KR101127102B1 - Flexible substrate for lcd panel having an improved color compensation and manufacturing method of the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 LCD 패널용 플렉서블 기판에 관한 것으로서, 본 발명의 목적은 기판의 열팽창계수 감소 효과와 표면 조도 (Roughness) 개선 효과를 보장할 수 있으면서, 동시에 380nm ~ 760nm 파장대의 가시광선 영역에서 선택적으로 빛을 흡수하여 색보정 기능을 확보할 수 있는 색보정 기능이 보강된 LCD 패널용 플렉서블 기판을 제공하는 것이다.The present invention relates to a flexible substrate for an LCD panel, and an object of the present invention is to ensure the effect of reducing the coefficient of thermal expansion and improving the surface roughness of the substrate, and at the same time selectively light in the visible region of 380nm ~ 760nm wavelength The present invention provides a flexible substrate for an LCD panel that is enhanced with a color correction function capable of absorbing the color correction function.
본 발명에 따른 색보정 기능이 보강된 LCD 패널용 플렉서블 기판은, 액상의 제 1 내열성 수지에 네오디뮴 착화합물을 첨가하고 경화시켜 수득된 수지시트 내부에 유리 클로스(Glass Cloth)가 함침되어 있는 제 1 필름과, 제 2 내열성 수지로 이루어진 제 2 필름이 상기 제 1 필름의 적어도 일면 상에 라미네이트 형성되어 있는 필름 복합 구조로 구성된다.In the flexible substrate for LCD panel having a color correction function according to the present invention, a first film having glass cloth impregnated in a resin sheet obtained by adding and curing a neodymium complex compound to a liquid first heat resistant resin And a second film made of a second heat resistant resin is laminated on at least one surface of the first film.
LCD, 플렉서블 기판, 색보정, 열팽창계수, 표면조도 LCD, flexible substrate, color correction, thermal expansion coefficient, surface roughness
Description
본 발명은 LCD 패널용 플렉서블 기판 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 네오디뮴을 함유하고 있으며 유리 클로스가 함침되어 있는 제 1 필름의 적어도 일면 상에, 사전 준비된 제 2 필름을 라미네이팅 결합시킨 필름 복합 구조를 통해, 기판의 색보정 기능을 확보하고, 열적 특성 및 표면 조도를 개선할 수 있는 색보정 기능이 보강된 LCD 패널용 플렉서블 기판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a flexible substrate for an LCD panel and a method of manufacturing the same, and more particularly, a film in which a second film prepared in advance is laminated on at least one surface of a first film containing neodymium and impregnated with a glass cloth. The present invention relates to a flexible substrate for an LCD panel with a color correction function capable of securing a color correction function of a substrate and improving thermal characteristics and surface roughness, and a manufacturing method thereof.
현재 널리 보급되고 있는 액정표시장치는 유리 소재로 이루어진 투명전극 기판을 사용하고 있다. 그러나 유리 기판은 두꺼운 두께와 무거운 중량으로 인해 액정표시장치의 박형화 및 경량화가 어렵고, 내충격에 취약하며, 특히 유리 소재의 취성으로 인해 플렉서블(flexible) 기판 구현에 한계가 있다.Currently, the liquid crystal display device widely used uses a transparent electrode substrate made of a glass material. However, the glass substrate is difficult to thin and lighten the liquid crystal display device due to its thick thickness and heavy weight, and is vulnerable to impact resistance. In particular, the glass substrate has a limitation in implementing a flexible substrate due to the brittleness of the glass material.
이에 따라, 플라스틱 광학 필름 소재의 플렉서블 기판이 종래 유리 기판을 대체할 소재로 각광받고 있는데, 플렉서블 기판은 액정디스플레이를 비롯하여 유기 EL, 전자페이퍼(e-paper) 등과 같은 차세대 디스플레이 장치에 매우 적합한 특성을 갖고 있다.Accordingly, the flexible substrate made of plastic optical film material is in the spotlight as a material to replace the conventional glass substrate, and the flexible substrate is very suitable for next-generation display devices such as liquid crystal display, organic EL, and electronic paper (e-paper). Have
플라스틱 광학 필름 소재의 플렉서블 기판을 종래 디스플레이 패널에 사용되는 유리 기판과 비교해 보면, 얇고 가벼우며 플렉서블한 연성을 지니고 있고 다양한 형태로 가공이 가능하여, 차세대 디스플레이 장치에서 핵심적으로 요구하는 경량화, 박형화 및 곡면 표시 기능 등을 구현할 수 있게 된다.Compared to the glass substrates used in conventional display panels, the flexible substrate made of plastic optical film material is thin, light, flexible, flexible, and can be processed in various forms, thereby reducing the weight, thickness, and curved surface, which are essential for next-generation display devices. The display function can be implemented.
전술한 바와 같은 플렉서블 기판의 잇점으로 인해 플렉서블 기판의 소재 및 구조 등에 대한 다양한 연구 개발이 이루어지고 있는 실정이다.Due to the advantages of the flexible substrate as described above, various researches and developments are being made on materials and structures of the flexible substrate.
구체적으로 살펴보면, 개발 초기에는 단순히 플라스틱 고분자로 이루어진 투명 필름 소재를 채용하는 것을 시작으로 하여 에폭시 수지, 산무수물계 경화제, 알코올 경화촉매를 이용한 조성물 등을 플렉서블 기판의 소재로 적용한 예가 있다.In detail, in the initial stage of development, there is an example in which a transparent film material made of a plastic polymer is used, and an epoxy resin, an acid anhydride-based curing agent, a composition using an alcohol curing catalyst, or the like is applied as a material of the flexible substrate.
그러나, 상기와 같은 소재로 구성된 플렉서블 기판은 선팽창계수가 크고, 특히 액티브 매트릭스 표시소자 기판에 적용할 경우, 제조 공정에 있어서 휘어짐이나 알루미늄 배선의 단선 등과 같은 문제점을 야기하고, 유리 기판에 비하여 내열성, 열팽창계수(CTE:Coefficient of Thermal Expansion)와 같은 열적 특성이 취약한 문제점으로 인해 플렉서블 기판으로 사용하는데 한계가 있었다.However, the flexible substrate composed of the above materials has a large coefficient of linear expansion, and especially when applied to an active matrix display element substrate, it causes problems such as warpage and disconnection of aluminum wiring in the manufacturing process, and is more resistant to heat than the glass substrate. Due to the problem of weak thermal properties such as coefficient of thermal expansion (CTE), there was a limit to use as a flexible substrate.
따라서, 플라스틱 광학 필름 소재를 디스플레이 패널용 기판 특히, 액정표시소자용 기판으로 사용하기 위해서는 내열성 및 높은 투과율을 만족해야 하며, 무엇 보다도 열팽창계수가 낮고 및 표면 조도(Surface Roughness)가 양호한 플라스틱 광학 필름 소재를 개발하는 것이 필수적이다.Therefore, in order to use the plastic optical film material as a display panel substrate, in particular, a liquid crystal display device substrate, heat resistance and high transmittance must be satisfied, and above all, a plastic optical film material having a low coefficient of thermal expansion and good surface roughness. It is essential to develop.
이러한 요구에 따라, 플라스틱 광학 필름 소재의 열팽창계수를 감소시키 위한 종래 공지 기술을 살펴보면, 수지에 유리 파우더나 유리 클로스(Glass Cloth) 등의 무기 필러(Filler)를 배합하여 구성한 복합 필름 구조체를 제시하고 있다. 예컨데, 일본 특허공개2004-51960 에서는 에폭시 수지 및 유리직물형태의 유리섬유제를 포함하고 있는 수지시트를 제시하고 있고, 일본 특허공개2004-233851 에서는 유리 클로스와 수지로 이루어진 투명기판을 제시하고 있다.In accordance with such a demand, a conventionally known technique for reducing the thermal expansion coefficient of a plastic optical film material is proposed, and a composite film structure including a mixture of inorganic fillers such as glass powder or glass cloth in resin is presented. have. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 2004-51960 discloses a resin sheet containing an epoxy resin and a glass fabric in the form of glass fabric, and Japanese Patent Laid-Open No. 2004-233851 proposes a transparent substrate made of glass cloth and resin.
그러나, 유리 클로스를 수지에 함침시켜 투명 기판을 제작하는 종래 필름 구조체 및 그 제조 방법은 다음과 같은 문제점이 있었다.However, the conventional film structure which manufactures a transparent substrate by impregnating glass cloth with resin, and its manufacturing method had the following problems.
첫째, 유리섬유를 직물 형태로 제작하는 공정은 간단하지 않고, 특히 핫프레스(Hot Press) 공법 등을 이용하여 필름을 대형으로 만들 경우, 필름 컬(Curl) 등을 유발하기 때문에 공정이 길어지고 복잡해져 생산 비용을 증대되므로 대형 필름 제작이 어려운 문제점이 있었다.First, the process of producing glass fibers in the form of a fabric is not simple, and especially when the film is made large by using a hot press method, the process becomes long and complicated because it causes film curl. There was a problem that the production of large films is difficult because the production cost is increased.
둘째, UV경화수지를 이용하여 유리 클로스가 함침된 필름을 제작할 경우, 유리섬유가 직물 형태로 구성된 구조적 특성과 유리 클로스의 수축 현상으로 인해 완성된 필름은 표면 조도가 평탄하지 못하고 매우 거칠게 되고, 이는 패널의 콘트라스트(Contrast) 저하를 유발하여 디스플레이 장치의 화질 불량을 야기하는 문제점이 있었다.Second, when manufacturing a glass cloth impregnated film using UV-curing resin, the finished film is not flat surface roughness is very rough due to the structural characteristics of the glass fiber fabric and shrinkage phenomenon of the glass cloth, There has been a problem of causing a deterioration of the contrast of the panel, causing poor image quality of the display device.
종래 PDP, LCD 를 포함하는 디스플레이 장치는 발광하는 적(R)?녹(G)?청(B) 삼원색의 경계면을 확연히 구획함으로써 화면의 색순도 및 휘도를 향상시킬 수 있다.Conventional display devices including PDPs and LCDs can improve the color purity and brightness of the screen by clearly dividing the boundary between the red (R), green (G), and blue (B) three primary colors that emit light.
상기와 같은 바, 디스플레이 패널의 구동소자로부터 출사되는 가시광선에 있어서, 기판 투과율을 방해하지 않으며 560 ~ 630nm 영역대의 가시광선과, 430 ~ 530nm 영역대의 가시광선을 선택적으로 흡수할 수 있어 색순도 및 휘도를 높일 수 있는 기능성 필름이 개발 제시되고 있다.As described above, in the visible light emitted from the driving element of the display panel, it is possible to selectively absorb visible light in the 560 to 630 nm region and visible light in the 430 to 530 nm region without disturbing the substrate transmittance. The functional film which can raise can be developed and proposed.
일본공개특허 제2000-340985호에는 PDP용 필터의 부재의 접착에 쓰이는 투명 접착제에 색보정용 안료를 포함시켜 이의 농도를 제어하는 방법이 개시되어 있다. 또한, 일본공개 특허 제2001-343520호에서는 메시 투명성 향상을 위해 도포하는 수지 또는 접착제에 색소보정용 시아닌 색소를 직접 분산시켜 도포하는 방법을 사용하고 있다.Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2000-340985 discloses a method for controlling the concentration of a transparent adhesive used for bonding a member of a filter for PDP to control its concentration. In addition, Japanese Laid-Open Patent No. 2001-343520 uses a method of dispersing and applying a dye-corrected cyanine dye directly to a resin or an adhesive applied for improving mesh transparency.
그러나 색보정에 사용되는 색소들은 내구성이 약해 열, 직사광선, 수분에 노출시 기능을 상실하는 경우가 많고, 사용가능한 접착제용 수지의 종류, 도포 방법 등에 제한이 있다. 예를 들면, 일본특허공개 제2001-350013호에는 순수한 유기 화합물로 이루어진 색소가 개시되어 있으나, 이는 내구성이 약한 단점이 있고, 또한 반응성이 매우 높은 과산화물계 개시제를 사용하는 UV 경화성 수지에 상기와 같은 유기 색소를 분산시킬 경우, UV에 의한 경화가 이루어질 때 유기 색소가 파괴될However, the pigments used for color correction are poor in durability and often lose their function when exposed to heat, direct sunlight, and moisture, and there are limitations on the types of adhesive resins and coating methods that can be used. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-350013 discloses a pigment made of a pure organic compound, which has a disadvantage of weak durability, and also has a UV curable resin using a highly reactive peroxide initiator as described above. In the case of dispersing the organic pigment, the organic pigment may be destroyed when curing by UV occurs.
가능성이 매우 높기 때문에 UV 경화성 수지에는 이러한 유기 색소를 사용하기 곤란하다. 또한, 색소 물질을 고분자에 분산시킬 경우 흡수파장 영역이 넓어져 흡수 선택성이 떨어지고, 분산 공정을 위해 까다로운 조건과 많은 시간을 필요로 하는 문제점이 있다. 또한, 일본특허공개 제2000-340986호에는 유기금속 화합물이나 금속 산화물, 황화물 등으로 이루어진 내열 내후성 안료를 제시하고 있으나, 이는 각종 유기 용매에 대한 용해도가 좋지 않기 때문에 필터 기재의 전면에 균일하게 도포되기가 어렵다.Since the possibility is very high, it is difficult to use such organic pigment | dye for UV curable resin. In addition, when the pigment material is dispersed in the polymer, the absorption wavelength region is widened, so that the absorption selectivity is lowered, and there is a problem in that it requires difficult conditions and a lot of time for the dispersion process. In addition, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-340986 discloses a heat-resistant weather resistant pigment made of an organometallic compound, a metal oxide, a sulfide, and the like, which is uniformly applied to the entire surface of the filter substrate because of poor solubility in various organic solvents. Is difficult.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 고온의 액정표시장치 패널 제조공정에서 발생하는 기판 열변형 및 필름 컬(Curl) 발생을 최소화하고, 기판 표면의 거칠기(Roughness)에 의한 화질 불량을 방지하여 최선의 플렉서블 기판을 제공할 수 있는 색보정 기능이 보강된 LCD 패널용 플렉서블 기판을 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to minimize the substrate thermal deformation and film curl generated in the high temperature liquid crystal display panel manufacturing process, and the roughness of the substrate surface ( It is to provide a flexible substrate for an LCD panel with a color correction function that can provide the best flexible substrate by preventing image quality defects caused by roughness.
본 발명의 또 다른 목적은 디스플레이 패널의 구동소자로부터 출사되는 가시광선에 있어서, 기판 투과율을 방해하지 않으며 560 ~ 630nm 영역대의 가시광선과, 430 ~ 530nm 영역대의 가시광선을 선택적으로 흡수할 수 있어 색순도 및 휘도를 높일 수 있는 기능성 필름을 제공하는 것이다.Another object of the present invention, in the visible light emitted from the drive element of the display panel, do not interfere with the substrate transmittance and can selectively absorb visible light in the 560 ~ 630nm region, and visible light in the 430 ~ 530nm region, so that color purity and It is to provide a functional film capable of increasing the brightness.
본 발명의 상기 목적은 액상의 제 1 내열성 수지에 네오디뮴 착화합물을 첨가하고 경화시켜 수득된 수지시트 내부에 유리 클로스(Glass Cloth)가 함침되어 있는 제 1 필름과, 제 2 내열성 수지로 이루어진 제 2 필름이 상기 제 1 필름의 적어도 일면 상에 라미네이트 형성되어 있는 필름 복합 구조를 통해 달성 가능하다.The object of the present invention is to add a neodymium complex compound to a liquid first heat resistant resin and to cure the first film having glass cloth impregnated inside the resin sheet, and a second film made of a second heat resistant resin. It is attainable through the film composite structure laminated on at least one surface of the first film.
본 발명의 또 다른 목적은 색보정 기능이 보강된 LCD 패널용 플렉서블 기판 제조 방법으로서, 네오디뮴 염 또는 네오디뮴 착화합물을 유기 용매에 용해시킨 후, 액상의 제 1 내열성 수지에 첨가하여 교반하는 제 1 단계와, 유리섬유를 직물 형태로 구성하여 유리 클로스 (Glass Cloth)를 제조하고, 상기 유리 클로스를 상기 제 1 내열성 수지에 함침시킨 후, 상기 액상의 제 1 내열성 수지를 경화시켜 제 1 필름을 수득하는 제 2 단계와, 제 2 내열성 수지를 경화시켜 구성한 제 2 필름을 사전 제작하고, 상기 사전 제작된 제 2 필름을 상기 제 1 필름의 적어도 일면 상부에 라미네이팅(Laminating) 결합시키는 제 3 단계를 통해 달성 가능하다.Still another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a flexible substrate for LCD panels with enhanced color correction, comprising a first step of dissolving a neodymium salt or a neodymium complex compound in an organic solvent, and then adding and stirring the liquid to a liquid first heat resistant resin. The glass fiber is fabricated in the form of a fabric, and the glass cloth is impregnated with the first heat resistant resin, and then the liquid first heat resistant resin is cured to obtain a first film. It is possible to achieve through a second step and a third step of prefabricating a second film formed by curing the second heat resistant resin, and laminating the prefabricated second film on at least one surface of the first film. Do.
본 발명에 따른 색보정 기능이 보강된 LCD 패널용 플렉서블 기판에 의하면, According to the flexible substrate for LCD panel reinforced color correction function according to the present invention,
네오디뮴을 함유하고 있으며 유리 클로스가 함침되어 있는 제 1 필름과 상기 제 1 필름 상에 라미네이트 형성되는 제 2 필름으로 이루어진 필름 복합 구조를 통해, 제 1 필름에 의한 열팽창계수 감소 효과와 제 2 필름에 의한 표면 조도 (Roughness) 개선 효과를 보장할 수 있으면서, 동시에 380nm ~ 760nm 파장대의 가시광선 영역에서 선택적으로 빛을 흡수하여 색보정 기능을 확보할 수 있는 현저한 효과가 있다.Through the film composite structure consisting of a first film containing neodymium and impregnated glass cloth and a second film laminated on the first film, the effect of reducing the coefficient of thermal expansion by the first film and the second film While it is possible to ensure the effect of improving the surface roughness (Roughness), at the same time there is a remarkable effect of selectively absorbing light in the visible light region of the wavelength range of 380nm ~ 760nm to secure the color correction function.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 색보정 기능이 강화된 LCD 패널용 플렉서블 기판의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a flexible substrate for an LCD panel with enhanced color correction function according to a first embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예는 내열성 수지 내부에 유리 클로스(Glass Cloth)가 함침되어 있으며, 상기 내열성 수지에는 희토류 금속이 함유되 어 있는 필름 구조 및 조성을 주요 기술적 특징으로 한다.1, the first embodiment of the present invention is a glass cloth (Glass Cloth) is impregnated in the heat-resistant resin, the heat-resistant resin has a film structure and composition containing a rare earth metal as the main technical features.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 플렉서블 기판은 기판의 열적 특성 및 색보정 기능을 향상시킨 필름 구조를 제공한다.The flexible substrate according to the first embodiment of the present invention provides a film structure having improved thermal characteristics and color correction function of the substrate.
(1) 열적 특성의 개선을 위한 기판 제조(1) Substrate Fabrication for Improvement of Thermal Properties
본 발명의 플렉서블 기판은 유리섬유를 직물 형태로 구성하여 유리 클로스 (Glass Cloth:100)를 제조하고, 제조된 유리 클로스(100)를 액상의 내열성 수지에 침지시킨 후, 상기 액상의 내열성 수지를 경화시킨 필름 구조를 갖는다.The flexible substrate of the present invention comprises a glass cloth in the form of a fabric to manufacture a glass cloth (Glass Cloth: 100), and after immersing the prepared
따라서, 제 1 실시예에 따른 플렉서블 기판은 경화된 내열성 수지(110) 내부에 유리 클로스(100)가 함침 상태로 포함되어 있는 수지시트 구조를 이루게 되며, 내열성 수지(110) 내부에 포함된 유리 클로스(100)는 유리 소재가 지니는 낮은 열팽창계수로 인해, 상기 내열성 수지 자체가 갖는 높은 열팽창계수를 상쇄시켜줌으로써, 패널 공정에서 발생하는 기판의 열변형을 감소시켜 주는 효과를 발휘한다.Therefore, the flexible substrate according to the first embodiment forms a resin sheet structure in which the
상기 내열성 수지(110)는 UV경화 또는 열경화성 수지를 사용하며, 구체적으로는 폴리술폰(polysulfone), 폴리 에테르(polyether), 폴리 에테르 이미드 (Polyether lmide) 및 폴리아릴레이트(PAR:polyarylate)와 같이 유리전이점이 180℃ 이상인 수지 단량체에서 선택된 적어도 어느 하나를 사용하는 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.The heat
이는 본 발명에 따른 플렉서블 기판을 180℃ 이상 온도의 액정표시장치 공정에 적용시, 수지 자체가 갖는 높은 열팽창계수로 인한 기판 변형을 최소화하여 치수안정성을 확보해야 하기 때문이다.This is because when the flexible substrate according to the present invention is applied to a liquid crystal display process having a temperature of 180 ° C. or higher, it is necessary to minimize dimensional stability by minimizing substrate deformation due to the high coefficient of thermal expansion of the resin itself.
또한, 본 발명에 따른 플렉서블 기판을 액정표시장치와 같이 투명 기판을 요구하는 디스플레이 패널에 적용하기 위하여는 낮은 열팽창계수를 갖도록 물성을 개선하는 것 이외에 투과율과 같은 광학적 특성도 고려해야 한다.In addition, in order to apply the flexible substrate according to the present invention to a display panel requiring a transparent substrate such as a liquid crystal display device, in addition to improving physical properties to have a low coefficient of thermal expansion, optical properties such as transmittance should be considered.
이는, 액정표시장치 패널에 적용되는 기판은 액정으로부터 출사되는 빛이 상기 기판을 투과하여 사용자에게 도달하게 되는데, 본 발명의 플렉서블 기판을 구성하는 수지시트 내부에는 유리 클로스(100)가 함침되어 있는 구조적 특성상, 상기 수지시트와 유리 클로스(100) 상호 간의 굴절율 차이를 최소화시켜야 선명한 영상을 표시할 수 있기 때문이다.This is because the substrate applied to the liquid crystal display panel has light emitted from the liquid crystal passing through the substrate to reach the user, and the
따라서, 본 발명의 유리 클로스(100)는 기판을 구성하는 내열성 수지(110)와 굴절율이 매칭(Matching) 되어야 하며, 구체적으로, 상기 내열성 수지(110)와 ±0.02 이내의 굴절율 차이를 갖는 유리 섬유 소재로 구성하는 것이 바람직하다.Therefore, the
(2) 색보정 기능 보강을 위한 기판 제조(2) Manufacture of substrate for reinforcing color correction function
본 발명의 제 1 실시예는 전술한 열적 특성의 개선을 위한 기판 제작 시, 유리 클로스(100)를 액상의 내열성 수지(110)에 함침시키기 전에 상기 액상 내열성 수지에 희토류 금속을 첨가하는 단계를 더 포함하도록 구성함으로써, 색보정 기능이 보강된 플렉서블 기판을 제공한다.The first embodiment of the present invention further includes the step of adding a rare earth metal to the liquid heat resistant resin before the
희토류 금속이온, 예컨데 프라세오디뮴, 에르븀, 홀뮴 등의 이온이나 이들을 포함하는 유기 화합물은 특정 파장대의 가시광선을 선택적으로 흡수하는 성질을 갖고 있다.Rare earth metal ions, such as praseodymium, erbium, holmium and the like, or organic compounds containing them, have the property of selectively absorbing visible light in a specific wavelength band.
희토류 금속의 이용 형태를 살펴보면, 희토류 금속산화물의 경우 소다석회 유리나 각종 강화유리, 인산염유리, 붕소유리등과 함께 혼합하여 기판 형태의 유리로 사용될 수 있으며, 또한 염 또는 유기금속 화합물 형태로도 사용할 수 있다. The rare earth metal oxide is used in the case of rare earth metal oxide, which can be mixed with soda lime glass, various tempered glass, phosphate glass, boron glass, etc., and used as a substrate, and can also be used as a salt or organometallic compound. have.
상기 희토류 금속중 네오디뮴 화합물은 560~630nm 의 파장 범위에서 빛을 흡수하며 430~530nm 범위에서도 소량의 빛을 흡수하는 성질을 지니고 있다. 이에 따라, 소자로부터 출사되는 R,G,B 광의 경계 영역을 차폐할 수 있어 R,G,B 의 자연색을 선명하게 구현하는데 적합하다.The neodymium compound in the rare earth metal absorbs light in the wavelength range of 560 ~ 630nm and has a property of absorbing a small amount of light even in the range of 430 ~ 530nm. Accordingly, it is possible to shield the boundary region of the R, G, and B light emitted from the device, which is suitable for realizing the natural colors of R, G, and B clearly.
상기와 같은 바, 본 발명의 플렉서블 기판은 희토류 금속 중 네오디뮴을 채용하여 구성하였으며, 상기 네오디뮴은 염 또는 유기금속 화합물 형태로 사용하는 것이 바람직하다.As described above, the flexible substrate of the present invention employs neodymium among rare earth metals, and the neodymium is preferably used in the form of a salt or an organometallic compound.
염 상태의 네오디뮴을 이용하는 경우, 네오디뮴 염이 포함된 수지 단량체를 형성시키거나 미리 형성된 수지 단량체에 희토류 염을 첨가시키는 방법이 있다.When using neodymium in the salt state, there is a method of forming a resin monomer containing a neodymium salt or adding a rare earth salt to a preformed resin monomer.
그러나, 염 상태로 존재하는 네오디뮴은 내구성은 뛰어나나 유기 용매에 잘 녹지 않기 때문에 각종 유기 용매나 공중합 전의 유기 단량체 내에서 분산이 잘 이루어지지 않아 기판 투과율 및 색보정 기능을 저하시킬 수 있는 단점이 있다.However, neodymium, which is present in the salt state, is excellent in durability but insoluble in organic solvents, so that it is difficult to disperse in various organic solvents or organic monomers prior to copolymerization, and thus, the substrate transmittance and color correction function may be reduced. .
따라서, 염 상태의 네오디뮴 대신 금속 착화합물 상태로 존재하는 네오디뮴 화합물을 액상의 내열성 수지에 분산 함유시키는 방식을 통해 기판을 형성하는 것이 바람직하다.Therefore, it is preferable to form a substrate by dispersing and containing a neodymium compound present in a metal complex instead of a salt neodymium in a liquid heat-resistant resin.
이하에서는, 네오디뮴을 유기금속 착화합물 형태로 이용하여 본 발명의 플렉서블 기판을 형성하는 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, a preferred embodiment of forming the flexible substrate of the present invention using neodymium in the form of an organometallic complex will be described in detail.
네오디뮴을 유기금속 착화합물 형태로 함유시키는 방식은 금속 착화합물 상태로 존재하는 네오디뮴 화합물(300)을 유기 용매에 용해시킨 후, 액상의 내열성 수지(110)에 첨가 혼합하여 경화시킴으로써 본 발명의 플렉서블 기판을 구성하는 수지시트를 수득하는 것이다.The method of containing neodymium in the form of an organometallic complex is to form the flexible substrate of the present invention by dissolving the
또한, 상기 네오디뮴 착화합물(300)의 혼합이 완료된 액상 내열성 수지(110)는 UV 경화 개시제 등을 사용하여 경화를 실시하는데, 이 경우 네오디뮴 착화합물 (300)의 구조가 파괴되더라도 색보정 기능은 네오디뮴 이온에 의해 수행되기 때문에 큰 문제는 없다.In addition, the liquid heat-
본 발명의 플렉서블 기판을 구성하는 네오디뮴 화합물의 종류는 특별히 한정하지는 않으나 경제성, 생산성 및 분산성을 고려하여 적절한 것을 선택하는 것이 좋다.Although the kind of neodymium compound which comprises the flexible substrate of this invention is not specifically limited, It is good to select an appropriate thing in consideration of economy, productivity, and dispersibility.
구체적으로는, 프탈로시아닌 또는 에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA)에 결합된 네오디뮴 착화합물을 사용하거나, 또는 포화되거나 불포화된 탄화수소고리, 알콕사이드계, 아민계 리간드가 부착된 네오디뮴 화합물을 사용하는 것이 바람직하다.Specifically, it is preferable to use a neodymium complex compound bonded to phthalocyanine or ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), or to use a neodymium compound to which a saturated or unsaturated hydrocarbon ring, alkoxide-based or amine-based ligand is attached.
또한, 리간드의 극성이 낮은 것일수록 유기 용매에 쉽게 용해되므로 네오디뮴 2,2,6,6-테트라메틸-3,5 헵탄디오네이트(Neodymium(2,2,6,6-tetramethyl-3,5 heptanedionate)3; Nd), 네오디뮴 이소프로폭사이드 및 네오디뮴 2,4 펜탄디오네이트(Nd(CH3COCHCOCH3)3) 에서 선택된 적어도 어느 하나로 구성하는 것이 더욱 바람직 하다.In addition, the lower the polarity of the ligand, the easier it is dissolved in an organic solvent, so neodymium 2,2,6,6-tetramethyl-3,5 heptanedionate (Neodymium (2,2,6,6-tetramethyl-3,5 heptanedionate ) 3; Nd), it is more preferred that neodymium isopropoxide side configuration and neodymium 2,4-pentanedionate (Nd (CH 3 COCHCOCH 3) 3) at least any one selected from the.
상기의 네오디뮴 유기금속 착화합물(300)을 분산 함유하는 내열성 수지(110)는 전술한 바와 같이 UV경화 수지 또는 열경화 수지로서, 전이점이 180℃ 이상인 폴리술폰, 폴리 에테르, 폴리 에테르 이미드 및 폴리아릴레이트을 포함하는 수지 단량체로부터 선택된 적어도 어느 하나를 사용하며, 단량체의 공중합시 공중합체 내의 네오디뮴 함량은 공중합체 중량을 기준으로 네오디뮴의 함량이 0.01 내지 40중량% 의 범위로 포함되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 0.04 내지 20중량%의 범위로 포함되도록 구성하는 것이 좋다.The heat
이는, 상기 내열성 수지(110) 내에 함유되는 네오디뮴(300)이 상기 함량 범위보다 낮은 경우에는 해당 파장대의 흡수 효과가 미미하여 색보정 기능을 충분히 구현하기가 어려워지고, 상기 함량 범위보다 높을 경우 수지 내 분산성이 떨어지게 되어 기판 투과율을 저하시켜 화질 불량을 야기할 수 있기 때문이다.When the
표 1은 전술한 방법을 이용하여 제작한 본 발명에 따른 플렉서블 기판의 실시예들과 각각의 투과율을 측정한 실측 데이터이다.Table 1 shows embodiments of the flexible substrate according to the present invention manufactured using the method described above and measured data of respective transmittances.
표 1의 실시예 1 내지 6 에서 내열성 수지로는 화학식 1 구조를 갖는 비스페놀 에이 에톡실레이트 디아크릴레이트(Bisphenol A ethoxylate diacrylate) UV 경화 수지와, 화학식 2 구조를 가지며 전이점이 320℃ 부근인 폴리 아릴레이트 (Poly Arylate)계 열경화 수지를 선택적으로 사용하였다.Examples of heat resistant resins in Examples 1 to 6 of Table 1 include bisphenol A ethoxylate diacrylate UV curable resins having the structure of Formula 1, polyaryl having the structure of Formula 2, and having a transition point around 320 ° C. Poly Arylate-based thermosetting resins were optionally used.
또한, 선택된 UV 경화수지 또는 열경화 수지에 함유된 네오디뮴 금속 착화합물은 시그마 알드리치사의 네오디뮴 2,2,6,6-테트라메틸-3,5햅탄디오네이트 (Neodymium(2,2,6,6-tetramethyl-3,5 heptanedionate)3;Nd))를 톨루엔 용매에 용해시킨 후, 수지 100중량부에 대해 상기 용액을 실시예 1 내지 6과 같은 중량으로 혼 합하여 충분히 분산이 이루어질 때까지 교반한 후 경화시킴으로써 본 발명의 플렉서블 기판을 제조하였다.In addition, the neodymium metal complex contained in the selected UV curable resin or thermosetting resin is neodymium 2,2,6,6-tetramethyl-3,5 haptandioonate from Sigma Aldrich (Neodymium (2,2,6,6-tetramethyl). -3,5 heptanedionate) 3; Nd)) was dissolved in a toluene solvent, and then mixed with the same weight as in Examples 1 to 6 with respect to 100 parts by weight of the resin, stirred until sufficient dispersion was achieved, and then cured. The flexible substrate of the present invention was prepared.
제조된 기판에 대하여는, UV 스팩트로메타를 이용하여 380~760nm영역대의 광투과율을 측정함으로써 선택적 광흡수 정도를 측정하였다.For the prepared substrate, the degree of selective light absorption was measured by measuring the light transmittance in the 380 ~ 760nm region using a UV spectrometer.
본 발명에 따른 플렉서블 기판 조성과 달리, 네오디뮴 금속 착화합물을 함유하지 않고, 본 발명의 실시예에 사용된 액상의 내열성 수지에 유리 클로스를 침지한 후 경화시켜 수득한 플렉서블 기판의 경우는 그 광투과율이 평균 90% 내외에 이른다.Unlike the flexible substrate composition according to the present invention, the flexible substrate obtained by curing the glass cloth after immersing the glass cloth in the liquid heat-resistant resin used in the embodiment of the present invention does not contain a neodymium metal complex. The average is around 90%.
그러나, 네오디뮴 금속 착화합물을 함유이 함유된 본 발명의 플렉서블 기판은 표 1에 제시된 바와 같이, 가시광선 영역대에서 81 내지 89 % 정도 광투과율을 나타내냄을 알 수 있다.However, it can be seen that the flexible substrate of the present invention containing the neodymium metal complex compound exhibits light transmittance of about 81 to 89% in the visible region.
이는, 본 발명의 플렉서블 기판을 구성하는 내열성 수지 내부에 함유된 네오디뮴 금속 착화합물이 가시광선 영역대 중 560~630nm 파장대와 430~530nm 파장대의 광을 집중적으로 흡수하기 때문에 기판의 평균 광투과율이 감소되었음을 알 수 있다.This means that the average light transmittance of the substrate is reduced because the neodymium metal complex contained in the heat resistant resin constituting the flexible substrate of the present invention absorbs light in the wavelength range of 560-630 nm and 430-530 nm. Able to know.
또한, 내열성 수지에 첨가되는 네오디뮴 금속 착화합물의 함유량(wt%)이 증가할 수록 광투과율이 저하되며, 네오디뮴이 20중량% 함유하도록 구성한 실시예 6의 경우는 광투과율이 81% 까지 떨어지게 된다.In addition, as the content (wt%) of the neodymium metal complex added to the heat resistant resin increases, the light transmittance decreases, and in Example 6 configured to contain 20 wt% of neodymium, the light transmittance drops to 81%.
그러나, 액정표시장치 경우 양호한 화질을 구현하기 위하여는 통상적으로 85% 이상의 광투과율을 갖는 투명 기판이 요구된다. However, in the case of a liquid crystal display device, a transparent substrate having a light transmittance of 85% or more is generally required to realize good image quality.
따라서, 표 1에 제시된 바와 같이, 액정표시장치에 적용하기 위한 플렉서블 기판을 구성할 경우, 수지 단량체의 공중합시 공중합체 내의 네오디뮴 함량은 공중합체 중량을 기준으로 네오디뮴의 함량이 20중량% 를 넘지않도록 구성하는 것이 바람직함을 알 수 있다.Therefore, as shown in Table 1, when constructing a flexible substrate for application to a liquid crystal display device, the neodymium content in the copolymer when copolymerizing the resin monomer so that the neodymium content based on the copolymer weight does not exceed 20% by weight It can be seen that it is preferable to configure.
이하에서는, 표 1의 각 실시예에 제시된 광투과율에 있어서 선택적 광흡수가 집중적으로 발생하는 구체적인 파장대를 설명하도록 한다.Hereinafter, specific wavelength bands in which selective light absorption is intensively generated in the light transmittances shown in the examples of Table 1 will be described.
도 2 및 도 3은 전술한 방법에 따라 제작된 플렉서블 기판의 광투과 스펙트럼 그래프으로서, 구체적으로, 내열성 수지는 UV 경화수지를 사용하였고, 상기 UV 경화 수지는 네오디뮴 금속 착화합물을 0.04 내지 20중량%의 범위로 함유하도록 구성한 기판으로부터 파장별 광투과도를 측정하였다.2 and 3 are light transmission spectrum graphs of the flexible substrate manufactured according to the above-described method. Specifically, the heat resistant resin is a UV curable resin, and the UV curable resin is 0.04 to 20 wt% of a neodymium metal complex. The light transmittance per wavelength was measured from the board | substrate comprised so that it might contain in the range.
도 2 및 도 3에 나타난 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 플렉서블 기판은 560~630nm 파장대 빛을 집중적으로 흡수하며 430~530nm 범위에서도 소량의 빛을 흡수함을 알 수 있다.As shown in FIGS. 2 and 3, the flexible substrate according to the first embodiment of the present invention absorbs light in a wavelength range of 560 nm to 630 nm and absorbs a small amount of light even in a range of 430 nm to 530 nm.
전술한 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 플렉서블 기판은 기판을 형성하는 내열성 수지 내부에 유리 클로스가 함침 상태로 포함되어 있는 구조로 구성하되, 상기 기판은 액상의 내열성 수지에 네오디뮴 유기금속 착화합물을 첨가하고 경화시켜 수득함으로써 플렉서블 기판의 열팽창계수 감소 효과는 물론 기판의 적정 투과율을 확보하면서 소자로부터 출사되는 R,G,B 광의 경계 영역을 차폐할 수 있어 R,G,B 의 자연색을 선명하게 구현할 수 있는 장점을 제공하게 된다.As described above, the flexible substrate according to the first embodiment of the present invention has a structure in which a glass cloth is impregnated in the heat resistant resin forming the substrate, and the substrate is formed of neodymium organometallic in a liquid heat resistant resin. By adding and curing the complex compound, the thermal expansion coefficient of the flexible substrate can be reduced, and the boundary region of the R, G, and B light emitted from the element can be shielded while ensuring the proper transmittance of the substrate, thereby clearing the natural colors of R, G, and B. It will provide the benefits that can be implemented.
상기에서 설명 및 도시한 본 발명의 바람직한 실시예는 네오디뮴 화합물을 내열성 수지에 함유시키고, 이에 유리 클로스를 함침시킴으로써 색보정 기능이 보강된 필름 기판을 형성하였으나 다음과 같이 변형 실시된 필름 기판을 통해 동일한 효과를 달성할 수도 있다.The preferred embodiment of the present invention described and illustrated above includes a neodymium compound in a heat resistant resin and impregnated glass cloth to form a film substrate having a color correction function, but the same through the modified film substrate as follows. The effect may also be achieved.
즉, 본 발명의 네오디뮴 화합물이 함유된 유리 클로스를 제조한 후, 이를 내열성 수지 내부에 함침시킨 구조의 필름 기판을 구성할 수도 있다.That is, after manufacturing the glass cloth containing the neodymium compound of this invention, you may comprise the film substrate of the structure which impregnated it in the heat resistant resin.
구체적으로는, 유리 클로스(Glass Cloth)를 구성하는 유리 섬유(Fiber) 제조시, 전술한 바와 같은 방법을 통해 액상의 유리 조성물 내에 본 발명의 네오디뮴 화합물을 첨가하고 경화시킴으로써 네오디뮴 화합물이 첨가된 유리 섬유를 수득할 수 있고, 이를 직조함으로써 네오디뮴 화합물이 분산 함유된 유리 클로스를 제조할 수 있게 된다.Specifically, the glass fiber to which the neodymium compound is added by curing and adding the neodymium compound of the present invention to the liquid glass composition through the above-described method in the manufacture of the glass fiber constituting the glass cloth (Glass Cloth) It can be obtained, and by weaving it can be produced a glass cloth containing the neodymium compound dispersed.
그리고, 제조된 유리 클로스를 액상의 내열성 수지에 침지시켜 경화시킴으로써 본 발명의 제 1 실시예와 마찬가지로 색보정 기능 보강된 필름 기판(이하, 제 1-1 필름이라 칭함.)을 구성할 수 있다. 또한, 상기 제 1-1 필름을 구성하는 내열성 수지는 제 1 실시예와 동일한 내열성 수지에서 선택된 적어도 어느 하나를 사용한다.The film substrate (hereinafter referred to as "1-1 film") having a color correction function can be configured in the same manner as in the first embodiment of the present invention by immersing and curing the produced glass cloth in a liquid heat resistant resin. In addition, the heat resistant resin which comprises the said 1-1 film uses at least any one selected from the same heat resistant resin as 1st Example.
또한, 네오디뮴 화합물을 액상의 유리 조성물에 첨가하여 유리 섬유를 제조 할 경우에는, 바람직하게는 Nd2O3 또는 Nd2O5 와 같은 네오디뮴 산화물 형태로 첨가하여 유리 클로스를 제조할 수도 있다.In addition, when the neodymium compound is added to the liquid glass composition to prepare the glass fibers, the glass cloth may be prepared by adding the neodymium oxide, preferably in the form of neodymium oxide such as Nd 2 O 3 or Nd 2 O 5 .
상기 네오디뮴 산화물은 적, 녹, 청색의 파장 빛을 선택적으로 흡수 및 투과시키는데 매우 효과적인 성분으로서, 상기 유리 클로스에 함유되는 네오디뮴 산화물의 함량은 제 1실시예와 마찬가지로 0.01 내지 40중량% 의 범위로 포함되는 것이 바람직하다.The neodymium oxide is a very effective component for selectively absorbing and transmitting red, green and blue wavelength light, and the content of neodymium oxide contained in the glass cloth is in the range of 0.01 to 40% by weight as in the first embodiment. It is preferable to be.
도 4는 (a) 내지 (c)는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 디스플레이 패널용 플렉서블 기판의 제조 과정을 도시한 도면이고, 도 5는 도 4의 제조 과정을 통해 제작된 플렉서블 기판의 단면도이다.4A to 4C are views illustrating a manufacturing process of a flexible substrate for a display panel according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view of the flexible substrate manufactured through the manufacturing process of FIG. 4. to be.
설명에 앞서 전술한 바람직한 실시예에 있어서, 유리 클로스를 내부에 함침 상태로 포함하도록 구성된 필름 기판을 제 1 필름이라 칭하기로 하고, 상기 제 1 필름을 구성하는 내열성 수지를 제 1 내열성 수지라 칭하기로 한다.In the above-described preferred embodiment, the film substrate configured to contain the glass cloth in the impregnated state is referred to as a first film, and the heat resistant resin constituting the first film is referred to as a first heat resistant resin. do.
본 발명의 제 2 실시예는 제 1 실시예에 따라 제조된 제 1 필름의 적어도 일면 상에, 액상의 제 2 내열성 수지를 경화시켜 수득한 제 2 필름을 라미네이트 결합한 필름 복합 구조로서, 이는 제 1 실시예의 효과를 확보하면서 동시에 기판의 표면 조도(Roughness)를 향상시킬 수 있는 장점을 제공한다.A second embodiment of the present invention is a film composite structure in which a second film obtained by curing a liquid second heat resistant resin is laminated on at least one surface of a first film manufactured according to the first embodiment, which is a first composite. It provides an advantage of improving the surface roughness (Roughness) of the substrate while at the same time ensuring the effect of the embodiment.
이하에서, 도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명의 제 2 실시예에 대하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 4 and 5.
(1) 제 1 필름 제조(1) first film production
본 발명에 따른 제 2 실시예의 플렉서블 기판을 구성하는 제 1 필름은 전술한 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 1 내열성 수지 내부에 유리 클로스(Glass Cloth)가 함침되어 있으며, 상기 제 1 내열성 수지에는 네오디뮴 금속이 소정 범위의 함유량을 만족하며 포함되어 있는 필름 구조로 구성된다. 자세한 설명은 생략하도록 한다.In the first film constituting the flexible substrate of the second embodiment according to the present invention, glass cloth is impregnated into the first heat resistant resin, as in the first embodiment described above, and the first heat resistant resin is neodymium. It consists of the film structure in which a metal satisfy | fills content of a predetermined range, and is contained. Detailed description will be omitted.
(2) 제 2 필름 제조(2) second film production
본 발명의 제 2 필름(200)의 두께는 제 1 필름의 두께보다 얇은 두께로 구성하는 것이 바람직하다. 이는 제 2 필름(200)의 두께가 제 1 필름의 두께를 넘어서게 되면 제 1 필름에 의한 열팽창 감소효과가 제 2 필름(200)에 의해 상쇄되어 열팽창계수가 다시 상승하게 되고 이에 따라, 기판의 치수안정성이 저하되는 문제점이 발생할 수 있기 때문이다.It is preferable to comprise the thickness of the
전술한 바와 같은 점을 고려할 때, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제 1 필름은 10 ~ 70㎛의 두께를 갖도록 구성하고, 상기 제 1 필름에 라미네이팅 결합되는 제 2 필름(200)은 10 ~ 50㎛ 를 갖도록 구성하며, 상기 제 1 필름과 제 2 필름(200) 사이에 도포되는 중간재(120)는 0.5 ~ 5㎛를 갖도록 구성하는 것이 바람직하다.In view of the foregoing, the first film according to the preferred embodiment of the present invention is configured to have a thickness of 10 ~ 70㎛, the
즉, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 플렉서블 기판은 10 ~ 70㎛의 두께로 구성된 제 1 필름과 10 ~ 50㎛의 두께로 구성된 제 2 필름의 유기적인 결합을 통해, 제 1 필름에 의한 열팽창계수 감소 효과 및 색보정 기능을 보장하면서 동시에 제 2 필름에 의한 표면 조도 개선 효과도 확보할 수 있는 구성을 갖는다.That is, the flexible substrate according to the second embodiment of the present invention is thermal expansion by the first film through the organic bonding of the first film composed of a thickness of 10 ~ 70㎛ and the second film composed of a thickness of 10 ~ 50㎛ It has the structure which can ensure the coefficient reduction effect and color correction function, and also ensure the surface roughness improvement effect by a 2nd film.
또한, 사전 제작되는 상기 제 2 필름(200)은 복굴절이 없는 제 2 내열성 수지로 구성되며, 상기 제 2 내열성 수지는 평탄도가 우수하고, 필름의 투과율이 85% 이상이고, 헤이즈(Haze)는 4.6 이하를 만족하고, 160℃ 이상의 유리전이점을 갖는 수지라면 종류에 무관하다.In addition, the pre-fabricated
구체적으로는, 제 2 내열성 수지는 UV경화 또는 열경화성 수지로서, 폴리술폰(polysulfone), 폴리 에테르(polyether), 폴리 에테르 이미드(Polyether lmide) 및 폴리아릴레이트(PAR:polyarylate)와 같이 유리전이점이 180℃ 이상인 내열성 수지에서 선택된 적어도 어느 하나를 사용하는 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.Specifically, the second heat resistant resin is a UV curable or thermosetting resin, and has a glass transition point such as polysulfone, polyether, polyether lmide, and polyarylate (PAR). It is preferable to use at least one selected from heat-resistant resins of 180 ° C. or higher, but is not necessarily limited thereto.
(3) 중간재 도포 단계(3) intermediate material application step
제 1 필름 및 제 2 필름의 제조가 완료되면, 상기 제 1 필름의 양 외측면에 중간재(120)를 도포하는 과정이 필요하다. 상기 중간재(120)는 본 발명의 제 2 필름(200)을 제 1 필름에 라미네이팅(Laminating) 결합시키기 위한 하나의 수단으로서, 상기 제 1 필름과 같이 UV경화 또는 열경화성 수지를 사용하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 본 발명의 중간재(120)는 제 1 필름을 구성하는 제 1 내열성 수지(110)와 동일한 수지로 구성하는 것이 좋다.When the manufacture of the first film and the second film is completed, a process of applying the
예컨데, 제 1 필름 제조시 폴리아릴레이트계 수지를 사용하였다면, 중간재(120) 역시 폴리아릴레이트계 수지를 사용하는 것이 좋다.For example, if a polyarylate-based resin was used in manufacturing the first film, the
이는, 제 1 필름을 구성하는 내열성 수지(110)와 동일한 굴절률을 갖는 소재가 상기 제 1 필름 상에 적층되도록 함으로써, 액정표시장치의 광학적 성능을 최선으로 구현할 수 있도록 하기 위함이다.This is to achieve the best optical performance of the liquid crystal display by stacking a material having the same refractive index as that of the heat
상기 중간재(120)는 제 2 필름(200)을 제 1 필름에 안정적으로 결합시킬 수 있는 최소한의 두께로 도포하는 것이 바람직하며, 구체적으로는 0.5 ~ 5㎛ 의 두께의 중간재(120)를 제 1 필름 상에 도포하면 좋다. 중간재(120)의 두께를 0.5㎛ 보다 얇게 도포할 경우 충분한 접착력을 확보할 수 없게 되어 제 2 필름(200)이 제 1 필름상에 안정적으로 라미네이팅 결합되지 못하는 문제점이 발생된다.The
또한, 20 ~ 70㎛의 두께로 구성되는 제 1 필름에 5㎛ 이상의 두께를 갖는 중간재(120)를 도포하여 본 발명의 플렉서블 기판을 구성하면, 내열성 수지로 구성된 중간재(120)의 높은 열팽창계수로 인해 제 1 필름에 의한 열팽창계수 감소 효과를 상쇄하게 되어 기판의 치수안정성을 떨어뜨릴 수 있고, 기판의 투과율 저하 및 헤이즈(Haze) 증가를 유발하여 플렉서블 기판의 광학적 특성을 해칠 수 있기 때문이다.In addition, when the
따라서, 기판의 광학적 특성을 고려할 필요가 없는 디스플레이 패널(예컨데, 유기EL)에 본 발명의 플렉서블 기판을 적용할 경우에는, 중간재(120)의 투과율은 고려할 필요가 없기 때문에 상기 중간재는 특별히 제 1 필름을 구성하는 내열성 수지에 한정할 필요가 없으며, 투명 점착제 또는 감압 접착제(PSA)와 같은 다양한 중간재를 적용할 수 있음은 물론이다.Therefore, when applying the flexible substrate of the present invention to a display panel (for example, organic EL) that does not need to consider the optical characteristics of the substrate, since the transmittance of the
(4) 사전 제조된 제 2 필름의 라미네이팅(Laminating)(4) Laminating of Prefabricated Second Film
본 발명의 제 2 실시예에 따른 플렉서블 기판의 주요 기술적 특징 중 하나는 제 1 필름의 표면 거칠기 문제를 보완하기 위하여, 사전 제작된 제 2 필름(200)이 라미네이팅 결합되는 필름 복합 구조이다.One of the main technical features of the flexible substrate according to the second embodiment of the present invention is a film composite structure in which the prefabricated
즉, 제 1 필름 상에 액상의 수지를 도포하여 경화시킴으로써 또 하나의 코팅층을 형성하는 방법이 아닌, 충분히 평평한 면이 확보된 고형의 수지 필름을 사전에 제작 준비한 후, 상기 고형의 수지 필름을 중간재(120)를 이용하여 제 1 필름에 라미네이팅 결합하는 것이다.That is, after preparing and preparing a solid resin film having a sufficiently flat surface in advance, rather than a method of forming another coating layer by applying and curing a liquid resin on the first film, the solid resin film is prepared as an intermediate material. Laminating to the first film using 120.
본 발명의 제 2 필름(200)은 액상의 수지를 제 1 필름에 도포한 후 경화시킨 기판 구조가 아니기 때문에, 서로 다른 소재(예컨데, 제 1 필름의 유리클로스와 제 1 내열성 수지) 간에 함침 상태가 발생하지 않게 되고, 이에 따라 제 2 필름(200)의 하위층에 존재하는 물질과의 굴절율 매칭을 특별히 고려할 필요가 없는 장점이 있다. 즉, 본 발명에 사용 가능한 제 2 내열성 수지는 제 1 내열성 수지와의 굴절율 차이가 0.02를 초과하여도 무방하다. 따라서, 제 2 내열성 수지는 제 1 내열성 수지와 상이한 물질로 형성할 수 있으며, 경우에 따라서는 동일한 물질로 형성할 수도 있다. 이에 따라, 적용 가능한 수지의 종류가 다양해지고, 이는 제작 비용의 절감을 가져올 수 있는 효과가 있다.Since the
본 발명에 따른 제 2 필름(200)은 기판의 열적 특성을 향상시키기 위한 제 1 필름의 표면 거칠기 문제를 보완하기 위한 구성요소에 해당한다. 그러나 상기 제 2 필름(200)을 적정 두께 이상으로 구성할 경우, 제 2 필름(200) 자체에 의한 열팽 창계수가 높아지게 되어 제 1 필름에 의한 열팽창 감소 효과를 상쇄시켜 플렉서블 기판의 치수안정성을 해치게 되는 문제점이 발생할 수 있다.The
따라서, 본 발명의 제 2 필름(200)은 제 1 필름에 의한 열팽창 감소 효과는 최대한 확보하면서 표면 거칠기를 개선할 수 있는 두께로 구성해야 한다.Therefore, the
따라서, 상기 제 2 필름(200)의 두께는 제 1 필름의 두께보다 얇은 두께로 구성하고, 구체적으로는 제 1 필름의 두께 10 ~ 70㎛에 대응하여 상기 제 1 필름에 라미네이팅 결합되는 제 2 필름(200)은 10 ~ 50㎛ 를 갖도록 구성하는 것이 바람직하다.Therefore, the thickness of the
중간재(120)가 도포된 제 1 필름에 고형화된 제 2 필름(200)을 적층한 후 가열 및 경화 과정을 거쳐 제 2 필름(200)이 제 1 필름에 라미네이팅 결합되도록 한다. 상기 중간재(120)에 자외선(UV)을 조사한 후 수지가 경화되는 과정를 거쳐 상기 제 2 필름(200)은 제 1 필름 상에 라미네이팅 결합이 이루어지게 된다.After the solidified
상기 실시예에서는 중간재를 사용하여 제 1 필름 상부에 제 2 필름을 라미네이팅 시키는 구조를 제시하였으나, 중간재를 사용하지 않고 제 1 필름 상부에 직접 제 2 필름을 라미네이팅 시키는 구조도 가능함은 물론이다. 이 경우에는 제 1 필름과 제 2 필름의 경계면이 열 경화 또는 UV 경화되어 점착 또는 접합된다.In the above embodiment, a structure for laminating the second film on the first film using the intermediate material is provided, but a structure in which the second film is directly laminated on the first film without using the intermediate material is also possible. In this case, the interface between the first film and the second film is thermally cured or UV cured to adhere or bond.
이하에서는 본 발명에 따른 제 2 필름 자체의 열적 특성을 개선하기 위한 또 다른 실시예(이하, 제 2-1 실시예라 칭함.)에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, another embodiment (hereinafter, referred to as embodiment 2-1) for improving the thermal characteristics of the second film itself according to the present invention will be described.
본 발명에 따른 제 2 필름(200)은 제 2 내열성 수지에 첨가물을 첨가하여 상 기 제 2 필름(200)의 열팽창계수를 낮춰줌으로써, 기판의 치수안정성을 더욱 향상시킬 수 있다. 즉, 본 발명의 제 2 필름(200)의 사전 제작시 액상의 제 2 내열성 수지에 무기입자 필러(320)를 분산 함유시켜줌으로써 제 2 필름(200)의 열적 특성 및 치수 안정성을 개선시키는 것이다.The
상기 무기입자 필러(320)는 상기 플렉서블 기판을 구성하는 수지와 굴절율이 매칭 (matching)되는 초미립 세라믹 분말을 사용하는 것이 바람직하다. 구체적으로, 플렉서블 기판을 구성하는 수지와 ±0.01 이내의 굴절율 차이를 갖고, 적어도 200nm 이하 바람직하게는 100nm 이하의 입자크기를 갖는 세라믹 분말을 사용하는 것이 좋다.As the
이는, 액정표시장치 패널에 적용되는 기판은 액정으로부터 출사되는 빛이 제 2 필름(200)을 투과하여 사용자에게 도달되는데, 제 2 필름(200)을 구성하는 제 2 내열성 수지 내부에 무기입자 필러(320)를 함유하고 있는 구조적 특성상, 상기 무기입자 필러(320)와 수지(200) 상호 간의 굴절율 차이를 최소화시켜야 화질 불량의 발생을 방지할 수 있기 때문이다.The substrate applied to the liquid crystal display panel has a light emitted from the liquid crystal passing through the
또한, 사용되는 무기입자 필러(320)의 입자 크기가 200nm 보다 크게 되면 입자 크기에 의해 수지와의 계면에서 빛이 산란되어 헤이즈 (Haze)가 증가하기 때문에 적어도 200nm 이하의 입자 크기를 갖는 무기입자 필러를 사용하는 것이 바람직하다.In addition, when the particle size of the
상기 무기입자 필러(320)는 제 2 필름(200)의 열팽창계수를 낮출 수 있도록 낮은 열팽창계수를 갖는 무기입자 필러를 사용하며, 구체적으로 열팽창계수(CTE)가 8ppm 이하인 초미분 세라믹 분말을 사용하는 것이 좋다.The
제 2 필름(200)에 분산되는 무기입자 필러의 함량은 디스플레이 장치가 요구하는 투과율 및 헤이즈(Haze)와 같은 광학적 특성을 만족하는 범위 내에서는 특별히 한정하지 않는다.The content of the inorganic particle filler dispersed in the
전술한 바와 같이, 무기입자 필러(320)를 함유하고 있는 제 2 필름(200)은 무기입자 필러의 낮은 열팽창계수로 인해 제 2 필름(200) 자체의 높은 열팽창계수를 상쇄시켜 주는 효과를 발휘하고, 이에 따라 제 2 필름(200)에 의해 기판의 치수안정성이 저하되는 문제점를 제거할 수 있게 된다.As described above, the
또한, 상기 제 2 실시예 및 제 2-1 실시예에서 설명 및 도시한 제 2 필름을 전술한 제 1-1 필름의 적어도 일면 상에 라미네이팅 결합되도록 기판을 구성함으로써, 본 발명의 제 2 실시예 및 제 2-1 실시예와 동일한 목적 및 효과를 달성할 수 있음은 물론이다.In addition, the second embodiment of the present invention by constructing a substrate such that the second film described and illustrated in the second and second embodiments is laminated on at least one surface of the above-described first-1 film. And the same object and effect as the embodiment 2-1 can be achieved.
도 6은 본 발명에 따른 플렉서블 기판의 제 3 실시예를 도시한 기판 단면도이다. 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 플렉서블 기판의 제 3 실시예는 전술한 제 2 실시예와 기본적으로 동일한 방법을 통해 제작하되, 중간재(120)를 제 1 필름의 일측면에만 도포하고, 제 2 필름(200) 역시 상기 중간재(120)가 도포된 일측면 상에만 라미네이팅 결합을 특징으로 한다. 제 3 실시예에 따른 플렉서블 기판은 기본적으로 제 1 실시예와 동일한 효과를 발휘하되, 표면 거칠기 개선에 따른 콘트라스트(Contrast) 향상보다는 기판의 열적 특성을 더욱 고려한 기판 구조에 해당한 다.6 is a cross-sectional view of a substrate showing a third embodiment of a flexible substrate according to the present invention. Referring to FIG. 6, the third embodiment of the flexible substrate according to the present invention is manufactured by basically the same method as the above-described second embodiment, and the
표 2에 제시된 실시예 1 내지 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따라 제작된 제 1 필름에 제 2 필름을 라미네이팅 결합한 필름 복합체에 있어서, 열팽창계수 및 표면조도를 측정한 실측 데이터이다.Examples 1 to 6 shown in Table 2 are measured data of the coefficient of thermal expansion and the surface roughness of the film composite in which the second film is laminated and bonded to the first film prepared according to the first embodiment of the present invention.
표 2의 실시예에서 제 1 내열성 수지로는 비스페놀 에이 에톡실레이트 디아크릴레이트(Bisphenol A ethoxylate diacrylate) UV 경화 수지를 사용하였으며, 제 2 내열성 수지로는 전이점이 320℃ 부근인 열경화 수지로 폴리 아릴레이트 수지를 사용하였다.In the example of Table 2, a bisphenol A ethoxylate diacrylate UV curable resin was used as the first heat resistant resin, and the second heat resistant resin was a polyurethane resin as a thermosetting resin having a transition point around 320 ° C. An arylate resin was used.
표 2의 실시예들은 디스플레이 장치가 최선의 플렉서블 (Flexible) 기능을 구현하기 위한 두께에 해당하는 50 ~ 100㎛ 를 고려하여, 제 1 필름의 두께는 20 내지 50 ㎛ 범위로 설정하고, 제 2 필름(200)의 두께는 10 내지 40 ㎛ 범위로 설정하였다. The embodiments of Table 2 consider the 50 to 100 μm corresponding to the thickness for the display device to implement the best flexible function, the thickness of the first film is set in the range of 20 to 50 μm, and the second film The thickness of 200 was set in the range of 10 to 40 μm.
표 2에 제시된 바와 같이, 제 1 필름과 제 2 필름의 유기적인 결합을 통해 필름 복합체를 형성한 본 발명의 플렉서블 기판은 20ppm/℃ 이하의 열팽창계수를 확보하면서 무엇보다도 표면 거칠기(Roughness)를 12nm 까지 개선할 수 있음 알 수 있다.As shown in Table 2, the flexible substrate of the present invention, which forms the film composite through the organic bonding of the first film and the second film, has a surface roughness of 12 nm while maintaining a coefficient of thermal expansion of 20 ppm / ° C. or lower. It can be seen that it can be improved.
또한, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 플렉서블 기판은 상술한 열적 특성 및 표면조도 개선효과를 확보할 수 있으면서, 동시에 제 1 필름 내부에 함유된 네오디뮴 화합물에 의한 색보정 기능까지 보강할 수 있는 뛰어난 강점을 제공한다.In addition, the flexible substrate according to the second embodiment of the present invention can secure the above-described thermal characteristics and surface roughness improvement effect, and at the same time can reinforce the color correction function by the neodymium compound contained in the first film. Provide strength
또한, 제조 공법이 매우 간단하고, 기판의 수축 팽창에 따른 컬(curl) 발생을 방지할 수 있어 대형화가 용이하며 생산성을 향상시킬 수 있는 장점을 갖는다.In addition, the manufacturing method is very simple, it is possible to prevent the curl (curl) generated by the expansion and contraction of the substrate is easy to enlarge the size and has the advantage of improving the productivity.
이상에서, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 설명 및 도시하였으나, 다음의 청구범위의 기술적 사상 및 범위로부터 이탈되지 않고서 여러가지 변경 및 변화가 가해질 수 있는 것을 자명한 일이다. 이와 같이 변형된 실시예들은 본 발명의 사상 및 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 본 발명에 첨부된 청구범위 안에 속한다고 해야 할 것이다.In the above, although the preferred embodiment of the present invention has been described and illustrated, it is obvious that various changes and changes can be made without departing from the spirit and scope of the following claims. Such modified embodiments should not be understood individually from the spirit and scope of the present invention, but should fall within the claims appended to the present invention.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 색보정 기능이 강화된 LCD 패널용 플렉서블 기판의 단면도.1 is a cross-sectional view of a flexible substrate for an LCD panel with enhanced color correction function according to a first embodiment of the present invention.
도 2 및 도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따라 제작된 플렉서블 기판의 광투과 스펙트럼 그래프.2 and 3 are light transmission spectrum graphs of the flexible substrate manufactured according to the first embodiment of the present invention.
도 4는 (a) 내지 (c)는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 디스플레이 패널용 플렉서블 기판의 제조 과정을 도시한 도면.4A to 4C are views illustrating a manufacturing process of a flexible substrate for a display panel according to a second embodiment of the present invention.
도 5는 도 4의 제조 과정을 통해 제작된 플렉서블 기판의 단면도.5 is a cross-sectional view of the flexible substrate manufactured through the manufacturing process of FIG. 4.
도 6은 본 발명에 따른 플렉서블 기판의 제 3 실시예를 도시한 기판 단면도.6 is a cross-sectional view of a substrate showing a third embodiment of a flexible substrate according to the present invention;
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **** Description of symbols for the main parts of the drawing **
100 : 유리 클로스 110 : 내열성 수지100: glass cloth 110: heat resistant resin
120 : 중간재 200 : 제 2 필름120: intermediate material 200: second film
300 : 네오디뮴 화합물 320 : 무기입자 필러300: neodymium compound 320: inorganic particle filler
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