JP2010107935A - 平板表示装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】平板表示装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】下部基板、上部基板及び前記下部基板と前記上部基板との間に位置する１つまたは複数の発光素子を含む表示パネルと、前記表示パネル上に位置する保護基板と、前記表示パネルと前記保護基板との間に位置する粘着層とを含むことを特徴とする平板表示装置に関する。
また、下部基板、上部基板及び前記下部基板と上部基板との間に位置する１つまたは複数の発光素子を含む表示パネルを提供し、保護基板を提供し、前記表示パネルまたは前記保護基板の一側表面に粘着層を形成し、前記表示パネルまたは前記保護基板の一側表面に形成された前記粘着層が前記保護基板または表示パネルに向かうように、前記表示パネルと前記保護基板とを整列し、前記表示パネル及び前記保護基板に所定圧力を加えて前記表示パネルと前記保護基板とを接着することを特徴とする平板表示装置の製造方法に関する。
【選択図】図１

Description

本発明は、表示パネルの外部からの衝撃による損傷を防止するための保護基板を含む平板表示装置において、前記表示パネルと前記保護基板とが完全に接着されるため、前記表示パネルと前記保護基板間の空間により前記表示パネルによりディスプレイされる映像の歪みの発生を防止することができる平板表示装置及びその製造方法（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ ｄｉｓｐｌａｙ ａｎｄ Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｔｈｅ ｓａｍｅ）に関する。

平板表示装置（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｄｅｖｉｃｅ）は、軽量かつ薄型である特性があるため、陰極線管表示装置（Ｃａｔｈｏｄｅ−ｒａｙ Ｔｕｂｅ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｄｅｖｉｃｅ）に代替される表示装置として用いられる。このような平板表示装置の代表的な例としては、液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｄｅｖｉｃｅ；ＬＣＤ）と有機電界発光表示装置（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ；ＯＬＥＤ）がある。その中、前記有機電界発光表示装置は１つまたは複数の発光層を含む有機薄膜に、陰極（Ｃａｔｈｏｄｅ）と陽極（Ａｎｏｄｅ）を介して注入された電子（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ）と正孔（Ｈｏｌｅ）が前記発光層で再結合して励起子を形成し、形成した励起子からのエネルギーによって特定波長の光が発生する現象を利用した表示装置であって、液晶表示装置に比べて輝度特性及び視野角特性が優れていて、バックライト（Ｂａｃｋ Ｌｉｇｈｔ）を必要とせず、超薄型に実現できる長所がある。

このような平板表示装置は、１つまたは複数の発光層を含む有機電界発光ダイオードなどのような発光素子または表示パネルの外部からの衝撃による損傷を防止するために、前記表示パネルを一側が開口されたベゼルに収納し、前記ベゼルの開口部分に保護基板を位置させたり、前記表示パネル及び前記保護基板を前記ベゼルに全部収納したりする方法が用いられる。

大韓民国特許第０４４２２４０号公報 大韓民国特許第０６５７４０３号公報 米国公開特許第２００７／０１０８９００号公報 特開２００２−３０３７２８号公報 特開２００２−３７２９２８号公報 大韓民国公開特許第２００３−００４４５６５号明細書 米国特許第６６４２６６４号明細書

しかし、上述のように、表示パネル上に保護基板が位置した場合、前記表示パネルによりディスプレイされる映像の輝度減少を防止するため、前記保護基板としてはガラスなどの透明基板を用い、前記表示パネル及び前記保護基板の縁を利用して前記表示パネルと前記保護基板とを接着するが、前記表示パネルと前記保護基板とが充分に接着せず、前記表示パネルと前記保護基板との間に空間及び前記表示パネルの上部基板と保護基板との屈折率の差によって前記表示パネルによりディスプレイされる映像が歪みを有するという問題点があった。

また、表示パネル上にブラックマトリックス及び保護基板が位置した場合、前記ブラックマトリックスにより発生する前記表示パネルまたは前記保護基板の表面段差により、前記表示パネルと前記保護基板とが結合時に気泡を発生し、前記表示パネルの上部基板と保護基板とが完全に接着されないという問題が発生していた。

したがって、本発明は、このような従来技術の問題点を解決するためのものであって、前記表示パネルと前記保護基板との接着方法を変更し、前記表示パネルと前記保護基板が完全に接着され、前記表示パネルと前記保護基板との間の空間が除去できる平板表示装置を提供することに本発明の目的がある。

本発明の前記目的は、下部基板、上部基板及び前記下部基板と上部基板との間に位置する１つまたは複数の発光素子を含む表示パネルと、前記表示パネル上に位置する保護基板と、前記表示パネルと前記保護基板との間に位置する粘着層とを含むことを特徴とする平板表示装置により達成される。

また、本発明の前記目的は、下部基板、上部基板及び前記下部基板と上部基板との間に位置する１つまたは複数の発光素子を含む表示パネルを提供し、保護基板を提供し、前記表示パネルまたは前記保護基板の一側表面に粘着層を形成し、前記表示パネルまたは前記保護基板の一側表面に形成された前記粘着層が前記保護基板または表示パネルに向かうように前記表示パネルと前記保護基板とを整列し、前記表示パネル及び前記保護基板に所定圧力を加えて前記表示パネルと前記保護基板とを接着することを特徴とする平板表示装置の製造方法により達成される。

本発明に係る平板表示装置及びその製造方法は、前記表示パネルと前記保護基板との間のすべての面に粘着層が位置するようにし、前記表示パネルと前記保護基板との間の空間を除去し、前記表示パネルと前記保護基板とが完全に接着できるようにする効果がある。

また、本発明に係る平板表示装置及びその製造方法は、前記粘着層の屈折率を前記表示パネルの上部基板の屈折率と保護基板の屈折率との間の値とし、前記粘着層を用いた前記表示パネルと前記保護基板との接着固定時に前記表示パネルと前記保護基板に所定圧力を加えて、前記粘着層内部に気泡の発生がないようにすることで、前記表示パネルによりディスプレイされる映像が前記粘着層により歪みが発生することを防止する効果がある。

また、本発明に係る平板表示装置は、前記表示パネルと前記保護基板との間に位置する粘着層の厚さをブラックマトリックスの厚さに同様にするか、それ以上に厚くして、前記表示パネル及び前記保護基板の表面段差を最小化することで、前記表示パネルと前記保護基板との接着時に、前記表示パネルと前記保護基板との間に気泡が発生することを防止し、前記表示パネルと前記保護基板との接着を容易にする効果がある。

本発明の第１の実施形態に係る平板表示装置を示す断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る平板表示装置の製造方法を説明するための断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る平板表示装置の製造方法を説明するための断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る平板表示装置を示す断面図である。 本発明の第３の実施形態に係る平板表示装置の平面図である。 図４の切断線Ｉ−Ｉ’による断面図である。

本発明の上記目的と技術的構成及びその作用効果に関する詳細内容は、本発明の好適な実施形態を示す図面を参照して以下の詳細な説明にてさらに明確に理解することができる。なお、図面において、層及び領域の長さ、厚さなどは便宜のために誇張されており、図示する形態が実際とは異なる場合がある。明細書の全体において同一の参照番号は、同一の構成要素を示す。

＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係る平板表示装置の断面図である。

図１に示すように、本発明の第１の実施形態に係る平板表示装置は、下部基板１１０、上部基板１３０及び前記下部基板１１０と前記上部基板１３０との間に位置する１つまたは複数の発光素子１２０を含む表示パネル１００と、前記表示パネル１００上に位置する保護基板２００と、前記表示パネル１００と前記保護基板２００との間に位置し、第１の厚さｔ_１を有する粘着層３００とを含む。ここで、前記発光素子１２０は、１つまたは複数の発光層を含む有機電界発光ダイオードとすることができ、この場合、前記表示パネル１００の下部基板１１０と上部基板１３０は外部の水分または湿気によって前記有機電界発光ダイオードが劣化するのを防止するためにシーラントのような密閉部材１４０により結合されている。

前記粘着層３００は前記表示パネル１００と前記保護基板２００とを接着するためのものであって、前記粘着層３００の第１の厚さｔ_１を１０μｍ未満にした場合、前記表示パネル１００と保護基板２００とが充分に接着せず、５００μｍを超えた場合は前記表示パネル１００によりディスプレイされる映像の移動経路が増加し、輝度の減少及び視認性を低下させることになり、前記粘着層３００の第１の厚さｔ_１は１０ないし５００μｍとすることがよい。

また、前記表示パネル１００の上部基板１３０と粘着層３００、または粘着層３００と保護基板２００の屈折率の差により前記発光素子１２０からディスプレイされた映像の歪みを防止するために、前記粘着層３００の屈折率は上部基板１３０の屈折率と保護基板２００の屈折率との間の値であるのが好ましく、通常の前記上部基板１３０の屈折率が１．４ないし１．５であり、前記保護基板２００の屈折率が１．４５ないし１．５であることを考慮した場合、前記粘着層３００の屈折率は１．４５ないし１．５とすることがより好ましい。

さらに、前記表示パネル１００と保護基板２００との間の接着をより強固にするために、前記粘着層３００は紫外線硬化タイプの高分子を用いることができ、前記粘着層３００の屈折率を考慮して屈折率が１．４６７のアクリル系樹脂または屈折率が１．４ないし１．５１のシリコン系樹脂を用いて形成することが好ましい。

図２Ａ及び図２Ｂは、本発明の第１の実施形態に係る平板表示装置の製造方法を説明するための断面図である。

図２Ａに示すように、まず保護基板２００の一側表面に粘着層３００を形成し、前記粘着層３００が形成された表面が前記表示パネル１００に向かうように、前記表示パネル１００と保護基板２００とを整列する。ここで、本発明の実施例では、前記保護基板２００の一側表面に前記粘着層３００を形成することとして説明したが、前記表示パネル１００の一側表面に前記粘着層３００を形成し、前記粘着層３００が形成された表面が前記保護基板２００に向かうように前記表示パネル１００と保護基板２００を整列することもできる。

次に、図２Ｂに示すように、前記表示パネル１００の表面と前記保護基板２００の粘着層３００を接触させ、前記保護基板２００の他側表面に所定圧力を加えて前記表示パネル１００と保護基板２００とを接着する。ここで、本発明の第１の実施形態では、前記保護基板２００の他側表面に所定圧力を加えるものとして説明したが、前記表示パネル１００の表面のうち、前記粘着層３００と接触してない表面に所定圧力を加えるか、または前記表示パネル１００及び保護基板２００両方に所定圧力を加えることもできる。

前記所定圧力は、前記表示パネル１００と保護基板２００との接着工程において、前記粘着層３００内に気泡の発生を防止させるためのものであって、２．５×１０^５Ｐａ未満の圧力を加えると、前記表示パネル１００と保護基板２００とは充分に接着せず、また前記粘着層３００内の気泡発生を防止することもできず、２×１０^６Ｐａを超える圧力を加えたら、前記表示パネルの下部基板と上部基板及び前記保護基板が損傷するので、前記所定圧力は２．５×１０^５Ｐａないし２×１０^６Ｐａとすることが好ましい。

また、前記表示パネル１００と前記保護基板２００との接着工程において、前記粘着層３００内に気泡の発生を防止するために、前記表示パネル１００と前記保護基板２００の周辺を所定温度に維持することができ、前記表示パネル１００と前記保護基板２００の周辺の温度が９０℃を超えたら、前記表示パネル１００内の発光素子１２０が劣化するので、前記表示パネル１００と保護基板２００の周辺を９０℃以下に維持することが好ましい。

＜第２の実施形態＞
図３は、本発明の第２の実施形態に係る平板表示装置を示す断面図である。

図３に示すように、本発明の第２の実施形態に係る平板表示装置は、表示パネル１００’、前記表示パネル１００’上に位置する保護基板２００’、前記表示パネル１００’と保護基板２００’との間に位置する粘着層３００’及び前記表示パネル１００’を収納するためのベゼル４００をさらに含む。ここで、本発明の第２の実施形態に係る平板表示装置の表示パネル１００’、保護基板２００’及び粘着層３００’は、以前に説明した本発明の第１の実施形態に係る平板表示装置の表示パネル１００、保護基板２００及び粘着層３００と同じ構成であるので、ここでは説明を省略する。

前記ベゼル４００は、前記表示パネル１００’を外部からの衝撃により保護するためのものであって、前記保護基板２００’と同様な目的を有しているが、前記保護基板２００’とは異なって、前記表示パネル１００’によりディスプレイされる映像が表示されない領域に位置するので、前記保護基板２００’のように透明な材質である必要はない。

また、前記ベゼル４００は、前記粘着層３００’により接着された前記表示パネル１００’及び保護基板２００’を全部収納することもできるが、その場合、前記保護基板２００’とベゼル４００を結合するための別の構成が必要となるので、前記ベゼル４００は前記表示パネル１００’のみを収納し、前記粘着層３００’により前記表示パネル１００’とベゼル４００が、前記保護基板２００’と接着されるようにすることが好ましい。ここで、図３に示すように、前記保護基板２００’の面積を前記表示パネル１００’の面積よりも大きくし、前記表示パネル１００’とベゼル４００が前記保護基板２００’に同時に接着することがより好ましい。

＜第３の実施形態＞
図４は本発明の第３の実施形態に係る平板表示装置の平面図であって、図５は図４の切断線Ｉ−Ｉ’による断面図である。

図４及び図５に示すように、本発明の第３の実施形態に係る平板表示装置は、下部基板５１０、上部基板５３０及び前記下部基板５１０と上部基板５３０との間に位置する１つまたは複数の発光素子５２０を含む表示パネル５００と、前記表示パネル５００の周りの上側に位置し、第２の厚さｔ_２を有するブラックマトリックス５５０、前記表示パネル５００及びブラックマトリックス５５０の上側に位置する保護基板６００及び前記表示パネル５００と保護基板６００との間に位置し、第３の厚さｔ_３を有する粘着層７００を含む。ここで、前記発光素子５２０は、１つまたは複数の発光層を含む有機電界発光ダイオードとすることができ、この場合、前記表示パネル５００の下部基板５１０と上部基板５３０は外部水分または湿気から前記有機電界発光ダイオードの劣化を防止するために、シーラントのような密閉部材５４０により結合される。

また、前記ブラックマトリックス５５０は、前記表示パネル５００の発光素子５２０によりディスプレイされる映像のコントラスト比を向上させるためのものであるので、前記発光素子５２０が形成された前記表示パネル５００の表示領域Ａを除いた前記表示パネル５００の非表示領域Ｂの上側に位置するのが好ましく、図５に示したように、前記表示パネル５００の下部基板５１０と上部基板５３０とを結合する密閉部材５４０に対応する前記表示パネル５００の表面上側にも位置することがより好ましい。

さらに、本発明の第３の実施形態に係る平板表示装置の断面図を示す図５では、前記ブラックマトリックス５５０が前記表示パネル５００周りの上側と接触するように示したが、前記ブラックマトリックス５５０は前記保護基板６００周りの下側と接触することもできる。

前記粘着層７００は、前記表示パネル５００と保護基板６００とを接着するためのものであって、前記表示パネル５００の上側に位置する前記ブラックマトリックス５５０により前記表示パネル５００の上側表面に段差が生じないように、前記ブラックマトリックス５５０の第２の厚さｔ_２と等しくするか、または前記ブラックマトリックス５５０の第２の厚さｔ_２よりも厚い第３の厚さｔ_３に形成する。ここで、前記粘着層７００の第３の厚さｔ_３を前記ブラックマトリックス５５０の第２の厚さｔ_２と同一にする場合、前記ブラックマトリックス５５０と接触する前記表示パネル５００と保護基板６００が充分に接着できない場合もあるので、前記粘着層７００の第３の厚さｔ_３は前記ブラックマトリックス５５０の第２の厚さｔ_２より厚くし、前記表示パネル５００と保護基板６００との接着工程時に、前記表示パネル５００と保護基板６００との接着圧力により前記粘着層７００の一部が前記ブラックマトリックス５５０と表示パネル５００または保護基板６００との間に流入されて前記表示パネル５００と保護基板６００とが完全に接着されるようにすることが好ましい。

ここで、通常的に前記ブラックマトリックス５５０の第２の厚さｔ_２は、２０ないし４０μｍであるため、前記粘着層の第３の厚さｔ_３は２０μｍ以上とすることが好ましく、前記粘着層の第３の厚さｔ_３を厚くすると、前記表示パネル５００と保護基板６００との間の間隔が増加し全体平板表示装置の厚さが増加することになるため、前記発光素子５２０によりディスプレイされる映像の移動経路が増加し、輝度低下となるので、前記粘着層７００の第３の厚さｔ_３は５００μｍ以下とすることが好ましい。

また、前記表示パネル５００の上部基板５３０と粘着層７００または前記粘着層７００と保護基板６００の屈折率の差によって前記発光素子５２０によりディスプレイされる映像が歪みを有することを防止するために、前記粘着層７００の屈折率は前記上部基板５３０の屈折率と保護基板６００の屈折率との間の値とすることが好ましく、通常的に前記上部基板５３０の屈折率が１．４ないし１．５で、前記保護基板６００の屈折率が１．４５ないし１．５であることを考慮した場合、前記粘着層７００の屈折率は１．４５ないし１．５とすることがより好ましい。ここで、通常粘着性の接続部材のうち、アクリル系樹脂は屈折率が１．４６７であり、シリコン系樹脂は１．４ないし１．５１であるため、前記粘着層７００はアクリル系樹脂またはシリコン系樹脂で形成することができる。

結果的に、本発明の実施例に係る平板表示装置は、表示パネルと保護基板間のすべての面または外部からの衝撃により前記表示パネルが損傷することを防止するためにベゼルを備えた場合、前記ベゼル及び表示パネルと保護基板との間のすべての面に粘着層が位置するようにし、前記表示パネルと前記保護基板との間の空間を除去することで、前記表示パネルと前記保護基板とが完全に接着できるようにし、前記粘着層の屈折率を前記表示パネルの上部基板の屈折率と保護基板の屈折率との間の値とし、前記粘着層を用いる前記表示パネルと前記保護基板との接着固定の際に、前記表示パネルと前記保護基板に所定圧力を加えて、前記粘着層内部に気泡の発生をなくすことで、前記表示パネルにディスプレイされる映像が前記粘着層によって歪を発生することを防止する。

また、本発明に係る平板表示装置は、周りにブラックマトリックスが位置する表示パネルと保護基板との間に前記ブラックマトリックスの厚さと同一とするか、またはそれ以上の厚さを有する粘着層を位置することで、前記表示パネルと前記保護基板との表面段差を最小化し、前記表示パネルと前記保護基板とが完全に接着できるようにする。

１００、５００ 表示パネル
１１０、５１０ 下部基板
１２０、５２０ 発光素子
１３０、５３０ 上部基板
４００ ベゼル
５５０ ブラック マトリックス
２００、６００ 保護基板
３００、７００ 粘着層

Claims (20)

1. 下部基板、上部基板及び前記下部基板と上部基板との間に位置する１つまたは複数の発光素子を含む表示パネルと、
   前記表示パネル上に位置する保護基板と、
   前記表示パネルと前記保護基板との間に位置する粘着層と、
   を含むことを特徴とする平板表示装置。
2. 前記粘着層の屈折率は、前記上部基板の屈折率と前記保護基板の屈折率との間の値であることを特徴とする請求項１に記載の平板表示装置。
3. 前記粘着層の屈折率は、１．４５ないし１．５であることを特徴とする請求項２に記載の平板表示装置。
4. 前記粘着層の厚さは、１０ないし５００μｍであることを特徴とする請求項１に記載の平板表示装置。
5. 前記粘着層は、紫外線硬化タイプの高分子であることを特徴とする請求項１に記載の平板表示装置。
6. 前記粘着層は、アクリル系樹脂またはシリコン系樹脂であることを特徴とする請求項５に記載の平板表示装置。
7. 外部からの衝撃により前記表示パネルが損傷することを防止するためにベゼルをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の平板表示装置。
8. 前記ベゼルは、前記表示パネルの両側面及び前記保護基板に対向しない表面を囲むことを特徴とする請求項７に記載の平板表示装置。
9. 前記保護基板は前記表示パネルよりも大きい面積を有し、前記粘着層は前記表示パネル及びベゼルと保護基板との間に位置することを特徴とする請求項８に記載の平板表示装置。
10. 前記表示パネルは、前記発光素子が形成されている表示領域及び前記発光素子が形成されない非表示領域を含んでいて、
    前記表示パネルの非表示領域上側に位置し、前記粘着層と等しいか、または前記粘着層よりも厚い厚さを有するブラックマトリックスをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の平板表示装置。
11. 前記ブラックマトリックスは、２０ないし４０μｍであることを特徴とする請求項１０に記載の平板表示装置。
12. 下部基板、上部基板及び前記下部基板と上部基板との間に位置する１つまたは複数の発光素子を含む表示パネルを提供し、
    保護基板を提供し、
    前記表示パネルまたは前記保護基板の一側表面に粘着層を形成し、
    前記表示パネルまたは前記保護基板の一側表面に形成された前記粘着層が前記保護基板または前記表示パネルに向かうように前記表示パネルと前記保護基板を整列し、
    前記表示パネル及び前記保護基板に所定圧力を加えて前記表示パネルと前記保護基板を接着することを特徴とする平板表示装置の製造方法。
13. 前記粘着層の屈折率は、前記上部基板の屈折率と前記保護基板の屈折率との間の値であることを特徴とする請求項１２に記載の平板表示装置の製造方法。
14. 前記粘着層の屈折率は、１．４５ないし１．５であることを特徴とする請求項１３に記載の平板表示装置の製造方法。
15. 前記粘着層を１０ないし５００μｍの厚さに形成することをさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載の平板表示装置の製造方法。
16. 前記粘着層をアクリル系樹脂またはシリコン系樹脂で形成することを特徴とする請求項１２に記載の平板表示装置の製造方法。
17. 一側が開口されたベゼルに、前記表示パネルを収納することをさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載の平板表示装置の製造方法。
18. 前記保護基板の面積を前記表示パネルの面積よりも大きくし、前記ベゼル及び前記表示パネルを前記保護基板に同時に接着することをさらに含むことを特徴とする請求項１７に記載の平板表示装置の製造方法。
19. 前記所定圧力は、２．５×１０^５Ｐａないし２×１０^６Ｐａであることを特徴とする請求項１２に記載の平板表示装置の製造方法。
20. 前記表示パネルと前記保護基板を接着する工程時に、前記表示パネルと前記保護基板周辺を所定温度に維持することをさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載の平板表示装置の製造方法。

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