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KR101127585B1 - 평판 디스플레이 장치 - Google Patents

평판 디스플레이 장치

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KR101127585B1
KR101127585B1 KR1020100016334A KR20100016334A KR101127585B1 KR 101127585 B1 KR101127585 B1 KR 101127585B1 KR 1020100016334 A KR1020100016334 A KR 1020100016334A KR 20100016334 A KR20100016334 A KR 20100016334A KR 101127585 B1 KR101127585 B1 KR 101127585B1
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KR
South Korea
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electrode layer
layer
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electrode
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삼성모바일디스플레이주식회사
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Abstract

본 발명은 유기 발광 표시 및 액정 표시의 이중 표시가 가능한 평판 디스플레이 장치에 관한 것으로, 제1기판; 상기 제1기판 상에 배치되고, 제1전극층, 유기 발광층, 및 제2전극층을 포함하는 유기 발광 소자; 상기 제1기판 가장자리에 배치된 실런트; 상기 실런트를 매개로 상기 제1기판과 합착하고, 상기 제1기판을 향한 면에 면상 스위칭(In-Plane Swithcing Mode: IPS) 모드 전극층이 형성된 제2기판; 상기 IPS 모드 전극층의 상기 제1기판을 향하는 면에 형성된 제1배향막; 및 상기 제1기판과 제2기판 사이에 형성된 공간에 충진된 액정층;를 포함하는 평판 디스플레이 장치를 제공한다.

Description

평판 디스플레이 장치{Plat panel display apparatus}
본 발명은 평판 디스플레이 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 유기 발광 표시 및 액정 표시의 이중 표시가 가능한 평판 디스플레이 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치(Liquid Crystal Display: LCD) 또는 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display: OLED)와 같은 평판 디스플레이 장치가 주목받고 있다.
유기 발광 표시 장치는 애노드(anode) 전극과 캐소드(cathode) 전극 사이에 개재된 형광성 유기 화합물을 전기적으로 여기시켜 발광시키는 자발광형 디스플레이로서, 낮은 전압에서 구동 가능하고, 박형화가 가능하다. 또한, 유기 발광 표시 장치는 시야각이 넓고, 응답 속도가 빠르다는 장점을 가지고 있다.
한편, 액정 표시 장치는 액체의 유동성과 결정의 광학적 성질을 겸하는 액정에 전계를 가하여 액정의 광학적 이방성을 변화시키는 장치로서, 종래의 음극선관에 비해 소비전력이 낮고 경박단소화가 용이하여 대형화 및 고정세화가 가능한 장점을 가지고 있다.
본 발명은 유기 발광 표시 및 액정 표시의 이중 표시가 가능한 평판 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적 및 그 밖의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 제1기판; 상기 제1기판 상에 배치되고, 제1전극층, 유기 발광층, 및 제2전극층을 포함하는 유기 발광 소자; 상기 제1기판 가장자리에 배치된 실런트; 상기 실런트를 매개로 상기 제1기판과 합착하고, 상기 제1기판을 향한 면에 면상 스위칭(In-Plane Swithcing Mode: IPS) 모드 전극층이 형성된 제2기판; 상기 IPS 모드 전극층의 상기 제1기판을 향하는 면에 형성된 제1배향막; 및 상기 제1기판과 제2기판 사이에 형성된 공간에 충진된 액정층;를 포함하는 평판 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 제1전극층 및 제2전극층 중 적어도 하나는 반사 전극이고, 상기 IPS 모드 전극층은 투명 전극으로 구비될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 IPS 모드 전극층에 소정 전압이 인가되면 상기 액정층의 뒤틀림에 의해 화상이 구현될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 IPS 모드 전극층은 상기 제2기판 상에 구비된 외부단자에 연결될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제1전극층 및 제2전극층에 소정 전압이 인가되면 상기 유기 발광층의 발광에 의해 화상이 구현될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제1전극층 및 제2전극층은 상기 제1기판 상에 구비된 외부단자에 연결될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제1기판 및 유기 발광 소자 상면에 제2배향막이 더 구비되고, 상기 제2배향막은 상기 제1배향막과 동일 방향으로 배향될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제1 및 제2배향막은 상기 제1기판 또는 제2기판 면에 대하여 45도 경사로 배향될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제1 및 제2배향막은 폴리이미드를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 실런트는 글라스 프릿을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제2기판의 상기 제1기판을 향하는 면의 반대면에 선형 편광 필름이 더 구비될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제1전극층은 반사전극, 제2전극층은 투명전극, 상기 IPS 모드 전극층은 투명전극으로 구비될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제2기판과 선형 편광 필름 사이에 점착재가 더 구비될 수 있다.
또한, 본 발명은 (a) 제1전극층, 유기 발광층, 및 제2전극층을 포함하는 제1기판과, 면상 스위칭(In-Plane Swithcing Mode: IPS) 모드 전극층이 형성된 제2기판을 준비하는 단계; (b) 상기 제1기판 및 제2기판 중 하나의 일면에 제1배향막을 도포하고, 상기 제1배향막을 배향처리하는 단계; (c) 상기 제1기판과 제2기판이 형성하는 공간부에 액정을 충진하는 단계; 및 (d) 상기 제1기판 및 제2기판을 합착하고 상기 액정을 경화하는 단계;를 포함하는 평판 디스플레이 장치의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 (a) 단계에서, 상기 제1전극층 및 제2전극층 중 적어도 하나는 반사 전극으로 형성하고, 상기 IPS 모드 전극층은 투명전극으로 형성할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 (a) 단계에서, 상기 제1기판 상에 상기 제1전극층 및 제2전극층에 연결되는 외부단자를 형성하고, 상기 제2기판 상에 상기 IPS 모드 전극층에 연결되는 외부단자를 형성할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 (b) 단계에서, 상기 제1기판 및 제2기판 중 상기 제1배향막이 도포되지 않는 기판의 일면에 제2배향막을 더 도포할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제2배향막은 상기 제1배향막과 같은 방향으로 배향될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제1 및 제2배향막은 상기 제1기판 또는 제2기판에 대하여 45도 경사로 배향처리될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제1 및 제2배향막은 폴리이미드일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제1 및 제2배향막은 UV 광배향법에 의해 배향처리될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 (d) 단계는 UV 광으로 상기 액정을 경화할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제2기판의 상기 제1기판을 향하는 면의 반대면에 선형 편광 필름을 부착할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제2기판과 상기 선형 편광 필름 사이에 점착재를 배치하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 (d) 단계에서, 상기 제1기판 또는 제2기판의 가장자리에 형성된 실런트에 상기 제1기판 및 제2기판이 합착될 수 있다.
본 발명에 따른 평판 디스플레이 장치 및 그 제조 방법에 따르면, 액정 표시 및 유기 발광 표시의 이중 표시가 가능하다. 또한, 액정을 충진재로 사용하기 때문에 방열 및 내충격성이 향상된다. 또한, 1/4 파장 위상차판의 역할을 하는 액정을 사용하고, 외광 입사 측에 종래의 원형 편광 필름 대신 선형 편광 필름만을 부착하여 사용하기 때문에, 외광 시인성이 향상되고 장치의 두께를 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 평판 디스플레이 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 평판 디스플레이 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 3 내지 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 평판 디스플레이 장치의 제조 방법을 개략적으로 도시한 단면도들이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 평판 디스플레이 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
상기 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 평판 디스플레이 장치(100)는, 제1기판(110), 유기 발광 소자(120), 제2기판(130), 실런트(140), 제1배향막(150)과 제2배향막(160), 및 액정층(170)을 포함한다.
제1기판(110)은 SiO2를 주성분으로 하는 투명한 글라스재의 기판이 사용될 수 있다. 그러나, 제1기판(110)의 반대 방향으로 화상이 구현되는 전면 발광형(top emission type)의 경우에는 제1기판(110)을 반드시 투명한 재질로 형성할 필요는 없다.
도 1에 도시되지는 않았으나, 제1기판(110)의 상면에는 제1기판(110)의 평활성과 불순원소의 침투를 차단하기 위하여, SiO2 및/또는 SiNx 등을 포함하는 버퍼층(미도시)을 더 형성할 수 있다.
제1기판(110) 상에 유기 발광 소자(120)가 구비된다. 유기 발광 소자(120)는 서로 대향된 제1전극층(121)과 제2전극층(123)을 구비하고, 이 사이에 개재된 유기 발광층(122)을 구비한다.
제1전극층(121)의 패턴은 수동 구동형(Passive Matrix type: PM)의 경우에는 서로 소정 간격 떨어진 스트라이프 상의 라인들로 형성될 수 있고, 능동 구동형(Active Matrix type: AM)의 경우에는 화소에 대응되는 형태로 형성될 수 있다. 능동 구동형의 경우에는 제1전극층(121) 하부의 제1기판(110)에 적어도 하나의 박막 트랜지스터를 구비한 TFT(Thin Film Transistor)층이 더 구비되고, 제1전극층(121)은 이 TFT층에 전기적으로 연결된다. 제1전극층(121)은 제1기판(110) 상에 구비된 외부 단자(미도시)에 연결되어 애노드(anode)전극으로서 작용할 수 있다.
제1전극층(121)의 상부로 제2전극층(123)이 배치되며, 제1기판(110) 상에 형성된 외부단자(미도시)에 연결되어 캐소오드(cathode)전극으로 작용할 수 있다. 제2전극층(123)은 수동 구동형의 경우에는 제1전극층(21)의 패턴에 직교하는 스트라이프 형상일 수 있고, 능동 구동형의 경우에는 화상이 구현되는 액티브 영역 전체에 걸쳐 형성될 수 있다. 물론, 제1전극층(121)의 극성과 제2전극층(123)의 극성은 서로 반대가 되어도 무방하다.
제1기판(110)의 반대 방향으로 화상이 구현되는 전면 발광형(top emission type)의 경우, 제1전극층(121)은 반사 전극, 제2전극층(123)은 투명 전극이 될 수 있다. 이때, 제1전극층(121)의 반사 전극은 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca 및 이들의 화합물 등으로 반사막을 형성한 후, 그 위에 일함수가 높은 ITO, IZO, ZnO, 또는 In2O3 등을 형성할 수 있다. 제2전극층(123)의 투명 전극은, 일함수가 작은 금속 즉, Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca 및 이들의 화합물을 증착한 후, 그 위에 ITO, IZO, ZnO, 또는 In2O3 등의 투명 도전물질로 보조 전극층이나 버스 전극 라인을 형성할 수 있다.
한편, 제1기판(110) 방향으로 화상이 구현되는 배면 발광형(bottom emission type)일 경우, 제1전극층(121)은 투명 전극이 되고, 제2전극층(123)은 반사 전극이 될 수 있다. 이때, 제1전극층(121)은 일함수가 높은 ITO, IZO, ZnO, 또는 In2O3 등으로 형성되고, 제2전극층(123)은 일함수가 작은 금속 즉, Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca 등으로 형성될 수 있다.
한편, 양면 발광형의 경우, 제1전극층(121)과 제2전극층(123) 모두를 투명 전극으로 형성할 수 있다.
제1전극층(121)과 제2전극층(123)의 사이에 유기 발광층(122)이 개재되어 있다. 유기 발광층(122)은 제1전극층(121)과 제2전극층(123)의 전기적 구동에 의해 발광한다. 유기 발광층(122)은 저분자 또는 고분자 유기물을 사용할 수 있다.
유기 발광층(122)이 저분자 유기물로 형성되는 경우 유기 발광층(122)을 중심으로 제1전극층(121)의 방향으로 홀 수송층(Hole Transport Layer: HTL) 및 홀 주입층(Hole Injection Layer: HIL) 등이 적층되고, 제2전극층(123) 방향으로 전자 수송층(Electron Transport Layer: ETL) 및 전자 주입층(Electron Injection Layer: EIL) 등이 적층된다. 이외에도 필요에 따라 다양한 층들이 적층 될 수 있다. 사용 가능한 유기 재료도 구리 프탈로시아닌(CuPc: copper phthalocyanine), N,N-디(나프탈렌-1-일)-N,N'-디페닐-벤지딘 (N,N'-Di(naphthalene-1-yl)-N,N'-diphenyl-benzidine: NPB) , 트리스-8-하이드록시퀴놀린 알루미늄(tris-8-hydroxyquinoline aluminum)(Alq3) 등을 비롯하여 다양하게 적용 가능하다.
한편, 고분자 유기물로 형성된 고분자 유기층의 경우에는 유기 발광층(122)을 중심으로 제1전극층(121)의 방향으로 홀 수송층만이 포함될 수 있다. 상기 고분자 홀 수송층은 폴리에틸렌 디히드록시티오펜 (PEDOT: poly-(2,4)-ethylene-dihydroxy thiophene)이나, 폴리아닐린(PANI: polyaniline) 등을 사용할 수 있으며, 고분자 유기 발광층(122)은 PPV, Soluble PPV's, Cyano-PPV, 폴리플루오렌(Polyfluorene) 등을 사용할 수 있다.
따라서, 본 실시예의 평판 디스플레이 장치(100)는 외부에서 전압이 인가되면, 전자와 정공의 결합에 의해 유기 발광층(122)이 발광하여 유기 발광 표시에 의한 화상을 구현하게 된다.
유기 발광 소자(120)의 상부에는, 유기 발광 소자(120)를 외부로부터 봉지시키는 제2기판(130)이 구비된다. 전면 발광형의 경우, 제2기판(130)은 투명 기판으로 형성된다.
제2기판(130)의 제1기판(110)을 향하는 면에는 면상 스위칭(In-Plane Switching: IPS) 모드의 전극층(131)이 구비된다. IPS 모드 전극층(131)은 제2기판(130)의 제1기판(110)을 향하는 면에 대략 수평으로 형성되어, 후술할 액정층(170)을 수평 전계로 구동하는 방식으로, 종래의 수직 전계 모드에 비하여 광시야각을 구현할 수 있다.
한편, 상기 도면에는 상세히 도시되지 않았으나, IPS 모드 전극층(131)은 화소전극(미도시)이나 공통전극(미도시)을 구비하는 등 다양한 방식으로 패터닝되어 형성될 수 있다. 화소전극(미도시)과 공통전극(미도시)이 구비된 IPS 모드 전극층(131)은 제2기판(130) 상에 형성된 외부단자(미도시)에 연결되어 애노드(anode) 또는 캐소오드(cathode)로 작용할 수 있다. 본 실시예에서 IPS 모드 전극층(131)은 ITO, IZO, ZnO, 또는 In2O3으로 이루어지는 투명전극으로 구비된다.
제1기판(110) 또는 제2기판(130)의 가장자리에는 실런트(140)가 형성되어 있다. 상기 실런트(140)에 의해 제2기판(130)과 제1기판(110)이 합착됨으로써, 유기 발광 소자(120)를 외부의 수분이나 산소의 침투로부터 보호한다. 본 실시예와 같이 제2기판(130)으로 글라스재 기판을 사용할 경우, 실런트(140)로 프릿 글라스(frit glass)를 사용할 수 있다. 프릿 글라스와 같은 밀봉력이 우수한 실런트를 사용함으로써, 밀봉 공간 내부에 별도의 흡습제를 구비하지 않더라도 외부로부터 수분과 산소의 침투를 차단할 수 있다.
제2기판(130)의 IPS 모드 전극층(131) 상에는 제1배향막(150)이 형성된다. 제1배향막(150)은 후술할 액정층(170)를 일정 방향으로 배열하기 위한 것으로, 폴리이미드(Polyimide)와 같은 고분자 막을 도포하여 사용한다. 특히, 본 실시예에서 제1배향막(150)은 제2기판(130) 면에 대하여 45도 경사로 배향된다.
제1기판(110) 및 유기 발광 소자(120) 상면에는 제2배향막(160)이 형성된다. 제2배향막(160)은 제1배향막(150)과 같은 방향으로 배향되므로, 본 실시예에서 제2배향막(160)은 제2기판면(130)에 대하여 45도 경사로 배향된다.
제1기판(110), 제2기판(130) 및 실런트(140)에 의해 형성된 내부 공간에는 액정층(170)이 구비된다. 본 실시예에서 액정층(170)은 유기발광소자(120)에서 발산되는 열을 흡수하여 냉각시키고, 장치의 내부 공간을 충진시킴으로써 외부 충격으로부터 평판 디스플레이 장치(100)의 손상을 방지한다.
또한, 제1배향막(150)과 제2배향막(160)에 사이에서 초기 배향이 결정된 액정층(170)은, 외부에서 전압이 인가되면, 제2기판(130)에 형성된 IPS 모드 전극층(131)에 형성된 수평 전계에 의해 구동하게 된다. 이로써, 액정 표시에 의한 화상이 구현된다. 한편, 본 실싱예 따른 액정 표시는 백라이트를 별도로 필요로 하지 않는 반사형 장치로 구성할 수 있다.
따라서, 상술한 본 발명의 실시예에 따른 평판 디스플레이 장치는 액정 표시 및 유기 발광 표시의 이중 표시가 가능하다. 또한, 액정을 충진재로 사용하기 때문에 방열 및 내충격성이 향상된다.
이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 평판 디스플레이 장치를 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 평판 디스플레이 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
상기 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 평판 디스플레이 장치(100')는, 제1기판(110), 유기 발광 소자(120), 제2기판(130), 실런트(140), 제1 및 제2배향막(150, 160), 액정 충진재(170), 및 선형편광필름(180)을 포함한다. 이하, 전술한 실시예와 본 실시예와의 차이점을 중심으로 설명할 것이며, 동일한 참조부호는 동일한 구성을 나타낸다.
제1기판(110) 상에는 제1전극층(121), 유비발광층(122) 및 제2전극층(123)을 포함하는 유기 발광 소자(120)가 구비된다.
제1전극층(121)과 제2전극층(122)의 패턴은 능동 구동형 패턴 또는 수동 구동형 패턴으로 형성될 수 있으며, 제1기판(110) 상에 구비된 외부단자(미도시)에 연결되어 애노드 또는 캐소드로 작용할 수 있다. 외부에서 전압이 인가되면, 전자와 정공의 결합에 의해 유기 발광층(122)이 발광하여 유기 발광 표시에 의한 화상을 구현하게 된다.
본 실시예의 유기 발광 표시에 의한 평판 디스플레이 장치(100')는 전면발광형으로서, 제1전극층(121)은 반사전극, 제2전극층(121)은 투명전극으로 구비된다.
이때, 제1전극층(121)은 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca 및 이들의 화합물 등으로 반사막을 형성한 후, 그 위에 일함수가 높은 ITO, IZO, ZnO, 또는 In2O3 등을 형성할 수 있다. 제2전극층(123)은, 일함수가 작은 금속 즉, Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca 및 이들의 화합물을 증착한 후, 그 위에 ITO, IZO, ZnO, 또는 In2O3 등의 투명 도전물질로 보조 전극층이나 버스 전극 라인을 형성할 수 있다.
유기 발광 소자(120)의 상부에는, 유기 발광 소자(120)를 외부로부터 봉지시키는 제2기판(130)이 구비된다. 본 실시예에서 제2기판(130)은 투명 기판으로 형성된다.
제2기판(130)의 제1기판(110)을 향하는 면에는 면상 스위칭(In-Plane Switching: IPS) 모드의 전극층(131)이 다양한 패턴으로 구비된다. IPS 모드 전극층(131)은 제2기판(130) 상에 형성된 외부단자(미도시)에 연결되어 애노드(anode) 또는 캐소오드(cathode)로 작용할 수 있다. 본 실시예에서 IPS 모드 전극층(131)은 ITO, IZO, ZnO, 또는 In2O3으로 이루어지는 투명전극으로 구비된다.
제1기판(110) 또는 제2기판(130)은 실런트(140)로 합착된다.
제2기판(130)의 IPS 모드 전극층(131) 상에는 제1배향막(150)이 형성되고, 제1기판(110) 및 유기 발광 소자(120) 상면에는 제2배향막(160)이 형성된다. 제1 및 제2배향막(150, 160)은 액정층(170)를 일정 방향으로 배열하기 위한 것으로, 폴리이미드(Polyimide)와 같은 고분자 막을 도포하여 사용한다. 특히, 본 실시예에서 제1배향막(150)은 제2기판(130) 면에 대하여 45도 경사로 배향된다.
제1기판(110), 제2기판(130) 및 실런트(140)에 의해 형성된 내부 공간에는 액정층(170)이 구비된다. 본 실시예에서 액정층(170)은 유기발광소자(120)에서 발산되는 열을 흡수하여 냉각시키고, 장치의 내부 공간을 충진시킴으로써 외부 충격으로부터 평판 디스플레이 장치(100)의 손상을 방지한다.
또한, 제1배향막(150)과 제2배향막(160)에 사이에서 초기 배향이 결정된 액정층(170)은, 외부에서 전압이 인가되면, 제2기판(130)에 형성된 IPS 모드 전극층(131)에 형성된 수평 전계에 의해 구동하게 된다. 이로써, 액정 표시에 의한 화상이 구현된다. 한편, 본 실시예 따른 액정 표시는 백라이트를 별도로 필요로 하지 않는 반사형 장치로 구성할 수 있다.
또한, 액정층(170)은, 외부 전압이 인가되지 않을 때, 제2기판(130) 면에 대하여 45도 경사로 배향됨으로써, 유기 발광 표시 장치에 있어서 1/4 파장 위상차판의 역할을 한다.
제2기판(130)의 제1기판(110)을 향한 면의 반대면에는 선형 편광 필름(liner polarization film)(180)이 구비된다.
유기 발광 표시 장치는 외광에 의한 콘트라스트 및 시인성이 저하되는 문제가 있다. 이를 해결하기 위해 종래의 유기 발광 표시 장치는 다층의 선형 편광 필름과 위상차 필름을 접착하여 제조한 필름 타입의 원형 편광 필름(circular polarizer film)을 부착하였다. 그러나, 원형 편광 필름은 여러 층의 필름을 접합하여 제조하기 때문에, 제조가 복잡하고 원가가 높을 뿐만 아니라, 두께가 두꺼워 박형의 디스플레이 장치를 구현하기 어렵다.
본 실시예에 따른 평판 디스플레이 장치(100')에서는 상술한 액정층(170)이 1/4 파장 위상차판의 역할을 하기 때문에, 두꺼운 원형 편광 필름 대신 박형의 선형 편광 필름(180)만 구비된다. 따라서, 박형의 디스플레이 장치를 구현할 수 있다.
한편, 제2기판(130)과 선형 편광 필름(180) 사이에 점착층(미도시)이 더 구비될 수 있음은 물론이다.
따라서, 상술한 본 발명의 실시예에 따른 평판 디스플레이 장치는 액정 표시 및 유기 발광 표시의 이중 표시가 가능하다. 또한, 액정을 충진재로 사용하기 때문에 방열 및 내충격성이 향상된다. 또한, 1/4 파장 위상차판의 역할을 하는 액정을 사용하고, 외광 입사 측에 종래의 원형 편광 필름 대신 선형 편광 필름만을 부착하여 사용하기 때문에, 외광 시인성이 향상되고 장치의 두께를 줄일 수 있다.
이하, 도 3 내지 7을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 평판 디스플레이 장치의 제조 방법을 설명한다.
도 3a을 참조하면, IPS 모드 전극층(131)이 형성된 제2기판(130)을 준비하여 제2기판(130) 상면에 제1배향막(150)을 도포한다. 한편, 도 3b를 참조하면, 유기 발광 소자(120)가 구비된 발광 기판으로서의 제1기판(110)을 준비하고, 그 위에 제2배향막(160)을 도포한다. 본 실시예에서 제1 및 제2 배향막(150, 160)으로 폴리이미드(Polyimide)와 같은 고분자 막을 도포하여 사용하였다.
유기발광소자(120)를 구성하는 제1전극층(121)과 제2전극층(123)에 연결되는 외부단자(미도시)는, 제1전극층(121)과 제2전극층(123) 형성 시 제1기판(110) 상에 함께 형성한다. 또한, IPS 모드 전극층(131)에 연결되는 외부단자(미도시)는 IPS 모드 전극층(131) 형성시 제2기판(130) 상에 함께 형성한다.
한편, 상기 도면에 따르면, 예를 들어 제2배향막(160)을 도포하기 전에 실런트(140)를 제1기판(110)의 가장자리에 먼저 형성하였으나, 그 순서는 바뀌어도 무방하다. 즉, 제2배향막(160)을 먼저 도포한 다음 실런트(140)를 제1기판(110)의 가장자리에 먼저 배치할 수 있음은 물론이다. 또한, 상기 도면에 따르면, 실런트(140)가 제1기판(130)에 형성된 후 제2기판(130)과 합착하는 것으로 도시되어 있으나, 실런트(140)는 제2기판(130)의 가장자리에 형성된 후 제1기판(110)과 합착 될 수 있음은 물론이다.
도 4a 및 4b를 참조하면, 상술한 단계에서 형성된 제1및 제2배향막(150, 160)에 UV(Ultraviolet)광을 조사한다. 제1 및 제2 배향막(150, 160)은 액정층(170)를 일정 방향으로 배열하기 위한 것으로 다양한 방법으로 배향 처리될 수 있다. 배향막의 제조 방법으로는, 폴리이미드 표면을 나일론이나 폴리에스테르와 같은 섬유로 일정한 방향으로 문지르는 접촉식 러빙(rubbing) 방법과, 광배향법, 에너지빔 배향법, 증기증착 배향법, 리소그라피 배향법 등 다양한 비접촉식 러빙 방법을 사용할 수 있다. 본 실시예에서는 도포된 폴리이미드 박막에 UV 광을 조사하여 배향막의 분자 특성을 조절하는 광배향법을 사용하였다.
본 실시예에서 제1배향막(150)은 제2기판(130) 면에 경사각(θ) 45도로 배향된다. 제2배향막(160)은 제1배향막(150)과 같은 방향으로 배향되므로, 본 실시예에서 제2배향막(160)은 제2기판면(130)에 대하여 45도 경사로 배향된다.
도 5를 참조하면, 제1배향막(150)이 형성된 제2기판(130)의 내부에 액정층(170)을 주입한다.
도 6을 참조하면, 액정층(170)이 주입된 제2기판(130)과 제1기판(110)을 실런트(140)로 합착하고, 제1기판(110), 제2기판(130) 및 실런트(140)가 형성하는 내부 공간에 주입된 액정층(180)을 UV 광으로 경화시킨다. 이로써 액정층(180)은 1/4 파장 위상차판의 역할을 하게 된다. 또한, 액정층(170)은 유기발광소자(120)에서 발산되는 열을 흡수하여 냉각시키고, 장치의 내부 공간을 충진시킴으로써 외부 충격으로부터 평판 디스플레이 장치의 손상을 방지한다.
도 7을 참조하면, 액정 충진재(170)가 충진된 평판 디스플레이 장치의 제2기판(130)의 상면에 선형 편광 필름(180)이 부착된다. 한편, 상기 도면에는 도시되지 않았으나, 제2기판(130)과 선형 편광 필름(180) 사이에 점착층(미도시)이 더 구비될 수 있음은 물론이다. 1/4 파장 위상차판의 역할을 하는 액정 충진재(170)와 선형 편광 필름(180)은 원형 편광 필름으로서 기능 한다.
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 가능 하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.
100: 평판 디스플레이 장치 110: 제1기판
120: 유기발광소자 121: 제1전극층
122: 유기 발광층 123: 제2전극층
130: 제2기판 131: IPS 모드 전극층
140: 실런트 150: 제1배향막
160: 제2배향막 170: 액정 충진재
180: 선형편광필름

Claims (25)

  1. 제1기판;
    상기 제1기판 상에 배치되고, 제1전극층, 제2 전극층, 및 상기 제1전극층과 상기 제2전극층 사이에 개재된 유기 발광층을 포함하는 유기 발광 소자;
    상기 제1기판 가장자리에 배치된 실런트;
    상기 실런트를 매개로 상기 제1기판과 합착하고, 상기 제1기판을 향한 면에 면상 스위칭(In-Plane Switching Mode: IPS) 모드 전극층이 형성된 제2기판;
    상기 IPS 모드 전극층의 상기 제1기판을 향하는 면에 형성된 제1배향막; 및
    상기 제1기판과 제2기판 사이에 형성된 공간에 충진된 액정층;을 포함하는 평판 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1전극층 및 제2전극층 중 적어도 하나는 반사 전극이고, 상기 IPS 모드 전극층은 투명 전극인 평판 디스플레이 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 IPS 모드 전극층에 소정 전압이 인가되면 상기 액정층의 뒤틀림에 의해 화상이 구현되는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 IPS 모드 전극층은 상기 제2기판 상에 구비된 외부단자에 연결된 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1전극층 및 제2전극층에 소정 전압이 인가되면 상기 유기 발광층의 발광에 의해 화상이 구현되는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1전극층 및 제2전극층은 상기 제1기판 상에 구비된 외부단자에 연결된 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1기판 및 유기 발광 소자 상면에 제2배향막이 더 구비되고,
    상기 제2배향막은 상기 제1배향막과 동일 방향으로 배향되는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 및 제2배향막은 상기 제1기판 또는 제2기판 면에 대하여 45도 경사로 배향된 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제1 및 제2배향막은 폴리이미드를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 실런트는 글라스 프릿을 포함하는 평판 디스플레이 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제2기판의 상기 제1기판을 향하는 면의 반대면에 선형 편광 필름이 더 구비된 평판 디스플레이 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1전극층은 반사전극, 제2전극층은 투명전극, 상기 IPS 모드 전극층은 투명전극으로 구비되는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제2기판과 선형 편광 필름 사이에 점착재가 더 구비된 평판 디스플레이 장치.
  14. (a) 제1전극층, 제2전극층, 및 상기 제1전극층과 상기 제2전극층 사이에 개재된 유기 발광층을 포함하는 제1기판과, 면상 스위칭(In-Plane Switching Mode: IPS) 모드 전극층이 형성된 제2기판을 준비하는 단계;
    (b) 상기 제1기판 및 제2기판 중 하나의 일면에 제1배향막을 도포하고, 상기 제1배향막을 배향처리하는 단계;
    (c) 상기 제1기판과 제2기판이 형성하는 공간부에 액정을 충진하는 단계; 및
    (d) 상기 제1기판 및 제2기판을 합착하고 상기 액정을 경화하는 단계;를 포함하는 평판 디스플레이 장치의 제조 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 (a) 단계에서, 상기 제1전극층 및 제2전극층 중 적어도 하나는 반사 전극으로 형성하고, 상기 IPS 모드 전극층은 투명전극으로 형성하는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치의 제조 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 (a) 단계에서, 상기 제1기판 상에 상기 제1전극층 및 제2전극층에 연결되는 외부단자를 형성하고, 상기 제2기판 상에 상기 IPS 모드 전극층에 연결되는 외부단자를 형성하는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치의 제조 방법.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서, 상기 제1기판 및 제2기판 중 상기 제1배향막이 도포되지 않는 기판의 일면에 제2배향막을 더 도포하는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치의 제조 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제2배향막은 상기 제1배향막과 같은 방향으로 배향되는 평판 디스플레이 장치의 제조 방법.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 제1 및 제2배향막은 상기 제1기판 또는 제2기판에 대하여 45도 경사로 배향처리되는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치의 제조 방법.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 제1 및 제2배향막은 폴리이미드인 평판 디스플레이 장치의 제조 방법.
  21. 제17항에 있어서,
    상기 제1 및 제2배향막은 UV 광배향법에 의해 배향처리되는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치의 제조 방법.
  22. 제14항에 있어서,
    상기 (d) 단계는 UV 광으로 상기 액정을 경화하는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치의 제조 방법.
  23. 제14항에 있어서,
    상기 제2기판의 상기 제1기판을 향하는 면의 반대면에 선형 편광 필름을 부착하는 단계;를 더 포함하는 평판 디스플레이 장치의 제조 방법.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 제2기판과 상기 선형 편광 필름 사이에 점착재를 배치하는 단계를 더 포함하는 평판 디스플레이 장치의 제조 방법.
  25. 제14항에 있어서,
    상기 (d) 단계에서, 상기 제1기판 또는 제2기판의 가장자리에 형성된 실런트에 상기 제1기판 및 제2기판이 합착되는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치의 제조 방법.
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