KR20240036923A - 표시 장치 - Google Patents

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KR20240036923A
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문홍만
김응진
최윤지
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

본 명세서의 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널, 표시 패널의 상부에 배치되는 커버 부재, 표시 패널의 하부에 배치되는 플레이트, 커버 부재와 상기 플레이트 사이에 블랙 점착층을 포함한다.

Description

표시 장치 {Display Apparatus}
본 명세서는 표시 장치에 관한 것이다.
최근 본격적인 정보화 시대로 접어듦에 따라 전기적 정보신호를 시각적으로 표현하는 디스플레이(display) 분야가 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응하여 박형화, 경량화, 및 저소비전력화의 우수한 성능을 지닌 여러 가지 다양한 표시 장치(Flat Display Apparatus)가 개발되고 있다.
표시 장치의 구체적인 예로는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display Apparatus: LCD), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Apparatus: 120) 등을 들 수 있다.
이 중, 별도의 광원을 요구하지 않으며 장치의 컴팩트화 및 선명한 컬러 표시를 위해 유기 발광 표시 장치 등의 자발광 표시 장치가 개발되고 있다.
유기 발광 표시 장치는 각 서브 화소에서 자발광하는 발광 소자가 구비되며, 발광 소자는 서로 대향하는 두 전극과, 두 전극 사이에 위치하여 수송된 전자와 정공이 재결합할 때 빛이 나는 발광층이 구비된다.
발광 소자(발광 다이오드 등)는 전극 사이의 얇은 발광층을 이용한 자발광 소자로 별도의 광원 유닛이 요구되지 않아 발광 소자를 포함하는 유기 발광 표시 장치는 박막화가 가능하다는 장점이 있다. 발광 표시 장치는 기판에 화소 구동 회로와 접속된 발광 소자가 형성된 구조를 갖고, 발광 소자에서 방출된 빛이 기판 또는 편광판 등을 통과하면서 화상을 표시하게 된다.
유기 발광 표시 장치는 별도의 광원장치 없이 구현되기 때문에, 플렉서블(flexible), 벤더블(bendable), 및 폴더블(foldable) 표시 장치로 구현되기에 용이하여 다양한 형태로 디자인될 수 있다.
이에 따라, 자발광 소자를 포함한 발광 표시 장치와 같은 표시 장치는, TV 등의 전통적인 전자 기기뿐만 아니라, 자동차 계기판, 자동차 앞유리, 미러(mirror)의 표시부 및 실내외 광고판 등 여러 분야로 그 적용 범위를 넓혀가고 있다.
예를 들면, 일정의 곡률이 있는 표면에 부착되는 표시 장치는 곡률이 반영되도록 표시 패널뿐만 아니라 표시 패널의 상하부에 표시 패널을 보호하거나 특정의 기능을 위해 부가되는 구성에서도 가요성(flexibility)이 요구된다.
예를 들어, 자동차의 앞유리에 적용되는 표시 장치는, 상술한 구성 요소들의 곡률 유지 등과 함께 투명한 유리에 표시가 이루어져 자연광 등이 강한 환경에서 표시 장치의 화상 시인을 위해 고휘도가 요구되는 실정이다. 이 경우, 표시 장치를 지속적인 고휘도로 사용시 수명 저하의 문제가 있으며, 또한, 고휘도에 따른 고전력이 요구되어 고휘도 고전력의 장시간 사용에 의한 표시 장치의 발열이 문제될 수도 있다.
표시 장치는 구동에 의해 표시 패널의 각종 소자 및 표시 장치에 열화를 발생시킬 수 있고, 이는 표시 장치의 수명에 문제를 줄 수 있다.
이에 본 명세서의 발명자들은 표시 장치의 열화를 방지하기 위해 방열 효과가 있는 표시 장치를 발명하였다.
본 명세서의 실시예에 따른 해결 과제는 방열 효과가 있고 표시 장치와 방열 부재의 외관 불량을 개선할 수 있는 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 명세서의 실시예에 따른 해결 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 영역과 비 표시 영역을 포함하는 표시 패널, 표시 패널의 하부에 배치되는 제1 방열 부재 및 표시 패널과 제1 방열 부재 사이에 구비되어 제1 방열 부재를 부착하는 제2 방열 부재를 포함할 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 명세서의 실시예에 따르면, 표시 패널의 하부에 방열 부재를 배치하고, 방열 부재를 블랙 점착제로 구성하므로, 장시간에 안정적인 구동이 가능하게 할 수 있으며, 방열 기능에 효과적이면서도 제작 비용을 절감할 수 있는 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따르면, 표시 패널의 하부에 방열 부재를 배치하고, 방열 부재를 블랙 점착제로 구성하므로, 방열 효과에 따른 표시 장치에서 발생되는 발열을 줄일 수 있다. 표시 장치의 발열의 저감에 의해 표시 장치 내에 포함되는 구성 요소들의 손상을 방지하여 표시 장치의 수명을 향상시킬 수 있다. 본 명세서의 효과는 이상에서 언급한 효과에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 명세서의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 명세서의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 분해사시도이다.
도 3은 본 명세서의 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 4는 본 명세서의 일 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널을 나타내는 단면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 실질적으로 동일한 구성 요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 기술 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소 명칭은 명세서 작성의 용이함을 고려하여 선택된 것으로, 실제 제품의 부품 명칭과 상이할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도면에 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 본 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급한 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
본 발명의 다양한 실시예에 포함된 구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
본 발명의 다양한 실시예를 설명함에 있어, 위치 관계에 대하여 설명하는 경우에, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
본 발명의 다양한 실시예를 설명함에 있어, 시간 관계에 대한 설명하는 경우에, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예를 설명함에 있어, '제 1~', '제 2~' 등이 다양한 구성 요소를 서술하기 위해서 사용될 수 있지만, 이러한 용어들은 서로 동일 유사한 구성 요소 간에 구별을 하기 위하여 사용될 따름이다. 따라서, 본 명세서에서 '제 1~'로 수식되는 구성 요소는 별도의 언급이 없는 한, 본 발명의 기술적 사상 내에서 '제 2~' 로 수식되는 구성 요소와 동일할 수 있다.
본 발명의 여러 다양한 실시예 내의 각각의 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 다양한 실시예가 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.
도 1은 본 명세서의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 도면이다. 도 1은 표시 장치가 구비된 차량의 내부를 나타내는 도면이다.
표시 장치(100)는 차량의 대시 보드(dash board)의 적어도 일부에 배치될 수 있다. 차량의 대시 보드는 차량의 앞좌석(예: 운전석, 조수석)의 전면에 배치되는 구성을 포함한다. 예를 들어 차량의 대시 보드는 차량 내부의 다양한 기능(예: 에어컨, 오디오 시스템, 네비게이션 시스템)을 조작하기 위한 입력 구성이 배치될 수 있다.
실시예에서, 표시 장치(100)는 차량의 대시 보드에 배치되어 차량의 다양한 기능의 적어도 일부를 조작하는 입력부로서의 동작할 수 있다. 표시 장치(100)는 차량과 관련된 다양한 정보, 예를 들어 차량의 운행 정보(예: 차량의 현재 속도, 잔여 연료량, 주행 거리), 차량의 부품에 대한 정보(예: 차량 타이어의 손상도)를 제공할 수 있다.
실시예에서, 표시 장치(100)는 차량의 앞좌석에 배치된 운전석과 조수석을 가로지르도록 배치될 수 있다. 표시 장치(100)의 사용자는 차량의 운전자와 조수석에 탑승한 동승자를 포함할 수 있다. 차량의 운전자와 동승자는 모두 표시 장치(100)를 이용할 수 있다.
실시예에서, 도 1에 도시된 표시 장치(100)는 일부만 나타낸 것일 수 있다. 도 1에 도시된 표시 장치(100)는 표시 장치(100)에 포함되는 다양한 구성 중 표시 패널을 나타낸 것일 수 있다. 표시 장치(100)의 구성 중 도 1에 도시된 부분 이외의 구성은 차량의 내부(또는 적어도 일부)에 실장될 수 있다. 도 1은 본 명세서의 일 실시예이며, 본 명세서는 이에 한정하지 않는다.
도 2는 본 명세서의 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 분해사시도이다. 도 3은 본 명세서의 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 명세서의 일 실시예에 따른 표시 장치는 기재와, 기재 상에 어레이부를 갖는 표시 패널(200)과, 표시 패널(200)의 배면 하측에 위치하며, 표시 패널(200) 하측으로 나오는 광을 흡수하는 플레이트(300) 및 표시 패널(200)과 플레이트(300) 사이에 표시 패널(200)과 플레이트(300)를 부착시키는 블랙 점착층(400)을 포함할 수 있다.
또한, 본 명세서의 표시 장치에서, 표시 패널(200)로부터 화상이 나오는 상측으로 광학 필름(150) 및 커버 부재(100)가 더 포함될 수 있다.
커버 부재(100)는 시청자가 바라보는 표시면 측에 해당하며, 직접적으로 시청자의 터치 동작이 가해질 수 있는 구성이다. 도 3의 도시된 점선 내부 영역은 실제 영상이 투영되는 영역으로 표시 영역(AA)이 되며, 표시 영역(AA)의 외곽은 비표시 영역(NA)이다. 표시 영역(AA)과 비표시 영역(NA)은 표시 패널(200)에도 동일 대응 영역에 정의된다. 커버 부재(100)는 시청자가 화상을 시인하는 표시면 상에 있으며, 화상을 일종의 투명 필름 또는 유리처럼 투과시키는 점에서 커버 윈도우(cover window) 혹은 커버 글래스(cover glass)를 포함할 수 있다. 커버 부재(100)는 표시 패널(200)로부터 방출되는 광을 외부로 투과시킴과 아울러 표시 패널(200)의 표면 보호를 위해서 부착된다. 커버 부재(100)는 비표시 영역(NA)에 차폐층을 구비하여, 표시 영역(AA)은 투명부로, 비표시 영역(NA)은 차폐부로 나누어, 비표시 영역(NA) 하부의 구성이 시인됨을 방지할 수 있다. 커버 부재(100)는 외부의 충격으로 인한 크랙을 저감하기 위해, 영률(Young's modulus)이 큰 재질, 즉 고경도의 재질로 구성될 수 있다. 고경도의 재질로 대표적으로 유리가 가능할 수 있지만 일반적인 유리 기판(기재)의 두께는 0.5mm 이상으로 접거나 구부릴 때 깨질 위험이 있다. 따라서, 표시 장치가 플렉서블, 벤더블 혹은 롤러블 표시 장치와 같이, 가요성이 있는 상태가 요구될 때는, 커버 부재(100)의 재료를 0.1mm 이하의 얇은 두께의 유리로 하거나 혹은 일정 투과율 이상의 투명 플라스틱 기판 중 고경도의 재료로 한다.
이 경우, 커버 부재(100) 측으로 화상이 나오는 것으로, 시청자가 바라보는 측에 커버 부재(100)가 최상면이 되도록 배치될 것이다. 커버 부재(100)는 표시 장치에서 최상측에 위치하는 것으로 상대적으로 안쪽의 구성들이 외부에서 시인되지 않기 위해 비표시 영역(NA)을 광학 필름(150), 표시 패널(200), 지지 필름(220), 블랙 점착층(400) 및 플레이트(300)보다는 더 큰 면적으로 형성할 수 있다.
또한, 광학 필름(150)은 표시 패널(200)에서 표시된 화상의 시인 범위를 조절하기 위해 광각 조절 구조물을 포함할 수 있다. 광각 조절 구조물은 원하는 시인 범위에 맞게 각도가 조절된 사다리꼴 형상의 패턴으로 광학 필름(150) 내에 구비될 수 있다. 대개의 경우 사다리꼴 형상의 패턴은 차광성 소재로 형성된다. 본 명세서는 이에 한정되지 않는다. 경우에 따라 광학 필름(150)은 별도로 구성하지 않고 표시 패널(200) 최상측이나 커버 부재(100) 안쪽면에 패턴화하여 포함될 수도 있다.
표시 패널(200)은, 적어도 하나의 표시 영역(AA: active area)을 포함하고, 표시 영역에는 표시의 기본 단위인 화소(pixel)들이 어레이(array) 형태로 배열된다. 표시 영역(AA)의 주위에는 하나 이상의 비표시 영역(NA: Non-active area)이 배치될 수 있다. 즉, 비표시(NA) 영역은, 표시 영역(AA)의 하나 이상의 측면에 인접할 수 있다. 표시 영역(AA) 및 비표시 영역(NA)은 표시 장치를 탑재한 전자장치의 디자인에 적합한 형태일 수 있다.
표시 패널(200)은 예를 들어, 굴곡을 갖는 플렉서블 표시 장치에 적용될 수도 있으며, 내부 어레이를 봉지하여 전체 구성이 플렉서블한 형태로 이용될 수도 있다. 본 명세서의 실시예들은 이에 한정되지 않는다.
표시 영역(AA) 내의 각 화소는 화소 회로와 연관될 수 있다. 화소 회로는, 표시 패널(200)상에 하나 이상의 스위칭 트랜지스터 및 하나 이상의 구동 트랜지스터를 포함할 수 있다. 각 화소 회로는, 비표시 영역에 위치한 게이트 드라이버 및 데이터 드라이버와 같은 하나 이상의 구동 회로와 통신하기 위해, 게이트 라인 및 데이터 라인과 전기적으로 연결될 수 있다. 구동 회로는, 비표시 영역(NA)에 TFT(thin film transistor)로 구현될 수 있다. 이러한 구동 회로는 GIP(gate-in-panel)로 지칭될 수 있다. 또한, 데이터 드라이버 IC와 같은 몇몇 부품들은, 분리된 인쇄 회로 기판(250)에 탑재되고, FPCB(flexible printed circuit board), COF(chip-on-film), TCP(tape-carrier-package) 등과 같은 신호전송필름(210)을 이용하여 비표시 영역(NA)에 배치된 연결 인터페이스(패드/범프, 핀 등)와 결합될 수 있다. 표시 패널(200)은 다양한 신호를 생성하거나 표시 영역내의 화소를 구동하기 위한 다양한 부가 요소들도 포함할 수 있다. 부가 요소는 인버터 회로, 멀티플렉서, 정전기 방전(electro static discharge) 회로 등을 포함할 수 있다. 표시 패널(200)에서 비표시 영역에 배치된 연결 인터페이스의 구비로 상대적으로 표시 패널(200)의 비표시 영역(NA) 중 하단부는 더 돌출되어 형성될 수 있다. 신호 전송필름(210)과 함께 인쇄 회로 기판(250)은 플레이트(300) 배면 측으로 접혀 커버 부재(100)에서 시인이 방지될 수 있다.
광학 필름(150) 하측이며 표시 패널(200)의 상부에 기능성 부재를 더 구비할 수 있다. 기능성 부재는 표시 패널(200)에 필요한 기계/기구적, 광학적 특성을 보강하기 위하여 구비될 수 있다. 기능성 부재는 화소 구동 이외의 기능과 연관된 부가 요소도 포함할 수 있다. 예를 들어, 기능성 부재는 터치 감지 기능, 사용자 인증 기능(예: 지문 인식), 멀티 레벨 압력 감지 기능, 촉각 피드백(tactile feedback) 기능 등을 제공하는 부가 요소들을 포함할 수 있다. 또한, 기능성 부재는, 표시 특성(예: 외부 광 반사, 색 정확도, 휘도 등)을 제어하는 편광판(polarizer) 등을 포함할 수도 있다. 기능성 부재는 접착제에 의해 표시 패널(200)의 상면에 부착될 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면 플레이트(300)는 표시 패널의 배면을 지지하고 보호하면서 방열 효과를 위해 배치할 수 있다. 플레이트(300)는 방열 부재일 수 있다. 플레이트(300)는 알루미늄 혹은 알루미늄 합금 등의 방열 금속을 포함할 수 있다. 본 명세서의 실시예는 이에 한정하지 않는다. 이를 통해 플레이트(300)가 휨성이 클 수도 있는 표시 패널(200)을 지지할 수 있고, 표시 장치가 구동함으로써 발생할 수 있는 열을 하측에서 흡수하여 표시 패널(200)의 온도 상승을 방지할 수 있다. 본 명세서의 표시 장치는 표시 패널(200)과 플레이트(300) 사이에 블랙 점착층(400)을 포함할 수 있다. 플레이트(300)를 표시 패널(200) 또는 지지 부재(220)에 부착하기 위하여 플레이트(300)의 상면에 블랙 점착층(400)을 배치할 수 있다. 블랙 점착층(400)은 UV 경화방식으로 제작하여 표시 장치 제품 내부에 기포, 예를 들면 얼룩을 방지할 수 있다. 본 명세서의 실시예는 이에 한정되지 않는다. 블랙 점착층(400)은 알루미늄 파우더, 그라파이트(Graphite), 카본 블랙, 블랙 카본 파우더, 톨루엔 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 명세서는 이에 한정되지 않는다. 블랙 성분이 열을 흡수하여 방열 효과를 극대화할 수 있다. 표시 장치가 구동됨으로써 발생하는 열을 흡수하여 표시 패널(200)의 온도 상승을 방지할 수 있다.
블랙 점착층(400)은 블랙 성분이 광을 흡수하기 때문에 표시 패널(200)의 하측으로 나오는 표시 장치에 기여하지 않는 불필요한 잔여 광이나 플레이트(300)의 원자재에서 발생하기 쉬운 외관 불량도 차단하고, 표시 패널(200)의 배면의 직접적인 오염을 방지하여 표시 장치의 품질 수준이 향상될 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널(200)과 플레이트(300) 사이에 표시 패널(200)의 지지 기능을 돕는 지지 부재(220)가 더 포함될 수 있다. 본 명세서의 실시예는 이에 한정되지 않는다.
지지 부재(220)는, 표시 패널(200)의 기재의 양면 중 발광소자가 있는 면(제1 면)의 반대편 면(제2 면)에 부착될 수 있다. 지지 필름(220)은 폴리에틸렌 나프탈레이트(Polyethylene Naphthalate; PEN), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Ployethylene Terephthalate; PET), 폴리에틸렌 에테르프탈레이트 (polyethylene ether phthalate), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리아릴레이트(polyarylate), 폴리에테르 이미드(polyether imide), 폴리에테르 술폰산(polyether sulfonate), 폴리이미드(polyimide), 폴리아크릴레이트(polyacrylate) 또는 기타 적합한 폴리머의 조합으로 구성된 박형 필름으로 만들어질 수 있다. 기 지지 필름(220)의 형성에 사용될 수 있는 다른 적합한 물질은 박형 유리, 유전체로 차폐된 금속 호일(metal foil), 다층 폴리머, 나노 파티클 또는 마이크로 파티클과 조합된 고분자 물질이 포함된 고분자 필름 등일 수 있다. 지지 부재(220)은 지지력을 위해 표시 패널(200)의 기재(도 4의 151 참조)보다 더 두꺼울 수 있다.
지지 필름(220)이 포함되는 경우 표시 패널(200)의 배면을 지지 필름(220)과 부착시킨 후에, 플레이트(300) 및 블랙 점착층(400)과의 체결 공정을 진행할 수 있다.
이하, 본 명세서의 표시 장치의 표시 영역(AA)에서의 표시 패널(200)의 구체적인 구성을 설명하고자 한다.
도 4는 본 명세서의 표시 장치의 실시예에 따른 표시 영역(AA)에서의 표시 패널을 나타낸 단면도이다. 도 4는 실시예로 발광 소자로 예를 들었지만, 본 명세서의 실시예는 이에 한정되지 않는다.
도 4와 같이, 표시 패널(200)은 기재(151) 상에 박막 트랜지스터 어레이(152), 발광 소자 어레이(153)가 적층되며, 발광 소자 어레이(153) 상에 터치 센서부(155)가 위치한다. 터치 센서부(155) 외로도 사용자 인증 기능(예: 지문 인식), 멀티 레벨 압력 감지 기능, 촉각 피드백(tactile feedback) 기능 등을 제공하는 부가 요소들을 발광 소자 어레이(153) 상에 더 포함할 수 있다.
박막 트랜지스터 어레이(152) 및 발광 소자 어레이(153)는, 기재(151)의 표시 영역(AA)에 매트릭스 상으로 정의되는 복수개의 서브 화소마다 하나 이상의 박막 트랜지스터(TFT) 및 박막 트랜지스터와 연결되는 발광 소자(120)로 이루어진다. 구체적으로 도 4를 참조하여 설명한다.
기재(151)는 표시 패널(200)의 다양한 구성요소들을 지지한다. 기재(151)는 투명한 절연 물질, 예를 들어 유리, 플라스틱 등과 같은 절연 물질로 형성될 수 있다. 기재(151)가 플라스틱으로 이루어진 경우, 플라스틱 필름 또는 플라스틱 기판 또는 플렉서블 기판으로 지칭될 수 있다. 예를 들어, 기재(151)는 폴리이미드계 고분자, 폴리에스터계 고분자, 실리콘계 고분자, 아크릴계 고분자, 폴리올레핀계 고분자 및 이들의 공중합체 중에서 하나를 포함하는 필름 형태일 수 있으며, 본 명세서의 실시예들은 이에 한정되지 않는다. 이 물질 중에서, 폴리이미드는 고온의 공정에 적용될 수 있고, 코팅이 가능한 재료이므로, 플라스틱 기판으로 이용된다. 기판(어레이 기판)은, 기재(151) 위에 형성된 소자 및 기능 층, 예를 들어 스위칭 TFT, 스위칭 TFT와 연결된 구동 TFT, 구동 TFT와 연결된 발광소자, 보호막 등을 포함할 수 있으며, 본 명세서의 실시예들은 이에 한정되지 않는다.
경우에 따라 버퍼 층(buffer layer)이 기재(151) 상에 위치할 수 있다. 버퍼 층은 기재(151) 또는 하부의 층들에서 유출되는 알칼리 이온 등과 같은 불순물로부터 박막트랜지스터(Thin Film Transistor: TFT)를 보호하기 위한 기능 층이다. 버퍼 층은 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx) 또는 이들의 다층으로 이루어질 수 있으며, 본 명세서의 실시예들은 이에 한정되지 않는다.
박막 트랜지스터 어레이(152)는 게이트 전극(132), 게이트 절연막(112), 반도체 층(134), 층간 절연막(114), 소스 및 드레인 전극(136, 138)이 순차적으로 배치된 박막 트랜지스터(130, TFT)를 포함할 수 있다. 박막 트랜지스터(130, TFT)는 기재(151) 상의 표시 영역(AA)에 구비된 복수개의 서브 화소에 적어도 하나 이상 포함될 수 있다.
반도체층(134) 및 게이트 전극(132)의 배치 순서는 바뀔 수 있다.
반도체 층(134)은 기재(151) 또는 버퍼 층 상의 소정 부위에 위치한다. 반도체 층(134)은 폴리 실리콘(p-Si)으로 만들어질 수 있으며, 이 경우 소정의 영역이 불순물로 도핑될 수도 있다. 또한, 반도체 층(134)은 아모포스 실리콘(a-Si)으로 만들어질 수도 있고, 펜타센 등과 같은 다양한 유기 반도체 물질로 만들어질 수도 있다. 나아가 반도체 층(134)은 산화물(oxide)로 만들어질 수도 있다. 게이트 절연막(112)은 실리콘 산화물(SiOx) 또는 실리콘 질화물(SiNx) 등과 같은 절연성 무기물로 형성될 수 있으며, 이외에도 절연성 유기물 등으로 형성될 수도 있다. 게이트 전극(132)은 다양한 도전성 물질, 예컨대, 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 금(Au) 또는 이들의 합금 등으로 형성될 수 있다.
제 1 층간 절연막(114)은 실리콘 산화물(SiOx) 또는 실리콘 질화물(SiNx) 등과 같은 절연성 물질로 형성될 수 있으며, 이외에도 절연성 유기물 등으로 형성될 수도 있다. 제 1 층간 절연막(114)의 선택적 제거로 소스 및 드레인 영역이 노출되는 컨택 홀(contact hole)이 형성될 수 있다.
소스 및 드레인 전극(136, 138)은 제 1 층간 절연막(114) 상에 전극용 물질로 단일층 또는 다층의 형상으로 형성된다.
소스 및 드레인 전극(136, 138)을 덮으며, 무기 보호막(116) 및 평탄화 층(118)이 박막트랜지스터 상에 위치할 수 있다. 무기 보호막(116)과 평탄화 층(118)은 박막트랜지스터를 보호하고 그 상부를 평탄화한다. 무기 보호막(116)은 실리콘 질화막(SiNx), 실리콘 산화막(SiOx)와 같은 무기 절연막으로 형성될 수도 있으며, 본 명세서의 실시예들은 이에 한정되지 않는다. 평탄화 층(118)은 BCB(Benzocyclobutene) 또는 아크릴(Acryl) 등과 같은 유기 절연막으로 이루어질 수 있으며, 본 명세서의 실시예들은 이에 한정되지 않는다. 무기 보호막(116) 및 평탄화층(118)은 각각이 단층으로 형성되거나 이중 혹은 다중 층으로 구성될 수도 있으며, 경우에 따라, 두 층 중 어느 하나가 생략될 수도 있다. .
기재(151) 상의 각 서브 화소에 구비된 박막 트랜지스터(130, TFT)와, 무기 보호막(116) 및 평탄화층(118)을 포함하여 박막 트랜지스터 어레이(152)라 할 수 있다.
박막 트랜지스터(TFT)와 접속되는 발광소자(120)는 제1 전극(122), 발광 층(124), 제2 전극(126)이 순차적으로 배치된 형태일 수 있다. 즉, 발광소자(120)는 평탄화 층(118) 및 무기 보호막(116) 내에 구비되는 접속 홀(148)을 통해 드레인 전극(138)과 접속된 제 1 전극(122), 제1 전극(122) 상에 위치한 발광 층(124) 및 발광 층(114) 상에 위치한 제2 전극(116)으로 구성될 수 있다.
표시 패널(200)이 제 2 전극(126) 상부로 출사가 이루어지는 상부 발광(top emission) 방식인 경우, 제1 전극(122)은 반사율이 높은 불투명한 도전 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 반사성 도전 물질은, 예를 들면, 은(Ag), 알루미늄(Al), 금(Au), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 크롬(Cr) 또는 이들의 합금 등일 수 있으며, 본 명세서의 실시예들은 이에 한정되지 않는다.
뱅크(128)는 발광 영역을 오픈시키며 발광 영역을 제외한 나머지 영역에 형성될 수 있다. 본 이에 따라, 뱅크(128)는 발광 영역과 대응되는 제1 전극(122)을 노출시키는 뱅크 홀을 가질 수 있다. 뱅크(128)는 실리콘 질화막(SiNx), 실리콘 산화막(SiOx)과 같은 무기 절연 물질 또는 BCB, 아크릴계 수지 또는 이미드계 수지와 같은 유기 절연물질로 만들어질 수 있다.
발광 층(124)이 뱅크(128)에 의해 노출된 제1 전극(122) 상에 위치한다. 발광 층(124)은 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자수송층, 및 전자 주입층 등을 포함할 수 있으며, 본 명세서의 실시예들은 이에 한정되지 않는다. 또한, 발광 층(124)은, 단일 스택 내에 하나의 빛을 발광하는 단일 발광층 구조로 구성될 수도 있고, 혹은 복수 스택을 포함하고 각 스택에 동일한 색의 단일 발광층을 포함하는 복수 스택 구조로 구성될 수 있다. 이러한 경우 다양한 색상의 표시를 위해 인접한 서브 화소들이 서로 다른 발광색을 발광하도록 배치를 가질 수 있다. 예를 들어, 적색, 녹색 및 청색의 발광층을 갖는 서브 화소들이 나란히 혹은 삼각형 형상 등의 배치를 가질 수 있다. 경우에 따라, 백색의 서브 화소들의 배치를 추가할 수 있다. 그 밖의 발광층(124)의 배치 구조로 서로 다른 색을 발광하는 발광층을 포함한 복수 스택을 적층하여 백색을 표현할 수 있다. 적층 구조로 백색을 표현할 경우에는 별도의 컬러 필터가 각 서브 화소에 더 부가될 수 있다. 본 명세서의 실시예는 이에 한정되지 않는다.
제2 전극(126)이 발광층(124) 상에 위치한다. 표시 패널(200)이 상부 발광(top emission) 방식인 경우, 제2 전극(126)은 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide; ITO) 또는 인듐 징크 옥사이드(Induim Zinc Oxide; IZO) 등과 같은 투명한 도전 물질로 형성되거나 혹은 MgAg 등과 같은 반투과성 금속 혹은 금속 합금으로 이루어져 발광 층(124)에서 생성된 광을 제2 전극(126) 상부로 방출시킬 수 있다.
도 4에서 발광 소자 어레이(153)는 박막 트랜지스터 어레이(152) 상에 적층 구성되는 제 1 전극(122), 발광 층(124) 및 제 2 전극(126)의 발광 소자(120)의 구조 및 제 2 전극(126)의 상부에 캐핑층까지 포함하는 구성일 수 있다. 캐핑층은 발광 소자(120)를 보호하고 제 2 전극(126)으로 나오는 광의 추출을 돕는다.
발광 소자 어레이(153) 상에는 봉지층(140)을 포함한다. 봉지층(140)은, 발광 재료와 전극 재료의 산화를 방지하기 위하여, 외부로부터의 산소 및 수분 침투를 막는다. 발광소자(120)가 수분이나 산소에 노출되면, 발광 영역이 축소되는 화소 수축(pixel shrinkage) 현상이 나타나거나, 발광 영역 내 흑점(dark spot)이 생길 수 있다. 상기 봉지 층(encapsulation layer)(140)은 유리, 금속, 산화 알루미늄(AlOx) 또는 실리콘(Si) 계열 물질로 이루어진 무기막(142, 146)과 표시 패널(200)의 휘어짐에 따른 각 층들 간의 응력을 완화시키는 완충역할을 하며, 평탄화 성능을 강화하는 유기막(144)의 교번 구성으로 형성한다. 여기서, 상기 유기막(144)의 성분은 아크릴 수지, 에폭시 수지, 폴리이미드, 폴리에틸렌 또는 실리콘옥시카본(SiOC)과 같은 유기 절연 재질일 수 있으며, 본 명세서의 실시예들은 이에 한정되지 않는다. 이때, 제 1, 제 2무기막(142, 146)은 수분이나 산소의 침투를 차단하는 역할을 하고, 유기막(144)은 제 1 무기막(142)의 표면을 평탄화하는 역할을 할 수 있다. 봉지 층을 여러 겹의 박막 층으로 형성하는 이유는, 단일 층에 비해 수분이나 산소의 이동 경로를 길고 복잡하게 하여, 발광소자 어레이(153)까지 수분/산소의 침투를 차단하기 위한 목적일 수 있다.
다른 예를 들면, 경우에 따라, 발광 소자(120)와 봉지층(140) 사이에 보호층이 더 형성되어, 봉지층(140)의 제조공정 중에 봉지층(140)의 측면이 벗겨지거나 균일도에 영향을 주지 않도록 봉지층(140)을 보호하는 기능을 수행할 수 있다. 경우에 따라 봉지층(140)은 수분에 취약한 발광 소자(120)에 필수적인 구성이므로, 발광 소자 어레이(153)의 구성으로 보기도 한다. 도 4는 봉지층(140)과 발광 소자(120)를 포함한 구성으로 발광 소자 어레이(153)로 나타내어 도시한 것이다.
본 명세서의 표시 패널(200)은 발광 소자 어레이(153) 상에 시청자(사용자)의 터치 동작을 인식하기 위해 터치 센서부(155)를 더 구비한다.
터치 센서부(155)는 서로 교차하여 배열되며 어느 한쪽이 전압 신호가 인가되고 다른 한쪽이 전압 신호를 센싱하는 제 1 터치 배선(1154) 및 제 2 터치 배선(1152b와 동일층)을 구비한다. 제 1 터치 배선(1154)과 제 2 터치 배선은 각각 터치 절연막(1158) 상에 다각형 혹은 원형의 동일 형상으로 패터닝된 주 패턴(1154e)이 서로 이격되어 구비되고, 인접한 주 패턴을 연결하기 위해 제 1, 제 2 브릿지 패턴(1154b, 1152b)이 서로 다른 층에 도시되어 있다. 도면상에는 제 1 브릿지 패턴(1154b)이 발광 소자 어레이(153)의 바로 상부에 구성된 예를 나타냈으나, 이에 제한하지 않으며, 발광 소자 어레이(153) 상에 절연막이나 혹은 절연 기재를 더 구비하여 그 상부에 제 1 브릿지 패턴(1154b)을 구비할 수 있다. 제 2 브릿지 패턴(1152b)은 제 2 터치 배선의 주 패턴과 동일층, 즉, 터치 절연막(1158) 상에 위치하며 일체형으로 형성될 수 있다. 이 경우, 제 1 터치 배선(1154)의 주 패턴(1154e)은 제 2 터치 배선으로부터 이격되어 전기적으로 구분된다. 본 명세서의 실시예는 이에 한정되지 않는다.
커버 부재(100)와 터치 센서부(155) 사이에는 접착층이 더 구비되어 서로 합착 상태를 이룰 수 있으며, 본 명세서의 실시예는 이에 한정되지 않는다.
터치 센서부(155)에서 전압 신호 인가 및 신호 센싱을 위해 제 1 플렉서블 필름이 제 1 터치 배선(1154) 및 제 2 터치 배선(1152b와 동일층)의 일단에 위치하는 터치 패드들과 접속될 수 있다. 예를 들어, 터치 패드들은 제 1 브릿지 패턴(1154b)과 동일층, 즉, 발광 소자 어레이(153) 상부에 위치할 수 있다. 본 명세서의 실시예는 이에 한정되지 않는다.
표시 패널(200)의 배면(하면)에는 도 2의 지지 필름(220), 블랙 점착층(400) 및 플레이트(300)이 차례로 위치할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 표시 장치는 아래와 같이 설명될 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 표시 장치는 표시 영역과 비 표시 영역을 포함하는 표시 패널, 표시 패널의 하부에 배치되는 지지 부재, 표시 패널의 하부에 배치되는 플레이트 및 표시 패널과 플레이트 사이에 있는 블랙 점착층을 포함할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면 블랙 점착층은 플레이트에 인접하게 배치될 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면 블랙 점착층은 카본 블랙을 포함할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면 표시 패널 상에 광학 필름을 더 포함할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면 표시 패널 상에 커버 부재를 더 포함할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면 표시 패널은 박막 트랜지스터, 발광 소자 및 발광 소자를 보호하는 봉지층을 더 포함할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면 표시 패널은 플렉서블 표시 패널을 포함할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면 표시 패널은 복수의 터치 전극을 포함할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면 플레이트는 알루미늄을 포함할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면 표시 패널은 차량용 표시 패널을 포함할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널, 표시 패널의 하부에 배치되는 지지 부재, 표시 패널 상에 배치되는 광학 필름, 지지 부재 하부에 배치되는 제1 방열 부재 및 지지 부재와 제1 방열 부재 사이에 구비되어 제1 방열 부재를 지지 부재에 부착하는 제2 방열 부재를 포함할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면 제2 방열 부재는 카본 블랙을 포함할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면 제1 방열 부재는 알루미늄을 포함할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면 표시 패널은 박막 트랜지스터, 발광 소자 및 발광 소자를 보호하는 봉지층을 더 포함할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면 봉지층 상부에 복수의 터치 전극을 더 포함할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면 제1 방열 부재는 알루미늄을 포함할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 표시 장치는 플렉서블 디스플레이 기판, 플렉서블 디스플레이 기판, 플렉서블 디스플레이 기판 하부에 배치되는 지지 부재 및 지지 부재 상에 있는 블랙 점착층을 포함할 수 있다.
본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면 플렉서블 디스플레이 기판은 표시 영역과 비 표시 영역을 포함하는 차량용 디스플레이를 포함할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서의 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 명세서는 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 그 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 명세서의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 당업자에 의해 기술적으로 다양하게 연동 및 구동될 수 있으며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시되거나 연관 관계로 함께 실시될 수도 있다. 본 명세서의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 명세서의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 커버 부재 150: 광학 필름
200: 표시 패널 210: 신호전송필름
220: 지지 부재 250: 인쇄회로기판
300: 플레이트 400: 블랙 점착층

Claims (18)

  1. 표시 영역과 비 표시 영역을 포함하는 표시 패널;
    상기 표시 패널의 상부에 배치되는 커버 부재;
    상기 표시 패널의 하부에 배치되는 플레이트; 및
    상기 커버 부재와 상기 플레이트 사이에 있는 블랙 점착층을 포함하는, 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 블랙 점착층은 상기 플레이트에 인접하게 배치되는, 표시 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 블랙 점착층은 카본 블랙을 포함하는, 표시 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 표시 패널 상에 광학 필름을 더 포함하는, 표시 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 표시 패널과 플레이트 사이에 지지 부재를 더 포함하는, 표시 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 표시 패널은 박막 트랜지스터, 발광 소자 및 발광 소자를 보호하는 봉지층을 더 포함하는, 표시 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 표시 패널은 플렉서블 표시 패널을 포함하는, 표시 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 표시 패널은 복수의 터치 전극을 포함하는, 표시 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 플레이트는 알루미늄을 포함하는, 표시 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 표시 패널은 차량용 표시 패널을 포함하는, 표시 장치.
  11. 표시 패널,
    상기 표시 패널의 하부에 배치되는 지지부재,
    상기 표시 패널 상에 배치되는 광학 필름,
    상기 지지 부재 하부에 배치되는 제1 방열 부재; 및
    상기 지지 부재와 상기 제1 방열 부재 사이에 구비되어 상기 제1 방열 부재를 상기 지지부재에 부착하는 제2 방열 부재를 포함하는, 표시 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 제2 방열 부재는 카본 블랙을 포함하는, 표시 장치.
  13. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 방열 부재는 알루미늄을 포함하는, 표시 장치.
  14. 제11 항에 있어서,
    상기 표시 패널은 박막 트랜지스터, 발광 소자 및 발광 소자를 보호하는 봉지층을 더 포함하는, 표시 장치.
  15. 제11 항에 있어서,
    상기 봉지층 상부에 복수의 터치 전극을 더 포함하는, 표시 장치.
  16. 제11 항에 있어서,
    상기 표시 패널은 차량용 표시 패널을 포함하는, 표시 장치.
  17. 플렉서블 디스플레이 기판;
    상기 플렉서블 디스플레이 기판 상에 배치되는 커버 부재,
    상기 플렉서블 디스플레이 기판 하부에 배치되는 지지 부재; 및
    상기 지지 부재 상에 있는 블랙 점착층을 포함하는, 표시 장치.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 플렉서블 디스플레이 기판은 표시 영역과 비 표시 영역을 포함하는 차량용 디스플레이를 포함하는, 표시 장치.
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