KR101002595B1 - 전도성 베리어층이 적층된 플렉시블 디스플레이 기판, 그의제조방법 및 그를 구비한 플렉시블 디스플레이 - Google Patents

전도성 베리어층이 적층된 플렉시블 디스플레이 기판, 그의제조방법 및 그를 구비한 플렉시블 디스플레이 Download PDF

Info

Publication number
KR101002595B1
KR101002595B1 KR1020080117005A KR20080117005A KR101002595B1 KR 101002595 B1 KR101002595 B1 KR 101002595B1 KR 1020080117005 A KR1020080117005 A KR 1020080117005A KR 20080117005 A KR20080117005 A KR 20080117005A KR 101002595 B1 KR101002595 B1 KR 101002595B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
transparent electrode
flexible display
electrode material
barrier layer
display substrate
Prior art date
Application number
KR1020080117005A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20100058257A (ko
Inventor
김연수
유상현
한대만
김진수
이남희
백명기
김태진
성명석
송헌일
김지혜
여윤선
김동환
Original Assignee
웅진케미칼 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 웅진케미칼 주식회사 filed Critical 웅진케미칼 주식회사
Priority to KR1020080117005A priority Critical patent/KR101002595B1/ko
Publication of KR20100058257A publication Critical patent/KR20100058257A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101002595B1 publication Critical patent/KR101002595B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/133305—Flexible substrates, e.g. plastics, organic film
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/133308—Support structures for LCD panels, e.g. frames or bezels
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/133308—Support structures for LCD panels, e.g. frames or bezels
    • G02F1/133311—Environmental protection, e.g. against dust or humidity

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

본 발명은 전도성 베리어층이 적층된 플렉시블 디스플레이 기판, 그의 제조방법 및 그를 구비한 플렉시블 디스플레이에 관한 것이다.
본 발명은 플라스틱 필름의 적어도 일면에, 다공성 실리케이트 및 투명전극 물질을 포함하는 전도성 베리어층이 형성된 플렉시블 디스플레이 기판에 관한 것으로서, 베리어층 형성공정과 투명전극층 형성공정이 일원화됨으로서, 고온에서 이루어지는 투명전극 스퍼터링 공정이 생략되어 고열에 의한 필름의 변형이 최소화 될 수 있으며, 전도성 베리어층에 다공성 실리케이트를 적용함에 따라 플렉시블 디스플레이 기판의 내습도가 향상되며, 투명전극 물질이 다공성 실리케이트 기공 내에 위치하여 플렉시블 기판의 구부림에 의한 투명전극 물질의 손상 및 이탈현상이 개선되어 기계적으로 안정하여 모니터, TV, PDA 및 전자책 등의 다양한 화상표시장치에 적용이 유용하다.
플렉시블 디스플레이 기판, 베리어 코팅, 투명전극

Description

전도성 베리어층이 적층된 플렉시블 디스플레이 기판, 그의 제조방법 및 그를 구비한 플렉시블 디스플레이{FLEXIBLE DISPALY SUBSTRATE HAVING CONDUCTIVITY BARRIER, MANUFACTURING METHOD THEREOF AND FLEXIBLE DISPALY HAVING THE SAME}
본 발명은 전도성 베리어층이 적층된 플렉시블 디스플레이 기판, 그의 제조방법 및 그를 구비한 플렉시블 디스플레이에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 플라스틱 필름의 적어도 일면에, 다공성 실리케이트 및 투명전극 물질을 포함하는 전도성 베리어층이 형성됨에 따라 플렉시블 디스플레이 기판의 내습도, 기계적 안정성 및 열적 안정성이 개선된 플렉시블 디스플레이 기판, 그의 제조방법 및 그를 구비한 플렉시블 디스플레이에 관한 것이다.
플렉시블 디스플레이(Flexible Display)는 플라스틱 등과 같이 휠 수 있는 기판으로 제조된 평판 디스플레이로서 기존의 화면 특성은 그대로 유지하면서 제품을 휘거나 두루마리 형태로 말 수 있어 공간제약에서 자유로우며 가벼운 특성에 의해 TV, 모니터, 핸드폰 등은 물론 MP3플레이어, PDA, 전자책(e-Book), 리모컨, 스마트카드 등 디스플레이가 적용되는 모든 IT 제품에 활용될 수 있다.
플렉시블 디스플레이 기판은 기존의 LCD(Liquid Crystal Display) 및 OLED(Organic Light Emitting Diode)에서 액정을 싸고 있는 유리 소재의 기판을 플라스틱 필름이나 스테인리스 기판 등으로 대체함으로써 얇고 가벼우면서 충격에 강하고 우수한 유연성 및 휴대성을 갖는다.
그러나, 플렉시블 디스플레이 기판으로 이용되는 플라스틱 필름은 제품 특성상 내습성 및 고온 공정에 취약하다. 특히, LCD의 경우 투습률이 1×10-2 g/m2day 의 베리어 특성이 요구되며, OLED의 경우 1×10-6g/m2day 의 우수한 투습률이 요구되는 반면 플렉시블 디스플레이 기판으로 이용되는 플라스틱 필름은 이러한 수치에 못 미치는 취약한 내습성을 가진다. 또한, 디스플레이 제조공정 가운데 플라스틱 필름에 투명전극 증착하기 위하여 180℃ 이상의 고온 공정이 필수적으로 요구되고 있으나, 일반적으로 플렉시블 디스플레이 기판으로 이용되는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트 등과 같은 소재의 플라스틱 필름은 유지전이온도가 150℃에도 미치지 못하여 플렉시블 디스플레이 기판 개발에 큰 제약을 가진다.
이에 플렉시블 디스플레이 기판으로서 플라스틱 필름을 활용하기 위하여 내습성 보강을 위한 베리어 코팅층이 요구되고 있으며, 내열성을 향상시키기 위하여 플라스틱 필름에 추가적인 열처리 공정이 요구된다.
그러나, 플루오르와 같은 높은 베리어 특성을 나타내는 물질을 이용한 베리어 코팅용액은 높은 가격으로 인하여 상업적으로 이용되기 어려우며, 플라스틱 필름에 스퍼터링을 통하여 증착되는 투명전극은 기판을 구부리는 등의 변형을 줄 경우 쉽게 끊어지는 단점이 있다. 또한, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트와 같은 결정성 고분자는 열처리 가공을 다루기가 쉽지 않은 문제가 있다.
이에, 본 발명자들은 종래기술의 문제를 해결하기 위하여 플라스틱 필름에 다공성 실리케이트 및 투명전극 물질을 포함하는 전도성 베리어층을 형성 후, 플렉시블 디스플레이 기판의 내습성, 기계적 안정성 및 내열성이 개선됨을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 플라스틱 필름에 전도성 베리어층이 적층됨에 따라 내습성, 기계적 안정성 및 내열성이 개선된 플렉시블 디스플레이 기판을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 플렉시블 디스플레이 기판의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 플렉시블 디스플레이 기판이 구비된 플렉시블 디스플레이를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 플라스틱 필름의 적어도 일면에, 다공성 실리케이트 및 투명전극 물질을 포함하는 전도성 베리어층이 형성된 플렉시블 디스플레이 기판을 제공한다.
이때, 상기 투명적극 물질은 다공성 실리케이트 기공 내에 위치하며 다공성 실리케이트 100 중량부에 대하여, 투명전극 물질이 5 내지 10 중량부 담지된다.
상기 투명전극 물질이 인듐산화주석, 알루미늄산화아연 및 산화은으로 이루어진 군에서 선택될 수 있으며, 상기 투명전극 물질의 직경은 1 내지 10nm가 바람직하다.
상기 다공성 실리케이트는 1 내지 10nm의 기공을 구비한 것이 바람직하다.
상기 플라스틱 필름은 올레핀 공중합체, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에테르술폰, 폴리이미드, 폴리아릴레이트, 폴리카보네이트 및 폴리비닐알코올로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나가 사용될 수 있다.
이때, 상기 전도성 베리어층은 20 내지 30㎛의 두께가 바람직하고, 투습도는 10-2g/m2day 이하로 유지된다.
나아가, 본 발명은 상기 플렉시블 디스플레이의 제조방법을 제공한다. 보다 상세하게는 플라스틱 필름의 적어도 일면에, 다공성 실리케이트 100 중량부에 대하여 투명전극 물질 5 내지 10 중량부를 포함하는 코팅액을 도포하고 열처리하여 전도성 베리어층이 형성된 플렉시블 디스플레이 기판을 제조할 수 있다.
상기 투명전극 물질은 인듐산화주석, 알루미늄산화아연 및 산화은으로 이루어진 군에서 선택될 수 있으며, 상기 투명전극 물질의 직경은 1 내지 10nm가 바람직하다.
상기 다공성 실리케이트는 1 내지 10nm의 기공을 구비하는 것이 바람직하다.
상기 열처리는 70 내지 90℃에서 수행될 수 있으며, 열처리 후에 자외선조사 공정이 더 수행될 수 있다.
이때, 상기 전도성 베리어층의 두께는 20 내지 30㎛가 바람직하다.
더 나아가 본 발명은 투습도가 10-2g/m2day 이하인 상기의 플렉시블 디스플레이 기판이 구비되어 내습성이 개선된 플렉시블 디스플레이를 제공할 수 있다.
본 발명은 플라스틱 필름의 적어도 일면에 투명전극 물질이 담지된 다공성 실리케이트 코팅물질을 포함하는 코팅액을 도포하고 열처리 하여 전도성 베리어층을 형성함으로서 베리어층 형성공정과 투명전극층 형성공정을 일원화함에 따라, 고온에서 이루어지는 투명전극 스퍼터링 공정을 생략하여 고열에 의한 플라스틱 필름의 변형 을 최소화 하였으며 제조공정을 단순화 할 수 있다.
또한, 본 발명은 코팅액의 일 성분으로서 다공성 실리케이트를 적용하여 플렉시블 디스플레이 기판의 내습성이 개선될 수 있으며, 투명전극 물질이 실리케이트 기공 내에 위치하여 플렉시블 기판의 구부림에 의한 투명전극 물질의 손상 및 이탈현상이 개선되어 기계적 강도가 우수하다.
이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다.
본 발명은 플라스틱 필름의 적어도 일면에, 다공성 실리케이트 및 투명전극 물질을 포함하는 전도성 베리어층이 형성된 플렉시블 디스플레이 기판을 제공한다.
상기 투명전극 물질은 다공성 실리케이트의 기공 내에 담지되는 형태로 존재하며, 투명전극 물질은 다공성 실리케이트 100 중량부에 대하여 5 내지 10 중량부 포함되는 것이 바람직하다. 이때, 투명전극 물질이 5 중량부 미만이면 다공성 실리케이트 기공 내에 파우더 상태로 잔존하는 문제가 있고, 투명전극 물질이 10 중량부를 초과하면 다공성 실리케이트 기공의 외벽까지 덩어리 형태의 과량으로 존재하여 필름의 광투과도를 감소시키는 문제가 있어 바람직하지 않다.
상기 투명전극 물질은 다공성 실리케이트의 기공에 담지되어 1 내지 10nm 크기의 나노와이어 구조를 형성하며, 플렉시블 디스플레이 기판의 표면에 전도성을 부여하는 역할을 한다.
이때, 상기 투명적극 물질은 다공성 실리케이트 기공 내에 위치함에 따라 플렉시블 디스플레이 기판의 구부림에 의한 손상 및 이탈현상이 최소화 될 수 있으며, 단단 한 실리케이트 외벽구조로 인하여 주위의 충격으로부터 안정하여 기계적 강도가 향상될 수 있다.
상기 투명전극 물질의 일례로는 인듐산화주석(Indium Tin Oxide: ITO), 알루미늄산화아연(Aluminum Zinc Oxide: AZO) 및 산화은(Siver Oxide: AgO) 등이 사용될 수 있으며, 상기 투명전극 물질의 직경은 1 내지 10nm가 바람직하다.
상기 다공성 실리케이트는 투명전극 물질을 담지하기 위한 나노 크기의 기공을 가지고 있으며, 이때 기공의 크기는 1 내지 10nm가 바람직하다. 기공의 크기가 1nm 미만이면 담지된 투명전극 물질의 나노와이어 형성이 어려우며, 기공의 크기가 10nm를 초과하면 담지된 투명전극 물질이 두꺼워지므로 플렉시블 기판이 구부러졌을 경우 나노와이어 형태로 되어있는 투명전극 물질이 쉽게 부러지는 문제가 있어 바람직하지 않다.
실리케이트 소재는 수분에 대하여 강한 내습성을 가지는 특성에 의해 식품의 방습용 재료에서부터 전자소자의 패키징까지 다양하게 이용되는 물질로서, 본 발명의 플렉시블 디스플레이 기판에 적용할 경우 플라스틱 필름의 내습 취약성이 상당부분 개선될 수 있다.
상기 플라스틱 필름은 올레핀 공중합체, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에테르술폰, 폴리이미드, 폴리아릴레이트, 폴리카보네이트 및 폴리비닐알코올로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나가 사용될 수 있으며, 플라스틱 필름의 유리전이온도, 열팽창계수, 투습도 등을 고려하여 폴리에틸렌나프탈레이트 및 폴리이미드가 더욱 바람직하며, 폴리이미드는 황색을 띄므로 광투과율을 고 려하여 폴리에틸렌나프탈레이트의 사용이 더욱 더 바람직하다. 이때, 상기 플라스틱 필름의 유리전이 온도는 폴리에테르술폰, 폴리이미드, 폴리아릴레이트를 제외하고는 모두 150℃에 해당한다.
상기 전도성 베리어층은 20 내지 30㎛ 두께가 바람직하며, 전도성 베리어층의 두께가 20㎛ 미만이면 플렉시블 디스플레이 기판의 전도성이 저하되며, 30㎛를 초과하면 기판을 휘었을 경우 투명전극 물질이 손상되는 문제가 있다.
이때, 상기 플릭시블 디스플레이 기판의 투습도는 10-2g/m2day 이하 수준으로 보완될 수 있으며, 전도성 베리어층의 전기저항은 300 내지 350Ω/□로 형성될 수 있다.
나아가 본 발명은 플라스틱 필름의 적어도 일면에 다공성 실리케이트 100 중량부에 대하여 투명전극 물질이 5 내지 10 중량부 담지된 코팅물질을 포함하는 코팅액을 도포하고, 70 내지 90℃로 열처리하여 전도성 베리어층이 형성된 플렉시블 디스플레이 기판을 제조할 수 있다.
즉, 본 발명은 플라스틱 필름 상에 전도성 베리어층을 형성함으로서, 베리어층 형성공정 및 투명전극층 형성공정을 일체화하여 종래 플렉시블 디스플레이 기판 제조의 필수 공정인 고온의 투명전극 스퍼터링 공정을 생략할 수 있음에 따라, 경제적이며 내열성 문제가 개선된 플렉시블 디스플레이 기판의 제조방법을 제공할 수 있다.
종래 플렉시블 디스플레이 기판 제조에 있어서 스퍼터링 공정은 최소 180℃ 이상의 고온에서 이루어지는 반면 대부분의 플라스틱 필름은 150℃ 미만의 유리전이 온도를 가지므로 스퍼터링 공정에 플라스틱 필름을 적용할 경우 필름에 이형현상이 발생하여 적용 가능한 플라스틱 필름이 제한되는 문제가 존재해 왔다.
상기 코팅물질은 다공성 실리케이트는 100중량부에 대하여 투명전극 물질 5 내지 10 중량부를 천천히 담지한 후, 100℃ 분위기에서 천천히 열처리하여 얻을 수 있다. 이때, 상기 투명전극 물질이 5 중량부 미만이면 다공성 실리케이트의 기공내 파우더 상태로 잔존하며, 10 중량부를 초과하면 실리케이트 기공 외벽까지 덩어리 형태의 과량으로 존재하므로 바람직하지 않다.
상기 투명전극 물질의 일례로는 인듐산화주석(Indium Tin Oxide: ITO), 알루미늄산화아연(Aluminum Zinc Oxide: AZO) 및 산화은(Siver Oxide: AgO) 등이 사용될 수 있으며, 상기 투명전극 물질의 직경은 1 내지 10nm가 바람직하다.
상기 다공성 실리케이트는 투명전극 물질을 담지하기 위한 나노 크기의 기공을 가지고 있으며, 이때 기공의 크기는 1 내지 10nm가 바람직하다. 기공의 크기가 1nm 미만이면 담지된 투명전극 물질의 나노와이어 형성이 어려우며, 기공의 크기가 10nm를 초과하면 담지된 투명전극 물질이 두꺼워지므로 플렉시블 디스플레이 기판이 구부러졌을 경우 나노와이어 형태로 되어있는 투명전극 물질이 쉽게 부러지는 문제가 있어 바람직하지 않다.
본 발명의 전도성 베리어층을 형성하기 위한 바람직한 실시형태로는 다공성 실리케이트와 투명전극 물질을 물에 녹인 에폭시 아크릴레이트 용매에 용해시켜 제조된 코팅액으로 적용할 수 있다.
상기 코팅액은 점도가 높지 않기 때문에 플라스틱 필름 상에 바코팅(bar coating)법 보다는 스핀코팅(spin coating)이 바람직하며, 보다 상세하게는, 플라스틱 필름을 스핀 코터에 고정한 후 코팅액을 필름 상에 20 내지 30 ㎛ 두께로 코팅하는 방법이 바람직하다.
이때, 상기 플라스틱 필름에 형성된 전도성 베리어층의 두께는 20 내지 30㎛이 바람직하며, 20㎛ 미만이면 플렉시블 디스플레이 기판의 전도성이 저하되며 30㎛ 초과하면 기판을 휘었을 경우 투명전극이 물질이 손상되는 문제가 있어 바람직하지 않다. 또한, 플라스틱 필름 상에 코팅액이 균일하게 도포됨에 따라 다공성 실리케이트가 고르게 분포하여 플렉시블 디스플레이 기판 전체의 균일도가 개선될 수 있다.
상기 플라스틱 필름에 코팅액을 도포하는 공정에 있어서, 코팅액 도포 이전에 초음파세척기를 이용하여 플라스틱 필름 표면의 이물질을 제거할 수 있으며, 초음파세척중 물이 플라스틱 필름으로 흡수되어 코팅액 도포 후 열처리 과정에서 필름이 변형되는 것을 방지하기 위하여 무정전기 질소 가스건 또는 아르곤 가스건을 사용하는 것이 더욱 바람직하다.
상기 열처리 온도는 70 내지 90℃가 바람직하며 70℃ 미만이면 전도성 베리어층의 기계적 강도가 떨어질 수 있고, 90℃ 초과하면 전도성 베리어층에 균열이 생기기 쉬우므로 바람직하지 않다. 또한, 플라스틱 필름과 전도성 베리어층의 접착성을 향상시키기 위하여 2차 열처리로서 350 내지 380nm 바람직하게는 365nm의 파장으로서 자외선처리를 할 수 있으며, 이는 플라스틱 필름과 전도성 베리어층의 박리성을 최 소화할 수 있다.
즉, 본 발명은 플라스틱 필름의 적어도 한 면에 투명전극 물질이 담지된 실리케이트를 함유하는 코팅액을 도포 및 열처리 하여 전도성 베리어층을 적층하여 베리어층 형성공정과 투명전극 형성공정을 일원화함에 따라, 고온에서 이루어지는 투명전극 스퍼터링 공정을 생략하여 고열에 의한 플라스틱 필름의 변형을 최소화 할 수 있으며 경제적으로도 유리하다.
또한, 본 발명은 코팅액의 구성요소로서 다공성 실리케이트를 적용함에 따라 플렉시블 디스플레이 기판의 내습도를 향상시킬 수 있으며, 투명전극 물질이 다공성 실리케이트 기공내 담지되어 외부 자극에 안정적이며 플렉시블 기판의 구부림에 의한 투명전극 물질의 손상 및 이탈현상이 개선될 수 있다.
더 나아가 본 발명은 상기의 투습도가 10-2g/m2day 이하인 플렉시블 디스플레이 기판이 구비되어 내습성 및 기계적 강도가 우수한 플렉시블 디스플레이를 제공할 수 있으며, 이는 모니터, TV, 휴대폰, PDA 및 전자책(e-Book) 등의 다양한 화상표시장치에 적용이 유리하다.
이하, 본 발명을 실시예에 의하여 상세히 설명한다.
하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정 되는 것은 아니다.
<제조예 1>
단계 1: 다공성 실리케이트 합성
플루로닉 공중합체(Pluronic copolymer) P-123 계면활성제 용액에 2몰의 염화수소(HCl)를 첨가시켜 산성 분위기로 만든 후, 테트라에틸올소실리케이트(Tetraethyl orthosilicate: TEOS)를 넣어 교반시킨 후 수열 합성(Hydrothermal synthesis)하여 여과하였다. 이후, 소성 가공하여 1 내지 10 nm의 기공을 지니는 다공성 실리케이트 템플레이트(Mesoporous silicate Template)를 제조하였다.
단계 2: 투명전극 물질 담지
상기 제조된 다공성 실리케이트 100 중량부를 기준으로 ITO 용액 5중량부를 초기함침(Incipient wetness) 방법으로 담지한 다음 100℃에서 건조 후 소성 가공하여 투명전극 물질이 담지된 다공성 실리케이트를 제조하였다.
단계 3: 코팅액 제조
상기 제조된 투명전극 물질이 담지된 다공성 실리케이트 10 중량%를 물에 녹인 에폭시 아크릴레이트 용매에 용해시켜 코팅액을 제조하였다.
<실시예 1>
폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 필름의 단면에 상기 제조예 1에서 제조된 코팅액을 두께 30㎛가 되도록 스핀코팅 법으로 도포 후 70℃ 오븐에서 10분 동안 열처리 하고 365nm파장으로 자외선처리 하여 플렉시블 디스플레이 기판을 제조하였다.
<실시예 2>
폴리에테르설폰(PES)필름을 기재필름으로 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예1과 동일하게 실시하여 플렉시블 디스플레이 기판을 제조하였다.
<실시예 3>
양면에 코팅액을 도포하는 것을 제외하고는 상기 실시예1과 동일하게 실시하여 플렉시블 디스플레이 기판을 제조하였다.
<비교예 1>
상기 제조예 1에서 다공성 실리케이트 및 투명전극 물질이 사용되지 않은 것을 제외하고 동일하게 코팅액을 제조하여 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 필름의 단면에 두께 30㎛가 되도록 코팅액을 적층 후, 스퍼터링 공정을 통하여 투명전극이 물질이 필름 표면에 증착된 플렉시블 디스플레이 기판을 제조하였다.
<비교예 2>
폴리에테르설폰(PES) 필름을 기재필름으로 사용한 것을 제외하고는 상기 비교예1과 동일하게 실시하여 플렉시블 디스플레이 기판을 제조하였다.
<비교예 3>
양면에 코팅액을 도포하는 것을 제외하고는 상기 비교예2와 동일하게 실시하여 플렉시블 디스플레이 기판을 제조하였다.
<실험예>
1. 투습도 측정
상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3의 플렉시블 디스플레이 기판을 가로× 세로 10cm2 크기로 절단하여 투습도 측정기(모콘 사의 아쿠아트랜 1(W)모델)를 사용하여 투습도 측정 후 하기 표1에 기재하였다.
2. 표면 저항 측정
상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3의 플렉시블 디스플레이 기판을 가로× 세로 10cm2 크기로 절단하여 표면저항측정장비(AIT 사의 SR2000N모델)를 사용하여 표면저항 측정 후 하기 표1에 기재하였다.
투습도(g/m2day) 표면저항(Ω/□)
실시예 1 5.4×10-3 320
실시예 2 9.2×10-3 310
실시예 3 6.1×10-4 310
비교예 1 - -
비교예 2 1.3×10-1 290
비교예 3 7.7×10-2 290
상기 실험결과에 따라, 플라스틱 기재필름 상에 투명전극 물질이 담지된 다공성 실리케이트를 함유하는 코팅액을 도포하여 전도성 베리어층이 형성된 실시예 1 내지 3은 적정 수준의 표면저항을 유지하면서 투습도가 개선됨을 알 수 있다.
반면에, 투명전극 물질이 스퍼터링 코팅으로 증착된 비교예 2 내지 3은 투습도가 7.7×10-2g/m2day 이상으로 매우 저조하며, 특히 비교예 1의 경우 스퍼터링 공정 중 플라스틱 필름의 이형현상이 발생하여, 더 이상 실험이 불가능하였다.
또한, 실시예1 및 실시예3을 비교할 경우 플라스틱 필름에 양면으로 전도성 베리어층이 적층된 경우 내습성이 보다 우수함을 할 수 있으며, 실시예1 및 실시예2를 비교할 경우 기본적으로 폴리에틸렌나프탈레이트 필름이 폴리에테르설폰 필름보다 높은 내습성을 나타내는 특성을 볼 때, 코팅 이후에도 플라스틱 필름의 고유 내습성이 영향을 미치는 것을 알 수 있다.
본 발명은 첫째, 투명전극 물질이 담지된 다공성 실리케이트 코팅물질을 함유하는 코팅액이 도포되어 전도성 베리어층이 형성된 플렉시블 디스플레이 기판을 제공할 수 있다.
둘째, 코팅액의 구성요소로 다공성 실리케이트를 적용함에 따라 내습성이 개선된 플렉시블 디스플레이 기판을 제공할 수 있다.
셋째, 플라스틱 필름 상에 투명전극 물질이 담지된 다공성 실리케이트를 포함하는 코팅액을 도포하여 전도성 베리어층을 형성함에 따라, 고온에서 이루어지는 스퍼터링 공정이 생략된 플렉시블 디스플레이 기판의 제조방법을 제공할 수 있다.
넷째, 상기의 플렉시블 디스플레이 기판이 구비된 내습성이 우수한 플렉시블 디스플레이를 제공할 수 있다.
이상에서 본 발명은 기재된 실시예에 대해서만 상세히 기술되었지만, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
도 1은 플라스틱 필름 상에 전도성 베리어층이 적층된 플렉시블 디스플레이 기판의 구조도 이고,
도 2는 실시예 1의 투습도를 나타내는 그래프이고,
도 3은 실시예 2의 투습도를 나타내는 그래프이고,
도 4는 실시예 3의 투습도를 나타내는 그래프이고,
도 5는 비교예 2의 투습도를 나타내는 그래프이고,
도 6은 비교예 3의 투습도를 나타내는 그래프이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호설명>
10 : 플라스틱 필름
20 : 전도성 베리어층

Claims (16)

  1. 플라스틱 필름의 양면에
    1 내지 10nm 직경의 기공을 구비한 다공성 실리케이트 및, 상기 다공성 실리케이트 100 중량부에 대하여 5 내지 10 중량부의 투명 전극물질이 상기 다공성 실리케이트에 담지된 전도성 베리어층이 형성되고,
    상기 플라스틱 필름과 전도성 베리어층을 포함한 전체의 투습도가 10-3g/m2day 이하인 것을 특징으로 하는 플렉시블 디스플레이 기판.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서, 상기 투명전극 물질이 인듐산화주석, 알루미늄산화아연 및 산화은으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 상기 플렉시블 디스플레이 기판.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 투명전극 물질의 직경이 1 내지 10nm인 것을 특징으로 하는 상기 플렉시블 디스플레이 기판.
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서, 상기 플라스틱 필름이 올레핀 공중합체, 폴리에틸렌테레프탈레이 트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에테르술폰, 폴리이미드, 폴리아릴레이트, 폴리카보네이트 및 폴리비닐알코올로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 상기 플렉시블 디스플레이 기판.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 전도성 베리어층이 20 내지 30㎛ 두께인 것을 특징으로 하는 상기 플렉시블 디스플레이 기판.
  8. 삭제
  9. 플라스틱 필름의 양면에,
    1 내지 10nm 직경의 기공을 구비한 다공성 실리케이트 100 중량부에 대하여 투명전극 물질 5 내지 10 중량부를 포함하는 코팅액을 도포하고 열처리하여 전도성 베리어층을 형성하는 것을 특징으로 하는 제1항의 플렉시블 디스플레이 기판의 제조방법.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 투명전극 물질이 인듐산화주석, 알루미늄산화아연 및 산화은으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 상기 플렉시블 디스플레이 기판의 제조방법.
  11. 제 9항에 있어서, 상기 투명전극 물질의 직경이 1 내지 10nm인 것을 특징으로 하는 상기 플렉시블 디스플레이 기판의 제조방법.
  12. 삭제
  13. 제 9항에 있어서, 상기 열처리가 70 내지 90℃에서 수행되는 것을 특징으로 하는 상기 플렉시블 디스플레이 기판의 제조방법.
  14. 제 9항에 있어서, 상기 열처리 후, 자외선조사 공정이 더 수행되는 것을 특징으로 하는 상기 플렉시블 디스플레이 기판의 제조방법.
  15. 제 9항에 있어서, 상기 전도성 베리어층이 20 내지 30㎛ 두께인 것을 특징으로 하는 상기 플렉시블 디스플레이 기판의 제조방법.
  16. 제1항의 플렉시블 디스플레이 기판의 투습도가 10-3g/m2day 이하이며, 상기 기판이 구비되어 내습성이 개선된 플렉시블 디스플레이.
KR1020080117005A 2008-11-24 2008-11-24 전도성 베리어층이 적층된 플렉시블 디스플레이 기판, 그의제조방법 및 그를 구비한 플렉시블 디스플레이 KR101002595B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080117005A KR101002595B1 (ko) 2008-11-24 2008-11-24 전도성 베리어층이 적층된 플렉시블 디스플레이 기판, 그의제조방법 및 그를 구비한 플렉시블 디스플레이

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080117005A KR101002595B1 (ko) 2008-11-24 2008-11-24 전도성 베리어층이 적층된 플렉시블 디스플레이 기판, 그의제조방법 및 그를 구비한 플렉시블 디스플레이

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100058257A KR20100058257A (ko) 2010-06-03
KR101002595B1 true KR101002595B1 (ko) 2010-12-20

Family

ID=42359938

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080117005A KR101002595B1 (ko) 2008-11-24 2008-11-24 전도성 베리어층이 적층된 플렉시블 디스플레이 기판, 그의제조방법 및 그를 구비한 플렉시블 디스플레이

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101002595B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021006567A1 (ko) * 2019-07-05 2021-01-14 동우화인켐 주식회사 투명 전극 구조체 및 이를 포함하는 전기 소자

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100858978B1 (ko) * 2007-09-13 2008-09-17 웅진케미칼 주식회사 플렉시블 디스플레이 기판 및 이의 제조방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100858978B1 (ko) * 2007-09-13 2008-09-17 웅진케미칼 주식회사 플렉시블 디스플레이 기판 및 이의 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100058257A (ko) 2010-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5352878B2 (ja) 表示用基板及びその製造方法並びに表示装置
KR101566058B1 (ko) 도전성 필름용 조성물, 이로부터 형성된 도전성 필름을 포함하는 도전성 적층체 및 이를 포함하는 광학 표시 장치
WO2013111681A1 (ja) 透明電極付き基板およびその製造方法
JP4896854B2 (ja) 透明導電膜の製造方法
KR20160146712A (ko) 유리 적층체 및 전자 디바이스의 제조 방법
US9134567B2 (en) Method for manufacturing transparent conductive film and method for manufacturing CF substrate having conductive film
KR20130026921A (ko) 투명 도전성 필름, 그 제조방법 및 그것을 구비한 터치 패널
CN104183301A (zh) 石墨烯透明导电膜
KR101401678B1 (ko) 표시장치의 제조방법
KR101002595B1 (ko) 전도성 베리어층이 적층된 플렉시블 디스플레이 기판, 그의제조방법 및 그를 구비한 플렉시블 디스플레이
KR20150048944A (ko) 유연성 투명전극 및 그 제조방법
Zhinong et al. Properties of indium tin oxide films deposited on unheated polymer substrates by ion beam assisted deposition
KR100989409B1 (ko) 다층구조 플렉시블 투명전극 및 그 제조방법
KR101465071B1 (ko) 세슘을 이용한 플렉서블 투명전극필름 제조방법 및 그에 의해 제조된 플렉서블 투명전극필름
KR101359913B1 (ko) 탄소나노튜브를 포함하는 저저항 고투과율 플렉서블 ｆｔｏ 투명 전도막 제조방법
KR20110021641A (ko) 투명 도전성 적층판
US20120213949A1 (en) Method for producing indium tin oxide layer with controlled surface resistance
KR101008237B1 (ko) 투명 도전막 형성 방법
KR20130021170A (ko) 2층 구조의 하이브리드 투명 전극 및 그 제조 방법
KR102503799B1 (ko) 투명 전도성 필름의 제조방법
TWI420542B (zh) A surface treatment method and structure of a transparent conductive film
JP5270976B2 (ja) 透明導電膜の製造方法
KR101337967B1 (ko) 굽힘 가공성을 가지는 저저항 고투과율 ｆｔｏ 투명전도막 제조 방법
KR20130015667A (ko) 투명 도전성 필름 및 그 제조방법
KR102607915B1 (ko) 그래핀을 이용한 투명전극 및 이의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131128

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141216

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161202

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171205

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181210

Year of fee payment: 9