KR102060541B1 - 표시 패널 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널 제조 방법은, 베이스 기판 상에 표시 패널을 형성하는 단계와, 상기 표시 패널에 상부 보호 필름을 부착하는 단계와, 상기 표시 패널으로부터 상기 베이스 기판을 탈착하는 단계와, 상기 표시 패널에 하부 필름을 부착하는 단계, 및 상기 상부 보호 필름 및 하부 필름이 부착된 표시 패널을 셀 단위로 커팅하는 단계를 포함하고, 상기 표시 패널은 표시 기판, 표시 소자층 및 박막 봉지층을 포함한다.

Description

표시 패널 제조 방법{METHOD OF MANUFACTURING DISPLAY PANEL}
본 기재는 표시 패널 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원장 상태에서 박막 봉지층 상에 상부 보호 필름이 부착된 표시 패널의 제조 방법에 관한 것이다.
현재 알려져 있는 표시 장치에는 액정 표시 장치(liquid crystal display: LCD), 플라스마 표시 장치(plasma display panel: PDP), 유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode device: OLED device), 전계 효과 표시 장치(field effect display: FED), 전기 영동 표시 장치(electrophoretic display device) 등이 있다.
이러한 표시 장치는 일반적으로 박막 트랜지스터, 발광층을 포함하는 표시 기판과 상기 표시 기판을 덮고 있는 봉지 기판을 포함하는데, 유기 발광 표시 장치의 경우, 발광체인 유기 물질의 수분 및 산소 침투를 막기 위하여, 박막 글래스를 이용하여 표시 기판을 봉지(encapsulation)하게 된다. 플렉서블 오엘이디(OLED) 디스플레이의 경우, 박막 봉지(thin film encapsulation) 공정을 이용하게 된다. 그러나, 이 박막 봉지층은 외부의 긁힘이나 공정 진행 중 발생되는 이물에 의한 찍힘 또는 스크래치(scratch) 등에 의한 손상이 쉽게 발생하게 되고, 이는 디스플레이 상 암점 등의 결함으로 나타나게 된다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 실시예들은 원장 상태의 기판에서 박막 봉지층 상에 상부 보호 필름을 부착한 후 이후 공정을 진행하여 표시 패널을 제조함으로써, 기존 셀 단위 공정에서의 한계점을 개선하여 원장 상태의 생산을 가능하게 하여 생산성 및 공정 능력, 수율을 향상시킬 수 있는 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널 제조 방법은, 베이스 기판 상에 표시 패널을 형성하는 단계와, 상기 표시 패널에 상부 보호 필름을 부착하는 단계와, 상기 표시 기판으로부터 상기 베이스 기판을 탈착하는 단계와, 상기 표시 기판에 하부 필름을 부착하는 단계, 및 상기 상부 보호 필름 및 하부 필름이 부착된 표시 패널을 셀 단위로 커팅하는 단계를 포함하고, 상기 표시 패널은 표시 기판, 표시 소자층 및 박막 봉지층을 포함한다.
상기 상부 보호 필름은 캐리어(carrier) 필름과, 상기 캐리어 필름 하부에 형성된 점착제층 및 상기 점착제층 하부에 부착된 이형필름(liner)을 포함하고, 상기 이형필름이 제거되어 상기 점착제층이 상기 박막 봉지층에 부착될 수 있다.
상기 캐리어 필름은 폴레에틸렌 테레프탈레이트(PET; polyethylene terephthalate), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN; polyethylene naphthalate), 폴리에틸렌 설파이드(PES; polyethylene sulfide), 폴리에틸렌(PE; polyethylene) 중 어느 하나의 물질로 이루어질 수 있다.
상기 캐리어 필름은 25 마이크로미터(㎛) 내지 300 마이크로미터(㎛)의 두께를 가질 수 있다.
상기 점착제층은 스테인리스 강(SUS; steel use stainless)이 피착제인 경우 1 내지 50gf/inch. 의 점착력을 가질 수 있다.
상기 점착제층은 실리콘(Silicone), 아크릴(Acryl), 우레탄(Urethane) 계열의 필름일 수 있다.
상기 상부 보호 필름은 제1 캐리어 필름과, 상기 제1 캐리어 필름 하부에 형성된 제1 점착제층과, 상기 제1 점착제층 하부에 형성된 제2 캐리어 필름과, 상기 제2 캐리어 필름 하부에 형성된 제2 점착제층, 및 상기 제2 점착제층 하부에 부착된 이형필름(liner)으로 구성되고, 상기 이형필름이 제거되어 상기 점착제층이 상기 박막 봉지층에 부착될 수 있다.
상기 제1 캐리어 필름 및 제2 캐리어 필름은 폴레에틸렌 테레프탈레이트(PET; polyethylene terephthalate), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN; polyethylene naphthalate), 폴리에틸렌 설파이드(PES; polyethylene sulfide), 폴리에틸렌(PE; polyethylene) 중 어느 하나의 물질로 이루어질 수 있다.
상기 제2 캐리어 필름은 25 마이크로미터(㎛) 내지 300 마이크로미터(㎛)의 두께를 가질 수 있다.
상기 제2 점착제층은 스테인리스 강(SUS; steel use stainless)이 피착제인 경우 1 내지 50gf/inch. 의 점착력을 가질 수 있다.
상기 제1 점착제층 및 제2 점착체층은 실리콘(Silicone), 아크릴(Acryl), 우레탄(Urethane) 계열의 필름일 수 있다.
상기 제1 점착제층의 점착력은 상기 제2 점착제층의 점착력과 동일하거나 작을 수 있다.
상기 상부 보호 필름 상부에는 하드 코팅(hard coating)층이 더 형성될 수 있다.
상기 하드 코팅층은 3 마이크로미터(㎛) 내지 4 마이크로미터(㎛)의 두께를 가질 수 있다.
상기 하드 코팅층은 상부 보호 필름 상부에 아크릴계 우레탄을 코팅한 후 자외선 경화하여 형성될 수 있다.
상기 표시 기판은 가요성(flexible) 기판일 수 있다.
상기 상부 보호 필름은 투명한 재질로 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 표시 패널 제조 방법은, 셀 단위로 커팅된 상기 표시 패널의 박막 봉지층으로부터 상기 상부 보호 필름을 제거하는 단계, 및 상기 박막 봉지층에 기능성층을 부착하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 기능성층은 편광 필름(polarizer)일 수 있다.
상기 기능성층은 터치 스크린 패널(touch screen panel)일 수 있다.
상기 기능성층은 광효율 또는 휘도 증가 필름일 수 있다.
한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 상부 보호 필름은, 기능성층과, 상기 기능성층 상부에 형성된 기능성층 보호 필름과, 상기 기능성층 하부에 형성된 점착제층, 및 상기 점착제층 하부에 부착된 이형필름으로 구성되고, 상기 이형필름이 제거되어 상기 점착제층이 상기 박막 봉지층에 부착될 수 있다.
상기 점착제층은 스테인리스 강이 피착제인 경우 0.2 내지 2kgf/inch.의 점착력을 갖는 것일 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 패널 제조 방법은, 상기 표시 패널에 상부 보호 필름을 부착하는 단계 전에, 상기 표시 소자층이 형성된 면을 제외한 셀 외곽부에는 상기 기능성층과, 상기 점착제층과, 상기 이형필름이 남도록 하프 커팅(half-cutting)하는 단계를 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 패널 제조 방법은, 상기 셀 단위로 커팅하는 단계 후에, 상기 기능성층 상부에 형성된 기능성층 보호 필름과, 상기 셀 외곽부의 상기 기능성층과, 상기 점착제층을 제거하는 셀 외곽부 상부 보호 필름 제거 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 셀 외곽부 상부 보호 필름 제거 단계는, 상기 표시 소자층이 형성된 면에 대응되는 상기 기능성 층과, 상기 점착제층의 단부면들이 상기 표시 소자층의 단부면과 일치하도록 제거되는 것일 수 있다.
상기 기능성층은 편광 필름(polarizer)일 수 있다.
상기 기능성층은 터치 스크린 패널(touch screen panel)일 수 있다.
상기 기능성층은 광효율 또는 휘도 증가 필름일 수 있다.
상기 상부 보호 필름은, 상기 기능성층 보호 필름 상에 더미 보호 필름을 더 포함할 수 있다.
상기 점착제층은 자외선(ultra violet)에 의해서 점착력이 변화될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상부 보호 필름을 부착한 후 제조 공정을 진행하게 되므로 표시 장치 전체의 두께가 증가하게 되어 기판 자체로 설비 및 자동화 물류 이동시 취급상 용이하다.
상부 보호 필름을 박막 봉지층 상에 부착함으로써, 박막 봉지층을 보호하여 외부의 긁힘이나 공정 진행 중 발생되는 이물에 의한 찍힘 또는 스크래치 등에 의한 손상을 방지할 수 있다.
상부 보호 필름을 투명한 재질로 사용함으로써, 표시 패널의 양불 여부 검사가 가능하고, 설비상 공정 마크(mark) 확인이 가능하므로 설비/공정 진행에 제약을 가지지 않게 된다.
기존 공정에서는 처음 편광 필름을 부착한 상태에서 공정을 진행하였으므로, 항상 표시 패널 위에 편광 필름이 부착된 것으로 제조되나, 본 발명의 경우 편광 필름 대신, 터치 스크린 패널, 광효율 또는 휘도 증가 필름 등의 기능성층을 상부 보호 필름 제거 후 부착할 수 있어, 표시 패널 구조의 자유도를 증가시킬 수 있다.
또한, 상부 보호 필름을 기능성층을 포함하는 것으로 구성하고, 상부 보호 필름을 박막 봉지층 상에 유지함으로써, 상부 보호 필름을 제거함에 따른 소자의 물리적 구조에 영향을 주어 불량이 발생할 가능성을 제거할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널 제조 방법을 나타내는 순서도이다.
도 2a 내지 도 2f는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널 제조 방법의 각 단계를 나타내는 공정도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 상부 보호 필름이 부착되고 셀 단위로 커팅된 상태의 단위 표시 패널을 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 상부 보호 필름의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 상부 보호 필름의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른, 상부 보호 필름에 하드 코팅층이 형성된 모습을 도시하는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 상부 보호 필름의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 상부 보호 필름의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 패널 제조 방법을 나타내는 순서도이다.
도 10a 내지 도 10f는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 패널 제조 방법의 각 단계를 나타내는 공정도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
또한, 여러 실시예들에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1 실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예들에서는 제1 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며, 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고, 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다. 어느 부분이 다른 부분의 “위에” 또는 “상에” 있다고 언급하는 경우, 이는 바로 다른 부분의 위에 있을 수 있거나 그 사이에 다른 부분이 수반될 수도 있다.
본 발명의 실시예는 본 발명의 한 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.
이하, 도 1 및 도 2a 내지 도 2f를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널 제조 방법을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널 제조 방법을 나타내는 순서도이고, 도 2a 내지 도 2f는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널 제조 방법의 각 단계를 나타내는 공정도이다.
도 1 및 도 2a 내지 도 2f를 참조하면, 먼저, 베이스 기판(20) 상에, 표시 기판(40), 표시 기판(40) 상에 형성된 표시 소자층(50), 표시 소자층(50) 상에 형성된 박막 봉지층(30)을 포함하는 표시 패널(100)이 제공된다. 이 때, 표시 기판(40)은 가요성(flexible)인 폴리이미드(PI, polyimide)기판일 수 있다.
표시 소자층(50)은 유기 발광 표시 소자층일 수 있으며, 박막 봉지층(30)은 하나 이상의 유기층과 하나 이상의 무기층이 상호 교번하여 적층 형성되는 유무기 복합막으로 이루어질 수 있다. 박막 봉지층(30)에 의해 표시 소자층(50)은 전체적으로 커버되어 외기로부터 보호될 수 있다. 본 발명에서 박막 봉지층(30)에 해당되는 도면은 간략히 도시하였다.
표시 기판(40)은 용융 후 2축 연신하여 기판을 제조하는 용융-압출(extrusion) 방식을 이용하여 제조할 수 있고, 첨가제 및 플라스틱을 혼합,용해시켜 유동성을 확보한 후 이를 두께가 고정된 슬릿 다이(slit die)를 통과시키면서 용매를 휘발시켜 플라스틱 기판을 성형하는 용매 캐스터 방법을 이용하여 제조할 수 있다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 표시 패널(100)의 박막 봉지층(30)에 본 발명의 실시예에 따른 상부 보호 필름(10)을 부착한다(S101). 상부 보호 필름(10)은 초기에 캐리어 필름(11), 점착제층(12), 이형필름(13)으로 구성될 수 있고, 이형필름(13)이 제거된 후 점착제층(12)이 박막 봉지층(30)에 부착된다.
그 후, 도 2b에 도시된 바와 같이, 표시 패널(100)의 표시 기판(40)으로부터 베이스 기판(20)을 탈착한다(S102). 표시 기판(40)에 부착된 베이스 기판(20)은 패널 취급상 유리한 두께를 확보하기 위한 것이다.
그 후, 도 2c에 도시된 바와 같이, 베이스 기판(20)이 탈착되고 난 후의 표시 패널(100)의 표시 기판(40)에 하부 필름(60)을 부착한다(S103). 하부 필름(60)은 표시 기판(40)에 부착되어 표시 기판(40) 표면이 공정 진행상 손상되는 것을 방지한다.
그 후, 도 2d에 도시된 바와 같이, 상부 보호 필름(10) 및 하부 필름(60)이 부착된 표시 패널(100)을 셀 단위로 커팅한다(S104). 상기 셀 커팅은 레이저 커팅 또는 물리적 수단(예를 들어, 나이프)에 의한 절단 등의 방법이 사용될 수 있다. 이렇게 하여, 도 3에 도시한 본 발명의 일 실시예에 따른 단위 표시 패널(200)이 제조된다.
한편, 본 발명에 따른 표시 패널 제조 방법은 도 2e 및 도 2f에 도시된 바와 같이, 셀 단위로 커팅된 상기 단위 표시 패널(200)의 박막 봉지층(30)으로부터 상기 상부 보호 필름(10)을 제거하는 단계(S105), 및 상기 박막 봉지층(30)에 기능성층(70)을 부착하는 단계(S106)를 더 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 상부 보호 필름이 부착되고 셀 단위로 커팅된 상태의 단위 표시 패널을 나타내는 단면도이다. 도 3을 참조하면, 단위 표시 패널(200)은 표시 기판(40)과, 표시 소자층(50)과, 박막 봉지층(30)을 포함하고, 박막 봉지층(30)에 상부 보호 필름(10)이 부착되고, 표시 기판(40)에 하부 필름(60)이 부착된다.
단위 표시 패널(200)은 액정을 포함하는 액정 표시 패널, 유기 발광부를 포함하는 유기 발광 패널일 수 있다. 또한, 표시 기판(40)은 투명한 기판으로 고분자 필름과 같은 가요성(flexible) 기판일 수 있다. 표시 소자층(50)은 표시 기판(40) 상에 형성되고, 박막 트랜지스터(TFT; thin film transistor)와 같은 능동 소자가 형성되어 있는 소자 영역과 발광층이 형성되어 있는 발광 영역을 포함할 수 있다. 박막 봉지층(30)은 표시 소자층(50) 상에 형성되고, 상기 표시 기판(40)과 대향한다. 박막 봉지층(30)은 외부로부터 산소 및 수분이 유입되는 것을 방지하여 표시 소자층(50)을 보호할 수 있다.
박막 봉지층(30)은 하나 이상의 유기층과 하나 이상의 무기층이 상호 교번하여 적층 형성될 수 있다.
상기 무기층 또는 상기 유기층은 각각 복수 개일 수 있다.
상기 유기층은 고분자로 형성되며, 바람직하게는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리이미드, 폴라카보네이트, 에폭시, 폴리에틸렌 및 폴리아크릴레이트 중 어느 하나로 형성되는 단일막 또는 적층막일 수 있다. 더욱 바람직하게는, 상기 유기층은 폴리아크릴레이트로 형성될 수 있으며, 구체적으로는 디아크릴레이트계 모노머와 트리아크릴레이트계 모노머를 포함하는 모노머 조성물이 고분자화된 것을 포함한다. 상기 모노머 조성물에 모노아크릴레이트계 모노머가 더 포함될 수 있다. 또한, 상기 모노머 조성물에 TPO와 같은 공지의 광개시제가 더욱 포함될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 무기층은 금속 산화물 또는 금속 질화물을 포함하는 단일막 또는 적층막일 수 있다. 구체적으로, 상기 무기층은 SiNx, Al2O3, SiO2, TiO2 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 박막 봉지층(30) 중 외부로 노출된 최상층은 유기발광소자에 대한 투습을 방지하기 위하여 무기층으로 형성될 수 잇다.
상기 박막 봉지층(30)은 적어도 2개의 무기층 사이에 적어도 하나의 유기층이 삽입된 샌드위치 구조를 적어도 하나 포함할 수 있다. 또한, 상기 박막 봉지층(30)은 적어도 2개의 유기층 사이에 적어도 하나의 무기층이 삽입된 샌드위치 구조를 적어도 하나 포함할 수 있다.
상기 박막 봉지층(30)은 상기 표시 소자층(50)의 상부로부터 순차적으로 제1 무기층, 제1 유기층, 제2 무기층을 포함할 수 있다. 또한, 상기 박막 봉지층(30)은 상기 표시 소자층(50)의 상부로부터 순차적으로 제1 무기층, 제1 유기층, 제2 무기층, 제2 유기층, 제3 무기층을 포함할 수 있다. 또한, 상기 박막 봉지층(30)은 상기 표시 소자층(50)의 상부로부터 순차적으로 제1 무기층, 제1 유기층, 제2 무기층, 제2 유기층, 제3 무기층, 제3 유기층, 제4 무기층을 포함할 수 있다.
상기 표시 소자층(50)과 상기 제1 무기층 사이에 LiF를 포함하는 할로겐화 금속층이 추가로 포함될 수 있다. 상기 할로겐화 금속층은 상기 제1 무기층을 스퍼터링 방식 또는 플라즈마 증착 방식으로 형성할 때 상기 표시 소자층(50)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
상기 제1 유기층은 상기 제2 무기층 보다 면적이 좁은 것을 특징으로 하며, 상기 제2 유기층도 상기 제3 무기층 보다 면적이 좁을 수 있다. 또한, 상기 제1 유기층은 상기 제2 무기층에 의해 완전히 뒤덮이는 것을 특징으로 하며, 상기 제2 유기층도 상기 제3 무기층에 의해 완전히 뒤덮일 수 있다.
상부 보호 필름(10)은 박막 봉지층(30)에 부착된다. 상부 보호 필름(10)은 박막 봉지층(30)을 보호할 수 있다. 박막 봉지층(30)은 얇은 두께의 박막으로, 표시 소자층(50)을 구성하는 유기 발광 물질 위로 덮여 있는데, 이 박막 봉지층(30)은 외부의 긁힘이나 공정 진행 중 발생되는 이물에 의한 찍힘 또는 스크래치(scratch) 등에 의한 손상이 쉽게 발생하게 된다. 이는 디스플레이상 암점 등의 결함으로 나타나게 된다. 이러한 박막 봉지층(30)의 손상을 방지하기 위하여, 상부 보호 필름(10)을 사용하게 되면, 공정 진행 중 상부 보호 필름(10)이 박막 봉지층(30) 면을 보호하기 때문에 공정 진행상 제약을 없앨 수 있다.
상부 보호 필름(10)은 투명한 재질로 이루어질 수 있다. 상부 보호 필름(10)을 투명한 필름을 사용함으로써, 단위 표시 패널(200)의 양불(良不) 여부 검사가 가능하다. 또한, 설비상 공정 마크(mark) 확인이 가능함으로 설비/공정 진행에 제약을 가지지 않게 된다.
하부 필름(60)은 표시 기판(40)에 부착될 수 있고, 표시 기판(40) 면이 공정 진행상 손상되는 것을 방지한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 상부 보호 필름의 단면도이다. 도 4를 참조하면, 상부 보호 필름(10)은 캐리어(carrier) 필름(11)과, 점착제층(12) 및 이형필름(liner, 13)을 포함한다.
이형필름(13)은 점착제층(12)의 오염 및 외부 접촉을 방지하기 위한 보호지로써, 상부 보호 필름(10)이 박막 봉지층(30)에 부착되기 전에 제거되어 점착제층(12)이 박막 봉지층(30)에 부착된다.
캐리어 필름(11)은 폴레에틸렌 테레프탈레이트(PET; polyethylene terephthalate), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN; polyethylene naphthalate), 폴리에틸렌 설파이드(PES; polyethylene sulfide), 폴리에틸렌(PE; polyethylene) 중 어느 하나의 물질로 이루어질 수 있다.
캐리어 필름(11)은 25 마이크로미터(㎛) 내지 300 마이크로미터(㎛)의 두께를 가질 수 있다.
점착제층(12)은 박막 봉지층(30)에 부착되어 공정을 진행하는 동안 부착이 유지되어야 하며, 후술할 셀 커팅 공정이 완료되면 벗겨 내어 다른 기능성층을 부착하여야 하므로, 점착력의 상/하한선이 필요하게 된다. 점착제층(12)은 스테인리스 강(SUS; steel use stainless)이 피착제인 경우 1 내지 50gf/inch. 의 점착력을 가질 수 있다. 점착제층(12)이 50gf/inch. 을 초과하는 점착력을 가지게 되면, 공정 진행 중 상부 보호 필름(10)의 벗겨짐/외곽부 떨어짐 현상 또는 상부 보호 필름(10)의 제거시 박막 봉지층(30)의 손상(표면 막 박리 등)을 야기하게 된다.
한편, 점착제층(12)은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET; polyethylene terephthalate)가 피착제인 경우 3.7 내지 8.4gf/inch. 의 점착력을 가질 수 있다.
점착제층(12)은 실리콘(Silicone), 아크릴(Acryl), 우레탄(Urethane) 계열의 저점착 필름일 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 상부 보호 필름의 단면도이다. 도 5를 참조하면, 상부 보호 필름(80)은 제1 캐리어 필름(81)과, 상기 제1 캐리어 필름(81) 하부에 형성된 제1 점착제층(82)과, 상기 제1 점착제층(82) 하부에 형성된 제2 캐리어 필름(83)과, 상기 제2 캐리어 필름(83) 하부에 형성된 제2 점착체층(84), 및 상기 제2 점착제층(84) 하부에 부착된 이형필름(85, liner)으로 구성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 상부 보호 필름(80)은 제1 캐리어 필름(81) 및 제1 점착제층(82)로 이루어진 상부 필름(UF)과 제2 캐리어 필름(83) 및 제2 점착제층(84)로 이루어진 하부 필름(LF)를 포함하는 2중 구조의 상부 보호 필름(80)이다. 이형필름(85)은 제2 점착제층(84)의 오염 및 외부 접촉을 방지하기 위한 보호지로써, 상부 보호 필름(80)이 박막 봉지층(30)에 부착되기 전에 제거되어 제2 점착제층(84)이 박막 봉지층(30)에 부착된다.
제1 캐리어 필름(81) 및 제2 캐리어 필름(83)은 폴레에틸렌 테레프탈레이트(PET; polyethylene terephthalate), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN; polyethylene naphthalate), 폴리에틸렌 설파이드(PES; polyethylene sulfide), 폴리에틸렌(PE; polyethylene) 중 어느 하나의 물질로 이루어질 수 있다.
또한, 제2 캐리어 필름(83)은 25 마이크로미터(㎛) 내지 300 마이크로미터(㎛)의 두께를 가질 수 있다.
제2 점착제층(84)의 점착력은 앞서 설명한 바와 같이, 스테인리스 강(SUS; steel use stainless)이 피착제인 경우 1 내지 50gf/inch. 의 점착력을 가질 수 있고, 폴레에틸렌 테레프탈레이트(PET; polyethylene terephthalate)가 피착제인 경우 3.7 내지 8.4gf/inch. 의 점착력을 가질 수 있다. 이와 같이, 변형된 상부 보호 필름(80)의 구조는 2중의 구조로 되어 있다.
제1 점착제층(82)의 점착력은 제2 점착제층(84)의 점착력과 동일하거나 작을 수 있으며, 제1 점착제층(82)이 없이 제1 캐리어 필름(81) 및 제2 캐리어 필름(83)이 정전기력 또는 표면 장력에 의한 접합력으로 붙어있을 수도 있다.
앞서 설명한 1단의 구조로 상부 보호 필름(10)을 사용할 경우, 설비 및 물류를 진행하면서 설비 스테이지 진공 홀(vacuum hole) 등에 의한 스크래치가 발생될 수 있으며, 이 스크래치들이 뒷공정 설비의 비젼 얼라인(vision align) 또는 패널 비젼 검사에서 불량을 일으킬 수 있다. 따라서, 본 실시예의 상부 보호 필름(80) 구조에서는 비젼 검사 진행시에 제1 캐리어 필름(81)을 제거하여 비젼 검사를 진행할 수 있도록 한다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른, 상부 보호 필름에 하드 코팅층이 형성된 모습을 도시하는 단면도이다. 도 6을 참조하면, 상부 보호 필름 상부에 하드 코팅(94, hard coating)층이 더 형성된다. 이 때, 상부 보호 필름 상부에 하드 코팅층(94)이 더 포함되는 구조는 앞서 설명한 1중 또는 2중의 상부 보호 필름 구조에 모두 적용될 수 있다. 도 6은 1중의 캐리어 필름(91), 점착제층(92), 이형필름(93)으로 구성된 상부 보호 필름에 하드 코팅층(94)이 형성된 모습을 나타낸다.
하드 코팅층(94)은 상부 보호 필름 상부의 캐리어 필름(91)에 아크릴(Acryl)계 우레탄(Urethane)을 표면에 코팅한 후 자외선(UV) 조사에 의해 경화하여 형성될 수 있다.
하드 코팅층(94)은 3 마이크로미터(㎛) 내지 4 마이크로미터(㎛)의 두께를 가질 수 있다.
하드 코팅층(94)은 설비 및 물류를 진행하면서 상부 보호 필름의 캐리어 필름(91)에 스크래치가 발생되는 것을 방지한다. 하드 코팅층(94) 또한 상부 보호 필름과 마찬가지로, 투명한 재질로 이루어질 수 있고, 하드 코팅층(94)과 상부 보호 필름이 부착된 상태에서 비젼 얼라인 또는 패널 비젼 검사를 할 수 있도록 한다.
한편, 본 발명에 따른 표시 패널 제조 방법은 도 2a 내지 도 2d에 도시된 공정도에 이어서, 도 2e 및 도 2f에 도시된 바와 같이, 셀 단위로 커팅된 상기 단위 표시 패널(200)의 박막 봉지층(30)으로부터 상기 상부 보호 필름(10)을 제거하는 단계(S105), 및 상기 박막 봉지층(30)에 기능성층(70)을 부착하는 단계(S106)를 더 포함할 수 있다.
이 때, 상기 기능성층(70)은 편광 필름(polarizer)일 수 있고, 터치 스크린 패널(touch screen panel)일 수 있으며, 광효율 또는 휘도 증가 필름일 수 있다.
셀 단위로 커팅된 단위 표시 패널(200)에서 상부 보호 필름(10)을 제거하고, 박막 봉지층(30)에, 상기와 같은 다양한 목적에 의한 기능성층(70)을 부착함으로써, 기존에 비하여 선택의 범위가 넓어 진다. 예를 들어, 유기 발광 표시 패널에는 편광 필름을 부착하거나 터치 스크린 패널을 부착할 수 있다. 기존 공정에서는 처음 편광 필름을 부착한 상태에서 공정을 진행하였으므로, 항상 표시 패널 위에 편광 필름이 부착되었으나, 본 발명에서는 편광 필름 대신 터치 스크린 패널을 부착할 수 있는 선택성을 가질 수 있다.
또한, 편광 필름 또는 터치 스크린 패널 이외에도 광효율 증가 필름, 휘도 증가 필름 등을 셀 단위로 커팅된 상태에서 부착할 수 있어 표시 패널 구조의 자유도를 증가시킬 수 있다. 편광 필름과 터치 스크린 패널의 경우, 원장 상태로 만들게 되면 수율 및 면적 손해가 커서 상부 필름으로 직접 제작하기에는 무리가 따르므로, 임시적인 상부 보호 필름을 사용하게 되면 위와 같은 구조 자유도에 큰 강점을 가지게 되는 것이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 상부 보호 필름의 단면도이다. 도 7을 참조하면, 상부 보호 필름(700)은 기능성층(702) 자체를 포함하는 것일 수 있다. 즉, 상부 보호 필름(700)은 기능성층(702)과, 기능성층(702) 상부에 형성된 기능성층 보호 필름(701)과, 기능성층(702) 하부에 형성된 점착제층(703), 및 점착제층(703) 하부에 부착된 이형필름(704)으로 구성되고, 이형필름(704)이 제거되어 점착제층이 박막 봉지층(30)에 부착될 수 있다.
이 때, 점착제층(703)은 스테인리스 강(SUS; steel use stainless)이 피착제인 경우 약 0.2 내지 2kgf/inch. 의 점착력을 가질 수 있다. 또한, 점착제층(703)은 실리콘(Silicone), 아크릴(Acryl), 우레탄(Urethane) 계열의 저점착 필름일 수 있다.
또한, 기능성층(702)은 편광 필름일 수 있고, 터치 스크린 패널일 수 있으며, 광효율 또는 휘도 증가 필름일 수 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 상부 보호 필름의 단면도이다. 도 8을 참조하면, 상부 보호 필름(800)은 상기 도 7에 도시된 상부 보호 필름(700)에 더미 보호 필름(805)을 더 포함하는 것일 수 있다. 즉, 상부 보호 필름(800)은 기능성층(802)과, 기능성층(802) 상에 형성된 기능성층 보호 필름(801), 기능성층 보호 필름(801) 상부에 형성된 더미 보호 필름(805), 기능성층(802) 하부에 형성된 점착제층(803), 및 점착제층(803) 하부에 부착된 이형필름(804)으로 구성되고, 이형필름(804)이 제거되어 점착제층(803)이 박막 봉지층(30)에 부착될 수 있다.
점착제층(803))은 스테인리스 강(SUS; steel use stainless)이 피착제인 경우 약 0.2 내지 2kgf/inch. 의 점착력을 가질 수 있다. 또한, 점착제층(803)은 실리콘(Silicone), 아크릴(Acryl), 우레탄(Urethane) 계열의 필름일 수 있다. 또한, 기능성층(802)은 편광 필름일 수 있고, 터치 스크린 패널일 수 있으며, 광효율 또는 휘도 증가 필름일 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 패널 제조 방법을 나타내는 순서도이고, 도 10a 내지 도 10f는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 패널 제조 방법의 각 단계를 나타내는 공정도이다.
도 9 및 도 10a 내지 도 10f를 참조하면, 먼저, 베이스 기판(120) 상에, 표시 소자층(150)이 형성된 표시 기판(140)을 봉지하는 박막 봉지층(130)을 구비하는 표시 패널이 제공된다. 이 때, 표시 기판(140)의 외곽부는 노출되어 있으며, 표시 기판(140)의 외곽부에는 패드부가 형성되므로, 셀 커팅 후 패드부가 외부로 개방되도록 하기 위한 것이다.
도 10a 및 도 10b에 도시된 바와 같이, 상부 보호 필름(700)의, 표시 소자층(150)이 형성된 면을 제외한 셀 외곽부(142)에는 기능성층(702)과 점착제층(703)과 이형필름(704)이 남도록 하프 커팅(half cutting)한다(S901). 이 때, 하프 커팅선(HC)은 단면상, 기능성층 보호 필름(701)의 두께 일부까지만 커팅하여, 향후 셀 단위 커팅 후 셀 외곽부(142)의 이형필름(704), 점착제층(703), 기능성층(702), 및 기능성층 보호 필름(701)이 함께 제거될 수 있도록 한다. 셀 외곽부(142)의 이형필름(704)이 남도록 커팅되므로, 셀 외곽부(142)를 기준으로 양쪽에 하프 커팅선(HC)은 2개의 선으로 형성될 수 있다.
그 후, 도 10b에 도시된 바와 같이, 표시 소자층(150)이 형성된 면의 이형필름이 제거되고 하프 커팅된 상부 보호 필름(700)을 박막 봉지층(130)에 부착한다(S902). 이 때 표시 소자층(150)에 대응되는 박막 봉지층(130)에 상부 보호 필름(700)의 점착제층(703)이 부착되게 된다.
그 후, 도 10c에 도시된 바와 같이, 표시 기판으로부터 베이스 기판(120)을 탈착한다(S903). 표시 기판에 부착된 베이스 기판(120)은 패널 취급상 유리한 두께를 확보하기 위한 것이다.
그 후, 도 10d에 도시된 바와 같이, 베이스 기판(120)이 탈착되고 난 후의 표시 기판에 하부 필름(160)을 부착한다(S904). 하부 필름(160)은 표시 기판에 부착되어 표시 기판 표면이 공정 진행상 손상되는 것을 방지한다.
그 후, 도 10e에 도시된 바와 같이, 상부 보호 필름(700) 및 하부 필름(160)이 부착된 표시 패널을 셀 단위로 커팅한다(S905). 셀 커팅은 레이저 커팅 또는 물리적 수단(예를 들어, 나이프)에 의한 절단 등의 방법이 사용될 수 있다. 이 때, 셀 외곽부(142)를 기준으로 양쪽에 형성된 2개의 하프 커팅선(HC) 중 표시 소자층(150)이 형성된 면 및 셀 외곽부(142)를 포함하는 하프 커팅선(HC)들을 커팅한다.
그 후, 도 10f에 도시된 바와 같이, 셀 단위로 커팅된 단위 표시 패널에서, 셀 외곽부(142)의 상부 보호 필름(700)을 제거한다(S906). 즉, 기능성층(702) 상부에 형성된 기능성층 보호 필름(701)과, 셀 외곽부(142)의 기능성층(702), 점착제층(703), 이형필름(704)을 제거한다(S906). 여기서는 앞서 설명한 바와 같이, 셀 외곽부(142)를 기준으로 양쪽에 형성된 2개의 하프 커팅선 중 다른 하나의 하프 커팅선(HC)을 따라 기능성층(702), 점착제층(703), 및 이형필름(704)이 이미 커팅된 상태이므로, 기능성층 보호 필름(701)을 벗겨내면 손쉽게 셀 외곽부(142)의 기능성층(702), 접착제층(703), 이형필름(704)이 제거된다.
셀 외곽부의 상부 보호 필름 제거 단계(S906)는 표시 소자층(150)이 형성된 면에 대응되는 기능성층(702)과 점착제층(703)의 단부면들은 표시 소자층(150)의 단부면과 일치하도록 제거될 수 있다.
한편, 도 9 및 도 10a 내지 도 10f에서 설명한 상부 보호 필름(700)은 기능성층 보호 필름(701) 상에 더미 보호 필름을 더 포함하는 것일 수 있다. 또한, 기능성층(702)은 편광 필름, 터치 스크린 패널일 수 있으며, 광효율 또는 휘도 증가 필름일 수 있다. 또한, 점착제층(703)은 자외선(ultra violet)에 의해서 점착력이 변화되는 것일 수 있다. 셀 외곽부(142)에서 이형필름(704)을 남기는 경우, 단차에 의한 버블 문제가 발생하므로 이를 막기 위한 방안으로, 점착제층(703)을 자외선에 의해 점착력이 변화될 수 있는 재료로 사용함으로써, 단차를 제거할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널 제조 방법에 의해서, 상부 보호 필름을 박막 봉지층에 부착하고 공정을 진행함으로써, 설비 및 자동화 물류 이동시 취급상 용이하고, 박막 봉지층을 보호하여 외부의 긁힘이나 공정 진행 중 발생되는 이물에 의한 찍힘 또는 스크래치 등에 의한 손상을 방지할 수 있으며, 상부 보호 필름을 투명한 재질로 사용함으로써, 표시 패널의 양불 여부 검사가 가능하고, 설비상 공정 마크 확인이 가능하므로 설비/공정 진행에 제약을 가지지 않게 된다. 또한, 상부 보호 필름 제거 후 터치 스크린 패널, 광효율 또는 휘도 증가 필름 등의 기능성층을 부착할 수 있어, 표시 패널 구조의 자유도를 증가시킬 수 있다.
또한, 상부 보호 필름을 기능성층을 포함하는 것으로 구성하고, 상부 보호 필름을 박막 봉지층 상에 유지함으로써, 상부 보호 필름을 제거함에 따른 소자의 물리적 구조에 영향을 주어 불량이 발생할 가능성을 제거할 수 있다.
본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 바람직한 실시예를 통해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.
10: 상부 보호 필름 20: 베이스 기판
30: 박막 봉지층 40: 표시 기판
50: 표시 소자층 60: 하부 필름
70: 기능성층 11, 91: 캐리어 필름
12, 92: 점착제층 13, 85, 93: 이형필름
81: 제1 캐리어 필름 82: 제1 점착제층
83: 제2 캐리어 필름 84: 제2 점착제층
94: 하드 코팅층 142: 셀 외곽부
HC: 하프 커팅선

Claims (31)

  1. 베이스 기판 상에 표시 패널을 형성하는 단계;
    상기 표시 패널에 상부 보호 필름을 부착하는 단계;
    상기 표시 패널로부터 상기 베이스 기판을 탈착하는 단계;
    상기 표시 패널에 하부 필름을 부착하는 단계; 및
    상기 상부 보호 필름 및 하부 필름이 부착된 표시 패널을 셀 단위로 커팅하는 단계를 포함하고,
    상기 표시 패널은 표시 기판, 표시 소자층 및 박막 봉지층을 포함하고,
    상기 박막 봉지층은 제1 무기층과 제2 무기층 사이에 적어도 하나의 유기층이 삽입되는 샌드위치 구조를 적어도 하나 포함하며, 상기 제1 무기층과 상기 표시 소자층의 사이에 할로겐화 금속층을 더 포함하는 표시 패널 제조 방법.
  2. 제1항에서,
    상기 상부 보호 필름은 캐리어(carrier) 필름과, 상기 캐리어 필름 하부에 형성된 점착제층 및 상기 점착제층 하부에 부착된 이형필름(liner)을 포함하고, 상기 이형필름이 제거되어 상기 점착제층이 상기 박막 봉지층에 부착되는 표시 패널 제조 방법.
  3. 제2항에서,
    상기 캐리어 필름은 폴레에틸렌 테레프탈레이트(PET; polyethylene terephthalate), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN; polyethylene naphthalate), 폴리에틸렌 설파이드(PES; polyethylene sulfide), 폴리에틸렌(PE; polyethylene) 중 어느 하나의 물질로 이루어지는 표시 패널 제조 방법.
  4. 제2항에서,
    상기 캐리어 필름은 25 마이크로미터(㎛) 내지 300 마이크로미터(㎛)의 두께를 갖는 표시 패널 제조 방법.
  5. 제2항에서,
    상기 점착제층은 스테인리스 강(SUS; steel use stainless)이 피착제인 경우 1 내지 50gf/inch. 의 점착력을 갖는 표시 패널 제조 방법.
  6. 제2항에서,
    상기 점착제층은 실리콘(Silicone), 아크릴(Acryl), 우레탄(Urethane) 계열의 필름인 표시 패널 제조 방법.
  7. 제1항에서,
    상기 상부 보호 필름은 제1 캐리어 필름과, 상기 제1 캐리어 필름 하부에 형성된 제1 점착제층과, 상기 제1 점착제층 하부에 형성된 제2 캐리어 필름과, 상기 제2 캐리어 필름 하부에 형성된 제2 점착제층, 및 상기 제2 점착제층 하부에 부착된 이형필름(liner)으로 구성되고, 상기 이형필름이 제거되어 상기 점착제층이 상기 박막 봉지층에 부착되는 표시 패널 제조 방법.
  8. 제7항에서,
    상기 제1 캐리어 필름 및 제2 캐리어 필름은 폴레에틸렌 테레프탈레이트(PET; polyethylene terephthalate), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN; polyethylene naphthalate), 폴리에틸렌 설파이드(PES; polyethylene sulfide), 폴리에틸렌(PE; polyethylene) 중 어느 하나의 물질로 이루어지는 표시 패널 제조 방법.
  9. 제7항에서,
    상기 제2 캐리어 필름은 25 마이크로미터(㎛) 내지 300 마이크로미터(㎛)의 두께를 갖는 표시 패널 제조 방법.
  10. 제7항에서,
    상기 제2 점착제층은 스테인리스 강(SUS; steel use stainless)이 피착제인 경우 1 내지 50gf/inch. 의 점착력을 갖는 표시 패널 제조 방법.
  11. 제7항에서,
    상기 제1 점착제층 및 제2 점착체층은 실리콘(Silicone), 아크릴(Acryl), 우레탄(Urethane) 계열의 필름인 표시 패널 제조 방법.
  12. 제10항에서,
    상기 제1 점착제층의 점착력은 상기 제2 점착제층의 점착력과 동일하거나 작은 표시 패널 제조 방법.
  13. 제1항에서,
    상기 상부 보호 필름 상부에는 하드 코팅(hard coating)층이 더 형성된 표시 패널 제조 방법.
  14. 제13항에서,
    상기 하드 코팅층은 3 마이크로미터(㎛) 내지 4 마이크로미터(㎛)의 두께를 가지는 표시 패널 제조 방법.
  15. 제13항에서,
    상기 하드 코팅층은 상부 보호 필름 상부에 아크릴계 우레탄을 코팅한 후 자외선 경화하여 형성되는 표시 패널 제조 방법.
  16. 제1항에서,
    상기 표시 기판은 가요성(flexible) 기판인 표시 패널 제조 방법.
  17. 제1항에서,
    상기 상부 보호 필름은 투명한 재질로 이루어지는 표시 패널 제조 방법.
  18. 제1항에서,
    셀 단위로 커팅된 상기 표시 패널의 박막 봉지층으로부터 상기 상부 보호 필름을 제거하는 단계; 및
    상기 박막 봉지층에 기능성층을 부착하는 단계를 더 포함하는 표시 패널 제조 방법.
  19. 제18항에서,
    상기 기능성층은 편광 필름(polarizer)인 표시 패널 제조 방법.
  20. 제18항에서,
    상기 기능성층은 터치 스크린 패널(touch screen panel)인 표시 패널 제조 방법.
  21. 제18항에서,
    상기 기능성층은 광효율 또는 휘도 증가 필름인 표시 패널 제조 방법.
  22. 제1항에서,
    상기 상부 보호 필름은,
    기능성층과, 상기 기능성층 상부에 형성된 기능성층 보호 필름과, 상기 기능성층 하부에 형성된 점착제층, 및 상기 점착제층 하부에 부착된 이형필름으로 구성되고, 상기 이형필름이 제거되어 상기 점착제층이 상기 박막 봉지층에 부착되는 표시 패널 제조 방법.
  23. 제22항에서,
    상기 점착제층은 스테인리스 강이 피착제인 경우 0.2 내지 2kgf/inch.의 점착력을 갖는 표시 패널 제조 방법.
  24. 제22항에서,
    상기 표시 패널에 상부 보호 필름을 부착하는 단계 전에,
    상기 표시 소자층이 형성된 면을 제외한 셀 외곽부에는 상기 기능성층과, 상기 점착제층과, 상기 이형필름이 남도록 하프 커팅(half-cutting)하는 단계를 더 포함하는 표시 패널 제조 방법.
  25. 제24항에서,
    상기 셀 단위로 커팅하는 단계 후에,
    상기 기능성층 상부에 형성된 기능성층 보호 필름과, 상기 셀 외곽부의 상기 기능성층과, 상기 점착제층을 제거하는 셀 외곽부 상부 보호 필름 제거 단계를 더 포함하는 표시 패널 제조 방법.
  26. 제25항에서,
    상기 셀 외곽부 상부 보호 필름 제거 단계는,
    상기 표시 소자층이 형성된 면에 대응되는 상기 기능성 층과, 상기 점착제층의 단부면들이 상기 표시 소자층의 단부면과 일치하도록 제거되는 표시 패널 제조 방법.
  27. 제22항에서,
    상기 기능성층은 편광 필름(polarizer)인 표시 패널 제조 방법.
  28. 제22항에서,
    상기 기능성층은 터치 스크린 패널(touch screen panel)인 표시 패널 제조 방법.
  29. 제22항에서,
    상기 기능성층은 광효율 또는 휘도 증가 필름인 표시 패널 제조 방법.
  30. 제22항에서,
    상기 상부 보호 필름은,
    상기 기능성층 보호 필름 상에 더미 보호 필름을 더 포함하는 표시 패널 제조 방법.
  31. 제22항에서,
    상기 점착제층은 자외선(ultra violet)에 의해서 점착력이 변화되는 표시 패널 제조 방법.
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