KR20230052361A - 표시 장치의 제조장치 및 표시 장치의 제조방법 - Google Patents

표시 장치의 제조장치 및 표시 장치의 제조방법 Download PDF

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KR20230052361A
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박소라
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Abstract

본 발명의 일 실시예는, 디스플레이 기판이 배치되는 제1면 및 상기 제1면과 반대되는 제2면을 포함하는 스테이지; 상기 제2면을 대향하는 지그; 상기 지그 상에 배치되며 상기 제2면을 향해 돌출된 돌출핀을 포함하는 열전달기; 및 상기 열전달기로 레이저를 조사하는 레이저기;를 포함하는, 표시 장치의 제조장치를 개시한다.

Description

표시 장치의 제조장치 및 표시 장치의 제조방법{APPARATUS FOR MANUFACTURING A DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING A DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치의 제조장치 및 표시 장치의 제조방법에 관한 것이다.
근래에 표시 장치는 그 용도가 다양해지고 있다. 또한, 표시 장치의 두께가 얇아지고 무게가 가벼워 그 사용의 범위가 광범위해지고 있는 추세이다.
표시 장치 중 표시영역이 차지하는 면적이 확대되면서, 표시 장치에 접목 또는 연계되는 다양한 기능들이 추가되고 있다. 면적을 확대하면서 다양한 기능을 추가하기 위한 방안으로 표시영역에 둘러싸인 투과영역을 구비한 표시 장치의 연구가 계속되고 있다.
표시 장치에 투과영역을 구비하기 위해 표시 장치에 포함된 표시 패널에는 개구영역이 구비될 수 있다. 즉, 표시 패널은 화상을 표시하기 위한 표시영역, 표시영역에 둘러싸인 개구영역, 및 표시영역과 개구영역 사이에 배치된 비표시영역을 포함할 수 있다. 이러한 경우, 비표시영역에 구비된 표시 패널의 적층 구조는 다양한 이유로 굴곡을 가질 수 있다.
본 발명의 실시예는 이러한 표시 패널의 적층 구조를 평탄화시키기 위한 유기층을 형성할 수 있는 표시 장치의 제조장치 및 표시 장치의 제조방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는, 디스플레이 기판이 배치되는 제1면 및 상기 제1면과 반대되는 제2면을 포함하는 스테이지; 상기 제2면을 대향하는 지그; 상기 지그 상에 배치되며 상기 제2면을 향해 돌출된 돌출핀을 포함하는 열전달기; 및 상기 열전달기로 레이저를 조사하는 레이저기;를 포함하는, 표시 장치의 제조장치를 개시한다.
일 실시예에 있어서, 상기 스테이지는 상기 디스플레이 기판이 배치되는 영역과 중첩하도록 관통된 스테이지개구부를 구비할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 스테이지의 상기 제2면에 배치된 제1방열층;을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 돌출핀을 덮는 제2방열층;을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 열전달기는 상기 지그로부터 탈착될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 지그 및 상기 열전달기 중 어느 하나는 상기 지그 및 상기 열전달기 중 다른 하나를 향해 돌출된 돌출부를 구비하고, 상기 지그 및 상기 열전달기 중 다른 하나는 상기 돌출부와 형합되는 오목부를 구비할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 지그가 제1방향을 따라 이동하도록 가이드하는 제1가이드; 및 상기 지그가 상기 스테이지와 가까워지는 방향 및 상기 스테이지와 멀어지는 방향 중 어느 하나로 이동하도록 가이드하는 제2가이드;를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 지그는 상기 제1방향과 교차하는 제2방향을 따라 연장되며, 상기 열전달기는 복수의 열전달기를 포함하며, 상기 복수의 열전달기들은 상기 지그에서 상기 제2방향을 따라 배열될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 레이저기는 상기 열전달기와 동시에 이동할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 디스플레이 기판을 향해 유기물질을 토출하는 유기물질토출기; 및 토출된 상기 유기물질을 향해 자외선을 조사하는 자외선조사기;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는, 스테이지 상에 제1영역, 상기 제1영역을 둘러싸는 제2영역, 및 상기 제1영역 및 상기 제2영역 사이에 배치된 제3영역을 포함하는 디스플레이 기판을 배치시키는 단계; 상기 제3영역에 유기물질을 토출하여 유기물질층을 형성하는 단계; 상기 유기물질층의 가장자리영역의 온도를 높이는 단계; 및 상기 유기물질층을 경화시켜 유기층을 형성하는 단계;를 포함하는, 표시 장치의 제조방법을 개시한다.
일 실시예에 있어서, 상기 디스플레이 기판은, 기판, 상기 제1영역에 배치된 제1유기봉지영역 및 상기 제2영역에 배치되고 상기 제1유기봉지영역과 이격된 제2유기봉지영역을 포함하는 유기봉지층, 및 상기 제1유기봉지영역 및 상기 제2유기봉지영역을 덮는 무기봉지층을 포함하고, 상기 유기물질층은 상기 제1유기봉지영역 및 상기 제2유기봉지영역 사이에 배치되고 상기 제1유기봉지영역의 가장자리 및 상기 제2유기봉지영역의 가장자리와 각각 중첩할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 유기물질층의 가장자리영역의 온도를 높이는 단계는, 스테이지를 향해 돌출된 돌출핀을 포함하는 열전달기에 레이저를 조사하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 돌출핀은 상기 제3영역이 연장된 방향을 따라 연장된 형상을 구비할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 유기물질층의 가장자리영역의 온도를 높이는 단계는, 상기 열전달기를 상기 스테이지에 근접하도록 이동시키는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 돌출핀은 상기 스테이지로부터 이격된 상태에서 상기 유기물질층으로 열을 전달할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 유기물질층의 가장자리영역의 온도를 높이는 단계는, 상기 유기물질층의 가장자리영역에 레이저를 조사하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 유기물질층의 가장자리영역의 온도를 높이는 단계는, 상기 유기물질층의 중심영역의 두께가 두꺼워지는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 유기물질층을 경화시켜 유기층을 형성하는 단계는, 상기 유기물질층의 중심영역의 두께가 얇아지는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 유기물질층의 가장자리영역의 온도를 높이는 단계는, 상기 유기물질층의 표면에너지가 감소하는 단계를 포함할 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명의 실시예인 표시 장치의 제조장치는 지그 상에 배치되며 스테이지의 제2면을 향해 돌출된 돌출핀을 구비한 열전달기 및 열전달기로 레이저를 조사하는 레이저기를 포함할 수 있다. 따라서, 제조중인 표시 패널을 향해 열을 가할 수 있으며, 상면이 평탄한 유기층을 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예인 표시 장치의 제조방법은 유기물질층의 가장자리영역에 온도를 높일 수 있다. 따라서, 유기물질층의 가장자리영역에서 유기물질층의 표면에너지를 낮추어 메니스커스(Meniscus)를 방지 또는 감소시킬 수 있으며, 유기물질층이 경화되어 형성된 유기층의 상면이 평탄해질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 표시 장치를 A-A'선에 따라 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 3은 표시 패널의 어느 한 화소를 개략적으로 나타낸 등가회로도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널을 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 5는 도 4의 표시 패널을 B-B'선에 따라 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시에에 따른 스테이지의 일부를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스테이지를 도 7의 스테이지의 C-C'선에 따라 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 지그 및 열전달기를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 10은 도 9의 지그 및 열전달기를 D-D'선에 따라 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 11a 내지 도 11e는 본 발명의 다양한 실시예에 따라 도 10의 열전달기의 E 부분을 확대한 확대도이다.
도 12a 내지 도 12d는 표시 장치의 제조장치의 작동방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 13a는 본 발명의 일 실시예에 따른 제조중인 표시 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 13b 내지 도 13h는 본 발명의 일 실시예에 따른 제조중인 표시 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 13i는 본 발명의 일 실시예에 따른 제조중인 표시 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제조중인 표시 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 15는 온도에 따른 유기물질층의 표면에너지의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 16은 온도에 따른 유기물질층의 점도의 관계를 나타낸 그래프이다.
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 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서, 제1 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
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 수 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등이 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소들이 직접적으로 연결된 경우뿐만 아니라, 막, 영역, 구성요소들 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소들이 개재되어 간접적으로 연결된 경우도 포함한다. 예컨대, 본 명세서에서 막, 영역, 구성 요소 등이 전기적으로 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소 등이 직접 전기적으로 연결된 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 간접적으로 전기적 연결된 경우도 포함한다.
표시 장치는 화상을 표시하는 장치로서, 게임기, 멀티미디어기기, 초소형 PC와 같이 휴대가 가능한 전자 기기에 포함될 수 있다. 표시 장치는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display), 전기영동 표시 장치(Electrophoretic Display), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display), 무기 EL 표시 장치(Inorganic Light Emitting Display), 전계 방출 표시 장치(Field Emission Display), 표면 전도 전자 방출 표시 장치(Surface-conduction Electron-emitter Display), 양자점 표시 장치(Quantum dot display), 플라즈마 표시 장치(Plasma Display), 음극선관 표시 장치(Cathode Ray Display) 등을 포함할 수 있다. 이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치로서, 유기 발광 표시 장치를 예로 하여 설명하지만, 본 발명의 실시예들은 전술한 바와 같은 다양한 방식의 표시 장치가 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(1)를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(1)는 표시영역(DA), 비표시영역(NDA), 및 투과영역(TA)을 포함할 수 있다. 표시영역(DA)은 빛을 방출할 수 있다. 표시영역(DA)에는 복수의 화소들이 배치될 수 있으며, 표시 장치(1)는 복수의 화소들에서 방출된 빛을 이용하여 소정의 화상을 제공할 수 있다. 비표시영역(NDA)은 빛을 방출하지 않을 수 있다. 비표시영역(NDA)은 표시영역(DA)과 인접하게 배치될 수 있다.
투과영역(TA)은 표시영역(DA)에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸일 수 있다. 일 실시예에서, 투과영역(TA)은 표시영역(DA)에 의해 전체적으로 둘러싸일 수 있다. 일 실시예에서, 투과영역(TA)은 복수개로 구비될 수 있다. 예를 들어, 투과영역(TA)은 제1투과영역(TA1) 및 제2투과영역(TA2)을 포함할 수 있다. 제1투과영역(TA1) 및 제2투과영역(TA2)은 서로 이격될 수 있다. 다른 예로, 투과영역(TA)은 제3투과영역을 더 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 투과영역(TA)은 하나의 투과영역을 포함할 수 있다. 이하에서는 표시 장치(1)가 제1투과영역(TA1) 및 제2투과영역(TA2)을 포함하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
제1투과영역(TA1)은 평면(예를 들어, xy 평면) 상에서 원형 형상일 수 있다. 제2투과영역(TA2)은 제1투과영역(TA1)과 상이한 평면 상 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 제2투과영역(TA2)의 제1방향(예를 들어, x 방향 또는 -x 방향)으로의 길이는 제1투과영역(TA1)의 제1방향(예를 들어, x 방향 또는 -x 방향)으로의 길이보다 길 수 있다. 제2투과영역(TA2)의 제2방향(예를 들어, y 방향 또는 -y 방향)으로의 길이는 제1투과영역(TA1)의 제2방향(예를 들어, y 방향 또는 -y 방향)으로의 길이와 실질적으로 동일할 수 있다.
비표시영역(NDA)은 화상을 표시하지 않을 수 있다. 비표시영역(NDA)은 제1비표시영역(NDA1), 제2비표시영역(NDA2), 및 제3비표시영역(NDA3)을 포함할 수 있다. 제1비표시영역(NDA1)은 제1투과영역(TA1)을 둘러쌀 수 있다. 제1비표시영역(NDA1)은 제1투과영역(TA1) 및 표시영역(DA) 사이에 배치될 수 있다. 제2비표시영역(NDA2)은 제2투과영역(TA2)을 둘러쌀 수 있다. 제2비표시영역(NDA2)은 제2투과영역(TA2) 및 표시영역(DA) 사이에 배치될 수 있다. 제3비표시영역(NDA3)은 표시영역(DA)을 적어도 부분적으로 둘러쌀 수 있다.
일 실시예에서, 표시영역(DA)은 제1비표시영역(NDA1) 및 제2비표시영역(NDA2)을 전체적으로 둘러쌀 수 있다. 제3비표시영역(NDA3)은 표시영역(DA)을 전체적으로 둘러쌀 수 있다.
도 2는 도 1의 표시 장치(1)를 A-A'선에 따라 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2를 참조하면, 표시 장치(1)는 표시 패널(10), 커버 윈도우(20), 및 컴포넌트(30)를 포함할 수 있다. 표시 패널(10)은 이미지를 표시할 수 있다. 표시 패널(10)은 표시영역(DA)에 배치된 복수의 화소들을 포함할 수 있다. 복수의 화소들은 표시요소 및 이와 연결된 화소회로를 포함할 수 있다. 표시요소는 유기발광다이오드, 무기발광다이오드, 또는 퀀텀 닷 발광 다이오드 등을 포함할 수 있다. 이하에서는 표시요소가 유기발광다이오드를 포함하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
표시 패널(10)은 기판(100) 및 기판(100) 상에 배치된 다층막을 포함할 수 있다. 이 때, 기판(100) 및/또는 다층막에 표시영역(DA), 비표시영역(NDA), 및 투과영역(TA)을 정의할 수 있다. 예를 들어, 기판(100)은 표시영역(DA), 비표시영역(NDA), 및 투과영역(TA)을 포함할 수 있다. 이하에서는 기판(100)에 표시영역(DA), 비표시영역(NDA), 및 투과영역(TA)이 정의되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
기판(100)은 글라스이거나 폴리에테르술폰(polyethersulfone), 폴리아릴레이트(polyarylate), 폴리에테르 이미드(polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(polycarbonate), 셀룰로오스 트리 아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate) 등과 같은 고분자 수지를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 기판(100)은 전술한 고분자 수지를 포함하는 베이스층 및 배리어층(미도시)을 포함하는 다층 구조일 수 있다. 고분자 수지를 포함하는 기판(100)은 플렉서블, 롤러블, 벤더블 특성을 가질 수 있다.
표시층(DSL)은 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 표시층(DSL)은 복수의 화소회로들을 포함하는 화소회로층 및 복수의 표시요소들을 포함하는 표시요소층을 포함할 수 있다. 이 때, 복수의 화소회로들은 각각 복수의 표시요소들과 연결될 수 있다. 화소회로는 박막트랜지스터 및 스토리지 커패시터를 포함할 수 있다. 또한, 표시층(DSL)은 이들 사이에 개재된 절연층을 더 포함할 수 있다.
봉지층(ENL)은 표시층(DSL) 상에 배치될 수 있다. 봉지층(ENL)은 표시요소 상에 배치될 수 있으며, 표시요소를 덮을 수 있다. 일 실시예에서, 봉지층(ENL)은 적어도 하나의 무기봉지층 및 적어도 하나의 유기봉지층을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 무기봉지층은 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 징크산화물(ZnOx), 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNx), 실리콘산질화물(SiON) 중 하나 이상의 무기물을 포함할 수 있다. 징크산화물(ZnOx)은 산화아연(ZnO) 및/또는 과산화아연(ZnO2)일 수 있다. 적어도 하나의 유기봉지층은 폴리머(polymer) 계열의 물질을 포함할 수 있다. 폴리머 계열의 소재로는 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 폴리이미드 및 폴리에틸렌 등을 포함할 수 있다. 일 실시예로, 적어도 하나의 유기봉지층은 아크릴레이트(acrylate)를 포함할 수 있다.
터치센서층(TSL)은 봉지층(ENL) 상에 배치될 수 있다. 터치센서층(TSL)은 외부의 입력, 예를 들어, 터치 이벤트에 따른 좌표정보를 센싱할 수 있다. 터치센서층(TSL)은 센서전극 및 센서전극과 연결된 터치배선들을 포함할 수 있다. 터치센서층(TSL)은 자기 정전 용량 방식 또는 상호 정전 용량 방식으로 외부 입력을 감지할 수 있다. 터치센서층(TSL)은 봉지층(ENL) 상에 형성될 수 있다. 또는, 터치센서층(TSL)은 터치기판 상에 별도로 형성된 후, 광학 투명 접착제와 같은 점착층을 통해 봉지층(ENL) 상에 결합될 수 있다. 일 실시예에서, 터치센서층(TSL)은 봉지층(ENL) 바로 위에 직접 형성될 수 있으며, 이 경우, 점착층은 터치센서층(TSL)과 봉지층(ENL) 사이에 개재되지 않을 수 있다.
광학기능층(OFL)은 터치센서층(TSL) 상에 배치될 수 있다. 광학기능층(OFL)은 외부로부터 표시 장치(1)를 향해 입사하는 빛(외부광)의 반사율을 감소시킬 수 있고, 및/또는 표시 장치(1)에서 방출되는 빛의 색 순도를 향상시킬 수 있다. 일 실시예로, 광학기능층(OFL)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.
다른 실시예로, 광학기능층(OFL)은 블랙매트릭스와 컬러필터들을 포함할 수 있다. 컬러필터들은 표시 장치(1)의 복수의 화소들 각각에서 방출되는 빛의 색상을 고려하여 배열될 수 있다. 컬러필터들 각각은 적색, 녹색, 또는 청색의 안료나 염료를 포함할 수 있다. 또는, 컬러필터들 각각은 전술한 안료나 염료 외에 양자점을 더 포함할 수 있다. 또는, 컬러필터들 중 일부는 전술한 안료나 염료를 포함하지 않을 수 있으며, 산화티타늄과 같은 산란입자들을 포함할 수 있다.
다른 실시예로, 광학기능층(OFL)은 상쇄간섭 구조물을 포함할 수 있다. 상쇄간섭 구조물은 서로 다른 층 상에 배치된 제1반사층과 제2반사층을 포함할 있다. 제1반사층 및 제2반사층에서 각각 반사된 제1반사광과 제2반사광은 상쇄 간섭될 수 있고, 그에 따라 외부광 반사율이 감소될 수 있다.
표시 패널(10)은 개구영역(OA)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 표시 패널(10)은 기판(100)은 제1개구를 포함하고, 표시층(DSL), 봉지층(ENL), 터치센서층(TSL), 및 광학기능층(OFL)은 각각 제2개구 내지 제5개구를 포함할 수 있다. 제1개구 내지 제5개구는 서로 중첩되어 표시 패널(10)의 개구영역(OA)을 구비할 수 있다. 다른 실시예에서, 기판(100), 표시층(DSL), 봉지층(ENL), 터치센서층(TSL), 및 광학기능층(OFL) 중 적어도 하나는 개구를 포함하지 않을 수 있다. 예를 들어, 기판(100), 표시층(DSL), 봉지층(ENL), 터치센서층(TSL), 및 광학기능층(OFL) 중 선택된 어느 하나 또는 두 개의 구성요소는 개구를 포함하지 않을 수 있다.
커버 윈도우(20)는 표시 패널(10) 상에 배치될 수 있다. 커버 윈도우(20)는 표시 패널(10)을 보호할 수 있다. 커버 윈도우(20)는 유리, 사파이어, 및 플라스틱 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 커버 윈도우(20)는 예를 들어, 초박형 유리(Ultra Thin Glass), 투명폴리이미드(Colorless Polyimide)일 수 있다.
컴포넌트(30)는 투과영역(TA)에 배치될 수 있다. 컴포넌트(30)는 개구영역(OA)에 중첩할 수 있다. 컴포넌트(30)는 도 2에 실선으로 도시된 바와 같이, 표시 패널(10)의 개구영역(OA) 내에 위치하거나, 점선으로 도시된 바와 같이, 표시 패널(10)의 개구영역(OA)의 아래에 배치될 수 있다.
컴포넌트(30)는 전자요소를 포함할 수 있다. 컴포넌트(30)는 빛이나 음향을 이용하는 전자요소일 수 있다. 예컨대, 전자요소는 적외선 센서와 같이 빛을 수광하여 이용하는 센서, 빛을 수광하여 이미지를 촬상하는 카메라, 빛이나 음향을 출력하고 감지하여 거리를 측정하거나 지문 등을 인식하는 센서, 빛을 출력하는 소형 램프이거나, 소리를 출력하는 스피커 등을 포함할 수 있다. 빛을 이용하는 전자요소의 경우, 가시광, 적외선광, 자외선광 등과 같이 다양한 파장 대역의 빛을 이용할 수 있다. 일부 실시예에서, 표시 패널(10)의 개구영역(OA)은 컴포넌트(30)로부터 외부로 출력되거나 외부로부터 전자요소를 향해 진행하는 빛 또는/및 음향이 투과할 수 있는 투과영역(TA)과 중첩할 수 있다.
다른 실시예로, 표시 장치(1)가 스마트 워치나 차량용 계기판으로 이용되는 경우, 컴포넌트(30)는 시계 바늘이나 소정의 정보(예, 차량 속도 등)를 지시하는 바늘 등을 포함하는 부재일 수 있다. 표시 장치(1)가 시계 바늘이나 차량용 계기판을 포함하는 경우, 컴포넌트(30)가 윈도우(20)를 관통하여 외부로 노출될 수 있으며, 윈도우(20)는 표시 패널(10)의 개구영역(OA)과 중첩하는 개구를 포함할 수 있다.
컴포넌트(30)는 전술한 바와 같이 표시 패널(10)의 기능과 관계된 구성요소(들)를 포함하거나, 표시 패널(10)의 심미감을 증가시키는 액세서리와 같은 구성요소 등을 포함할 수 있다.
도 3은 표시 패널의 어느 한 화소(P)를 개략적으로 나타낸 등가회로도이다.
도 3을 참조하면, 각 화소(P)는 화소회로(PC), 및 화소회로(PC)에 연결된 표시요소로서, 유기발광다이오드(OLED)를 포함할 수 있다. 화소회로(PC)는 구동 박막트랜지스터(T1), 스위칭 박막트랜지스터(T2), 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포함할 수 있다. 각 화소(P)는 유기발광다이오드(OLED)를 통해 적색, 녹색, 청색, 또는 백석의 빛을 방출할 수 있다.
스위칭 박막트랜지스터(T2)는 스캔선(SL) 및 데이터선(DL)에 연결되며, 스캔선(SL)으로부터 입력되는 스위칭 전압 또는 스위칭 신호에 따라 데이터선(DL)으로부터 입력된 데이터 전압 또는 데이터 신호를 구동 박막트랜지스터(T1)에 전달할 수 있다.
스토리지 커패시터(Cst)는 스위칭 박막트랜지스터(T2)와 구동전압선(PL)에 연결되며, 스위칭 박막트랜지스터(T2)로부터 전달받은 전압과 구동전압선(PL)에 공급되는 제1전원전압(ELVDD)의 차이에 해당하는 전압을 저장할 수 있다.
구동 박막트랜지스터(T1)는 구동전압선(PL)과 스토리지 커패시터(Cst)에 연결되며, 스토리지 커패시터(Cst)에 저장된 전압 값에 대응하여 구동전압선(PL)으로부터 유기발광다이오드(OLED)를 흐르는 구동 전류를 제어할 수 있다.
유기발광다이오드(OLED)는 구동 전류에 의해 소정의 휘도를 갖는 빛을 방출할 수 있다. 유기발광다이오드(OLED)의 제2전극은 제2전원전압(ELVSS)을 공급받을 수 있다.
도 3은 화소회로(PC)가 2개의 박막트랜지스터와 1개의 스토리지 커패시터를 포함하는 것을 설명하고 있으나, 박막트랜지스터의 개수 및 스토리지 커패시터의 개수는 화소회로(PC)의 설계에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널(10)을 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 4를 참조하면, 표시 패널(10)은 표시영역(DA), 개구영역(OA), 및 비표시영역(NDA)을 포함할 수 있다. 이 때, 표시 패널(10)의 기판(100)에 표시영역(DA), 개구영역(OA), 및 비표시영역(NDA)을 정의할 수 있다. 즉, 기판(100)은 표시영역(DA), 개구영역(OA), 및 비표시영역(NDA)을 포함할 수 있다.
표시영역(DA)은 개구영역(OA)을 둘러쌀 수 있다. 표시 패널(10)은 표시영역(DA)에 배치된 복수의 화소(P)들을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 화소(P)는 제1방향(예를 들어, x 방향 또는 -x 방향)으로 연장된 스캔선(SL) 및 제2방향(예를 들어, y 방향 또는 -y 방향)으로 연장된 데이터선(DL)과 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 개구영역(OA)은 제1개구영역(OA1) 및 제2개구영역(OA2)을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 개구영역(OA)은 제3개구영역을 포함하는 등 더 많은 개구영역을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 개구영역(OA)은 하나의 개구영역을 포함할 수 있다. 이하에서는 개구영역(OA)이 제1개구영역(OA1) 및 제2개구영역(OA2)을 포함하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
도 4는 개구영역(OA)이 표시영역(DA)의 상측에 배치된 것을 도시하고 있으나, 개구영역(OA)은 표시영역(DA)의 중앙, 좌측, 하측, 또는 우측에 배치될 수도 있다.
제1개구영역(OA1)은 평면(예를 들어, xy 평면) 상 원형일 수 있다. 일 실시예에서, 제2개구영역(OA2)의 평면(예를 들어, xy 평면) 상 형상은 제1개구영역(OA1)의 평면(예를 들어, xy 평면) 상 형상과 상이할 수 있다. 예를 들어, 제1방향(예를 들어, x 방향 또는 -x 방향)으로 제1개구영역(OA1)의 폭은 제1방향(예를 들어, x 방향 또는 -x 방향)으로 제2개구영역(OA2)의 폭보다 작을 수 있다. 제2방향(예를 들어, y 방향 또는 -y 방향)으로 제1개구영역(OA1)의 폭은 제2방향(예를 들어, y 방향 또는 -y 방향)으로 제2개구영역(OA2)의 폭과 실질적으로 동일할 수 있다. 제2개구영역(OA2)의 가장자리의 일부는 곡선 형상을 가질 수 있고, 제2개구영역(OA2)의 가장자리의 다른 일부는 직선 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 제2개구영역(OA2)은 제2방향(예를 들어, y 방향 또는 -y 방향)으로 서로 이격되고 제1방향(예를 들어, x 방향 또는 -x 방향)으로 연장된 제1가장자리와 제2가장자리, 제1가장자리의 일측 및 제2가장자리의 일측을 반원 형상으로 연결하는 제3가장자리, 및 제1가장자리의 타측 및 제2가장자리의 타측을 반원 형상으로 연결하는 제4가장자리를 포함할 수 있다.
비표시영역(NDA)은 제1비표시영역(NDA1), 제2비표시영역(NDA2), 및 제3비표시영역(NDA3)을 포함할 수 있다. 제1비표시영역(NDA1)은 제1개구영역(OA1) 및 표시영역(DA) 사이에 배치될 수 있다. 제1비표시영역(NDA1)은 제1개구영역(OA1)을 둘러쌀 수 있다. 제2비표시영역(NDA2)은 제2개구영역(OA2) 및 표시영역(DA) 사이에 배치될 수 있다. 제2비표시영역(NDA2)은 제2개구영역(OA2)을 둘러쌀 수 있다. 제3비표시영역(NDA3)에는 각 화소(P)에 스캔 신호를 제공하는 스캔 드라이버(1110), 각 화소(P)에 데이터 신호를 제공하는 데이터 드라이버(1210), 제1전원전압 및/또는 제2전원전압을 제공하기 위한 메인 전원배선(미도시) 등이 배치될 수 있다. 도 4에서는 데이터 드라이버(1210)가 기판(100)의 일 측변에 인접하게 배치된 것을 도시하나, 다른 실시예에서, 데이터 드라이버(1210)는 표시 패널(10)의 일 측에 배치된 패드와 전기적으로 접속된 인쇄 회로 보드(Printed Circuit Board) 상에 배치될 수 있다.
도 5는 도 4의 표시 패널(10)을 B-B'선에 따라 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 5을 참조하면, 표시 패널(10)은 기판(100), 표시층, 봉지층(ENL), 및 터치센서층(TSL)을 포함할 수 있다. 기판(100)은 표시영역(DA), 개구영역(OA), 및 비표시영역(NDA)을 포함할 수 있다. 비표시영역(NDA)은 표시영역(DA) 및 개구영역(OA) 사이에 배치될 수 있다.
기판(100)은 제1베이스층(100a), 제1배리어층(100b), 제2베이스층(100c), 및 제2배리어층(100d)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1베이스층(100a), 제1배리어층(100b), 제2베이스층(100c), 및 제2배리어층(100d)은 차례로 적층될 수 있다. 일 실시예에서, 제1베이스층(100a), 제1배리어층(100b), 제2베이스층(100c), 및 제2배리어층(100d)은 연속적으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1베이스층(100a), 제1배리어층(100b), 제2베이스층(100c), 및 제2배리어층(100d)은 표시영역(DA)으로부터 개구영역(OA)으로의 방향으로 연속적으로 배치될 수 있다.
제1베이스층(100a) 및 제2베이스층(100c) 중 적어도 하나는 폴리에테르술폰(polyethersulfone), 폴리아릴레이트(polyarylate), 폴리에테르 이미드(polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(polycarbonate), 셀룰로오스 트리 아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate) 등과 같은 고분자 수지를 포함할 수 있다.
제1배리어층(100b) 및 제2배리어층(100d)은 외부 이물질의 침투를 방지하는 배리어층으로, 실리콘질화물(SiNx), 실리콘산화물(SiO2), 및/또는 실리콘산질화물(SiON)과 같은 무기물을 포함하는 단일 층 또는 다층일 수 있다.
표시층은 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 표시층은 무기절연층(IIL), 유기절연층(OIL), 화소회로(PC), 데이터선(DL), 연결전극(CM), 유기발광다이오드(OLED), 화소정의막(118), 및 댐부(DP)를 포함할 수 있다.
무기절연층(IIL)은 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 무기절연층(IIL)은 버퍼층(111), 제1게이트절연층(112), 제2게이트절연층(113), 및 층간절연층(114)을 포함할 수 있다. 화소회로(PC)는 표시영역(DA)에 배치될 수 있다. 화소회로(PC)는 박막트랜지스터(TFT) 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포함할 수 있다.
버퍼층(111)은 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 버퍼층(111)은 실리콘질화물(SiNx), 실리콘산질화물(SiON) 및 실리콘산화물(SiO2)과 같은 무기 절연물을 포함할 수 있으며, 전술한 무기 절연물을 포함하는 단층 또는 다층일 수 있다.
박막트랜지스터(TFT)는 반도체층(Act), 게이트전극(GE), 소스전극(SE), 및 드레인전극(DE)을 포함할 수 있다. 반도체층(Act)은 버퍼층(111) 상에 배치될 수 있다. 반도체층(Act)은 폴리 실리콘을 포함할 수 있다. 또는, 반도체층(Act)은 비정질(amorphous) 실리콘을 포함하거나, 산화물 반도체를 포함하거나, 유기 반도체 등을 포함할 수 있다. 반도체층(Act)은 채널영역 및 채널영역의 양측에 각각 배치된 드레인영역 및 소스영역을 포함할 수 있다.
게이트전극(GE)은 채널영역과 중첩할 수 있다. 게이트전극(GE)은 저저항 금속 물질을 포함할 수 있다. 게이트전극(GE)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.
반도체층(Act)과 게이트전극(GE) 사이의 제1게이트절연층(112)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNx), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 징크산화물(ZnOx)등과 같은 무기 절연물을 포함할 수 있다.
제2게이트절연층(113)은 게이트전극(GE)을 덮도록 구비될 수 있다. 제2게이트절연층(113)은 상기 제1게이트절연층(112)과 유사하게 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNx), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 징크산화물(ZnOx) 등과 같은 무기 절연물을 포함할 수 있다.
제2게이트절연층(113) 상부에는 스토리지 커패시터(Cst)의 상부 전극(CE2)이 배치될 수 있다. 상부 전극(CE2)은 그 아래의 게이트전극(GE)과 중첩할 수 있다. 이 때, 제2게이트절연층(113)을 사이에 두고 중첩하는 게이트전극(GE) 및 상부 전극(CE2)은 스토리지 커패시터(Cst)를 구성할 수 있다. 즉, 게이트전극(GE)은 스토리지 커패시터(Cst)의 하부 전극(CE1)으로 기능할 수 있다. 이와 같이, 스토리지 커패시터(Cst)와 박막트랜지스터(TFT)가 중첩될 수 있다. 일부 실시예에서, 스토리지 커패시터(Cst)는 박막트랜지스터(TFT)와 중첩되지 않을 수 있다. 상부 전극(CE2)은 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 칼슘(Ca), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 및/또는 구리(Cu)를 포함할 수 있으며, 전술한 물질의 단일층 또는 다층일 수 있다.
층간절연층(114)은 상부 전극(CE2)을 덮을 수 있다. 층간절연층(114)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNx), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 징크산화물(ZnOx) 등을 포함할 수 있다. 층간절연층(114)은 전술한 무기 절연물을 포함하는 단일층 또는 다층일 수 있다.
드레인전극(DE) 및 소스전극(SE)은 각각 층간절연층(114) 상에 배치될 수 있다. 드레인전극(DE) 및 소스전극(SE)은 각각 제1게이트절연층(112), 제2게이트절연층(113), 및 층간절연층(114)에 구비된 컨택홀을 통해 반도체층(Act)과 연결될 수 있다. 드레인전극(DE) 및 소스전극(SE)은 전도성이 좋은 재료를 포함할 수 있다. 드레인전극(DE) 및 소스전극(SE)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하는 도전 물질을 포함할 수 있고, 상기의 재료를 포함하는 다층 또는 단층으로 구비될 수 있다. 일 실시예로, 드레인전극(DE) 및 소스전극(SE)은 Ti/Al/Ti의 다층 구조를 가질 수 있다.
유기절연층(OIL)은 무기절연층(IIL) 상에 배치될 수 있다. 유기절연층(OIL)은 제1유기절연층(115) 및 제2유기절연층(116)을 포함할 수 있다. 제1유기절연층(115)은 드레인전극(DE) 및 소스전극(SE)을 덮으며 배치될 수 있다. 제1유기절연층(115)은 Polymethylmethacrylate(PMMA)나 Polystyrene(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 블렌드와 같은 유기 절연물을 포함할 수 있다.
연결전극(CM)은 제1유기절연층(115) 상에 배치될 수 있다. 이 때, 연결전극(CM)은 제1유기절연층(115)의 컨택홀을 통해 화소회로(PC)와 연결될 수 있다. 일 실시예에서, 연결전극(CM)은 드레인전극(DE) 또는 소스전극(SE)과 연결될 수 있다. 연결전극(CM)은 전도성이 높은 재료를 포함할 수 있다. 연결전극(CM)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하는 도전 물질을 포함할 수 있고, 상기의 재료를 포함하는 다층 또는 단층으로 구비될 수 있다. 일 실시예로, 연결전극(CM)은 Ti/Al/Ti의 다층 구조를 가질 수 있다.
제2유기절연층(116)은 연결전극(CM)을 덮으며 배치될 수 있다. 제2유기절연층(116)은 Polymethylmethacrylate(PMMA)나 Polystyrene(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 블렌드와 같은 유기 절연물을 포함할 수 있다.
유기발광다이오드(OLED)는 제2유기절연층(116) 상에 배치될 수 있다. 유기발광다이오드(OLED)는 적색, 녹색, 또는 청색 빛을 방출하거나, 적색, 녹색, 청색, 또는 백색의 빛을 방출할 수 있다. 유기발광다이오드(OLED)는 제1전극(211), 발광층(212), 및 제2전극(213)을 포함할 수 있다. 제1전극(211)은 유기발광다이오드(OLED)의 화소전극일 수 있고, 제2전극(213)은 유기발광다이오드(OLED)의 대향전극일 수 있다.
제1전극(211)은 제2유기절연층(116) 상에 배치될 수 있다. 제1전극(211)은 제2유기절연층(116)의 컨택홀을 통해 연결전극(CM)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제1전극(211)은 인듐틴산화물(ITO; indium tin oxide), 인듐징크산화물(IZO; indium zinc oxide), 산화아연(ZnO), 인듐산화물(In2O3: indium oxide), 인듐갈륨산화물(IGO; indium gallium oxide) 또는 알루미늄징크산화물(AZO; aluminum zinc oxide)와 같은 도전성 산화물을 포함할 수 있다. 다른 실시예로, 제1전극(211)은 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr) 또는 이들의 화합물을 포함하는 반사막을 포함할 수 있다. 또 다른 실시예로, 제1전극(211)은 전술한 반사막의 위/아래에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3로 형성된 막을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1전극(211)은 ITO/Ag/ITO의 다층 구조를 가질 수 있다.
제1전극(211) 상에는 제1전극(211)의 중앙부를 노출하는 개구(118OP)를 구비한 화소정의막(118)이 배치될 수 있다. 화소정의막(118)은 유기절연물 및/또는 무기절연물을 포함할 수 있다. 화소정의막(118)의 개구(118OP)는 유기발광다이오드(OLED)에서 방출되는 빛의 발광영역을 정의할 수 있다. 예를 들어, 개구(118OP)의 폭이 발광영역의 폭에 해당할 수 있다. 일부 실시예에서, 화소정의막(118) 상에는 스페이서가 배치될 수 있다.
발광층(212)은 화소정의막(118)의 개구(118OP)에 배치될 수 있다. 발광층(212)은 소정의 색상의 빛을 방출하는 고분자 또는 저분자 유기물을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 제1전극(211) 및 발광층(212) 사이에는 제1기능층이 배치될 수 있다. 제1기능층은 예컨대, 홀 수송층(HTL: Hole Transport Layer)을 포함하거나, 홀 수송층 및 홀 주입층(HIL: Hole Injection Layer)을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 발광층(212) 및 제2전극(213) 사이에는 제2기능층이 배치될 수 있다. 제2기능층은 전자 수송층(ETL: Electron Transport Layer) 및/또는 전자 주입층(EIL: Electron Injection Layer)을 포함할 수 있다.
제2전극(213)은 일함수가 낮은 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 예컨대, 제2전극(213)은 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca) 또는 이들의 합금 등을 포함하는 (반)투명층을 포함할 수 있다. 또는, 제2전극(213)은 전술한 물질을 포함하는 (반)투명층 상에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3과 같은 층을 더 포함할 수 있다.
표시영역(DA) 및 개구영역(OA) 사이에 배치된 비표시영역(NDA)은 제1서브비표시영역(SNDA1) 및 제2서브비표시영역(SNDA2)을 포함할 수 있다. 제2서브비표시영역(SNDA2)은 제1서브비표시영역(SNDA1) 및 개구영역(OA) 사이에 배치될 수 있다.
제1서브비표시영역(SNDA1) 상에는 신호선들, 예를 들어, 도 3을 참조하여 설명한 데이터선(DL)이 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 데이터선(DL)은 무기절연층(IIL) 및 제1유기절연층(115) 사이 및/또는 제1유기절연층(115) 및 제2유기절연층(116) 사이에 배치될 수 있다. 이와 같이 데이터선(DL)들이 서로 다른 층에 배치되는 경우, 제1비표시영역(NDA1)의 폭을 줄일 수 있다. 도 5는 제1서브비표시영역(SNDA1)에 데이터선(DL)이 배치된 것을 나타내고 있으나, 제1서브비표시영역(SNDA1)에는 도 3을 참조하여 설명한 스캔선도 배치될 수 있다.
댐부(DP)는 제2서브비표시영역(SNDA2)에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 댐부(DP)는 무기절연층(IIL) 상에 배치될 수 있다. 다른 실시예에서, 댐부(DP)는 기판(100) 상에 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 댐부(DP)는 유기패턴층(116A), 제1상부유기패턴층(118A), 및 제2상부유기패턴층(119A)을 포함할 수 있다. 유기패턴층(116A)은 제1유기절연층(115) 및 제2유기절연층(116)과 분리되어 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 유기패턴층(116A)은 제2유기절연층(116)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 유기패턴층(116A)은 제1유기절연층(115)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 유기패턴층(116A)은 제1유기패턴층 및 제1유기패턴층 상에 배치된 제2유기패턴층을 포함할 수 있다. 이러한 경우, 상기 제1유기패턴층은 제1유기절연층(115)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 상기 제2유기패턴층은 제2유기절연층(116)과 동일한 물질을 포함할 수 있다.
제1상부유기패턴층(118A)은 유기패턴층(116A) 상에 배치될 수 있다. 제1상부유기패턴층(118A)은 화소정의막(118)과 분리되어 배치될 수 있다. 제1상부유기패턴층(118A)은 화소정의막(118)과 동일한 물질을 포함할 수 있다.
제2상부유기패턴층(119A)은 제1상부유기패턴층(118A) 상에 배치될 수 있다. 제2상부유기패턴층(119A)은 유기물질 및/또는 무기물질을 포함할 수 있다.
봉지층(ENL)은 표시층 상에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 봉지층(ENL)은 유기발광다이오드(OLED)를 덮을 수 있다. 봉지층(ENL)은 적어도 하나의 무기봉지층 및 적어도 하나의 유기봉지층을 포함할 수 있다. 도 5에서는 봉지층(ENL)이 순차적으로 적층된 제1무기봉지층(310), 유기봉지층(320), 및 제2무기봉지층(330)을 포함하는 것을 도시한다.
제1무기봉지층(310) 및 제2무기봉지층(330)은 표시영역(DA)으로부터 제1비표시영역(NDA1)으로 연장될 수 있다. 제1무기봉지층(310) 및 제2무기봉지층(330)은 전체적으로 그리고 연속적으로 비표시영역(NDA)에 배치될 수 있다. 제1무기봉지층(310) 및 제2무기봉지층(330)은 댐부(DP)로 연장될 수 있으며, 댐부(DP)의 상면에서 서로 컨택될 수 있다.
유기봉지층(320)은 표시영역(DA)으로부터 댐부(DP)까지 연장될 수 있다. 유기봉지층(320)은 모노머를 도포한 후 이를 경화하여 형성될 수 있다. 모노머의 흐름은 댐부(DP)에 의해 제어될 수 있다. 즉, 유기봉지층(320)의 가장자리는 댐부(DP)의 일측에 배치될 수 있다.
터치센서층(TSL)은 봉지층(ENL) 상에 배치될 수 있다. 터치센서층(TSL)은 제1절연층(41), 유기층(43), 제2절연층(45), 제1도전층(CML1), 제3절연층(47), 및 제2도전층(CML2)을 포함할 수 있다.
제1절연층(41)은 제2무기봉지층(330) 상에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 제1절연층(41)은 제2무기봉지층(330)의 형상을 따라 배치될 수 있다. 일부 실시예에서, 제1절연층(41)은 생략될 수 있다.
유기층(43)은 제1절연층(41) 상에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 유기층(43)은 제2무기봉지층(330) 상에 배치될 수 있다. 유기층(43)은 제2서브비표시영역(SNDA2) 상에 배치될 수 있다. 유기층(43)의 상면은 실질적으로 평탄할 수 있다. 유기층(43)은 개구영역(OA)을 둘러싸는 폐곡선 형상(예를 들어, 도넛 형상)을 가질 수 있다. 유기층(43)의 일측은 개구영역(OA)을 향하고, 유기층(43)의 타측은 표시영역(DA)을 향할 수 있다. 일 실시예에서, 유기층(43)의 일 부분은 유기봉지층(320)의 가장자리와 중첩할 수 있다. 비표시영역(NDA)에 구비된 표시 패널(10)의 적층 구조는 유기층(43)의 하부에서 굴곡을 가질 수 있는데, 유기층(43)은 이러한 표시 패널(10)의 적층 구조를 평탄화시킬 수 있다. 유기층(43)을 형성하는 방법에 대해서는 후술하기로 한다.
제2절연층(45)은 제1절연층(41) 및 유기층(43) 상에 배치될 수 있다. 제2절연층(45)은 평탄한 유기층(43)의 상면에 배치될 수 있다. 제1절연층(41) 및 제2절연층(45)은 실리콘질화물(SiNx), 실리콘산화물(SiO2), 및/또는 실리콘산질화물(SiON)과 같은 무기물을 포함하는 단일 층 또는 다층일 수 있다.
유기층(43)은 유기물질을 포함할 수 있다. 유기층(43)은 폴리머 계열의 물질을 포함할 수 있다. 전술한 폴리머 계열의 물질은 투명할 수 있다. 예를 들어, 유기층(43)은 실리콘계 수지, 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 폴리이미드 및 폴리에틸렌 등을 포함할 수 있다.
제1도전층(CML1) 및 제2도전층(CML2)은 도전성 물질, 예컨대 각 금속을 포함할 수 있다. 예컨대, 제1도전층(CML1) 및 제2도전층(CML2)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함할 수 있으며, 상기의 재료를 포함하는 다층 또는 단층으로 구비될 수 있다. 일 실시예로, 제1도전층(CML1) 및 제2도전층(CML2)은 각각 티타늄층, 알루미늄층, 및 티타늄층이 순차적으로 적층(Ti/Al/Ti)된 구조를 가질 수 있다.
제1도전층(CML1) 및/또는 제2도전층(CML2)은 터치입력을 감지하기 위한 복수의 터치전극들을 포함할 수 있다. 일 실시예로, 터치센서층(TSL)은 제1방향(예를 들어, x 방향 또는 -x 방향)으로 연장된 터치전극들, 및 제2방향(예를 들어, y 방향 또는 -y 방향)으로 연장된 터치전극들을 포함할 수 있다. 전술한 터치전극들은 상호 정전 용량(mutual capacitance) 방식으로 입력을 감지할 수 있으며 제1도전층(CML1) 및/또는 제2도전층(CML2)에 구비될 수 있다. 다른 실시예로, 터치전극은 자기 정전 용량(self capacitance) 방식으로 입력을 감지할 수 있으며, 제1도전층(CML1) 또는 제2도전층(CML2)에 구비될 수 있다.
제1도전층(CML1) 및 제2도전층(CML2) 사이에는 제3절연층(47)이 배치될 수 있다. 제3절연층(47)은 실리콘질화물(SiNx), 실리콘산화물(SiO2), 및/또는 실리콘산질화물(SiON)과 같은 무기물을 포함하는 단일 층 또는 다층일 수 있다.
도 5에서 터치센서층(TSL)은 제1도전층(CML1) 및 제2도전층(CML2)을 포함하는 것을 도시하고 있으나, 다른 실시예에서, 터치센서층(TSL)은 제1도전층(CML1) 및 제2도전층(CML2) 중 어느 하나를 구비할 수 있다. 도 5에서 유기층(43)이 터치센서층(TSL)에 포함된 층으로 설명하였으나, 다른 실시예에서, 유기층(43)은 표시 패널(10)의 적층 구조를 평탄화시키는 독립적인 층일 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조장치(1000)를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 6을 참조하면, 표시 장치의 제조장치(1000)는 스테이지(1100), 지그(1200), 열전달기(1300), 레이저기(1400), 제1가이드(1510), 제2가이드(1520), 제3가이드(1530), 유기물질토출기(1600), 및 자외선조사기(1700)를 포함할 수 있다.
스테이지(1100)는 제1면(S1) 및 제2면(S2)을 포함할 수 있다. 제1면(S1)은 디스플레이 기판(DS)이 배치되는 면일 수 있다. 제2면(S2)은 제1면(S1)과 반대되는 면일 수 있다.
디스플레이 기판(DS)은 제조중인 표시 장치 또는 표시 패널일 수 있다. 일 실시예에서, 디스플레이 기판(DS)은 복수의 셀영역(CA)들을 포함할 수 있다. 복수의 셀영역(CA)들은 각각 제조중인 표시 장치 또는 표시 패널일 수 있다. 복수의 셀영역(CA)들은 제1방향(예를 들어, x 방향 또는 -x 방향) 및/또는 제2방향(예를 들어, y 방향 또는 -y 방향)으로 배열될 수 있다. 다른 실시예에서, 디스플레이 기판(DS)은 하나의 셀영역(CA)을 포함할 수 있다. 이하에서는 디스플레이 기판(DS)이 복수의 셀영역(CA)들을 포함하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
지그(1200)는 스테이지(1100) 하부에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 지그(1200)는 제2면(S2)을 대향할 수 있다. 일 실시예에서, 지그(1200)는 바(bar) 형상일 수 있다. 지그(1200)는 제2방향(예를 들어, y 방향 또는 -y 방향)으로 연장될 수 있다. 일 실시예에서, 지그(1200)는 자동 또는 수동으로 제1방향(예를 들어, x 방향 또는 -x 방향)으로 이동할 수 있다. 일 실시예에서, 지그(1200)는 자동 또는 수동으로 제3방향(예를 들어, z 방향 또는 -z 방향)으로 이동할 수 있다.
열전달기(1300)는 지그(1200) 상에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 열전달기(1300)는 복수개로 구비될 수 있으며, 복수의 열전달기(1300)들은 지그(1200) 상에 배열될 수 있다. 일 실시예에서, 복수의 열전달기(1300)들은 제2방향(예를 들어, y 방향 또는 -y 방향)을 따라 배열될 수 있다. 열전달기(1300)는 제2면(S2)을 향해 돌출된 돌출핀을 구비할 수 있다. 일부 실시예에서, 열전달기(1300)는 생략될 수 있다.
레이저기(1400)는 열전달기(1300)로 레이저를 조사할 수 있다. 일 실시예에서, 레이저기(1400)는 적외선 레이저기일 수 있다. 이러한 경우, 레이저기(1400)는 적외선을 조사할 수 있다. 일 실시예에서, 레이저기(1400)는 복수개로 구비될 수 있다. 일 실시예에서, 레이저기(1400)는 레이저 파장, 가공지속시간(Pulse duration), 레이저 파워 등을 조절할 수 있다.
제1가이드(1510)는 지그(1200)를 제1방향(예를 들어, x 방향 또는 -x 방향)을 따라 이동하도록 가이드할 수 있다. 제1가이드(1510)는 지그(1200)를 스테이지(1100)와 정렬(align)시킬 수 있다. 일 실시예에서, 제1가이드(1510)는 제1방향(예를 들어, x 방향 또는 -x 방향)으로 연장된 제1리니어 모션 레일(Linear motion rail) 및 제1리니어 모션 레일을 따라 이동하는 제1리니어 모션 블록(Linear motion block)을 포함할 수 있다. 제1리니어 모션 블록은 제1리니어 모션 레일을 따라 이동할 수 있다. 예를 들어, 지그(1200)는 제1리니어 모션 블록 상에 배치될 수 있으며, 제1방향(예를 들어, x 방향 또는 -x 방향)으로 이동할 수 있다.
제2가이드(1520)는 제1가이드(1510)를 제3방향(예를 들어, z 방향 또는 -z 방향)을 따라 이동하도록 가이드할 수 있다. 일 실시예에서, 제2가이드(1520)는 제3방향(예를 들어, z 방향 또는 -z 방향)으로 연장된 제2리니어 모션 레일 및 제2리니어 모션 레일을 따라 이동하는 제2리니어 모션 블록을 포함할 수 있다. 제2리니어 모션 블록은 제2리니어 모션 레일을 따라 이동할 수 있다. 예를 들어, 제1가이드(1510)는 제2리니어 모션 블록 상에 배치될 수 있으며, 제3방향(예를 들어, z 방향 또는 -z 방향)으로 이동할 수 있다. 따라서, 지그(1200)는 스테이지(1100)와 가까워지는 방향(예를 들어, z 방향) 및 스테이지(1100)와 멀어지는 방향(예를 들어, -z 방향) 중 어느 하나로 이동할 수 있다. 이를 다시 말하면, 제2가이드(1520)는 지그(1200)가 스테이지(1100)와 가까워지는 방향(예를 들어, z 방향) 및 스테이지(1100)와 멀어지는 방향(예를 들어, -z 방향) 중 어느 하나로 이동하도록 가이드할 수 있다.
제3가이드(1530)는 유기물질토출기(1600) 및 자외선조사기(1700)를 제1방향(예를 들어, x 방향 또는 -x 방향)을 따라 이동하도록 가이드할 수 있다. 일 실시에에서, 제3가이드(1530)는 제1방향(예를 들어, x 방향 또는 -x 방향)으로 연장된 제3리니어 모션 레일 및 제3리니어 모션 레일을 따라 이동하는 제3리니어 모션 블록 및 제4리니어 모션 블록을 포함할 수 있다. 제3리니어 모션 블록 및 제4리니어 모션 블록은 제3리니어 모션 레일을 따라 이동할 수 있다. 예를 들어, 유기물질토출기(1600)는 제3리니어 모션 블록에 배치될 수 있으며, 제1방향(예를 들어, x 방향 또는 -x 방향)을 따라 이동할 수 있다. 자외선조사기(1700)는 제4리니어 모션 블록에 배치될 수 있으며, 제1방향(예를 들어, x 방향 또는 -x 방향)을 따라 이동할 수 있다. 일부 실시예에서, 제3가이드(1530)는 제4리니어 모션 레일을 더 포함할 수 있다. 이러한 경우, 제4리니어 모션 블록은 제4리니어 모션 레일을 따라 이동할 수 있으며, 유기물질토출기(1600) 및 자외선조사기(1700)는 각각 독립적인 리니어 모션 레일을 따라 이동할 수 있다.
유기물질토출기(1600)는 디스플레이 기판(DS) 상에 유기물질을 토출할 수 있다. 일 실시예에서, 유기물질토출기(1600)는 잉크젯 헤드를 포함할 수 있으며 잉크젯 프린팅 방식으로 유기물질을 토출할 수 있다. 유기물질토출기(1600)는 제2방향(예를 들어, y 방향 또는 -y 방향)으로 연장될 수 있다. 유기물질토출기(1600)는 복수의 토출부들을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 유기물질토출기(1600)는 자동 또는 수동으로 제1방향(예를 들어, x 방향 또는 -x 방향)으로 이동할 수 있다.
자외선조사기(1700)는 토출된 유기물질을 향해 자외선을 조사할 수 있다. 따라서, 유기물질은 경화될 수 있다. 자외선조사기(1700)는 UV 램프를 포함할 수 있다. 자외선조사기(1700)는 제2방향(예를 들어, y 방향 또는 -y 방향)으로 연장될 수 있다. 자외선조사기(1700)는 자동 또는 수동으로 제1방향(예를 들어, x 방향 또는 -x 방향)으로 이동할 수 있다.
일 실시예에서, 표시 장치의 제조장치(1000)는 챔버를 더 포함할 수 있다. 상기 챔버 내부에는 스테이지(1100), 지그(1200), 열전달기(1300), 레이저기(1400), 제1가이드(1510), 제2가이드(1520), 제3가이드(1530), 유기물질토출기(1600), 및 자외선조사기(1700)가 배치될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시에에 따른 스테이지(1100)의 일부를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 7을 참조하면, 스테이지(1100)는 스테이지셀영역(1100CA)을 포함할 수 있다. 스테이지셀영역(1100CA)은 디스플레이 기판의 셀영역이 배치되는 영역일 수 있다. 일 실시예에서, 스테이지셀영역(1100CA)은 복수개로 구비될 수 있다. 복수의 스테이지셀영역(1100CA)들은 제1방향(예를 들어, x 방향 또는 -x 방향) 및/또는 제2방향(예를 들어, y 방향 또는 -y 방향)으로 배열될 수 있다.
스테이지(1100)는 스테이지셀영역(1100CA)과 중첩하는 스테이지개구부(SOP)를 구비할 수 있다. 스테이지개구부(SOP)는 디스플레이 기판이 배치되는 영역과 중첩하도록 관통될 수 있다. 일 실시예에서, 스테이지개구부(SOP)는 제1스테이지개구부(SOP1) 및 제2스테이지개구부(SOP2)를 포함할 수 있다. 제1스테이지개구부(SOP1)는 도 4의 제1개구영역(OA1)과 실질적으로 동일 또는 유사한 형상일 수 있다. 제2스테이지개구부(SOP2)는 도 4의 제2개구영역(OA2)과 실질적으로 동일 또는 유사한 형상일 수 있다. 스테이지개구부(SOP)는 도 6의 레이저기(1400)가 디스플레이 기판(DS)을 향해 레이저를 직접 조사하기 위한 부분일 수 있다. 일부 실시예에서, 스테이지개구부(SOP)는 생략될 수 있다.
도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스테이지(1100)를 도 7의 스테이지(1100)의 C-C'선에 따라 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 8a 내지 도 8c를 참조하면, 스테이지(1100)는 제1면(S1) 및 제2면(S2)을 포함할 수 있다. 표시 장치의 제조장치는 스테이지(1100)의 제1면(S1) 및 제2면(S2) 중 적어도 하나에 배치된 제1방열층(HDL1)을 더 포함할 수 있다.
제1방열층(HDL1)은 스테이지개구부(SOP)와 중첩하는 방열층개구부(HDLOP)를 구비할 수 있다. 일 실시예에서, 방열층개구부(HDLOP)는 제1방열층개구부(HDLOP1) 및 제2방열층개구부(HDLOP2)를 포함할 수 있다. 제1방열층개구부(HDLOP1)는 제1스테이지개구부(SOP1)와 중첩할 수 있다. 제2방열층개구부(HDLOP2)는 제2스테이지개구부(SOP2)와 중첩할 수 있다.
일 실시예에서, 제1방열층(HDL1)은 탄소 나노 튜브(Carbon Nanotubes, CNTs), 그래핀(graphene), 또는 그라파이트(graphite) 등 탄소 구조체(Carbon structure)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1방열층(HDL1)은 입자가 포함된 실리콘 기반의 매트릭스, 질화알루미늄(AIN), 산화아연(ZnO), 실리콘 오일(Silicon oil) 등 그리스(grease)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1방열층(HDL1)은 폴리올레핀(polyolefin), 에폭시(epoxy), 저분자 폴리에스터(low-molecular-weight polyesters), 아크릴 등 상변화물질(Phase Change Material, PCM)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1방열층(HDL1)은 알루미늄(Al), 산화알루미늄(Al2O3), 및 은(Ag) 입자가 포함된 실리콘(silicone) 또는 올레핀(olefin) 매트릭스 등 겔(gels)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1방열층(HDL1)은 은(Ag) 입자가 포함되며 경화된 에폭시(epoxy)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1방열층(HDL1)은 인듐(In), 은(Ag), 주석(Sn), 구리(Cu), 비스무트(Bi) 중 적어도 하나를 포함하는 금속 또는 솔더(solder)를 포함할 수 있다.
도 8a를 참조하면, 제1방열층(HDL1)은 스테이지(1100)의 제2면(S2)에 배치될 수 있다. 따라서, 제1방열층(HDL1)은 스테이지(1100)의 열을 -z 방향으로 방출할 수 있으며, 디스플레이 기판의 손상을 방지 또는 감소시킬 수 있다.
도 8b를 참조하면, 제1방열층(HDL1)은 제1면(S1) 및 제2면(S2)에 배치될 수 있다. 제1면(S1)에 배치된 제1방열층(HDL1)은 디스플레이 기판의 열을 스테이지(1100)로의 방향(예를 들어, -z 방향)으로 전도시킬 수 있다. 따라서, 디스플레이 기판의 손상을 방지 또는 감소시킬 수 있다. 일부 실시예에서, 제2면(S2)에 배치된 제1방열층(HDL1)은 생략될 수 있다.
본 실시예에서, 스테이지(1100)의 제1면(S1) 및 스테이지(1100)의 제2면(S2) 중 적어도 어느 하나에 제1방열층(HDL1)이 배치되므로 열전도성과 열방출 효과가 높아질 수 있다. 따라서, 미세한 온도조절이 가능할 수 있다.
도 8c를 참조하면, 스테이지(1100)는 스테이지개구부를 구비하지 않을 수 있다. 이러한 경우, 스테이지(1100)는 연속적으로 연장될 수 있다. 제1방열층(HDL1)은 방열층개구부를 구비하지 않을 수 있다. 이러한 경우, 제1방열층(HDL1)은 연속적으로 연장될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 지그(1200) 및 열전달기(1300)를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 9를 참조하면, 지그(1200)는 제2방향(예를 들어, y 방향 또는 -y 방향)으로 연장될 수 있다. 지그(1200)는 지그셀영역(1200CA)을 포함할 수 있다. 지그셀영역(1200CA)은 복수개로 구비될 수 있다. 복수의 지그셀영역(1200CA)은 제2방향(예를 들어, y 방향 또는 -y 방향)으로 배열될 수 있다.
열전달기(1300)는 지그(1200) 상에 배치될 수 있다. 열전달기(1300)는 지그셀영역(1200CA)에 배치될 수 있다. 열전달기(1300)는 복수개로 구비될 수 있으며, 복수의 열전달기(1300)들은 각각 지그셀영역(1200CA)에 배치될 수 있다. 복수의 열전달기(1300)들은 제2방향(예를 들어, y 방향 또는 -y 방향)으로 배열될 수 있다.
열전달기(1300)는 돌출핀(PP)을 구비할 수 있다. 일 실시예에서, 열전달기(1300)는 복수의 돌출핀(PP)들을 구비할 수 있다. 예를 들어, 열전달기(1300)는 제1돌출핀(PP1) 및 제2돌출핀(PP2)을 포함할 수 있다. 제1돌출핀(PP1)은 도 4의 제1개구영역(OA1)의 가장자리와 실질적으로 동일 또는 유사한 형상일 수 있다. 제2돌출핀(PP2)은 도 4의 제2개구영역(OA2)의 가장자리와 실질적으로 동일 또는 유사한 형상일 수 있다.
도 10은 도 9의 지그(1200) 및 열전달기(1300)를 D-D'선에 따라 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 10을 참조하면, 열전달기(1300)는 지그(1200) 상에 배치될 수 있다. 열전달기(1300)는 지그(1200)로부터 탈착 또는 부착될 수 있다. 따라서, 제조해야하는 표시 패널의 개구영역의 형상이 변경되더라도 표시 장치의 제조장치는 열전달기(1300)만을 교체하고 표시 패널을 제조할 수 있다.
일 실시예에서, 지그(1200) 및 열전달기(1300) 중 어느 하나는 지그(1200) 및 열전달기(1300) 중 다른 하나를 향해 돌출된 돌출부를 구비하고, 지그(1200) 및 열전달기(1300) 중 다른 하나는 돌출부와 형합되는 오목부를 구비할 수 있다. 예를 들어, 열전달기(1300)는 돌출부(PRP)를 구비하고 지그(1200)는 오목부(IDP)를 구비할 수 있다. 다른 예로, 지그(1200)는 돌출부를 구비하고 열전달기(1300)는 오목부를 구비할 수 있다. 따라서, 열전달기(1300)는 지그(1200)로부터 탈착되거나 고정될 수 있다. 다른 실시예에서, 지그(1200) 및 열전달기(1300)는 스크류 체결될 수 있다.
열전달기(1300)는 베이스부(BP) 및 돌출핀(PP)을 포함할 수 있다. 베이스부(BP)는 지그(1200)에 고정될 수 있다. 돌출핀(PP)은 베이스부(BP)로부터 돌출된 부분일 수 있다. 열전달기(1300)는 열전달율이 높은 물질을 포함할 수 있다. 열전달기(1300)의 물질은 열전달율을 고려하여 다양하게 변경 가능하다.
표시 장치의 제조장치는 제2방열층(HDL2)을 더 포함할 수 있다. 제2방열층(HDL2)은 돌출핀(PP)을 덮을 수 있다. 일 실시예에서, 제2방열층(HDL2)은 돌출핀(PP) 및 베이스부(BP)의 표면을 덮을 수 있다.
일 실시예에서, 제2방열층(HDL2)은 탄소 나노 튜브(Carbon Nanotubes, CNTs), 그래핀(graphene), 또는 그라파이트(graphite) 등 탄소 구조체(Carbon structure)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제2방열층(HDL2)은 입자가 포함된 실리콘 기반의 매트릭스, 질화알루미늄(AIN), 산화아연(ZnO), 실리콘 오일(Silicon oil) 등 그리스(grease)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제2방열층(HDL2)은 폴리올레핀(polyolefin), 에폭시(epoxy), 저분자 폴리에스터(low-molecular-weight polyesters), 아크릴 등 상변화물질(Phase Change Material, PCM)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제2방열층(HDL2)은 알루미늄(Al), 산화알루미늄(Al2O3), 및 은(Ag) 입자가 포함된 실리콘(silicone) 또는 올레핀(olefin) 매트릭스 등 겔(gels)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제2방열층(HDL2)은 은(ag) 입자가 포함되며 경화된 에폭시(epoxy)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제2방열층(HDL2)은 인듐(In), 은(Ag), 주석(Sn), 구리(Cu), 비스무트(Bi) 중 적어도 하나를 포함하는 금속 또는 솔더를 포함할 수 있다.
레이저기(1400)는 열전달기(1300)로 레이저를 조사할 수 있다. 일 실시예에서, 레이저기(1400)는 적외선 레이저기일 수 있다. 이러한 경우, 레이저기(1400)는 적외선을 조사할 수 있다. 제2방열층(HDL2)은 열전달기(1300)를 덮고 있으므로 z 방향으로 방출되는 열의 양이 많아질 수 있다. 일 실시예에서, 레이저기(1400)는 복수개로 구비될 수 있다. 다른 실시예에서, 하나의 레이저기(1400)는 하나의 열전달기(1300)로 레이저를 조사할 수 있다.
표시 장치의 제조장치는 온도계(1800)를 더 포함할 수 있다. 온도계는 열전달기(1300)의 온도를 측정할 수 있다. 일 실시예에서, 온도계(1800)는 열전대(thermocouple)를 포함할 수 있다. 이러한 경우, 온도계(1800)는 접촉 방식으로 열전달기(1300)의 온도를 측정할 수 있다. 다른 실시예에서, 온도계(1800)는 적외선 온도계일 수 있다. 이러한 경우, 온도계(1800)는 비접촉 방식으로 열전달기(1300)의 온도를 측정할 수 있다.
일 실시예에서, 레이저기(1400) 및 온도계(1800)는 지그(1200)에 부착될 수 있다. 레이저기(1400) 및 온도계(1800)는 지그(1200)와 동일한 방향으로 이동할 수 있다. 다른 실시예에서, 레이저기(1400) 및 온도계(1800)는 지그(1200)에 부착되지 않을 수 있다. 레이저기(1400) 및 온도계(1800)는 추가지그(미도시)에 부착될 수 있다. 이러한 경우에도, 지그(1200) 및 추가지그는 동일한 방향으로 이동할 수 있다. 또는 레이저기(1400) 및 온도계(1800)는 지그(1200)와 독립적으로 이동할 수 있다. 따라서, 레이저기(1400)는 열전달기(1300)를 향해 레이저를 조사할 수 있으며 온도계(1800)는 열전달기(1300)의 온도를 측정할 수 있다.
도 11a 내지 도 11e는 본 발명의 다양한 실시예에 따라 도 10의 열전달기(1300)의 E 부분을 확대한 확대도이다.
도 11a 내지 도 11e를 참조하면, 열전달기(1300)는 돌출핀(PP)을 포함할 수 있다. 제2방열층(HDL2)은 돌출핀(PP)을 덮을 수 있다. 돌출핀(PP)은 제1부분(PPA) 및 제2부분(PPB)을 포함할 수 있다. 제2부분(PPB)은 제1부분(PPA1) 상에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 제1부분(PPA) 및 제2부분(PPB)은 일체로 구비될 수 있다.
도 11a를 참조하면, 제1부분(PPA) 및 제2부분(PPB)은 각각 xz 면에서 사각형 형상일 수 있다. 제2부분(PPB)의 폭은 제1부분(PPA)의 폭보다 작을 수 있다.
도 11b를 참조하면, 제2부분(PPB)은 xz 면에서 사다리꼴 형상일 수 있다.
도 11c를 참조하면, 제2부분(PPB)은 xz 면에서 삼각형 형상일 수 있다.
도 11d를 참조하면, 제2부분(PPB)의 가장자리는 곡선 형상일 수 있다.
도 11e를 참조하면, 제1부분(PPA)의 폭은 제2부분(PPB)의 폭과 동일할 수 있다. 이와 같이 돌출핀(PP)의 형상을 조절하여 열전달기(1300)의 열전달율을 조절할 수 있다.
도 12a 내지 도 12d는 표시 장치의 제조장치(1000)의 작동방법을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 12a 내지 도 12d는 표시 장치의 제조장치(1000)를 이용하여 표시 장치를 제조하는 방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 12a를 참조하면, 디스플레이 기판(DS)이 스테이지(1100) 상에 배치될 수 있다. 디스플레이 기판(DS)은 스테이지(1100)의 제1면(S1) 상에 배치될 수 있다.
그 다음, 유기물질토출기(1600)는 자동 또는 수동으로 제1방향(예를 들어, x 방향 또는 -x 방향)으로 이동할 수 있다. 유기물질토출기(1600)는 디스플레이 기판(DS)에 유기물질을 토출할 수 있다. 유기물질토출기(1600)는 복수의 셀영역(CA)들에 각각 유기물질을 토출할 수 있다. 유기물질토출기(1600)는 잉크젯 프린팅 방식으로 유기물질을 토출할 수 있다.
도 12b를 참조하면, 열전달기(1300)가 배치된 지그(1200)가 스테이지(1100)와 가까워지는 방향(예를 들어, z 방향)으로 이동할 수 있다. 지그(1200)는 스테이지(1100)에 정렬(align)될 수 있다.
표시 장치의 제조장치(1000)는 복수의 디스플레이 기판(DS)들을 이용하여 많은 수의 표시 장치들을 제조할 수 있다. 예를 들어, 제1디스플레이 기판이 스테이지(1100)에 안착된 후, 일련의 공정이 진행될 수 있으며, 스테이지(1100)로부터 탈착될 수 있다. 그 다음, 제2디스플레이 기판이 스테이지(1100)에 안착된 후, 일련의 공정이 진행될 수 있으며, 스테이지(1100)로부터 탈착될 수 있다. 따라서, 제1디스플레이 기판에 일련의 공정이 진행되었으므로 열전달기(1300)에는 열이 잔류할 수 있다. 열전달기(1300)가 스테이지(1100)와 항상 가까이 위치한다면, 제2디스플레이 기판에 일련의 공정이 진행될 때 열전달기(1300)가 제2디스플레이 기판에 불필요한 열을 전달할 수 있다. 이러한 경우, 제조된 표시 장치에는 무라(mura) 현상이 발생할 수 있다. 본 실시예에서, 열전달기(1300)가 필요할 때 지그(1200)가 스테이지와 가까워지는 방향(예를 들어, z 방향)으로 이동할 수 있으며, 열전달기(1300)가 필요없을 때 지그(1200)가 스테이지와 멀어지는 방향(예를 들어, -z 방향)으로 이동할 수 있다. 따라서, 디스플레이 기판(DS)에 불필요한 열이 전달되는 것을 방지 또는 감소시킬 수 있으며, 제조된 표시 장치에 무라(mura) 현상이 발생하는 것을 방지 또는 감소시킬 수 있다.
도 12c를 참조하면, 레이저기(1400)가 열전달기(1300)로 레이저를 조사할 수 있다. 열전달기(1300)는 열을 디스플레이 기판(DS)으로 전달할 수 있다. 열전달기(1300)는 제2방향(예를 들어, y 방향 또는 -y 방향)으로 배열되어 있으므로, 제2방향(예를 들어, y 방향 또는 -y 방향)으로 배열된 복수의 셀영역(CA)들에 열을 전달할 수 있다.
그 다음, 지그(1200) 및 레이저기(1400)는 제1방향(예를 들어, x 방향 또는 -x 방향)으로 이동할 수 있다. 레이저기(1400)는 열전달기(1300)로 레이저를 조사할 수 있다. 열전달기(1300)는 열을 디스플레이 기판(DS)으로 전달할 수 있다. 따라서, 제1방향(예를 들어, x 방향 또는 -x 방향)으로 배열된 복수의 셀영역(CA)들에 열을 전달할 수 있다. 표시 장치의 제조장치(1000)는 적은 수의 열전달기(1300)들을 이용하여 복수의 셀영역(CA)들에 열을 전달할 수 있다.
도 12d를 참조하면, 자외선조사기(1700)가 자외선을 조사할 수 있다. 디스플레이 기판(DS)에 토출된 유기물질이 경화될 수 있다. 자외선조사기(1700)는 제2방향(예를 들어, y 방향 또는 -y 방향)으로 배열된 복수의 셀영역(CA)들에게 자외선을 조사할 수 있다.
그 다음, 자외선조사기(1700)는 제1방향(예를 들어, x 방향 또는 -x 방향)으로 이동할 수 있다. 자외선조사기(1700)는 복수의 셀영역(CA)들에 자외선을 조사할 수 있다. 따라서, 자외선조사기(1700)는 제1방향(예를 들어, x 방향 또는 -x 방향)으로 배열된 복수의 셀영역(CA)들에 자외선을 조사할 수 있다.
지그(1200)는 스테이지(1100)로부터 멀어지는 방향(예를 들어, -z 방향)으로 이동할 수 있다. 따라서, 열전달기(1300)로부터 디스플레이 기판(DS)에 불필요한 열이 전달되는 것을 방지 또는 감소시킬 수 있다.
도 13a는 본 발명의 일 실시예에 따른 제조중인 표시 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다. 도 13b 내지 도 13h는 본 발명의 일 실시예에 따른 제조중인 표시 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 13i는 본 발명의 일 실시예에 따른 제조중인 표시 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다. 도 13b 내지 도 13h는 도 13a의 디스플레이 기판(DS) 및 스테이지(1100)를 F-F'선에 따라 나타낸 단면도이다.
도 13a 및 도 13b를 참조하면, 디스플레이 기판(DS)이 스테이지(1100) 상에 배치될 수 있다. 디스플레이 기판(DS)은 스테이지(1100)의 제1면(S1) 상에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 지지기판(SS)은 스테이지(1100) 상에 배치될 수 있으며 디스플레이 기판(DS)은 지지기판(SS) 상에 배치될 수 있다. 지지기판(SS)은 디스플레이 기판(DS)을 지지할 수 있을 정도의 경도와 강성을 갖는 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 지지기판(SS)은 유리를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 표시 장치의 제조장치는 챔버를 포함할 수 있으며, 디스플레이 기판(DS) 및 스테이지(1100)는 챔버 내부에 배치될 수 있다. 챔버 내부는 약 25℃를 유지할 수 있다.
디스플레이 기판(DS)은 제1영역(AR1), 제2영역(AR2), 및 제3영역(AR3)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1영역(AR1)은 도 4의 개구영역(OA)이 될 영역일 수 있다. 일 실시예에서, 제1영역(AR1)은 제1부분영역(AR1-1) 및 제2부분영역(AR1-2)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1부분영역(AR1-1)은 도 4의 제1개구영역(OA1)이 될 영역일 수 있다. 일 실시예에서, 제2부분영역(AR1-2)은 도 4의 제2개구영역(OA2)이 될 영역일 수 있다. 다른 실시예에서, 제1영역(AR1)은 제3부분영역을 더 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 제1영역(AR1)은 하나의 영역일 수 있다. 이하에서는 제1영역(AR1)이 제1부분영역(AR1-1) 및 제2부분영역(AR1-2)을 포함하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
제2영역(AR2)은 제1영역(AR1)을 둘러쌀 수 있다. 일 실시예에서, 제2영역(AR2)의 일부는 도 4의 표시영역(DA)이 될 영역일 수 있다.
제3영역(AR3)은 제1영역(AR1) 및 제2영역(AR2) 사이에 배치될 수 있다. 제3영역(AR3)은 제1중간영역(AR3-1) 및 제2중간영역(AR3-2)을 포함할 수 있다. 제1중간영역(AR3-1)은 제1부분영역(AR1-1) 및 제2영역(AR2) 사이에 배치될 수 있다. 제2중간영역(AR3-2)은 제2부분영역(AR1-2) 및 제2영역(AR2) 사이에 배치될 수 있다.
디스플레이 기판(DS)은 기판(100), 유기봉지층(320), 및 제2무기봉지층(330)을 포함할 수 있다. 유기봉지층(320)은 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 유기봉지층(320)은 제1유기봉지영역(320A) 및 제2유기봉지영역(320B)을 포함할 수 있다. 제1유기봉지영역(320A)은 제1영역(AR1)에 배치될 수 있다. 제2유기봉지영역(320B)은 제2영역(AR2)에 배치될 수 있다. 제1유기봉지영역(320A) 및 제2유기봉지영역(320B)은 서로 이격될 수 있다. 일 실시예에서, 제1유기봉지영역(320A) 및 제2유기봉지영역(320B)은 제3영역(AR3)을 사이에 두고 서로 이격될 수 있다.
제2무기봉지층(330)은 제1유기봉지영역(320A) 및 제2유기봉지영역(320B)을 덮을 수 있다. 일 실시예에서, 제2무기봉지층(330)은 제1영역(AR1), 제2영역(AR2), 및 제3영역(AR3)에서 연속적으로 연장될 수 있다.
일 실시예에서, 스테이지(1100)는 디스플레이 기판(DS)이 배치되는 영역과 중첩하도록 관통된 스테이지개구부(SOP)를 구비할 수 있다. 스테이지개구부(SOP)는 제3영역(AR3)과 중첩할 수 있다. 다른 실시예에서, 스테이지(1100)는 스테이지개구부(SOP)를 구비하지 않을 수 있다. 이러한 경우, 스테이지(1100)는 제1영역(AR1), 제2영역(AR2), 및 제3영역(AR3)과 중첩할 수 있으며 연속적으로 연장될 수 있다.
제1방열층(HDL1)은 스테이지(1100)의 제1면(S1) 및 스테이지(1100)의 제2면(S2) 중 적어도 하나에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 제1방열층(HDL1)은 스테이지개구부(SOP)와 중첩하는 방열층개구부(HDLOP)를 구비할 수 있다.
도 13c를 참조하면, 제3영역(AR3)에 유기물질이 토출될 수 있으며 유기물질층(43M)이 형성될 수 있다. 유기물질토출기(1600)는 디스플레이 기판(DS) 상에 유기물질을 토출할 수 있다. 일 실시예에서, 유기물질토출기(1600)는 제1방향(예를 들어, x 방향 또는 -x 방향)으로 이동할 수 있다.
유기물질층(43M)은 제1유기봉지영역(320A) 및 제2유기봉지영역(320B) 사이에 배치될 수 있다. 제1유기봉지영역(320A) 및 제2유기봉지영역(320B)은 각각 제1유기봉지영역(320A)의 가장자리(320AE) 및 제2유기봉지영역(320B)의 가장자리(320BE)를 가질 수 있다. 유기물질층(43M)은 제1유기봉지영역(320A)의 가장자리(320AE) 및 제2유기봉지영역(320B)의 가장자리(320BE)와 각각 중첩할 수 있다.
일 실시예에서, 유기봉지층(320)의 두께(320t)는 5 내지 30 ㎛의 범위를 가질 수 있다. 유기봉지층(320)의 두께(320t)는 기판(100) 상으로부터 평탄한 유기봉지층(320)까지의 거리일 수 있다. 일 실시예에서, 유기봉지층(320)의 두께(320t)는 5 내지 15 ㎛의 범위를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 유기봉지층(320)의 두께(320t)는 7 내지 13 ㎛의 범위를 가질 수 있다.
일 실시예에서, 유기물질층(43M)의 폭(43w)은 1 내지 10mm의 범위를 가질 수 있다. 유기물질층(43M)의 폭(43w)은 제1방향(예를 들어, x 방향 또는 -x 방향)으로 서로 반대되는 유기물질층(43M)의 가장자리 사이의 거리일 수 있다. 일 실시예에서, 유기물질층(43M)의 폭(43w)은 2 내지 8mm의 범위를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 유기물질층(43M)의 폭(43w)은 3 내지 6mm의 범위를 가질 수 있다.
일 실시예에서, 유기물질층(43M) 및 유기봉지층(320)이 중첩하는 중첩거리(43d)는 50 내지 500 ㎛의 범위를 가질 수 있다. 중첩거리(43d)는 제1방향(예를 들어, x 방향 또는 -x 방향)으로 유기봉지층(320)의 가장자리, 예를 들어, 제2유기봉지영역(320B)의 가장자리(320BE)로부터 유기층(43)의 가장자리까지의 거리일 수 있다. 일 실시예에서, 중첩거리(43d)는 60 내지 300 ㎛의 범위를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 중첩거리(43d)는 70 내지 100 ㎛의 범위를 가질 수 있다.
도 13c 내지 도 12f를 참조하면, 유기물질층(43M)의 가장자리영역(43EA)의 온도를 높일 수 있다. 도 13c를 참조하면, 지그(1200), 열전달기(1300), 레이저기(1400), 및 온도계(1800)는 유기물질층(43M)에 중첩하도록 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 지그(1200), 열전달기(1300), 레이저기(1400), 및 온도계(1800)는 유기물질층(43M)에 제3방향(예를 들어, z 방향 또는 -z 방향)으로 중첩할 수 있다.
열전달기(1300)는 지그(1200) 상에 배치될 수 있다. 열전달기(1300)는 베이스부(BP) 및 스테이지(1100)를 향해 돌출된 돌출핀(PP)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 돌출핀(PP)은 도 13a에서 제3영역(AR3)이 연장된 방향을 따라 연장된 형상을 구비할 수 있다. 제2방열층(HDL2)은 돌출핀(PP)을 덮을 수 있다. 일 실시예에서, 제2방열층(HDL2)은 돌출핀(PP) 및 베이스부(BP)의 표면을 덮을 수 있다.
도 13d 및 도 13e를 참조하면, 지그(1200), 열전달기(1300), 레이저기(1400), 및 온도계(1800)는 스테이지(1100)로 근접하도록 이동할 수 있다. 일 실시예에서, 지그(1200), 열전달기(1300), 레이저기(1400), 및 온도계(1800)는 제3방향(예를 들어, z 방향 또는 -z 방향)으로 이동할 수 있다. 따라서, 열전달기(1300)가 필요할 때 지그(1200)가 스테이지와 가까워지는 방향(예를 들어, z 방향)으로 이동할 수 있으며, 디스플레이 기판(DS)에 불필요한 열이 전달되는 것을 방지 또는 감소시킬 수 있다. 이러한 경우, 제조된 표시 장치에 무라(mura) 현상이 발생하는 것을 방지 또는 감소시킬 수 있다.
레이저기(1400)는 돌출핀(PP)을 포함하는 열전달기(1300)에 레이저를 조사할 수 있다. 일 실시예에서, 레이저기(1400)는 적외선 레이저기일 수 있으며 열전달기(1300)에 적외선을 조사할 수 있다. 일 실시예에서, 레이저 파장, 가공지속시간(Pulse duration), 레이저 파워 등이 조절될 수 있다. 따라서, 돌출핀(PP)을 포함하는 열전달기(1300)의 온도가 높아질 수 있다.
열전달기(1300)의 온도는 상온보다 높을 수 있다. 열전달기(1300)의 온도는 일정하게 유지될 수 있다. 일 실시예에서, 온도계(1800)는 열전달기(1300)의 온도를 간접 또는 직접적으로 측정할 수 있으며, 레이저기(1400)는 열전달기(1300)의 온도를 고려하여 레이저를 열전달기(1300)로 조사할 수 있다.
열전달기(1300)는 유기물질층(43M)으로 열을 전달할 수 있다. 제2방열층(HDL2)은 열전달기(1300)를 덮고 있으므로 z 방향으로 방출되는 열의 양이 많아질 수 있다. 일 실시예에서, 돌출핀(PP)은 스테이지(1100)로부터 이격된 상태에서 유기물질층(43M)으로 열을 전달할 수 있다. 이러한 경우, 열전달기(1300)는 대류 및/또는 복사에 의해 열을 유기물질층(43M)으로 전달할 수 있다. 따라서, 돌출핀(PP)이 스테이지(1100)에 접촉되었을 때 충격으로 발생할 수 있는 불량을 방지할 수 있다. 일부 실시예에서, 돌출핀(PP)은 스테이지(1100)에 접촉된 상태에서 전도에 의해 열을 유기물질층(43M)으로 전달할 수 있다.
유기물질층(43M)은 중심영역(43CA) 및 가장자리영역(43EA)을 포함할 수 있다. 중심영역(43CA)은 제3영역(AR3)과 중첩하는 영역일 수 있다. 가장자리영역(43EA)은 제1영역(AR1) 또는 제2영역(AR2)과 중첩하는 영역일 수 있다. 유기물질층(43M)은 유기물질층(43M) 하부의 표시 패널의 적층 구조를 평탄화시키기 위한 층일 수 있다. 그러나, 유기물질층(43M)의 가장자리영역(43EA)에서 메니스커스(Meniscus)가 발생할 수 있다. 이는 유기물질층(43M)의 표면 장력에 의해 유기물질층(43M) 하부의 층과 접촉각(contact angle)이 형성되기 때문일 수 있다. 일 실시예에서, 유기물질층(43M)의 가장자리영역(43EA)에서 표면장력은 10 내지 50 mN/m의 범위를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 유기물질층(43M)의 가장자리영역(43EA)에서 표면장력은 10 내지 40 mN/m의 범위를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 유기물질층(43M)의 가장자리영역(43EA)에서 표면장력은 10 내지 30 mN/m의 범위를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 유기물질층(43M)의 점도는 1 내지 50 cps의 범위를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 유기물질층(43M)의 점도는 1 내지 40 cps의 범위를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 유기물질층(43M)의 점도는 15 내지 25 cps의 범위를 가질 수 있다. 이러한 경우, 유기물질층(43M)을 경화시킨 후 추가적인 평탄화 공정이 필요할 수 있다.
본 실시예에서, 유기물질층(43M)의 가장자리영역(43EA)에 열을 가할 수 있다. 상기 접촉각은 유기물질층(43M)의 표면에너지와 관계가 있으며, 유기물질층(43M)의 가장자리영역(43EA)의 표면에너지를 낮추어 메니스커스(Meniscus)를 방지 또는 감소시킬 필요가 있다. 유기물질층(43M)의 표면에너지는 유기물질층(43M)의 온도가 높을수록 감소하므로, 유기물질층(43M)의 가장자리영역(43EA)에 열을 가하여 유기물질층(43M)의 표면에너지를 감소시킬 수 있다. 따라서, 유기물질층(43M)의 가장자리영역(43EA)에서 메니스커스(Meniscus)를 방지 또는 감소시킬 수 있다. 또한, 유기물질층(43M)을 경화시킨 후 추가적인 평탄화 공정이 필요하지 않을 수 있다.
유기물질층(43M)의 가장자리영역(43EA)에 열을 가하면, 유기물질층(43M)의 중심영역(43CA)의 두께가 두꺼워질 수 있다. 예를 들어, 유기물질층(43M)의 중심영역(43CA)의 두께는 제1두께(43t1)로부터 제1두께(43t1)보다 두꺼운 제2두께(43t2)로 변경될 수 있다. 이는 유기물질층(43M)의 가장자리영역(43EA)이 유기물질층(43M)의 중심영역(43CA)보다 온도가 높기 때문일 수 있다. 일 실시예에서, 유기물질층(43M)의 가장자리영역(43EA) 및 유기물질층(43M)의 중심영역(43CA)의 온도 차이는 약 0.1 내지 10 ℃일 수 있다. 일 실시예에서, 유기물질층(43M)의 가장자리영역(43EA) 및 유기물질층(43M)의 중심영역(43CA)의 온도 차이는 약 1 내지 8 ℃일 수 있다. 일 실시예에서, 유기물질층(43M)의 가장자리영역(43EA) 및 유기물질층(43M)의 중심영역(43CA)의 온도 차이는 약 2 내지 5 ℃일 수 있다.
유기물질층(43M)의 가장자리영역(43EA)이 유기물질층(43M)의 중심영역(43CA)보다 점도가 낮을 수 있다. 이러한 경우, 마랑고니 효과(Marangoni effect)로 인해 유기물질층(43M)의 가장자리영역(43EA)으로부터 유기물질층(43M)의 중심영역(43CA)으로 유기물질층(43M)이 흐를 수 있다. 따라서, 유기물질층(43M)의 중심영역(43CA)의 두께가 두꺼워질 수 있다.
도 13f를 참조하면, 지그(1200), 열전달기(1300), 레이저기(1400), 온도계(1800)는 스테이지(1100)와 멀어지는 방향(예를 들어, -z 방향)으로 이동할 수 있다. 따라서, 디스플레이 기판(DS)에 불필요한 열이 전달되는 것을 방지 또는 감소시킬 수 있으며, 제조된 표시 장치에 무라(mura) 현상이 발생하는 것을 방지 또는 감소시킬 수 있다.
도 13g를 참조하면, 유기물질층이 경화되어 유기층(43)이 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 자외선조사기(1700)가 자외선을 조사할 수 있으며, 유기물질층이 경화될 수 있다.
일 실시예에서, 유기물질층의 중심영역(43CA)의 두께가 얇아질 수 있다. 예를 들어, 유기물질층의 중심영역(43CA)의 두께는 제2두께(43t2)로부터 제2두께(43t2)보다 작은 제3두께(43t3)으로 변경될 수 있다. 본 실시예와 다르게 유기물질층의 가장자리영역(43EA)의 온도를 높이는 과정없이 유기물질층을 형성한 후 바로 경화시킨다면, 유기물질층의 두께는 제1두께(43t1)보다 작아질 수 있다. 이러한 경우, 유기층(43)이 오목한 형상을 가질 수 있다. 본 실시예에서는 유기물질층의 가장자리영역(43EA)의 온도를 높일 수 있으며, 마랑고니 효과(Marangoni effect)로 인해 유기물질층의 가장자리영역(43EA)으로부터 유기물질층의 중심영역(43CA)으로 유기물질층이 흐를 수 있다. 따라서, 유기물질층의 중심영역(43CA)의 두께가 두꺼워질 수 있다. 그 다음, 유기물질층을 경화시키므로 실질적으로 평탄화된 유기층(43)이 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 스테이지(1100)의 제2면(S2)에는 제1방열층(HDL1)이 배치되므로 스테이지(1100)에 축적된 열은 제1방열층(HDL1)을 통해 방출될 수 있다. 따라서, 디스플레이 기판이 스테이지(1100)에 축적된 열에 의해 손상되는 것을 방지 또는 감소시킬 수 있다.
도 13h를 참조하면, 제1영역(AR1) 및 제2영역(AR2)이 분리될 수 있다. 일 실시예에서, 제3영역(AR3)에 레이저를 조사할 수 있으며, 제3영역(AR3)이 절단될 수 있다.
도 13i를 참조하면, 제1영역(AR1)에 배치된 디스플레이 기판(DS)의 일부를 제거할 수 있다. 따라서, 제1영역(AR1)은 도 4의 개구영역이 될 수 있다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제조중인 표시 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다. 도 14에서 도 13e와 동일한 참조부호는 동일부재를 나타내므로 중복된 설명은 생략하기로 한다.
도 14를 참조하면, 레이저기(1400)는 유기물질층(43M)의 가장자리영역(43EA)에 레이저를 조사할 수 있다. 레이저기(1400)는 스테이지개구부(SOP) 및 방열층개구부(HDLOP)를 통해 유기물질층(43M)의 가장자리영역(43EA)에 레이저를 조사할 수 있다. 이를 다시 말하면, 열전달기를 사용하지 않고, 유기물질층(43M)의 가장자리영역(43EA)에 레이저를 조사할 수 있다. 레이저기(1400)는 적외선 레이저기일 수 있다.
유기물질층(43M)의 점도가 50 cps 이상인 경우, 레이저기(1400)는 스테이지개구부(SOP) 및 방열층개구부(HDLOP)를 통해 레이저를 조사할 수 있으며, 유기물질층(43M)의 가장자리영역(43EA)의 온도를 조절할 수 있다.
도 15는 온도에 따른 유기물질층의 표면에너지의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 15를 참조하면, 온도가 높아질수록 유기물질층의 표면에너지가 낮아지는 경향성을 확인할 수 있다. 따라서, 유기물질층의 가장자리영역에서 온도가 높아질수록 유기물질층의 표면에너지를 낮아질 수 있으며 메니스커스(Meniscus)가 방지 또는 감소될 수 있다.
도 16은 온도에 따른 유기물질층의 점도의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 16을 참조하면, 온도가 높아질수록 유기물질층의 점도가 낮아질 수 있다. 이는 각각의 각속도(예를 들어, 1, 1.5, 2, 5 rad/s)에서 유사한 경향성을 확인할 수 있다. 따라서, 유기물질층은 마랑고니 효과(Marangoni effect)로 인해 유기물질층의 가장자리영역으로부터 유기물질층의 중심영역으로 유기물질층이 흐를 수 있다.
이와 같은 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.
1000: 표시 장치의 제조장치
1100, 1200, 1300, 1400: 스테이지, 지그, 열전달기, 레이저기
1510, 1520, 1530: 제1가이드, 제2가이드, 제3가이드
1600, 1700, 1800: 유기물질토출기, 자외선조사기, 온도계
320, 320A, 320B: 유기봉지층, 제1유기봉지영역, 제2유기봉지영역
43, 43M: 유기층, 유기물질층
43t1, 43t2, 43t3: 제1두께, 제2두께, 제3두께
AR1, AR2, AR3: 제1영역, 제2영역, 제3영역
HDL1, HDL2: 제1방열층, 제2방열층
PP1, PP2: 제1돌출핀, 제2돌출핀
S1, S2: 제1면, 제2면
DS: 디스플레이 기판
HDLOP, SOP: 방열층개구부, 스테이지개구부
IDP, PRP: 오목부, 돌출부
PP: 돌출핀
SOP: 스테이지개구부

Claims (20)

  1. 디스플레이 기판이 배치되는 제1면 및 상기 제1면과 반대되는 제2면을 포함하는 스테이지;
    상기 제2면을 대향하는 지그;
    상기 지그 상에 배치되며 상기 제2면을 향해 돌출된 돌출핀을 포함하는 열전달기; 및
    상기 열전달기로 레이저를 조사하는 레이저기;를 포함하는, 표시 장치의 제조장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스테이지는 상기 디스플레이 기판이 배치되는 영역과 중첩하도록 관통된 스테이지개구부를 구비한, 표시 장치의 제조장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 스테이지의 상기 제2면에 배치된 제1방열층;을 더 포함하는, 표시 장치의 제조장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 돌출핀을 덮는 제2방열층;을 더 포함하는, 표시 장치의 제조장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 열전달기는 상기 지그로부터 탈착되는, 표시 장치의 제조장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 지그 및 상기 열전달기 중 어느 하나는 상기 지그 및 상기 열전달기 중 다른 하나를 향해 돌출된 돌출부를 구비하고,
    상기 지그 및 상기 열전달기 중 다른 하나는 상기 돌출부와 형합되는 오목부를 구비한, 표시 장치의 제조장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 지그가 제1방향을 따라 이동하도록 가이드하는 제1가이드; 및
    상기 지그가 상기 스테이지와 가까워지는 방향 및 상기 스테이지와 멀어지는 방향 중 어느 하나로 이동하도록 가이드하는 제2가이드;를 더 포함하는, 표시 장치의 제조장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 지그는 상기 제1방향과 교차하는 제2방향을 따라 연장되며,
    상기 열전달기는 복수의 열전달기를 포함하며,
    상기 복수의 열전달기들은 상기 지그에서 상기 제2방향을 따라 배열된, 표시 장치의 제조장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 레이저기는 상기 열전달기와 동시에 이동하는, 표시 장치의 제조장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이 기판을 향해 유기물질을 토출하는 유기물질토출기; 및
    토출된 상기 유기물질을 향해 자외선을 조사하는 자외선조사기;를 더 포함하는, 표시 장치의 제조장치.
  11. 스테이지 상에 제1영역, 상기 제1영역을 둘러싸는 제2영역, 및 상기 제1영역 및 상기 제2영역 사이에 배치된 제3영역을 포함하는 디스플레이 기판을 배치시키는 단계;
    상기 제3영역에 유기물질을 토출하여 유기물질층을 형성하는 단계;
    상기 유기물질층의 가장자리영역의 온도를 높이는 단계; 및
    상기 유기물질층을 경화시켜 유기층을 형성하는 단계;를 포함하는, 표시 장치의 제조방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 디스플레이 기판은,
    기판,
    상기 제1영역에 배치된 제1유기봉지영역 및 상기 제2영역에 배치되고 상기 제1유기봉지영역과 이격된 제2유기봉지영역을 포함하는 유기봉지층, 및
    상기 제1유기봉지영역 및 상기 제2유기봉지영역을 덮는 무기봉지층을 포함하고,
    상기 유기물질층은 상기 제1유기봉지영역 및 상기 제2유기봉지영역 사이에 배치되고 상기 제1유기봉지영역의 가장자리 및 상기 제2유기봉지영역의 가장자리와 각각 중첩하는, 표시 장치의 제조방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 유기물질층의 가장자리영역의 온도를 높이는 단계는,
    스테이지를 향해 돌출된 돌출핀을 포함하는 열전달기에 레이저를 조사하는 단계를 포함하는, 표시 장치의 제조방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 돌출핀은 상기 제3영역이 연장된 방향을 따라 연장된 형상을 구비한, 표시 장치의 제조방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 유기물질층의 가장자리영역의 온도를 높이는 단계는,
    상기 열전달기를 상기 스테이지에 근접하도록 이동시키는 단계를 포함하는, 표시 장치의 제조방법.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 돌출핀은 상기 스테이지로부터 이격된 상태에서 상기 유기물질층으로 열을 전달하는, 표시 장치의 제조방법.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 유기물질층의 가장자리영역의 온도를 높이는 단계는,
    상기 유기물질층의 가장자리영역에 레이저를 조사하는 단계를 포함하는, 표시 장치의 제조방법.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 유기물질층의 가장자리영역의 온도를 높이는 단계는,
    상기 유기물질층의 중심영역의 두께가 두꺼워지는 단계를 포함하는, 표시 장치의 제조방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 유기물질층을 경화시켜 유기층을 형성하는 단계는,
    상기 유기물질층의 중심영역의 두께가 얇아지는 단계를 포함하는, 표시 장치의 제조방법.
  20. 제11항에 있어서,
    상기 유기물질층의 가장자리영역의 온도를 높이는 단계는,
    상기 유기물질층의 표면에너지가 감소하는 단계를 포함하는, 표시 장치의 제조방법.
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