JP2015505987A - 曲面ディスプレイパネル製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】 本発明は、互いに向き合うガラス基板を削り出した後に曲げる過程で二つの基板が広がる現象を防止することができる曲面形態のディスプレイパネル製造方法を提供する。【解決手段】 本発明の一実施形態に係る、互いに向き合う第１基板と第２基板を含む平面形態のディスプレイパネルを利用して所望の曲面形態の曲面ディスプレイパネルを製造する曲面ディスプレイパネル製造方法は、前記第１基板と前記第２基板の厚さが予め設定された厚さに減少するように外側の少なくとも一部をそれぞれ削り出す段階、および前記第１基板と前記第２基板の外側の縁のうち、前記所望の曲面形態に成形された状態で曲がらない角部付近の縁領域に固定層を形成する段階を含む。【選択図】図１

Description

本発明は、曲面形態を有するディスプレイパネルを製造する曲面ディスプレイパネル製造方法に関する。
ディスプレイ技術が発達しながら、多様な種類のディスプレイ装置が開発されて使用されている。そのうち、液晶を利用して映像を具現する液晶表示装置がある。
一般的な液晶表示装置（ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ、ＬＣＤ）の液晶パネル（ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｐａｎｅｌ）は、二つの基板と、その間に入っている誘電率異方性（ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）を有する液晶層とを含む。液晶層に電界を印加し、この電界の強さを調節して液晶層を通過する光の透過率を調節することによって、所望の画像を得る。このような液晶表示装置は、携帯が簡便な平板表示装置（ｆｌａｔ ｐａｎｅｌ ｄｉｓｐｌａｙ、ＦＰＤ）中の代表的なものとして、この中でも薄膜トランジスタ（ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、ＴＦＴ）をスイッチング素子として利用したＴＦＴ−ＬＣＤが主に利用されている。
互いに向き合うように配置される液晶パネルの二つの基板のうち、下部の基板には複数の表示信号線、つまり、ゲート線とデータ線、多数の薄膜トランジスタと画素電極などが形成され、二つの基板のうち、上部の基板にはカラーフィルター（ｃｏｌｏｒ ｆｉｌｔｅｒ）と共通電極が形成される。
このような液晶パネルは、通常平らな形態で製造されるため、曲面形態のディスプレイが必要な場合、通常の平らな液晶パネルは使用され得ないという問題がある。
このような問題点を解決するために、従来の液晶パネルのガラス基板の代わりにフレキシブル（ｆｌｅｘｉｂｌｅ）な材質の基板を採用して、外力が加えられる場合に曲がるように形成されたフレキシブル液晶パネルが開発された。しかしながら、従来のフレキシブル液晶パネルは、製造過程が難しく、製造コストが高いという問題があった。
一方、従来のガラス基板を有する平面ディスプレイパネルのガラス基板を、エッチングなどの方法により削り出して曲がる状態に作った後、これを所望の形態に曲げた状態で固定することによって曲面ディスプレイパネルを製造する方法が、導入されている。しかしながら、このような方法によれば、ガラス基板を削り出して曲げる過程で曲面を形成する方向の外側端部分で向き合う二つの基板が遠ざかる現象が発生し、凹面側の基板の外側端部分に変形が起きて二つの基板が広がる現象が発生する問題があった。このような二つの基板間の広がりは、二つの基板間のセルギャップ（ｃｅｌｌ ｇａｐ）の崩壊現象を招くことがある。
本発明の目的は、上記の問題点を解決するために案出されたものであって、互いに向き合うガラス基板を削り出した後に、曲げる過程で二つの基板が広がる現象を防止することができる、曲面形態のディスプレイパネル製造方法を提供することにある。
前記課題を達成するための本発明の一実施形態に係る、互いに向き合う第１基板と第２基板を含む平面形態のディスプレイパネルを利用して所望の曲面形態の曲面ディスプレイパネルを製造する曲面ディスプレイパネル製造方法は、前記第１基板と前記第２基板の厚さが予め設定された厚さに減少するように外側の少なくとも一部をそれぞれ削り出す段階、および前記第１基板と前記第２基板の外側の縁のうち、前記所望の曲面形態に成形された状態で曲がらない角部付近の縁領域に固定層を形成する段階を含む。
前記第１基板および前記第２基板の外側の少なくとも一部をそれぞれ削り出す段階において、前記第１基板および前記第２基板の外側のうち、前記所望の曲面形態に成形された状態で曲がらない角部付近の縁領域は削り出されなかった状態で残されてもよい。そして、前記固定層は、前記第１基板と前記第２基板の削り出されなかった状態で残された縁領域、および前記第１基板と前記第２基板の削り出された領域の一部を覆うように形成され得る。
前記第１基板および前記第２基板の外側の少なくとも一部をそれぞれ削り出す段階において、前記第１基板および前記第２基板の外側の全部が削り出されてもよい。そして、前記固定層は、前記第１基板と前記第２基板の削り出された外側の縁のうち、前記所望の曲面形態に成形された状態で曲がらない角部付近の縁領域に形成され得る。
前記固定層は、紫外線硬化樹脂または熱硬化樹脂を硬化して形成されたり、光学性透明接着剤（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ ｃｌｅａｒ ａｄｈｅｓｉｖｅ、ＯＣＡ）で形成され得る。
本発明によれば、基板を削り出した後、これを曲げて固定して曲面ディスプレイを製造する方法において、基板を削り出した後、所望の曲面形態に成形された状態で、曲がらない角部付近の縁領域に固定層を形成することによって、削り出された基板が曲げられる過程で二つの基板が互いに遠ざかり、凹面側の基板が変形して二つの基板が広がるようになって発生し得るセルギャップの崩壊現象を、効果的に防止することができる。
本発明の一実施形態に係る曲面ディスプレイパネル製造方法により製作された曲面ディスプレイパネルの概略的な斜視図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿って切開した断面図である。 本発明の一実施形態に係る曲面ディスプレイパネル製造方法において、平面形態のディスプレイパネルの外側面を削り出す過程を説明するための図面である。 本発明の一実施形態に係る曲面ディスプレイパネル製造方法において、ディスプレイパネルの外側面に偏光板を付着する過程を説明するための図面である。 本発明の一実施形態に係る曲面ディスプレイパネル製造方法において、平面形態のディスプレイパネルの外側面に固定層を形成する過程を示す図面である。 本発明の一実施形態に係る曲面ディスプレイパネル製造方法において、平面形態のディスプレイパネルの外側面に補強プレートを付着する過程を説明するための図面である。 本発明の他の実施形態に係る曲面ディスプレイパネル製造方法により製造された曲面ディスプレイパネルの断面図である。
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して詳しく説明する。
図面において、多くの層および領域を明確に表現するために、厚さを拡大して表示した。明細書全体を通して類似する部分については、同一の図面符号を付した。層や膜などの部分が他の部分の「上」または「下」にあるとする時、これは他の部分の「直上」または「直下」にある場合のみならず、その中間にさらに他の部分がある場合も含む。反対に、ある部分が他の部分の「真上」または「直下」にあるとする時には、中間にさらに他の部分がないことを意味する。
本発明の実施形態に係るディスプレイパネル製造方法は、通常の互いに向き合う基板を含む平面形態のディスプレイパネルを利用して、所望の曲面形態の曲面ディスプレイパネルを製造する、曲面ディスプレイパネル製造方法に関するものである。例えば、互いに向き合う基板と、その間に形成される液晶層とを含む液晶ディスプレイパネルを利用して、曲面形態を有するディスプレイパネルを製造することができる。以下、通常の平面形態の液晶ディスプレイパネルを利用して曲面ディスプレイパネルを製造する方法について説明する。
図１〜図６に示されているように、本発明の一実施形態に係る曲面ディスプレイパネル製造方法は、ガラスで形成され、互いに向き合っている第１基板１１０および第２基板１２０と、これらの間に形成されており、二つの基板１１０、１２０に対して垂直または水平に配向されている液晶分子を含む液晶層１３０とを含む、平面形態の液晶ディスプレイパネル１００ａ（図４参照）を利用して、所望の曲面形態のディスプレイパネル１００を製造することができる。
この時、第１基板１１０は、薄膜トランジスター基板（ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ ａｒｒａｙ ｐａｎｅｌ）とも呼ばれ、第２基板１２０は、カラーフィルター基板（ｃｏｌｏｒ ｆｉｌｔｅｒ ａｒｒａｙ ｐａｎｅｌ）とも呼ばれる。そして、第１基板１１０と第２基板１２０は、ガラス材質でそれぞれ形成され得る。
一方、図面には示されていないが、二つの基板１１０、１２０の縁には、二つの基板１１０、１２０を結合させるための物質からなり、液晶が満たされる空間を形成する密封材が配置されてもよく、このような密封材により、満たされた液晶が漏れることを防止することができる。
次に、図３〜図６を参照して、本発明の一実施形態による曲面形態を有するディスプレイパネルを製造する曲面ディスプレイパネル製造方法を、段階的に説明する。
本発明の一実施形態による曲面ディスプレイパネル製造方法は、第１基板１１０と第２基板１２０の厚さが予め設定された厚さに減少するように、外側一部をそれぞれ削り出す段階を含む。つまり、図３の（ａ）に示されたような通常の平面形態の液晶ディスプレイパネル１００ａの、第１基板１１０と第２基板１２０の外側面を削り出すことによって、図３の（ｂ）のような形態になるようにする。
この時、外側一部を削り出す段階（図３の（ａ）から（ｂ））において、第１基板１１０と第２基板１２０を削り出す方法は、従来知られた任意の方法であり得る。例えば、機械的研磨方式であってもよく、エッチング（ｅｔｃｈｉｎｇ）液を利用したエッチング方式であってもよい。
また、第１基板１１０と第２基板１２０の外側一部を削り出す時、曲面形態において曲がらない角部付近の縁部分は削り出さなくてもよい。つまり、図３の（ｂ）に示されているように、第１基板１１０と第２基板１２０の上端および下端部分は削り出さなくてもよい。 液晶ディスプレイパネルを駆動させるための、ドライバーおよび各種回路素子が付着されたＰＣＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄｄ）を含む駆動回路部が、基板の上端または下端に連結され得るためである。また、基板の上端および下端を削り出さないことによって、基板の上端および下端部分が、後続工程で付着される部材のガイドの役割を果たすことができ、また、曲面ディスプレイパネルの構造的強度を向上させる役割を果たすことができる。
そして、所望の曲面形態は、図１〜図２に示されているように、Ｃ字曲面形態または変曲点がない曲面形態になることもでき、Ｓ字曲面形態または一つ以上の変曲点がある曲面形態になることもできる。つまり、所望の曲面形態は、必要に応じて本発明の一実施形態とは異なるように変更可能である。
また、外側一部を削り出す段階（図３の（ａ）から（ｂ））における予め設定された厚さは、５０〜１５０μｍに属する値であり得る。第１基板１１０と第２基板１２０の削り出された後の厚さが５０μｍより小さいか、または１５０μｍより大きい場合、曲げる過程で、潰れたり、曲げられなかったりするという問題点がある。つまり、第１基板１１０と第２基板１２０の削り出された後の厚さを５０〜１５０μｍに属する値とするのは、削り出された第１基板１１０と第２基板１２０が潰れず、且つ、曲げられるようにするためである。
また、本発明の一実施形態による曲面ディスプレイパネル製造方法は、第１基板１１０と第２基板１２０の削り出された外側面のうちの一つ以上に、偏光板１７０（ｐｏｌａｒｉｚｅｒ）を付着する段階をさらに含むことができる。この時、偏光板１７０は、第１基板１１０および第２基板１２０が所望の曲面形態に曲がった状態で、付着され得る。
図２および図４に示されているように、偏光板１７０は、第１基板１１０および第２基板１２０の削り出された外側面にそれぞれ付着したり、第１基板１１０および第２基板１２０のうちのいずれか一つの外側面にのみ付着したりすることができる。
一方、本発明の他の実施形態によれば、偏光板１７０は、第１基板１１０および第２基板１２０の外側面ではなく、下記で説明する補強プレート１４０、１５０の外側面に付着することもできる。
また、本発明の一実施形態に係る曲面ディスプレイパネル製造方法は、第１基板１１０と第２基板１２０の外側の縁のうち、所望の曲面形態に成形された状態で曲がらない角部付近の縁領域に、固定層１９１、１９３を形成する段階をさらに含む。つまり、図１、図２、および図５を参照すれば、曲面形態に成形された状態で曲がらない角部付近の縁領域（図面で上端および下端の縁領域）に、角部から内側へ予め設定された長さだけ延びる形態で、固定層１９１、１９３が形成される。
この時、図面には、削り出された第１基板１１０と第２基板１２０を所望の曲面形態に曲げた状態で、固定層１９１、１９３が形成されることが例示されているが、固定層１９１、１９３は、第１基板１１０と第２基板１２０を削り出した後、曲げる前に形成することもできる。つまり、固定層１９１、１９３を、図３の（ｂ）の状態で曲がらない角部付近の縁領域（上端および下端の縁領域）に形成することもでき、図３の（ｂ）の状態で偏光板を付着した後、曲がらない角部付近の縁領域に形成することもできる。
また、図４および図５では、削り出された第１基板１１０と第２基板１２０に偏光板１７０を付着した後に、固定層１９１、１９３を形成することが例示されているが、固定層１９１、１９３は、削り出された第１基板１１０と第２基板１２０に偏光板１７０を付着する前に、予め形成することもできる。つまり、固定層１９１、１９３を、図３の（ｂ）状態で縁領域（上端および下端の縁領域）に形成することもでき、図３の（ｂ）の状態で所望の曲面形態に曲げられた後に縁領域に形成することもできる。
この時、図面に示されているように、固定層１９１、１９３は、第１基板１１０と第２基板１２０の削り出されなかった縁領域および削り出された領域の一部を覆うように、形成され得る。
一方、固定層１９１、１９３は、紫外線硬化樹脂または熱硬化樹脂を硬化して形成したり、光学性透明接着剤（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ ｃｌｅａｒ ａｄｈｅｓｉｖｅ、ＯＣＡ）等で形成したりすることができる。その他にも固定層１９１、１９３は、セルギャップの崩壊現象を防止するために、基板１１０、１２０を固定することができる任意の材質で形成することもできる。
外側一部が削り出された平面形態の液晶ディスプレイパネル１００ａを所望の曲面形態に曲げた状態で、所望の曲面形態と同一な形態を有する光透過性の補強プレート１４０、１５０を、液晶ディスプレイパネル１００ａに付着する段階を含むことができる。この時、図面には、補強プレート１４０、１５０が、第１基板１１０および第２基板１２０の外側面にそれぞれ備えられることが示されているが、補強プレート１４０、１５０は、第１基板１１０および第２基板１２０のうちのいずれか一つの外側にのみ備えられるものとすることもできる。例えば、第１基板１１０および第２基板１２０のうち、ディスプレイ画面を見る使用者に近い第２基板１２０の前面にのみ、補強プレートが備えられてもよい。補強プレート１４０、１５０は、光学性透明接着剤などで接着され得る。
そして、補強プレート１４０、１５０は、液晶ディスプレイパネル１００ａを所望の曲面形態に曲げた状態で、第１基板１１０および第２基板１２０の外側面の縁に沿って形成された接着層に接着することによって、液晶ディスプレイパネル１００ａに付着され得る。
補強プレート１４０、１５０は、光透過性が良好な任意の材質で形成され、例えばガラス（ｇｌａｓｓ）またはアクリル（Ｐｏｌｙ Ｍｅｔｈｌｙ Ｍｅｔｈ Ａｃｒｙｌａｔｅ、ＰＭＭＡ）材質で形成されてもよい。この時、補強プレート１４０、１５０は、製造しようとする曲面ディスプレイパネルの所望の曲面形態と同一な曲面形態を有し、曲面形態を維持することができる強度を有する。このように、従来の平面形態の液晶ディスプレイパネル１００ａの外側面を削り出して、フレキシブル（ｆｌｅｘｉｂｌｅ）にして所望の曲面形態に曲げた後、曲げられた液晶ディスプレイパネル１００ａの外側面に、同一な曲面形態を有する補強プレート１４０、１５０を付着することによって、所望の曲面形態を有する曲面ディスプレイパネルが製造される。
一方、図７は、本発明の他の実施形態に係る曲面ディスプレイパネル製造方法により形成された、曲面ディスプレイパネルの断面図である。
図７を参照すれば、本発明の他の実施形態によれば、第１基板１１０ａおよび第２基板１２０ａの外側面全体が削り出され、固定層１９１ａ、１９３ａが第１基板１１０ａおよび第２基板１２０ａの削り出された外側面の縁のうち、曲面形態に成形された状態で曲がらない角部付近の縁領域に形成される。
前述したように、基板を削り出した後、これを曲げて固定して曲面ディスプレイを製造する方法において、基板を削り出した後、所望の曲面形態に成形された状態で、曲がらない角部付近の縁領域に固定層を形成することによって、削り出された基板が曲げられる過程で二つの基板が互いに遠ざかり、凹面側の基板が変形して二つの基板が広がるようになって発生し得るセルギャップの崩壊現象を、効果的に防止することができる。
以上で本発明の実施形態を説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、本発明の実施形態から本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者により容易に変更されて均等であると認められる範囲のすべての変更および修正を含む。
本発明は、曲面形態のディスプレイパネルを製造するための方法に関するものであって、各種のディスプレイ装置の製造に適用され得るため、産業上の利用可能性がある。
１００…ディスプレイパネル
１００ａ…液晶ディスプレイパネル
１１０、１２０…第１、第２基板
１３０…液晶層
１４０、１５０…補強プレート
１７０…偏光板
１９１、１９３…固定層
本発明は、曲面形態を有するディスプレイパネルを製造する曲面ディスプレイパネル製造方法に関する。
ディスプレイ技術が発達しながら、多様な種類のディスプレイ装置が開発されて使用されている。そのうち、液晶を利用して映像を具現する液晶表示装置がある。
一般的な液晶表示装置（ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ、ＬＣＤ）の液晶パネル（ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｐａｎｅｌ）は、二つの基板と、その間に入っている誘電率異方性（ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）を有する液晶層とを含む。液晶層に電界を印加し、この電界の強さを調節して液晶層を通過する光の透過率を調節することによって、所望の画像を得る。このような液晶表示装置は、携帯が簡便な平板表示装置（ｆｌａｔ ｐａｎｅｌ ｄｉｓｐｌａｙ、ＦＰＤ）中の代表的なものとして、この中でも薄膜トランジスタ（ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、ＴＦＴ）をスイッチング素子として利用したＴＦＴ−ＬＣＤが主に利用されている。
互いに向き合うように配置される液晶パネルの二つの基板のうち、下部の基板には複数の表示信号線、つまり、ゲート線とデータ線、多数の薄膜トランジスタと画素電極などが形成され、二つの基板のうち、上部の基板にはカラーフィルター（ｃｏｌｏｒ ｆｉｌｔｅｒ）と共通電極が形成される。
このような液晶パネルは、通常平らな形態で製造されるため、曲面形態のディスプレイが必要な場合、通常の平らな液晶パネルは使用され得ないという問題がある。
このような問題点を解決するために、従来の液晶パネルのガラス基板の代わりにフレキシブル（ｆｌｅｘｉｂｌｅ）な材質の基板を採用して、外力が加えられる場合に曲がるように形成されたフレキシブル液晶パネルが開発された。しかしながら、従来のフレキシブル液晶パネルは、製造過程が難しく、製造コストが高いという問題があった。
一方、従来のガラス基板を有する平面ディスプレイパネルのガラス基板を、エッチングなどの方法により削り出して曲がる状態に作った後、これを所望の形態に曲げた状態で固定することによって曲面ディスプレイパネルを製造する方法が、導入されている。しかしながら、このような方法によれば、ガラス基板を削り出して曲げる過程で曲面を形成する方向の外側端部分で向き合う二つの基板が遠ざかる現象が発生し、凹面側の基板の外側端部分に変形が起きて二つの基板が広がる現象が発生する問題があった。このような二つの基板間の広がりは、二つの基板間のセルギャップ（ｃｅｌｌ ｇａｐ）の崩壊現象を招くことがある。
本発明の目的は、上記の問題点を解決するために案出されたものであって、互いに向き合うガラス基板を削り出した後に、曲げる過程で二つの基板が広がる現象を防止することができる、曲面形態のディスプレイパネル製造方法を提供することにある。
前記課題を達成するための本発明の一実施形態に係る、互いに向き合う第１基板と第２基板を含む平面形態のディスプレイパネルを利用して所望の曲面形態の曲面ディスプレイパネルを製造する曲面ディスプレイパネル製造方法は、前記第１基板と前記第２基板の厚さが予め設定された厚さに減少するように外側の少なくとも一部をそれぞれ削り出す段階、および前記第１基板と前記第２基板の外側の縁のうち、前記所望の曲面形態に成形された状態で曲がらない角部付近の縁領域に固定層を形成する段階を含む。
前記第１基板および前記第２基板の外側の少なくとも一部をそれぞれ削り出す段階において、前記第１基板および前記第２基板の外側のうち、前記所望の曲面形態に成形された状態で曲がらない角部付近の縁領域は削り出されなかった状態で残されてもよい。そして、前記固定層は、前記第１基板と前記第２基板の削り出されなかった状態で残された縁領域、および前記第１基板と前記第２基板の削り出された領域の一部を覆うように形成され得る。
前記第１基板および前記第２基板の外側の少なくとも一部をそれぞれ削り出す段階において、前記第１基板および前記第２基板の外側の全部が削り出されてもよい。そして、前記固定層は、前記第１基板と前記第２基板の削り出された外側の縁のうち、前記所望の曲面形態に成形された状態で曲がらない角部付近の縁領域に形成され得る。
前記固定層は、紫外線硬化樹脂または熱硬化樹脂を硬化して形成されたり、光学性透明接着剤（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ ｃｌｅａｒ ａｄｈｅｓｉｖｅ、ＯＣＡ）で形成され得る。
本発明の他の実施形態に係る曲面ディスプレーパネル製造方法は、前記削り出されたディスプレーパネルが前記所望の曲面形態に曲がった状態で、前記ディスプレーパネルに前記所望の曲面形態と同一な形態を有する光透過性補強プレートを付着する段階をさらに含むことができる。
本発明の実施形態に係る、互いに向き合う第１基板および第２基板を含む平面形態のディスプレーパネルから製造される曲面ディスプレーパネルは、外側面の一部が削り出され、所望の曲面形態に曲がった前記第１基板と第２基板、および前記第１基板と前記第２基板の外側の縁のうち、前記所望の曲面形態に成形された状態で曲がらない角部付近の縁領域に形成される固定層を含む。
前記第１基板および前記第２基板の外側のうち、前記所望の曲面形態に成形された状態で曲がらない角部付近の縁領域は削り出されなかった状態で残されてもよく、前記固定層は、前記第１基板と前記第２基板の削り出されなかった状態で残された縁領域、および前記第１基板と前記第２基板の削り出された領域の一部を覆うように形成されてもよい。
前記第１基板および前記第２基板の外側の全部が削り出されてもよく、前記固定層は、前記第１基板と前記第２基板の削り出された外側の縁のうち、前記所望の曲面形態に成形された状態で曲がらない角部付近の縁領域に形成されてもよい。
本発明の実施形態に係る曲面ディスプレーパネルは、前記所望の曲面形態と同一な形態を有し、前記所望の曲面形態に曲がったディスプレーパネルに付着する光透過性補強プレートをさらに含むことができる。
本発明によれば、基板を削り出した後、これを曲げて固定して曲面ディスプレイを製造する方法において、基板を削り出した後、所望の曲面形態に成形された状態で、曲がらない角部付近の縁領域に固定層を形成することによって、削り出された基板が曲げられる過程で二つの基板が互いに遠ざかり、凹面側の基板が変形して二つの基板が広がるようになって発生し得るセルギャップの崩壊現象を、効果的に防止することができる。
本発明の一実施形態に係る曲面ディスプレイパネル製造方法により製作された曲面ディスプレイパネルの概略的な斜視図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿って切開した断面図である。 本発明の一実施形態に係る曲面ディスプレイパネル製造方法において、平面形態のディスプレイパネルの外側面を削り出す過程を説明するための図面である。 本発明の一実施形態に係る曲面ディスプレイパネル製造方法において、ディスプレイパネルの外側面に偏光板を付着する過程を説明するための図面である。 本発明の一実施形態に係る曲面ディスプレイパネル製造方法において、平面形態のディスプレイパネルの外側面に固定層を形成する過程を示す図面である。 本発明の一実施形態に係る曲面ディスプレイパネル製造方法において、平面形態のディスプレイパネルの外側面に補強プレートを付着する過程を説明するための図面である。 本発明の他の実施形態に係る曲面ディスプレイパネル製造方法により製造された曲面ディスプレイパネルの断面図である。
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して詳しく説明する。
図面において、多くの層および領域を明確に表現するために、厚さを拡大して表示した。明細書全体を通して類似する部分については、同一の図面符号を付した。層や膜などの部分が他の部分の「上」または「下」にあるとする時、これは他の部分の「直上」または「直下」にある場合のみならず、その中間にさらに他の部分がある場合も含む。反対に、ある部分が他の部分の「真上」または「直下」にあるとする時には、中間にさらに他の部分がないことを意味する。
本発明の実施形態に係るディスプレイパネル製造方法は、通常の互いに向き合う基板を含む平面形態のディスプレイパネルを利用して、所望の曲面形態の曲面ディスプレイパネルを製造する、曲面ディスプレイパネル製造方法に関するものである。例えば、互いに向き合う基板と、その間に形成される液晶層とを含む液晶ディスプレイパネルを利用して、曲面形態を有するディスプレイパネルを製造することができる。以下、通常の平面形態の液晶ディスプレイパネルを利用して曲面ディスプレイパネルを製造する方法について説明する。
図１〜図６に示されているように、本発明の一実施形態に係る曲面ディスプレイパネル製造方法は、ガラスで形成され、互いに向き合っている第１基板１１０および第２基板１２０と、これらの間に形成されており、二つの基板１１０、１２０に対して垂直または水平に配向されている液晶分子を含む液晶層１３０とを含む、平面形態の液晶ディスプレイパネル１００ａ（図４参照）を利用して、所望の曲面形態のディスプレイパネル１００を製造することができる。
この時、第１基板１１０は、薄膜トランジスター基板（ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ ａｒｒａｙ ｐａｎｅｌ）とも呼ばれ、第２基板１２０は、カラーフィルター基板（ｃｏｌｏｒ ｆｉｌｔｅｒ ａｒｒａｙ ｐａｎｅｌ）とも呼ばれる。そして、第１基板１１０と第２基板１２０は、ガラス材質でそれぞれ形成され得る。
一方、図面には示されていないが、二つの基板１１０、１２０の縁には、二つの基板１１０、１２０を結合させるための物質からなり、液晶が満たされる空間を形成する密封材が配置されてもよく、このような密封材により、満たされた液晶が漏れることを防止することができる。
次に、図３〜図６を参照して、本発明の一実施形態による曲面形態を有するディスプレイパネルを製造する曲面ディスプレイパネル製造方法を、段階的に説明する。
本発明の一実施形態による曲面ディスプレイパネル製造方法は、第１基板１１０と第２基板１２０の厚さが予め設定された厚さに減少するように、外側一部をそれぞれ削り出す段階を含む。つまり、図３の（ａ）に示されたような通常の平面形態の液晶ディスプレイパネル１００ａの、第１基板１１０と第２基板１２０の外側面を削り出すことによって、図３の（ｂ）のような形態になるようにする。
この時、外側一部を削り出す段階（図３の（ａ）から（ｂ））において、第１基板１１０と第２基板１２０を削り出す方法は、従来知られた任意の方法であり得る。例えば、機械的研磨方式であってもよく、エッチング（ｅｔｃｈｉｎｇ）液を利用したエッチング方式であってもよい。
また、第１基板１１０と第２基板１２０の外側一部を削り出す時、曲面形態において曲がらない角部付近の縁部分は削り出さなくてもよい。つまり、図３の（ｂ）に示されているように、第１基板１１０と第２基板１２０の上端および下端部分は削り出さなくてもよい。液晶ディスプレイパネルを駆動させるための、ドライバーおよび各種回路素子が付着されたＰＣＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄｄ）を含む駆動回路部が、基板の上端または下端に連結され得るためである。また、基板の上端および下端を削り出さないことによって、基板の上端および下端部分が、後続工程で付着される部材のガイドの役割を果たすことができ、また、曲面ディスプレイパネルの構造的強度を向上させる役割を果たすことができる。
そして、所望の曲面形態は、図１〜図２に示されているように、Ｃ字曲面形態または変曲点がない曲面形態になることもでき、Ｓ字曲面形態または一つ以上の変曲点がある曲面形態になることもできる。つまり、所望の曲面形態は、必要に応じて本発明の一実施形態とは異なるように変更可能である。
また、外側一部を削り出す段階（図３の（ａ）から（ｂ））における予め設定された厚さは、５０〜１５０μｍに属する値であり得る。第１基板１１０と第２基板１２０の削り出された後の厚さが５０μｍより小さいか、または１５０μｍより大きい場合、曲げる過程で、潰れたり、曲げられなかったりするという問題点がある。つまり、第１基板１１０と第２基板１２０の削り出された後の厚さを５０〜１５０μｍに属する値とするのは、削り出された第１基板１１０と第２基板１２０が潰れず、且つ、曲げられるようにするためである。
また、本発明の一実施形態による曲面ディスプレイパネル製造方法は、第１基板１１０と第２基板１２０の削り出された外側面のうちの一つ以上に、偏光板１７０（ｐｏｌａｒｉｚｅｒ）を付着する段階をさらに含むことができる。この時、偏光板１７０は、第１基板１１０および第２基板１２０が所望の曲面形態に曲がった状態で、付着され得る。
図２および図４に示されているように、偏光板１７０は、第１基板１１０および第２基板１２０の削り出された外側面にそれぞれ付着したり、第１基板１１０および第２基板１２０のうちのいずれか一つの外側面にのみ付着したりすることができる。
一方、本発明の他の実施形態によれば、偏光板１７０は、第１基板１１０および第２基板１２０の外側面ではなく、下記で説明する補強プレート１４０、１５０の外側面に付着することもできる。
また、本発明の一実施形態に係る曲面ディスプレイパネル製造方法は、第１基板１１０と第２基板１２０の外側の縁のうち、所望の曲面形態に成形された状態で曲がらない角部付近の縁領域に、固定層１９１、１９３を形成する段階をさらに含む。つまり、図１、図２、および図５を参照すれば、曲面形態に成形された状態で曲がらない角部付近の縁領域（図面で上端および下端の縁領域）に、角部から内側へ予め設定された長さだけ延びる形態で、固定層１９１、１９３が形成される。
この時、図面には、削り出された第１基板１１０と第２基板１２０を所望の曲面形態に曲げた状態で、固定層１９１、１９３が形成されることが例示されているが、固定層１９１、１９３は、第１基板１１０と第２基板１２０を削り出した後、曲げる前に形成することもできる。つまり、固定層１９１、１９３を、図３の（ｂ）の状態で曲がらない角部付近の縁領域（上端および下端の縁領域）に形成することもでき、図３の（ｂ）の状態で偏光板を付着した後、曲がらない角部付近の縁領域に形成することもできる。
また、図４および図５では、削り出された第１基板１１０と第２基板１２０に偏光板１７０を付着した後に、固定層１９１、１９３を形成することが例示されているが、固定層１９１、１９３は、削り出された第１基板１１０と第２基板１２０に偏光板１７０を付着する前に、予め形成することもできる。つまり、固定層１９１、１９３を、図３の（ｂ）状態で縁領域（上端および下端の縁領域）に形成することもでき、図３の（ｂ）の状態で所望の曲面形態に曲げられた後に縁領域に形成することもできる。
この時、図面に示されているように、固定層１９１、１９３は、第１基板１１０と第２基板１２０の削り出されなかった縁領域および削り出された領域の一部を覆うように、形成され得る。
一方、固定層１９１、１９３は、紫外線硬化樹脂または熱硬化樹脂を硬化して形成したり、光学性透明接着剤（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ ｃｌｅａｒ ａｄｈｅｓｉｖｅ、ＯＣＡ）等で形成したりすることができる。その他にも固定層１９１、１９３は、セルギャップの崩壊現象を防止するために、基板１１０、１２０を固定することができる任意の材質で形成することもできる。
外側一部が削り出された平面形態の液晶ディスプレイパネル１００ａを所望の曲面形態に曲げた状態で、所望の曲面形態と同一な形態を有する光透過性の補強プレート１４０、１５０を、液晶ディスプレイパネル１００ａに付着する段階を含むことができる。この時、図面には、補強プレート１４０、１５０が、第１基板１１０および第２基板１２０の外側面にそれぞれ備えられることが示されているが、補強プレート１４０、１５０は、第１基板１１０および第２基板１２０のうちのいずれか一つの外側にのみ備えられるものとすることもできる。例えば、第１基板１１０および第２基板１２０のうち、ディスプレイ画面を見る使用者に近い第２基板１２０の前面にのみ、補強プレートが備えられてもよい。補強プレート１４０、１５０は、光学性透明接着剤などで接着され得る。
そして、補強プレート１４０、１５０は、液晶ディスプレイパネル１００ａを所望の曲面形態に曲げた状態で、第１基板１１０および第２基板１２０の外側面の縁に沿って形成された接着層に接着することによって、液晶ディスプレイパネル１００ａに付着され得る。
補強プレート１４０、１５０は、光透過性が良好な任意の材質で形成され、例えばガラス（ｇｌａｓｓ）またはアクリル（Ｐｏｌｙ Ｍｅｔｈｌｙ Ｍｅｔｈ Ａｃｒｙｌａｔｅ、ＰＭＭＡ）材質で形成されてもよい。この時、補強プレート１４０、１５０は、製造しようとする曲面ディスプレイパネルの所望の曲面形態と同一な曲面形態を有し、曲面形態を維持することができる強度を有する。このように、従来の平面形態の液晶ディスプレイパネル１００ａの外側面を削り出して、フレキシブル（ｆｌｅｘｉｂｌｅ）にして所望の曲面形態に曲げた後、曲げられた液晶ディスプレイパネル１００ａの外側面に、同一な曲面形態を有する補強プレート１４０、１５０を付着することによって、所望の曲面形態を有する曲面ディスプレイパネルが製造される。
一方、図７は、本発明の他の実施形態に係る曲面ディスプレイパネル製造方法により形成された、曲面ディスプレイパネルの断面図である。
図７を参照すれば、本発明の他の実施形態によれば、第１基板１１０ａおよび第２基板１２０ａの外側面全体が削り出され、固定層１９１ａ、１９３ａが第１基板１１０ａおよび第２基板１２０ａの削り出された外側面の縁のうち、曲面形態に成形された状態で曲がらない角部付近の縁領域に形成される。
前述したように、基板を削り出した後、これを曲げて固定して曲面ディスプレイを製造する方法において、基板を削り出した後、所望の曲面形態に成形された状態で、曲がらない角部付近の縁領域に固定層を形成することによって、削り出された基板が曲げられる過程で二つの基板が互いに遠ざかり、凹面側の基板が変形して二つの基板が広がるようになって発生し得るセルギャップの崩壊現象を、効果的に防止することができる。
以上で本発明の実施形態を説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、本発明の実施形態から本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者により容易に変更されて均等であると認められる範囲のすべての変更および修正を含む。
本発明は、曲面形態のディスプレイパネルを製造するための方法に関するものであって、各種のディスプレイ装置の製造に適用され得るため、産業上の利用可能性がある。
１００…ディスプレイパネル
１００ａ…液晶ディスプレイパネル
１１０、１２０…第１、第２基板
１３０…液晶層
１４０、１５０…補強プレート
１７０…偏光板
１９１、１９３…固定層

Claims (4)

  1. 互いに向き合う第１基板と第２基板を含む平面形態のディスプレイパネルを利用して所望の曲面形態の曲面ディスプレイパネルを製造する曲面ディスプレイパネル製造方法であって、
    前記第１基板と前記第２基板の厚さが予め設定された厚さに減少するように外側の少なくとも一部をそれぞれ削り出す段階、および
    前記第１基板と前記第２基板の外側の縁のうち、前記所望の曲面形態に成形された状態で曲がらない角部付近の縁領域に固定層を形成する段階を含む曲面ディスプレイパネル製造方法。
  2. 前記第１基板および前記第２基板の外側の少なくとも一部をそれぞれ削り出す段階において、前記第１基板および前記第２基板の外側のうち、前記所望の曲面形態に成形された状態で曲がらない角部付近の縁領域は削り出されなかった状態で残され、
    前記固定層は、前記第１基板と前記第２基板の削り出されなかった状態で残された縁領域、および前記第１基板と前記第２基板の削り出された領域の一部を覆うように形成される、請求項１に記載の曲面ディスプレイパネル製造方法。
  3. 前記第１基板および前記第２基板の外側の少なくとも一部をそれぞれ削り出す段階において、前記第１基板および前記第２基板の外側の全部が削り出され、
    前記固定層は、前記第１基板と前記第２基板の削り出された外側の縁のうち、前記所望の曲面形態に成形された状態で曲がらない角部付近の縁領域に形成される、請求項１に記載の曲面ディスプレイパネル製造方法。
  4. 前記固定層は、紫外線硬化樹脂または熱硬化樹脂を硬化して形成されたり、光学性透明接着剤（ＯＣＡ）で形成される、請求項１に記載の曲面ディスプレイパネル製造方法。
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