KR102507092B1 - 편광판, 이를 포함하는 표시 장치 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널, 상기 표시 패널과 중첩하는 색변환 표시판, 및 상기 표시 패널과 상기 색변환 표시판 사이에 위치하는 편광판을 포함하고, 상기 편광판은 편광 필름, 상기 편광 필름과 중첩하는 전사층을 포함하고, 상기 전사층은 상기 편광 필름과 상기 표시 패널 사이에 위치하며, 상기 전사층은 아크릴 아마이드계 화합물을 포함한다.

Description

편광판, 이를 포함하는 표시 장치 및 이의 제조방법{POLARIZING PLATE AND DISPLAY DEVICE WITH THE POLARIZING PLATE, AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 개시는 아크릴계 전사층을 포함하는 편광판, 이를 포함하는 표시 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
표시 장치로 사용되는 액정 표시 장치는 두 개의 전기장 생성 전극과 액정층, 색필터, 편광판 등을 포함한다. 이러한 액정 표시 장치의 편광판과 색필터에서 광손실이 발생한다. 이에 따라 광손실을 줄이고 고효율의 표시 장치를 구현하기 위하여 색변환층을 포함하는 액정 표시 장치가 제안되고 있다.
이러한 색변환층을 포함하는 액정 표시 장치에서 색변환 표시판과 표시 패널 사이에 편광판이 위치한다. 편광판은 주로 WGP(Wire　Grid Polarizer)가 사용되지만 이러한 WGP는 패턴 불량으로 인해 빛샘이 발생하고, 평탄화를 위한 평탄화막이 요구된다.
실시예들은 빛샘이 개선되고 간단하게 제조할 수 있는 편광판 및 표시 패널, 이의 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 편광판은 편광 필름, 상기 편광 필름과 중첩하는 보호층, 상기 보호층와 중첩하는 전사층, 상기 편광 필름과 보호층 사이에 위치하는 제1 접착층, 상기 보호층과 상기 전사층 사이에 위치하는 제2 접착층을 포함하고, 상기 전사층은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다.
[화학식 1]
Figure 112017068812018-pat00001
상기 전사층의 두께는 2 ㎛ 내지 5 ㎛일 수 있다.
상기 편광판의 두께는 30 ㎛ 내지 50 ㎛일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널, 상기 표시 패널과 중첩하는 색변환 표시판, 및 상기 표시 패널과 상기 색변환 표시판 사이에 위치하는 편광판을 포함하고, 상기 편광판은 편광 필름, 상기 편광 필름과 중첩하는 전사층을 포함하고, 상기 전사층은 상기 편광 필름과 상기 표시 패널 사이에 위치하며, 상기 전사층은 아크릴 아마이드계 화합물을 포함한다.
상기 전사층은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112017068812018-pat00002
상기 편광판의 두께는 30 ㎛ 내지 50 ㎛일 수 있다.
상기 전사층의 두께는 2 ㎛ 내지 5 ㎛일 수 있다.
상기 표시 패널은 제1 기판, 상기 제1 기판에 위치하는 제1 전극, 상기 제1 기판과 마주보는 배리어 필름, 상기 배리어 필름에 위치하는 제2 전극, 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 위치하는 액정층, 상기 제1 전극과 상기 액정층 사이에 위치하는 제1 배향막, 상기 제2 전극과 상기 액정층 사이에 위치하는 제2 배향막을 포함하고, 상기 배리어 필름은 상기 제2 전극과 상기 전사층 사이에 위치한다.
상기 배리어 필름은 실리콘 질화물 또는 실리콘 산화물을 포함할 수 있다.
상기 제2 배향막은 섭씨 200도 이상의 온도에서 경화될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법은 캐리어 기판에 전사층을 코팅하고 경화하는 단계, 상기 전사층 위에 배리어 필름, 제2 전극 및 제2 배향막을 순차적으로 형성하는 단계, 상기 캐리어 기판을 제거하는 단계, 그리고 상기 캐리어 기판이 제거되어 노출된 상기 전사층에 편광 필름을 포함하는 편광판을 부착하는 단계를 포함하며, 상기 전사층은 아크릴 아마이드계 화합물을 포함하고, 상기 단계들을 통해 제2 표시판과 상기 편광판이 단일 공정으로 제조된다.
상기 전사층은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112017068812018-pat00003
상기 제조 방법은 제1 기판에 제1 전극을 형성하는 단계. 상기 제1 전극 상에 제1 배향막을 형성하여 제1 표시판을 제조하는 단계, 상기 제1 표시판과 상기 제2 표시판 및 상기 편광판을 합지하고, 상기 제1 표시판과 상기 제2 표시판 사이에 액정층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 편광판 위에 색변환 표시판을 위치시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 배향막은 섭씨 220도 내지 240도의 온도에서 900초 내지 1200초 동안 경화될 수 있다.
상기 캐리어 기판에 상기 전사층을 코팅하고 경화하는 단계에서 상기 전사층은 상기 캐리어 기판과 밀착되어 있고, 상기 캐리어 기판을 제거하는 단계는 레이저를 사용하지 않을 수 있다.
상기 캐리어 기판을 제거하는 단계는 상기 제2 배향막 상부에 보호필름을 부착하는 방법으로 이루어질 수 있다.
상기 전사층의 두께는 2 ㎛ 내지 5 ㎛일 수 있다.
실시예들에 따르면, 빛샘이 개선되고 제조 공정이 간단한 편광판 및 표시 패널, 이의 제조 방법을 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판의 단면을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 간략하게 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 배치도이다.
도 4는 도 3의 IV-IV선을 잘라 도시한 단면도이다.
도 5 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 제조 방법을 나타낸 공정 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 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.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.
또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 또한, 기준이 되는 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 하는 것은 기준이 되는 부분의 위 또는 아래에 위치하는 것이고, 반드시 중력 반대 방향 쪽으로 "위에" 또는 "상에" 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서 전체에서, "평면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 위에서 보았을 때를 의미하며, "단면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 수직으로 자른 단면을 옆에서 보았을 때를 의미한다.
그러면 이하에서 도면을 참고로 하여 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판의 단면을 도시한 것이다. 도 1을 참고로 하면, 본 실시예에 따른 편광판(800)은 PVA를 포함하는 편광 필름(81), 편광 필름과 중첩하는 보호층(82), 보호층(82)과 중첩하는 전사층(90), 편광 필름(81)과 보호층(82) 사이에 위치하는 제1 접착층(83). 보호층(82)과 전사층(90) 사이에 위치하는 제2 접착층(84)을 포함하고, 전사층(90)은 아크릴 아마이드계 화합물을 포함한다. 또한, 편광 필름(81)의 일면에는 제3 접착층(85)이 위치할 수 있다.
도 1을 참고로 하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판(800)은 편광 기능을 하는 편광 영역(80)과 전사층(90)으로 구분할 수 있다. 편광 영역(80)은 편광 필름(81), 보호층(82), 및 제1 접착층(83), 제2 접착층(84) 및 제3 접착층(85)을 포함한다.
본 실시예에 따른 편광판(800)은 아크릴 아마이드계 화합물을 포함하는 전사층(90)을 포함한다. 따라서 편광판(800)을 표시 장치에 적용할 때, 전사층(90)으로 인해 편광 영역(80)의 탈부착이 용이하며, 특히 탈착에 레이저 공정등이 사용되지 않아 공정을 간소화할 수 있다. 또한, 전사층(90)이 배향막 공정시의 고온에도 성질이 변화되지 않기 때문에 적합하며, 편광판(800)과 이후 표시패널에 적용되는 제2 표시판 등을 단일 공정으로 제조할 수 있다.
즉 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판(800)은 편광판의 일측에 아크릴 아마이드계 화합물을 포함하는 전사층(90)을 포함하여 제조 공정을 간소화하고, PVA를 포함하는 편광 필름(81)을 편광층으로 사용함으로써 측면 빛샘을 예방하고 평탄화 공정등을 생략하였다.
전사층(90)은 아크릴 아마이드계 화합물을 포함할 수 있다, 특히 전사층(90)은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112017068812018-pat00004
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 아크릴 아마이드로, 1몰당 분자량이 약 71.08g/mol, 밀도가 약 1.13 g/cm3, 유리 전이온도가 약 170도씨 내지 약 250도씨, 550 nm 파장에 대한 굴절률이 약 1.430, 투과율이 약 95.5%일 수 있다.
전사층(90)에 포함되는 아크릴계 수지는 유리 기판 표면에 존재하는 Si, O, OH와 같은 관능기들과의 물리적 상호작용이 약하다. 따라서 전사층(90)에 포함된 아크릴계 수지는 유리 기판과 약하게 결합되어 있기 때문에, 유리 기판에 밀착된 전사층(90)에서 유리 기판을 제거하고자 할 때, 레이저와 같은 큰 에너지가 필요하지 않고 간단하게 제거할 수 있다.
전사층(90)의 두께는 2 ㎛ 내지 5 ㎛일 수 있다. 전사층(90)의 두께가 2 ㎛ 미만이면 충분한 점착 특성을 발휘할 수 없고, 전사층(90)의 두께가 5 ㎛ 초과이면 편광판 전체의 두께가 두꺼워지는바 바람직하지 않다.
도 1에 도시된 편광판(800)의 두께는 30 ㎛ 내지 50 ㎛일 수 있다. 편광판의 두께가 30 ㎛ 미만이면 충분한 편광 특성을 얻기 어렵고, 편광판의 두께가 50 ㎛ 초과이면 편광판이 이후 표시 패널과 색변환 표시판 사이에 적용되는 경우 광경로상의 문제를 유발할 수 있다.
도 1에서, PVA를 포함하는 편광 필름(81)의 두께는 약 6 ㎛ 내지 8 ㎛ 일 수 있다. 편광 필름(81)은 실질적으로 빛의 편광을 유발하는 부분으로, 필름 형태이기 때문에 측면 빛샘 불량이 발생하지 않고, 평탄화 공정이 요구되지 않는다. 보호층(82)은 편광 필름(81)을 외부의 충격으로부터 보호해줄 수 있다. 제1 접착층(83), 제2 접착층(84) 및 제3 접착층(85)은 편광 영역(80)을 구성하는 요소들을 서로 접착하며, 일례로 PSA를 포함할 수 있다. 또한, 제1 접착층(83), 제2 접착층(84) 및 제3 접착층(85) 중 하나 이상은 재사용이 가능한 PSA를 포함할 수도 있다.
제1 접착층(83) 및 제3 접착층(85)의 두께는 약 3 ㎛ 내지 7 ㎛일 수 있다. 다만, 제2 접착층(84)의 두께는 1 ㎛ 이하 일 수 있다. 이는 보호층(82)이 편광 필름(81)을 보호하는 기능을 수행하기 위해서는 편광 필름(81)과 보호층(82)이 서로 가까이 밀착해야 하기 때문이다.
그러면 이하에서, 도면을 참고로 하여 도 1에서 설명한 편광판(800)을 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 적용한 경우에 대하여 설명한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 간략하게 도시한 것이다.
도 2를 참고로 하면 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널(400), 표시 패널(400) 위에 위치하는 색변환 표시판(300) 및 표시 패널(400)과 색변환 표시판(300) 사이에 위치하는 편광판(800)을 포함하고, 편광판(800)은 PVA를 포함하는 편광 필름을 포함하는 편광 영역(80) 및 전사층(90)을 포함하고, 전사층(90)은 편광 영역(80)과 표시 패널(400) 사이에 위치하며, 전사층(90)은 아크릴 아마이드계 화합물을 포함한다.
도 2에서 편광판(800)은 편광 영역(80) 및 전사층(90)을 포함하는 것으로 간단하게 도시되었으나, 도 1에서의 편광판(800)에 대한 설명이 도 2에 적용된다. 즉, 도 2의 편광 영역(80)은 도 1에 도시된 편광 필름(81), 보호층(82), 및 제1 접착층(83), 제2 접착층(84) 및 제3 접착층(85)을 포함하며, 동일한 구성요소에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
본 실시예에서, 전사층(90)은 하기 화학식 1로 나타나는 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112017068812018-pat00005
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 아크릴 아마이드로, 1몰당 분자량이 약 71.08g/mol, 밀도가 약 1.13 g/cm3, 유리 전이온도가 약 170도씨 내지 약 250도씨, 550 nm 파장에 대한 굴절률이 약 1.430, 투과율이 약 95.5%일 수 있다.
전사층(90)의 두께는 약 2 ㎛ 내지 5 ㎛일 수 있다. 또한, 편광판(800)의 두께는 약 30 ㎛ 내지 50 ㎛일 수 있다.
도 2를 참고로 하면, 제1 표시판(100)은 제1 기판(110) 및 제1 기판(110) 상의 제1 전극(191), 제1 전극(191) 상의 제1 배향막(11)을 포함한다. 제1 표시판(100)은 하부 표시판일 수 있다.
또한 제2 표시판(200)은 배리어 필름(290) 및 배리어 필름(290)에 위치하는 제2 전극(270), 제2 전극(270)과 액정층(3) 사이에 위치하는 제2 배향막(21)을 포함한다. 제2 표시판은 상부 표시판일 수 있다.
즉, 제2 표시판(200)은 제1 기판(110)에 대응하는 별도의 기판을 포함하지 않으며, 배리어 필름(290)에 제2 전극(270)이 위치한다. 이는 편광판(800)과 제2 전극(270)의 부착 과정에서 기판이 제거되었기 때문으로 구체적인 제조 방법에 대하여는 후술한다.
도 2를 참고로 하면 전사층(90)과 제2 전극(270) 사이에 배리어 필름(290)이 위치한다. 이때 배리어 필름(290)은 실리콘 질화물 또는 실리콘 산화물을 포함할 수 있다. 제2 전극(270)은 공통 전극일 수 있다.
편광판(800)의 일측에는 색변환 표시판(300)이 위치한다. 색변환 표시판(300)은 기판(310) 및 기판(310)에 위치하는 제1 색변환층(330R), 제2 색변환층(330G) 및 투과층(330B), 제1 색변환층(330R)과 제2 색변환층(330G)사이, 제2 색변환층(330G)과 투과층(330B) 사이, 및 투과층(330B)과 제1 색변환층(330R) 사이에 위치하는 차광층(320)을 포함한다. 색변환 표시판(300)의 색변환층(330R, 330G)은 양자점 또는 형광체를 포함하며 입사되는 청색광을 적색광 또는 녹색광으로 변환시키고, 투과층(330B)은 입사되는 청색광을 투과시킨다.
제1 색변환층(330R), 제2 색변환층(330G) 및 투과층(330B)과 편광판(800) 사이에는 평탄화층(350)이 위치한다. 평탄화층(350)은 제1 색변환층(330R)과 제2 색변환층(330G)사이, 제2 색변환층(330G)과 투과층(330B) 사이 및 투과층(330B)과 제1 색변환층(330R) 사이의 공간을 채우고, 평탄한 표면을 제공한다.
도 1 및 도 2를 참고로 하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널(400)과 색변환 표시판(300) 사이에 편광판(800)이 위치하고, 편광판(800)의 전사층(90)이 표시 패널(400)과 인접하여 위치한다.
편광판(800)의 편광 영역(80)은 편광 필름(81)을 포함하는바, 제조가 간단하고 경제적이며 와이어 그리드 편광자를 사용하는 경우에 비하여 측면 빛샘을 줄일 수 있다. 이는 와이어 그리드 편광자의 경우 에칭 과정에서 공정 오류가 발생할 수 있으나, 본 발명은 편광층으로 편광 필름(81)을 사용하기 때문에 에칭 공정이 요구되지 않기 때문이다.
또한, 와이어 그리드 편광자의 경우 별도의 평탄화층이 필요하지만 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판(800)은 편광 필름(81)을 사용하기 때문에 편광판(800)에서 별도의 평탄화층이 요구되지 않는다.
그러면 구체적인 실시예를 통하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 배치도이고, 도 4는 도 3의 IV-IV선을 잘라 도시한 단면도이다. 그러나 이러한 구조는 일 예시일 뿐으로, 표시 패널(400)은 하나의 기판만을 포함할 수도 있다. 또한 표시 패널(400)은 액정을 포함하지 않는 발광 표시 장치일 수도 있다.
도 3 및 도 4를 참고하면, 본 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널(400) 및 색변환 표시판(300)을 포함한다. 또한 표시 패널(400) 및 색변환 표시판(300)에 광을 공급하는 라이트 유닛(700)을 포함한다. 라이트 유닛(700)은 청색 광을 공급하며, 청색 발광 다이오드를 포함할 수 있다. 라이트 유닛(700)에서 방출된 빛은 표시 패널(400) 및 색변환 표시판(300)을 차례로 투과하여 방출된다.
먼저 표시 패널(400)은 제1 표시판(100) 및 이와 중첩하는 제2 표시판(200), 제1 표시판(100)과 제2 표시판(200) 사이에 위치하는 액정층(3)을 포함한다.
제1 표시판(100)에 대하여 먼저 설명한다. 투명한 유리 또는 플라스틱 등으로 만들어진 제1 기판(110)의 일면에 게이트선(121) 및 게이트 전극(124)을 포함하는 게이트 도전체가 위치하고, 제1 기판(110)의 다른 일면에 제1 편광층(12)이 위치한다.
게이트선(121)은 제1 방향으로 뻗을 수 있다. 게이트 도전체는 다양한 금속 또는 도전체를 포함할 수 있으며, 다중막 구조를 가질 수 있다.
게이트 도전체와 액정층(3) 사이에는 게이트 절연막(140)이 위치한다. 게이트 절연막(140)은 무기 절연 물질을 포함할 수 있다.
게이트 절연막(140)의 일면에 반도체층(154)이 위치한다.
데이터선(171)은 반도체층(154)과 액정층(3) 사이에 위치하며, 제2 방향으로 뻗어 게이트선(121)과 교차한다. 소스 전극(173)은 데이터선(171)으로부터 뻗어 나와 게이트 전극(124)과 중첩할 수 있다. 드레인 전극(175)은 데이터선(171)과 분리되어 있고 도 3에 도시한 바와 같이 소스 전극(173)의 중앙을 향하여 연장된 막대 모양일 수 있다.
반도체층(154)의 일부는, 소스 전극(173)과 드레인 전극(175) 사이 영역에서, 데이터선(171) 및 드레인 전극(175)과 중첩하지 않을 수 있다. 반도체층(154)은 이러한 미중첩 부분을 제외하고 데이터선(171) 및 드레인 전극(175)과 실질적으로 동일한 평면 형태를 가질 수 있다.
하나의 게이트 전극(124), 하나의 소스 전극(173) 및 하나의 드레인 전극(175)은 반도체층(154)과 함께 하나의 박막 트랜지스터를 이루며, 박막 트랜지스터의 채널은 소스 전극(173)과 드레인 전극(175) 사이의 반도체층(154) 영역이다.
소스 전극(173) 및 드레인 전극(175)과 액정층(3) 사이에는 보호막(180)이 위치한다. 보호막(180)은 질화 규소나 산화 규소 따위의 무기 절연 물질, 유기 절연 물질, 저유전율 절연 물질 등을 포함할 수 있다.
보호막(180)은 드레인 전극(175)의 일부와 중첩하는 접촉 구멍(185)을 갖는다.
보호막(180)과 액정층(3) 사이에는 제1 전극(191)이 위치한다. 제1 전극(191)은 접촉 구멍(185)을 통하여 드레인 전극(175)과 물리적, 전기적으로 연결되어 있으며, 드레인 전극(175)으로부터 데이터 전압을 인가받는다. 제1 전극(191)은 화소 전극일 수 있다.
제1 전극(191)과 액정층(3) 사이에 제1 배향막(11)이 위치한다.
제2 표시판(200)은 배리어 필름(290), 차광 부재(220), 제2 전극(270), 제2 배향막(21)을 포함한다.
배리어 필름(290)의 일면에는 편광판(800)의 전사층(90)이 위치하고 타면에는 제2 전극(270)이 위치한다. 제2 전극(270)은 공통 전극일 수 있다.
편광판(800)은 편광 영역(80) 및 전사층(90)을 포함한다. 편광판(800)에 대한 설명은 도 1에서와 동일한다. 동일한 구성요소에 대한 구체적인 설명은 생략한다. 즉, 편광판(800)은 PVA를 포함하는 편광 필름(미도시) 및 아크릴 아마이드계 화합물을 포함하는 전사층(90)을 포함한다.
배리어 필름(290)과 제2 전극(270) 사이에 차광 부재(220)가 위치한다. 차광 부재(220)는 데이터선(171)과 중첩하여, 제2 방향으로 뻗을 수 있다. 도시하지는 않았으나, 차광 부재는 게이트선(121)과 중첩하여 제1 방향으로 뻗은 가로부를 더 포함할 수도 있다.
제2 전극(270)과 액정층(3) 사이에 제2 배향막(21)이 위치한다.
그러면 이하에서 색변환 표시판(300)에 대하여 설명한다. 색변환 표시판(300)은 기판(310), 기판(310) 상의 제1 색변환층(330R), 제2 색변환층(330G) 및 투과층(330B), 제1 색변환층(330R)과 제2 색변환층(330G)사이, 제2 색변환층(330G)과 투과층(330B) 사이, 및 투과층(330B)과 제1 색변환층(330R) 사이에 위치하는 차광층(320)을 포함한다. 색변환 표시판(300)의 색변환층(330R, 330G)은 입사되는 청색광을 적색광 또는 녹색광으로 변환시키고, 투과층(330B)은 입사되는 청색광을 투과시킨다.
그러면 이하에서 도 5 내지 도 10을 참고로 하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법에 대하여 설명한다.
도 5 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 제조 방법을 나타낸 공정 단면도이다.
도 5를 참고로 하면, 캐리어 기판(1000)에 전사층(90), 배리어 필름(290), 제2 전극(270) 및 제2 배향막(21)을 형성한다.
먼저 유리로 만들어진 캐리어 기판(1000)에 전사층(90)을 코팅하여 경화한다. 이때 전사층(90)은 아크릴 아마이드계 화합물을 포함할 수 있다. 일례로 전사층(90)은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112017068812018-pat00006
앞서 설명한 바와 같이 전사층(90)의 아크릴 아마이드계 화합물과 유리로 만들어진 캐리어 기판(1000) 표면의 관능기들은 화학적으로 반응하지 않고, 단지 물리적으로 밀착되어 있을 뿐이다. 즉, 전사층(90)와 캐리어 기판(1000)은 물리적인 압력으로 합쳐져 있는 상태이며 아크릴 수지와 유리 표면에 존재하는 Si, O, OH과의 약한 물리적 상호작용으로 밀착되어 있다. 따라서 이는 쉽게 제거할 수 있다.
본 실시예에서, 전사층의 두께는 2 ㎛ 내지 5 ㎛일 수 있다.
다음, 전사층(90) 위에 배리어 필름(290), 제2 전극(270) 및 제2 배향막(21)을 형성한다. 배리어 필름(290)은 실리콘 질화물 또는 실리콘 산화물을 포함할 수 있다. 배리어 필름(290)의 두께는 약 1000 옹스트롬 일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
다음, 배리어 필름(290)위에 제2 전극(270)을 형성한다. 제2 전극(270)은 ITO, IZO와 같은 투명 전도성 산화물을 포함할 수 있다.
다음, 제2 전극(270)위에 제2 배향막(21)을 형성한다. 제2 배향막(21)의 형성 공정에서 제2 배향막(21)은 섭씨 200도 이상의 온도에서 경화될 수 있다. 일례로, 섭씨 220도 내지 240도의 온도에서 900초 내지 1200초 동안 경화될 수 있다. 또한, 약 섭씨 230도에서 약 1000 초 동안 경화할 수 있다.
본 실시예에 따른 전사층(90)은 아크릴 아마이드계 화합물을 포함하기 때문에, 고온에서도 안정하다. 따라서 고온의 배향막 공정에서도 전사층(90)의 특성이 변하지 않는다.
다음, 도 6을 참고로 하면, 제2 배향막(21)위에 보호 필름(1100)을 부착하는 방법으로 캐리어 기판(1000)을 제거한다. 앞서 설명한 바와 같이 전사층(90)과 캐리어 기판(1000)은 가볍게 물리적으로 밀착되어 있기 때문에, 제2 배향박(21)위에 보호 필름(1100)을 부착하는 것만으로도 전사층(90)으로부터 캐리어 기판(1000)이 분리된다.
이는 제2 배향막(21)과 보호 필름(1100) 사이의 점착력이, 전사층(90)과 캐리어 기판(1000) 사이의 점착력보다 더 크기 때문이다.
따라서 캐리어 기판(1000)의 제거에 레이저가 사용되지 않기 때문에 레이저 탈착 불량에 의한 손상을 막을 수 있으며 공정이 간단하고 경제적이다.
즉, 전사층(90)으로 폴리아미드나 폴리이미드와 같은 고내열성 고분자 수지를 사용하는 경우, 이러한 수지는 캐리어 기판(1000)과 완전히 경화하여 접착하기 때문에, 탈착을 위하여는 레이저 공정이 필수적이다. 그러나 이러한 레이저 공정은 공정 비용을 증가시킬 뿐만 아니라 공정 과정에서 이물이 혼입되거나 스트레스에 인한 크랙이 발생할 수 있는 문제점이 있다. 즉 캐리어 기판(1000)과 고분자 수지의 분리를 위한 레이저 탈착 공정에서 필름이 찢어지거나 이물이 혼입되는 불량이 발생할 수 있다. 또한 폴리아미드와 폴리이미드는 고가로, 대량 생산에 적합하지 않다.
그러나 본 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법은 아크릴 아마이드계 화합물을 전사층(90)으로 사용하기 때문에, 고온의 배향막 공정에서도 안정할 뿐 아니라 캐리어 기판(1000)을 간단하게 제거할 수 있다.
다음, 도 6을 참고로 하면, 편광 영역(80)을 전사층(90)과 부착한다. 편광 영역(80)은 앞서 도 1에서 설명한 바와 같이 편광 필름(81), 보호층(82), 및 제1 접착층(83), 제2 접착층(84) 및 제3 접착층(85)을 포함한다. 동일한 구성요소에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
이러한 접착을 통해 도 7과 같은 구조가 완성된다. 도 7을 참고로 하면 표시 장치는 제2 표시판(200) 및 편광판(800)을 포함한다. 또한, 편광판(800)의 일측에 이형 필름(1200)을 추가로 형성할 수 있다.
이상에서는 제2 표시판(200) 및 편광판(800)의 제조 방법을 설명하였다. 본 실시예에서 제2 표시판(200)과 편광판(800)은 단일 공정으로 제조되는바, 경제적이다.
이에 추가하여, 도 8을 참고로 하면 제1 기판(110)에 제1 전극(190), 제1 배향막(11)등을 형성하여 제1 표시판(100)을 제조할 수 있다.
다음 도 9를 참고로 하면, 제1 표시판(100)과 제2 표시판(200) 및 편광판(800)을 합지하고 사이에 액정을 주입하여 표시 패널을 제조할 수 있다. 즉 표시 패널과 표시 패널 위에 위치하는 편광판(800)이 제조된다.
이때, 합지 과정에서 제2 배향막(21)에 접하고 있던 보호 필름(1100)은 제거된다. 즉, 보호 필름(1100)은 공정 수행을 위한 이송시에 제2 표시판(200)의 손상을 막는 것으로, 합지 과정에서 제거된다.
다음 도 10을 참고로 하면 색변환 표시판(300)을 제조하고, 이러한 색변환 표시판(300)을 도 9에서까지 제조된 표시 패널(400)및 편광판(800)과 결합하여 표시 장치를 제조할 수 있다. 이때, 편광판(800)의 일면에 위치하던 이형 필름(1200)은 제거된다.
그러나 이러한 제조 방법은 예시적인 것으로, 제1 표시판(100) 또는 색변환 표시판(300)은 당업자에게 알려진 다른 방법으로도 제조 가능하다.
이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 제조 방법은, 아크릴 아마이드계 화합물을 포함하는 전사층(90)을 이용하여 캐리어 기판(1000)을 용이하게 제거하고, 고온의 배향막 공정이 가능하도록 하였으며, 편광판(800)과 제2 표시판(200)을 단일 공정으로 제조하였다. 따라서 공정이 경제적이고, 제조되는 표시 장치의 불량을 줄일 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
400: 표시 패널 300: 색변환 표시판
800: 편광판 80: 편광 영역
90: 전사층 81: 편광 필름
100: 제1 표시판 200: 제2 표시판

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  11. 캐리어 기판에 전사층을 코팅하고 경화하는 단계:
    상기 전사층 위에 배리어 필름, 제2 전극 및 제2 배향막을 순차적으로 형성하는 단계;
    상기 캐리어 기판을 제거하는 단계; 그리고
    상기 캐리어 기판이 제거되어 노출된 상기 전사층에 편광 필름을 포함하는 편광판을 부착하는 단계를 포함하며,
    상기 전사층은 아크릴 아마이드계 화합물을 포함하고,
    상기 전사층은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
    [화학식 1]
    Figure 112022006415644-pat00021
    .
  12. 삭제
  13. 제11항에서,
    제1 기판에 제1 전극을 형성하는 단계:
    상기 제1 전극 상에 제1 배향막을 형성하여 제1 표시판을 제조하는 단계:
    상기 제1 표시판의 제1 배향막과 상기 제2 배향막이 마주하도록 제1 표시판 및 제2 표시판을 합지하고, 상기 제1 표시판과 상기 제2 표시판 사이에 액정층을 형성하는 단계를 더 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  14. 제13항에서,
    상기 편광판의 제2 전극이 위치하지 않는 면에 색변환 표시판을 위치시키는 단계를 더 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  15. 제11항에서,
    상기 제2 배향막은 섭씨 220도 내지 240도의 온도에서 900초 내지 1200초 동안 경화되는 표시 장치의 제조 방법.
  16. 제11항에서,
    상기 캐리어 기판에 상기 전사층을 코팅하고 경화하는 단계에서 상기 전사층은 상기 캐리어 기판과 밀착되어 있고,
    상기 캐리어 기판을 제거하는 단계는 레이저를 사용하지 않는 표시 장치의 제조 방법.
  17. 제16항에서,
    상기 캐리어 기판을 제거하는 단계는 상기 제2 배향막 상부에 보호필름을 부착한 후 떼어내는 방법으로 이루어지는 표시 장치의 제조 방법.
  18. 제14항에서,
    상기 전사층의 두께는 2 ㎛ 내지 5 ㎛인 표시 장치의 제조 방법.
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