KR20170024657A - 커브드 디스플레이 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예는, 평탄부와 적어도 하나의 곡면부를 포함하는 기판, 상기 평탄부 상의 제1 표시영역과 상기 적어도 하나의 곡면부 상의 제2 표시영역을 포함하는 표시부, 상기 표시부를 밀봉하고, 적어도 하나의 유기층과 적어도 하나의 무기층을 구비한 박막 봉지층 및 상기 박막 봉지층 상의 기능층을 포함하고, 상기 박막 봉지층은, 상기 적어도 하나의 곡면부와 중첩하는 제1 영역과 상기 평탄부와 중첩하는 제2 영역을 포함하고, 상기 무기층은 상기 기능층과 접하고, 상기 제1 영역에서의 상기 무기층의 표면 거칠기와, 상기 제2 영역에서의 상기 무기층의 표면 거칠기가 서로 상이한 커브드 디스플레이 장치를 개시한다.
Description
본 발명은 커브드 디스플레이 장치에 관한 것이다.
최근에는 전자 장치들의 디자인적인 요소가 전자 장치들의 구매를 결정하는 중요한 요소가 되고 있으며, 이에 따라 전자 장치에 장착되는 디스플레이 장치가 다양한 형태를 가지도록 하기 위한 연구 및 개발이 진행되고 있다.
본 발명의 실시예들은 커브드 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따른 커브드 디스플레이 장치는, 평탄부와 적어도 하나의 곡면부를 포함하는 기판, 상기 평탄부 상의 제1 표시영역과 상기 적어도 하나의 곡면부 상의 제2 표시영역을 포함하는 표시부, 상기 표시부를 밀봉하고, 적어도 하나의 유기층과 적어도 하나의 무기층을 구비한 박막 봉지층 및 상기 박막 봉지층 상의 기능층을 포함하고, 상기 박막 봉지층은, 상기 적어도 하나의 곡면부와 중첩하는 제1 영역과 상기 평탄부와 중첩하는 제2 영역을 포함하고, 상기 무기층은 상기 기능층과 접하고, 상기 제1 영역에서의 상기 무기층의 표면 거칠기와, 상기 제2 영역에서의 상기 무기층의 표면 거칠기가 서로 상이할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 영역에서의 표면 거칠기는 상기 제2 영역에서의 표면 거칠기보다 클 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 영역에서의 표면 거칠기의 제곱평균제곱근(RMS)은 5㎚ 내지 30㎚일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 영역에서의 표면 거칠기의 제곱평균제곱근(RMS)은 5㎚ 내지 20㎚일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 영역에서, 상기 무기층은 표면에 요철 구조를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 영역에서, 상기 무기층은 제1 층과 상기 제1 층 상의 제2 층을 포함하고, 상기 제1 층의 밀도는 상기 제2 층의 밀도보다 클 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제2 층은 상기 제2 영역으로 근접할수록 점차 두께가 작아질 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 기능층은 편광층 또는 터치 스크린층일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 표시부는 박막 트랜지스터 및 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결된 표시 소자를 구비하고, 상기 표시 소자는 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결된 제1 전극, 상기 제1 전극과 대향하는 제2 전극, 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 개재되는 중간층을 구비한 유기발광소자일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 표시영역과 상기 제2 표시영역은 연속적으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 커브드 디스플레이 장치는, 평탄부 및 상기 평탄부와 연속적으로 이루어진 적어도 하나의 곡면부를 포함하는 기판, 상기 기판 상의 표시부 및 상기 표시부를 밀봉하고, 서로 교번적으로 적층된 복수의 유기층들과 복수의 무기층들을 포함하는 박막 봉지층을 포함하고, 상기 복수의 무기층들 중 최외곽에 위치한 최외곽 무기층은 상기 적어도 하나의 곡면부와 중첩하는 제1 영역과 상기 평탄부와 중첩하는 제2 영역을 포함하며, 상기 제1 영역에서의 상기 최외곽 무기층의 표면 거칠기는 상기 제2 영역에서의 상기 최외곽 무기층의 표면 거칠기보다 클 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 박막 봉지층 상의 기능층을 더 포함하고, 상기 최외곽 무기층은 상기 기능층과 접할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 기능층은 편광층 또는 터치 스크린층일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 영역에서, 상기 최외곽 무기층은 표면에 요철 구조를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 영역에서, 상기 최외곽 무기층은 제1 층과 상기 제1 층 상의 제2 층을 포함하고, 상기 제1 층의 밀도는 상기 제2 층의 밀도보다 클 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제2 층은 상기 제2 영역으로 근접할수록 점차 두께가 작아질 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 영역에서, 상기 최외곽 무기층의 표면 거칠기의 제곱평균제곱근(RMS)은 5㎚ 내지 30㎚일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 영역에서, 상기 최외곽 무기층의 표면 거칠기의 제곱평균제곱근(RMS)은 5㎚ 내지 20㎚일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 표시부는, 상기 평탄부 상의 제1 표시영역과 상기 적어도 하나의 곡면부 상의 제2 표시영역을 포함하고, 상기 제1 표시영역과 상기 제2 표시영역은 연속적으로 이루어질 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 표시영역과 상기 제2 표시영역 각각은 박막 트랜지스터 및 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결된 표시 소자를 구비하고, 상기 표시 소자는 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결된 제1 전극, 상기 제1 전극과 대향하는 제2 전극, 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 개재되는 중간층을 구비한 유기발광소자일 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 커브드 디스플레이 장치의 곡면부에서 박막 봉지층과 기능층 간의 박리 등의 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 커브드 디스플레이 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 I-I'단면의 일 예를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 3은 도 2의 커브드 디스플레이 장치의 표시부와 박막 봉지층의 일 예를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 4는 도 2의 II-II'단면의 일 예를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 5는 도 2의 커브드 디스플레이 장치의 박막 봉지층의 표면의 일 예를 도시한 평면도이다.
도 6은 도 2의 커브드 디스플레이 장치의 박막 봉지층의 표면의 다른 예를 도시한 평면도이다.
도 7은 도 2의 II-II'단면의 다른 예를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1의 I-I'단면의 일 예를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 3은 도 2의 커브드 디스플레이 장치의 표시부와 박막 봉지층의 일 예를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 4는 도 2의 II-II'단면의 일 예를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 5는 도 2의 커브드 디스플레이 장치의 박막 봉지층의 표면의 일 예를 도시한 평면도이다.
도 6은 도 2의 커브드 디스플레이 장치의 박막 봉지층의 표면의 다른 예를 도시한 평면도이다.
도 7은 도 2의 II-II'단면의 다른 예를 개략적으로 도시한 단면도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 각 도면에서, 구성요소는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
각 구성요소의 설명에 있어서, 상(on)에 또는 하(under)에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(on)과 하(under)는 직접 또는 다른 구성요소를 개재하여 형성되는 것을 모두 포함하며, 상(on) 및 하(under)에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 커브드 디스플레이 장치를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 I-I'단면의 일 예를 개략적으로 도시한 단면도이며, 도 3은 도 2의 커브드 디스플레이 장치의 표시부와 박막 봉지층의 일 예를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 커브드 디스플레이 장치(10)는 기판(100), 기판(100) 상의 표시부(200), 표시부(200)를 밀봉하는 박막 봉지층(300) 및 박막 봉지층(300) 상의 기능층(400)을 포함할 수 있다. 또한, 기능층(400) 상에는 커버층(500)이 더 배치될 수 있다.
기판(100)은 가요성을 갖는 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 기판(100)은 폴리에테르술폰(PES, polyethersulphone), 폴리아크릴레이트(PAR, polyacrylate), 폴리에테르 이미드(PEI, polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN, polyethyelenen napthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이드(PET, polyethyeleneterepthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide: PPS), 폴리아릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(PC), 셀룰로오스 트리 아세테이트(TAC), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate: CAP) 등으로 이루어질 수 있다.
한편, 플렉서블 디스플레이 장치(10)가 화상이 기판(100) 방향으로 구현되는 배면 발광형인 경우에 기판(100)은 투명한 재질로 형성되어야 한다. 그러나, 플렉서블 디스플레이 장치(10)가 화상이 박막 봉지층(300) 방향으로 구현되는 전면 발광형인 경우는, 기판(100)은 투명한 재질로 형성될 필요가 없으며, 이때 기판(100)은 가요성을 갖는 불투명한 금속으로 형성될 수 있다. 금속으로 기판(100)을 형성할 경우 기판(100)은 철, 크롬, 망간, 니켈, 티타늄, 몰리브덴, 스테인레스 스틸(SUS), Invar 합금, Inconel 합금 및 Kovar 합금으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한, 기판(100)은 금속 포일로 형성될 수도 있다.
기판(100)은 평탄부(111)와 적어도 하나의 곡면부(112)를 포함할 수 있다. 곡면부(112)는 평탄부(111)와 연속적으로 이루어진다. 도 1에서는 기판(100)이 평탄부(111) 양측에 위치한 한 쌍의 곡면부(112)들을 포함하는 예를 도시하고 있다. 한 쌍의 곡면부(112)들은 서로 동일한 형상을 가지거나, 또는 서로 다른 형태로 이루어질 수 있다. 또한, 한 쌍의 곡면부(112)는 일정한 곡률을 가지거나, 곡률이 변화하는 형태를 가질 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 곡면부(112)는 평탄부(111)의 어느 하나의 가장자리만에 형성되거나, 모든 가장자리에 걸쳐 형성될 수 있고, 또는 평탄부(111) 내측에 형성될 수도 있는 등 다양하게 형성될 수 있다.
표시부(200)는 기판(100) 상에 형성되며, 화상을 구현한다. 표시부(200)는 평탄부(111) 상의 제1 표시영역(D1)과 적어도 하나의 곡면부(112) 상의 제2 표시영역(D2)을 포함할 수 있다. 제1 표시영역(D1)과 제2 표시영역(D2)은 연속적으로 이루어진다. 제1 표시영역(D1)과 제2 표시영역(D2)은 하나의 화면을 함께 구현하거나, 또는 서로 다른 화면을 구현할 수 있다.
표시부(200)는 일 예로, 박막 트랜지스터(200a)와 유기발광소자(200b)를 구비할 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 표시부(200)는 다양한 종류의 표시 소자를 구비할 수 있다. 이하에서는 도 3을 참조하여 표시부(200)를 보다 자세히 설명한다.
기판(100) 상에는 버퍼층(212)이 형성될 수 있다. 버퍼층(212)은 기판(100)을 통한 불순 원소의 침투를 방지하며 기판(100) 상부에 평탄한 면을 제공한다. 버퍼층(212)은 예를 들어, 실리콘 옥사이드, 실리콘 나이트라이드, 실리콘 옥시나이트라이드, 알루미늄옥사이드, 알루미늄나이트라이드, 티타늄옥사이드 또는 티타늄나이트라이드 등의 무기물이나, 폴리이미드, 폴리에스테르, 아크릴 등의 유기물을 함유할 수 있고, 예시한 재료들 중 복수의 적층체로 형성될 수 있다.
기판(100) 상에는 박막 트랜지스터(200a)가 형성될 수 있다. 박막 트랜지스터(200a)는 활성층(221), 게이트 전극(222), 소스 전극(223) 및 드레인 전극(224)을 포함할 수 있다.
활성층(221)은 실리콘과 같은 무기질 반도체나, 유기 반도체에 의해 형성될 수 있다. 또한, 활성층(221)은 소스 영역, 드레인 영역과 이들 사이의 채널 영역을 갖는다. 예를 들어, 비정질 실리콘을 사용하여 활성층(221)을 형성하는 경우 비정질 실리콘층을 기판(100) 전면에 형성한 후 이를 결정화하여 다결정 실리콘층을 형성하고, 패터닝한 후 가장자리의 소스 영역 및 드레인 영역에 불순물을 도핑하여 소스 영역, 드레인 영역 및 그 사이의 채널 영역을 포함하는 활성층(221)을 형성할 수 있다.
활성층(221) 상에는 게이트 절연막(213)이 형성된다. 게이트 절연막(213)은 활성층(221)과 게이트 전극(222)을 절연하기 위한 것으로 SiNx, SiO2 등과 같은 무기물로 형성할 수 있다.
게이트 절연막(213) 상부의 소정 영역에는 게이트 전극(222)이 형성된다. 게이트 전극(222)은 박막 트랜지스터(200a)의 온/오프 신호를 인가하는 게이트 라인(미도시)과 연결되어 있다. 게이트 전극(222)은 Au, Ag, Cu, Ni, Pt, Pd, Al, Mo를 함유할 수 있고, Al:Nd, Mo:W 합금 등과 같은 합금을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않고 설계 조건을 고려하여 다양한 재질로 형성할 수 있다.
게이트 전극(222) 상에 형성되는 층간 절연막(214)은 게이트 전극(222)과 소스 전극(223) 및 게이트 전극(222)과 드레인 전극(224) 사이의 절연을 위한 것으로, SiNx, SiO2 등과 같은 무기물로 형성할 수 있다.
층간 절연막(214)상에는 소스 전극(223) 및 드레인 전극(224)이 형성된다. 구체적으로, 층간 절연막(214) 및 게이트 절연막(213)은 활성층(221)의 소스 영역 및 드레인 영역을 노출하도록 형성되고, 이러한 활성층(221)의 노출된 소스 영역 및 드레인 영역과 접하도록 소스 전극(223) 및 드레인 전극(224)이 형성된다.
소스 전극(223)과 드레인 전극(224)은 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 구리(Cu) 중 하나 이상의 물질로 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다.
한편, 도 3은 활성층(221)과, 게이트 전극(222)과, 소스 전극(223) 및 드레인 전극(224)을 순차적으로 포함하는 탑 게이트 방식(top gate type)의 박막 트랜지스터(200a)를 예시하고 있으나, 본 발명은 이에 한하지 않으며, 게이트 전극(222)이 활성층(221)의 하부에 배치될 수도 있다.
이와 같은 박막 트랜지스터(200a)는 유기 발광 소자(200b)에 전기적으로 연결되어 유기 발광 소자(200b)를 구동하기 위한 신호를 유기 발광 소자(200b)에 인가한다. 박막 트랜지스터(200a)는 평탄화막(215)으로 덮여 보호될 수 있다.
평탄화막(215)은 무기 절연막 및/또는 유기 절연막을 사용할 수 있다. 무기 절연막으로는 SiO2, SiNx, SiON, Al2O3, TiO2, Ta2O5, HfO2, ZrO2, BST, PZT 등이 포함되도록 할 수 있고, 유기 절연막으로는 일반 범용고분자(PMMA, PS), 페놀계 그룹을 갖는 고분자 유도체, 아크릴계 고분자, 이미드계 고분자, 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소계고분자, p-자일렌계 고분자, 비닐알콜계 고분자 및 이들의 블렌드 등이 포함되도록 할 수 있다. 또한, 평탄화막(215)은 무기 절연막과 유기 절연막의 복합 적층체로도 형성될 수 있다.
평탄화막(215) 상에는 유기 발광 소자(200b)가 형성될 수 있다. 유기 발광 소자(200b)는 화소 전극(231), 중간층(232) 및 대향 전극(233)을 구비할 수 있다.
화소 전극(231)은 평탄화막(215)상에 형성되고, 평탄화막(215)에 형성된 컨택홀(230)을 통하여 드레인 전극(224)과 전기적으로 연결된다.
화소 전극(231)은 반사 전극일 수 있으며, Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr 및 이들의 화합물 등으로 형성된 반사막과, 반사막 상에 형성된 투명 또는 반투명 전극층을 구비할 수 있다. 투명 또는 반투명 전극층은 인듐틴옥사이드(ITO; indium tin oxide), 인듐징크옥사이드(IZO; indium zinc oxide), 징크옥사이드(ZnO; zinc oxide), 인듐옥사이드(In2O3; indium oxide), 인듐갈륨옥사이드(IGO; indium gallium oxide) 및 알루미늄징크옥사이드(AZO; aluminum zinc oxide)를 포함하는 그룹에서 선택된 적어도 하나 이상을 구비할 수 있다.
화소 전극(231)과 대향되도록 배치된 대향 전극(233)은 투명 또는 반투명 전극일 수 있으며, Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Ag, Mg 및 이들의 화합물을 포함하는 일함수가 작은 금속 박막으로 형성될 수 있다. 또한, 금속 박막 위에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3 등의 투명 전극 형성용 물질로 보조 전극층이나 버스 전극을 더 형성할 수 있다.
따라서, 대향 전극(233)은 중간층(232)에 포함된 유기 발광층(미도시)에서 방출된 광을 투과시킬 수 있다. 즉, 유기 발광층(미도시)에서 방출되는 광은 직접 또는 반사 전극으로 구성된 화소 전극(231)에 의해 반사되어, 대향 전극(233) 측으로 방출될 수 있다.
그러나, 본 실시예의 표시부(200)는 전면 발광형으로 제한되지 않으며, 유기 발광층(미도시)에서 방출된 광이 기판(100) 측으로 방출되는 배면 발광형일 수도 있다. 이 경우, 화소 전극(231)은 투명 또는 반투명 전극으로 구성되고, 대향 전극(233)은 반사 전극으로 구성될 수 있다. 또한, 본 실시예의 표시부(200)는 전면 및 배면 양 방향으로 광을 방출하는 양면 발광형일 수도 있다.
한편, 화소 전극(231)상에는 절연물로 화소 정의막(216)이 형성된다. 화소 정의막(216)은 폴리이미드, 폴리아마이드, 아크릴 수지, 벤조사이클로부텐 및 페놀 수지로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 유기 절연 물질로, 스핀 코팅 등의 방법으로 형성될 수 있다. 화소 정의막(216)은 화소 전극(231)의 소정의 영역을 노출하며, 노출된 영역에 유기 발광층을 포함하는 중간층(232)이 위치한다.
중간층(232)에 포함된 유기 발광층(미도시)은 저분자 유기물 또는 고분자 유기물일 수 있으며, 중간층(232)은 유기 발광층(미도시) 이외에 홀 수송층(HTL; hole transport layer), 홀 주입층(HIL; hole injection layer), 전자 수송층(ETL; electron transport layer) 및 전자 주입층(EIL; electron injection layer) 등과 같은 기능층을 선택적으로 더 포함할 수 있다.
대향 전극(233) 상에는 박막 봉지층(300)이 배치된다. 박막 봉지층(300)은 표시부(200)를 전체적으로 덮도록 형성되어, 외부의 습기 및 산소가 표시부(200)로 침투하는 것을 방지한다. 박막 봉지층(300)은 표시부(200)의 면적 보다 넓은 면적으로 형성되어 그 가장자리가 모두 기판(100)과 접하도록 형성될 수 있고, 이에 의해 외기의 침투를 더욱 견고히 차단할 수 있다.
박막 봉지층(300)은 적어도 하나의 유기층(310, 330)과 적어도 하나의 무기층(320, 340)을 구비할 수 있다. 적어도 하나의 유기층(310, 330)과 적어도 하나의 무기층(320, 340)은 서로 교번적으로 적층될 수 있다. 도 2에서는, 박막 봉지층(300)이 두 개의 무기층(320, 340)과 두 개의 유기층(310, 330)을 포함하는 예를 도시하고 있으나, 본 발명은 이에 한하지 않는다. 즉, 박막 봉지층(300)은 교대로 배치된 복수 개의 추가적인 무기층 및 유기층을 더 포함할 수 있으며, 무기층 및 유기층의 적층 횟수는 제한되지 않는다.
무기층(320, 340)은 실리콘 질화물, 알루미늄 질화물, 지르코늄 질화물, 티타늄 질화물, 하프늄 질화물, 탄탈륨 질화물, 실리콘 산화물, 알루미늄 산화물, 티타늄 산화물, 주석 산화물, 세륨 산화물 및 실리콘 산화질화물(SiON)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질을 포함할 수 있다.
유기층(310, 330)은 화소 정의막(216)에 의한 단차를 평탄화하며, 무기층(320)에 발생한 스트레스를 완화시킬 수 있다. 또한, 무기층(320) 상에 파티클 등이 파티클 등이 존재하더라도 이를 평탄하게 덮을 수 있다.
한편, 무기층(320, 340)은 유기층(310, 330) 보다 더 크게 형성될 수 있다. 따라서, 유기층(310, 330)의 가장자리 외측에서 무기층(320, 340)은 서로 접할 수 있고, 이에 의해 외부의 산소 또는 수분의 침투를 더욱 효과적으로 방지할 수 있다.
박막 봉지층(300) 상에는 기능층(400)이 위치할 수 있다. 기능층(400)은 박막 봉지층(300)의 최외곽 무기층(340)과 접착층 등을 매개로 직접 접할 수 있다.
기능층(400)은 편광층 또는 터치스크린층 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 또한, 기능층(400)은 외광 반사를 위한 광학 필름 등을 더 포함할 수 있다.
편광층은 표시부(200)로부터 방출되는 빛을 편광축과 동일한 방향으로 진동하는 빛만 투과시키고, 그 외의 방향으로 진동하는 빛은 흡수하거나 반사시킨다. 편광층은 서로 수직인 두 편광 성분에 λ/4만큼의 위상차를 부여하여 선편광을 원편광으로 바꾸거나 원편광을 선편광으로 바꾸는 위상차 필름과, 위상차 필름을 통과한 빛의 방향을 정렬하며, 서로 직교하는 두 가지 편광 성분으로 나누고 그 한 성분만을 통과시키고 다른 성분은 흡수 또는 분산시킬 수 있는 편광 필름 등을 포함할 수 있다.
터치스크린층은 제1 전극과 제2 전극이 교차 배열된 터치센서를 포함할 수 있다. 터치센서는 일 예로, 서로 교차 배열되도록 형성되는 복수의 제1전극과 복수의 제2전극에서 발생되는 정전용량의 변동을 감지하여 해당부분의 접촉 여부를 판단하는 정전용량 방식일 수 있다.
커버층(500)은 기능층(400) 상에 위치하여 외부 충격과 사용 중 발생하는 스크래치 등으로부터 커브드 디스플레이 장치(10)를 보호한다. 커버층(500)은 폴리메틸메타아크릴레이트(polymethyl methacrylate), 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane), 폴리이미드(Polyimide), 아크릴레이트(Acrylate), 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethylen terephthalate), 폴리에틸렌나프탈레이트(Polyethylen naphthalate) 등으로 형성될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 커버층(500)은 금속재 등 다양한 재료로 형성될 수 있으며, 경우에 따라서는, 스테인레스 스틸(SUS)과 같은 얇은 금속 포일을 이용할 수도 있다.
도 4는 도 2의 II-II'단면의 일 예를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 5와 도 6은 각각 도 2의 커브드 디스플레이 장치의 박막 봉지층의 표면을 도시한 평면도들이다.
먼저, 도 1과 도 4를 참조하면, 박막 봉지층(300)은 제1 영역(S1)과 제2 영역(S2)을 포함할 수 있다. 제1 영역(S1)은 기판(100)의 곡면부(112)와 중첩하는 영역이고, 제2 영역(S2)은 기판(100)의 평탄부(111)와 중첩하는 영역이다. 즉, 제1 영역(S1)은 실질적으로 곡면부(112)의 형상을 따라 휘어진 형상을 가지나, 도 4에서는 편의상 제1 영역(S1)과 제2 영역(S2)을 동일 평면상에 도시하고 있다.
박막 봉지층(300)은 예를 들어, 순차적으로 적층된 제1 유기층(310), 제1 무기층(320), 제2 유기층(330) 및 제2 무기층(340)을 포함할 수 있다. 제1 무기층(320)과 제2 무기층(340)은 외부로부터의 수분이나 산소의 침투을 방지하며, 제1 유기층(310)과 제2 유기층(330)은 제1 무기층(320)과 제2 무기층(340)의 내부 응력를 완화시키고, 파티클 등을 커버하여 평탄도를 향상시킬 수 있다. 한편, 제2 무기층(340)은 박막 봉지층(300)의 최외곽에 배치된 층으로써, 제2 무기층(340)은 기능층(400)과 접한다.
제2 무기층(340)은 제1 영역(S1)과 제2 영역(S2)에서 표면 거칠기가 상이하게 형성될 수 있다. 구체적으로, 제2 무기층(340)은 제1 영역(S1)에서의 표면 거칠기가 제2 영역(S2)에서의 표면 거칠기보다 크게 형성될 수 있다. 상술한 바와 같이, 제1 영역(S1)은 휘어진 형상을 가지고, 이에 따른 응력이 발생하며, 그 결과 박막 봉지층(300)과 기능층(400) 간의 박리 등의 불량이 발생할 수 있다. 그러나, 제1 영역(S1)에서, 기능층(400)과 접하는 제2 무기층(340)의 표면 거칠기가 증가하면, 기능층(400)과의 접합력이 향상되므로, 기능층(400)의 들뜸, 박리 등의 불량을 방지할 수 있다. 또한, 제1 영역(S1)은 제2 표시 영역(D2)와 중첩되는 영역으로, 제1 영역(S1)에서 제2 무기층(340)의 표면 거칠기가 증가하면, 제2 표시 영역(D2)에서 발생하는 광의 산란이 더욱 많이 일어나 정면에서 커브드 디스플레이 장치(10)를 바라보았을 때, 제2 표시 영역(D2)의 시인성이 향상될 수 있다.
제1 영역(S1)에서의 제2 무기층(340)의 표면 거칠기의 제곱평균제곱근(RMS)은 5㎚ 내지 30㎚일 수 있다. 제2 무기층(340)의 표면 거칠기의 제곱평균제곱근(RMS)이 5㎚ 보다 작은 경우는, 제2 무기층(340)과 기능층(400) 간의 접합력이 향상되지 않는다. 또한, 표면 거칠기의 제곱평균제곱근(RMS)이 30㎚ 보다 큰 경우는 오히려 접합 면적이 감소하는바, 제2 무기층(340)과 기능층(400) 간의 접합력이 감소할 수 있다. 따라서, 박막 봉지층(300)과 기능층(400)간의 접합력이 향상시키기 위해, 제1 영역(S1)에서 제2 무기층(340)의 표면 거칠기의 제곱평균제곱근(RMS)은 5㎚ 내지 30㎚로 형성될 수 있으며, 더욱 견고한 부착상태를 유지하기 위해 제1 영역(S1)에서 제2 무기층(340)의 표면 거칠기의 제곱평균제곱근(RMS)은 5㎚ 내지 20㎚로 형성될 수 있다.
일 예로, 제1 영역(S1)에서 제2 무기층(340)은 표면에 요철 구조(342)를 포함할 수 있다. 도 5와 도 6은 각각 제1 영역(S1)에서 제2 무기층(340)의 표면을 플라즈마 처리하여 요철을 형성한 경우이다. 도 5는 제2 무기층(340)의 표면 거칠기의 제곱평균제곱근(RMS)이 6㎚인 경우로, 제1 영역(S1)에서 기능층(편광층, 400)의 박리가 발생하지 않았다. 반면에, 도 6은 제2 무기층(340)의 표면 거칠기의 제곱평균제곱근(RMS)이 2.5㎚인 경우로, 기능층(편광층, 400)에 박리가 발생하였다. 따라서, 곡면부(112)와 대응하는 제1 영역(S1)에서, 기능층(400)과 접하는 제2 무기층(340)의 표면 거칠기가 증가하면, 기능층(400)의 들뜸, 박리 등의 불량을 방지할 수 있다.
한편, 도 4 내지 도 6에서는 제1 영역(S1)에서 제2 무기층(340)이 요철구조(342)를 포함하는 예를 설명하였으나, 본 발명은 이에 한하지 않는다. 즉, 박막 봉지층(300)에 포함되는 유기층과 무기층의 개수는 다양하게 설정될 수 있고, 이때 요철 구조(342)가 형성되는 무기층은 박막 봉지층(300)의 최외곽에 배치된 무기층을 의미한다.
도 7은 도 2의 II-II'단면의 다른 예를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 1 및 도 7을 참조하면, 박막 봉지층(300)은 곡면부(112)와 중첩하는 제1 영역(S1)과 평탄부(111)와 중첩하는 제2 영역(S2)을 포함할 수 있다. 도 7에서는 편의상 실질적으로 휘어진 형태를 가지는 제1 영역(S1)을, 제2 영역(S2)과 동일 평면 상에 도시하고 있다.
박막 봉지층(300)은 일 예로, 순차적으로 적층된 제1 유기층(310), 제1 무기층(320), 제2 유기층(330) 및 제2 무기층(340)을 포함할 수 있는데, 최외곽에 배치된 제2 무기층(340)은 기능층(400)과 접한다. 이때, 제2 무기층(340)은 제1 영역(S1)과 제2 영역(S2)에서 표면 거칠기가 상이하게 형성될 수 있다. 구체적으로, 제2 무기층(340)은 제1 영역(S1)에서의 표면 거칠기가 제2 영역(S2)에서의 표면 거칠기보다 크게 형성될 수 있다.
예를 들어, 제1 영역(S1)에서, 제2 무기층(340)은 제1 층(343)과 제1 층(343) 상의 제2 층(344)을 포함할 수 있다. 제1 층(343)과 제2 층(344)은 동일 또는 상이한 재질로 형성될 수 있다.
제1 층(343)은 박막 봉지층(300) 전체에 걸쳐 형성되어 외부의 수분 및 산소의 침투를 방지하고, 제2 층(344)은 제1 영역(S1)에 대응하여 형성될 수 있다. 이때, 제1 층(343)의 밀도는 제2 층(344)의 밀도보다 클 수 있다. 즉, 제2 층(344)은 제1 층(343)에 비해 큰 다공성을 가지는바, 제1 영역(S1)에서 제2 무기층(340)의 표면 거칠기가 증가할 수 있고, 이에 의해 휘어진 형상을 가지는 제1 영역(S1)에서 기능층(400)의 들뜸, 박리 등의 불량을 방지할 수 있다.
한편, 제2 층(344)은 제2 영역(S2)으로 근접할수록 점차 두께가 작아질 수 있다. 예를 들어, 제2 층(344)은 테이퍼 형상을 가지거나, 제1 영역(S1)으로 근접할수록 변곡점을 기준으로 볼록한 형태에서 오목한 형태로 바뀌는 형상을 가질 수 있다. 따라서, 제2 무기층(340)에 급격한 단차가 생기는 것을 방지할 수 있고, 이에 의해 기능층(400)에 접착 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
이상에서는 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
10: 커브드 디스플레이 장치
100: 기판
200: 표시부
300: 박막 봉지층
400: 기능층
100: 기판
200: 표시부
300: 박막 봉지층
400: 기능층
Claims (20)
- 평탄부와 적어도 하나의 곡면부를 포함하는 기판;
상기 평탄부 상의 제1 표시영역과 상기 적어도 하나의 곡면부 상의 제2 표시영역을 포함하는 표시부;
상기 표시부를 밀봉하고, 적어도 하나의 유기층과 적어도 하나의 무기층을 구비한 박막 봉지층; 및
상기 박막 봉지층 상의 기능층;을 포함하고,
상기 박막 봉지층은, 상기 적어도 하나의 곡면부와 중첩하는 제1 영역과 상기 평탄부와 중첩하는 제2 영역을 포함하고,
상기 무기층은 상기 기능층과 접하고, 상기 제1 영역에서의 상기 무기층의 표면 거칠기와, 상기 제2 영역에서의 상기 무기층의 표면 거칠기가 서로 상이한 커브드 디스플레이 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1 영역에서의 표면 거칠기는 상기 제2 영역에서의 표면 거칠기보다 큰 커브드 디스플레이 장치. - 제2항에 있어서,
상기 제1 영역에서의 표면 거칠기의 제곱평균제곱근(RMS)은 5㎚ 내지 30㎚인 커브드 디스플레이 장치. - 제2항에 있어서,
상기 제1 영역에서의 표면 거칠기의 제곱평균제곱근(RMS)은 5㎚ 내지 20㎚인 커브드 디스플레이 장치. - 제2항에 있어서,
상기 제1 영역에서, 상기 무기층은 표면에 요철 구조를 포함하는 커브드 디스플레이 장치. - 제2항에 있어서,
상기 제1 영역에서, 상기 무기층은 제1 층과 상기 제1 층 상의 제2 층을 포함하고, 상기 제1 층의 밀도는 상기 제2 층의 밀도보다 큰 커브드 디스플레이 장치. - 제6항에 있어서,
상기 제2 층은 상기 제2 영역으로 근접할수록 점차 두께가 작아지는 커브드 디스플레이 장치. - 제1항에 있어서,
상기 기능층은 편광층 또는 터치 스크린층인 커브드 디스플레이 장치. - 제1항에 있어서,
상기 표시부는 박막 트랜지스터 및 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결된 표시 소자를 구비하고,
상기 표시 소자는 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결된 제1 전극, 상기 제1 전극과 대향하는 제2 전극, 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 개재되는 중간층을 구비한 유기발광소자인 커브드 디스플레이 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1 표시영역과 상기 제2 표시영역은 연속적으로 이루어진 커브드 디스플레이 장치. - 평탄부 및 상기 평탄부와 연속적으로 이루어진 적어도 하나의 곡면부를 포함하는 기판;
상기 기판 상의 표시부; 및
상기 표시부를 밀봉하고, 서로 교번적으로 적층된 복수의 유기층들과 복수의 무기층들을 포함하는 박막 봉지층;을 포함하고,
상기 복수의 무기층들 중 최외곽에 위치한 최외곽 무기층은 상기 적어도 하나의 곡면부와 중첩하는 제1 영역과 상기 평탄부와 중첩하는 제2 영역을 포함하며,
상기 제1 영역에서의 상기 최외곽 무기층의 표면 거칠기는 상기 제2 영역에서의 상기 최외곽 무기층의 표면 거칠기보다 큰 커브드 디스플레이 장치. - 제11항에 있어서,
상기 박막 봉지층 상의 기능층을 더 포함하고,
상기 최외곽 무기층은 상기 기능층과 접하는 커브드 디스플레이 장치. - 제12항에 있어서,
상기 기능층은 편광층 또는 터치 스크린층인 커브드 디스플레이 장치. - 제11항에 있어서,
상기 제1 영역에서, 상기 최외곽 무기층은 표면에 요철 구조를 포함하는 커브드 디스플레이 장치. - 제11항에 있어서,
상기 제1 영역에서, 상기 최외곽 무기층은 제1 층과 상기 제1 층 상의 제2 층을 포함하고, 상기 제1 층의 밀도는 상기 제2 층의 밀도보다 큰 커브드 디스플레이 장치. - 제15항에 있어서,
상기 제2 층은 상기 제2 영역으로 근접할수록 점차 두께가 작아지는 커브드 디스플레이 장치. - 제11항에 있어서,
상기 제1 영역에서, 상기 최외곽 무기층의 표면 거칠기의 제곱평균제곱근(RMS)은 5㎚ 내지 30㎚인 커브드 디스플레이 장치. - 제11항에 있어서,
상기 제1 영역에서, 상기 최외곽 무기층의 표면 거칠기의 제곱평균제곱근(RMS)은 5㎚ 내지 20㎚인 커브드 디스플레이 장치. - 제11항에 있어서,
상기 표시부는, 상기 평탄부 상의 제1 표시영역과 상기 적어도 하나의 곡면부 상의 제2 표시영역을 포함하고, 상기 제1 표시영역과 상기 제2 표시영역은 연속적으로 이루어진 커브드 디스플레이 장치. - 제19항에 있어서,
상기 제1 표시영역과 상기 제2 표시영역 각각은 박막 트랜지스터 및 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결된 표시 소자를 구비하고,
상기 표시 소자는 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결된 제1 전극, 상기 제1 전극과 대향하는 제2 전극, 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 개재되는 중간층을 구비한 유기발광소자인 커브드 디스플레이 장치.
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