KR20210034977A - 디스플레이 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

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KR20210034977A
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한승룡
김현선
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명의 사상에 따르면 디스플레이 장치는 각각 기판과, 기판의 실장면 상에 실장된 복수의 무기 발광 소자들을 포함하는 복수의 디스플레이 모듈과 복수의 실장면을 커버하는 커버 레이어와 커버 레이어가 복수의 기판의 실장면에 접착되도록 커버 레이어와 복수의 기판의 실장면 사이에 배치되는 접착 레이어를 포함하고, 접착 레이어는 감광성 물질을 포함하고, 복수의 디스플레이 모듈의 사이에 형성되는 간극 상에 배치되고 외부 광원에 의해 감광성 반응이 일어나는 제 1영역과, 실장면 상에 배치되는 제 2영역을 포함한다.

Description

디스플레이 장치 및 그 제조 방법{DISPLAY APPARTUS AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 자발광인 무기 발광 소자를 기판 상에 실장한 모듈들을 결합하여 영상을 표시하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
디스플레이 장치는 문자, 도형 등의 데이터 정보 및 영상 등을 시각적으로 표시하는 출력 장치의 일종이다.
종래 디스플레이 장치로 액정 패널(Liquid crystal panel)이나, 기판에 OLED(Organic Light Emitting Diode)를 증착하여 형성된 OLED 패널이 주로 사용되었다. 그러나, 액정 패널은 반응 시간이 늦고 전력 소모가 크며, 자체 발광하지 못하고 백라이트가 필요로 하여 컴팩트화가 어렵다는 문제가 있다. 또한, OLED 패널은 수명이 짧고 양산 수율이 좋지 않은 문제가 있다. 이에 따라 이들을 대체할 새로운 패널로서 기판에 무기 발광 소자를 실장하고 무기 발광 소자 자체를 그대로 픽셀로 사용하는 마이크로 엘이디 패널이 연구되고 있다.
이러한 마이크로 엘이디 패널은 백라이트가 필요 없으며 베젤부를 최소화할 수 있기 때문에 컴팩트화 및 박형화가 가능하고, 휘도, 해상도, 소비 전력, 내구성이 우수하다.
또한, 마이크로 엘이디 패널은 웨이퍼에서 무기 발광 소자를 픽업하여 기판에 전사하는 공정 이외에 다른 복잡한 공정이 필요 없어서 소비자의 주문에 맞추어 다양한 해상도 및 사이즈로 제작이 가능하며, 단위 패널들을 서로 조립함으로써 대형 화면을 구현하기 용이하다. 다만, 단위 패널들을 조립할 시에 패널들 간의 이음새 부분에 필연적으로 간극이 발생하여 화질 저하가 발생될 수 있다.
본 발명의 인접하는 복수의 디스플레이 모듈들을 조립하여 대형 화면의 구현할 시에 복수의 디스플레이 모듈들 간의 간극에 의해 발생하는 화질 저하가 최소화되는 디스플레이 장치 및 그 제조 방법을 개시한다.
본 발명의 사상에 따르면 디스플레이 장치는 각각 기판과, 상기 기판의 실장면 상에 실장된 복수의 무기 발광 소자들을 포함하는 복수의 디스플레이 모듈과 상기 복수의 실장면을 커버하는 커버 레이어와 상기 커버 레이어가 상기 복수의 기판의 실장면에 접착되도록 상기 커버 레이어와 상기 복수의 기판의 실장면 사이에 배치되는 접착 레이어를 포함하고, 상기 접착 레이어는 감광성 물질을 포함하고, 상기 복수의 디스플레이 모듈의 사이에 형성되는 간극 상에 배치되고 외부 광원에 의해 감광성 반응이 일어나는 제 1영역과, 상기 실장면 상에 배치되는 제 2영역을 포함한다.
또한 상기 제 1영역은 감광성 반응을 통해 상기 제 2영역보다 어두운 색으로 착색되도록 마련된다.
또한 상기 제 1영역은 감광성 반응을 통해 광을 흡수할 수 있는 상태로 물성 변화가 일어나도록 마련된다.
또한 상기 복수의 디스플레이 모듈은 각각 상기 복수의 무기 발광 소자들 사이에 배치되는 블랙 매트릭스(Black Matrix)를 더 포함한다.
또한 상기 복수의 디스플레이 모듈은 각각 상기 복수의 무기 발광 소자의 컨택 전극들과, 상기 기판의 패드 전극들을 전기적으로 연결하는 이방성 도전층을 더 포함한다.
또한 상기 블랙 매트릭스는 상기 이방성 도전층에 형성된다.
또한 상기 블랙 매트릭스는 상기 이방성 도전층 상에서 패터닝(patterning)된다.
또한 상기 블랙 매트릭스는 상기 커버 레이어에 형성된다.
또한 상기 블랙 매트릭스는 상기 제 2영역에 형성된다.
또한 상기 제 1영역과 상기 블랙 매트릭스는 다른 재질로 형성된다.
또한 상기 접착 레이어는 광학 투명 접착 필름(OCA, Optical Cleared Adhesive) 또는 광학 투명 접착 레진(OCR, Optical Clear Resin) 중 어느 하나로 이루어진다.
또한 상기 각각의 기판은 유리 기판과, 상기 무기 발광 소자들을 구동하도록 상기 유리 기판 상에 형성되는 TFT층을 포함한다.
또한 상기 각각의 기판은 외광을 흡수하여 콘트라스트를 향상시키도록 상기 실장면 측에 전체적으로 형성되는 광흡수층(light absorbing layer)을 포함한다.
또한 상기 접착 레이어는 상기 각각의 실장면에 접촉되고 감광성 물질을 포함하는 제 1레이어와 상기 제 1레이어 상에 배치되고 감광성 물질을 포함하지 않는 제 2레이어를 포함한다.
또한 상기 복수의 디스플레이 모듈의 기판은 상기 각각의 실장면 반대편에 배치되는 블록 레이어를 포함한다.
본 발명의 사상에 따르면 디스플레이 장치의 제조 방법은 기판의 실장면 위에 복수의 무기 발광 소자들을 실장하여 형성한 디스플레이 모듈을 복수개 준비하고, 상기 복수의 디스플레이 모듈들을 인접하게 배치하고, 상기 복수의 디스플레이 모듈들의 실장면 상에 감광성 투명 접착 레이어와, 상기 복수의 디스플레이 모듈의 실장면들을 커버하도록 상기 감광성 투명 접착 레이어 상에 커버 레이어를 배치하고, 상기 감광성 투명 접착 레이어를 통해 상기 커버 레이어를 상기 복수의 디스플레이 모듈에 접착시키고, 상기 실장면의 반대편에서 상기 복수의 디스플레이 모듈들 사이에 형성되는 간극을 향해 광원을 조사하는 것을 포함한다.
또한 상기 실장면의 반대편에서 상기 복수의 디스플레이 모듈들 사이에 형성되는 간극을 향해 광원을 조사하는 것은 상기 감광성 투명 접착 레이어가 상기 간극 상에 배치되고 광원에 의해 감광성 반응이 일어나는 제 1영역과 상기 실장면 상에 배치되는 감광성 반응이 일어나지 않는 제 2영역으로 구획되는 것을 포함한다.
또한 상기 복수의 디스플레이 모듈들의 실장면 상에 감광성 투명 접착 레이어를 배치하는 것은 광학 투명 접착 필름(OCA, Optical Cleared Adhesive) 또는 광학 투명 접착 레진(OCR, Optical Clear Resin) 중 어느 하나로 이루어지고 감광성 물질을 포함하는 광학 접착제를 상기 복수의 디스플레이 모듈들의 실장면들 상에 접착하는 것을 포함한다.
또한 상기 실장면 상에서 상기 복수의 무기 발광 소자들의 사이에 블랙 매트릭스(Black matrix)를 형성하는 것을 더 포함한다.
본 발명의 사상에 따르면 디스플레이 장치는 각각 기판과, 상기 기판의 실장면 상에 실장된 복수의 무기 발광 소자들을 포함하는 복수의 디스플레이 모듈과 상기 복수의 실장면을 커버하는 커버 레이어와 상기 커버 레이어가 상기 복수의 기판의 실장면에 접착되도록 상기 커버 레이어와 상기 복수의 기판의 실장면 사이에 형성되는 감광성 투명 접착 레이어를 포함하고, 상기 각각의 기판은 상기 복수의 무기 발광 소자들 사이에 배치되는 블랙 매트릭스(Black Matrix)를 포함하고, 상기 접착 레이어는 상기 복수의 디스플레이 모듈의 사이에 형성되는 간극 상에 배치되고 외부 광원에 의해 감광성 반응이 일어나는 제 1영역과, 상기 실장면 상에 배치되는 제 2영역을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치는 인접하는 디스플레이 모듈들 간의 간극으로 입사된 빛이 광흡수 영역에 의해 흡수되므로 시임(seam)이 시각적으로 보이지 않는 시임리스(seamless) 효과를 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치는 복수의 디스플레이 모듈들이 먼저 조립된 후에 접착 레이어의 일부 영역이 광흡수 영역을 형성할 수 있어 시임리스(seamless) 효과를 보다 용이하고 효율적으로 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 도면
도 2는 도 1의 디스플레이 장치의 주요 구성을 분해하여 도시한 도면.
도 3은 도 1의 디스플레이 장치의 일부 구성을 도시한 단면도.
도 4는 본 발명의 도 3에 도시된 일부 구성을 확대한 단면도.
도 5는 일반적인 복수의 디스플레이 모듈이 타일링된 상태를 도시한 도면.
도 6은 도 1의 디스플레이 장치의 복수의 디스플레이 모듈과 봉지층이 결합되기 전 상태를 도시한 도면.
도 7은 도 6의 디스플레이 장치의 복수의 디스플레이 모듈과 봉지층이 결합된 상태를 도시한 도면.
도 8은 도 6의 디스플레이 장치에서 광흡수 영역이 형성되는 상태를 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에서 광흡수 영역이 형성되는 상태를 도시한 도면.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제조 방법을 도시한 순서도.
도 11은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부 구성을 도시한 단면도.
도 12는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 주요 구성을 분해하여 도시한 도면.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부 구성을 도시한 단면도.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부 구성을 도시한 단면도.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부 구성을 도시한 단면도.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부 구성을 도시한 단면도.
본 명세서에 기재된 실시예는 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에서 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물 또는 변형예들도 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 할 것이다.
설명 중 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 뜻하지 않은 이상 복수의 표현을 포함할 수 있다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등의 명확한 설명을 위해 과장된 것일 수 있다.
본 명세서에서 '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지칭하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 디스플레이 장치의 주요 구성을 분해하여 도시한 도면이고, 도 3은 도 1의 디스플레이 장치의 일부 구성을 도시한 단면도이고, 도 4는 본 발명의 도 3에 도시된 일부 구성을 확대한 단면도이다.
도면에서 도시된 복수의 무기 발광 소자들(50)을 비롯한 디스플레이 장치(1)의 일부 구성들은 수 μm 내지 수백 μm 크기를 가지는 마이크로 단위의 구성으로 설명의 편의상 일부 구성들(복수의 무기 발광 소자들(50), 블랙 매트릭스(80) 등)의 스케일을 과장하여 도시하였다.
디스플레이 장치(1)는 정보, 자료, 데이터 등을 문자, 도형, 그래프, 영상 등으로 표시하여 주는 장치로서, TV, PC, 모바일, 디지털 사이니지(singage) 등이 디스플레이 장치(1)로 구현될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 디스플레이 장치(1)는 영상을 표시하는 디스플레이 패널(20)과, 디스플레이 패널(20)을 지지하는 프레임(21)과, 프레임(21)의 후면을 커버하는 후방 커버(10)를 포함할 수 있다.
디스플레이 패널(20)은 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)과, 디스플레이 모듈들(30A-30P)의 복수의 무기 발광 소자들(50)과 실장면들(41)을 커버하도록 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P) 위에 형성된 봉지층(100)를 포함할 수 있다.
후방 커버(10)는 디스플레이 패널(20)을 지지할 수 있다. 캐비닛(10)은 스탠드(미도시)를 통해 바닥 위에 설치되거나, 또는 행어(미도시) 등을 통해 벽에 설치될 수 있다. 디스플레이 장치(1)는 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)에 전원을 공급하는 전원 공급 장치(미도시)와, 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)의 동작을 제어하는 제어 보드(25)를 포함할 수 있다.
복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)은 서로 인접하도록 상하 좌우로 배열될 수 있다. 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)은 M * N 의 매트릭스 형태로 배열될 수 있다. 본 실시예에서 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)은 16개가 마련되고, 4 * 4 의 매트릭스 형태로 배열되고 있으나, 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)의 개수 및 배열 방식에 제한은 없다.
복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)은 프레임(21)에 설치될 수 있다. 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)은 마그넷을 이용한 자력이나, 기계적인 끼움 구조 등 공지된 다양한 방법을 통해 프레임(21)에 설치될 수 있다. 프레임(21)의 후방에는 후방 커버(10)가 결합되며, 후방 커버(10)는 디스플레이 장치(1)의 후면 외관을 형성할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)을 타일링하여 대화면을 구현할 수 있다.
복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)은 서로 동일한 구성을 가질 수 있다. 따라서, 이하에 기재된 어느 하나의 디스플레이 모듈에 대한 설명은 다른 모든 디스플레이 모듈들에 동일하게 적용될 수 있다.
디스플레이 모듈(30A)은 기판(40)과, 기판(40) 위에 실장된 복수의 무기 발광 소자들(50)을 포함할 수 있다. 기판(40)은 베이스 기판(42)과, 무기 발광 소자들(50)을 구동하도록 베이스 기판(42)에 상에 형성되는 TFT층(Thin Film Transistor, 43)을 포함할 수 있다. 베이스 기판(42)은 유리 기판(glass substrate)을 포함할 수 있다. 즉, 기판(40)은 COG(Chip on Glass) 타입의 기판을 포함할 수 있다. 기판(40)의 에는 무기 발광 소자들(50)이 전기적으로 연결되는 제1, 제2패드 전극(44a, 44b)이 형성될 수 있다.
복수의 무기 발광 소자(50)는 무기물(無機物) 재질로 형성되며, 가로, 세로 및 높이가 각각 수 μm 내지 수백 μm 크기를 갖는 무기 발광 소자를 포함할 수 있다. 마이크로 무기 발광 소자는 가로, 세로, 및 높이 중 단변의 길이가 100μm 이하의 크기일 수 있다. 즉, 무기 발광 소자(50)는 실리콘 웨이퍼에서 픽업되어 직접 기판(40) 위에 직접 전사될 수 있다. 복수의 무기 발광 소자들(50)은 정전 헤드(Electrostatic Head)를 사용하는 정전기 방식 또는 PDMS 나 실리콘 등의 탄성이 있는 고분자 물질을 헤드로 사용하는 접착 방식 등을 통해 픽업 및 이송될 수 있다.
복수의 무기 발광 소자들(50)은 n형 반도체, 활성층, p형 반도체, 제1 컨택 전극(57a), 제2 컨택 전극(57b)을 포함하는 발광 구조물일 수 있으며, 제1컨택 전극(57a) 및 제2컨택 전극(57b)이 같은 방향(발광 방향의 반대 방향)을 향해 배치되는 플립칩(Flip chip) 형태일 수 있다.
즉, 무기 발광 소자(50)는 발광면(54), 측면(55), 바닥면(56)을 갖고, 제1컨택 전극(57a)과, 제2컨택 전극(57b)은 바닥면(56)에 형성될 수 있다.
제1컨택 전극(57a) 및 제2컨택 전극(57b)은 기판(40)의 실장면(41) 측에 형성된 제1패드 전극(44a) 및 제2패드 전극(44b)에 각각 전기적으로 연결될 수 있다.
기판(40) 위에는 컨택 전극(57a, 57b)과 패드 전극(44a, 44b)의 전기적 접합을 매개하도록 이방성 도전층(70)이 형성될 수 있다. 이방성 도전층(70)은 이방성 도전 접착제가 보호용 필름 위에 부착된 것으로서 도전성 볼(71)이 접착성 수지에 산포된 구조를 가질 수 있다. 도전성 볼(71)은 얇은 절연막으로 둘러싸인 도전성 구체로서 압력에 의해 절연막이 깨지면서 도체와 도체를 서로 전기적으로 접속시킬 수 있다.
이방성 도전층(70)은 필름 형태의 이방성 도전 필름(ACF, Anisotropic Conductive Film)과, 페이스트 형태의 이방성 도전 페이스트(ACP, Anisotropic Conductive Paste)를 포함할 수 있다.
따라서, 복수의 무기 발광 소자들(50)을 기판(40) 위에 실장할 시에 이방성 도전층(70)에 압력이 가해지면 도전성 볼(71)의 절연막이 깨져서 무기 발광 소자(50)의 컨택 전극(57a, 57b)과, 기판(40)의 패드 전극(44a, 44b)이 전기적으로 연결될 수 있다.
다만, 도면에는 도시되지 않았으나 복수의 무기 발광 소자들(50)은 이방성 도전층(70) 대신에 솔더(미도시)를 통해 기판(40)에 실장될 수도 있다. 무기 발광 소자(50)가 기판(40) 상에 정렬된 후에 리플로우 공정을 거쳐서 무기 발광 소자(50)가 기판(40)에 접합될 수 있다.
복수의 무기 발광 소자들(50)은 적색(Red) 발광 소자(51)와, 녹색(Green) 발광 소자(52)와, 청색(Blue) 발광 소자(53)를 포함할 수 있으며, 발광 소자들(50)은 일련의 적색(Red) 발광 소자(51)와, 녹색(Green) 발광 소자(52)와, 청색(Blue) 발광 소자(53)를 하나의 단위로 하여 기판(40)의 실장면(41) 상에 실장될 수 있다. 일련의 적색(Red) 발광 소자(51)와, 녹색(Green) 발광 소자(52)와, 청색(Blue) 발광 소자(53)는 하나의 픽셀(pixel)을 형성할 수 있다. 이때, 적색(Red) 발광 소자(51)와, 녹색(Green) 발광 소자(52)와, 청색(Blue) 발광 소자(53)는 각각 서브 픽셀(sub pixel)을 형성할 수 있다.
적색(Red) 발광 소자(51)와, 녹색(Green) 발광 소자(52)와, 청색(Blue) 발광 소자(53)는 본 발명의 실시예와 같이 일렬로 소정 간격으로 배치될 수도 있고, 삼각형 형태 등 이와 다른 형태로도 배치될 수도 있다.
기판(40)은 외광을 흡수하여 콘트라스트를 향상시키도록 광흡수층(light absorbing layer)(60)을 포함할 수 있다. 광흡수층(60)은 기판(40)의 전체 실장면(41) 측에 형성될 수 있다. 광흡수층(60)은 TFT층(43)과 이방성 도전층(70) 사이에 형성될 수 있다.
봉지층(100)은 복수의 디스플레이 모듈(30A-30P)을 커버하는 커버 레이어(110)와 복수의 디스플레이 모듈(30A-30P)을 접착시키는 접착 레이어(120)를 포함할 수 있다.
봉지층(100)는 복수의 디스플레이 모듈(30A-30P)을 커버하는 단일개의 구성으로 형성될 수 있다. 봉지층(100)은 단일개의 커버 레이어(110)와 단일개의 접착 레이어(120)를 포함할 수 있다.
커버 레이어(110)는 글라스로 형성될 수 있다. 커버 레이어(110)는 복수의 무기 발광 소자들(50)을 물리적으로 보호하도록 마련될 수 있다.
접착 레이어(120)는 복수의 기판(40)의 실장면(41)에 접하고 실장면(41)과 마주하는 커버 레이어(110)의 면과 접하게 마련될 수 있다. 이에 따라 복수의 무기 발광 소자들(50)에서 발생되는 광은 접착 레이어(120)와 커버 레이어(110)를 순차적으로 통과하여 외부로 조사될 수 있다.
접착 레이어(120)는 광학 투명 접착 필름(OCA, Optical Cleared Adhesive) 또는 광학 투명 접착 레진(OCR, Optical Clear Resin)이 사용될 수 있다. 광학 투명 접착 필름(OCA) 및 광학 투명 접착 레진(OCR)은 투과율이 90% 이상인 매우 투명한 상태일 수 있다.
광학 투명 접착 필름(OCA)과 광학 투명 접착 레진(OCR)은 모두 저반사 특성을 통해 투과율을 높여 시인성 및 화질을 향상시킬 수 있다. 즉, 에어 갭을 갖는 구조에서는 필름층과 공기층 사이의 굴절률 차이에 의해 빛의 손실이 일어나게 되나, 광학 투명 접착 필름(OCA) 또는 광학 투명 접착 레진(OCR)을 이용하는 구조에서는 필름층과 광학 접착제층 사이의 굴절률 차이가 감소하게 되어 빛의 손실이 줄어들고 결과적으로 시인성 및 화질이 향상될 수 있다.
즉, 광학 투명 접착 필름(OCA)과 광학 투명 접착 레진(OCR)은 단순히 주변 구성층들을 접착시킬 뿐만 아니라 화질 개선의 측면에서 장점을 가질 수 있다.
다만, 광학 투명 접착 필름(OCA)은 필름 형태이며, 광학 투명 접착 레진(OCR)은 액체 형태로 공정에 투입되는 차이가 있다.
본 발명의 일 실시예 의할 시 접착 레이어(120)는 광학 투명 접착 필름(OCA)로 형상될 수 있다. 또한 접착 레이어(120) 감광성 물질을 포함하는 광학 투명 접착 필름(OCA)으로 형성될 수 있다.
접착 레이어(120)에 포함되는 감광성 물질은 특정 광파장을 가지는 광이 조사될 시 이에 반응하여 물성이 변화되는 고분자 물질일 수 있다. 자세하게는 접착 레이어(120)에 포함되는 감광성 물질은 가시광선의 파장 범위 외 파장을 가지는 광이 조사될 시, 물성 변화에 의해 색변 될 수 있다.
가시광선의 파장 범위 외 파장을 가지는 광은 자외선(UV) 등으로 복수의 무기 발광 소자들(50)에서 조사되는 가시광선의 파장 범위보다 높거나 낮은 파장을 가질 수 있다. 이는 복수의 무기 발광 소자들(50)에서 조사되는 광을 통해 접착 레이어(120)의 물성이 변화되는 것을 방지하기 위함이다.
접착 레이어(120)를 형성하는 감광성 물질은 가시광선의 파장 범위 외 파장을 가지는 광에 반응하여 대략 검은색 또는 검은색과 유사한 색으로 색변될 수 있다. 이에 대해서는 자세하게 후술한다.
접착 레이어(120)는 실장면(41)이 향하는 방향을 기준으로 복수의 디스플레이 모듈(30A-30P) 사이에 형성되는 간극(G) 상에 배치되는 제 1영역(121)과 실장면(41) 상에 배치되는 제 2영역(122)을 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이 디스플레이 장치(1)는 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)이 타일링되는데, 이 때 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)의 사이에 간극(G)이 형성될 수 있다.
접착 레이어(120)는 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P) 상에 배치되는 바 접착 레이어(120)의 일부는 간극(G) 상에 배치될 수 있다. 이와 같이 접착 레이어(120)에 있어서 간극(G) 상에 배치되는 영역이 제 1영역(121)이고 실장면(41)과 커버 레이어(110)를 접촉시키는 영역이 제 2영역(122)이다. 제 1영역(121)과 제 2영역(122)는 간극(G)에 의해 구획될 수 있다.
복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)은 복수의 무기 발광 소자들(50)의 사이에 형성되는 블랙 매트릭스(black matrix)(80)를 더 포함할 수 있다.
블랙 매트릭스(80)는 기판(40)의 실장면(41) 측에 전체적으로 형성된 광흡수층(60)을 보완하는 기능을 수행할 수 있다. 즉, 블랙 매트릭스(80)는 외광을 흡수하여 기판(40)이 블랙으로 보이게 함으로써, 화면의 콘트라스트를 향상시킬 수 있다.
블랙 매트릭스(80)는 바람직하게 검은색을 가질 수 있다.
본 실시예에서, 블랙 매트릭스(80)는은 일련의 적색(Red) 발광 소자(51)와, 녹색(Green) 발광 소자(52)와, 청색(Blue) 발광 소자(53)에 의해 형성되는 픽셀들(pixel)의 사이에 배치되도록 형성되고 있다. 다만, 본 실시예와 달리 서브 픽셀들인 발광 소자들(51, 52, 53) 각각을 구획하도록 더욱 세밀하게 형성될 수도 있다.
블랙 매트릭스(80)는 픽셀들(pixel)의 사이에 배치되도록 가로 패턴과 세로 패턴을 갖는 격자 형태로 형성될 수 있다.
블랙 매트릭스(80)는 잉크젯(ink-jet) 공정을 통해 광흡수 잉크를 이방성 도전층(70) 상에 도포한 후에 경화시킴으로써 형성하거나, 이방성 도전층(70)에 광흡수 필름을 코팅하여 형성할 수 있다.
즉, 실장면(41)에 전체적으로 형성되는 이방성 도전층(70)에 있어서 복수의 복수의 무기 발광 소자들(50)이 실장되지 않는 복수의 복수의 무기 발광 소자들(50) 사이에 블랙 매트릭스(80)가 형성될 수 있다.
상술한 바와 같이 디스플레이 장치(1)는 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)이 타일링될 시에 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)의 사이에 간극(G)이 형성되고, 이 간극(G)에서 빛이 난반사 되어 이질감이 형성되고 화질이 저하될 수 있다. 또한 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)의 간극(G)에 의해 시임(seam)이 보이게 되어 이질감이 발생하고, 화질이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
픽셀을 구성하는 복수의 무기 발광 소자들(50) 사이에는 상술한 바와 같이 블랙 매트릭스(80)가 배치되나 간극(G) 사이에는 외광을 흡수할 수 있는 구성이 없어 이질감이 형성되고 화질이 더 크게 저하될 수 있다.
종래의 타일링을 통한 대화면을 구현하는 기술에 따르면 각각의 디스플레이 모듈별로 복수의 무기 발광 소자들을 보호하기 위한 봉지층을 형성하여 디스플레이 패널을 만든 후에, 복수의 디스플레이 패널들을 타일링하여 대화면을 구현한다. 따라서, 인접하는 봉지층 사이에도 간극이 형성되고 이 봉지층 사이의 간극에 의해 시임 인지, 이질감 형성 및 화질 저하를 해결하도록 봉지층의 측면에 측면 광흡수층을 형성하기도 한다. 그러나 이러한 공정은 난이도가 높고 복잡하다.
따라서 종래에는 이러한 과제를 해결하도록 먼저 복수의 디스플레이 모듈들을 인접하도록 배치한 후에 복수의 디스플레이 모듈들의 실장면들 전 영역 위에 블랙 매트릭스 및 간극에 배치되어 간극으로 조사되는 광을 흡수하는 광흡수 패턴을 형성하는 공정을 진행한 후 그 위에 일괄적으로 단일개의 봉지층을 형성하였다.
또는 봉지층을 형성하는 투명 광학 접착 레이어 또는 커버 글라스에 광흡수 패턴을 패터닝하고 복수의 디스플레이 모듈을 광흡수 패턴에 맞춰 타일링하여 복수의 디스플레이 모듈의 간극 사이에 광흡수 패턴이 배치되는 공정을 진행하였다.
다만, 미세한 간극 사이에 광흡수 패턴 구성을 형성하는 공정 또한 매우 난이도가 높고 복잡하여 실질적으로 간극 사이에 광흡수 패턴 구성을 정교하게 배치하기 어려워 제조상의 신뢰성이 저하되는 문제가 여전히 발생할 수 있다.
또한 투명 광학 접착 레이어 또는 커버 글라스에 광흡수 패턴을 패터닝할 시 광흡수 패턴 구성을 형성하는 공정의 난이도가 저하될 수는 있으나, 이는 복수의 디스플레이 모듈을 타일링하기 전에 봉지층에 미리 광흡수 패턴을 형성하는 것으로, 복수의 디스플레이 모듈의 타일링 시 발생하는 간극의 오차로 인해 복수의 디스플레이 모듈을 광흡수 패턴에 맞춰 정렬하는 것이 어려울 수 있다.
예를 들어 도 5에 도시된 바와 같이 복수의 디스플레이 모듈은 각각의 디스플레이 모듈에 실장되는 픽셀(Px)간의 피치(P)가 모든 방향으로 동일하게 형성되도록 배열될 수 있다.
이 때 디스플레이 모듈의 기판이 형성되는 공정에서 제조상의 오차로 모든 기판이 동일한 사이즈로 형성되지 못하고 일부 기판(s2,s3)의 사이즈가 다르게 형성될 수 있다.
따라서 픽셀(Px)간의 피치(p)가 모두 일정하게 형성될 시 복수의 디스플레이 모듈 사이에 형성되는 간극(G1,G2,G3)의 크기가 동일하게 형성되지 않을 수 있다.
이에 따라 상술한 바와 같이 간극 사이에 배치될 수 있는 광흡수 패턴을 복수의 디스플레이 모듈의 타일링 전에 형성할 시, 모든 간극 상에 광흡수 패턴이 배치될 수 없다.
즉, 설계된 값에 의해 기판(s1)이 제조될 시 형성되는 간극이 G1이라고 가정할 시 기판(s2,s3)의 제조상의 오차로 간극이 G1보다 큰 G2 또는 G3와 같이 형성될 수 있으며 반대로 G1보다 작게 형성되는 간극이 형성될 수 있다.
이 때 광흡수 패턴은 설계된 값을 기준으로 G1의 폭과 대응되는 폭으로 형성되는데 G2, G3의 간격의 폭이 G1보다 크게 형성되고 광흡수 패턴 외측에 간극이 배치되어 일부 간극(G2,G3)에서 시임 인지, 이질감 형성 및 화질 저하의 문제가 발생할 수 있다.
이에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 간극(G)에서 발생될 수 있는 화질 저하를 방지하기 위해 복수의 디스플레이 모듈(30A-30P)이 타일링되면서 형성될 수 있는 모든 간극(G)으로 조사되는 광을 흡수하도록 마련되는 접착 레이어(120)를 포함할 수 있다.
자세하게는 간극(G) 상에 배치되는 접착 레이어(120)의 제 1영역(121)이 외광을 흡수할 수 있도록 마련되어 간극(G)으로 조사되는 광을 흡수하고 이에 따라 간극(G) 상에서 발생될 수 있는 시임 인지, 이질감 형성 및 화질 저하의 문제를 해결할 수 있다.
상술한 바와 같이 접착 레이어(120)는 단일개로 형성되고 복수의 디스플레이 모듈(30A-30P) 상에 접착될 수 있다. 이에 따라 복수의 디스플레이 모듈(30A-30P) 사이에 형성되는 모든 간극(G) 상에는 도 3에 도시된 바와 같이 접착 레이어(120)의 제 1영역(121)이 배치될 수 있다.
제 1영역(121)은 광흡수 효과를 최대화하기 위해 빛의 흡수가 잘되는 검은색 계열의 재질로 형성될 수 있다. 바람직하게는 제 1영역(121)은 블랙 매트릭스(80)와 대응되는 색을 가지도록 마련될 수 있다.
상술한 바와 같이 접착 레이어(120)는 투명한 재질로 마련되나 제 1영역(121)은 검은색 재질을 포함하도록 마련되어 간극(G)으로 향하는 외광이 제 1영역(121)에 의해 흡수될 수 있다.
접착 레이어(120)는 검은색으로 색변될 수 있는 감광성 물질을 포함할 수 있다. 제 1영역(121)과 제 2영역(122)은 동일한 재질을 포함하고 동일한 색을 가질 수 있다. 제 1영역(121) 및 제 2영역(122)은 모두 동일한 감광성 물질을 포함할 수 있다.
다만, 디스플레이 장치(1)의 제조 과정에서 제 1영역(121)에만 자외선(UV) 등의 가시광선의 파장 외 파장을 가지는 외광을 조사하여 제 1영역(121)만 검은색을 가지는 재질로 색변될 수 있다. 이에 대하여는 자세하게 후술한다.
복수의 디스플레이 모듈(30A-30P) 전체의 실장면(41) 및 간극(G) 상에 배치되는 접착 레이어(120)에 있어서 간극(G) 상에 배치되는 제 1영역(121)은 외광이 흡수되도록 마련되고 제 실장면(41) 상에 배치되는 제 2영역(122)은 외광이 투과됨과 동시에 복수의 무기 발광 소자들(50)에서 조사되는 광이 투과될 수 있도록 마련되어 간극(G)에 배치되는 추가적인 구성 없이 간극(G)에서 발생되는 이질감 형성 및 화질 저하의 문제를 용이하게 해결할 수 있다.
즉, 봉지층(100)을 형성하는 접착 레이어(120)의 일부 영역 자체가 간극(G)으로 유입되는 외광을 흡수하는 광흡수 구성으로 대체되어 광흡수 구성을 형성 또는 배치하는 공정이 없어질 수 있어 디스플레이 장치(1)의 제조 효율성이 상승할 수 있다. 또한 모든 간극(G) 상에 제 1영역(121)이 배치되어 디스플레이 장치(1)의 성능이 향상될 수 있다.
이하에서는 제 1영역(121)이 외광을 흡수할 수 있는 상태로 변경되는 과정에 대하여 자세하게 설명한다.
도 6은 도 1의 디스플레이 장치의 복수의 디스플레이 모듈과 봉지층이 결합되기 전 상태를 도시한 도면이고, 도 7은 도 6의 디스플레이 장치의 복수의 디스플레이 모듈과 봉지층이 결합된 상태를 도시한 도면이고, 도 8은 도 6의 디스플레이 장치에서 광흡수 영역이 형성되는 상태를 도시한 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이 복수의 디스플레이 모듈(30A-30P)이 타일링된 상태에서 복수의 디스플레이 모듈(30A-30P)상에 커버 레이어(110)와 접착 레이어(120)가 배치될 수 있다.
상술한 바와 같이 접착 레이어(120)는 감광성 물질을 포함하는 투명 접착 필름 형상으로 마련될 수 있다.
접착 레이어(120)는 커버 레이어(110)와 복수의 디스플레이 모듈(30A-30P)의 실장면(31)를 접착시킬 수 있는데, 접촉 레이어(120)가 커버 레이어(110)와 복수의 디스플레이 모듈(30A-30P)을 접착하기 전에 블랙 매트릭스(80)가 이방성 도전층(70) 상에 먼저 형성될 수 있다.
이 후 도 7과 같이 커버 레이어(110)와 복수의 디스플레이 모듈(30A-30P)가 고온의 상태에서 가압되어 접촉 레이어(120)가 커버 레이어(110)와 복수의 디스플레이 모듈(30A-30P)을 접착하도록 마련될 수 있다.
커버 레이어(110)와 접착 레이어(120) 및 복수의 디스플레이 모듈(30A-30P)가 중첩 배치될 시, 접착 레이어(120)는 복수의 디스플레이 모듈(30A-30P) 사이에 형성되는 간극(G)을 통해 제 1영역(121)과 제 2영역(122)으로 구획될 수 있다.
이 때 제 1영역(121)과 제 2영역(122)은 동일 재질 동일 색상을 가지도록 마련될 수 있다. 상술한 바와 같이 실장면(41)이 향하는 방향을 기준으로 제 1영역(121)은 간극(G) 사이에 배치되고 제 2영역(122)은 복수의 디스플레이 모듈(30A-30P)들의 실장면(41) 상에 배치되고 투명하게 마련될 수 있다.
이 후, 도 8에 도시된 바와 같이 실장면(41)이 향하는 반대 방향에서 복수의 디스플레이 모듈(30A-30P)을 향해 외광(L)을 조사할 수 있다.
외광(L)은 가시광선의 파장 범위 외 파장을 가지는 광은 자외선(UV) 등으로 복수의 무기 발광 소자들(50)에서 조사되는 가시광선의 파장 범위보다 높거나 낮은 파장을 가지는 광으로 한정한다.
실장면(41)이 향하는 반대 방향에서 복수의 디스플레이 모듈(30A-30P)을 향해 외광(L)이 조사될 시 외광(L)은 간격(G) 사이를 통과하여 제 1영역(121)에 도달될 수 있다.
이에 따라 외광(L)이 제 1영역(121)에만 조사됨에 따라 제 1영역(121)에 포함되는 감광성 물질이 물성 변화되면서 제 1영역(121)만 어두운 색 바람직하게는 검은색으로 색변 될 수 있다
제 2영역(122)은 실장면(41)이 향하는 방향을 기준으로 복수의 디스플레이 모듈(30A-30P)들의 실장면(41) 상에 배치되어 실장면(41)이 향하는 반대 방향에서 복수의 디스플레이 모듈(30A-30P)을 향해 외광(L)이 조사될 시 복수의 디스플레이 모듈(30A-30P)들의 기판(40)에 의해 제 2영역(122)에 외광(L)이 도달되지 못할 수 있다.
이에 따라 제 2영역(122)에 포함되는 감광성 물질은 외광(L)에 의해 물성 변화가 일어나지 않고 본래의 투명한 색을 유지할 수 있다.
즉, 단일개의 접합 레이어(120)에 있어서 간극(G) 상에 배치되는 제 1영역(121)은 광을 흡수하는 영역으로 변경되고 복수의 디스플레이 모듈(30A-30P)들의 실장면(41) 상에 배치되는 제 2영역(122)은 광을 투과시킬 수 있는 영역으로 형성될 수 있다.
접합 레이어(120)에 광을 흡수하는 제 1영역(121)이 형성됨에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 추가적으로 간극(G)에 조사되는 광을 흡수하는 광흡수 구성을 포함하지 않을 수 있다.
단순하게 실장면(41)이 향하는 반대 방향에서 복수의 디스플레이 모듈(30A-30P)을 향해 외광(L)을 조사하는 공정으로 제 1영역(121)을 외광이 흡수될 수 있는 영역으로 변환시킴에 따라 추가적인 광흡수 구성을 설치하거나 형성하는 공정을 줄일 수 있어 디스플레이 장치(1)의 조립성이 향상될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 디스플레이 장치(1)는 디스플레이 패널(20)을 구성하는 전체의 디스플레이 모듈들(30A-30P) 위에 하나의 일체형 봉지층(100)이 형성되도록 마련되어 봉지층(100) 영역에는 간극이 발생하지 않는다. 따라서, 타일링을 통한 대화면 구축 시에 시임리스(seamless) 효과를 보다 용이하고 효율적으로 구현할 수 있다.
또한, 이와 같이 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)에 일괄적으로 봉지화함으로써, 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)을 봉지화하는 공정만으로 서로 조립하는 효과를 볼 수 있다.
추가적으로 종래에 봉지층(100)을 형성하기 전에 블랙 매트릭스와 함께 간극 사이에 조사되는 광을 흡수하도록 마련되는 광흡수 패턴을 형성하는 공정이 삭제되어 공정이 효율성이 상승될 수 있다.
광흡수 패턴과 간극(G)이 배치될 시 간극(G)의 오차에 의해 발생될 수 있는 광흡수 패턴과 간극(G) 사이의 위치의 오차가 없어지고 항상 간극(G)의 상측에 광을 흡수하는 제 1영역(121)이 배치되어 디스플레이 장치(1)의 성능의 신뢰도가 상승될 수 있다.
추가적으로 종래의 경우 광흡수 패턴이 커버 레이어(110) 또는 접착 레이어(120) 상에 패터닝되었다. 이 때 실장면(41) 방향으로 복수의 무기 발광 소자들(50)과 광흡수 패턴 사이에 높이 차이가 발생되는데, 복수의 무기 발광 소자들(50)에서 조사되는 광의 일부가 광흡수 패턴에 의해 차단되어 디스플레이 장치(1)의 성능이 저하될 수 있었다.
다만, 본 발명의 일 실시예에 의할 시 접착 레이어(120)의 일부 영역 자체가 광을 흡수할 수 있고, 이에 따라 복수의 무기 발광 소자들(50)에서 조사되는 광이 차단되는 것을 최소화할 수 있어 디스플레이 장치(1)의 성능을 향상시킬 수 있다.
이하에서는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)의 접착 레이어(120)의 제 1영역(121')과 제 2영역(122')에 대하여 자세하게 설명한다. 이하에서 설명하는 제 1영역(121')과 제 2영역(122') 외 구성은 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)의 구성과 모두 동일한 바 중복되는 설명은 생략한다.
도 9는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에서 광흡수 영역이 형성되는 상태를 도시한 도면.
도 9에 도시된 바와 같이 제 1영역(121')의 단면은 실장면(41)이 향하는 방향으로 넓어지는 사다리꼴 형상으로 마련될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제 1영역(121)은 간극(G) 상에만 배치되도록 마련되나 이에 한정되지 않고 제 1영역(121')의 적어도 일부가 실장면(41)이 향하는 방향으로 간극(G)의 외측에 배치되도록 마련될 수 있다.
이와 같이 제 1영역(121')의 적어도 일부가 간극(G) 외측에 배치되는 것은 제 1영역(121')을 형성하는 공정에서 실장면(41)의 반대측에서 기판(40)을 향해 조사되는 광의 일부가 간극(G) 외측까지 전달되기 때문이다.
즉, 제 1영역(121')을 형성하는 공정에 따라 본 발명의 다른 일 실시예와 같이 제 1영역(121')의 일부 영역이 간극(G) 외측에 배치될 수 있으며, 본 발명의 일 실시예와 같이 제 1영역(121)이 간극(G) 상에만 배치될 수 있다.
또한 도면에는 도시되지 않았으나 반대로 제 2영역의 적어도 일부가 간극(G) 상에 배치될 수 있다.
이하에서 설명하는 본 발명의 다른 일 실시예들에 따른 제 1영역(121)은 간극(G) 상에만 배치되도록 마련되는 제 1영역(121)을 일 예로 설명하나 이에 한정되지 않고 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 제 1영역(121') 이 후술할 본 발명의 다른 일 실시예들에 적용될 수 있다.
이하에서는 도 1 내지 도 8을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제조 방법을 간단히 설명한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제조 방법을 도시한 순서도이다.
먼저, 복수개의 디스플레이 모듈들(30A-30P)을 준비한다(210). 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)은 각각 기판(40)의 실장면(41) 위에 복수의 무기 발광 소자(50)를 실장하여 형성할 수 있다. 콘트라스트 향상을 위해 기판(40)은 광흡수층(60)을 포함할 수 있다. 복수의 무기 발광 소자(50)를 기판(40)에 용이하게 접속시키도록 기판(40)은 이방성 도전층(70)을 포함할 수 있다.
또한 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)의 이방성 도전층(70) 상에는 블랙 매트릭스(80)가 형성될 수 있다.
다음으로, 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)을 서로 인접하도록 배치할 수 있다(220). 이때 지그(JIG)를 통해 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)을 고정시킬 수 있다. 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)은 M * N 의 매트릭스 형태로 배열될 수 있다.
다음으로, 실장면(41)이 향하는 방향으로 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P) 상에 접착 레이어(120)와 커버 레이어(110)를 배치할 수 있다.(230)
이 때, 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)을 서로 인접하도록 배치한 후 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P) 상에 접착 레이어(120)와 커버 레이어(110)를 배치하거나, 순차적으로 커버 레이어(110)와 접착 레이어(120)를 배치한 후 접착 레이어(120) 상에 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)을 배치한 후 서로 인접하게 배치시킬 수도 있다.
다음으로, 가열과 함께 일 방향 또는 타방향으로 각각의 구성(110, 120, 30A-30P)을 가압할 수 있다.(240) 예를 들어 커버 레이어(110)를 고정시킨 후 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)을 커버 레이어(110)가 배치되는 방향으로 가압하거나 반대로 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)을 고정시킨 후 커버 레이어(110)을 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)가 배치되는 방향으로 가압할 수 있다.
이에 따라 접착 레이어(120)는 커버 레이어(110)와 후 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)가 서로 접착되도록 마련될 수 있다.
다음으로, 실장면(41)이 향하는 반대 방향에서 복수의 디스플레이 모듈(30A-30P)을 향해 외광(L)을 조사할 수 있다.(250) 이에 따라 간극(G) 상에 배치되는 접착 레이어(120)의 제 1영역(121)이 외광(L)에 의해 물성 변환이 일어나고 광흡수를 할 수 있는 광흡수 영역으로 변경될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)의 차단 필름(111,112)에 대하여 설명한다. 이하에서 설명하는 블록 필름(112,113) 외 구성은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이(1)와 동일한 바 중복되는 설명은 생략한다.
도 11은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부 구성을 도시한 단면도이고, 도 12는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 주요 구성을 분해하여 도시한 도면이다.
상술한 바와 같이 접착 레이어(120)는 가시광선의 파장 범위 외 파장을 가지는 자외선(UV) 등으로 복수의 무기 발광 소자들(50)에서 조사되는 가시광선의 파장 범위보다 높거나 낮은 파장을 가지는 광원에 반응하는 감광성 물질을 포함할 수 있다.
이에 따라 접착 레이어(120)는 복수의 무기 발광 소자들(50)에서 조사되는 광에 의해 물성 변화가 일어나지 않고 제 2영역(122)은 투명한 색을 유지할 수 있다.다만, 태양에서 조사되는 광은 다양한 파장의 범위를 포함하고 있고, 예를 들어 태양에서부터 조사되는 자외선이 커버 레이어(110)를 관통하여 접착 레이어(120)에 도달될 시 제 1영역(121) 뿐만 아니라 제 2영역(122)에 포함되는 감광성 물질이 색변되는 문제가 발생할 수 있다.
이와 같은 문제를 해결하기 위해 제 2영역(122)에 태양광이 조사되는 것을 방지하도록 커버 레이어(110)는 차단 필름(111,112)을 더 포함할 수 있다.
차단 필름(111,112)은 가시광선의 파장 범위를 가지는 광을 투과시키고, 가시광선의 파장 범위보다 크거나 작은 범위의 파장 범위를 가지는 광이 투과되는 것을 제한할 수 있다.
자세하게는 차단 필름(111,112)은 접착 레이어(120)의 감광성 물질에 광이 조사될 시 감광성 물질이 물성 변화되지 않는 파장 범위를 가지는 광만 투과시키고, 감광성 물질이 물성 변화되는 파장 범위를 가지는 광은 차단시킬 수 있다.
도 11에 도시된 바와 같이 차단 필름(111)은 커버 레이어(110)의 전면에 부착될 수 있다.
또는 도 12에 도시된 바와 같이 차단 필름(112)은 커버 레이어(110)의 측면에 부착될 수 있다.
또한 도 11 및 도 12에 개시된 차단 필름(111,112) 전체가 커버 레이어(110)에 부착될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)에 대하여 설명한다. 이하에서 설명하는 봉지층(100) 및 블랙 매트릭스(80', 80") 외 구성은 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)와 모두 동일한 바 중복되는 설명은 생략한다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부 구성을 도시한 단면도이고, 도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부 구성을 도시한 단면도이다.
도 13에 도시된 바와 같이 블랙 매트릭스(80')는 접착 레이어(120')에 형성될 수 있다. 즉 본 발명의 일 실시예에 따른 블랙 매트릭스(80)는 이방성 도전층(70) 상에 형성되었으나, 본 발명의 다른 일 실시예에 의할 시 블랙 매트릭스(80')는 접착 레이어(120')의 일면 상에 형성될 수 있다.
이 때, 복수의 디스플레이 모듈(30A-30P)는 접착 레이어(120')에 형성된 블랙 매트릭스(80')를 기준으로 타일링될 수 있다.
또한 도 14에 도시된 바와 같이 블랙 매트릭스(80")는 커버 레이어(110")에 형성될 수 있다. 즉 본 발명의 일 실시예에 따른 블랙 매트릭스(80)는 이방성 도전층(70) 상에 형성되었으나, 본 발명의 다른 일 실시예에 의할 시 블랙 매트릭스(80")는 커버 레이어(110")의 일면 상에 형성될 수 있다.
이 때, 복수의 디스플레이 모듈(30A-30P)는 커버 레이어(110")에 형성된 블랙 매트릭스(80")를 기준으로 타일링될 수 있다.
즉, 도 13 내지 도 14에 도시된 바와 같이 블랙 매트릭스(80', 80")는 광을 흡수할 수 있는 제 1영역(121)과 다른 구성으로 복수의 디스플레이 모듈(30A-30P)의 기판(40)에 형성되거나 커버 레이어(110") 또는 접착 레이어(120')에 별도의 구성으로 형성될 수 있다.
다만, 간극(G) 사이로 조사되는 광을 흡수하는 제 1영역(121)은 접착 레이어(120,120')의 일 영역으로써 마련되고, 블랙 매트릭스(80', 80")와 별개의 구성으로 형성될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)에 대하여 설명한다. 이하에서 설명하는 접착 레이어(150) 외 구성은 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)와 모두 동일한 바 중복되는 설명은 생략한다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부 구성을 도시한 단면도이다.
통상적으로 접착 레이어는 실장면이 향하는 방향으로 소정의 높이 이상의 높이를 가지도록 마련될 수 있다.
접착 레이어가 기판과 커버 글라스를 접착할 시, 접착 레이어와 복수의 사이에 형성될 수 있는 간극을 충분하게 채우기 위함이다.
자세하게는 실장면에 실장되는 복수의 무기 발광 소자에 의해 실장면은 요철이 발생할 수 있으며, 복수의 무기 발광 소자와 실장면 사이에 형성될 수 있는 보이드(void) 영역 없이 복수의 무기 발광 소자에 의해 형성되는 실장면의 요철을 메우기 위해서는 접착 레이어는 소정의 높이 이상의 높이로 형성되어야 한다.
즉, 요철에 의해 접착 레이어에 기포가 형성되지 않고 실장면과 커버 글라스 사이에 빈 공간 없이 완벽하게 실장면과 커버 글라스를 메우기 위해서는 접착 레이어가 일정 높이로 형성되어야 한다.
실장면(41)이 향하는 방향으로의 접착 레이어(150)의 전체 높이가 h라고 할 때 접착 레이어(150)의 높이(h)만큼 제 1영역이 형성될 수 있다.
상술한 바와 같이 접착 레이어(150)의 높이(h)는 일정 높이 이상의 수치로 마련되어야 하는데, 제 1영역의 높이가 접착 레이어(150) 전체의 높이(h)와 동일하게 형성됨에 따라 필요 이상으로 제 1영역의 높이가 높아 질 수 있고, 이에 따라 제 1영역이 복수의 무기 발광 소자의 조사 반경 상에 배치되어 디스플레이 장치(1)의 효율성이 저하될 수 있다.
이와 같은 문제를 해결하기 위해 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 도 15에 도시된 바와 같이 접착 레이어(150)는 실장면(41)에 인접하게 배치되는 제 1레이어(130)와 제 1레이어(130) 상에 배치되는 제 2레이어(140)를 포함할 수 있다.
제 1레이어(130)는 감광성 물질을 포함할 수 있다. 제 2레이어(140)는 감광성 물질을 포함하지 않을 수 있다. 즉, 제 1레이어(130)와 제 2레이어(140)는 모두 투명한 광학성 접착 재질로 형성되나 제 1레이어(130)만 감광성 물질을 포함할 수 있다.
제 1레이어(130)는 실장면(41)이 향하는 방향으로 간극(G) 상에 배치되는 제 1영역(131)과 실장면(41) 상에 배치되는 제 2영역(132)으로 구획될 수 있다.
실장면(41)이 향하는 반대 방향에서 복수의 디스플레이 모듈(30A-30P)을 향해 외광(L)이 조사될 시 외광(L)은 간격(G) 사이를 통과하여 제 1영역(131)에 도달될 수 있다.
이에 따라 외광(L)이 제 1영역(131)에만 조사됨에 따라 제 1영역(131)에 포함되는 감광성 물질이 물성 변화되면서 제 1영역(131)만 어두운 색 바람직하게는 검은색으로 색변 될 수 있다
제 2레이어(140)의 일부 영역이 실장면(41)이 향하는 방향으로 간극(G) 상에 배치되어 외광(L)이 조사될 수 있는데 상술한 바와 같이 제 2레이어(140)에는 감광성 물질이 포함되지 않아 물성 변화가 일어나지 않는다.
따라서 광을 흡수할 수 있는 영역은 제 1레이어(130)의 제 1영역(131)에만 한정되고 제 2레이어(140)는 광을 흡수하는 영역을 포함하지 않는다.
광을 흡수할 수 있는 제 1영역(131)의 높이는 접착 레이어(150) 전체 높이(h)보다 낮은 높이(h1)로 형성될 수 있다.
접착 레이어(150)가 제 1레이어(130)와 제 2레이어(140)의 구분 없이 단일개의 감광성 물질을 포함하는 레이어로 형성될 시 광을 흡수하는 영역의 높이는 접착 레이어(150)의 높이(h)와 동일한 높이로 형성될 수 있다.
이 때, 상술한 바와 같이 광을 흡수하는 영역과 인접하게 배치되는 무기 발광 소자에서 발생되는 광의 일부가 광을 흡수하는 영역에 의해 디스플레이 장치(1) 외측으로 조사되는 것이 제한될 수 있다.
다만 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 접착 레이어(150)의 제 1영역(131)의 높이(h1)가 접착 레이어(150) 전체의 높이(h)보다 낮게 형성됨에 따라 제 1영역(131)과 인접한 무기 발광 소자에서 발생되는 광의 조사가 제한되는 것을 최소화할 수 있다.
이와 같이 접착 레이어(150)가 복수의 레이어(130,140)로 형성됨에 따라 디스플레이 장치(1)의 성능이 향상될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)에 대하여 설명한다. 이하에서 설명하는 블록 레이어(47) 외 구성은 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)와 모두 동일한 바 중복되는 설명은 생략한다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일부 구성을 도시한 단면도이다.
복수의 디스플레이 모듈(30A-30P)의 기판(40)은 실장면(41)의 반대면에 배치되는 블록 레이어(47)를 포함할 수 있다.
블록 레이어(47)는 광원(L)이 관통되지 않는 재질로 마련될 수 있다.
상술한 바와 같이 베이스 기판(42)은 글라스 재질로 마련될 수 있다. 글라스는 광에 대한 투과성이 높은 재질로 광원(L)에서 조사되는 광의 일부가 베이스 기판(42)을 투과하여 접착 레이어(120)로 조사될 수 있다.
이 때 접착 레이어(120)는 광원(L)에 의해 물성 변화가 될 수 있는 감광성 물질을 포함하는 바 제 2영역(122)에서도 색변이 발생할 수 있다.
블록 레이어(47)는 제 1영역(121)에서만 간극(G)을 통해 조사되는 광원(L)에 의해 색변이 발생되어야 하는데 상술한 바와 같이 베이스 기판(42)을 투과한 광원(L)에 의해 제 2영역(122)에 색변이 발생되는 것을 방지하도록 마련될 수 있다.
블록 레이어(47)는 광원(L)이 조사되는 방향을 향해 배치될 수 있다. 즉, 광원(L)이 조사되는 방향에서 베이스 기판(42)을 커버하도록 마련될 수 있다.
블록 레이어(47)에 따라 광원(L)이 베이스 기판(42)을 통해 제 2영역(122)으로 조사되는 것을 방지할 수 있으며, 이에 따라 제 1영역(121)만 광원(L)에 의해 광을 흡수할 수 있는 영역으로 변경될 수 있다.
특정 실시예에 의하여 상기와 같은 본 발명의 기술적 사상을 설명하였으나 본 발명의 권리범위는 이러한 실시예에 한정되는 것이 아니다. 특허청구범위에 명시된 본 발명의 기술적 사상으로서의 요지를 일탈하지 아니하는 범위 안에서 당분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 수정 또는 변형 가능한 다양한 실시예들도 본 발명의 권리범위에 속한다 할 것이다.
1 : 디스플레이 장치 10 : 후방 커버
20 : 디스플레이 패널 21 : 프레임
30, 30A - 30P : 디스플레이 모듈
40 : 기판 41 : 실장면
42 : 베이스 기판(유리 기판) 43 : TFT층
44a, 44b : 패드 전극 50, 51, 52, 53 : 무기 발광 소자
54, 55, 56 : 발광면, 측면, 바닥면 57a, 57b : 컨택 전극
60 : 광흡수층 70 : 이방성 도전층
71 : 도전성 볼 80 : 블랙 매트릭스
100 : 봉지층 110 : 커버 레이어
120 : 접착 레이어 121 : 제 1영역
122 : 제 2영역

Claims (20)

  1. 각각 기판과, 상기 기판의 실장면 상에 실장된 복수의 무기 발광 소자들을 포함하는 복수의 디스플레이 모듈;
    상기 복수의 실장면을 커버하는 커버 레이어;
    상기 커버 레이어가 상기 복수의 기판의 실장면에 접착되도록 상기 커버 레이어와 상기 복수의 기판의 실장면 사이에 배치되는 접착 레이어;를 포함하고,
    상기 접착 레이어는 감광성 물질을 포함하고,
    상기 복수의 디스플레이 모듈의 사이에 형성되는 간극 상에 배치되고 외부 광원에 의해 감광성 반응이 일어나는 제 1영역과, 상기 실장면 상에 배치되는 제 2영역을 포함하는 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제 1영역은 감광성 반응을 통해 상기 제 2영역보다 어두운 색으로 착색되도록 마련되는 디스플레이 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제 1영역은 감광성 반응을 통해 광을 흡수할 수 있는 상태로 물성 변화가 일어나도록 마련되는 디스플레이 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 디스플레이 모듈은 각각 상기 복수의 무기 발광 소자들 사이에 배치되는 블랙 매트릭스(Black Matrix)를 더 포함하는 디스플레이 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 복수의 디스플레이 모듈은 각각 상기 복수의 무기 발광 소자의 컨택 전극들과, 상기 기판의 패드 전극들을 전기적으로 연결하는 이방성 도전층을 더 포함하는 디스플레이 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 블랙 매트릭스는 상기 이방성 도전층에 형성되는 디스플레이 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 블랙 매트릭스는 상기 이방성 도전층 상에서 패터닝(patterning)되는 디스플레이 장치.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 블랙 매트릭스는 상기 커버 레이어에 형성되는 디스플레이 장치.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 블랙 매트릭스는 상기 제 2영역에 형성되는 디스플레이 장치.
  10. 제4항에 있어서,
    상기 제 1영역과 상기 블랙 매트릭스는 다른 재질로 형성되는 디스플레이 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 접착 레이어는 광학 투명 접착 필름(OCA, Optical Cleared Adhesive) 또는 광학 투명 접착 레진(OCR, Optical Clear Resin) 중 어느 하나로 이루어지는 디스플레이 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 각각의 기판은 유리 기판과, 상기 무기 발광 소자들을 구동하도록 상기 유리 기판 상에 형성되는 TFT층을 포함하는 디스플레이 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 각각의 기판은 외광을 흡수하여 콘트라스트를 향상시키도록 상기 실장면 측에 전체적으로 형성되는 광흡수층(light absorbing layer)을 포함하는 디스플레이 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 접착 레이어는 상기 각각의 실장면에 접촉되고 감광성 물질을 포함하는 제 1레이어와 상기 제 1레이어 상에 배치되고 감광성 물질을 포함하지 않는 제 2레이어를 포함하는 디스플레이 장치.
  15. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 디스플레이 모듈의 기판은 상기 각각의 실장면 반대편에 배치되는 블록 레이어를 포함하는 디스플레이 장치.
  16. 기판의 실장면 위에 복수의 무기 발광 소자들을 실장하여 형성한 디스플레이 모듈을 복수개 준비하고,
    상기 복수의 디스플레이 모듈들을 인접하게 배치하고,
    상기 복수의 디스플레이 모듈들의 실장면 상에 감광성 투명 접착 레이어와, 상기 복수의 디스플레이 모듈의 실장면들을 커버하도록 상기 감광성 투명 접착 레이어 상에 커버 레이어를 배치하고,
    상기 감광성 투명 접착 레이어를 통해 상기 커버 레이어를 상기 복수의 디스플레이 모듈에 접착시키고,
    상기 실장면의 반대편에서 상기 복수의 디스플레이 모듈들 사이에 형성되는 간극을 향해 광원을 조사하는 것을 포함하는 디스플레이 장치의 제조 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 실장면의 반대편에서 상기 복수의 디스플레이 모듈들 사이에 형성되는 간극을 향해 광원을 조사하는 것은 상기 감광성 투명 접착 레이어가 상기 간극 상에 배치되고 광원에 의해 감광성 반응이 일어나는 제 1영역과 상기 실장면 상에 배치되는 감광성 반응이 일어나지 않는 제 2영역으로 구획되는 것을 포함하는 디스플레이 장치의 제조 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 복수의 디스플레이 모듈들의 실장면 상에 감광성 투명 접착 레이어를 배치하는 것은 광학 투명 접착 필름(OCA, Optical Cleared Adhesive) 또는 광학 투명 접착 레진(OCR, Optical Clear Resin) 중 어느 하나로 이루어지고 감광성 물질을 포함하는 광학 접착제를 상기 복수의 디스플레이 모듈들의 실장면들 상에 접착하는 것을 포함하는 디스플레이 장치의 제조 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 실장면 상에서 상기 복수의 무기 발광 소자들의 사이에 블랙 매트릭스(Black matrix)를 형성하는 것을 더 포함하는 디스플레이 장치의 제조 방법.
  20. 각각 기판과, 상기 기판의 실장면 상에 실장된 복수의 무기 발광 소자들을 포함하는 복수의 디스플레이 모듈;
    상기 복수의 실장면을 커버하는 커버 레이어;
    상기 커버 레이어가 상기 복수의 기판의 실장면에 접착되도록 상기 커버 레이어와 상기 복수의 기판의 실장면 사이에 형성되는 감광성 투명 접착 레이어;를 포함하고,
    상기 각각의 기판은 상기 복수의 무기 발광 소자들 사이에 배치되는 블랙 매트릭스(Black Matrix)를 포함하고,
    상기 접착 레이어는 상기 복수의 디스플레이 모듈의 사이에 형성되는 간극 상에 배치되고 외부 광원에 의해 감광성 반응이 일어나는 제 1영역과, 상기 실장면 상에 배치되는 제 2영역을 포함하는 는 디스플레이 장치.
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