)의 첫 번째 무기막(121)을 형성한다. 이 무기막(121)은 표시층(110)과 댐(124)을 덮고 상기 빈 공간(401) 안에 형성되며, 상기 빈 공간(401)과 접하는 표시층(110)의 단부까지 덮어준다. 이 빈 공간(401)이 나중에 바로 투과홀(H)이 되는 것이기 때문에 투과홀(H)과 접하는 단부라고 봐도 무방하다. 이렇게 되면 투습의 경로가 될 수도 있는 표시층(110)의 단부를 무기막(121)이 덮고 있기 때문에, 방습 성능이 우수한 표시장치가 구현될 수 있다.
다음으로, 도 3e와 같이 박막봉지층(120)의 유기막(122)을 형성한다. 이때 유기막(122)은 유동성이 좋아서 빈 공간(401)으로 흘러 넘칠 수 있지만, 미리 형성되어 있던 상기 댐(124)이 그것을 적절히 막아주게 된다.
그리고 도 3f와 같이 박막봉지층(120)의 두 번째 무기막(123)까지 형성하고 나면, 이어서 도 3g와 같이 상기 경질 기판(400)을 제거한다. 그러면, 연질 기판(100)이 베이스 기판이 되는 표시장치가 되면서, 동시에 상기 빈 공간(401)이 있던 위치에는 곧바로 투과홀(H)이 만들어진다.
따라서, 도 3h와 같이 컴포넌트(300)를 설치하면 완전히 뚫린 투과홀(H)을 통해 기판(100) 너머 측과 신호를 교류할 수 있는 환경이 만들어지게 된다.
결과적으로, 표시층(110)과 박막봉지층(120)의 성막 과정을 통해 투과홀(H)이 자연스럽게 만들어지기 때문에, 표시층(110)의 각 층들을 성막할 때마다 투과홀(H)을 패터닝할 필요가 없어서 작업이 간소해지며, 레이저 등을 이용한 천공 작업도 하지 않기 때문에 레이저에 의한 배선 손상 위험도 사라지게 된다. 그리고, 투과홀(H)과 접하는 표시층(110)의 단부를 박막봉지층(120)의 무기막(121)(123)이 덮어주기 때문에 투습 가능성도 충분히 억제할 수 있다.
따라서, 상기한 실시예에 따르면 제조 공정이 간소하고 방습 성능도 우수한 매우 안정적인 표시장치가 구현될 수 있다.
한편, 전술한 실시예에서는 상기 경질 기판(400)의 빈 공간(401)이 완전히 뚫리지 않고 소정 깊이까지 파인 홈인 경우를 예시하였는데, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이 완전히 관통된 홀(402)(403)의 형태로 만들어도 무방하다. 그리고, 그 모양도 도 4a와 같이 마주보는 내벽이 서로 평행한 홀(402)로 만들 수도 있고, 도 4b와 같이 서로 평행하지 않은 홀(403)로 만들 수도 있다. 홈(401)의 경우도 마찬가지로 도 3a와 같이 평행한 홈뿐만 아니라 평행하지 않은 홈으로 만들 수 있다.
그리고, 경질 기판(400)의 빈 공간(401)(402)(403)은 표시층(110)의 각 층들을 증착할 때 마스크(미도시)를 정렬하기 위한 얼라인용 마크로 활용할 수도 있다. 즉, 주표시영역(MDA)과 센서영역(SA)의 각 층을 성막할 때에는 해당 패턴을 가진 마스크(미도시)를 경질 기판(400) 상에 올려놓고 증착을 수행하게 되는데, 이때 마스크와 경질 기판(400) 간의 위치 정렬을 이 빈 공간(401)(402)(403)을 기준으로 맞추도록 활용할 수도 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 구조와 제조방법에 의하면, 컴포넌트(300)와 대응되는 센서영역(SA)에서도 이미지를 구현할 수 있으며, 투과홀(H)이 레이저 등을 이용한 별도의 천공 과정 없이 기판 상의 성막 과정을 통해 자연히 형성되므로 제조 공정이 간소화될 수 있다. 또한, 투과홀(H) 주변을 무기막으로 덮어 투습을 견고히 막을 수 있어서 제품의 조기 열화를 방지하고 수명을 보장할 수 있게 된다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
1: 표시장치 10:표시패널
100: 연질 기판 110: 표시층
120: 박막봉지층 124: 댐
300: 컴포넌트 400: 경질 기판
SA: 센서영역 DA:표시영역
MDA:비표시영역 Pa:보조 화소
Pm: 메인화소 BSM: 차단층
H: 투과홀 TA: 투과부

Claims (20)

  1. 기판;
    상기 기판 상에 마련되며 메인 화소를 구비한 주표시영역 및, 보조 화소와 투과부를 구비한 센서영역을 포함하는 표시부;
    상기 표시부의 상기 메인 화소와 상기 보조 화소를 덮어서 보호하는 박막봉지층; 및
    상기 투과부를 통해 신호를 교류하는 컴포넌트를 포함하며,
    상기 투과부는 상기 기판에서부터 상기 박막봉지층까지 관통된 투과홀을 포함하는 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 박막봉지층은 적어도 하나의 유기막과 적어도 하나의 무기막이 적층된 표시 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 투과홀 주변에는 상기 박막봉지층의 유기막이 상기 투과홀로 넘치지 않도록 막아주는 댐이 더 구비된 표시 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 박막봉지층의 무기막은 상기 기판과 상기 박막봉지층 사이에 개재된 층의 상기 투과홀에 접하는 단부를 덮는 표시 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 박막봉지층의 무기막이 상기 투과홀에 접하는 상기 기판의 단부도 덮는 표시 장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 박막봉지층은 상기 유기막을 사이에 둔 복수의 무기막을 포함하는 표시 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판은 변형 가능한 연질 기판인 표시 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 컴포넌트는 센서와 램프와 스피커 중 어느 하나를 포함하는 표시 장치.
  9. 기판 상에 메인 화소를 구비한 주표시영역 및 보조 화소와 투과부를 구비한 센서영역을 형성하는 표시부 형성단계와, 상기 기판의 한 쪽 편에 상기 투과부를 통해 신호를 교류하는 컴포넌트를 배치하는 컴포넌트 배치단계를 포함하고,
    상기 표시부 형성단계는,
    상기 투과부 위치에 대응하는 빈 공간이 마련된 경질기판을 준비하는 단계;
    상기 경질기판 상에 연질기판을 형성하는 단계;
    상기 연질기판 상에 상기 주표시영역 및 상기 센서영역을 형성하는 단계;
    상기 주표시영역 및 상기 센서영역을 덮는 박막봉지층을 형성하는 단계; 및
    상기 경질기판을 제거하여 상기 빈 공간 위치에 상기 연질기판에서부터 상기 박막봉지층까지 관통된 투과홀이 형성되게 하는 단계를 포함하는 표시 장치의 제조방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 박막봉지층을 형성하는 단계는, 적어도 하나의 유기막과 적어도 하나의 무기막을 적층하는 단계를 포함하는 표시 장치의 제조방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 투과홀 주변에 상기 박막봉지층의 유기막이 상기 투과홀로 넘치지 않도록 막아주는 댐을 형성하는 단계를 더 포함하는 표시 장치의 제조방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 박막봉지층의 무기막이 상기 연질 기판과 상기 박막봉지층 사이에 개재된 층의 상기 투과홀에 접하는 단부를 덮게 하는 표시 장치의 제조방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 박막봉지층의 무기막이 상기 투과홀에 접하는 상기 연질 기판의 단부도 덮게 하는 표시 장치의 제조방법.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 박막봉지층은 상기 유기막을 사이에 둔 복수의 무기막을 포함하는 표시 장치의 제조방법.
  15. 제 9 항에 있어서,
    상기 경질 기판은 글라스 기판인 표시 장치의 제조방법.
  16. 제 9 항에 있어서,
    상기 빈 공간은 상기 경질 기판을 완전히 관통한 홀과, 상기 경질 기판의 소정 깊이까지 오목하게 들어간 홈 중 어느 하나를 포함하는 글라스 기판인 표시 장치의 제조방법.
  17. 제 9 항에 있어서,
    상기 빈 공간은 서로 마주하는 내벽이 평행하게 형성된 표시 장치의 제조방법.
  18. 제 9 항에 있어서,
    상기 빈 공간은 서로 마주하는 내벽이 평행하지 않게 형성된 표시 장치의 제조방법.
  19. 제 9 항에 있어서,
    상기 컴포넌트는 센서와 램프와 스피커 중 어느 하나를 포함하는 표시 장치의 제조방법.
  20. 제 9 항에 있어서,
    상기 주표시영역 및 상기 센서영역 형성을 위한 마스크 설치 시 상기 빈 공간을 상기 마스크와의 얼라인용 마크로 이용하는 표시 장치의 제조방법.
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