KR102009882B1

KR102009882B1 - 곡면 표시장치 및 이의 제조방법

Info

Publication number: KR102009882B1
Application number: KR1020130052537A
Authority: KR
Inventors: 양재훈
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2013-05-09
Filing date: 2013-05-09
Publication date: 2019-08-12
Also published as: KR20140133031A

Abstract

본 발명은 제1방향 내지 제3방향으로 영상을 표시하도록 구부러진 곡면을 갖는 표시 패널; 및 표시 패널에 구동신호를 공급하는 구동부를 포함하며, 표시 패널은 제1기판과, 제1기판과 이격되며 제1방향에 대응되는 일측 단부에 돌출부가 형성된 제2기판과, 제1기판과 제2기판을 합착하는 투광성 접착부재를 포함하는 곡면 표시장치를 제공한다.

Description

곡면 표시장치 및 이의 제조방법{Curved Display Device and Manufacturing Method Thereof}

본 발명의 실시예는 곡면 표시장치 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

정보화 기술이 발달함에 따라 사용자와 정보간의 연결 매체인 평판 표시장치의 시장이 커지고 있다. 이에 따라, 유기전계발광표시장치(Organic Light Emitting Display: OLED), 액정표시장치(Liquid Crystal Display: LCD), 전기영동표시장치(Electro Phoretic Display; EPD) 및 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel: PDP) 등과 같은 평판 표시장치의 사용이 증가하고 있다.

평판 표시장치는 박형화가 용이하여 텔레비전(TV)이나 비디오 등의 가전용 분야에서부터 노트북(Note book)이나 핸드폰과 등과 같은 휴대용 기기 분야 등으로 그 사용처가 다양해지고 있다.

앞서 나열된 평판 표시장치 중 일부 예컨대 유기전계발광표시장치, 액정표시장치 및 전기영동표시장치 등은 박형화가 용이함은 물론 연성을 부가하여 유연한 표시장치 또는 곡면 표시장치로 구현이 가능하므로 이에 대한 연구가 지속 되고 있다.

연성 표시장치는 표시 패널이 구부러지거나 펴지는 특성이 있도록 제작되는 반면 곡면 표시장치는 표시 패널의 일부가 곡면을 갖도록 제작되며, 곡면이 형성된 부분이 유지되어야 한다.

한편, 곡면 표시장치는 곡면을 갖는 제1기판과 연성을 갖는 제2기판을 얼라인 및 합착해야 한다. 그런데, 표시 패널의 곡면이 디귿(ㄷ)자 형상을 가지면 곡면을 이루는 두 면의 내각이 수직에 가깝기 때문에 종래 사용되고 있는 통상의 라미네팅 방법이나 직접 본딩(Direct Bonding) 방법 등은 사용할 수가 없게 되므로 이를 해결하기 위한 방안이 요구된다.

상술한 배경기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 디귿(ㄷ)자 형상의 곡면 표시 패널을 용이하게 제조하고, 이들 간의 고정 및 합착력을 향상시킬 수 있는 곡면 표시장치 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.

상술한 과제 해결 수단으로 본 발명은 제1방향 내지 제3방향으로 영상을 표시하도록 구부러진 곡면을 갖는 표시 패널; 및 표시 패널에 구동신호를 공급하는 구동부를 포함하며, 표시 패널은 제1기판과, 제1기판과 이격되며 제1방향에 대응되는 일측 단부에 돌출부가 형성된 제2기판과, 제1기판과 제2기판을 합착하는 투광성 접착부재를 포함하는 곡면 표시장치를 제공한다.

돌출부는 제1기판과 제2기판 간의 합착시 제1기판의 일측 단부의 측면을 지지할 수 있다.

돌출부는 제2기판과 일체형으로 형성되거나 접착제에 의해 접착될 수 있다.

표시 패널은 제1방향 및 제3방향의 외곽영역에 위치하는 비투광성 필름을 포함하되, 비투광성 필름은 제1기판과 마주보는 제2기판의 내부면 또는 제2기판의 외부면에 형성될 수 있다.

표시 패널은 제1방향으로 구부러진 제1면 또는 제3방향으로 구부러진 제3면의 길이보다 제2방향으로 구부러진 제2면의 길이가 길 수 있다.

다른 측면에서 본 발명은 제1기판 상에 서브 픽셀들을 포함하는 구조물을 형성하는 단계; 제1방향으로 구부러진 제1면, 제2방향으로 구부러진 제2면 및 제3방향으로 구부러진 제3면을 갖는 제2기판의 일측 단부에 돌출부를 형성하는 단계; 제1방향 내지 제3방향으로 구부러진 곡면을 갖는 제1스테이지 상에 제1기판을 얼라인하는 단계; 제1스테이지 상에 얼라인된 제1기판 상에 제2스테이지를 얼라인하고 제2스테이지를 가압하여 제1기판의 곡면과 제2기판의 곡면이 대응되도록 가공하는 단계; 및 제2기판의 돌출부에 제1기판의 일측 단부의 측면을 걸고 로울러를 이용하여 제1기판과 제2기판을 합착하는 단계를 포함하는 곡면 표시장치의 제조방법을 제공한다.

돌출부를 형성하는 단계는 제2기판의 표면을 식각하여 돌출부를 형성하거나 제2기판의 표면에 접착제를 형성하고 돌출부를 부착할 수 있다.

가공하는 단계는 제1스테이지 및 제2스테이지 중 하나 이상을 발열시키고 제1스테이지와 제2스테이지 사이에 얼라인된 제1기판을 가압할 수 있다.

합착하는 단계는 구조물 상에 형성된 투광성 접착부재의 외부면에 부착된 보호필름을 제거하는 단계를 포함할 수 있다.

합착하는 단계는 제1기판의 일측 단부와 인접하는 영역에 로울러를 위치시키고, 로울러를 제1기판의 타측 단부 방향으로 이동시킬 수 있다.

제1기판의 타측 단부는 흡착부에 의해 흡착 고정되며, 로울러가 제1기판의 타측 단부에 인접하면 흡착부는 제1기판에 대한 흡착을 파기하고 대기 영역으로 이동할 수 있다.

제1기판과 제2기판을 포함하는 표시 패널은 제1방향 내지 제3방향으로 영상을 표시하도록 구부러진 곡면을 갖고, 제1방향으로 구부러진 제1면 또는 제3방향으로 구부러진 제3면의 길이보다 제2방향으로 구부러진 제2면의 길이가 길 수 있다.

본 발명은 디귿(ㄷ)자 형상의 곡면 표시 패널을 용이하게 제조할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 서로 다른 재료로 이루어진 두 개의 기판을 디귿(ㄷ)자 형상으로 형성하고 합착할 때, 이들 간의 고정 및 합착력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 두 개의 기판을 디귿(ㄷ)자 형상으로 형성하고 합착할 때, 이들 간의 고정 및 합착력을 향상시킬 수 있는 스테이지를 제공하는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 디귿(ㄷ)자 형상의 표시 패널의 단부에서 빛샘이나 외관 불량이 발생하는 문제를 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 곡면 표시장치를 개략적으로 나타낸 블록도.
도 2는 도 1에 도시된 서브 픽셀의 예시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널의 단면도.
도 4 및 도 5는 도 3의 EA1영역의 확대도들.
도 6 및 도 7은 도 3의 EA2영역의 확대도들.
도 8 내지 도 15는 본 발명의 실시예에 따른 곡면 표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 도면들.

이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 곡면 표시장치를 개략적으로 나타낸 블록도이고, 도 2는 도 1에 도시된 서브 픽셀의 예시도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 곡면 표시장치에는 타이밍 제어부(120), 게이트 구동부(130), 데이터 구동부(140) 및 표시 패널(150)이 포함된다.

타이밍 제어부(120)는 게이트 구동부(130)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어신호(GDC)와 데이터 구동부(140)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어신호(DDC)를 출력한다. 타이밍 제어부(120)는 데이터 타이밍 제어신호(DDC)와 함께 데이터신호(DATA)를 데이터 구동부(140)에 공급한다.

데이터 구동부(140)는 타이밍 제어부(120)로부터 공급된 데이터 타이밍 제어신호(DDC)에 응답하여 데이터신호(DATA)를 샘플링하고 래치하며 감마 기준전압으로 변환하여 출력한다. 데이터 구동부(140)는 집적회로(IC: Integrated Circuit)로 형성되어 표시 패널(150)에 실장되거나 표시 패널(150)에 연결된 외부 기판에 실장될 수 있다. 데이터 구동부(140)는 데이터라인들(DL)을 통해 표시 패널(150)에 포함된 서브 픽셀들(SP)에 데이터신호(DATA)를 공급한다.

게이트 구동부(130)는 타이밍 제어부(120)로부터 공급된 게이트 타이밍 제어신호(GDC)에 응답하여 게이트전압의 레벨을 시프트시키면서 게이트신호를 출력한다. 게이트 구동부(130)는 집적회로로 형성되어 표시 패널(150)에 실장되거나 표시 패널(150)에 연결된 외부 기판에 실장될 수 있다. 또한, 게이트 구동부(130)는 게이트인패널(Gate In Panel) 형태로 표시 패널(150)에 형성될 수 있다. 게이트 구동부(130)는 게이트라인들(GL)을 통해 표시 패널(150)에 포함된 서브 픽셀들(SP)에 게이트신호를 공급한다.

표시 패널(150)은 게이트 구동부(130)로부터 공급된 게이트신호와 데이터 구동부(140)로부터 공급된 데이터신호(DATA)에 대응하여 영상을 표시한다. 표시 패널(150)에는 영상을 표시하는 서브 픽셀들(SP)이 포함된다. 표시 패널(150)에 포함된 서브 픽셀들(SP)은 유기발광소자, 액정표시소자 및 전기영동표시소자 등으로 구현될 수 있다. 이하, 본 발명에서는 서브 픽셀들(SP)이 유기발광소자로 구성된 것을 예로 설명한다.

유기발광소자로 구성된 서브 픽셀에는 스위칭 트랜지스터(SW), 커패시터(Cst), 구동 트랜지스터(DR), 보상회로(CC) 및 유기 발광다이오드(OLED)가 포함된다. 스위칭 트랜지스터(SW)는 게이트라인(GL1)을 통해 공급된 게이트신호에 응답하여 데이터라인(DL1)을 통해 공급된 데이터신호(DATA)를 커패시터(Cst)에 전달한다. 커패시터(Cst)는 데이터신호(DATA)를 데이터전압으로 저장한다. 구동 트랜지스터(DR)는 커패시터(Cst)에 저장된 데이터전압에 따라 제1전원배선(VDD)과 제2전원배선(VSS) 사이로 구동 전류가 흐르도록 동작한다. 유기 발광다이오드(OLED)는 구동 트랜지스터(DR)를 통해 공급된 구동전류에 대응하여 빛을 발광한다. 보상회로(CC)는 구동 트랜지스터(DR)의 문턱전압 등을 보상한다. 보상회로(CC)는 하나 이상의 트랜지스터와 커패시터로 구성된다. 보상회로(CC)의 구성은 매우 다양한바 이에 대한 구체적인 예시 및 설명은 생략한다.

한편, 유기발광소자로 구성된 서브 픽셀은 통상 스위칭 트랜지스터(SW), 구동 트랜지스터(DR), 커패시터(Cst) 및 유기 발광다이오드(OLED)를 포함하는 2T(Transistor)1C(Capacitor) 구조로 구성된다. 그러나 보상회로(CC)가 추가된 경우 3T1C, 4T2C, 5T2C 등으로 구성된다. 위와 같은 구성을 갖는 서브 픽셀은 구조에 따라 전면발광(Top-Emission) 방식, 배면발광(Bottom-Emission) 방식 또는 양면발광(Dual-Emission) 방식으로 형성된다.

한편, 유기발광소자로 구성된 서브 픽셀은 광효율을 증가시키면서 순색의 휘도 저하 및 색감 저하를 방지하기 위해 백색 서브 픽셀, 적색 서브 픽셀, 녹색 서브 픽셀 및 청색 서브 픽셀을 포함하는 구조로 구현될 수도 있다. 이 경우, 백색 서브 픽셀, 적색 서브 픽셀, 녹색 서브 픽셀 및 청색 서브 픽셀은 백색 유기 발광다이오드와 RGB 컬러필터를 사용하는 방식으로 구현되거나 유기 발광다이오드에 포함된 발광 물질을 백색, 적색, 녹색 및 청색으로 구분하여 형성하는 방식 등으로 구현된다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널의 단면도이고, 도 4 및 도 5는 도 3의 EA1영역의 확대도들이며, 도 6 및 도 7은 도 3의 EA2영역의 확대도들이다.

도 3 내지 도 5에 따르면, 표시 패널은 제1방향(AA1), 제2방향(AA2) 및 제3방향(AA3)으로 영상을 표시하도록 구부러진 곡면을 갖는다. 표시 패널은 제1기판(151), 제2기판(152), 돌출부(153) 및 투광성 접착부재(190)를 포함한다. 표시 패널은 제1방향(AA1)으로 구부러진 제1면 또는 제3방향(AA3)으로 구부러진 제3면의 길이보다 제2방향(AA2)으로 구부러진 제2면의 길이가 길 수 있다.

제1기판(151)은 폴리에스테르설폰(PES), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리이미드(PI) 및 폴리카보네이트(PC) 등과 같이 연성을 갖는 투명 재료로 선택될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 제2기판(152)은 유리 등과 같이 비연성을 갖는 투명 재료로 선택될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 다만, 제2기판(152)이 유리로 선택된 경우 이는 곡면을 갖도록 성형(또는 가동)된 것을 이용한다.

제1기판(151)의 일면에는 유기발광소자로 구성된 서브 픽셀들이 형성된다. 유기발광소자로 구성된 서브 픽셀의 구조를 예시하여 설명하면 다음과 같다.

제1기판(151)의 일면에는 버퍼층(161)이 형성된다. 버퍼층(161)은 연성기판(151)에서 유출되는 알칼리 이온 등과 같은 불순물 등으로부터 후속 공정에서 형성되는 박막트랜지스터 등을 보호하기 위해 형성할 수 있다. 버퍼층(161)은 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx) 등으로 형성될 수 있으며, 이는 생략될 수도 있다.

버퍼층(161) 상에는 구동 트랜지스터(DR) 및 유기 발광다이오드(OLED) 등이 형성된다. 구동 트랜지스터(DR)는 게이트전극(162), 반도체층(164), 소오스전극(165a) 및 드레인전극(165b)을 포함한다. 게이트전극(162)은 버퍼층(161) 상에 형성된다. 게이트전극(162) 상에는 제1절연막(163)이 형성된다. 반도체층(164)은 제1절연막(163) 상에 형성된다. 소오스전극(165a) 및 드레인전극(165b)은 반도체층(164)의 일측과 타측에 접촉하도록 형성된다. 소오스전극(165a) 및 드레인전극(165b) 상에는 제2절연막(166)이 형성된다. 버퍼층(161) 상에는 위와 같은 구조로 구동 트랜지스터(DR)뿐만 아니라 스위칭 트랜지스터(미도시), 커패시터(미도시) 및 각종 배선 등이 형성된다.

유기 발광다이오드(OLED)는 하부전극(171), 유기 발광층(173) 및 상부전극(174)을 포함한다. 하부전극(171)은 제2절연막(166) 상에 형성된다. 하부전극(171)은 제2절연막(166)을 통해 노출된 구동 트랜지스터(DR)의 드레인전극(165b)에 연결되도록 형성된다. 하부전극(171)은 서브 픽셀별로 분리되어 형성된다. 하부전극(171)은 애노드전극 또는 캐소드전극으로 선택된다. 하부전극(171) 상에는 뱅크층(172)이 형성된다. 뱅크층(172)은 서브 픽셀의 개구영역을 정의하는 층이다. 유기 발광층(173)은 하부전극(171) 상에 형성된다.

유기 발광층(173)은 정공주입층(HIL), 정공수송층(HTL), 발광층(EML), 전자수송층(ETL) 및 전자주입층(EIL)을 포함한다. 유기 발광층(173)의 발광층(EML)을 제외한 다른 기능층들(HIL, HTL, ETL, EIL)은 적어도 하나가 생략될 수 있다. 그리고 유기 발광층(173)에는 정공과 전자의 에너지 레벨 등을 조절하는 블로킹층이나 베리어층 등이 더 포함될 수도 있다. 상부전극(174)은 유기 발광층(173) 상에 형성된다. 상부전극(174)은 모든 서브 픽셀에 공통적으로 연결되는 대면전극 형태로 형성된다. 상부전극(174)은 캐소드전극 또는 애노드전극으로 선택된다.

투광성 접착부재(190)는 양면접착 필름(도 4의 190 참조)이나 유무기 복층 필름(도 5의 190 참조) 등과 같이 필름 형의 투명 재료로 선택될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 도 5에서는 유무기 복층 필름이 제1유기층(190a), 제1무기층(190b), 제2유기층(190c) 및 제2무기층(190d)로 구성된 것을 일례로 하였다. 하지만, 유무기 복층 필름을 구성하는 층의 적층 순서 및 층의 개수는 이와 다를 수 있다. 또한 유무기 복층 필름을 구성하는 층들의 사이에는 수분이나 산소를 흡습하는 흡습층이 더 포함될 수도 있다.

도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따르면 제2기판(152)에는 돌출부(153)가 형성된다. 돌출부(153)는 제1기판(151)과 제2기판(152) 간의 합착시 제1기판(151)의 일측 단부의 측면을 지지하는 기능을 갖는다. 구체적으로, 돌출부(153)는 제2기판(152)에 제1기판(151)을 합착할 때, 제1기판(151)이 제2기판(152)의 단부를 벗어나는 이상 접착 현상을 방지하는 역할을 한다. 이를 위해, 돌출부(153)는 제1방향(AA1)에 대응되는 제2기판(152)의 일측 단부에 형성된다. 그리고 돌출부(153)는 제2기판(152)과 일체형으로 형성된다. 돌출부(153)는 제1기판(151)의 일측 단부의 측면과 면 접촉하는 직사각형(또는 정사각형) 형상을 가질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.

도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 표시 패널은 제1방향(AA1)의 외곽영역에 위치하는 비투광성 필름(180)을 포함한다. 비투광성 필름(180)은 제3방향(AA3)의 외곽영역에도 포함된다.

비투광성 필름(180)은 제2기판(152)의 외부면에 형성된다. 비투광성 필름(180)은 제2기판(152)의 외부면 단부에 대응하여 형성될 수 있다. 비투광성 필름(180)은 검정색 계열의 필름 형태로 부착될 수 있다.

비투광성 필름(180)은 돌출부(153)가 형성된 영역이 외부로 노출되는 것을 차단하는 역할을 한다. 이로써, 표시 패널은 수려한 외관을 유지할 수 있게 된다. 구체적으로, 비투광성 필름(180)은 해당 영역에서의 빛샘을 차단함과 더불어 합착 공정시 투광성 접착부재에 의해 발생할 수 있는 외관 불량 문제가 외부로 노출되는 것을 방지하는 역할을 한다. 따라서, 비투광성 필름(180)의 크기는 돌출부(153)의 크기에 대응하여 형성하거나 이보다 크게 형성될 수 있다.

도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 비투광성 필름(180)은 제1기판(151)과 제2기판(152) 사이에 형성될 수도 있다. 구체적으로, 비투광성 필름(180)은 제1기판(151)과 마주보는 제2기판(152)의 내부면에 형성될 수 있다. 제2기판(152)의 내부면에 형성된 비투광성 필름(180)은 합착 공정시 투광성 접착부재에 의해 발생할 수 있는 외관 불량 문제가 외부로 노출되는 것을 방지한다.

도 6의 (c)에 도시된 바와 같이, 돌출부(153)는 제1기판(151)의 일측 단부의 측면과 점 접촉하는 사각형 형상을 가질 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 이 경우, 비투광성 필름(180)은 제2기판(152)의 외부면 단부로부터 일정 거리 이격된 위치에 형성될 수 있다. 여기서, 비투광성 필름(180)을 제2기판(152)의 외부면 단부로부터 일정 거리 이격된 위치에 형성한 예를 도시한 이유는 비투광성 필름(180)이 제2기판(152)의 외부면 단부에 반드시 대응되어야 하는 것이 아님을 보여주기 위한 것이다.

도 3 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따르면 제2기판(152)에는 돌출부(153)가 부착된다. 돌출부(153)는 제1기판(151)과 제2기판(152) 간의 합착시 제1기판(151)의 일측 단부의 측면을 지지하는 기능을 갖는다. 구체적으로, 돌출부(153)는 제2기판(152)에 제1기판(151)을 합착할 때, 제1기판(151)이 제2기판(152)의 단부를 벗어나는 이상 접착 현상을 방지하는 역할을 한다. 이를 위해, 돌출부(153)는 제1방향(AA1)에 대응되는 제2기판(152)의 일측 단부에 형성된 접착제(185)에 의해 부착된다. 돌출부(153)는 제1기판(151)의 일측 단부의 측면과 면 접촉하는 직사각형(또는 정사각형) 형상을 가질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.

도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 표시 패널은 제1방향(AA1)의 외곽영역에 위치하는 비투광성 필름(180)을 포함한다. 비투광성 필름(180)은 제3방향(AA3)의 외곽영역에도 포함된다.

비투광성 필름(180)은 돌출부(153)가 부착된 영역이 외부로 노출되는 것을 차단하는 역할을 한다. 이로써, 표시 패널은 수려한 외관을 유지할 수 있게 된다. 구체적으로, 비투광성 필름(180)은 해당 영역에서의 빛샘을 차단함과 더불어 합착 공정시 투광성 접착부재에 의해 발생할 수 있는 외관 불량 문제가 외부로 노출되는 것을 방지하는 역할을 한다. 따라서, 비투광성 필름(180)의 크기는 돌출부(153)의 크기에 대응하여 형성하거나 이보다 크게 형성될 수 있다.

도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 비투광성 필름(180)은 제1기판(151)과 제2기판(152) 사이에 형성될 수도 있다. 구체적으로, 비투광성 필름(180)은 제1기판(151)과 마주보는 제2기판(152)의 내부면에 형성될 수 있다. 제2기판(152)의 내부면에 형성된 비투광성 필름(180)은 합착 공정시 투광성 접착부재에 의해 발생할 수 있는 외관 불량 문제가 외부로 노출되는 것을 방지한다.

도 7의 (c)에 도시된 바와 같이, 돌출부(153)는 제1기판(151)의 일측 단부의 측면과 점 접촉하는 사각형 형상을 가질 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 이 경우, 비투광성 필름(180)은 제2기판(152)의 외부면 단부로부터 일정 거리 이격된 위치에 형성될 수 있다. 여기서, 비투광성 필름(180)을 제2기판(152)의 외부면 단부로부터 일정 거리 이격된 위치에 형성한 예를 도시한 이유는 비투광성 필름(180)이 제2기판(152)의 외부면 단부에 반드시 대응되어야 하는 것이 아님을 보여주기 위한 것이다.

한편, 도 6 및 도 7의 설명에서는 비투광성 필름(180)이 제2기판(152)의 내부 또는 외부면에만 형성된 것을 일례로 도시하였다. 그러나, 비투광성 필름(180)을 부착하는 목적은 빛샘을 방지함과 더불어 수려한 외관을 유지하기 위함인 바 이는 제1기판(151)의 내부면 또는 외부면에도 부착될 수 있다. 또한, 비투광성 필름(180)은 제1기판(151)의 외부면, 돌출부(153)의 외부면 및 제2기판(152)의 외부면을 따라 디귿(ㄷ)자 형태로 표시 패널을 감싸도록 부착될 수도 있다.

이하에서는 곡면 표시 패널을 형성하는 방법에 대해 설명한다.

도 8 내지 도 15는 본 발명의 실시예에 따른 곡면 표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 도면들이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 제1기판(151)을 준비하고, 제1기판(151) 상에 서브 픽셀들을 포함하는 구조물(170)을 형성한다. 구조물(170)에는 서브 픽셀들, 전원 배선들 및 신호 배선들 등이 포함된다.

도 9에 도시된 바와 같이, 제2기판(152)을 준비하고, 제1방향(AA1)으로 구부러진 제1면, 제2방향(AA2)으로 구부러진 제2면 및 제3방향(AA3)으로 구부러진 제3면을 갖도록 성형(또는 가공)한다. 그리고 제2기판(152)의 일측 단부에 돌출부(153)를 형성한다. 돌출부(153)는 도 6을 참조하여 설명한 바와 같이 제2기판(152)과 일체형으로 형성하거나 도 7을 참조하여 설명한 바와 같이 접착제를 이용하여 부착하는 형태로 형성한다.

도 10 및 도 12에 도시된 바와 같이, 제1기판(151)의 상부에 투광성 접착부재(190)를 형성하고, 제1방향 내지 제3방향으로 구부러진 곡면을 갖는 제1스테이지(LS) 상에 제1기판(151)을 얼라인한다.

제1스테이지(LS)의 곡면은 기 가공된 제2기판(152)의 곡면의 형상에 대응된다. 제1스테이지(LS)는 기 가공된 제2기판(152)의 곡면의 형상에 대응하여 제1기판(151)에 곡면을 형성하는 역할을 한다. 제2기판(152)의 곡면이 디귿(ㄷ)자 형상을 가지므로, 제1기판(151)을 평평한 상태로 합착할 경우, 기판의 형상 및 탄성에 의해 부착에 필요한 각도 형성이 어렵다. 그러나, 제1스테이지(LS)를 이용하여 제1기판(151)에 제2기판(152)의 곡면에 대응되는 곡면을 형성하면 제1기판(151) 및 제2기판(152) 간의 균일 및 정밀한 부착력을 부여할 수 있게 된다. 여기서, 제2기판(152)의 내부면에 제1기판(151)이 부착되는 형태로 합착 되므로 제1기판(151)과 제2기판(152)의 길이는 1:1로 완전 대응되지 않는다는 것에 주의해야 한다.

제1스테이지(LS) 상에 제1기판(151)이 얼라인되면, 제1기판(151) 상에 제2스테이지(US)를 얼라인하고 제2스테이지(US)를 가압하여 제1기판(151)의 곡면과 제2기판(152)의 곡면이 대응되도록 가공한다.

한편, 가공하는 단계에서는 제1스테이지(LS) 및 제2스테이지(US) 중 하나 이상을 발열시키고 제1스테이지(LS)와 제2스테이지(US) 사이에 얼라인된 제1기판(151)을 가압할 수 있다. 이를 위해, 제1스테이지(LS) 및 제2스테이지(US) 중 하나 이상의 내부에는 히팅장치(예: 열선 등)가 포함되며, 히팅장치는 외부로부터 공급된 전압(V1, V2)에 의해 열(H)을 발산할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.

또한, 가공하는 단계에서는 제2스테이지(US)를 "y1" 방향으로 이동시켜 제1기판(151)을 가압하고 이후 일정 시간 가압 상태를 유지한 후, 제2스테이지(US)를 "y2" 방향으로 이동시킬 수 있다. 그러나, 가압은 제2스테이지(US)가 아닌 제1스테이지(LS)의 이동에 의해 이루어질 수도 있다.

한편, 가공하는 단계는 제1기판(151) 상에 투광성 접착부재(190)가 형성된 이후 이루어질 수 있다. 투광성 접착부재(190)가 양면접착 필름(도 4의 190 참조)으로 선택된 경우, 이는 제1기판(151) 상에 구조물(170)을 형성한 이후 라미네이팅 방식에 의해 형성된다. 그러나, 투광성 접착부재(190)가 유무기 복층 필름(도 5의 190 참조)으로 선택된 경우, 이는 제1기판(151) 상에 구조물(170)을 형성한 이후 증착 방식에 의해 형성된다.

투광성 접착부재(190)가 양면접착 필름으로 선택된 경우, 가공하는 단계는 투광성 양면접착 필름의 외부면에 보호필름이 부착된 상태로 진행된다. 반면, 투광성 접착부재(190)가 유무기 복층 필름으로 선택된 경우, 가공하는 단계는 유무기 복층 필름의 외부면에 접착층이 미형성된 상태로 진행된다. 이하에서는 투광성 접착부재(190)가 양면접착 필름으로 이루어진 것을 일례로 설명한다.

위와 같이 가공하는 단계를 완료하게 되면 제1기판(151)은 도 12와 같이 제2기판과 동일하게 디귿(ㄷ)자 형상의 곡면을 갖게 된다. 이하, 설명의 편의상 제1기판(151) 상에 형성된 구조물(170)은 도면에서 생략한다.

도 13에 도시된 바와 같이, 제1기판(151)의 가공이 완료되면 제1기판(151)의 상부에 형성된 투광성 접착부재(190)의 보호필름을 제거하고, 제1기판(151)과 제2기판(152)이 얼라인 되도록 제2기판(152)의 돌출부(153)에 제1기판(151)의 일측 단부의 측면을 건다.

도 14에 도시된 바와 같이, 로울러(210)를 이용하여 제1기판(151)과 제2기판(152)을 합착한다. 합착하는 단계에서는 제1기판(151)의 일측 단부와 인접하는 영역에 로울러(210)를 위치시키고, 로울러(210)를 "R1" 방향으로 회전시키며 제1기판(151)의 타측 단부 방향인 "x2" 방향으로 이동시킨다.

한편, 로울러(210)는 제1기판(151)의 내부에 형성된 곡면의 곡률 값(또는 크기)보다 작은 곡률 값을 갖는 원통형을 사용하는 것이 바람직하다.(도면에서는 로울러를 이용한 접착법을 설명하기 위해 로울러를 다소 과장된 크기로 도시한 것임을 참조한다.) 또한, 로울러(210)를 이용하여 제1기판(151)과 제2기판(152)을 합착할 때에는 진공 분위기에서 진행하거나 무진공 분위기에서 진행할 수 있다. 그러나, 이물 등에 의한 파티클 문제가 발생할 수도 있으므로, 클린룸 상태를 형성할 수 있는 공간이라면 이에 한정되지 않는다.

합착하는 단계에서 제2기판(152)은 미도시된 고정부에 의해 고정된다. 합착하는 단계에서 제1기판(151)의 타측 단부는 흡착부(220)에 의해 흡착 고정된다. 흡착부(220)는 로울러(210)에 의해 제1기판(151)과 제2기판(152)이 합착 되기 전에 이들 간의 불필요한 마찰이나 원치않는 접촉(또는 부착)이 이루어지는 것을 방지함과 더불어 이들이 균일하게 합착 되도록 제1기판(151)을 잡아주는 역할을 한다. 흡착부(220)는 로울러(210)가 제1기판(151)의 타측 단부에 인접하면 제1기판(151)에 대한 흡착을 파기하고 대기 영역으로 이동할 수 있다.

한편, 제1기판(151)과 제2기판(152) 사이에 위치하는 투광성 접착부재(190)에 의해 기포가 형성된 경우, 합착하는 단계 이후 탈포 공정을 진행할 수 있다. 탈포 공정은 통상의 방법을 이용할 수 있고 이는 기포의 크기, 위치 등의 정도에 따라 생략될 수도 있다.

한편, 합착하는 단계에서 기포 발생 가능성이 매우 큰 영역은 돌출부(153)가 형성된 영역이다. 이 영역은 기 설명한 바와 같이 비투광성 필름(180)에 의해 차단될 수 있다.

위와 같이 합착하는 단계를 완료하게 되면 제1기판(151)과 제2기판(152)은 도 15와 같이 투광성 접착부재(190)에 의해 합착되어 제1방향(AA1), 제2방향(AA2) 및 제3방향(AA3)으로 영상을 표시하도록 구부러진 곡면 표시 패널이 제작된다. 이때 제작된 곡면 표시 패널은 제1방향(AA1)으로 구부러진 제1면 또는 제3방향(AA3)으로 구부러진 제3면의 길이보다 제2방향(AA2)으로 구부러진 제2면의 길이가 길 수 있다. 곡면 표시 패널은 제1방향 내지 제3방향(AA1 ~ AA3)으로 구부러진 3개의 면을 통해 서로 다른 영상을 표시할 수 있다. 또한, 곡면 표시 패널에는 터치 스크린 패널이 부착될 수 있고, 이 경우 3개의 면을 통해 영상은 물론 사용자의 편의를 위한 인터페이스 등을 제공할 수 있게 된다.

이상 본 발명은 디귿(ㄷ)자 형상의 곡면 표시 패널을 용이하게 제조할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 서로 다른 재료로 이루어진 두 개의 기판을 디귿(ㄷ)자 형상으로 형성하고 합착할 때, 이들 간의 고정 및 합착력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 두 개의 기판을 디귿(ㄷ)자 형상으로 형성하고 합착할 때, 이들 간의 고정 및 합착력을 향상시킬 수 있는 스테이지를 제공하는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 디귿(ㄷ)자 형상의 표시 패널의 단부에서 빛샘이나 외관 불량이 발생하는 문제를 방지할 수 있는 효과가 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

151: 제1기판 152: 제2기판
153: 돌출부 170: 구조물
185: 접착제 180: 비투광성 필름
190: 투광성 접착부재 210: 로울러
220: 흡착부 LS: 제1스테이지
US: 제2스테이지

Claims

제1방향 내지 제3방향으로 영상을 표시하도록 구부러진 곡면을 갖는 표시 패널; 및
상기 표시 패널에 구동신호를 공급하는 구동부를 포함하며,
상기 표시 패널은 제1기판과, 상기 제1기판과 이격되며 상기 제1방향에 대응되는 일측 단부에 돌출부가 형성된 제2기판과, 상기 제1기판과 상기 제2기판을 합착하는 투광성 접착부재를 포함하는 곡면 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 돌출부는
상기 제1기판과 상기 제2기판 간의 합착시 상기 제1기판의 일측 단부의 측면을 지지하는 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 곡면 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 돌출부는
상기 제2기판과 일체형으로 형성되거나 접착제에 의해 접착된 것을 특징으로 하는 곡면 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 표시 패널은
상기 제1방향 및 상기 제3방향의 외곽영역에 위치하는 비투광성 필름을 포함하되,
상기 비투광성 필름은
상기 제1기판과 마주보는 상기 제2기판의 내부면 또는 상기 제2기판의 외부면에 형성된 것을 특징으로 하는 곡면 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 표시 패널은
상기 제1방향으로 구부러진 제1면 또는 상기 제3방향으로 구부러진 제3면의 길이보다 상기 제2방향으로 구부러진 제2면의 길이가 긴 것을 특징으로 하는 곡면 표시장치.
제1기판 상에 서브 픽셀들을 포함하는 구조물을 형성하는 단계;
제1방향으로 구부러진 제1면, 제2방향으로 구부러진 제2면 및 제3방향으로 구부러진 제3면을 갖는 제2기판의 일측 단부에 돌출부를 형성하는 단계;
상기 제1방향 내지 상기 제3방향으로 구부러진 곡면을 갖는 제1스테이지 상에 상기 제1기판을 얼라인하는 단계;
상기 제1스테이지 상에 얼라인된 상기 제1기판 상에 제2스테이지를 얼라인하고 상기 제2스테이지를 가압하여 상기 제1기판의 곡면과 상기 제2기판의 곡면이 대응되도록 가공하는 단계; 및
상기 제2기판의 상기 돌출부에 상기 제1기판의 일측 단부의 측면을 걸고 로울러를 이용하여 상기 제1기판과 상기 제2기판을 합착하는 단계를 포함하는 곡면 표시장치의 제조방법.
제6항에 있어서,
상기 돌출부를 형성하는 단계는
상기 제2기판의 표면을 식각하여 상기 돌출부를 형성하거나
상기 제2기판의 표면에 접착제를 형성하고 상기 돌출부를 부착하는 것을 특징으로 하는 곡면 표시장치의 제조방법.
제6항에 있어서,
상기 가공하는 단계는
상기 제1스테이지 및 상기 제2스테이지 중 하나 이상을 발열시키고 상기 제1스테이지와 상기 제2스테이지 사이에 얼라인된 상기 제1기판을 가압하는 것을 특징으로 하는 곡면 표시장치의 제조방법.
제6항에 있어서,
상기 합착하는 단계는
상기 구조물 상에 형성된 투광성 접착부재의 외부면에 부착된 보호필름을 제거하는 단계를 포함하는 곡면 표시장치의 제조방법.
제6항에 있어서,
상기 합착하는 단계는
상기 제1기판의 일측 단부와 인접하는 영역에 상기 로울러를 위치시키고 상기 로울러를 상기 제1기판의 타측 단부 방향으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 곡면 표시장치의 제조방법.
제10항에 있어서,
상기 제1기판의 타측 단부는 흡착부에 의해 흡착 고정되며,
상기 로울러가 상기 제1기판의 타측 단부에 인접하면 상기 흡착부는 상기 제1기판에 대한 흡착을 파기하고 대기 영역으로 이동하는 것을 특징으로 하는 곡면 표시장치의 제조방법.
제6항에 있어서,
상기 제1기판과 상기 제2기판을 포함하는 표시 패널은
상기 제1방향 내지 상기 제3방향으로 영상을 표시하도록 구부러진 곡면을 갖고,
상기 제1방향으로 구부러진 제1면 또는 상기 제3방향으로 구부러진 제3면의 길이보다 상기 제2방향으로 구부러진 제2면의 길이가 긴 것을 특징으로 하는 곡면 표시장치의 제조방법.