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KR102755456B1 - 표시 장치 및 이의 제조 방법 - Google Patents

표시 장치 및 이의 제조 방법 Download PDF

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KR102755456B1
KR102755456B1 KR1020190000993A KR20190000993A KR102755456B1 KR 102755456 B1 KR102755456 B1 KR 102755456B1 KR 1020190000993 A KR1020190000993 A KR 1020190000993A KR 20190000993 A KR20190000993 A KR 20190000993A KR 102755456 B1 KR102755456 B1 KR 102755456B1
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치의 제조 방법은 각각이 표시 영역 및 상기 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역이 정의되는 표시 기판 및 봉지 기판을 제공하는 단계, 상기 비표시 영역의 일부 영역으로 정의되는 실링 영역과 중첩하는 상기 봉지 기판에 나노와이어를 형성하는 단계, 및 상기 봉지 기판과 상기 표시 기판을 합착하는 단계를 포함하고, 상기 나노와이어를 형성하는 단계는, 상기 실링 영역과 중첩하는 상기 봉지 기판에 극초단파 펄스 레이저인 제1 레이저를 조사하는 단계를 포함하고, 상기 봉지 기판과 상기 표시 기판을 합착하는 단계는 상기 실링 영역과 중첩하는 상기 표시 기판에 극초단파 펄스 레이저인 제2 레이저를 조사하는 단계를 포함한다.

Description

표시 장치 및 이의 제조 방법{DISPLAY APPARATUS AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 표시 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 데드 스페이스가 감소되고, 공정 정밀도가 향상된 표시 장치에 관한 것이다.
표시 장치는 멀티미디어의 발달과 함께 그 중요성이 증대되고 있다. 이에 부응하여 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display, LCD), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display, OLED) 등과 같은 여러 종류의 표시 장치가 사용되고 있다.
표시 장치 중 유기 발광 표시 장치는 전자와 정공의 재결합에 의하여 빛을 발생하는 유기 발광 소자를 이용하여 영상을 표시한다. 유기 발광 표시 장치는 빠른 응답 속도를 가지며, 휘도 및 시야각이 크고, 동시에 낮은 소비 전력으로 구동되는 장점이 있다.
유기 발광 표시 패널의 경우, 유기 발광 소자들이 배치되는 표시 기판과 표시 기판을 커버하는 봉지 기판을 포함한다. 표시 기판과 봉지 기판이 봉지 부재에 의하여 가장 자리 영역이 실링됨에 따라, 외부로부터 수분 또는 먼지 등이 표시 패널 내부로 유입되는 현상을 방지할 수 있다.
본 발명의 목적은 데드 스페이스(Dead Space)가 감소되고, 공정 정밀도가 향상된 표시 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치는 평면 상에서 표시 영역 및 상기 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역이 정의되는 표시 모듈을 포함하고, 상기 표시 모듈은, 상기 표시 영역에 배치되는 복수의 화소들을 포함하고, 글라스 재질을 포함하는 표시 기판, 및 상기 표시 기판과 대향하고, 글라스 재질을 포함하는 봉지 기판을 포함하고, 상기 비표시 영역은 상기 표시 기판과 상기 봉지 기판이 결합되는 실링 영역을 포함하고, 상기 실링 영역의 일부 영역의 폭은 약 50um 이상 110um 이하이다.
상기 표시 모듈은, 상기 실링 영역에 배치되고, 상기 표시 기판 및 상기 봉지 기판을 결합하는 제1 봉지부를 더 포함하고, 상기 제1 봉지부는 상기 표시 기판 및 상기 봉지 기판과 동일한 물질을 포함한다.
상기 실링 영역에서 상기 제1 봉지부의 두께는 약 5um 이상 15um 이하이다.
단면 상에서 상기 실링 영역에 복수의 접합 영역들이 정의되고, 상기 접합 영역에서 상기 표시 기판과 상기 제1 봉지부의 경계면 및 상기 봉지 기판과 상기 제1 봉지부의 경계면 각각은 불연속적이다.
상기 접합 영역들 각각은 단면 상에서 둥근 형상을 갖는다.
상기 표시 기판은, 베이스층, 상기 베이스층 상에 배치되고, 복수의 박막 트랜지스터들 및 복수의 배선들을 포함하는 회로층, 및 상기 표시 영역과 중첩하는 상기 회로층 상에 배치되고, 상기 박막 트랜지스터들과 연결된 복수의 표시 소자들을 포함하는 표시층을 포함한다.
상기 복수의 표시 소자들 각각은 유기 발광 소자이다.
상기 비표시 영역은 상기 표시 기판 상에 정의되고, 상기 봉지 기판과 비중첩하는 패드 영역을 더 포함하고, 상기 봉지 기판에 의하여 상기 표시 기판의 상기 패드 영역이 노출된다.
상기 실링 영역은, 상기 비표시 영역의 가장자리 영역 중 상기 패드 영역과 인접한 영역을 제외한 나머지 영역으로 정의되는 제1 실링 영역, 및 상기 패드 영역 및 상기 표시 영역 사이에 정의되고, 상기 제1 실링 영역과 연결되는 제2 실링 영역을 포함하고, 상기 표시 모듈은, 상기 제2 실링 영역과 중첩하는 상기 표시 기판 및 상기 봉지 기판 사이에 배치되는 제2 봉지부를 더 포함한다.
상기 제1 실링 영역의 폭은 상기 제2 실링 영역의 폭보다 작거나 같다.
상기 회로층은 상기 제1 실링 영역을 제외한 상기 표시 기판 상의 영역에 전면적으로 배치된다.
상기 표시 모듈은, 상기 봉지 기판과 상기 표시 기판 사이에 배치되고, 복수의 입력 감지 전극들을 포함하는 입력 감지층을 더 포함하고, 상기 입력 감지층은 평면 상에서 상기 실링 영역과 비중첩한다.
상기 표시 모듈은, 상기 봉지 기판 상에 배치되어 상기 봉지 기판을 사이에 두고 상기 표시 기판과 대향하고, 복수의 입력 감지 전극들을 포함하는 입력 감지층을 더 포함한다.
상기 실링 영역에서의 상기 봉지 기판의 두께는 상기 표시 영역에서의 상기 봉지 기판의 두께보다 크다.
상기 실링 영역의 상기 일부 영역에서 상기 표시 기판 및 봉지 기판 사이의 접합 강도는 약 18kgf 이상이다.
본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치의 제조 방법은, 각각이 표시 영역 및 상기 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역이 정의되는 표시 기판 및 봉지 기판을 제공하는 단계, 상기 비표시 영역의 일부 영역으로 정의되는 실링 영역과 중첩하는 상기 봉지 기판에 나노와이어를 형성하는 단계, 및 상기 봉지 기판과 상기 표시 기판을 합착하는 단계를 포함하고, 상기 나노와이어를 형성하는 단계는, 상기 실링 영역과 중첩하는 상기 봉지 기판에 극초단파 펄스 레이저인 제1 레이저를 조사하는 단계를 포함하고, 상기 봉지 기판과 상기 표시 기판을 합착하는 단계는 상기 실링 영역과 중첩하는 상기 표시 기판에 극초단파 펄스 레이저인 제2 레이저를 조사하는 단계를 포함한다.
상기 나노와이어를 형성하는 단계에서, 상기 나노와이어는 서로 대향하는 상기 봉지 기판의 제1 면 및 제2 면 중 상기 표시 기판과 대향하는 상기 제1 면으로부터 돌출되도록 형성된다.
상기 나노와이어를 형성하는 단계에서, 상기 제1 레이저의 초점은 상기 봉지 기판의 상기 제1 면 상에 배치된다.
상기 나노와이어를 형성하는 단계에서, 상기 나노와이어는 상기 봉지 기판에 상기 제1 레이저가 조사됨에 따라 상기 봉지 기판의 일부가 용융 및 팽창되어 형성된다.
상기 봉지 기판과 상기 표시 기판을 합착하는 단계에서, 상기 제2 레이저의 초점은 상기 표시 기판의 내부에 배치된다.
상기 봉지 기판과 상기 표시 기판을 합착하는 단계에서, 상기 봉지 기판 및 상기 표시 기판 사이에 제1 봉지부가 형성되고, 상기 제1 봉지부는 상기 표시 기판에 상기 제2 레이저가 조사됨에 따라, 상기 표시 기판의 일부가 용융 및 팽창되어 상기 나노와이어와 혼합되어 형성된다.
상기 제1 봉지부의 폭은 약 50um 이상 110um 이하이다.
상기 제1 봉지부의 두께는 약 5um 이상 15um 이하이다.
상기 제1 레이저의 출력 에너지는 상기 제2 레이저의 출력 에너지보다 크다.
상기 표시 기판을 제공하는 단계는, 베이스층 상에 복수의 박막 트랜지스터들 및 복수의 배선들을 포함하는 회로층을 형성하는 단계, 및 상기 표시 영역과 중첩하는 상기 회로층 상에 복수의 표시 소자들을 포함하는 표시층을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 표시 기판의 상기 비표시 영역은 상기 봉지 기판과 비중첩하는 패드 영역을 더 포함하고, 상기 표시 기판과 상기 봉지 기판을 합착하는 단계에서, 상기 봉지 기판에 의하여 상기 표시 기판의 상기 패드 영역이 노출된다.
상기 실링 영역은, 상기 비표시 영역의 가장자리 영역 중 상기 패드 영역과 인접한 영역을 제외한 나머지 영역으로 정의되는 제1 실링 영역, 및 상기 패드 영역 및 상기 표시 영역 사이에 정의되고, 상기 제1 실링 영역과 연결되는 제2 실링 영역을 포함하고, 상기 나노와이어는 상기 제1 실링 영역 및 상기 제2 실링 영역 중 상기 제1 실링 영역에 형성된다.
상기 봉지 기판과 상기 표시 기판을 합착하는 단계는, 상기 봉지 기판과 상기 표시 기판 사이의 상기 제2 실링 영역에 제2 봉지부를 배치하는 단계, 및 제3 레이저를 조사하여 제2 접착 부재에 열을 가하여 제2 봉지부를 형성하는 단계를 더 포함한다.
상기 제1 실링 영역의 폭은 상기 제2 실링 영역의 폭보다 작다.
상기 제3 레이저는 CW 레이저이다.
상기 제2 접착 부재는 글라스 분말을 포함한다.
상기 봉지 기판의 상부 또는 하부에 복수의 입력 감지 전극들을 포함하는 입력 감지층을 형성하는 단계를 더 포함한다.
상기 제1 레이저 및 상기 제2 레이저는 펨토초 레이저이다.
상기 봉지 기판을 제공하는 단계에서, 상기 봉지 기판 상의 표시 영역에 식각홈을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 식각홈은 서로 대향하는 상기 봉지 기판의 제1 면 및 제2 면 중 상기 표시 기판과 마주보는 상기 제1 면에 정의된다.
상기 봉지 기판과 상기 표시 기판을 합착하는 단계에서, 상기 제2 레이저가 조사됨에 따라, 상기 실링 영역 상의 상기 봉지 기판 및 상기 표시 기판 사이에 복수의 접합부들이 형성되고, 상기 접합부들 내에서 상기 나노와이어와 상기 표시 기판 사이의 경계면은 불연속적이다.
본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치의 제조 방법은 각각이 표시 영역 및 상기 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역이 정의되는 표시 기판 및 봉지 기판을 제공하는 단계, 상기 봉지 기판의 상기 비표시 영역의 일부 영역으로 정의되는 실링 영역에 극초단파 펄스 레이저인 제1 레이저를 조사하여 상기 봉지 기판의 일면 상에 나노와이어를 형성하는 단계, 및 극초단파 펄스 레이저인 제2 레이저를 조사하여 상기 봉지 기판의 상기 나노와이어와 표시 기판을 합착하는 단계를 포함하고, 상기 나노와이어를 형성하는 단계에서, 상기 제1 레이저의 초점은 상기 봉지 기판의 상기 일면 상에 배치되고, 상기 봉지 기판 및 상기 표시 기판을 합착하는 단계에서, 상기 제2 레이저의 초점은 상기 표시 기판의 내부에 배치된다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 표시 장치의 데드 스페이스가 감소되고, 공정 정밀도가 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치의 전체 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 표시 모듈의 분해 사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 표시 모듈을 위에서 바라본 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 Ⅰ-Ⅰ'선의 단면도이다.
도 6은 도 2에 도시된 일 화소의 등가 회로도이다.
도 7은 도 4에 도시된 Ⅱ-Ⅱ'선의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 제1 봉지부의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 표시 기판 및 봉지 기판의 접합 강도가 도시된 그래프이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 모듈의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 모듈의 단면도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 모듈의 단면도이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 모듈을 위에서 바라본 도면이다.
도 14는 도 13에 도시된 Ⅲ-Ⅲ'선의 단면도이다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치의 제조 방법의 순서도이다.
도 16 내지 도 22는 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치의 제조 과정이 도시된 도면들이다.
도 23은 표시 기판과 봉지 기판 사이의 이격 거리에 따른 접합 강도가 도시된 그래프이다.
도 24는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 장치의 제조 방법의 순서도이다.
도 25 내지 도 28은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 장치의 제조 과정이 도시된 도면들이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 "상에 있다", "연결 된다", 또는 "결합된다"고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 배치/연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.
동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
"및/또는"은 연관된 구성들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
또한, "아래에", "하측에", "위에", "상측에" 등의 용어는 도면에 도시된 구성들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.
다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 용어 (기술 용어 및 과학 용어 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에서 정의된 용어와 같은 용어는 관련 기술의 맥락에서 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 이상적인 또는 지나치게 형식적인 의미로 해석되지 않는 한, 명시적으로 여기에서 정의됩니다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치의 전체 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치(1000)는 전기적 신호에 따라 활성화되는 장치일 수 있다. 표시 장치(1000)는 다양한 실시 예들을 포함할 수 있다. 예시적으로, 표시 장치(1000)는 태블릿, 노트북, 컴퓨터, 스마트 텔레비전 등을 포함할 수 있다.
본 실시 예에서, 표시 장치(1000)는 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2) 각각에 평행하고, 제3 방향(DR3)을 향하여 영상(IM)을 표시하는 표시면을 제공한다. 영상이 표시되는 표시면은 표시 장치(1000)의 전면과 대응될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치(1000)는 제1 방향(DR1)으로 단변을 갖고, 제1 방향(DR1)과 수직한 제2 방향(DR2)으로 장변을 갖는 직사각형 형상을 갖는다. 이는 설명의 편의를 위한 일 예로 표시 장치(1000)의 형상을 특정한 것인 바, 본 발명이 표시 장치(1000)의 형상에 특별히 한정되는 것은 아니다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 표시 장치(1000)는 윈도우 부재(WD), 표시 모듈(DM) 및 수납 부재(HS)를 포함한다.
설명의 편의를 위하여, 도 1 및 도 2에는 표시 장치(1000)의 일부 구성만을 선택적으로 도시하였다. 표시 장치(1000)는 도시된 부재들 외에 전원 공급 모듈, 광학 부재, 보호 부재, 방열 부재, 전자 소자들을 포함하는 전자 모듈 등 다양한 구성들을 더 포함할 수 있으나, 도시 및 설명을 생략한다.
윈도우 부재(WD)는 표시 장치(1000)의 전면을 제공하고, 표시 모듈(DM)을 보호한다. 예시적으로, 윈도우 부재(WD)는 유리 기판, 사파이어 기판, 또는 플라스틱 필름을 포함할 수 있다. 윈도우 부재(WD)는 다층 또는 단층 구조를 가질 수 있다. 예시적으로, 윈도우 부재(WD)는 접착제로 결합된 복수 개의 플라스틱 필름의 적층 구조를 가지거나, 접착제로 결합된 유리 기판과 플라스틱 필름의 적층 구조를 가질 수도 있다.
윈도우 부재(WD)의 전면은 투광 영역(TA) 및 차광 영역(CA)으로 구분될 수 있다. 투광 영역(TA)은 이미지(IM)가 투과되는 영역으로 정의된다. 사용자는 투광 영역(TA)을 통하여 이미지(IM)를 시인한다.
차광 영역(CA)은 투광 영역(TA)에 인접한다. 차광 영역(CA)은 투광 영역(TA)을 에워쌀 수 있다. 차광 영역(CA)은 소정의 컬러를 가질 수 있다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 차광 영역(CA)은 투광 영역(TA)의 일측에만 인접하도록 배치될 수 있고, 생략될 수도 있다.
표시 장치(1000)의 전면의 법선 방향은 표시 장치(1000)의 두께 방향과 대응한다. 설명의 편의를 위하여, 표시 장치(1000)의 전면의 법선 방향, 즉, 표시 장치(1000)에서 영상이 제공되는 방향을 상부 방향으로 정의하고, 상부 방향의 반대 방향을 하부 방향으로 정의한다. 본 실시 예에서, 상부 및 하부 방향은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)과 직교하는 방향으로 정의되는 제3 방향(DR3)과 평행하다. 제3 방향(DR3)은 후술할 구성 요소들의 전면과 배면을 구분하는 기준 방향일 수 있다. 그러나, 상부 방향이나 하부 방향은 상대적인 개념으로써, 다른 방향으로 변환될 수 있다.
표시 모듈(DM)은 윈도우 부재(WD)의 하부에 배치된다. 표시 모듈(DM)은 영상(IM)을 표시한다.
본 발명의 실시 예에 따른 표시 모듈(DM)은 유기 발광 표시 패널(Organic electro luminescence display panel)일 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 실시 예에 따른 표시 모듈(DM)은 복수의 유기 발광 소자들(미도시)을 포함할 수 있다. 그러나, 본 발명은 표시 모듈(DM)의 종류에 특별히 한정되지 않는다. 예컨대, 표시 모듈(DM)은 액정 표시 패널(liquid crystal display panel), 전기습윤 표시 패널 (Electrowetting display panel), 나노 크리스탈 표시 패널(nano-crystal display panel), 또는 퀀텀닷 발광 표시 패널일 수 있다. 이하 본 실시 예에서, 표시 모듈(DM)은 유기 발광 표시 패널인 경우로 설명된다.
본 실시 예에서, 표시 모듈(DM)은 평면 상에서 표시 영역(DA) 및 비표시 영역(NDA)으로 구분될 수 있다.
표시 영역(DA)은 영상(IM)이 표시되는 영역이다. 표시 영역(DA)은 평면 상에서 표시 모듈(DM)의 중앙에 정의된다. 예시적으로, 표시 영역(DA)은 투광 영역(TA)과 평면 상에서 중첩할 수 있다.
표시 모듈(DM)은 표시 영역(DA) 상에 배치되고, 이미지를 생성하는 광들이 표시되는 복수의 화소들(PX)을 포함할 수 있다. 화소들(PX)은 표시 영역(DA) 내에서 매트릭스 형상으로 배열될 수 잇다. 화소들(PX)은 전기적 신호에 따라 광을 표시한다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
비표시 영역(NDA)은 영상(IM)이 표시되지 않는 영역으로, 표시 영역(DA) 둘러싸는 프레임 형상을 갖는다. 예시적으로, 비표시 영역(NDA)은 차광 영역(CA)과 평면 상에서 중첩할 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 비표시 영역(NDA)의 가장자리에 정의되는 패드 영역(PD)을 포함한다. 패드 영역(PD)은 적어도 하나의 외부 소자(IC)와 접속되는 영역일 수 있다. 표시 기판(DS)은 패드 영역(PD)을 통하여 외부 소자(IC)와 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 도시되지 않았으나. 비표시 영역(NDA)은 실링 영역(미도시)을 포함한다. 실링 영역(미도시)에 관하여, 이하 도 3 내지 도 5에서 보다 상세히 후술된다.
본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치(1000)는 반사 방지 부재(RPP)를 더 포함할 수 있다. 반사 방지 부재(RPP)은 윈도우 부재(WD) 및 표시 모듈(DM)의 사이에 배치된다. 반사 방지 부재(RPP)은 윈도우 부재(WD)의 상측으로부터 입사되는 외부광의 반사율을 감소시킨다.
도시되지 않았으나, 본 발명의 일 실시 예에 따른 반사 방지 부재(RPP)은 위상 지연자(Retarder) 및 편광자(Polarizer)를 포함할 수 있다. 위상 지연자는 필름타입 또는 액정 코팅 타입일 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. 본 발명이 위상 지연층(PRL)의 재질에 특별히 한정되는 것은 아니다.
수납 부재(HS)는 표시 장치(1000)의 최하부에 배치된다. 즉, 본 실시 예에서, 수납 부재(HS)는 표시 모듈(DM)의 배면에 배치된다. 수납 부재(HS)는 윈도우 부재(WD)와 결합되어 표시 장치(1000)의 배면을 제공할 수 있다. 수납 부재(HS)는 윈도우 부재(WD)와 결합되어 내부 공간을 정의하고, 상기 내부 공간에 반사 방지 부재(RPP), 표시 모듈(DM) 및 미도시된 각종 전자 부품들이나 광학 부품들을 수용한다.
수납 부재(HS)는 상대적으로 높은 강성을 가진 물질을 포함할 수 있다. 예시적으로, 수납 부재(HS)는 글라스, 플라스틱, 메탈로 구성된 복수개의 프레임 및/또는 플레이트를 포함할 수 있다. 수납 부재(HS)는 내부 공간에 수용된 표시 장치(1000)의 구성 요소들을 외부 충격으로부터 안정적으로 보호할 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 표시 모듈의 분해 사시도이고, 도 4는 도 2에 도시된 표시 모듈을 위에서 바라본 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 표시 모듈(DM)은 표시 기판(DS) 및 봉지 기판(ES)을 포함한다. 본 실시 예에서, 표시 기판(DS) 및 봉지 기판(ES) 각각은 글라스 재질을 포함한다.
표시 기판(DS)은 봉지 기판(ES)과 합착된 형태로 제공될 수 있다. 표시 기판(DS)은 표시 기판(DS) 상의 표시 영역(DS_DA)에 배치되는 복수의 화소들(PX, 도 2)을 포함한다.
본 실시 예에서, 평면 상에서 표시 기판(DS)이 차지하는 면적은 봉지 기판(ES)이 차지하는 면적보다 클 수 있다. 구체적으로, 표시 기판(DS)의 제2 방향(DR2) 길이로 정의되는 장변 길이는 봉지 기판(ES)의 제2 방향(DR2) 길이로 정의되는 장변 길이보다 길 수 있다. 따라서, 봉지 기판(ES)에 의하여 표시 기판(DS)의 일부 영역이 노출될 수 있다. 상기 노출된 영역은 전술된 패드 영역(PD)과 대응한다. 즉, 전술된 패드 영역(PD)은 표시 기판(DS) 상에 정의될 수 있다. 패드 영역(PD)은 제2 방향(DR2)에서 표시 기판(DS)의 일측에 정의된다.
본 실시 예에 따른 표시 모듈(DM)의 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)을 둘러싸는 실링 영역(SA)을 포함한다. 실링 영역(SA)은 비표시 영역(NDA) 중 최외각에 정의될 수 있다. 예시적으로, 실링 영역(SA)은 표시 영역(DA)의 4개 면을 둘러싸는 프레임 형상을 갖는다. 실링 영역(SA)은 표시 기판(DS)과 봉지 기판(ES)이 합착되는 영역으로 정의된다.
본 실시 예에 따르면, 실링 영역(SA)의 폭의 크기에 따라 표시 장치(1000)의 데드 스페이스(Dead Space)의 폭이 설정될 수 있다. 이하 후술되는 도면들에서 실링 영역(SA)에 관하여 보다 상세히 후술된다.
도 5는 도 4에 도시된 Ⅰ-Ⅰ'선의 단면도이고, 도 6은 도 2에 도시된 일 화소의 등가 회로도이다. 도 7은 도 4에 도시된 Ⅱ-Ⅱ'선의 단면도이다.
설명의 편의를 위하여, 도 6에서는 도 2에 도시된 복수의 화소들(PX) 중 일 화소(PX)의 등가회로도가 도시되었다. 본 발명의 실시 예에 따른 복수의 화소들(PX) 각각은 도 6에 도시된 화소(PX)와 대응하는 구조를 가질 수 있다. 또한, 화소(PX)의 구성은 도 6에 도시된 구조에 제한되지 않고, 변형되어 실시될 수 있다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 표시 기판(DS)은 베이스층(DS_B) 및 소자층(DS_E)을 포함한다. 소자층(DS_E)은 베이스층(DS_B) 상에 배치된다.
도 5 및 도 7에서는 소자층(DS_E)이 실링 영역(SA)의 내측, 즉, 실링 영역(SA)을 제외한 비표시 영역(NDA)의 일부 및 표시 영역(DA)에 한하여 배치된다. 즉, 소자층(DS_E)은 실링 영역(SA)과 중첩하지 않을 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 본 발명의 다른 실시 예에서, 소자층(DS_E)은 실링 영역(SA)의 적어도 일부 및 패드 영역(PD)과 중첩할 수 있다.
소자층(DS_E)은 회로층(DS_C) 및 표시층(DS_D)을 포함한다. 회로층(DS_C) 및 표시층(DS_D)은 화소(PX)의 구성들을 포함할 수 있다.
화소(PX)는 표시 영역(DA)에 배치될 수 있다. 화소(PX)는 광을 생성하여 상술한 이미지(IM)를 구현한다. 화소(PX)는 복수로 구비되어 표시 영역(DA) 상에 배열될 수 있다.
화소(PX)는 제1 박막 트랜지스터(TR1), 커패시터(CAP), 제2 박막 트랜지스터(TR2) 및 발광 소자(OLED)를 포함할 수 있다. 한편, 본 발명에서, 화소(PX)의 구성들 중 발광 소자(OLED)를 제외한 나머지 구성들, 제1 박막 트랜지스터(TR1), 커패시터(CAP), 및 제2 박막 트랜지스터(TR2)는 구동 소자로 정의될 수 있다.
제1 박막 트랜지스터(TR1)는 화소(PX)의 온-오프를 제어하는 스위칭 소자일 수 있다. 제1 박막 트랜지스터(TR1)는 게이트 라인(GL)을 통하여 전달된 게이트 신호에 응답하여 데이터 라인(DL)을 통해 전달된 데이터 신호를 전달 또는 차단할 수 있다.
커패시터(CAP)는 제1 박막 트랜지스터(TR1)와 전원 라인(VDD)에 연결된다. 커패시터(CAP)는 제1 박막 트랜지스터(TR1)로부터 전달된 데이터 신호와 전원 라인(VDD)에 인가된 제1 전원 전압 사이의 차이에 대응하는 전하량을 충전한다
제2 박막 트랜지스터(TR2)는 제1 박막 트랜지스터(TR1), 커패시터(CAP), 및 발광 소자(OLED)에 연결된다. 제2 박막 트랜지스터(TR2)는 커패시터(CAP)에 저장된 전하량에 대응하여 발광 소자(OLED)에 흐르는 구동 전류를 제어한다. 커패시터(CAP)에 충전된 전하량에 따라, 제2 박막 트랜지스터(TR2)의 턴-온 시간이 결정될 수 있다. 제2 박막 트랜지스터(TR2)는 턴-온 시간동안 전원 라인(VDD)을 통해 전달된 제1 전원 전압을 발광 소자(OLED)에 제공한다.
발광 소자(OLED)는 제2 박막 트랜지스터(TR2)와 전원 단자(VSS)에 연결된다. 발광 소자(OLED)는 제2 박막 트랜지스터(TR2)를 통해 전달된 신호와 전원 단자(VSS)를 통해 수신된 제2 전원 전압 사이의 차이에 대응하는 전압으로 발광한다. 발광 소자(OLED)는 제2 박막 트랜지스터(TR2)의 턴-온 시간동안 발광할 수 있다.
발광 소자(OLED)는 발광 물질을 포함한다. 발광 소자(OLED)는 발광 물질에 대응하는 컬러의 광을 생성할 수 있다. 발광 소자(OLED)에서 생성된 광의 컬러는 적색, 녹색, 청색, 및 백색 중 어느 하나일 수 있다.
도 7에 도시된 화소(PX)의 구성들 중 하나의 박막 트랜지스터(TR-P, 이하 화소 트랜지스터)와 발광 소자(OD)를 예시적으로 도시하였다. 화소 트랜지스터(TR-P)는 도 6에 도시된 제2 박막 트랜지스터(TR2)와 대응될 수 있다.
화소 트랜지스터(TR-P)는 복수의 절연층들 중 제1 내지 제3 절연층들(10, 20, 30)과 함께 회로층(DS_C)을 구성할 수 있다. 제1 내지 제3 절연층들(10, 20, 30) 각각은 유기물 및/또는 무기물을 포함할 수 있으며, 단층 또는 적층 구조를 가질 수 있다. 회로층(DS_C)은 베이스층(DS_B) 상에 배치된다.
베이스층(DS_B)은 절연 기판일 수 있다. 예시적으로, 베이스층(BS_B)은 유리 기판일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 회로층(DS_C)은 기능층(BL)을 더 포함할 수 있다. 기능층(BL)은 베이스층(DS_B) 상에 직접 형성되어 베이스층(DS_B)의 전면(front surface)을 커버할 수 있다.
기능층(BL)은 무기물을 포함한다. 기능층(BL)은 배리어층(Barrier layer) 및/또는 버퍼층(Buffer layer)을 포함할 수 있다. 이에 따라, 기능층(BL)은 베이스 층(DS_B)을 통하여 유입되는 산소나 수분이 회로층(DS_C)이나 표시층(DS_D)에 침투되는 것을 방지하거나, 회로층(DS_C)이 베이스층(DS_B) 상에 안정적으로 형성되도록 한다. 본 발명에서 기능층(BL)의 물질의 종류는 특별히 한정되지 않는다. 본 발명의 다른 실시 예에서, 기능층(BL)은 생략될 수 있다.
화소 트랜지스터(TR-P)는 반도체 패턴(SP), 제어 전극(CE), 입력 전극(IE) 및 출력 전극(OE)을 포함한다. 반도체 패턴(SP)은 베이스 기판(BS) 상에 배치된다. 반도체 패턴(SP)은 반도체 물질을 포함할 수 있다. 제어 전극(CE)은 제1 절연층(10)을 사이에 두고 반도체 패턴(SP)으로부터 이격된다. 제어 전극(CE)은 상술한 제1 박막 트랜지스터(TR1) 및 커패시터(CAP)의 일 전극과 연결될 수 있다.
입력 전극(IE)과 출력 전극(OE)은 제2 절연층(20)을 사이에 두고 제어 전극(CE)으로부터 이격된다. 화소 트랜지스터(TR-P)의 입력 전극(IE)과 출력 전극(OE)은 제1 절연층(10) 및 제2 절연층(20)을 관통하여 반도체 패턴(SP)의 일 측 및 타 측에 각각 접속된다.
제3 절연층(30)은 제2 절연층(20) 상에 배치되어 입력 전극(IE) 및 출력 전극(OE)을 커버한다. 한편, 화소 트랜지스터(TR-P)에 있어서, 반도체 패턴(SP)이 제어 전극(CE) 상에 배치될 수도 있다. 또는, 반도체 패턴(SP)이 입력 전극(IE)과 출력 전극(OE) 상에 배치될 수도 있다. 또는, 입력 전극(IE)과 출력 전극(OE)은 반도체 패턴(SP)과 동일 층 상에 배치되어 반도체 패턴(SP)에 직접 접속될 수도 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 화소 트랜지스터(TR-P)는 다양한 구조들로 형성될 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
발광 소자(OLED)는 회로층(DP-C) 상에 배치된다. 발광 소자(OLED)는 복수의 절연층들 중 제4 절연층(40)과 함께 표시층(DS-D)을 구성할 수 있다. 발광 소자(OLED)는 제1 전극(E1), 발광층(EL), 및 제2 전극(E2)을 포함한다. 제4 절연층(40)은 유기물 및/또는 무기물을 포함할 수 있으며, 단층 또는 적층 구조를 가질 수 있다.
제1 전극(E1)은 제3 절연층(30)을 관통하여 화소 트랜지스터(TR-P)에 접속될 수 있다. 한편, 도시되지 않았으나, 표시 기판(DS)은 제1 전극(E1)과 화소 트랜지스터(TR-P) 사이에 배치되는 별도의 연결 전극을 더 포함할 수도 있고, 이때, 제1 전극(E1)은 연결 전극을 통해 화소 트랜지스터(TR-P)에 전기적으로 접속될 수 있다.
제4 절연층(40)은 제3 절연층(30) 상에 배치된다. 제4 절연층(40)에는 개구부가 정의될 수 있다. 개구부는 제1 전극(E1)의 적어도 일부를 노출시킨다. 제4 절연층(40)은 화소 정의막일 수 있다.
발광층(EL)은 개구부에 배치되어, 개구부에 의하여 노출된 제1 전극(E1) 상에 배치된다. 발광층(EL)은 발광 물질을 포함할 수 있다. 예시적으로, 발광층(EL)은 적색, 녹색, 및 청색을 발광하는 물질들 중 적어도 어느 하나의 물질로 구성될 수 있으며, 형광 물질 또는 인광 물질을 포함할 수 있다. 발광층(EL)은 유기 발광 물질 또는 무기 발광 물질을 포함할 수 있다. 발광층(EL)은 제1 전극(E1) 및 제2 전극(E2) 사이의 전위차에 응답하여 광을 발광할 수 있다.
제2 전극(E2)은 발광층(EL) 상에 배치된다. 제2 전극(E2)은 제1 전극(E1)과 대향할 수 있다. 제2 전극(E2)은 표시 영역(DA)으로부터 비표시 영역(NDA)까지 연장된 일체의 형상을 가질 수 있다. 제2 전극(E2)은 복수의 화소들(PX)에 공통적으로 제공될 수 있다. 화소들(PX) 각각에 배치된 각각의 발광 소자(OLED)는 제2 전극(E2)을 통하여 공통의 전원 전압(이하, 제2 전원 전압)을 수신한다.
제2 전극(E2)은 투과형 도전 물질 또는 반 투과형 도전 물질을 포함할 수 있다. 이에 따라, 발광층(EL)에서 생성된 광은 제2 전극(E2)을 통해 제3 방향(DR3)을 향해 용이하게 출사될 수 있다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자(OLED)는 설계에 따라, 제1 전극(E1)이 투과형 또는 반 투과형 물질을 포함하는 배면 발광 방식으로 구동되거나, 전면과 배면 모두를 향해 발광하는 양면 발광 방식으로 구동될 수도 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 기판(DS)은 비표시 영역(NDA)에 배치된 박막 트랜지스터(TR-D, 이하 구동 트랜지스터), 및 복수의 신호 패턴들(E-VSS, E-CNT, CL) 을 더 포함할 수 있다. 구동 트랜지스터(TR-D)와 신호 패턴들(E-VSS, E-CNT, CL)은 회로층(DS_C)을 구성할 수 있다.
구동 트랜지스터(TR-D)는 화소 트랜지스터(TR-P)와 대응되는 구조를 가진 것으로 예시적으로 도시되었다. 예를 들어, 구동 트랜지스터(TR-D)는 베이스 기판(BS) 상에 배치된 반도체 패턴(SP), 제1 절연층(10) 상에 배치된 제어 전극(CE), 제2 절연층(20) 상에 배치된 입력 전극(IE) 및 출력 전극(OE)을 포함할 수 있다. 이에 따라, 화소 트랜지스터(TR-P)와 구동 트랜지스터(TR-D)는 동일 공정 내에서 동시에 형성될 수 있어, 공정이 단순화되고 공정 비용이 절감될 수 있다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 트랜지스터(TR-D)는 화소 트랜지스터(TR-P)와 상이한 구조를 가질 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
신호 패턴들(E-VSS, E-CNT, CL)은 전원 공급 라인(E-VSS), 연결 전극(E-CNT), 및 구동 신호 라인(CL)을 포함할 수 있다. 전원 공급 라인(E-VSS)은 화소(PX)의 전원 단자(VSS)와 대응될 수 있다. 이에 따라, 전원 공급 라인(E-VSS)은 발광 소자(OLED)에 제2 전원 전압을 공급한다. 본 실시예에서, 화소들(PX)에 공급되는 제2 전원 전압들은 모든 화소들(PX)에 대해 공통된 전압일 수 있다.
전원 공급 라인(E-VSS)은 제2 절연층(20) 상에 배치되어 회로층(DS_C)을 구성한다. 전원 공급 라인(E-VSS)은 구동 트랜지스터(TR-D)의 입력 전극(IE)이나 출력 전극(OE)과 동일 공정 내에서 동시에 형성될 수 있다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 전원 공급 라인(E-VSS)은 구동 트랜지스터(TR-D)의 입력 전극(IE)이나 출력 전극(OE)과 다른 층 상에 배치되어 별도의 공정을 통해 형성될 수도 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
연결 전극(E-CNT)은 제3 절연층(30) 상에 배치되어 표시층(DS_D)을 구성한다. 연결 전극(E-CNT)은 전원 공급 라인(E-VSS)에 전기적으로 접속된다. 연결 전극(E-CNT)은 제3 절연층(30) 상으로부터 연장되어 제3 절연층(30)으로부터 노출된 전원 공급 라인(E-VSS)의 상면을 커버한다.
발광 소자(OLED)의 제2 전극(E2)은 액티브 영역(AA)으로부터 연장되어 연결 전극(E-CNT)에 접속된다. 연결 전극(E-CNT)은 전원 공급 라인(E-VSS)으로부터 제2 전원 전압을 수신할 수 있다. 이에 따라, 제2 전원 전압은 연결 전극(E-CNT)을 통해 제2 전극(E2)에 전달되어 화소들마다 각각 제공될 수 있다.
연결 전극(E-CNT)은 발광 소자(OLED)의 제1 전극(E1)과 동일한 층 상에 배치되어 제1 전극(E1)과 동시에 형성될 수 있다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 연결 전극(E-CNT)은 제1 전극(E1)과 다른 층 상에 배치될 수도 있다.
구동 신호 라인(CL)은 복수로 제공되어 제2 절연층(20) 상에 배치될 수 있다. 구동 신호 라인(CL)은 비표시 영역(NDA)에 배치될 수 있다. 구동 신호 라인(CL)은 패드(미도시)와 연결되는 라우팅(routing) 배선이거나, 집적 회로(미도시)를 구성하는 배선일 수도 있다. 구동 신호 라인(CL)은 제1 방향(DR1)에서 서로 이격되어 배치되며 각각 독립적으로 전기적 신호를 전달한다.
봉지 기판(ES)은 절연 기판을 포함할 수 있다. 예시적으로, 봉지 기판(ES)의 유기 기판의 형태로 제공될 수 있다.
또한, 도시되지 않았으나, 본 발명의 일 실시 예에 따른 봉지 기판(ES)은 유리 기판 상에 배치되는 복수의 컬러 필터들(미도시) 및 복수의 컬러 필터들(미도시)에 인접한 블랙 매트릭스(미도시)를 더 포함할 수 있다.
본 실시 예에 따른 표시 모듈(DM)은 충진층(DS_S)을 더 포함한다. 충진층(DS_S)은 소자층(DS_E) 및 봉지 기판(ES) 사이의 이격된 공간에 배치된다. 예시적으로, 충진층(DS_S)은 비활성 기체를 포함할 수 있다. 충진층(DS_S)은 소자층(DS_E) 및 봉지 기판(ES) 사이에 존재하는 이물질이 확산되는 것을 방지한다.
본 실시 예에 따른 표시 모듈(DM)은 실링 영역(SA)에 배치되는 제1 봉지부(SM1)를 더 포함한다. 제1 봉지부(SM1)에 의하여 표시 기판(DS) 및 봉지 기판(ES)이 합착될 수 있다. 제1 봉지부(SM1)는 글라스 재질을 포함할 수 있다. 즉, 제1 봉지부(SM1)은 표시 기판(DS)의 베이스층(DS_B) 및 봉지 기판(ES) 각각과 동일한 물질을 포함한다.
본 실시 예에 따른 제1 봉지부(SM1)은 소정의 폭 및 두께를 갖는다.
구체적으로, 제1 봉지부(SM1)는 제3 방향(DR3)에서 제1 두께(W1)를 갖는다. 본 실시 예에서, 제1 두께(W1)는 실링 영역(SA)에서의 표시 기판(DS)과 봉지 기판(ES) 사이의 거리와 대응할 수 있다. 예시적으로, 제1 두께(W1)는 약 5um 이상 15um 이하일 수 있다. 또한, 제1 봉지부(SM1)는 제1 방향(DR1) 또는 제2 방향(DR2)에서 제1 폭을 갖는다. 본 실시 예에서, 제1 폭은 실링 영역(SA)의 폭과 대응한다. 예시적으로, 제1 폭은 약 50um 이상 110um 이하일 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 제1 봉지부의 단면도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 제1 봉지부(SM1)는 표시 기판(DS)의 일부 및 봉지 기판(ES)의 일부 각각이 용융 및 팽창되어 혼합된 형태로 제공될 수 있다. 따라서, 제1 봉지부(SM1)와 표시 기판(DS)의 경계면 및 제1 봉지부(SM1)와 봉지 기판(ES)의 경계면이 불연속적일 수 있다.
구체적으로, 제1 봉지부(SM1)는 복수의 제1 접합부들(BD1) 및 제2 접합부들(BD2)을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 접합부들(BD1, BD2) 각각은 구형상을 갖는다. 그러나, 본 발명이 제1 및 제2 접합부들(BD1, BD2) 각각의 형상이 특별히 한정되는 것은 아니다. 예시적으로, 본 발명의 다른 실시 예에서, 제1 접합부들(BD1) 및 제2 접합부들(BD2) 각각의 일부만이 단면 상에서 둥근 형상을 가질 수 있다.
제1 접합부들(BD1)은 제1 봉지부(SM1)와 봉지 기판(ES) 사이의 경계면을 가로지르도록 형성되고, 제2 접합부들(BD2)은 제1 봉지부(SM1)과 표시 기판(DS) 사이의 경계면을 가로지르도록 형성된다. 제1 및 제2 접합부들(BD1, BD2) 각각의 폭은 약 50um 내지 100um 일 수 있다.
구체적으로, 제1 접합부들(BD1) 각각이 배치되는 영역은 제1 접합 영역으로 정의된다. 제1 접합 영역들은 실링 영역(SA) 내에 정의된다. 제1 접합 영역들 각각에서 봉지 기판(ES) 및 제1 봉지부(SM1)의 경계면은 불연속적일 수 있다.
또한, 제2 접합부들(BD2) 각각이 배치되는 영역은 제2 접합 영역으로 정의된다. 제2 접합 영역들은 실링 영역(SA) 내에 정의된다. 제2 접합 영역들 각각에서 표시 기판(DS)의 베이스층(DS-B) 및 제1 봉지부(SM1)의 경계면은 불연속적일 수 있다.
본 실시 예에 따르면, 제1 접합부들(BD1) 및 제2 접합부들(BD2)은 극초단파 펄스 레이저에 의하여 형성될 수 있다. 예시적으로, 극초단파 펄스 레이저는 펨토초 레이저일 수 있다. 펨토초 레이저는 파장이 펨토초(femto second) 단위인 레이저를 의미한다.
구체적으로, 봉지 기판(ES)의 표면 상에 제1 초점(FC1)을 갖는 극초단파 펄스 레이저가 조사됨에 따라, 제1 접합부(BD1)가 형성될 수 있다. 제1 접합부들(BD1) 각각은 제1 중앙부(CTA1) 및 제1 주변부(PHA1)를 포함한다. 제1 주변부(PHA1)는 제1 중앙부(CTA1)를 감싸는 형상을 갖는다.
제1 중앙부(CTA1)는 제1 초점(FC1)이 위치하는 영역과 대응하며, 제1 초점(FC1)이 위치하는 영역으로부터 제3 방향(DR3)으로 연장된 형상을 갖는다. 제1 중앙부(CTA1)는 제1 접합부(BD1)가 차지하는 영역 중 상기 극초단파 펄스 에너지가 집중되어 에너지 흡수량이 최대치인 영역으로 정의될 수 있다.
제1 중앙부(CTA1)는 단면 상에서 제3 방향(DR3)으로 장축을 갖는 타원 형상을 갖는다. 상기 장축의 길이는 약 10um 이상 20um 이하일 수 있다. 본 실시 예에서는 제1 중앙부(CTA1)가 타원 형상을 가지나, 본 발명은 제1 중앙부(CTA1)의 형상에 특별히 한정되는 것은 아니다. 예시적으로, 본 발명의 다른 실시 예에서, 제1 중앙부(CTA1)는 단면 상에서 원 형상, 물방울 형상 또는 다각형 형상을 가질 수 있다.
또한, 표시 기판(DS)의 표면과 인접한 내부 영역에 제2 초점(FC2)을 갖는 극초단파 펄스 레이저가 조사됨에 따라, 제2 접합부(BD2)가 형성될 수 있다. 제2 접합부들(BD2) 각각은 제2 중앙부(CTA2) 및 제2 주변부(PHA2)를 포함한다. 제2 주변부(PHA2)는 제2 중앙부(CTA2)를 감싸는 형상을 갖는다.
제2 중앙부(CTA2)는 제2 초점(FC2)이 위치하는 영역과 대응하며, 제2 초점(FC2)이 위치하는 영역으로부터 제3 방향(DR3)으로 연장된 형상을 갖는다. 제2 중앙부(CTA2)는 제2 접합부(BD2)가 차지하는 영역 중 상기 극초단파 펄스 에너지가 집중되어 에너지 흡수량이 최대치인 영역으로 정의될 수 있다.
제2 중앙부(CTA2)는 단면 상에서 제3 방향(DR3)으로 장축을 갖는 타원 형상을 갖는다. 상기 장축의 길이는 약 10um 이상 20um 이하일 수 있다. 본 실시 예에서는 제2 중앙부(CTA2)가 타원 형상을 가지나, 본 발명은 제2 중앙부(CTA2)의 형상에 특별히 한정되는 것은 아니다. 예시적으로, 본 발명의 다른 실시 예에서, 제2 중앙부(CTA2)는 단면 상에서 원 형상, 물방울 형상 또는 다각형 형상을 가질 수 있다.
본 실시 예에서, 제1 접합부들(BD1) 각각의 일부 및 제2 접합부들(BD2) 각각의 일부는 인접한 접합부들(BD1, BD2)과 중첩할 수 있다.
본 실시 예에 따르면, 극초단파 펄스 레이저를 이용하여 봉지 기판(ES) 및 표시 기판(DS)을 접합하는 경우, 봉지 기판(ES) 및 표시 기판(DS)이 비선형적으로 에너지를 흡수하여 접합부들(BD1, BD2)을 형성한다. 즉, 제1 접합부(BD1) 및 제2 접합부(BD2)에서 베이스층(DS_B) 및 봉지 기판(ES) 각각의 일부가 용융 및 팽창되어 서로 혼합되므로, 표시 기판(DS) 및 봉지 기판(ES) 사이의 접합 강도가 증가할 수 있다. 예시적으로, 상기 접합 강도는 약 18kgf 이상일 수 있다. 따라서, 본 실시 예에 따르면, 표시 장치(1000)의 내구성이 향상될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 제1 접합부들(BD1) 및 제2 접합부들(BD2)은 서로 중첩한다. 따라서, 봉지 기판(ES)의 일부로부터 형성된 제1 접합부들(BD1)이 표시 기판(DS)의 일부로부터 형성된 제2 접합부들(BD2)과 서로 혼합될 수 있으므로, 실링 영역(SA)에서 봉지 기판(ES) 및 표시 기판(DS)이 경계면의 구분 없이 일체의 형상을 가질 수 있다. 따라서, 내구성이 더욱 향상될 수 있다. 이 경우, 실링 영역(SA)의 폭이 감소되더라도, 표시 기판(DS) 및 봉지 기판(ES)이 박리되거나 손상되지 않을 수 있다. 전술한 바와 같이, 본 실시 예에 따른 실링 영역(SA)의 폭은 약 50um 이상 110um 이하일 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따르면, 표시 장치(1000)의 데드 스페이스가 감소될 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 표시 기판 및 봉지 기판의 접합 강도가 도시된 그래프이다.
도 9에 도시된 A는 제1 비교 예로서, 본 발명의 실시 예와는 다르게 별도의 접착 부재를 이용하여 표시 기판(DS) 및 봉지 기판(ES)을 접합하는 경우의 표시 기판(DS) 및 봉지 기판(ES) 사이의 접합 강도이다. 이 경우, 실링 영역(SA)의 폭은 약 600um일 수 있으며, 접합 강도는 14kgf일 수 있다. 상기 접착 부재는 글라스 재질을 포함하는 접착 부재일 수 있다. 예시적으로, 상기 접착 부재는 프릿(Frit)을 포함할 수 있다.
도 9에 도시된 B는 본 발명의 실시 예에 따른 표시 기판(DS) 및 봉지 기판(ES) 사이의 접합 강도이다. 본 발명의 실시 예에 따르면, 실링 영역(SA)의 폭은 약 50um 이상 110um 이하로, 제1 비교 예에서보다 감소된 폭을 가지나, 접합 강도는 제1 비교 예에서보다 증가될 수 있다. 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 표시 기판(DS) 및 봉지 기판(ES) 사이의 접합 강도는 약 20.4kgf일 수 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 모듈의 단면도이다.
설명의 편의를 위해, 본 발명의 일 실시 예와 다른 점을 위주로 설명하며, 생략된 부분은 본 발명의 일 실시 예에 따른다. 또한, 앞서 설명된 구성 요소들에 대해서는 도면 부호를 병기하고, 상기 구성 요소들에 대한 중복된 설명은 생략한다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 모듈(DM-1)은 입력 감지층(ISP)을 더 포함할 수 있다. 즉, 본 실시 예에 따른 표시 모듈(DM)은 외부 입력을 감지할 수 있다. 입력 신호는 표시 장치의 외부에서 제공되는 다양한 형태의 입력들을 포함할 수 있다. 예시적으로, 입력 신호는 사용자의 신체의 일부, 광, 열 또는 압력 등 다양한 형태의 외부 입력들을 포함한다. 본 실시 예에서, 입력 신호는 터치 신호일 수 있다.
본 실시 예에서, 입력 감지층(ISP)은 봉지 기판(ES)의 상부에 배치되어 봉지 기판(ES)을 사이에 두고 표시 기판(DS)과 대향한다. 입력 감지층(ISP)은 평면 상에서 표시 모듈(DM)의 전 영역과 전면적으로 중첩할 수 있다. 이 경우, 입력 감지층(ISP)은 표시 영역(DA) 및 비표시 영역(NDA) 전면에 인가되는 입력 신호를 감지할 수 있다. 도면에 도시되지 않았으나, 입력 감지층(ISP)은 복수의 입력 감지 전극들(미도시)을 포함할 수 있다.
그러나, 이는 어느 일 실시 예에 한하며, 본 발명의 다른 실시 예에서, 입력 감지층(ISP)은 표시 모듈(DM)의 적어도 일부 영역에 한하여 중첩할 수 있다.
도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 모듈의 단면도이다.
설명의 편의를 위해, 본 발명의 일 실시 예와 다른 점을 위주로 설명하며, 생략된 부분은 본 발명의 일 실시 예에 따른다. 또한, 앞서 설명된 구성 요소들에 대해서는 도면 부호를 병기하고, 상기 구성 요소들에 대한 중복된 설명은 생략한다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 모듈(DM-2)은 입력 감지층(ISP)을 포함한다. 입력 감지층(ISP)의 기능은 도 10에 전술된 입력 감지층(ISP)의 기능과 동일하므로 설명을 생략한다.
본 실시 예에서, 입력 감지층(ISP)은 봉지 기판(ES) 및 표시 기판(DS) 사이에 배치된다. 구체적으로, 입력 감지층(ISP)은 서로 대향하는 봉지 기판(ES)의 제1 면(SS1) 및 제2 면(SS2) 중 표시 기판(DS)과 마주하는 제1 면(SS1) 상에 배치되어, 봉지 기판(ES)과 하나의 적층체를 구성할 수 있다. 전술된 충진층(DS_S)은 입력 감지층(ISP) 및 봉지 기판(ES) 사이에 배치될 수 있다.
본 실시 예에 따른 입력 감지층(ISP)은 실링 영역(SA)을 제외한 영역들과 중첩할 수 있다. 이 경우, 입력 감지층(ISP)은 표시 영역(DA)에 인가되는 입력 신호 및 실링 영역(SA)을 제외한 비표시 영역(NDA)에 인가되는 입력 신호를 감지할 수 있다.
본 발명은 입력 감지층(ISP)의 위치에 한정되지 않는다. 도면에 도시되지 않았으나, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 입력 감지층(ISP)은 표시 기판(DS)의 소자층(DS-E) 상에 배치되어 표시 기판(DS)과 하나의 적층체를 구성할 수 있다. 이 경우, 전술된 충진층(DS_S)은 입력 감지층(ISP)과 봉지 기판(ES) 사이에 배치될 수 있다.
도 12는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 모듈의 단면도이다.
설명의 편의를 위해, 본 발명의 일 실시 예와 다른 점을 위주로 설명하며, 생략된 부분은 본 발명의 일 실시 예에 따른다. 또한, 앞서 설명된 구성 요소들에 대해서는 도면 부호를 병기하고, 상기 구성 요소들에 대한 중복된 설명은 생략한다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 모듈(DM-3)의 봉지 기판(ES-3)은 제1 면(SS1, 도 11 참조)으로부터 제3 방향(DR3)으로 함몰된 식각홈(GTV)을 포함한다. 식각홈(GTV)은 봉지 기판(ES-3)의 제1 면 상에서 실링 영역(SA)을 제외한 영역에 정의된다. 즉, 본 실시 예에 따르면, 실링 영역(SA)에서의 봉지 기판(ES)의 두께는 실링 영역(SA)을 제외한 비표시 영역(NDA) 및 표시 영역(DA) 각각에서의 두께보다 클 수 있다. 본 실시 예에서, 식각홈(GTV)의 깊이는 약 5um 이하일 수 있다.
본 실시 예에 따르면, 제1 봉지부(SM1-3)는 제2 두께(W2)를 갖는다. 제2 두께(W2)는 도 7에서 전술된 제1 봉지부(SM1)의 제1 두께(W1)보다 작은 값을 가질 수 있다. 예시적으로, 제2 두께(W2)는 약 10um 이하일 수 있다.
본 실시 예에 따르면, 제1 봉지부(SM1-3)의 두께가 작더라도, 표시 기판(DS) 및 봉지 기판(ES) 사이의 이격 거리를 유지할 수 있다. 즉, 표시 기판(DS) 및 봉지 기판(ES) 사이의 이격 거리를 유지하되, 제1 봉지부(SM1-3)의 두께를 감소시킬 수 있으므로, 제1 봉지부(SM1-3)를 형성하기 위한 봉지 기판(ES) 및 표시 기판(DS)의 상태 변화량을 줄일 수 있다. 즉, 표시 모듈(DM-3)의 내구성이 더욱 향상될 수 있다.
도 13은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 모듈을 위에서 바라본 도면이고, 도 14는 도 13에 도시된 Ⅲ-Ⅲ'선의 단면도이다.
설명의 편의를 위해, 본 발명의 일 실시 예와 다른 점을 위주로 설명하며, 생략된 부분은 본 발명의 일 실시 예에 따른다. 또한, 앞서 설명된 구성 요소들에 대해서는 도면 부호를 병기하고, 상기 구성 요소들에 대한 중복된 설명은 생략한다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 모듈(DM-4)의 실링 영역(SA-4)은 제1 실링 영역(SA1) 및 제2 실링 영역(SA2)을 포함한다.
본 실시 예에서, 제1 실링 영역(SA1)은 실링 영역(SA) 중 패드 영역(PD)과 인접한 영역을 제외한 영역으로 정의된다. 구체적으로, 제1 실링 영역(SA1)은 표시 영역(DA)의 4개 측면 중 3개 측면을 둘러싸도록 정의되고, 제2 실링 영역(SA2)은 표시 영역(DA)과 패드 영역(PD) 사이에 정의될 수 있다. 제1 실링 영역(SA1)과 제2 실링 영역(SA2)은 연결된다.
본 실시 예에 따르면, 제2 실링 영역(SA2)은 제1 실링 영역(SA1)보다 크거나 같은 폭을 가질 수 있다. 제1 실링 영역(SA1)이 전술된 제1 폭을 갖는 경우, 제2 실링 영역(SA2)의 폭은 제1 폭보다 크거나 같을 수 있다.
본 실시 예에 따른 표시 모듈(DM-4)은 제2 봉지부(SM2)를 더 포함한다. 제2 봉지부(SM2)는 제2 실링 영역(SA2)과 중첩하는 표시 기판(DS) 및 봉지 기판(ES) 사이에 배치된다. 제2 봉지부(SM2)는 글라스 재질을 포함하는 접착 부재일 수 있다. 예시적으로, 제2 봉지부(SM2)는 프릿(Frit)이 변형된 고체 형상의 접착 부재일 수 있다.
본 실시 예에서, 제2 봉지부(SM2)는 전술된 접합부들(BD1, BD2)을 포함하지 않는다. 즉, 제2 봉지부(SM2)와 봉지 기판(ES) 사이의 경계면 및 제2 봉지부(SM2)와 표시 기판(DS) 사이의 경계면은 연속적일 수 있다.
본 실시 예에 따르면, 표시 기판(DS)의 회로층(DS_C)은 제2 실링 영역(SA2) 및 패드 영역(PD)까지 연장되어 배치될 수 있다. 즉, 회로층(DS_C)은 제1 실링 영역(SA1)을 제외한 표시 기판(DS) 상의 전 영역과 중첩할 수 있다. 이 경우, 제2 봉지부(SM2)는 회로층(DS-C)과 봉지 기판(ES) 사이에 배치된다.
본 실시 예에 따르면, 에너지가 상대적으로 높은 펨토초 레이저에 의하여 제2 실링 영역(SA2) 패드 영역(PD)에 배치되는 회로층(DS_C)의 배선들이 손상되는 현상을 방지할 수 있다.
본 실시 예에, 도 12에서 전술된 봉지 기판(ES)의 구성이 적용될 경우, 전술된 식각홈(GTV)은 제2 실링 영역(SA2)과 중첩할 수 있다. 즉, 식각홈(GTV)은 제1 실링 영역(SA1)을 제외한 봉지 기판(ES) 상의 영역에 정의될 수 있다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치의 제조 방법의 순서도이고, 도 16 내지 도 22는 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치의 제조 과정이 도시된 도면들이다.
후술되는 도면들에서 개시하는 표시 장치의 제조 방법은 표시 장치의 표시 모듈의 제조 방법에 관한 것이며, 설명의 편의를 위하여, 표시 모듈을 제외한 다른 구성 요소들의 제조 방법은 설명을 생략한다.
도 15를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치의 제조 방법은 표시 기판(DS) 및 봉지 기판(ES)을 제공하는 단계(S1), 봉지 기판(ES)의 실링 영역(SA)에 나노와이어를 형성하는 단계(S2) 및 봉지 기판(ES)과 표시 기판(DS)을 합착하는 단계(S3)를 포함한다.
이하, 도 16 내지 도 22를 도 15와 함께 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치의 제조 방법에 관하여 보다 상세히 후술된다.
먼저, 도 16에 도시된 바와 같이, 표시 기판을 제공하는 단계(S1)는 베이스층(DS_B) 상에 소자층(DS_E)을 형성하는 단계를 포함한다. 상기 소자층(DS_E)을 형성하는 단계는, 베이스층(DS_B) 상에 회로층(DS_C, 도 7)을 형성하는 단계 및 회로층(DS_C, 도 7) 상에 표시층(DS_D, 도 7)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 본 실시 예에서, 소자층(DS_E)은 베이스층(DS_B) 상의 실링 영역(SA)을 제외한 비표시 영역(NDA) 및 표시 영역(DA) 상에 배치될 수 있다.
도 17에 도시된 바와 같이, 봉지 기판(ES)을 제공한다(S2). 이후, 봉지 기판(ES) 상의 실링 영역(SA)에 제1 레이저(LR1)를 조사한다. 제1 레이저(LR1)는 극초단파 펄스 레이저일 수 있다. 예시적으로, 제1 레이저(LR1)는 펨토초 레이저일 수 있다. 제1 레이저(LR1)의 초점으로 정의되는 제1 초점(FC1)은 봉지 기판(ES)이 포함하는 제1 면(SS1) 및 제2 면(SS2) 중 베이스층(DS_B)과 마주하는 제1 면(SS1) 상에 위치한다. 제1 초점(FC1)은 복수 영역에 위치할 수 있다. 즉, 제1 레이저(LR1)의 제1 초점(FC1)은 실링 영역(SA)과 중첩하는 제1 면(SS1) 상에서 이동될 수 있다.
제1 면(SS1)과 제2 면(SS2)은 서로 대향한다. 도 17에서 제1 레이저(LR1)가 발진하는 방향은 베이스층(BS_B)으로부터 봉지 기판(ES)의 제1 면(SS1)을 향하는 방향과 평행하다.
도 18은 본 발명의 실시 예에 따른 나노와이어(NW)의 확대 단면도이다. 도 17 및 도 18에 도시된 바와 같이, 제1 레이저(LR1)가 봉지 기판(ES)에 조사됨에 따라, 실링 영역(SA) 상에 나노와이어(NW)가 형성될 수 있다. 나노와이어(NW)는 제1 면(SS1)으로부터 베이스층(DS_B)을 향하는 방향으로 돌출되도록 형성된다. 나노와이어(NW)의 제3 방향(DR3) 두께는 표시 기판(DS)의 소자층(DS_E)의 최대 두께보다 클 수 있다.
본 실시 예에 따르면, 나노와이어(NW)는 봉지 기판(ES)의 일부가 용융 및 팽창되어 형성될 수 있다. 구체적으로, 나노와이어(NW)는 복수의 제1 접합부들(BD1)을 포함한다. 제1 접합부들(BD1) 각각은 제1 초점(FC1)이 위치한 지점으로부터 베이스층(DS_B)을 향하는 방향으로 돌출되도록 형성된다.
이후, 도 19 및 도 20에 도시된 바와 같이, 제2 레이저(LR2)를 조사하여 나노와이어(NW)가 형성된 봉지 기판(ES)을 표시 기판(DS)과 합착한다(S3). 제2 레이저(LR2)는 극초단파 펄스 레이저일 수 있다. 예시적으로, 제2 레이저(LR2)는 펨토초 레이저일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 제2 레이저(LR2)의 출력 에너지는 제1 레이저(LR1)의 출력 에너지보다 작을 수 있다. 예시적으로, 제1 레이저(LR1)의 출력 에너지는 약 8uJ 이상 12uJ 이하일 수 있다. 제2 레이저(LR2)의 출력 에너지는 약 2uJ 이상 3uJ 이하일 수 있다.
제2 레이저(LR2)의 초점으로 정의되는 제2 초점(FC2)은 봉지 기판(DS)과 마주하는 표시 기판(DS)의 상면과 인접한 표시 기판(DS)의 내부에 위치한다. 제2 초점(FC2)은 복수 영역에 위치할 수 있다. 즉, 제2 레이저(LR2)의 제2 초점(FC2)은 실링 영역(SA)과 중첩하는 표시 기판(DS)의 내부 공간에서 이동될 수 있다.
도 20에서 제2 레이저(LR2)가 발진하는 방향은 봉지 기판(ES)으로부터 표시 기판(DS)을 향하는 방향과 평행하다.
본 실시 예에 따르면, 나노와이어(NW)가 표시 기판(DS)과 합착됨에 따라, 제1 봉지부(SM1)가 형성될 수 있다.
도 21은 본 발명의 실시 예에 따른 제1 봉지부(SM1)의 확대 단면도이다. 도 21 및 도 22에 도시된 바와 같이, 제1 봉지부(SM1)는 제2 레이저(LR2)가 표시 기판(DS)에 조사됨에 따라, 실링 영역(SA)과 중첩하는 표시 기판(DS)의 일부가 용융 및 팽창되어 나노와이어(NW)와 혼합된 형태를 가질 수 있다. 제1 봉지부(SM1)는 전술된 제1 접합부들(BD1) 및 제2 접합부들(BD2)을 포함하며, 제2 접합부들(BD2)은 제2 초점(FC2)이 위치한 지점으로부터 봉지 기판(ES)을 향하는 방향으로 돌출되도록 형성된다.
제2 접합부들(BD2)은 나노와이어(NW) 및 표시 기판(DS) 사이의 경계를 가로지르도록 형성된다. 따라서, 제2 레이저(LR2)가 조사된 후, 나노와이어(NW) 및 표시 기판(DS) 사이의 경계면은 불연속적일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예와는 다르게, 나노와이어(NW)를 포함하지 않는 봉지 기판(ES)을 표시 기판(DS)과 합착하는 경우, 즉, 봉지 기판(ES)과 표시 기판(DS) 사이의 이격 거리가 상대적으로 큰 경우, 봉지 기판(ES) 및 표시 기판(DS) 각각으로부터 접합부들을 동시에 형성해야 하므로, 팸토초 레이저를 이용하여 봉지 기판(ES) 및 표시 기판(DS)을 접합하더라도, 접합 공정의 정밀도가 저하될 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시 예에 따르면, 봉지 기판(ES) 상에 나노와이어(NW)를 우선적으로 형성한 후에, 표시 기판(DS)과 합착하므로, 공정 정밀도 및 공정 안정성이 향상될 수 있다.이에 따라, 제1 봉지부(SM1)의 폭이 감소되더라도, 접합 강도가 저하되지 않을 수 있다. 전술한 바와 같이, 제1 봉지부(SM1)의 폭은 약 50um 이상 110um 이하일 수 있다.
도 23은 표시 기판과 봉지 기판 사이의 이격 거리에 따른 접합 강도가 도시된 그래프이다.
도 23을 참조하면, 실링 영역(SA)에서의 표시 기판(DS)과 봉지 기판(ES) 사이의 이격 거리(Gap)가 증가할수록 접합 강도는 감소할 수 있다. 표시 모듈(DM)이 실링 영역(SA)에서 제1 봉지부(SM1) 또는 제2 봉지부(SM2)를 포함하는 경우, 상기 이격 거리(Gap)는 봉지부들(SM)과 표시 기판(DS) 사이의 거리로 정의될 수 있다.
도 23에 도시된 C는 이격 거리(Gap)가 5um일 때의 표시 기판(DS)과 봉지 기판(ES)의 접합 강도이고, 이 때 접합 강도는 약 13.9kgf일 수 있다. 도 22에 도시된 D는 봉지 기판(ES)과 표시 기판(DS)의 이격 거리(Gap)가 10um 일 때의 표시 기판(DS)과 봉지 기판(ES)의 접합 강도이고, 이 때 접합 강도는 약 7.2kgf일 수 있다.
전술된 A는 이격 거리(Gap)가 0um일 때의 접합 강도일 수 있다.본 발명의 실시 예에 따르면, 봉지 기판(ES)과 표시 기판(DS)을 접합하기 전에 봉지 기판(ES) 상에 나노와이어(NW)를 형성함으로써, 실링 영역(SA)에서의 상기 이격 거리(Gap)를 감소시킬 수 있다. 즉, 봉지 기판(ES)과 표시 기판(DS) 사이의 접합 강도를 증가시킬 수 있다.
도 24는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 장치의 제조 방법의 순서도이고, 도 25 내지 도 28은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 장치의 제조 과정이 도시된 도면들이다. 도 25 내지 도 28에 도시된 단면도들은 도 13에 도시된 Ⅲ-Ⅲ'선과 대응한다.
설명의 편의를 위해, 본 발명의 일 실시 예와 다른 점을 위주로 설명하며, 생략된 부분은 본 발명의 일 실시 예에 따른다. 또한, 앞서 설명된 구성 요소들에 대해서는 도면 부호를 병기하고, 상기 구성 요소들에 대한 중복된 설명은 생략한다.
도 24를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 장치의 제조 방법은 제1 레이저를 조사하여 봉지 기판(ES)의 제1 실링 영역(SA1)에 나노와이어를 형성하는 단계(S21), 봉지 기판(ES)의 제2 실링 영역(SA2)에 제2 봉지부를 배치하는 단계(S22), 제2 레이저를 조사하여 제1 실링 영역(SA1)을 합착하는 단계(S23) 및 제3 레이저를 조사하여 제2 실링 영역(SA2)을 합착하는 단계(S24)를 포함한다.
이하, 도 25 내지 도 28를 도 24와 함께 참조하여 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 장치의 제조 방법에 관하여 보다 상세히 후술된다.
본 실시 예에 따른 표시 기판(DS) 및 봉지 기판(ES) 각각에 정의된 실링 영역(SA)은 도 13에서 전술된 실링 영역(SA)의 구성과 동일하다. 즉, 본 실시 예에 따른 실링 영역(SA)은 전술된 제1 실링 영역(SA1, 도 13 참조) 및 제2 실링 영역(SA2, 도 13 참조)을 포함한다.
먼저, 도 25에 도시된 바와 같이, 표시 기판(DS) 및 봉지 기판(ES)을 제공한다. 본 실시 예에 따른 표시 기판(DS)을 제공하는 단계에서, 표시 기판(DS)의 회로층(DS_C)은 제2 실링 영역(SA2) 및 패드 영역(PD)까지 연장되어 형성될 수 있다.
봉지 기판(ES)의 제1 실링 영역(SA1)에 제1 레이저(LR1)를 조사한다(S21). 제1 레이저(LR1)에 의하여 봉지 기판(ES)의 제1 면(SS1) 상에 나노와이어(NW)가 형성될 수 있다.
이후, 도 26에 도시된 바와 같이, 봉지 기판(ES)의 제2 실링 영역(SA2)에 제2 접착 부재(SM2')를 배치한다(S22). 본 실시 예에서, 제2 접착 부재(SM2')는 글라스 분말 형태의 프릿(Frit)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 제2 접착 부재(SM2')는 유기물 및 글라스 분말 형태의 프릿(Frit)이 혼합된 젤 상태의 페이스트 형태를 갖는다. 상기 글라스 분말은 유리에 가해지는 열을 급격하게 떨어뜨림에 따라 형성될 수 있다.
이후, 도 27에 도시된 바와 같이, 제1 실링 영역(SA1)에 제2 레이저(LR2)를 조사하고, 제2 실링 영역(SA2)에 제3 레이저(LR3)를 조사하여 봉지 기판(ES)과 표시 기판(DS)을 합착한다(S23, S24). 본 발명은 제2 레이저(LR2)의 조사 단계와 제3 레이저(LR3)의 조사 단계의 선후 관계에 특별히 한정되지 않는다.
제2 레이저(LR2)가 조사됨에 따라, 제1 실링 영역(SA1)에 형성된 나노와이어(NW)의 적어도 일부와 표시 기판(DS)의 일부가 각각 용융 및 팽창되어 제1 봉지부(SM1)가 형성된다. 제2 레이저(LR2)의 구성은 도 15 내지 도 22에서 전술된 구성과 동일하여 설명을 생략한다.
본 실시 예에서, 제3 레이저(LR3)는 제2 접착 부재(SM2')에 열을 가하기 위하여 사용될 수 있다. 예시적으로, 제3 레이저(LR3)는 CW 레이저일 수 있다.
제3 레이저(LR3)가 조사됨에 따라, 제2 실링 영역(SA2)에 배치된 제2 접착 부재(SM2')의 상기 유기물이 공기 중으로 소멸되고, 프릿(Frit)을 포함하는 젤 상태의 페이스트는 경화되어 제2 봉지부(SM2)가 형성된다.
표시 기판(DS) 및 봉지 기판(ES)이 제1 봉지부(SM1) 및 제2 봉지부(SM2)에 의하여 합착된 모습은 도 28에 도시되었으며, 이는 도 14에 도시된 표시 모듈(DM-4)과 동일할 수 있다.
이상 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 또한 본 발명에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니고, 하기의 특허 청구의 범위 및 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1000: 표시 장치 DM: 표시 모듈
WD: 윈도우 부재 RPP: 반사 방지 부재
DM: 표시 모듈 HS: 수납 부재
RPP: 반사 방지 부재 ES: 봉지 기판
DS: 표시 기판 SM: 봉지부
DS_E: 소자층 DS_B: 베이스층
DS_S: 충진층 DS_D: 표시층
DS_C: 회로층 LR: 레이저
SA: 실링 영역 BD: 접합부
PHA: 주변부 CTA: 코어부
ISP: 입력 감지층 NW: 나노와이어
FC: 레이저 초점

Claims (36)

  1. 평면 상에서 표시 영역 및 상기 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역이 정의되는 표시 모듈을 포함하고,
    상기 표시 모듈은,
    상기 표시 영역에 배치되는 복수의 화소들을 포함하고, 글라스 재질을 포함하는 표시 기판; 및
    상기 표시 기판과 대향하고, 글라스 재질을 포함하는 봉지 기판을 포함하고,
    상기 비표시 영역은 상기 표시 기판과 상기 봉지 기판이 결합되는 실링 영역을 포함하고,
    상기 실링 영역의 일부 영역의 폭은 50um 이상 110um 이하이고,
    상기 표시 모듈은,
    상기 실링 영역에 배치되고, 상기 표시 기판 및 상기 봉지 기판을 결합하는 제1 봉지부를 더 포함하고,
    상기 제1 봉지부는 서로 혼합된 제1 접합부 및 제2 접합부를 포함하고,
    상기 제1 접합부는 상기 봉지 기판의 일부가 용융 및 팽창된 것이고,
    상기 제2 접합부는 상기 표시 기판의 일부가 용융 및 팽창된 것인 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 봉지부는 상기 표시 기판 및 상기 봉지 기판과 동일한 물질을 포함하는 표시 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 실링 영역에서 상기 제1 봉지부의 두께는 5um 이상 15um 이하인 표시 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 평면과 교차하는 단면 상에서, 상기 실링 영역에 복수의 접합 영역들이 정의되고, 평면상에서 상기 복수의 접합 영역들 각각에 상기 제1 봉지부가 중첩하고,
    상기 접합 영역에서, 상기 제1 접합부는 상기 제1 봉지부 및 상기 봉지 기판 사이의 경계를 가로지르도록 형성되고, 상기 제2 접합부는 상기 표시 기판과 상기 제1 봉지부의 경계를 가로지르도록 형성되는 표시 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 접합 영역들 각각은 상기 단면 상에서 둥근 형상을 갖는 표시 장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 표시 기판은,
    베이스층;
    상기 베이스층 상에 배치되고, 복수의 박막 트랜지스터들 및 복수의 배선들을 포함하는 회로층; 및
    상기 표시 영역과 중첩하는 상기 회로층 상에 배치되고, 상기 박막 트랜지스터들과 연결된 복수의 표시 소자들을 포함하는 표시층을 포함하는 표시 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 복수의 표시 소자들 각각은 유기 발광 소자인 표시 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 비표시 영역은,
    상기 표시 기판 상에 정의되고, 상기 봉지 기판과 비중첩하는 패드 영역을 더 포함하고,
    상기 봉지 기판에 의하여 상기 표시 기판의 상기 패드 영역이 노출되는 표시 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 실링 영역은,
    상기 비표시 영역의 가장자리 영역 중 상기 패드 영역과 인접한 영역을 제외한 나머지 영역으로 정의되는 제1 실링 영역; 및
    상기 패드 영역 및 상기 표시 영역 사이에 정의되고, 상기 제1 실링 영역과 연결되는 제2 실링 영역을 포함하고,
    상기 표시 모듈은,
    상기 제2 실링 영역과 중첩하는 상기 표시 기판 및 상기 봉지 기판 사이에 배치되는 제2 봉지부를 더 포함하는 표시 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제1 실링 영역의 폭은 상기 제2 실링 영역의 폭보다 작거나 같은 표시 장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 회로층은 상기 제1 실링 영역을 제외한 상기 표시 기판 상의 영역에 전면적으로 배치되는 표시 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시 모듈은,
    상기 봉지 기판과 상기 표시 기판 사이에 배치되고, 복수의 입력 감지 전극들을 포함하는 입력 감지층을 더 포함하고,
    상기 입력 감지층은 평면 상에서 상기 실링 영역과 비중첩하는 표시 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시 모듈은,
    상기 봉지 기판 상에 배치되어 상기 봉지 기판을 사이에 두고 상기 표시 기판과 대향하고, 복수의 입력 감지 전극들을 포함하는 입력 감지층을 더 포함하는 표시 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 실링 영역에서의 상기 봉지 기판의 두께는 상기 표시 영역에서의 상기 봉지 기판의 두께보다 큰 표시 장치.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 실링 영역의 상기 일부 영역에서 상기 표시 기판 및 봉지 기판 사이의 접합 강도는 18kgf 이상인 표시 장치.
  16. 각각이 표시 영역 및 상기 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역이 정의되는 표시 기판 및 봉지 기판을 제공하는 단계;
    상기 비표시 영역의 일부 영역으로 정의되는 실링 영역과 중첩하는 상기 봉지 기판에 나노와이어를 형성하는 단계; 및
    상기 봉지 기판과 상기 표시 기판을 합착하는 단계를 포함하고,
    상기 나노와이어를 형성하는 단계는, 상기 실링 영역과 중첩하는 상기 봉지 기판에 극초단파 펄스 레이저인 제1 레이저를 조사하는 단계를 포함하고,
    상기 봉지 기판과 상기 표시 기판을 합착하는 단계는 상기 실링 영역과 중첩하는 상기 표시 기판에 극초단파 펄스 레이저인 제2 레이저를 조사하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 레이저를 조사하는 단계에서, 상기 봉지 기판의 일부가 용융 및 팽창되어 제1 접합부가 형성되고,
    상기 제2 레이저를 조사하는 단계에서, 상기 표시 기판의 일부가 용융 및 팽창되어 제2 접합부가 형성되고,
    상기 봉지 기판과 상기 표시 기판을 합착하는 단계에서, 상기 제1 접합부 및 상기 제2 접합부가 혼합되어 제1 봉지부가 형성되는 표시 장치의 제조 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 나노와이어를 형성하는 단계에서,
    상기 나노와이어는 서로 대향하는 상기 봉지 기판의 제1 면 및 제2 면 중 상기 표시 기판과 대향하는 상기 제1 면으로부터 돌출되도록 형성되는 표시 장치의 제조 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 나노와이어를 형성하는 단계에서,
    상기 제1 레이저의 초점은 상기 봉지 기판의 상기 제1 면 상에 배치되는 표시 장치의 제조 방법.
  19. 삭제
  20. 제 16 항에 있어서,
    상기 봉지 기판과 상기 표시 기판을 합착하는 단계에서,
    상기 제2 레이저의 초점은 상기 표시 기판의 내부에 배치되는 표시 장치의 제조 방법.
  21. 삭제
  22. 제 16 항에 있어서,
    상기 제1 봉지부의 폭은 50um 이상 110um 이하인 표시 장치의 제조 방법.
  23. 제 16 항에 있어서,
    상기 제1 봉지부의 두께는 5um 이상 15um 이하인 표시 장치의 제조 방법.
  24. 제 16 항에 있어서,
    상기 제1 레이저의 출력 에너지는 상기 제2 레이저의 출력 에너지보다 큰 표시 장치의 제조 방법.
  25. 제 16 항에 있어서,
    상기 표시 기판을 제공하는 단계는,
    베이스층 상에 복수의 박막 트랜지스터들 및 복수의 배선들을 포함하는 회로층을 형성하는 단계; 및
    상기 표시 영역과 중첩하는 상기 회로층 상에 복수의 표시 소자들을 포함하는 표시층을 형성하는 단계를 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 표시 기판의 상기 비표시 영역은 상기 봉지 기판과 비중첩하는 패드 영역을 더 포함하고,
    상기 표시 기판과 상기 봉지 기판을 합착하는 단계에서,
    상기 봉지 기판에 의하여 상기 표시 기판의 상기 패드 영역이 노출되는 표시 장치의 제조 방법.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 실링 영역은,
    상기 비표시 영역의 가장자리 영역 중 상기 패드 영역과 인접한 영역을 제외한 나머지 영역으로 정의되는 제1 실링 영역; 및
    상기 패드 영역 및 상기 표시 영역 사이에 정의되고, 상기 제1 실링 영역과 연결되는 제2 실링 영역을 포함하고,
    상기 나노와이어는 상기 제1 실링 영역 및 상기 제2 실링 영역 중 상기 제1 실링 영역에 형성되는 표시 장치의 제조 방법.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 봉지 기판과 상기 표시 기판을 합착하는 단계는,
    상기 봉지 기판과 상기 표시 기판 사이의 상기 제2 실링 영역에 제2 접착 부재를 배치하는 단계; 및
    제3 레이저를 조사하여 제2 접착 부재에 열을 가하여 제2 봉지부를 형성하는 단계를 더 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 제1 실링 영역의 폭은 상기 제2 실링 영역의 폭보다 작은 표시 장치의 제조 방법.
  30. 제 28 항에 있어서,
    상기 제3 레이저는 CW 레이저인 표시 장치의 제조 방법.
  31. 제 28 항에 있어서,
    상기 제2 접착 부재는 글라스 분말을 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  32. 제 16 항에 있어서,
    상기 봉지 기판의 상부 또는 하부에 복수의 입력 감지 전극들을 포함하는 입력 감지층을 형성하는 단계를 더 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  33. 제 16 항에 있어서,
    상기 제1 레이저 및 상기 제2 레이저는 펨토초 레이저인 표시 장치의 제조 방법.
  34. 제 16 항에 있어서,
    상기 봉지 기판을 제공하는 단계에서,
    상기 봉지 기판 상의 표시 영역에 식각홈을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 식각홈은 서로 대향하는 상기 봉지 기판의 제1 면 및 제2 면 중 상기 표시 기판과 마주보는 상기 제1 면에 정의되는 표시 장치의 제조 방법.
  35. 제 16 항에 있어서,
    상기 봉지 기판과 상기 표시 기판을 합착하는 단계에서,
    상기 제2 레이저가 조사됨에 따라, 상기 실링 영역 상의 상기 봉지 기판 및 상기 표시 기판 사이에 복수의 접합부들이 형성되고,
    상기 접합부들 내에서 상기 나노와이어와 상기 표시 기판 사이의 경계면은 불연속적인 표시 장치의 제조 방법.
  36. 각각이 표시 영역 및 상기 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역이 정의되는 표시 기판 및 봉지 기판을 제공하는 단계;
    상기 봉지 기판의 상기 비표시 영역의 일부 영역으로 정의되는 실링 영역에 극초단파 펄스 레이저인 제1 레이저를 조사하여 상기 봉지 기판의 일면 상에 나노와이어를 형성하는 단계; 및
    극초단파 펄스 레이저인 제2 레이저를 조사하여 상기 봉지 기판의 상기 나노와이어와 표시 기판을 합착하는 단계를 포함하고,
    상기 나노와이어를 형성하는 단계에서, 상기 제1 레이저의 초점은 상기 봉지 기판의 상기 일면 상에 배치되고,
    상기 봉지 기판 및 상기 표시 기판을 합착하는 단계에서, 상기 제2 레이저의 초점은 상기 표시 기판의 내부에 배치되고,
    상기 제1 레이저를 조사하는 단계에서, 상기 봉지 기판의 일부가 용융 및 팽창되어 제1 접합부가 형성되고,
    상기 제2 레이저를 조사하는 단계에서, 상기 표시 기판의 일부가 용융 및 팽창되어 제2 접합부가 형성되고,
    상기 봉지 기판과 상기 표시 기판을 합착하는 단계에서, 상기 제1 접합부 및 상기 제2 접합부가 혼합되어 제1 봉지부가 형성되는 표시 장치의 제조 방법.
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