説明

平板表示装置及びその製造方法

【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。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
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。
【背景技術】
【0002】
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。
【0003】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】大韓民国特許第0442240号公報
【特許文献2】大韓民国特許第0657403号公報
【特許文献3】米国公開特許第2007/0108900号公報
【特許文献4】特開2002−303728号公報
【特許文献5】特開2002−372928号公報
【特許文献6】大韓民国公開特許第2003−0044565号明細書
【特許文献7】米国特許第6642664号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
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。
【0006】
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。
【課題を解決するための手段】
【0007】
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。
【0008】
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。
【0009】
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。
【発明の効果】
【0010】
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。
【0011】
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。
【0012】
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。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】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。
【図2A】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2B】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3】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4】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5】図4の切断線I−I’による断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
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。
【0015】
<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。
【0016】
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。
【0017】
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は10ないし500μmとすることがよい。
【0018】
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。
【0019】
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。
【0020】
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。
【0021】
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。
【0022】
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。
【0023】
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、2.5×10Pa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、2×10Pa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2.5×10Paないし2×10Paとすることが好ましい。
【0024】
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。
【0025】
<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。
【0026】
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。
【0027】
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。
【0028】
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。
【0029】
<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。
【0030】
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。
【0031】
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。
【0032】
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。
【0033】
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よりも厚い第3の厚さtに形成する。ここで、前記粘着層700の第3の厚さtを前記ブラックマトリックス550の第2の厚さt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は前記ブラックマトリックス550の第2の厚さt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。
【0034】
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は、20ないし40μmであるため、前記粘着層の第3の厚さt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は500μm以下とすることが好ましい。
【0035】
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。
【0036】
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。
【0037】
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。
【符号の説明】
【0038】
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

【特許請求の範囲】
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項19】
前記所定圧力は、2.5×10Paないし2×10Pa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。
【請求項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。

【図1】
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【図2A】
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【図2B】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2010−107935(P2010−107935A)
【公開日】平成22年5月13日(2010.5.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−28479(P2009−28479)
【出願日】平成21年2月10日(2009.2.10)
【出願人】(308040351)三星モバイルディスプレイ株式會社 (764)
【Fターム(参考)】