KR102079556B1 - 곡면형 표시장치 및 이의 곡면형성 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 곡면형 표시장치에 관한 것으로, 특히 커버윈도우와 패널의 곡면을 보다 손쉽게 형성할 수 있는 곡면형 표시장치 및 이의 곡면형성 방법에 관한 것이다.
본 발명은 커버윈도우와 OLED패널의 가장자리부를 곡면형태로 형성하는데 있어, 나노마그네틱입자를 포함하는 발열필름을 이용하여 특정 부위에만 짧은 시간내에 열을 가함으로써, 손쉽게 가장자리부를 곡면형태로 형성할 수 있으면서도 OLED패널에 열에 의한 손상을 최소화하고 공정시간 또한 최소화 할 수 있다.
특히, OLED패널과 커버윈도우가 서로 기포나 들뜸 없이 완전히 밀착되어 부착되도록 할 수 있어, 에지 곡면형 표시장치에서 곡면부에서 패널과 커버윈도우 사이에서 기포나 들뜸에 의해 헤이즈 현상이나 화상 왜곡현상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
이를 통해 불량률을 낮추게 됨으로써, 작업성 및 생산성을 향상시키게 되고, 공정 비용 및 공정시간이 증가하게 되는 문제점 또한 방지할 수 있어, 공정의 효율성을 향상시키게 되며, 제품의 신뢰성 또한 향상시키게 된다.

Description

곡면형 표시장치 및 이의 곡면형성 방법{Curved display device and method for forming a curved surface the same}
본 발명은 곡면형 표시장치에 관한 것으로, 특히 커버윈도우와 패널의 곡면을 보다 손쉽게 형성할 수 있는 곡면형 표시장치 및 이의 곡면형성 방법에 관한 것이다.
근래에 들어 사회가 본격적인 정보화 시대로 접어듦에 따라 대량의 정보를 처리 및 표시하는 디스플레이(display) 분야가 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응하여 여러 가지 다양한 평판표시장치가 개발되어 각광받고 있다.
이 같은 평판표시장치의 구체적인 예로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display device : LCD), 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel device : PDP), 전계방출표시장치(Field Emission Display device : FED), 전기발광표시장치(Electroluminescence Display device : ELD), 유기발광소자(organic light emitting diodes : OLED) 등을 들 수 있는데, 이들 평판표시장치는 박형화, 경량화, 저소비전력화의 우수한 성능을 보여 기존의 브라운관(Cathode Ray Tube : CRT)을 빠르게 대체하고 있다.
한편, 최근에는 사용자로 하여금 몰입도를 보다 향상시키게 되고 화상 또한 보다 실감나도록 하여, 사용자가 편안함까지 느끼게 되는 곡면형 표시장치(curved display device)가 차세대 표시장치로 급부상 중이다.
또한, 이러한 곡면형 표시장치 중에서도 도 1a ~ 1b에 도시한 바와 같은 전면부와 측면부에서 모두 화상을 구현할 수 있는 에지 곡면형 표시장치(edge curved display device)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
이러한 곡면형 표시장치는 공간활용성, 인테리어 및 디자인의 장점을 가지며, 다양한 응용분야를 가질 수 있다.
그러나, 곡면형 표시장치는 아직까지는 곡면을 형성하는 과정에서 곡면부에서의 패널과 커버윈도우의 기포나 들뜸 등에 의해 굴절율 편차에 기인한 헤이즈 현상이나 화상 왜곡현상을 발생시키게 된다.
특히, 이와 같은 불량률이 높아 작업성 및 생산성을 저하시키게 되며, 이와 같은 불량이 발생할 경우에는 리페어 공정 자체가 어려워, 불량이 발생된 표시장치는 모두 폐기(廢棄)해야 하므로, 공정 비용을 높이게 되고, 공정시간을 증가시키게 되는 등 공정의 효율성을 현저하게 낮추게 된다.
이는 결국, 제품의 신뢰성을 떨어뜨리게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 헤이즈 현상이나 화상 왜곡현상이 발생되지 않는 곡면형 표시장치의 제조방법을 제공하고자 하는 것을 제 1 목적으로 한다.
또한, 공정의 효율성 및 제품의 신뢰성을 향상시키고자 하는 것을 제 2 목적으로 한다.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 커버윈도우와, 상기 커버윈도우 하부로 디스플레이패널을 준비하는 단계와; 상기 커버윈도우 상부로, 발열필름을 위치시키는 단계와; 상기 발열필름으로 고주파 유도 자기장을 조사하는 단계와; 상기 발열필름으로부터 발생되는 마찰열이 상기 커버윈도우로 전달되어, 상기 커버윈도우의 적어도 일부에 휘어져 있는 제 1 곡면부를 형성하는 단계와; 상기 커버윈도우의 제 1 곡면부를 따라 상기 디스플레이패널에 제 2 곡면부를 형성하는 단계를 포함하는 곡면형 표시장치의 곡면형성 방법을 제공한다.
이때, 상기 발열필름은 나노마그네틱입자를 포함하며, 상기 발열필름은 상기 제 1 곡면부에 대응하여 위치한다.
그리고, 상기 커버윈도우 상부로는 상기 제 1 곡면부에 대응하는 제 3 곡면부를 갖는 가변지그가 위치하며, 상기 디스플레이패널 하부에는 상기 제 2 곡면부에 대응하는 제 4 곡면부를 갖는 가압지그가 위치하며, 상기 커버윈도우와 상기 디스플레이패널은 상기 가변지그와 상기 가압지그에 의해 가압되어, 상기 제 3 및 제 4 곡면부에 대응하는 상기 제 1 및 제 2 곡면부를 갖도록 형성된다.
또한, 상기 나노마그네틱입자는 자성체 물질을 포함하는 코어(core)와, 상기 코어를 감싸는 쉘(shell)로 이루어지며, 상기 나노마그네틱입자는 기재필름 내에 분산되어 구성되며, 상기 자성체 물질은 철(Fe), 코발트(Co), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 이트륨(Y), 사마륨(Sm), 가돌리늄(Gd)의 산화물 중 하나를 포함하거나, Fe3O4, Fe2O3 중 하나로 이루어진다.
여기서, 상기 자성체 물질은 상기 코어 내에 5 ~ 100중량%으로 함유되며, 상기 쉘은 ZrO2, TiO2, Al2O3, CeO2, SiO2 중 하나로 이루어진다.
그리고, 상기 커버윈도우와 상기 디스플레이패널 사이에는 양면 접착성 테이프가 개재되며, 상기 가압지그의 상기 제 4 곡면부의 외측으로는 상기 디스플레이패널의 가장자리 끝단이 끼움 삽입될 수 있는 고정홈이 형성되어, 상기 커버윈도우와 상기 디스플레이패널을 가압하는 과정에서, 상기 디스플레이패널의 가장자리 끝단은 상기 고정홈에 끼움 삽입되어 고정된다.
또한, 상기 가변지그는 베어링에 의해 형성하고자 하는 곡면형상을 갖도록 변형된다.
또한, 본 발명은 화상이 구현되는 전면부와, 상기 전면부로부터 만곡(彎曲)된 형태로 연장되는 제 1 곡면부로 이루어지는 적어도 하나의 가장자리부를 포함하는 디스플레이패널과; 상기 디스플레이패널의 상부에 위치하며, 상기 디스플레이패널의 상기 제 1 곡면부에 대응하는 제 2 곡면부를 갖는 커버윈도우와; 상기 디스플레이패널의 하부에 위치하여, 상기 커버윈도우와 함께 상기 디스플레이패널을 모듈화하는 가이드프레임을 포함하며, 상기 전면부와 상기 제 1 곡면부에서 화상이 구현되는 곡면형 표시장치를 제공한다.
위에 상술한 바와 같이, 본 발명에 따라 커버윈도우와 OLED패널의 가장자리부를 곡면형태로 형성하는데 있어, 나노마그네틱입자를 포함하는 발열필름을 이용하여 특정 부위에만 짧은 시간내에 열을 가함으로써, 손쉽게 가장자리부를 곡면형태로 형성할 수 있으면서도 OLED패널에 열에 의한 손상을 최소화하고 공정시간 또한 최소화 할 수 있는 효과가 있다.
특히, OLED패널과 커버윈도우가 서로 기포나 들뜸 없이 완전히 밀착되어 부착되도록 할 수 있어, 에지 곡면형 표시장치에서 곡면부에서 패널과 커버윈도우 사이에서 기포나 들뜸에 의해 헤이즈 현상이나 화상 왜곡현상이 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
이를 통해 불량률을 낮추게 됨으로써, 작업성 및 생산성을 향상시키게 되고, 공정 비용 및 공정시간이 증가하게 되는 문제점 또한 방지할 수 있어, 공정의 효율성을 향상시키게 되며, 제품의 신뢰성 또한 향상시키는 효과가 있다.
도 1a ~ 1b는 에지 곡면형 표시장치를 나타낸 사진.
도 2는 본 발명의 실시예에 다른 곡면형 표시장치(curved display device)를 개략적으로 도시한 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 발열필름을 개략적으로 도시한 단면도.
도 4 는 실시예1, 2, 3, 4를 초상자성 나노입자의 농도와 시간에 따른 발열 변화를 측정한 실험결과 그래프.
도 5 는 실시예 4의 발열필름의 고주파 변화와 시간에 따른 온도 변화를 측정한 실험결과 그래프.
도 6a ~ 6c는 본 발명의 실시예에 따른 OLED패널과 커버윈도우의 곡면가장자리부를 형성하는 과정을 공정순서에 따라 나타낸 공정단면도.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 다른 곡면형 표시장치(curved display device)를 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.
도시한 바와 같이, 곡면형 표시장치(100)는 크게 화상을 구현하기 위한 디스플레이패널(110)과, 디스플레이패널(110)을 수납하기 위한 가이드프레임(130)과, 디스플레이패널(110)을 보호하기 위한 커버윈도우(cover window : 120)를 포함한다.
여기서, 디스플레이패널(110)은 액정표시장치(Liquid Crystal Display device : LCD), 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel device : PDP), 전계방출표시장치(Field Emission Display device : FED), 전기발광표시장치(Electroluminescence Display device : ELD), 유기발광소자(organic light emitting diodes : OLED) 중의 하나로 이루어질 수 있는데, 종이처럼 휘어져도 표시성능을 그대로 유지할 수 있는 플렉서블(flexible) 표시장치의 대표주자인 OLED를 사용하는 것이 바람직하다.
OLED는 자발광소자로서, 비발광소자인 액정표시장치에 사용되는 백라이트가 필요하지 않기 때문에 경량 박형이 가능하다.
그리고, 액정표시장치에 비해 시야각 및 대비비가 우수하며, 소비전력 측면에서도 유리하며, 직류 저전압 구동이 가능하고, 응답속도가 빠르며, 내부 구성요소가 고체이기 때문에 외부충격에 강하고, 사용 온도범위도 넓은 장점을 가지고 있다.
특히, 제조공정이 단순하기 때문에 생산원가를 기존의 액정표시장치 보다 많이 절감할 수 있는 장점이 있다.
이러한 OLED패널(110)은 제 1 기판(111)과, 제 1 기판(111)과 마주하는 제 2 기판(112)으로 구성되며, 제 1 및 제 2 기판(111, 112)은 접착성을 갖는 보호층(미도시)을 통해 서로 이격되어 합착된다.
도시하지는 않았지만 이를 좀더 자세히 살펴보면, 제 1 기판(111)의 상부에는 각 화소영역 별로 구동 박막트랜지스터가 형성되어 있고, 각각의 구동 박막트랜지스터와 연결되는 제 1 전극과 제 1 전극의 상부에 특정한 색의 빛을 발광하는 유기발광층과, 유기발광층의 상부에는 제 2 전극이 구성된다.
유기발광층은 적, 녹, 청의 색을 표현하게 되는데, 일반적인 방법으로는 각 화소마다 적, 녹, 청색을 발광하는 별도의 유기물질을 패턴하여 사용한다.
이들 제 1 및 제 2 전극과 그 사이에 형성된 유기발광층은 발광다이오드를 이루게 된다. 이때, 이러한 구조를 갖는 OLED패널(110)는 제 1 전극을 양극(anode)으로 제 2 전극을 음극(cathode)으로 구성하게 된다.
그리고 OLED패널(110)에는 구동 신호를 공급하는 인쇄회로기판(117)과, OLED패널(110)과 인쇄회로기판(117)을 연결하는 연성회로기판(115)이 연결된다.
도시하지는 않았지만 OLED패널(110)은 외광반사를 억제하기 위한 편광부재을 더 포함한다.
여기서, 본 발명의 곡면형 표시장치(100)는 OLED패널(110)의 양측 가장자리가 곡면으로 이루어지는 에지 곡면형 표시장치로, 즉, OLED패널(100)은 평면형으로 이루어져 화상이 구현되는 전면부(A)와, 전면부(A)로부터 만곡(彎曲)된 형태로 연장되는 두 곡면가장자리부(B, =곡면부)를 포함한다.
두 곡면가장자리부(B)에서도 화상을 구현하게 된다.
이러한 OLED패널(110)은 가이드프레임(130)과 커버윈도우(120)를 통해 최종적으로 모듈화되는데, 가이드프레임(130)은 OLED패널(110)의 배면과 측면 일부를 덮는 형상으로, 전면이 개구되어 OLED패널(110)에서 구현되는 화상을 표시하도록 구성한다.
그리고, 가이드프레임(130)의 개구된 전면에는 OLED패널(110)을 보호할 수 있는 커버윈도우(120)가 조립 체결되는데, 커버윈도우(120) 또한 OLED패널(110)과 같이 양측 가장자리가 곡면으로 이루어져, OLED패널(110)과 양면 접착성 테이프(미도시)를 사용하여 밀착되어 부착된다.
이때, OLED패널(110)과 커버윈도우(120)는 이들 사이에 기포나 들뜸 없이 완전히 밀착되어 부착됨으로써, 에지 곡면형 표시장치에서 곡면부(B)에서 OLED패널(110)과 커버윈도우(120) 사이에서 기포나 들뜸에 의해 헤이즈 현상이나 화상 왜곡현상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 이를 통해 공정의 효율성 또한 향상시킬 수 있다.
커버윈도우(120)는 유리 또는 플라스틱 등과 같은 투명한 소재로 만들어질 수 있다.
이러한 본 발명의 에지 곡면형 표시장치(100)는 서로 마주보는 두 가장자리부가 곡면형태로 이루어지는 곡면부(B)로 형성됨에 따라, 사용자로 하여금 몰입도를 보다 향상시키게 되고 화상 또한 보다 실감나도록 하여, 사용자가 편안함까지 느끼게 되며, 가장자리부에서도 화상을 구현할 수 있어, 공간활용성, 인테리어 및 디자인의 장점을 향상시킬 수 있으며, 다양한 응용분야를 가질 수 있다.
특히, OLED패널(110)에 열에 의한 손상을 최소화하고, OLED패널(110)과 커버윈도우(120)가 서로 기포나 들뜸 없이 완전히 밀착되어 부착됨으로써, 에지 곡면형 표시장치(100)에서 곡면부(B)에서 OLED패널(110)과 커버윈도우(120) 사이에서 기포나 들뜸에 의해 헤이즈 현상이나 화상 왜곡현상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
이를 통해 불량률을 낮추게 됨으로써, 작업성 및 생산성을 향상시키게 되고, 공정 비용 및 공정시간이 증가하게 되는 문제점 또한 방지할 수 있어, 공정의 효율성을 향상시키게 되며, 제품의 신뢰성 또한 향상시키게 된다.
이는, 발열필름(140, 도 3 참조)을 이용하여 OLED패널(110)과 커버윈도우(120)의 곡면부(B)를 형성하기 때문이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 발열필름을 개략적으로 도시한 단면도이며, 도 4 는 실시예1, 2, 3, 4를 초상자성 나노입자의 농도와 시간에 따른 발열 변화를 측정한 실험결과 그래프이다.
그리고, 도 5 는 실시예 4의 발열필름의 고주파 변화와 시간에 따른 온도 변화를 측정한 실험결과 그래프이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 발열필름(140)은 기재필름(base film : 141) 내에 나노마그네틱입자(143)가 포함된 구성으로, 여기서 기재필름(141)은 폴리이미드(polyimide) 또는 폴리에스테르(polyester), 실리콘고무 등을 포함하는 수지계열의 재질이 사용될 수 있다.
여기서, 기재필름(141)은 내열성능이 상대적으로 우수하고 유연한 특성을 갖는 것이 바람직하며, 고내열성, 고탄성을 갖도록 실리콘고무나 폴리이미드(polyimide) 탄성재료, 실리콘, 폴리이미드 복합재료 등을 수용하여 필름 형태로 이루어지도록 하는 것이 바람직하다. 나노마그네틱입자(143)는 고주파 유도 자기장이 조사되면 그 자기장에 의한 마찰에 의해 온도가 급격히 상승하여 발열하는 성질을 가지며, 기재필름(141) 내에서 고르게 분산되는 성질을 갖는다. 이러한 성질을 갖도록 나노마그네틱입자(143)는 금속 성분을 포함하는 코어(core : 143a)와, 소수성(疏水性)을 띤 쉘(shell : 143b)을 포함하는 구조를 가질 수 있다.
즉, 일예로 나노마그네틱입자(143)는 자성체 물질(145)인 철(Fe)을 포함하는 코어(143a)와, 코어(143a)에 결합되어 코어(143a)를 감싸는 복수의 계면활성성분(surfactant)으로 이루어진 쉘(143b)을 구비한 구조를 가질 수 있다.
여기서, 자성체 물질(145)은 재료의 특성 및 구조에 따라 paramagnetic, anti-ferromagnetic, ferromagnetic 등으로 구분될 수 있는데, 이중에서 보다 높은 발열효과를 가질 수 있도록 나노사이즈의 미립자로 제조하여 super paramagnetic 성질을 극대화하는 것이 바람직하다.
자성체 물질(145)로 철(Fe) 외에도 코발트(Co), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 이트륨(Y), 사마륨(Sm), 가돌리늄(Gd)의 산화물을 포함할 수도 있고, 마그네슘(Mg), 구리(Cu), 망간(Mn), 아연(Zn) 등을 소량 포함하고 있는 Fe3O4, Fe2O3로 이루어질 수도 있다.
그리고, 쉘(143b)은 ZrO2, TiO2, Al2O3, CeO2, SiO2등의 재료로 이루어질 수 있는데, 이러한 쉘(143b)은 코어(143a)의 자성체 물질(145)의 산화를 방지하고 코어(143a)를 나노 사이즈로 유지시키며 또한 자성체 물질(145)의 전기적 성질을 최소화하는 절연체의 역할을 하게 된다.
그리고, 자기장에 영향을 받지 않은 인캡슐레이션(encapsulation) 역할도 하게 된다. 특히, 나노입자의 경우 반데르 발스(van der Waales) 인력이나 외부 자기장에 의해 자체 응집이 강한데, 이를 해결하는 역할을 하게 된다.
이때, 코어(143a)의 자성체 물질(145)의 함량은 특별히 제한되지는 않지만, 바람직하게는 5 ~ 100중량%인 것이 바람직하다.
그리고, 코어(143a)의 자성체 물질(145)과 다중벽(multi-walled CNT, MWCNT)를 수계 또는 알코올계에 분산시켜 주고, 이의 무기산화질을 솔겔(sol-gel)법으로 감싸줌으로써, 나노마그네틱입자(143)를 완성하게 된다.
여기서, 자성체 물질(145)은 특성에 의해 교류 자기장을 통해 자장이 형성되고, 전기장의 방향을 바꿔주게 되면 자기장의 방향도 함께 바뀌게 되며, 전기장의 변화속도로 펄스를 만들어 내고 전기장의 세기를 통해 자기장의 세기를 조절하게 된다.
그리고, 이러한 자성체 물질(145)은 외부의 전기장 즉, 자기장이 없어지면 자기장의 세기에 대한 자화의 비인 자화율(magnetic susceptibility)이 0이 된다.
따라서, 전기장의 방향전환을 통해 자성체 물질(145)의 자기모멘트를 바꾸게 하고, 이를 통해 도메인이 회전하게 되어 마찰열을 야기시켜 열을 발생하게 된다.
이러한 원리를 이용하여 자성체 물질(145)이 가지는 특성이 스핀에 의해 마찰열을 발생시키게 된다.
즉, 본원발명의 발열필름(140)은 외부에서 걸어주는 교류 자기장에 의해 나노마그네틱입자(143)가 발열하게 된다.
<실시예 1>
유리비커에 액상 폴리이미드(polyimide: PI) 모너머를 40g, 자성체 물질인 초상자성 미립자를 0.4g, 다중벽(MWCNT) 1g을 혼합하여 균질화하고, 이어서 냉간초음파로 15분간 균질화하였다.
이후, 주조(casting)법으로 얇은 필름을 형성하고, 이를 프리베이크(pre-bake) 10분 하고, 230℃에서 하드베이크(hard-bake) 한 후, 자외선(UV)를 조사시켜 미반응 모너머를 완전 경화시켜 필름화하였다.
<실시예 2>
유리비커에 액상 폴리이미드(polyimide: PI) 모너머를 40g, 자성체 물질인 초상자성 미립자를 0.8g, 다중벽(MWCNT) 1g을 혼합하여 균질화하고, 이어서 냉간초음파로 15분간 균질화하였다.
이후, 주조(casting)법으로 얇은 필름을 형성하고, 이를 프리베이크(pre-bake) 10분 하고, 230℃에서 하드베이크(hard-bake) 한 후, 자외선(UV)를 조사시켜 미반응 모너머를 완전 경화시켜 필름화하였다.
<실시예 3>
유리비커에 액상 폴리이미드(polyimide: PI) 모너머를 40g, 자성체 물질인 초상자성 미립자를 1.2g, 다중벽(MWCNT) 1g을 혼합하여 균질화하고, 이어서 냉간초음파로 15분간 균질화하였다.
이후, 주조(casting)법으로 얇은 필름을 형성하고, 이를 프리베이크(pre-bake) 10분 하고, 230℃에서 하드베이크(hard-bake) 한 후, 자외선(UV)를 조사시켜 미반응 모너머를 완전 경화시켜 필름화하였다.
<실시예 4>
유리비커에 액상 폴리이미드(polyimide: PI) 모너머를 40g, 자성체 물질인 초상자성 미립자를 2.0g, 다중벽(MWCNT) 1g을 혼합하여 균질화하고, 이어서 냉간초음파로 15분간 균질화하였다.
이후, 주조(casting)법으로 얇은 필름을 형성하고, 이를 프리베이크(pre-bake) 10분 하고, 230℃에서 하드베이크(hard-bake) 한 후, 자외선(UV)를 조사시켜 미반응 모너머를 완전 경화시켜 필름화하였다.
아래 표(1)과 도 4의 그래프는 실시예1, 2, 3, 4를 자성체 물질(145)인 초상자성 나노입자의 농도와 시간에 따른 발열 변화를 측정한 실험결과이다.
시간(s)
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150
함량 0.4g 22 25 30 31 36 40 42 48 51 53 55 59 60 62 63 65
0.8g 22 30 37 45 51 59 63 70 72 76 80 82 87 90 91 93
1.2g 22 35 43 55 65 75 86 90 95 100 105 110 113 118 120 121
2.0g 22 39 27 72 90 108 120 127 135 140 147 155
표(1)과 도 4를 참조하면, 발열필름(140) 내의 자성체 물질(145)인 초상자성 나노입자의 함량이 증가할수록 시간에 따른 발열효과가 향상되는 것을 확인할 수 있다.
도 5의 그래프는 실시예 4의 발열필름의 고주파 변화와 시간에 따른 온도 변화를 측정한 실험결과이다.
도 5의 그래프는 실시예 4의 발열필름(140)을 균일하게 부착하고, 고주파 자기장의 주파술을 변화시켜 시간 별 온도 변화를 측정한 결과이다.
도 5를 참조하면, 발열필름(140)은 고주파가 높을수록 발열효과가 향상되는 것을 확인할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 발열필름(140)은 자성체 물질(145)을 포함하는 나노마그네틱입자(143)를 포함하도록 형성함으로써, 고주파 유도 자기장이 조사되면 그 나노마그네틱입자(143)의 마찰열 에너지에 의해 온도가 급격히 상승하여 발열하는 성질을 갖게 된다.
이러한 발열필름(140)을 이용하면, 특정 부위에만 짧은 시간내에 열을 가할 수 있게 하므로 커버윈도우(도 2의 120)와 OLED패널(도 2의 110)의 가장자리부를 곡면형태로 형성하는데 있어, 손쉽게 가장자리부를 곡면부(도 2의 B)로 형성할 수 있으면서도 OLED패널(도 2의 110)에 열에 의한 손상을 최소화하고 공정시간 또한 최소화 할 수 있다.
즉, 본 발명은 이와 같은 성질을 갖는 발열필름(140)을 이용하여 커버윈도우(도 2의 120)와 OLED패널(도 2의 110)의 가장자리부를 곡면형태로 형성함으로써, OLED패널(도 2의 110)에 열에 의한 손상을 최소화하고 OLED패널(도 2의 110)과 커버윈도우(도 2의 120)가 서로 기포나 들뜸 없이 완전히 밀착되어 부착되도록 할 수 있어, 에지 곡면형 표시장치(도 2의 100)에서 곡면부(도 2의 B)에서 OLED패널(도 2의 110)과 커버윈도우(도 2의 120) 사이에서 기포나 들뜸에 의해 헤이즈 현상이나 화상 왜곡현상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
이를 통해 불량률을 낮추게 됨으로써, 작업성 및 생산성을 향상시키게 되고, 공정 비용 및 공정시간이 증가하게 되는 문제점 또한 방지할 수 있어, 공정의 효율성을 향상시키게 되며, 제품의 신뢰성 또한 향상시키게 된다.
여기서, 도 6a ~ 6c를 참조하여 OLED패널과 커버윈도우의 곡면을 형성하는 과정에 대해 자세히 살펴보도록 하겠다.
도 6a ~ 6c는 본 발명의 실시예에 따른 OLED패널과 커버윈도우의 곡면가장자리부를 형성하는 과정을 공정순서에 따라 나타낸 공정단면도이다.
먼저, 도 6a에 도시한 바와 같이 가변지그(150)를 OLED패널(110)과 커버윈도우(120)에 형성하고자 하는 곡면형상으로 이루어지는 제 1 곡면부(C)를 갖도록 형성하고, 이러한 가변지그(150)의 하부로 발열필름(140)과 커버윈도우(120), OLED패널(110)을 순차적으로 위치시킨다.
가변지그(150)는 베어링(151) 등에 의해 형성하고자 하는 곡면형상을 갖도록 손쉽게 변형시킬 수 있다.
여기서, 발열필름(140)은 자성체 물질(도 3의 145)을 포함하는 나노마그네틱입자(도 3의 143)를 포함하여, 고주파 유도 자기장을 통한 마찰열에너지에 의해 온도가 급격히 상승하여 발열하는 성질을 갖게 된다.
이러한 발열필름(140)은 커버윈도우(120)와 OLED패널(110)에 곡면형상을 형성하고자 하는 위치에 대응하여 위치시키는 것이 바람직한데, 본 발명은 커버윈도우(120)와 OLED패널(110)의 가장자리부를 곡면형상으로 형성하고자, 발열필름(140)을 커버윈도우(120)와 OLED패널(110)의 가장자리부에 대응하여 위치시킨다.
그리고, 커버윈도우(120)와 OLED패널(110) 사이에는 양면 접착성 테이프(미도시)가 개재되어 있다.
그리고, OLED패널(110)의 하부로는 형성하고자 하는 형상의 틀을 갖는 가압지그(160)를 위치시킨다.
즉, 가압지그(160)는 OLED패널(110)을 향하는 일면이 커버윈도우(120)와 OLED패널(110)에 형성하고자 하는 곡면형상에 대응하여 평탄한면(D')으로부터 연장되는 가장자리부가 곡면형상으로 이루어지는 제 2 곡면부(D)를 포함하도록 형성되어 있으며, 제 2 곡면부(D)의 외측으로는 OLED패널(110)의 가장자리 끝단이 끼움 삽입되어 고정되는 고정홈(161)이 형성되어 있다.
다음으로, 도 6b에 도시한 바와 같이 가압지그(160)를 가변지그(150)를 향해 가압함으로써, 커버윈도우(120)와 OLED패널(110)을 가변지그(150)로 밀착시킨다. 이때 OLED패널(110)은 OLED패널(110)과 커버윈도우(120) 사이에 위치하는 양면 접착성 테이프(미도시)를 통해 커버윈도우(120)와 기포나 들뜸 없이 완전히 밀착되어 접착된다.
이와 동시에, 커버윈도우(120)와 OLED패널(100)의 가장자리부에 대응하여, 발열필름(140)에 고주파 유도 장비(170)를 통해 자기장에 노출시킨다.
이를 통해, 발열필름(140) 내에서 나노마그네틱입자(도 3의 143)가 스핀에 의한 마찰열을 발생시키게 되고, 이와 같이 발생된 마찰열은 발열필름(140)을 통해 커버윈도우(120)로 전달되게 된다.
따라서, 커버윈도우(120)는 발열필름(140)이 부착된 가장자리부가 발열필름(140)으로부터 전달되는 열에 의해 연화되어 가변지그(150)와 가압지그(160)의 제 1 및 제 2 곡면부(C, D)에 눌려 가장자리부가 곡면형상으로 성형되게 된다.
그리고, OLED패널(110) 또한 가압지그(160)를 통해 가해지는 가압에 의해 커버윈도우(120)의 형상에 따라 가장자리부가 곡면형상으로 형성된다.
이때, OLED패널(110)의 곡면형상으로 형성되는 가장자리부의 끝단은 가압지그(160)의 고정홈(161)에 끼움 삽입되어, OLED패널(110)과 커버윈도우(120)는 가변지그(150)와 가압지그(160)에 의해 그 형태가 단단하게 고정되게 된다.
이후, 도 6c에 도시한 바와 같이 가변지그(150)와 가압지그(160)를 제거하여, 평면형으로 이루어져 화상이 구현되는 전면부(A)와, 전면부(A)로부터 만곡(彎曲)된 형태로 연장되는 두 곡면가장자리부(B, =곡면부)를 갖는 에지 곡면형 표시장치(도 2의 100)의 커버윈도우(120)와 OLED패널(110)을 완성하게 된다.
이와 같이 완성된 커버윈도우(120)와 OLED패널(110)은 가이드프레임(도 2의 130)과 함께 일체로 모듈화됨으로써, 에지 곡면형 표시장치(도 2의 100)를 완성하게 된다.
본 발명의 에지 곡면형 표시장치(도 2의 100)는 가장자리부가 곡면형상을 갖는 커버윈도우(120)를 사출성형으로 미리 형성하고, 추후 OLED패널(110)을 커버윈도우(120)에 부착하는 경우에 비해 보다 커버윈도우(120)와 OLED패널(110)을 보다 밀접하게 밀착시켜 부착시킬 수 있다.
즉, 본 발명의 에지 곡면형 표시장치(도 2의 100)는 나노마그네틱입자(도 3의 143)를 포함하는 발열필름(140)을 이용하여 특정 부위에만 짧은 시간내에 열을 가할 수 있게 함으로써, 커버윈도우(120)와 OLED패널(110)의 가장자리부를 곡면형태로 형성하는데 있어, 손쉽게 가장자리부를 곡면형태의 곡면부(B)로 형성할 수 있으면서도 OLED패널(110)에 열에 의한 손상을 최소화하고 공정시간 또한 최소화 할 수 있다.
특히, OLED패널(110)과 커버윈도우(120)가 서로 기포나 들뜸 없이 완전히 밀착되어 부착되도록 할 수 있어, 에지 곡면형 표시장치(도 2의 100)에서 곡면부(B)에서 OLED패널(110)과 커버윈도우(120) 사이에서 기포나 들뜸에 의해 헤이즈 현상이나 화상 왜곡현상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
이를 통해 불량률을 낮추게 됨으로써, 작업성 및 생산성을 향상시키게 되고, 공정 비용 및 공정시간이 증가하게 되는 문제점 또한 방지할 수 있어, 공정의 효율성을 향상시키게 되며, 제품의 신뢰성 또한 향상시키게 된다.
한편, 지금까지의 설명에서는 커버윈도우(120)와 OLED패널(110)의 가장자리부 만이 만곡(彎曲)된 형태로 형성되는 에지 곡면형 표시장치(도 2의 100)를 일예로 설명하였으나, 커버윈도우(120)와 OLED패널(100)의 전면부(A)가 만곡된 형태의 곡면형 표시장치 또한 본원발명의 실시예와 같이 발열필름(140)을 통해 커버윈도우(120)와 OLED패널(110)의 전면부(A)를 곡면으로 형성할 수 있다.
본 발명은 상기 실시예로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.
110 : OLED패널
120 : 커버윈도우
140 : 발열필름
150 : 가변지그(151 : 베어링, C : 제 1 곡면부)
160 : 가압지그(161 : 고정홈, D': 평탄한면, D : 제 2 곡면부)

Claims (12)

  1. 커버윈도우와, 상기 커버윈도우 하부로 디스플레이패널을 준비하는 단계와;
    상기 커버윈도우 상부로, 발열필름을 위치시키는 단계와;
    상기 발열필름으로 고주파 유도 자기장을 조사하는 단계와;
    상기 발열필름으로부터 발생되는 마찰열이 상기 커버윈도우로 전달되어, 상기 커버윈도우의 적어도 일부에 휘어져 있는 제 1 곡면부를 형성하는 단계와;
    상기 커버윈도우의 제 1 곡면부를 따라 상기 디스플레이패널에 제 2 곡면부를 형성하는 단계
    를 포함하며, 상기 발열필름은 나노마그네틱입자를 포함하며,
    상기 나노마그네틱입자는 자성체 물질을 포함하는 코어(core)와, 상기 코어를 감싸는 쉘(shell)로 이루어지며, 상기 나노마그네틱입자는 기재필름 내에 분산되어 구성되는 곡면형 표시장치의 곡면형성 방법.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 발열필름은 상기 제 1 곡면부에 대응하여 위치하는 곡면형 표시장치의 곡면형성 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 커버윈도우 상부로는 상기 제 1 곡면부에 대응하는 제 3 곡면부를 갖는 가변지그가 위치하며, 상기 디스플레이패널 하부에는 상기 제 2 곡면부에 대응하는 제 4 곡면부를 갖는 가압지그가 위치하며,
    상기 커버윈도우와 상기 디스플레이패널은 상기 가변지그와 상기 가압지그에 의해 가압되어, 상기 제 3 및 제 4 곡면부에 대응하는 상기 제 1 및 제 2 곡면부를 갖도록 형성되는 곡면형 표시장치의 곡면형성 방법.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 자성체 물질은 철(Fe), 코발트(Co), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 이트륨(Y), 사마륨(Sm), 가돌리늄(Gd)의 산화물 중 하나를 포함하거나, Fe3O4, Fe2O3 중 하나로 이루어지는 곡면형 표시장치의 곡면형성 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 자성체 물질은 상기 코어 내에 5 ~ 100중량%으로 함유되는 곡면형 표시장치의 곡면형성 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 쉘은 ZrO2, TiO2, Al2O3, CeO2, SiO2 중 하나로 이루어지는 곡면형 표시장치의 곡면형성 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 커버윈도우와 상기 디스플레이패널 사이에는 양면 접착성 테이프가 개재되는 곡면형 표시장치의 곡면형성 방법.
  10. 제 4 항에 있어서,
    상기 가압지그의 상기 제 4 곡면부의 외측으로는 상기 디스플레이패널의 가장자리 끝단이 끼움 삽입될 수 있는 고정홈이 형성되어,
    상기 커버윈도우와 상기 디스플레이패널을 가압하는 과정에서, 상기 디스플레이패널의 가장자리 끝단은 상기 고정홈에 끼움 삽입되어 고정되는 곡면형 표시장치의 곡면형성 방법.
  11. 제 4 항에 있어서,
    상기 가변지그는 베어링에 의해 형성하고자 하는 곡면형상을 갖도록 변형되는 곡면형 표시장치의 곡면형성 방법.
  12. 삭제
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