KR101091069B1 - 인셀 타입 액정디스플레이장치의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이형필름(releasing fime)을 이용하여 액정디스플레이장치의 기판에 컬러필터와 인셀 위상차 필름(in-cell retardation film)을 용이하게 적층시킬 수 있는 인셀 타입 액정디스플레이장치의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 인셀 타입 액정디스플레이장치의 제조방법은, 이형필름의 일면에 인셀 위상차필름을 부착하는 단계(S1)와, 상기 이형필름의 인셀 위상차 필름 상에 ITO층을 형성하는 단계(S2)와, 상기 인셀 위상차 필름 및 ITO전극층이 도포된 이형필름의 면을 기판 또는 기판에 형성된 컬러필터 상에 부착시키는 단계(S3), 그리고 상기 인셀 위상차 필름이 기판 또는 기판에 형성된 컬러필터 상에 전사된 상태로 이형필름만 기판에서 분리하는 단계(S4)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

LCD, 이형필름, 인셀, in-cell, 편광필름, 인셀 위상차 필름

Description

인셀 타입 액정디스플레이장치의 제조방법{Method for Manufacturing In-Cell Type Liquid Crystal Display Device}

본 발명은 인셀 타입 액정디스플레이장치를 제조하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이형필름(releasing fime)을 이용하여 액정디스플레이장치의 기판에 컬러필터와 인셀 위상차 필름(in-cell retardation film)을 용이하게 적층시킬 수 있는 인셀 타입 액정디스플레이장치의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 액정디스플레이장치의 구동원리는 액정의 광학적 이방성과 분극성질을 이용한다. 액정은 구조가 가늘고 길기 때문에 분자의 배열에 방향성을 가지고 있으며, 인위적으로 액정에 전기장을 인가하여 분자배열의 방향을 제어할 수 있다. 따라서, 액정의 분자배열 방향을 임의로 조절하면, 액정의 분자배열이 변하게 되고, 광학적 이방성에 의해 액정의 분자배열 방향으로 빛이 굴절하여 화상정보를 표현할 수 있다.

현재에는 박막트랜지스터(TFT)와 상기 박막트랜지스터에 연결된 화소 전극이 행렬방식으로 배열된 능동행렬 액정디스플레이장치(AM-LCD : Active Matrix LCD 이하, 액정디스플레이장치로 약칭함)가 해상도 및 동영상 구현능력이 우수하여 가장 주목받고 있다.

액정디스플레이장치는 공통 전극이 형성된 컬러필터 기판(상부기판)과 화소 전극이 형성된 어레이기판(하부기판)과, 상부기판 및 하부기판 사이에 위치한 액정으로 이루어지는데, 이러한 액정디스플레이장치에서는 공통 전극과 화소 전극이 상하로 걸리는 전기장에 의해 액정을 구동하는 방식으로, 투과율과 개구율 등의 특성이 우수하다.

그러나, 상하로 걸리는 전기장에 의한 액정구동은 시야각 특성이 우수하지 못한 단점을 가지고 있다. 따라서, 이러한 단점을 극복하기 위해 횡전계에 의한 액정구동방법을 이용하는 횡전계 방식 액정디스플레이장치 등이 개발되었다.

상기 횡전계 방식 액정디스플레이장치는, 어레이기판과 컬러필터 기판의 이격영역을 일정하게 유지하기 위해, 스페이서(spacer)를 구성하고, 컬러 쉬프트 불량을 최소화하여 좀 더 넓은 시야각 특성을 얻기 위해 광보상 필름으로서 위상차 필름을 구성하게 된다.

이 때, 상기 위상차 필름은 별도의 필름 형태로 만들어져 액정패널의 외부에 부착하게 되는데, 액정디스플레이장치를 좀 더 컴팩트하게 구성하기 위해 위상차 필름을 액정패널의 내부에 구성하는 인셀(in-cell) 타입 액정디스플레이장치가 제안되었다.

그러나, 상기와 같은 인셀 타입 액정디스플레이장치는 인셀 위상차 필름과 ITO층을 기판 또는 컬러필터 상에 형성하는 공정이 복잡하고 난해하여 생산성 및 품질이 저하되는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 기판 또는 기판에 형성된 컬러필터 상에 인셀 위상차 필름과 ITO층을 용이하고 균일하게 형성하여 고품질의 인셀(in-cell) 타입 액정디스플레이장치를 구현할 수 있는 인셀 타입 액정디스플레이장치의 제조방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 이형필름의 일면에 인셀 위상차필름을 부착하는 단계(S1)와, 상기 이형필름의 인셀 위상차 필름 상에 ITO층을 형성하는 단계(S2)와, 상기 인셀 위상차 필름 및 ITO전극층이 도포된 이형필름의 면을 기판 또는 기판에 형성된 컬러필터 상에 부착시키는 단계(S3), 그리고 상기 인셀 위상차 필름이 기판 또는 기판에 형성된 컬러필터 상에 전사된 상태로 이형필름만 기판에서 분리하는 단계(S4)를 포함하는 인셀 타입 액정디스플레이장치의 제조방법을 제공한다.

이러한 본 발명에 따르면, 이형필름에 인셀(in-cell) 위상차 필름과 ITO층을 형성한 다음, 상기 이형필름의 인셀 위상차 필름과 ITO층을 액정표시장치의 기판 또는 이 기판에 형성된 컬러필터 상에 전사시키는 방식으로 기판에 인셀 위상차 필름과 ITO층을 형성할 수 있다. 따라서, 기판 또는 이 기판에 형성된 컬러필터 상에 인셀 위상차 필름과 ITO층을 형성하는 공정이 매우 단순화되고, 용이하게 이루어지 게 되므로, 생산성 및 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 인셀 타입 액정디스플레이장치의 제조방법의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

먼저, 도 1을 참조하여 인셀 타입 액정디스플레이장치의 구조의 일례에 대해 간략하게 설명한다. 도 1에 도시된 것과 같이 인셀 타입 액정디스플레이장치는 상부 기판(1) 및 하부 기판(2)과, 상기 상부 기판(1)의 하면에 형성되는 블랙매트릭스(3) 및 컬러필터(4)와, 상기 컬러필터(4)의 하측에 형성되는 인셀 위상차 필름(5)과, 상기 인셀 위상차 필름(5)의 하면에 적층되는 ITO층(6)과, 상기 하부 기판(2)의 상면에 차례로 형성되는 ITO층(7)과 TFT(8)와, 상기 상부 기판(1)과 하부 기판(2) 사이에 주입되는 액정층(9)으로 이루어진다.

상기 인셀 위상차 필름(5)은 PVA/TAC/PVA 등으로 이루어지는 편광필름으로서 위상차를 보상하는 역할을 한다.

다음으로 도 2 내지 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 인셀 타입 액정디스플레이장치의 제조방법의 일 실시예를 상세히 설명한다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 인셀 타입 액정디스플레이장치의 제조방법은 이형필름의 일면에 인셀 위상차필름을 부착하는 단계(S1)와, 상기 이형필름의 인셀 위상차 필름 상에 ITO층을 형성하는 단계(S2)와, 상기 인셀 위상차 필름 및 ITO전극층이 도포된 이형필름의 면을 기판 또는 기판에 형성된 컬러필터 상에 부착시키는 단계(S3), 그리고 상기 인셀 위상차 필름이 기판 또는 기판에 형성된 컬러필터 상에 전사된 상태로 이형필름만 기판에서 분리하는 단계(S4)를 포함한다.

단계 S1에서는 도 3에 도시된 것과 같이 인셀 위상차 필름(5)과 이형필름(10)을 상호 인접하는 복수개의 프레스롤러(20) 사이를 동시에 통과시키면서 가압하여 이형필름(10)의 일면(접착제가 도포되어 있는 면)에 인셀 위상차 필름(5)을 합착시킨다. 여기서, 상기 인셀 위상차 필름(5)은 전술한 것과 같이 PVA/TAC/PVA 등으로 이루어지는 편광필름이다.

상기와 같이 이형필름(10)의 접착제 도포면에 인셀 위상차 필름(5)을 접착시킨 후, 이형필름(10)에 ITO층(6)을 형성하는 단계(단계 S2)를 수행한다. 이 단계 S2는 예를 들어 도 4에 도시된 것과 같이 인셀 위상차 필름(5)이 접착된 이형필름(10)을 ITO 수지 도포용 롤러(30)의 외주면에 밀착되게 이송시키면서 인셀 위상차 필름(5)의 면에 ITO 수지를 코팅하는 습식 코팅방식으로 이루어질 수 있다.

이 실시예에서는 ITO층(6)을 형성하는 단계(단계 S2)가 단계 S1 이후에 곧바로 연속적으로 실시되지만, 이와 다르게 인셀 위상차 필름(5)을 상부 기판(1)의 컬러필터(4)에 부착시킨 이후에 스퍼터링 방식 등으로 인셀 위상차 필름(5)의 외면에 ITO층(6)을 형성할 수도 있을 것이다.

이어서, 도 5에 도시한 것과 같이 상기 이형필름(10)(첫번째 이형필름)의 인셀 위상차 필름(5) 및 ITO층(6)의 외면에 다른 이형필름(10)(두번째 이형필름)을 접착시키고, 첫번째 이형필름(10)을 분리시키면 두번째 이형필름(10) 상에 ITO층(6) 및 인셀 위상차 필름(5)이 접착된 상태로 남게 된다.

그런 다음, 도 6에 도시한 것처럼, 상기 두번째 이형필름(10)을 컬러필터(4) 가 형성되어 있는 상부 기판(1)과 프레스롤러(40) 사이를 통과시키면서 상부 기판(1)의 면에 대해 가압시키면, 상부 기판(1)의 컬러필터(4)의 외면에 인셀 위상차 필름(5)이 접착된다. 이 상태에서 상기 두번째 이형필름(10)을 분리시키면 상부 기판(1)의 컬러필터(4)의 외면에 인셀 위상차 필름(5) 및 ITO층(6)이 차례로 적층된 상태로 남아 있게 된다.

이 실시예에서는 상기 상부 기판(1)에 미리 컬러필터(4)가 도포되어 있어 인셀 위상차 필름(5)을 상기 컬러필터(4) 상에 접착시키는 방식으로 상부 기판(1)-컬러필터(4)-인셀 위상차 필름(5)-ITO층(6)을 서로 일체화시키고 있으나, 이와 다르게 이형필름(10)에 컬러필터(4) 및 블랙매트릭스(3)를 도포한 다음 그 위에 인셀 위상차 필름(5)과 ITO층(6)을 차례로 적층시킨 후, 이형필름(10)을 기판(1)에 부착시켜 기판(1)에 컬러필터(4)-인셀 위상차 필름(5)-ITO층(6)을 한번에 전사시킬 수도 있을 것이다.

또한, 전술한 실시예에서는 상부 기판(1)에 컬러필터(4)가 형성되고, 컬러필터(4) 상에 인셀 위상차 필름(5)과 ITO층(6)을 형성하였으나, 하부 기판(2)에 인셀 위상차 필름(5)을 형성하고자 할 경우에는 하부 기판(2) 면에 바로 인셀 위상차 필름(5)과 ITO층(6)을 형성할 수도 있을 것이다.

도 1은 일반적인 인셀 타입 액정디스플레이장치의 구성의 일례를 개략적으로 나타낸 단면도

도 2는 본 발명에 따른 인셀 타입 액정디스플레이장치의 제조방법의 일 실시예를 설명하는 순서도

도 3은 본 발명에 따른 인셀 타입 액정디스플레이장치의 제조방법 중 이형필름에 인셀 위상차 필름을 합착시키는 단계의 일 실시예를 개략적으로 나타내는 구성도

도 4는 본 발명에 따른 인셀 타입 액정디스플레이장치의 제조방법 중 이형필름의 인셀 위상차 필름 상에 ITO층을 코팅시키는 단계의 일 실시예를 개략적으로 나타내는 구성도

도 5는 인셀 타입 액정디스플레이장치의 제조방법 중 이형필름의 인셀 위상차 필름 및 ITO 층 상에 다른 이형필름을 합착시키는 단계의 일 실시예를 개략적으로 나타내는 구성도

도 6은 본 발명에 따른 인셀 타입 액정디스플레이장치의 제조방법 중 이형필름의 인셀 위상차 필름 및 ITO층을 기판의 컬러필터에 전사시키는 단계의 일 실시예를 개략적으로 나타내는 구성도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 상부 기판 2 : 하부기판

3 : 블랙매트릭스 4 : 컬러필터

5 : 인셀 위상차 필름 6 : ITO층

7 : ITO층 8 : TFT

9 : 액정층 10 : 이형필름

Claims (3)

1. (a) 이형필름의 일면에 인셀 위상차 필름을 부착하는 단계(S1);

   (b) 상기 이형필름의 인셀 위상차 필름 상에 ITO층을 형성하는 단계(S2);

   (c) 상기 인셀 위상차 필름 및 ITO층이 부착된 이형필름의 면을 기판 또는 기판에 형성된 컬러필터 상에 부착시키는 단계(S3); 및

   (d) 상기 인셀 위상차 필름 및 ITO층이 기판 또는 기판에 형성된 컬러필터 상에 전사된 상태로 이형필름만 기판에서 분리하는 단계(S4);

   를 포함하여 구성된 인셀 타입 액정디스플레이장치의 제조방법.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 S1 단계는 상호 인접한 복수개의 롤러 사이를 이형필름과 인셀 위상차 필름을 동시에 통과시키면서 가압하여 이형필름에 인셀 위상차 필름을 합착시키는 것을 특징으로 하는 인셀 타입 액정디스플레이장치의 제조방법.

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