KR20050085066A

KR20050085066A - 곡면형 평판 디스플레이 디바이스 및 그의 제조 방법

Info

Publication number: KR20050085066A
Application number: KR1020057009113A
Authority: KR
Inventors: 피터 제이 슬리케르비에르; 페트루스 씨 피 보우텐; 피터 에이 시르켈
Original assignee: 코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
Priority date: 2002-11-22
Filing date: 2003-10-29
Publication date: 2005-08-29
Also published as: WO2004049050A1; CN1714309A; EP1565782A1; US20060098153A1; CN100394267C; JP2006507528A; AU2003274539A1

Abstract

본 발명은 곡면형 평판 디스플레이 디바이스(curved flat panel display device)를 제조하는 방법에 관한 것으로서, 이 방법은 적어도 하나의 제 1 필름(1, 11)을 제 2 필름(2, 12)의 표면에 접착하여, 필름들(1, 11; 2, 12)이 필름들(1, 11; 2, 12) 사이의 접착제에 의해 곡면 형상(curved shape)을 유지하게 하는 단계를 포함한다. 또한, 본 발명은 적어도 하나의 제 1 및 제 2 필름을 포함하는 곡면형 평판 디스플레이 디바이스에 관한 것으로서, 제 1 및 제 2 필름이 서로에 대해 접착되고, 상기 필름들 사이의 접착은 디스플레이 디바이스를 곡면 형상으로 유지하도록 구성된다.

Description

곡면형 평판 디스플레이 디바이스 및 그의 제조 방법{METHOD OF MANUFACTURING A CURVED DISPLAY}

본 발명은 곡면형 디스플레이 디바이스(curved flat panel display device)의 제조 방법에 관한 것이다. 또한 본 발명은 곡면형 디스플레이 디바이스에 관한 것이다.

오늘날, 액정 디스플레이(liquid crystal displays), 고분자 발광 디스플레이(polymer light emitting displays), 유기 발광 디스플레이(organic light emitting displays) 등과 같은 여러 타입의 평판 디스플레이에 대한 시장이 급속히 성장하고 있고, 이러한 디스플레이에 대한 적용 분야의 개수도 지속적으로 증가하고 있다. 이러한 디스플레이 타입의 대부분은 공통 구조를 갖고, 통상적으로 유리 또는 고분자 기반 재료로 이루어지는 2개의 기판과, 2개의 기판 사이에 배치된 광 제어 가능 재료(optically controllable material)로 이루어진 층을 실질적으로 포함한다. 이와 다르게, 디스플레이는 단일 기판 상에 형성될 수 있다. 더욱이, 상술된 광 제어 가능 재료층은 예를 들면 액정층이거나 발광층(light emissive layer)일 수 있다. 또한, 디스플레이는 일반적으로 광 제어 가능 재료를 제어하기 위한 소정 타입의 전극 수단(electrode means)을 포함한다.

모바일 애플리케이션 등과 같은 특정한 적용 분야에서는, 더 작은 공간을 차지하도록 둥글게 말 수 있는 플렉서블 디스플레이(flexible displays) 또는 벤더블 디스플레이(bendable displays)에 대한 수요가 증가하고 있다. 그러나, 상술된 디스플레이 타입과 관련된 문제점은, 기판에 기인하여, 또한 때로는 전극에 기인하여 이러한 디스플레이가 매우 단단하고 굽힘 응력(bending stresses)에 대해 낮은 내구성(tolerance)을 갖는다는 것이다. 그러므로, 유연성(flexibility) 및 연성(bendability)은 디스플레이 디바이스의 재료에 의해 제한된다.

종래 기술에 따라서 굽힘 가능 디스플레이(bended display)(이 경우에서는 액정 디스플레이)를 제조하는 하나의 방법은, 국제 특허 출원 제 WO 94/11779 호에 개시되어 있다. 이 특허 출원은 2개의 사전 성형된(pre-shaped) 곡면형 기판 사이에 액정 셀을 개재함으로써 곡면형 디스플레이를 제조하는 방법에 관한 것이다. 그러나, 이러한 방법의 문제점은 2개의 사전 성형된 기판 사이에서의 균일한 셀 갭(cell gap)의 유지를 위한 비용이 높을 뿐만 아니라 실제적으로 매우 어렵다는 것으로서, 이러한 셀 갭은 디스플레이 디바이스의 광 특성에 영향을 준다. 또한, 디스플레이 디바이스의 서로 다른 곡률(curvatures)을 제공하기 위해서 생성될 각 제품을 위한 별도의 성형 툴(shaping tool)을 제조해야 한다. 따라서, 위의 방법은 디스플레이 디바이스의 대량 생산에 적합하지 않다. 더욱이, 위의 방법에서 사용된 것과 같은 사전 성형 부분은 그 형상을 유지하기 위해서 균일한 두께 또는 이중 곡면 형상(double curved shape) 등과 같은 3차원 형상을 필요로 한다. 이는 디스플레이에 두께를 추가하고 보다 복잡한 생산 공정을 필요로 하기 때문에 바람직하지 않다. 곡면형 디스플레이를 제조하는 다른 방법은 앞서 언급된 것과 동일 문서에 논의되어 있다. 이러한 방법에 따르면, 곡면형 디스플레이는 2개의 플렉서블 기판을 이용하여 그 사이에 액정층이 개재되게 하여 디스플레이를 제조함으로써 획득된다. 그 후에 디스플레이는 2개의 사전 성형된 부분 사이의 액정층뿐만 아니라 플렉서블 기판으로 구성된 플렉서블 디바이스를 배치함으로써 곡면 형상이 된다. 이러한 다른 방법이 앞서 논의된 균일한 셀 갭과 관련된 문제점을 해결하였다고 할지라도, 별도의 성형 툴을 필요로 하는 것 등과 같은 앞서 언급된 다른 몇 가지의 단점을 여전히 갖고 있다. 따라서 곡면형 디스플레이를 제조하기 위한 다른 방법이 필요하다.

도 1(a) 내지 도 1(e)은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 곡면형 평판 디스플레이 디바이스의 제조 단계를 도시하는 단면도.

도 2(a) 내지 도 2(e)는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 곡면형 평판 디스플레이 디바이스의 제조 단계를 도시하는 단면도.

도 3(a) 내지 도 3(e)은 본 발명에 따른 추가 필름(들)에 대한 5가지의 서로 다른 적용 패턴을 도시하는 단면도.

따라서, 본 발명의 목적은 앞서 언급된 종래 기술의 적어도 몇몇 단점을 극복하고, 비교적 비용 효율적이고 유연한 방식으로 제조될 수 있는 디스플레이를 제공하는 것이다.

이러한 목적 및 다른 목적은 곡면형 평판 디스플레이의 제조 방법에 의해 적어도 부분적으로 달성될 수 있는데, 이러한 곡면형 평판 디스플레이의 제조 방법은 적어도 하나의 제 1 필름을 제 2 필름의 표면에 접착하여, 필름들이 필름들 사이의 접착제에 의해 곡면 형상을 유지하게 하는 단계를 포함한다. 본 발명에 의하면, 용이하고 간단한 곡면형 디스플레이 제조 방법을 획득할 수 있다. 접착이 자체적으로 디스플레이를 곡면 상태로 유지하게 함으로써, 사전 성형 부분이 불필요하게 되어, 앞서 언급된 종래 기술의 몇몇 단점을 회피할 수 있다.

바람직하게는, 상기 필름 중의 하나는 디스플레이 기능을 나타내는 디스플레이 층이고, 상기 필름 중 다른 하나는 추가 필름이다. 그것에 의해, 곡면형 디스플레이는 원칙적으로 그 자체로도 공지되어 있는 방식으로 평판 디스플레이를 제조함으로써 형성될 수 있고, 그 이후에 그 위에 추가 필름을 접착함으로써 디스플레이를 구부러지게 한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같은 "디스플레이 층"이라는 용어는, 화상 및/또는 텍스트 재생 등과 같은 디스플레이 기능을 제공하도록 제어될 수 있는 전기 광학층(electro-optical layer)을 포함하는 층으로서 해석되어야 한다는 것을 유의해야 한다.

본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따르면, 이러한 방법은 상기 추가 필름이 상기 디스플레이 층의 표면에 접착되기 전에 상기 추가 필름을 사전 인장(pre-tensioning)하는 단계를 더 포함한다. 그 이후에 추가 필름에서 사전 인장력을 제거함으로써, 간단하고 용이한 방식으로 추가된 필름의 수축이 디스플레이 디바이스가 구부러지게 할 것이다. 이와 다르게, 상기 추가 필름의 사전 인장 단계는 접착 공정 동안에 추가 필름을 단축 신장(uni-axially stretching)하는 단계를 포함한다. 그것에 의해, 1차원에서의 디스플레이 곡면 형성이 이루어진다.

본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따르면, 필름을 서로 접착하는 단계는 상기 필름 중 어느 하나에 굽힘력(bending force)을 인가하고, 그 위치에서 다른 필름을 구부리고, 구부러진 필름의 표면에 접착되게 하는 단계를 포함한다. 바람직하게는, 상기 추가 필름은 디스플레이의 중립 라인(neutral line)을 추가 필름으로 시프팅(shifting)하기 위해서, 평판 디스플레이의 곡면에서 의도하는 내부면 또는 외부면 중 하나에 접착되도록 구성되어, 디스플레이 층의 불안정한 부분이 압축 영역 내에 위치되거나 그 부근에 위치되게 한다.

바람직하게는, 상기 추가 필름의 디스플레이 층에 대한 접착은, 이러한 용도를 위한 적절하고 간단한 접착 방법인 적층(laminating)에 의해 이루어진다.

상기 목적 및 다른 목적은 또한 곡면형 평판 디스플레이 디바이스에 의해 적어도 부분적으로 달성되는데, 이러한 곡면형 평판 디스플레이 디바이스는 제 1 및 제 2 필름을 포함하소, 제 1 및 제 2 필름이 서로에 대해 접착되어, 상기 필름 사이의 접착이 디스플레이 디바이스를 곡면 형상으로 유지하도록 구성되는 것을 특징으로 하고, 이는 앞서 언급된 것과 동일한 이점을 제공한다. 제 1 및 제 2 필름은 각각 추가 필름 및 디스플레이 층인 것이 적합하다.

본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따르면, 상기 추가 필름은 실질적으로 디스플레이 층의 전체 표면을 피복하여, 전체 디스플레이를 기계적으로 지지하도록 구성된다. 이와 다르게, 상기 추가 필름은 디스플레이 층의 표면 중 일부분을 부분적으로만 피복하여, 디스플레이의 중립 라인이 예를 들면 취성 부분(brittle parts)을 포함하는 디스플레이의 부분으로 시프팅될 수 있도록 구성된다. 예를 들면, 상기 추가 필름은 실질적으로 디스플레이 층 표면의 에지(edge)를 따라 배치되도록 구성된다. 디스플레이의 기계적 작용 및 중립 라인에 더욱 부합하도록, 추가 필름은 가변 두께를 가질 수 있다.

바람직하게는, 상기 추가 필름의 두께는 디스플레이 디바이스를 구부릴 때, 디스플레이 디바이스의 실질적으로 제로의 인장 응력(tensile stress) 또는 압축 응력(compressive stress)을 갖는 면이 디스플레이 디바이스의 단면 중 원하는 면으로 시프팅되도록 선택된다.

상기 디스플레이 디바이스가 액정 디스플레이 디바이스(liquid crystal display device), 전기 영동 디스플레이 디바이스(electrophoretic display device), 전자 잉크 디바이스(e-ink device), 고분자 발광 디스플레이 디바이스(polymer light emitting display device) 또는 유기 발광 디스플레이 디바이스(organic light emitting display device) 중의 하나인 것이 적합하다. 그러나, 본 발명은 원하는 유연성을 제공하는 임의의 평판 디스플레이 디바이스 기법에 이용될 수 있다. 또한, 상기 추가 층 필름은 편광기(polariser), 프론트 라이트(front light), 백라이트(backlight), 휘도 강화 필름(brightness enhancing film), 반사기 필름(reflector film), 반사 방지 필름(anti-reflection film) 또는 위상차 필름(retardation film) 중 적어도 하나로서 기능하도록 추가적으로 구성될 수 있다. 이것으로, 추가 필름이 디스플레이 층의 기능을 위한 활성 부분(active part)이 되게 함으로써, 디스플레이 디바이스의 전체 두께를 감소시킬 수 있다.

본 발명의 다른 이점 및 실시예는 이하의 설명으로부터 명확해질 것이다.

이하에서 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 의해 설명될 것이다.

본 발명의 바람직한 제 1 실시예는 이하에서 도 1(a) 내지 도 1(e)을 참조하여 설명될 것이다. 도 1(a) 내지 도 1(e)에 의해 도시된 본 발명의 곡면형 디스플레이 제조 방법에 따르면, 디스플레이를 형성하기 위해 서로 접착된 제 1 및 제 2 필름이 제공되어 있다. 본 발명에 따르면, 도 1(a) 내지 도 1(e)에 도시되어 있는 경우에 제 1 필름은 추가 필름(1)이고, 이러한 경우에 제 2 필름은 디스플레이 기능을 포함하는 디스플레이 층(2)이다. 추가 필름(1) 및 디스플레이 층(2)은 모두 이하에서 더욱 상세하게 설명될 것이다. 본 실시예에서 본 발명의 곡면형 디스플레이 제조 방법은 다음의 단계를 포함한다. 먼저, 추가 필름(1) 및 디스플레이 층(2)을 제공한다(도 1(a)). 다음에, 필름 중의 하나(여기에서는 추가 필름(1))를 단축 신장(uni-axially stretched)한다(도 1(b)). 그 이후에 단축 신장된 추가 필름(1) 및 디스플레이 층(2)을 함께 접합하고 서로에 대해 접착한다(도 1(c) 및 도 1(d)). 이러한 접착은 예를 들면 추가 필름과 디스플레이 층 사이의 적층 공정(lamination process)에 의해 이루어질 수 있다. 예를 들면, 층 사이의 접착은 압력 민감형 접착제(pressure-sensitive adhesive)를 이용하여 이루어질 수 있다. 그러나, 보다 안정한 형태 구성(form-stable construction)이 요구되는 경우에, 접착은 예를 들면, 반응성 접착제(reactive glue) 등을 이용하여 이루어질 수 있다. 도 1(d)에 설명된 바와 같은 이러한 접착 상태에서, 추가된 필름(1)의 사전 신장(pre-stretching)은, 이러한 사전 신장력(pre-stretching force)이 제거될 때 그에 대응하는 추가 필름(1)의 수축을 초래할 것이다. 디스플레이 층(2)과 추가 필름(1)의 접착에 기인하여, 이러한 수축은 도 1(e)에 도시된 바와 같이 디스플레이를 구부러지게 할 것이며, 결과적인 디스플레이에 다른 힘이 가해지지 않는 한, 이러한 구부러진 상태는 변경되지 않고 유지될 것이다. 따라서, 디스플레이는 2개의 필름, 또는 원래 비곡면형(un-curved)의 층으로 형성되고, 이러한 필름들 사이의 접착에 의해 곡면 형상이 유지된다고 할 수 있다.

이해할 수 있듯이, 상기 방법은 디스플레이가 여러 용도에 적합하도록 결과적인 디스플레이의 곡률(curvature)을 용이하게 조정할 수 있게 한다. 추가 필름(1)에 대한 사전 신장의 양을 서로 다르게 제공함으로써, 결과적인 디스플레이의 서로 다른 곡률을 획득할 수 있다. 또한, 추가 필름(1)에 대해 필름의 표면에 걸쳐 불균일하게 사전 신장할 수 있는데, 이는 접착 이후에 디스플레이를 위해 적합하게 맞춰질 수 있도록 디스플레이가 가변 곡률을 가질 수 있게 한다. 또한, 이러한 융통성 있는 디스플레이 성형은 특수한 몰드 등을 이용하지 않고 이뤄질 수 있으며, 이는 본 발명의 디스플레이의 제조를 용이하게 한다.

본 발명의 바람직한 제 2 실시예는 이하에서 도 2(a) 내지 도 2(d)를 참조하여 설명될 것이다. 도 2(a) 내지 도 2(d)에 도시된 본 발명의 곡면형 디스플레이의 제조 방법에 따르면, 디스플레이를 형성하기 위해 서로 접착된 제 1 및 제 2 필름이 제공되어 있다. 도 2(a) 내지 도 2(d)에 도시된 바와 같이 본 발명에 따르면, 제 1 필름은 이러한 경우에 추가 필름(11)이고, 제 2 필름은 이러한 경우에 디스플레이 기능을 포함하는 디스플레이 층(12)이다. 그러나 이러한 실시예에서, 각 필름의 기능은 서로 바뀔 수 있다는 것을 유의하라. 추가 필름(11) 및 디스플레이 층(12)은 모두 이하에서 보다 상세하게 설명될 것이다. 이러한 실시예에서 곡면형 디스플레이를 제조하는 본 발명의 방법은, 다음의 단계를 포함한다. 먼저, 추가 필름(11) 및 디스플레이 층(12)을 제공한다(도 2(a)). 필름 중의 하나(도시된 경우에는 디스플레이 층(12))에 힘 인가 수단(도시하지 않음)을 이용하여 굽힘력을 인가한다(도 2(b)). 상기 굽힘력이 디스플레이 층(12)에 인가되는 동안에, 추가 필름(11) 및 디스플레이 층(12)은 함께 접합되고 서로 접합되며(도 2(c) 및 도 2(d)), 그 이후에 디스플레이 층(12)에 인가된 힘을 제거할 수 있다. 상술된 접착은 예를 들면 추가 필름과 디스플레이 층 사이의 적층 공정에 의해 수행될 수 있다. 도 2(c) 및 도 2(d)에서 확인되는 바와 같이, 필름은 굽힘력이 인가되는 외부 곡률 표면 상에 도포된다. 디스플레이 층(12)과 추가된 필름(11)의 접착에 기인하여, 상기 공정은 도 2(d)에 도시된 바와 같이 구부러진 디스플레이가 생성되게 한다. 그러나, 적층된 디스플레이 디바이스에서 굽힘력이 제거될 때, 디바이스는 어느 정도 탄성 복원(spring-back)되고, 도 2(e)에 도시된 바와 같이 다소 더 큰 곡률 반경을 갖게 되며, 결과적인 디스플레이에 힘이 인가되지 않는 한, 이러한 구부러진 상태는 변하지 않고 유지될 것이다. 이러한 탄성 복원 효과(spring-back effect)는 디스플레이를 형성하는 필름의 강성(stiffness)에 기인하고, 탄성 복원량은 주로 두께 및 필름의 고유한 탄성 계수(Young's modulus)에 달려있다.

따라서, 디스플레이는 2개의 필름 즉, 본래 비 사전 곡면형 층(non-precurved layers)이었으나, 필름들 사이의 접착에 의해 곡면 형상으로 유지되는 2개의 필름으로 구성된다고 할 수 있다. 앞서 설명된 것과 대응하여, 이러한 곡면형 디스플레이의 제조 방법은, 결과적인 디스플레이의 형상 및 곡률에 있어서 유연성을 갖는다. 예를 들면, 표면에 걸쳐 가변적인 굽힘력을 제공하는 힘 인가 수단을 이용하여, 결과적인 디스플레이가 그 표면에 걸쳐 가변 곡률을 갖게 할 수 있다. 상술된 실시예에서 디스플레이의 외부 곡면에 필름이 접착되었다고 할지라도, 디스플레이의 내부 곡면 상에 필름을 접착하는 것 또한 가능하다. 이러한 모든 경우에, 추가 층의 접착은 디스플레이 효과가 발생하도록 구성된 디스플레이 층이 디스플레이 디바이스의 구조에 따라서 제로 응력 또는 낮은 응력을 갖는 면 내에 위치될 수 있다는 점에서 유리할 것이다. 그러나, 소정의 광학 구성 요소가 추가 필름에 집적되면, 추가된 필름의 특정한 위치 지정이 필요해질 것이다. 예를 들면, 추가 필름이 디스플레이의 전방(front side)에 위치되면, 편광기, 반사 방지 필름 등과 같은 광 필름의 집적이 가능해질 것이다. 또한 디스플레이의 내부 및 외부 곡면 모두에 추가 필름을 접착하는 것도 가능하다. 이러한 구성의 일례는 도 3(e)에 표시되어 있다.

본 발명의 상술된 실시예에 따른 디스플레이 층(2, 12)은 여러 구성을 가질 수 있다. 예를 들면, 디스플레이 층(2, 12)은 제 1 및 제 2 플렉서블 기판 사이에 개재된 액정 셀(실질적으로 액정 재료층을 포함함)로 구성될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 디스플레이 층은 고분자 발광 또는 유기 발광 디스플레이 층으로 구성될 수 있다. 이와 다르게, 디스플레이 층은 전자 잉크 디스플레이 층으로 구성될 수 있다. 그러나, 본 발명은 상술된 디스플레이 층 타입으로 한정되지 않으며, 디스플레이 층은 사실상 전체 디스플레이에서 요구되는 대로 구부러지도록 충분히 플렉서블한 임의의 디스플레이 수단으로 구성될 수 있다. 그러나, 본 발명의 방식대로 디스플레이 층(2, 12)에 추가 필름(1, 11)을 부가하면, 구부러진 디스플레이의 중립 라인이 시프팅된다는 것을 유의해야 한다. 이것에 의해, 디스플레이 층의 강도가 약한 부분이 구부러진 디스플레이에서 거의 제로의 인장 응력 또는 압축 응력의 영향을 받거나 압축 상태(즉, 디스플레이의 곡면 중 내부면 위)가 되는 구역 내에서만 존재하도록 구성할 수 있다. 이러한 구성에 의해서, 기능적 취성층(예를 들면 ITO 등과 같은 도전층 또는 용융형 실리카(fused silica) 또는 알루미나 등과 같은 투과 방지층(permeation barrier layers)) 등과 같이, 너무 큰 인장 변형이 해당 층에 인가될 때 가장 먼저 끊어지는 디스플레이 층(2, 12)의 약한 강도 부분이, 압축 영역 내에서만 존재하는 것에 의해, 도포된 추가 필름이 없는 디스플레이 층과 비교할 때 곡면형 디스플레이의 기계적 작용이 개선되고, 이러한 구조의 허용 가능한 최대 곡률 반경도 개선된다.

상술된 실시예에서는 모두, 추가된 필름(1, 11)이 실질적으로 디스플레이 층(2, 12)의 전체 표면에 걸쳐 도포된 실질적으로 균일한 층으로 구성되었다. 이러한 예는 도 3(a)의 단면도에 도시되어 있다.

추가된 필름이 사전 신장되는 경우에, 이는 디스플레이 층 내에 압축 응력을 유발한다. 이러한 압축 응력의 증가는 디스플레이 층이 얇은 유리 마이크로시트(glass microsheets) 등과 같은 취성 또는 매우 취성인 층을 포함하는 경우에 유리하다. 도 3(e)에 표시된 바와 같이 디스플레이 층의 양면에 전체적으로 사전 신장된 층을 도포함으로써, 디스플레이 층은 최대 압축 응력 하에 놓일 수 있고, 사전 신장된 2개의 추가 층의 조합에 의해 원하는 곡률을 획득할 수 있다.

이와 다르게, 추가 필름(1, 11)은 오로지 디스플레이 층(2, 12)에 에지를 따라서 배치되는 스트립 층(strip layers)으로 구성될 수 있다. 이러한 스트립 층의 일례는 도 3(b) 내지 도 3(c) 내의 단면도에 도시되어 있다. 다른 도포 패턴도 가능할 것이다. 앞서 설명된 바와 같은 스트립 층의 경우에, 스트립은 균일한 두께를 갖거나(도 3(c)) 가변 두께를 가질 수 있다(도 3(b), 도 3(d)). 앞서 정의된 바와 같이 마이크로시트의 벤딩 에지(bend edge) 상부 및 부근에 스트립 층을 인가하면 벤딩 에지 부근의 중립 라인이 추가된 스트립 층의 방향 또는 추가된 스트립 층의 내부까지 시프팅된다. 따라서, 굽힘력이 가해질 때 에지 상의 최대 인장력이 감소되거나, 도 3(b) 내지 도 (d) 내에 도시된 바와 같이 아래쪽으로 구부릴 때 완전한 압축 하중으로 전이되기도 한다. 앞서 설명된 바와 같이 이러한 방식으로, 마이크로시트 상에 형성된 디스플레이 층의 부품을 손상시키지 않으면서 더 작은 곡률 반경이 가능해진다.

본 발명에 따른 추가 필름(1, 11)은 디스플레이 층(2, 12)의 기능과는 완전히 별개의 기능을 갖는 필름이거나, 디스플레이 층(2, 12)과 관계된 기능을 갖는 필름일 수 있다.

위의 경우 중 첫 번째 경우에, 추가 필름(1, 11)은 고분자 필름, 예를 들면 50㎛ 두께의 마이크로시트 기판 상에 도포된 대략 300㎜(E=2.0GPa)의 고분자 재료층으로 구성될 수 있다. 이와 다르게, 추가 필름은 섬유 강화 고분자 재료(fibre-reinforced polymer) 또는 고분자 스트립을 포함할 수 있다(섬유 방향은 스트립의 길이 방향인 것이 바람직하다). 이러한 스트립은 상술된 바와 같이 마이크로시트의 에지 주위에 배치되는 것이 바람직하다. 또한 일례로서, 금속 스트립은 마이크로시트의 에지 주위에 접착될 수 있다. 금속 필름의 두께는 대략 마이크로시트의 두께와 같다(또는 약간 작다). 일례로서, 30㎛ 두께의 강철 스트립을 50㎛ 두께의 마이크로시트에 도포할 수 있다. 이와 다르게, 금속 스트립은 형상 기억 합금(memory metal)으로 이루어질 수 있다. 후자의 경우에 형상 기억 재료로 이루어진 스트립에 평평한 상태의 디스플레이를 적층하고, 형상 기억 재료가 그 자신의 기억된 형상으로 되돌아가는 것에 의해 디스플레이를 형성할 수 있다는 이점을 제공한다.

언급된 두 번째 경우에, 추가된 필름(1, 11)은 디스플레이 층(2, 12)의 기능 부분을 형성할 수 있고, 즉 디스플레이 층(2, 12)의 디스플레이 기능에 있어서 필수적이거나 유리한 하나 이상의 구성 요소를 형성할 수 있다. 이러한 방식으로, 디스플레이 디바이스의 전체 두께가 감소될 수 있다. 예를 들면, 추가 필름(1, 11)은 디스플레이의 원하는 곡률에 따라서 프론트라이트(front light) 또는 백라이트(back light)로서 기능하도록 형성될 수 있다. 이와 다르게, 추가 필름(1, 11)은 휘도 강화 필름, 위상차 층 또는 편광기로서 기능하는 통합 기능을 가질 수 있다. 그 외에도, 사용되는 디스플레이 층의 타입에 따라서 다른 변형도 이뤄질 수 있다.

당업자에 의해 본 발명에 대한 여러 변형 및 수정이 이뤄질 수 있다는 것을 유의해야 한다. 예를 들면 본 발명은 디스플레이 층 및 추가 필름의 정의로 제한되지 않고, 사실상 디스플레이 디바이스의 어떠한 기능을 갖는 어떠한 개수의 층에 대해서도 이용 가능하다는 것을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 이용된 바와 같은 평판 디스플레이라는 용어는 예를 들면 음극관 기법(cathode ray technology)을 이용하는 디스플레이와는 다르게 디스플레이의 두께가 비교적 작은 디스플레이 기법을 이용하는 디스플레이로서 해석되어야 한다. 평판 디스플레이 디바이스는 전기 광학 기능(electro-optical functionality)을 나타내는 디바이스로서 정의되고, 디바이스는 기본적으로 디스플레이용으로 사용되거나 이와 다르게, 또는 보충용의 조명용 광원으로서 기능할 수 있다는 것을 유의해야 한다.

또한, 본 명세서에서 사용된 "필름"이라는 용어는 2개의 축방향으로는 비교적 큰 확장부를 갖고, 다른 하나의 축방향으로는 비교적 작은 확장부를 갖는 플렉서블 층 또는 필름으로서 해석되어야 한다는 것을 유의해야 한다. 이러한 필름 또는 층은 플렉서블하고, 사전 정의된 형상을 갖지 않으며, 예를 들면 고분자 또는 유리 재료로 이루어진 필름일 수 있다.

또한, 도 2(a) 내지 도 2(e)와 관련된 앞의 설명에서, "굽힘(bend)"이라는 용어는 디스플레이의 형상을 나타내기 위해 사용된 것임을 유의해야 한다. 그러나, 이러한 용어는 원하는 곡면 형상을 생성하기 위한 디스플레이 디바이스의 모든 성형을 포함하는 것으로 해석되어야 한다. 예를 들면, 제 1 필름은 이러한 제 1 필름을 원하는 형상을 갖는 몰드 내에 삽입하는 것에 의해 탄성적으로 구부러질 수 있다. 그 후에 제 1 필름이 여전히 몰드 내에 있는 상태에서 제 2 필름을 제 1 필름 위에 도포한다. 그 이후에, 층들 간의 접착이 발생되고, 몰드를 제거한다. 앞서 언급된 바와 같이 재료의 강성(stiffness)에 의한 결과로, 곡면형 적층 디스플레이 디바이스가 약간 탄성 복원되어, 디스플레이의 곡률 반경이 몰드의 곡률 반경보다 커질 것이다.

마지막으로, 앞서 언급된 굽힘 단계 및 사전 신장 단계를 결합함으로써 본 발명에 따른 곡면형 디스플레이를 획득할 수 있다는 것을 유의해야 한다. 이러한 경우에, 예를 들면 디스플레이 디바이스에서 낮거나 제로의 인장 또는 압축 응력을 갖는 층의 위치를 조정하기 위해서 추가 필름을 구부리기 전에 이러한 추가 필름을 사전 신장할 수 있다. 또한 본 발명에 따른 여러 개의 필름 층을 함께 적층할 수 있다. 예를 들면, 디스플레이 디바이스의 기계적 작용을 향상시키거나, 디스플레이 디바이스 내에서 낮거나 제로의 응력을 갖는 면(들)의 위치를 조정하기 위해 여러 개의 추가 필름을 사용할 수 있다.

Claims

곡면형 평판 디스플레이 디바이스(curved flat panel display device)를 제조하는 방법으로서,

적어도 하나의 제 1 필름을 제 2 필름의 표면에 접착하되, 상기 필름들이 상기 필름들 사이의 접착제에 의해 곡면 형상(curved shape)을 유지하도록 접착하는 단계를 포함하는 곡면형 평판 디스플레이 디바이스의 제조 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 필름 중의 하나는 디스플레이 기능을 갖는 디스플레이 층이고, 상기 층 필름 중 다른 하나는 추가 필름(additional film)인 곡면형 평판 디스플레이 디바이스의 제조 방법.
제 2 항에 있어서,

상기 디스플레이 층의 표면에 상기 추가 필름을 접착하기 전에, 상기 추가 필름을 사전 인장(pre-tensioning)하는 단계를 더 포함하는 곡면형 평판 디스플레이 디바이스의 제조 방법.
제 3 항에 있어서,

상기 추가 필름을 사전 인장하는 상기 단계는 상기 접착 공정 동안에 상기 추가 필름을 단축 신장(uni-axially stretching)하는 단계를 포함하는 곡면형 평판 디스플레이 디바이스의 제조 방법.
제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 필름을 서로 접착하는 상기 단계는 상기 필름 중 하나에 굽힘력(bending force)을 인가하여, 해당 위치에서 상기 필름 중 다른 하나를 구부려서 상기 구부러진 필름의 표면에 부착되게 하는 단계를 포함하는 곡면형 평판 디스플레이 디바이스의 제조 방법.
제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 추가 필름은 상기 평판 패널 디스플레이(flat panel display)의 곡면의 의도된 내부면 또는 외부면 중 어느 하나에 접착되도록 구성되는 곡면형 평판 디스플레이 디바이스의 제조 방법.
제 2 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 디스플레이 필름에 대한 상기 추가 필름의 접착은 적층(laminating)에 의해 이루어지는 곡면형 평판 디스플레이 디바이스의 제조 방법.
적어도 하나의 제 1 및 제 2 필름을 포함하는 곡면형 평판 디스플레이 디바이스로서,

상기 제 1 및 제 2 필름이 서로에 대해 접착되고, 상기 필름들 사이의 접착은 상기 디스플레이 디바이스를 곡면 형상으로 유지하도록 구성되는

곡면형 평판 디스플레이 디바이스.
제 8 항에 있어서,

상기 제 1 및 제 2 필름은 각각 추가 필름 및 디스플레이 층인 곡면형 평판 디스플레이 디바이스.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 방법에 따라서 제조된 곡면형 평판 디스플레이 디바이스.
제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,

상기 추가 필름은 실질적으로 상기 디스플레이 층의 전체 표면을 피복하도록 구성되는 곡면형 평판 디스플레이 디바이스.
제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,

상기 추가 필름은 상기 디스플레이 층의 표면의 일부분을 부분적으로만 피복하도록 구성되는 곡면형 평판 디스플레이 디바이스.
제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,

상기 추가 필름은 실질적으로 상기 디스플레이 층 표면의 에지(edge)를 따라 배치되는 곡면형 평판 디스플레이 디바이스.
제 9 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 추가 필름은 가변 두께를 갖는 곡면형 평판 디스플레이 디바이스.
제 9 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 추가 필름의 두께는 상기 디스플레이 디바이스를 구부릴 때, 상기 디스플레이 디바이스의 실질적으로 제로의 인장 응력(tensile stress) 또는 압축 응력(compressive stress)을 갖는 면이 상기 디스플레이 디바이스의 단면 중 원하는 면으로 시프팅(shifting)되도록 선택되는 곡면형 평판 디스플레이 디바이스.
제 9 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 디스플레이 디바이스는 액정 디스플레이 디바이스(liquid crystal display device), 전기 영동 디스플레이 디바이스(electrophoretic display device), 전자 잉크 디바이스(e-ink device), 고분자 발광 디스플레이 디바이스(polymer light emitting display device) 또는 유기 발광 디스플레이 디바이스(organic light emitting display device) 중의 하나인 곡면형 평판 디스플레이 디바이스.
제 9 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 추가 필름은 편광기(polariser), 프론트 라이트(front light), 백라이트(backlight), 휘도 강화 필름(brightness enhancing film), 반사기 필름(reflector film), 반사 방지 필름(anti-reflection film) 또는 위상차 필름(retardation film) 중 적어도 하나로서 기능하도록 추가적으로 구성되는 곡면형 평판 디스플레이 디바이스.