KR102187743B1

KR102187743B1 - 표시 장치

Info

Publication number: KR102187743B1
Application number: KR1020130146520A
Authority: KR
Inventors: 이정훈; 황현철; 정운석; 김강윤; 안진희
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2013-11-28
Filing date: 2013-11-28
Publication date: 2020-12-07
Also published as: KR20150062023A

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 표시 장치는, 표시 패널부; 및 상기 표시 패널부와 대향 위치하는 터치 패널부를 포함하고, 상기 표시 패널부에 직접 형성되는 제1 모스-아이 구조체 및 상기 터치 패널부에 직접 형성되는 제2 모스-아이 구조체 중 적어도 하나를 포함한다.

Description

표시 장치{DISPLAY APPARATUS}

본 발명은 표시 장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는, 구조를 개선한 표시 장치에 관한 것이다.

다양한 분야에 적용될 수 있도록 액정 디스플레이 패널(crystal liquid display, LCD), 유기 발광 표시 장치(organic light-emitting diode, OLED) 등과 같은 다양한 구조의 표시 장치에 대한 연구가 계속되고 있다.

표시 장치에는 화질, 표시 품질을 향상하기 위한 다양한 방법이 적용될 수 있다. 일 예로, 표시 장치에 반사 방지막을 부착하여 표시 장치에서 외광이 반사되는 것을 저감하는 방법 등이 적용될 수 있다. 그런데, 이와 같이 반사 방지막을 부착하게 되면 반사 방지막의 두께만큼 표시 장치의 두께가 증가하여 표시 장치의 박형화가 어려워질 수 있다.

본 발명은 얇은 두께를 가지면서도 우수한 반사 방지 효과를 가지는 반사 방지 구조를 가지는 표시 장치를 제공하고자 한다.

상기 표시 패널부는, 표시 패널; 및 상기 표시 패널 상에 형성된 기능막을 포함하고, 상기 제1 모스-아이 구조체가 상기 기능막 위에 직접 접촉하여 형성될 수 있다.

상기 기능막이 편광판을 포함하고, 상기 제1 모스-아이 구조체가 상기 편광판 위에 직접 접촉하여 형성될 수 있다.

상기 편광판이, 상기 표시 패널 위에 위치하는 제1 지지체, 상기 제1 지지체 위에 위치하는 편광층, 상기 편광층 위에 위치하는 제2 지지체를 포함할 수 있다. 상기 제1 모스-아이 구조체가 상기 제2 지지체 위에 직접 접촉하여 형성될 수 있다.

상기 제1 모스-아이 구조체가 상기 터치 패널부에 대향할 수 있다.

상기 터치 패널부는, 베이스 부재; 상기 베이스 부재의 일면 위에 형성된 제1 하드 코팅층; 상기 제1 하드 코팅층 위에 형성되는 도전 패턴부; 및 상기 베이스 부재의 타면 위에 형성된 제2 하드 코팅층을 포함할 수 있다. 상기 제2 모스-아이 구조체가 상기 제2 하드 코팅층 위에 직접 접촉하여 형성될 수 있다.

상기 도전 패턴부 위에 위치하는 커버 기판을 더 포함하고, 상기 제2 모스-아이 구조체가 상기 표시 패널부에 대향할 수 있다.

상기 제1 및 제2 모스-아이 구조체 중 적어도 하나는 상기 표시 장치의 내부를 향하면서 면적이 줄어드는 복수의 돌기부를 포함할 수 있다.

상기 표시 장치가 상기 제1 모스-아이 구조체 및 상기 제2 모스-아이 구조체를 포함하고, 상기 제1 모스-아이 구조체와 상기 제2 모스-아이 구조체의 종횡비가 서로 다를 수 있다.

상기 제2 모스-아이 구조체의 종횡비가 상기 제1 모스-아이 구조체의 종횡비보다 클 수 있다.

상기 제1 모스-아이 구조체의 폭 또는 피치와 상기 제2 모스-아이 구조체의 폭 또는 피치의 차이보다 상기 제1 모스-아이 구조체의 높이와 상기 제2 모스-아이 구조체의 높이의 차이가 더 클 수 있다.

상기 제1 모스-아이 구조체의 종횡비가 1:1.5 내지 1:2이고, 상기 제2 모스-아이 구조체의 종횡비가 1:2 내지 1:3일 수 있다.

상기 제1 모스-아이 구조체의 피치가 100nm 내지 300nm이고, 상기 제2 모스-아이 구조체의 피치가 100nm 내지 300nm일 수 있다.

상기 제1 모스-아이 구조체의 높이가 150nm 내지 600nm이고, 상기 제2 모스-아이 구조체의 높이가 200nm 내지 900nm일 수 있다.

상기 제1 모스-아이 구조체의 높이가 150nm 내지 300nm이고, 상기 제2 모스-아이 구조체의 높이가 200nm 내지 300nm일 수 있다.

상기 표시 장치가 상기 제1 모스-아이 구조체 및 상기 제2 모스-아이 구조체를 포함할 수 있다. 상기 표시 패널부에서 상기 제1 모스-아이 구조체가 직접 접촉하여 형성된 부분의 굴절률이 상기 터치 패널부에서 상기 제2 모스-아이 구조체가 직접 접촉하여 형성된 부분의 굴절률보다 클 수 있다.

상기 편광판이, 상기 표시 패널 위에 위치하는 제1 지지체, 상기 제1 지지체 위에 위치하는 편광층, 상기 편광층 위에 위치하는 제2 지지체를 포함할 수 있다. 상기 터치 패널부가, 베이스 부재, 상기 베이스 부재의 일면 위에 형성된 제1 하드 코팅층, 상기 제1 하드 코팅층 위에 형성되는 도전 패턴부, 그리고 상기 베이스 부재의 타면 위에 형성된 제2 하드 코팅층을 포함할 수 있다. 상기 제1 모스-아이 구조체가 상기 제2 지지체 위에 직접 접촉하여 형성될 수 있다. 상기 제2 모스-아이 구조체가 상기 제2 하드 코팅층 위에 직접 접촉하여 형성될 수 있다. 상기 제2 지지체의 굴절률이 상기 제2 하드 코팅층의 굴절률보다 클 수 있다.

상기 표시 장치가 상기 제1 모스-아이 구조체 및 상기 제2 모스-아이 구조를 포함할 수 있다. 상기 제1 모스-아이 구조체가 상기 터치 패널부에 대향하고, 상기 제2 모스-아이 구조체가 상기 표시 패널부에 대향할 수 있다. 상기 표시 장치가 상기 터치 패널부의 외면에 형성되는 제3 모스-아이 구조체를 더 포함할 수 있다. 상기 제3 모스-아이 구조체의 종횡비가 상기 제2 모스-아이 구조체의 종횡비보다 작고 상기 제1 모스-아이 구조체의 종횡비와 같거나 그보다 작을 수 있다.

상기 터치 패널부와 상기 표시 패널부의 가장자리를 밀봉하는 밀봉 부재를 더 포함할 수 있다. 상기 터치 패널부와 상기 표시 패널부의 사이에서 상기 밀봉 부재의 내부에 에어 갭이 위치할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치는, 표시 패널부; 상기 표시 패널부에 위치하는 제1 모스-아이 구조체; 상기 표시 패널과 대향 위치하는 터치 패널부; 및 상기 터치 패널부에 위치하는 제2 모스-아이 구조체를 포함하며, 상기 제1 모스-아이 구조체와 상기 제2 모스-아이 구조체의 종횡비가 서로 다르다.

본 실시예에 따른 표시 장치에서는 반사 방지를 위한 모스-아이 구조체가 표시 장치를 구성하는 표시 패널부 및/또는 터치 패널부 상에 직접 형성된다. 즉, 모스-아이 구조체를 구비한 반사 방지막을 표시 장치에 부착하는 대신, 모스-아이 구조체를 직접 표시 패널부 및/또는 터치 패널부 상에 형성하는 것에 의하여, 모스-아이 구조체를 지지하기 위한 기재와 이를 표시 장치에 부착하기 위한 접착층을 제거할 수 있다. 이에 의하여 표시 장치의 두께를 효과적으로 줄일 수 있다. 이에 의하여 반사 방지 효과를 우수하게 유지하면서도 표시 장치의 두께를 줄일 수 있다.

또한, 표시 패널부에 형성되는 제1 모스-아이 구조체와 터치 패널부에 형성되는 제2 모스-아이 구조체의 종횡비를 서로 다르게 하여 구조적 안정성 및 반사 방지 효과를 좀더 향상할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치를 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1의 A 부분을 확대하여 도시한 도면이다.
도 3은 도 1에 도시한 표시 장치의 제1 및 제2 모스-아이 구조체를 구성하는 돌기부를 확대하여 두 개씩 도시한 단면도이다.
도 4a 내지 도 4e은 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널부를 제조하는 방법을 도시한 단면도들이다.
도 5는 제1 모스-아이 구조체를 형성하는 공정을 도시한 도면이다.
도 6a 내지 도 6f는 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치의 터치 패널부를 제조하는 방법을 도시한 단면도들이다.
도 7은 도 4a 내지 도 4e에 의하여 제조된 표시 패널부와 도 6a 내지 도 6f에 의하여 제조된 터치 패널부를 접합하여 표시 장치를 제조하는 방법을 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 도시한 단면도이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며 다양한 형태로 변형될 수 있음은 물론이다.

도면에서는 본 발명을 명확하고 간략하게 설명하기 위하여 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 극히 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 참조부호를 사용한다. 그리고 도면에서는 설명을 좀더 명확하게 하기 위하여 두께, 넓이 등을 확대 또는 축소하여 도시하였는바, 본 발명의 두께, 넓이 등은 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다.

그리고 명세서 전체에서 어떠한 부분이 다른 부분을 "포함"한다고 할 때, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 부분을 배제하는 것이 아니며 다른 부분을 더 포함할 수 있다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 부분이 위치하는 경우도 포함한다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 위치하지 않는 것을 의미한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치를 도시한 단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치(100)는, 영상을 표시하는 표시 패널부(10)와, 터치를 감지하는 터치 패널부(20)와, 표시 패널부(10) 또는 터치 패널부(20) 상에 직접 형성되는 모스-아이(moth-eye) 구조체(18, 28)를 포함한다. 이를 좀더 상세하게 설명한다.

표시 패널부(10)는, 영상이 표시되는 표시 패널(12)과, 표시 패널(12) 상에 형성되는 기능막(16)을 포함할 수 있다. 그리고 표시 패널(12)과 기능막(16)은 제1 접착층(14)에 의하여 서로 접착될 수 있다.

표시 패널(12)은 영상을 표시할 수 있는 다양한 구조의 패널일 수 있고, 일 예로, 액정 표시 패널(LCD)일 수 있다. 표시 패널(12)은 표시 패널(12)에 광을 제공하는 백 라이트 유닛, 표시 패널(12)을 구동하는 구동 유닛 등을 더 포함할 수 있다. 이와 같이 표시 패널(12)은 다양한 구조, 방식을 가질 수 있으므로, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

표시 패널(12)의 내면(터치 패널부(20)의 대향면, 도면의 상면)에 형성되는 기능막(16)은, 표시 패널(12)의 광학적 특성, 물리적 특성 등을 향상할 수 있는 다양한 막일 수 있다. 일 예로, 기능막(16)은 광학적 특성을 향상하는 반사 방지막, 편광판 등의 광학 기능막일 수 있고, 표시 패널(12)의 오염을 방지하는 오염 방지막 등일 수 있다. 특히, 표시 패널(12)이 액정 표시 패널로 구성되는 경우에는 기능막(16)이 편광판(16a)을 포함할 수 있다. 편광판(16a)은 빛을 편광 시켜 원하는 영상이 표시될 수 있도록 하는 역할을 한다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 편광판(16a) 이외의 다양한 막이 표시 패널(12)의 내면에 위치할 수 있다.

편광판(16a)은 광을 편광할 수 있는 다양한 구조, 방식을 가질 수 있다. 일 예로, 본 실시예에서 편광판(16a)은, 제1 지지체(161) 및 제2 지지체(162)와, 이들 사이에 위치하는 편광층(164)을 포함할 수 있다. 즉, 표시 패널(12) 위(좀더 정확하게는, 표시 패널(12) 위의 제1 접착층(14) 위)에 제1 지지체(161), 편광층(164), 그리고 제2 지지체(162)의 순서로 차례로 적층될 수 있다. 제1 및 제2 지지체(161, 162)는 편광층(164)을 보호하면서 편광층(164)의 형태를 유지할 수 있도록 하는 다양한 물질로 구성될 수 있다. 일 예로, 제1 및 제2 지지체(161, 162)는 트리아세틸셀룰로오스(triacetyl cellulose, TAC)를 포함할 수 있다. 트리아세틸셀룰로오스는 내광성이 뛰어나고 가시광 영역에서의 투과율이 우수하다. 편광층(164)은 수지 필름(일 예로, 폴리비닐알콜(polyvinyl alcohol, PVA)) 상에 이색성(dichroism) 요소 또는 유기 염료를 흡착시켜 연신, 배향한 상태로 제1 및 제2 지지체(161, 162)에 부착되는 것에 의하여 편광 특성을 가질 수 있다. 이와 같은 편광판(16a)은 편광판(16a)에 입사하는 광 중에 편광판에 직교하는 편광 성분은 이색성 요소 또는 유기 염료가 흡수하여 열 에너지로 변환하고, 다른 방향은 투과시킨다. 그러나 상술한 구조 이외의 다양한 구조가 적용될 수 있으며, 제1 및 제2 지지체(161, 162) 및 편광층(164) 이외에 위상차판, 보호층 등의 다양한 층을 더 포함할 수 있다.

표시 패널(12)과 편광판(16a)은 이들 사이에 위치한 제1 접착층(14)에 의하여 서로 접착될 수 있다. 제1 접착층(14)은 다양한 알려진 접착 물질을 포함할 수 있다. 이때, 제1 접착층(14)은 광학성 양쪽에 위치한 층들을 접착할 수 있는 접착 특성과 함께 투광성을 가지는 물질, 즉, 광학성 투명 접착 물질(optically clear adhesive, OCA)로 구성될 수 있다. 광학성 투명 접착 물질은 접착력이 우수하고, 내습성, 내열 발포성, 가공성 등이 우수하다. 그리고 압력에 의하여 접착이 이루어지는 감압 접착체(pressure sensitive adhesive)로 구성될 수 있다.

그리고 도면에 도시하지는 않았지만, 표시 패널(12)이 액정 표시 패널로 구성되는 경우에는 표시 패널(12)의 외면에도 접착층 및 편광판이 위치할 수 있다. 그 외 표시 패널(12)의 외면에 다양한 기능막 등이 위치할 수 있다.

표시 패널부(10)의 내면 쪽에 제1 모스-아이 구조체(18)가 위치한다. 좀더 구체적으로, 본 실시예에서는 편광판(16a)의 제2 지지체(162)가 표시 패널부(12)의 내면 쪽에 위치하므로 편광판(16a)의 제2 지지체(162) 위에 제1 모스-아이 구조체(18)가 위치한다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 편광판(16a)이 별도의 층을 더 포함하는 경우에는 편광판(16a)을 구성하는 층 중 표시 패널부(12)의 내면 쪽에 위치하는 층 위에 제1 모스-아이 구조체(18)가 위치하게 된다.

여기서, 모스-아이 구조체라 함은 나방과 같은 야행성 곤충의 눈이 빛의 입사각과 빛의 파장에 관계 없이 빛을 반사시키지 않는다는 것을 이용하여 고안된 것이다. 즉, 나노 크기의 경사형의 돌기들이 정렬되어 형성된 나방의 눈은 빛을 반사시키지 않는다는 것에 착안하여, 경사형의 돌기들을 형성하는 것에 의하여 반사가 방지되도록 하는 것이다.

이러한 제1 모스-아이 구조체(18)는 나노 수준의 크기(예를 들어, 1nm 내지 999nm)를 가지면서 표시 패널(12)의 내면으로부터 터치 패널부(20)를 향하면서 점진적으로 면적이 줄어드는 복수 개의 돌기부(18a)를 가지게 된다. 나노 크기의 패턴에서는, 물질이 동일하여 굴절률이 일정한 경우에도, 크기가 줄어들면 굴절률이 작아지는 것으로 인식되어 굴절률이 점차적으로 작아지는 것으로 인식된다. 이에 의하여 제1 모스-아이 구조체(18)는 터치 패널부(20) 쪽으로 향하면서 굴절률이 점진적으로 작아지는 경사 굴절률과 같이 거동하여 프레넬(Fresnel) 반사가 일어나지 않는다.

본 실시예에서 제1 모스-아이 구조체(18)는 표시 패널부(10)를 구성하는 기능막(16)(좀더 상세하게는, 편광판(16a)의 제2 지지체(162)) 상에 직접 접촉하여 형성된다. 종래에는 기재 상에 모스-아이 구조체를 형성한 반사 방지막을 접착층을 이용하여 편광판(16a) 위에 부착한 반면, 본 실시예에서는 제1 모스-아이 구조체(18)가 편광판(16) 상에 직접 형성된다. 즉, 종래에는 표시 패널부(10)와 모스-아이 구조체가 형성된 기재를 접착하기 위한 접착층, 기재 등이 편광판(16)과 모스-아이 구조체 사이에 위치하는 한편, 본 실시예에서는 제1 모스-아이 구조체(18)가 별도의 기재 및 접착층 없이 표시 패널부(10)를 구성하는 기능막(16)(좀더 상세하게는, 편광판(16a)의 제2 지지체(162)) 위에 직접 형성되어 이에 접촉 형성된다. 종래에 모스-아이 구조체가 형성되는 기재 및 접착층은 대략 50um 내지 100um의 두께를 가지는데, 본 실시예에서는 제1 모스-아이 구조체(18)를 직접 형성하는 것에 의하여 기재 및 접착층을 제거하므로 이에 해당하는 두께를 줄일 수 있다.

이와 같은 제1 모스-아이 구조체(18)는 다양한 방법에 의하여 기능막(16) 상에 형성될 수 있고, 이러한 기능막(16)이 제1 접착층(14)에 의하여 표시 패널(12)에 부착될 수 있다. 이에 의하여 표시 패널부(10)를 제조할 수 있다. 제1 모스-아이 구조체(18)를 구비하는 표시 패널부(10)의 제조 공정에 대해서는 추후에 좀더 상세하게 설명한다.

제1 모스-아이 구조체(18) 위에는 제1 모스-아이 구조체(18)를 덮도록 전체적으로 형성된 보호층(19)이 위치할 수 있다. 이러한 보호층(19)은 제1 모스-아이 구조체(18)가 무너지거나 손상되는 등의 문제를 방지할 수 있다. 보호층(19)으로는 알려진 다양한 물질을 사용할 수 있다. 그러나 이러한 보호층(19)이 필수적인 층은 아니며 생략될 수도 있다.

한편, 표시 패널부(10)에 대향하도록 터치 패널부(20)가 위치한다. 표시 패널부(10)와 터치 패널부(20)의 가장자리를 밀봉 부재(30)에 의하여 서로 밀봉된다. 도면에서는 밀봉 부재(30)의 내측 부분에서 표시 패널부(10)와 터치 패널부(20)가 서로의 사이에 공간(에어 갭)(32a)을 두고 서로 이격되는 것을 예시하였다. 일 예로, 표시 패널부(10)와 터치 패널부(20)는 서로 간섭을 방지할 수 있도록 250um 내지 300um의 두께를 가지는 에어 갭(32a)에 의하여 서로 이격될 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 에어 갭(32a)의 두께는 다양한 값을 가질 수 있다. 이에 의하여 표시 패널부(10)와 터치 패널부(20) 사이에 별도의 접착층 등을 채우지 않으므로 비용을 절감하고 접착층에 의한 문제 등을 방지할 수 있다.

터치 패널부(20)는, 사용자의 터치를 감지할 수 있는 다양한 구조, 방식을 가질 수 있다. 일 예로, 본 실시예에서는 정전 용량 방식의 터치 패널부(20)가 적용된 것을 예시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

터치 패널부(20)는, 커버 기판(22)과, 터치 감지부(26)와, 커버 기판(22)과 터치 감지부(26)를 접합하는 제2 접착층(24)을 포함할 수 있다. 터치 감지부(26)는, 베이스 부재(262)와, 베이스 부재(262)의 일면 위에 형성된 제1 하드 코팅층(264a)과, 제1 하드 코팅층(264a) 위에 형성되며 터치 감지를 위한 도전 패턴부(266)과, 베이스 부재(262)의 타면 위에 형성된 제2 하드 코팅층(264b)을 포함할 수 있다. 도전 패턴부(266)가 커버 기판(22) 쪽에 위치하여 제2 접착층(24)이 커버 기판(22)과 도전 패턴부(266) 사이에서 이들을 접착할 수 있다. 그리노 제2 하드 코팅층(264b) 위에 제2 모스-아이 구조체(28)가 형성되고, 제1 모스-아이 구조체(28)을 덮으면서 보호층(29)이 위치할 수 있다.

커버 기판(22)은 외부의 충격으로부터 터치 패널부(20)를 보호하면서 광이 투과할 수 있도록 하는 물질로 구성될 수 있다. 일 예로, 커버 기판(22)은 유리, 다양한 수지 등을 포함할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 커버 기판(22)의 물질 등은 다양한 변형이 가능하다.

터치 감지부(26)의 베이스 부재(262)는 기계적 강도를 유지하면서 투과성을 가지는 물질로 구성되는 필름, 시트, 기판 등일 수 있다. 베이스 부재(262)은, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌-2,6-나프탈레이트, 폴리프로필렌테레프탈레이트, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴리에테르설판, 폴리에테르에테르케톤, 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트, 셀룰로오스프로피오네이트, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리비닐알코올, 폴리에테르이미드, 폴리페닐렌설피드, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리스티렌 등의 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일례로, 베이스 부재(262)가 폴리에틸렌테레프탈레이트로 구성될 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 베이스 부재(262)으로 상술한 물질 외의 다양한 물질이 사용될 수 있다.

베이스 부재(262)는 터치 감지부(26)의 기계적 강도를 유지할 수 있는 두께를 가질 수 있다. 이때, 충분한 기계적 강도를 위하여 베이스 부재(262)는 다른 층(즉, 제1 및 제2 하드 코팅층(264a, 264b), 도전 패턴부(266) 등)보다 더 큰 두께를 가질 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 베이스 부재(20)의 두께는 변화될 수 있다.

이러한 베이스 부재(262)는 용액 캐스팅 공정, 필름 압출 공정 등에 의하여 제조될 수 있으며, 제조 후 온도에 따른 변형을 최소화하기 위하여 필름의 유리 전이 온도에서 수초~수분간 어닐링 할 수도 있다. 어닐링 이후에는 코팅성 및 접착성을 향상시키기 위해 아르곤, 산소, 질소 혹은 이산화탄소를 사용한 플라즈마 처리, 자외선-오존 처리, 반응 기체를 유입한 이온빔 처리 등의 방법으로 표면 처리를 할 수도 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 베이스 부재(262)는 다양한 방법에 의하여 제조될 수 있다.

베이스 부재(262)의 일면 위(도면의 상면 위)에 제1 하드 코팅층(264a)이 형성된다. 제1 하드 코팅층(264a)은 터치 감지부(26)의 경도를 증가시키면서 표면을 평탄화하는 역할을 한다.

제1 하드 코팅층(264a)은 경도 증가 및 표면 평탄화가 가능한 다양한 물질을 포함할 수 있다. 일례로, 제1 하드 코팅층(264a)은, 우레탄계 수지, 멜라민계 수지, 알키드계 수지, 에피치시계 수지, 아크릴계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 염화 비닐계 수지, 염화 비닐리덴계 수지, 폴리 알릴레이트계 수지, 술폰계 수지, 아미드계 수지, 이미드계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리에테르이미드계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 실리콘계 수지, 불소계 수지, 폴리올레핀계 수지, 스티렌계 수지, 비닐피롤리돈계 수지, 셀룰로오스계 수지, 아크릴로니트릴계 수지 등의 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 특히, 본 실시예에서 제1 하드 코팅층(264a)은 아크릴계 수지를 포함할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제1 하드 코팅층(264a)이 이러한 물질 외의 다양한 물질로 구성될 수도 있다.

일 예로, 제1 하드 코팅층(264a)은 1H 내지 6H의 연필 경도를 가질 수 있다. 제1 하드 코팅층(264a)의 연필 경도가 1H 미만이면 상술한 효과를 충분하게 가지지 힘들 수 있고, 연필 경도가 6H를 초과하는 제1 하드 코팅층(264a)은 제조가 어려울 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

도면에 도시하지는 않았지만, 제1 하드 코팅층(264a)과 베이스 부재(262) 사이에는 코팅성 및 접착성을 향상하기 위한 프라이머층이 더 형성될 수 있다. 프라이머층은 경화성 수지를 포함하는 페이스트 등을 바 코팅, 그라비아 코팅, 리버스 코팅 등의 다양한 방법을 이용하여 도포하는 것에 의하여 베이스 부재(262) 상에 형성될 수 있다. 프라이머층의 형성 방법으로는 다양한 방법이 적용될 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

제1 하드 코팅층(264a) 위에는 터치를 감지할 수 있는 패턴을 가지는 도전 패턴부(266)가 형성된다. 도전 패턴부(266)는 터치를 감지할 수 있는 다양한 구조를 가질 수 있다. 도 1에서는 간략한 도시를 위하여 도전 패턴부(266)를 동일한 두께를 가지는 단일층으로 도시하였다. 도전 패턴부(266)의 구체적인 구조의 일 예에 대해서는 도 2를 참조하여 좀더 상세하게 설명한다.

도 2는 도 1의 A 부분을 확대하여 도시한 도면이다. 도 2의 (a)는 A 부분의 확대 단면도이고, 도 2의 (b)는 A 부분을 개략적으로 도시한 평면도이다. 참조로, 도 2의 (a)는 도 2의 (b)의 II-II 선을 따라 잘라서 본 단면도이고, 도 2의 (b)에서는 간략한 도시를 위하여 절연층(266b)의 도시를 생략하고 제1 및 제2 도전층(266a, 266c)만을 도시하였다.

도 2를 참조하면, 도전 패턴부(266)는, 제1 하드 코팅층(264a) 상에 일 방향을 따라 연장되는 제1 도전층(266a)와, 제1 하드 코팅층(264a) 위에서 제1 도전층(266a)을 덮는 절연층(266b)와, 절연층(266b) 위에서 제1 도전층(266a)과 교차하는 방향을 따라 연장되는 제2 도전층(266c)를 포함한다. 여기서, 제1 도전층(266a)은 제1 전극을 구성하고, 제2 도전층(266c)은 제2 전극을 구성한다.

제1 도전층(266a)은, 손가락 등의 입력 장치가 접촉되었는지는 감지하기 위한 복수의 제1 센서부(2661)와, 이러한 복수의 제1 센서부(2661)를 연결하는 제1 연결부(2663)를 포함한다. 제1 연결부(2663)는 복수의 제1 센서부(2661)를 일 방향으로 연결한다. 이와 유사하게, 제2 도전층(266c)은 손가락 등의 입력 장치가 접촉되었는지는 감지하기 위한 복수의 제2 센서부(2665)와, 이러한 복수의 제2 센서부(2665)를 연결하는 제2 연결부(2667)를 포함한다. 제2 연결부(2667)는 복수의 제2 센서부(2665)를 제1 도전층(266a)과 교차하는 방향으로 연결한다.

도면에서는 제1 센서부(2661) 및 제2 센서부(2665)가 마름모 형상을 가지는 것으로 도시하였으나, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 삼각형, 사각형 등의 다각형, 원형 또는 타원형 등 다양한 형상을 가질 수 있다.

이와 같은 터치 감지부(266)를 포함하는 터치 패널부(20)에 손가락 등의 입력 장치가 접촉되면, 입력 장치가 접촉된 부분에서 정전 용량의 차이가 발생되고, 이 차이가 발생된 부분을 접촉 위치로 검출할 수 있다.

본 실시예에서는 제1 및 제2 도전층(266a, 266c)가 하나의 베이스 부재(262) 상에 형성되며 절연층(266b)을 사이에 두고 차례로 적층되는 형상을 가지는 것을 예시하였다. 이러한 제1 및 제2 도전층(266a, 266c)와 절연층(266b)은 증착 등에 의하여 차례로 제1 하드 코팅층(264a) 상에 형성될 수 있다. 제1 및 제2 도전층(266a, 266c)은 인듐 틴 산화물과 같은 투명 도전성 산화물(transparent conductive oxide, TCO)일 수 있고, 절연층(266b)은 제1 및 제2 도전층(266a, 266c) 사이에서 이들을 절연할 수 있는 절연 물질(예를 들어, 산화물 또는 질화물 등)을 포함할 수 있다.

그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 절연층(266b)이 제1 도전층(266a)을 덮으면서 전체적으로 형성되지 않고, 제1 및 제2 도전층(266a, 266c)이 겹치는 부분 사이에만 위치하는 것도 가능하다. 그리고 제1 및 제2 도전층(266a, 266c)가 각기 다른 베이스 부재(262) 상에 형성되고, 제1 도전층(266a)이 형성된 베이스 부재(262)와 제2 도전층(266c)이 형성된 베이스 부재(262)를 접착층 등에 의하여 접착하여 터치 감지부(26)를 형성되는 것도 가능하다. 제1 및 제2 도전층(266a, 266c)은 그 외의 다양한 적층 구조를 가지도록 적층될 수 있다. 그리고 제1 및 제2 도전층(266a, 266c)이 투명 도전성 산화물 대신, 금속 나노 소재(예를 들어, 금속 나노 와이어, 특히, 은 나노 와이어) 등을 포함할 수도 있다. 그 외의 다양한 변형이 가능하다.

다시 도 1을 참조하면, 베이스 부재(22)의 타면(도면의 하면)에 제2 하드 코팅층(264b)이 형성된다. 제2 하드 코팅층(264b)은 터치 감지부(26)의 경도를 증가시키면서 표면을 평탄화하는 역할을 한다.

제2 하드 코팅층(264b)은 경도 증가 및 표면 평탄화가 가능한 다양한 물질을 포함할 수 있다. 일례로, 제2 하드 코팅층(264b)은, 우레탄계 수지, 멜라민계 수지, 알키드계 수지, 에피치시계 수지, 아크릴계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 염화 비닐계 수지, 염화 비닐리덴계 수지, 폴리 알릴레이트계 수지, 술폰계 수지, 아미드계 수지, 이미드계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리에테르이미드계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 실리콘계 수지, 불소계 수지, 폴리올레핀계 수지, 스티렌계 수지, 비닐피롤리돈계 수지, 셀룰로오스계 수지, 아크릴로니트릴계 수지 등의 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 특히, 본 실시예에서 제2 하드 코팅층(264b)은 아크릴계 수지를 포함할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제2 하드 코팅층(264b)이 이러한 물질 외의 다양한 물질로 구성될 수도 있다.

일 예로, 제2 하드 코팅층(264b)은 1H 내지 6H의 연필 경도를 가질 수 있다. 제2 하드 코팅층(264b)의 연필 경도가 1H 미만이면 상술한 효과를 충분하게 가지지 힘들 수 있고, 연필 경도가 6H를 초과하는 제2 하드 코팅층(264b)은 제조가 어려울 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

도면에 도시하지는 않았지만, 제2 하드 코팅층(264b)과 베이스 부재(262) 사이에는 코팅성 및 접착성을 향상하기 위한 프라이머층이 더 형성될 수 있다. 프라이머층은 경화성 수지를 포함하는 페이스트 등을 바 코팅, 그라비아 코팅, 리버스 코팅 등의 다양한 방법을 이용하여 도포하는 것에 의하여 베이스 부재(262) 상에 형성될 수 있다. 프라이머층의 형성 방법으로는 다양한 방법이 적용될 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

커버 기판(22)과 터치 감지부(26)는 이들 사이에 위치한 제2 접착층(24)에 의하여 서로 접착될 수 있다. 제2 접착층(24)은 다양한 알려진 접착 물질을 포함할 수 있다. 이때, 제2 접착층(24)은 광학성 양쪽에 위치한 층들을 접착할 수 있는 접착 특성과 함께 투광성을 가지는 물질, 즉, 광학성 투명 접착 물질로 구성될 수 있다. 광학성 투명 접착 물질은 접착력이 우수하고, 내습성, 내열 발포성, 가공성 등이 우수하다. 그리고 압력에 의하여 접착이 이루어지는 감압 접착체로 구성될 수 있다.

터치 패널부(20)의 내면(표시 패널부(10)의 대향면, 도면의 하면) 쪽에(좀더 정확하게는, 제2 하드 코팅층(264b) 위)에 제2 모스-아이 구조체(28)가 형성된다. 제2 모스-아이 구조체(28)는 나노 수준의 크기를 가지며 표시 패널부(10)를 향하면서 점진적으로 면적이 줄어드는 복수 개의 돌기부(28a)를 가지게 된다. 제2 모스-아이 구조체(28)가 반사를 방지할 수 있는 원리는 제1 모스-아이 구조체와 동일 또는 극히 유사하므로 상세한 설명을 생략한다.

본 실시예에서 제2 모스-아이 구조체(28)는 터치 패널부(20)를 구성하는 제2 하드 코팅층(264b) 상에 직접 접촉하여 형성된다. 즉, 본 실시예에서는 제2 모스-아이 구조체(28)가 터치 패널부(20)의 터치 감지부(26) 상에 직접 형성된다. 종래에는 모스-아이 구조체를 기재 상에 형성한 다음 접착층을 이용하여 터치 감지부(26)에 부착하였으나, 본 실시예에서는 제2 모스-아이 구조체(28)를 별도의 기재 및 접착층 없이 터치 감지부(26)(좀더 상세하게는, 제2 하드 코팅층(264b)) 상에 직접 형성한다. 종래에 모스-아이 구조체가 형성되는 기재 및 접착층은 대략 50um 내지 10um의 두께를 가지는데, 본 실시예에서는 제2 모스-아이 구조체(28)를 터치 감지부(26) 상에 직접 형성하는 것에 의하여 기재 및 접착층을 제거할 수 있어 이에 해당하는 두께를 줄일 수 있다.

상술한 터치 감지부(26)는 베이스 부재(22) 상에 제1 및 제2 하드 코팅층(264a, 264b)을 형성한 다음, 도전 패턴부(266)를 형성하고, 그 후에 제2 모스-아이 구조체(28)를 제2 하드 코팅층(264b) 상에 형성하는 것에 의하여 제조될 수 있다. 그리고 제2 접착층(24)을 이용하여 터치 감지부(26)와 커버 기판(22)을 접착하는 것에 의하여 터치 패널부(20)를 제조할 수 있다. 제2 모스-아이 구조체(28)를 구비하는 터치 패널부(20)의 제조 공정에 대해서는 추후에 좀더 상세하게 설명한다.

본 실시예에서는 도전 패턴부(266)가 터치 패널부(20)의 외면(터치 패널부(20)에서 외곽면을 이루는 면, 도면의 상면) 쪽에 위치하여 터치 감도를 향상할 수 있다. 그리고 제2 모스-아이 구조체(28)는 도전 패턴부(266)과 반대되는 터치 패널부(20)의 내면에 위치하여 사용자의 터치에 의하여 무너지거나 하는 것을 방지할 수 있고, 도전 패턴부(266)의 패턴과 관계 없이 안정적으로 형성될 수 있다.

제2 모스-아이 구조체(28) 위에는 제2 모스-아이 구조체(28)를 덮도록 전체적으로 형성된 보호층(29)이 위치할 수 있다. 이러한 보호층(29)은 제2 모스-아이 구조체(28)가 무너지거나 손상되는 등의 문제를 방지할 수 있다. 보호층(29)으로는 알려진 다양한 물질을 사용할 수 있다. 그러나 이러한 보호층(29)이 필수적인 층은 아니며 생략될 수도 있다.

이하에서는 도 3을 참조하여 본 실시예에 따른 제1 및 제2 모스-아이 구조체(18, 28)를 좀더 상세하게 설명한다. 도 3은 제1 및 제2 모스-아이 구조체(18, 28)를 구성하는 돌기부(16a, 18a)를 두 개씩 도시한 단면도이다.

도 3을 참조하면, 본 실시예에서 제1 모스-아이 구조체(18)와 제2 모스-아이 구조체(28)의 종횡비(제1 또는 제2-모스-아이 구조체(18, 28)의 하부 폭(W1, W2): 제1 또는 제2-모스-아이 구조체(18, 28)의 높이(H1, H2))가 서로 다를 수 있다. 제1 및 제2 모스-아이 구조체(18, 28)에서는 종횡비가 커질수록 반사도가 낮아지게 된다. 본 실시예에서는 제1 모스-아이 구조체(18)와 제2 모스-아이 구조체(28)의 위치, 표시 패널부(10)와 터치 패널부(20)의 굴절률 차이를 고려하여 제1 및 제2 모스-아이 구조체(18, 28)의 종횡비를 서로 다르게 하여 표시 장치(100)에서의 반사 방지 효과를 좀더 향상할 수 있다. 이를 좀더 구체적으로 설명한다.

구체적으로, 외광이 입사되는 쪽에 위치하는 터치 패널부(20) 쪽에 위치한 제2 모스-아이 구조체(28)의 종횡비가 표시 패널부(10) 쪽에 위치한 제1 모스-아이 구조체(18)의 종횡비보다 클 수 있다. 그러면, 광이 입사하는 쪽에 위치한 제2 모스-아이 구조체(28)에 의하여 반사되는 광의 양을 줄일 수 있어서 반사에 의한 광이 사용자의 눈에 덜 인식되도록 할 수 있다. 또한, 터치 패널부(20) 쪽의 굴절률(좀더 구체적으로는, 제2 모스-아이 구조체(28)가 접촉 형성되는 제2 하드 코팅층(265b)의 굴절률)보다 표시 패널부(10) 쪽의 굴절률(좀더 구체적으로는, 제1 모스-아이 구조체(18)가 접촉 형성되는 제2 지지체(162))의 굴절률이 더 크므로, 터치 패널부(20)과 에어 갭(32) 사이의 굴절률이 표시 패널부(10)와 에어 갭(32) 사이의 굴절률보다 더 크다. 따라서, 터치 패널부(20)에 위치한 제2 모스-아이 구조체(28)의 종횡비를 상대적으로 크게 하는 것에 의하여 굴절률 차이가 좀더 큰 터치 패널부(20) 쪽에서 반사 방지 효과를 향상할 수 있다.

일 예로, 제2 모스-아이 구조체(28)가 제1 모스-아이 구조체(18)보다 큰 종횡비를 가지면서, 제1 모스-아이 구조체(18)의 종횡비가 1:1.5 내지 1:2이고, 제2 모스-아이 구조체(28)의 종횡비가 1:2 내지 1:3일 수 있다.

제1 모스-아이 구조체(18)의 종횡비가 1:1.5 미만이면 반사도가 높아져서 사용자에 의하여 반사광이 인식될 수 있다. 제1 모스-아이 구조체(18)는 광의 입사 방향으로부터 상대적으로 멀리 위치하므로 종횡비를 상대적으로 작게(1:2 이하)로 하여 구조적 안정성을 좀더 높일 수 있다. 그리고 제2 모스-아이 구조체(28)는 광이 입사되는 쪽에서 반사도를 크게 낮출 수 있도록 상대적으로 큰 1:2 내지 1:3의 종횡비를 가질 수 있다. 제2 모스-아이 구조체(28)의 종횡비가 1:3을 초과하면 구조적 안정성이 저하될 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 변형이 가능하다.

이때, 종횡비의 차이를 위하여 제1 모스-아이 구조체(18)의 높이(H1)와 제2 모스-아이 구조체(28)의 높이(H2)를 서로 다르게 할 수 있다. 좀더 구체적으로, 제1 및 제2 모스-아이 구조체(28)의 폭(W1, W2) 또는 피치(P1, P2)는 서로 유사하게 유지하면서, 제1 모스-아이 구조체(18)의 높이(H1)보다 제2 모스-아이 구조체(28)의 높이(H2)를 크게 하여 제2 모스-아이 구조체(28)의 종횡비를 더 크게 할 수 있다. 즉, 제1 모스-아이 구조체(18)의 피치와 제2 모스-아이 구조체(28)의 폭(W1, W2) 또는 피치(P1, P2)의 차이보다 제1 모스-아이 구조체(18)의 높이(H1)와 제2 모스-아이 구조체(28)의 높이(H2)의 차이가 더 클 수 있다. 모스-아이 구조체에서 폭(W1, W2) 또는 피치(P1, P2)는 반사 방지를 위하여 일정 범위 내로 유지되어야 하기 때문에 조절이 어려우므로, 높이를 조절하는 것에 의하여 종횡비를 조절하는 것이다.

일 예로, 제1 모스-아이 구조체(18)의 폭(W1) 또는 피치(P1)가 100nm 내지 300nm일 수 있다. 제1 모스-아이 구조체(18)의 폭(W1) 또는 피치(P1)가 300nm를 초과하면, 가시광 영역의 광의 파장과 유사해지면서 반사 방지 효과가 충분하지 않아 반사광을 사람의 눈이 인식할 수 있다. 제1 모스-아이 구조체(18)의 폭(W1) 또는 피치(P1)가 100nm 미만이면, 제조가 어려울 수 있고 구조적 안정성이 저하될 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

그리고 제2 모스-아이 구조체(28)의 폭(W2) 또는 피치(P2)가 100nm 내지 300nm일 수 있다. 제2 모스-아이 구조체(28)의 폭(W2) 또는 피치(P2)가 300nm를 초과하면, 가시광 영역의 광의 파장과 유사해지면서 반사 방지 효과가 충분하지 않아 반사광을 사람의 눈이 인식할 수 있다. 제2 모스-아이 구조체(28)의 폭(W2) 또는 피치(P2)가 100nm 미만이면, 제조가 어려울 수 있고 구조적 안정성이 저하될 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

원하는 종횡비를 가질 수 있도록, 제1 모스-아이 구조체(18)의 높이(H1)가 150nm 내지 600nm일 수 있고, 제2 모스-아이 구조체(28)의 높이(H2)가 200nm 내지 900nm일 수 있다. 이때, 제1 모스-아이 구조체(18)의 높이(H1)가 150nm 내지 300nm이고, 제2 모스-아이 구조체(28)의 높이(H2)가 200nm 내지 300nm이면, 제1 및 제2 모스-아이 구조체(18, 28)의 구조적 안정성을 유지하면서도 반사도를 효과적으로 제어할 수 있다.

그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 반사도를 좀더 줄이기 위하여 제1 및 제2 모스-아이 구조체(18, 28)의 종횡비를 모두 상대적으로 큰 값(예를 들어, 1:2 내지 1:3)을 가지도록 할 수도 있다. 그 외의 다양한 변형도 가능하다.

이와 같이 본 실시예에 따른 표시 장치(100)에서는 제1 및 제2 모스-아이 구조체(18, 28)를 별도의 다른 기재에 형성하지 않고 표시 패널부(10) 및 터치 패널부(20) 상에 직접 형성한다. 이에 의하여 제1 및 제2 모스-아이 구조체의 기재와, 이를 접착하기 위한 접착층을 제거할 수 있으므로 두께를 효과적으로 줄일 수 있다. 일 예로, 모스-아이 구조체가 형성되는 기재는 50um 내지 100um의 두께를 가지므로 제1 및 제2 모스-아이 구조체(18, 28)를 모두 포함하는 경우에는 100um 내지 200um의 두께를 줄일 수 있다. 따라서 표시 장치(100)를 박형화할 수 있고 표시 장치(100)를 구성하는 층의 개수를 줄여 시인성을 향상시킬 수 있다.

또한, 제1 및 제2 모스-아이 구조체(18, 28)를 모두 구비하는 경우에는 제1 및 제2 모스-아이 구조체(18, 28)의 종횡비를 조절하여 반사도를 효과적으로 낮추면서도 구조적 안정성을 향상하며 제조를 용이하게 할 수 있다.

상술한 구조의 표시 장치를 제조하는 방법을 도 4a 내지 도 4e, 도 5, 도 6a 내지 도 6f, 그리고 도 7을 참조하여 좀더 상세하게 설명한다. 상술한 설명에서 이미 설명한 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략하고 서로 다른 부분에 대해서만 상세하게 설명한다.

도 4a 내지 도 4e은 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널부를 제조하는 방법을 도시한 단면도들이고, 도 5는 제1 모스-아이 구조체를 형성하는 공정을 도시한 도면이다. 도 6a 내지 도 6f는 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치의 터치 패널부를 제조하는 방법을 도시한 단면도들이다. 그리고 도 7은 도 4a 내지 도 4e에 의하여 제조된 표시 패널부와 도 6a 내지 도 6f에 의하여 제조된 터치 패널부를 접합하여 표시 장치를 제조하는 방법을 도시한 단면도이다.

먼저, 도 4a에 도시한 바와 같이, 기능막(도 1의 참조부호 16, 이하 동일)인 편광판(도 1의 참조부호 16a, 이하 동일)을 구성하는 제2 지지체(162)를 준비한다.

이어서, 제2 지지체(162)의 일면 위에 제1 모스-아이 구조체(18)를 형성한다. 이때, 제1 모스-아이 구조체(18)를 보호하는 보호층(19)을 함께 형성할 수 있다. 제2 지지체(162) 위에 제1 모스-아이 구조체(18) 및/또는 보호층(19)을 형성하는 공정을 도 5를 참조하여 좀더 상세하게 설명한다.

도 5를 참조하면, 제1 모스-아이 구조체(18)의 형상에 대응하는 오목부 또는 내부 공간부를 가지는 몰드(42)를 이용하여 제1 모스-아이 구조체(18)를 구성하는 주요 성분인 수지와 이형 물질을 혼합한 혼합 수지를 제2 지지체(162)에 도포한 후에 경화하는 것에 의하여 제1 모스-아이 구조체(18)를 형성할 수 있다. 이를 좀더 구체적으로 설명한다.

제1 모스-아이 구조체(18)를 구성하는 수지로는 원하는 형상의 구조체를 형성하면서 자외선 등에 의하여 쉽게 경화될 수 있는 다양한 물질을 사용할 수 있다. 일 예로, 제1 모스-아이 구조(18)는 수지로 아크릴 계열 자외선 경화용 수지를 포함할 수 있다. 그리고 이형 물질로는 이형성을 향상할 수 있는 다양한 물질을 포함할 수 있다. 일 예로, 이형 물질로는 불소계 물질을 사용할 수 있다. 이형 물질을 몰드에 직접 분사하는 종래와 달리, 본 실시예에서는 이형 물질과 수지를 혼합한 혼합 수지를 이용하여 제1 모스-아이 구조체(18)를 형성하므로 이형 물질 분사에 따른 불량을 저감할 수 있다.

본 실시예에서는 몰드(42)가 롤러의 표면에 제1 모스-아이 구조체(18)에 해당하는 오목부 또는 내부 공간부가 형성된 구조를 가지는 것을 예시하였다. 그러면, 롤-투-롤(roll-to-roll) 공정에 의하여 제1 모스-아이 구조체(18)를 형성하는 공정을 단순화할 수 있다. 몰드(42)의 하부에는 보조 롤러(46)가 위치하여 몰드(42)와 보조 롤러(46) 사이로 제2 지지체(162)가 안정적으로 통과될 수 있도록 한다. 그리고 몰드(42)의 오목부 또는 내부 공간부로 혼합 수지를 제공하는 수지 공급원(48)이 위치할 수 있다. 도면에서는 수지 공급원(48)이 몰드(42)의 상부에 위치한 것을 예시하였으나, 수지 공급원(48)의 위치는 다양하게 변형이 가능하다. 또한, 수지 공급원(48)이 보조 롤러(46)의 하부에 위치하며 혼합 수지를 수용하는 조(bath) 등으로 이루어지는 것도 가능하다. 그 외에 다양한 변형이 가능하다.

제1 공급 롤러(44)에 감겨 있는 제2 지지체(162)가 몰드(42)와 보조 롤러(46) 사이로 제공되면, 몰드(42) 내로 제공된 혼합 수지가 제2 지지체(162) 상에 제공되어 제2 지지체(162) 상에 제1 모스-아이 구조체(18)에 대응하는 형상을 가지는 혼합 수지 구조체가 형성된다. 몰드(42)와 보조 롤러(46) 사이를 통과하여 혼합 수지 구조체가 형성된 제2 지지체(162)는 경화부(50) 내부에서 자외선 등에 의하여 경화될 수 있다. 이에 의하여 제1 모스-아이 구조체(18)가 형성될 수 있다.

그리고 라미네이션부(52)에서 제1 모스-아이 구조체(18)가 형성된 제2 지지체(162) 상에 제2 공급 롤러(54)에서 제공된 보호층(19)을 라미네이션하여 보호층(19)을 형성할 수 있다. 라미네이션부(52)에서 보호층(19)을 라미네이션하는 구체적인 공정, 장비 등은 알려진 다양한 기술을 사용할 수 있으므로 이에 대한 상세한 설명을 생략한다.

도면에서는 롤-투-롤 공정에서 그라비아 인쇄와 같은 방식에 의하여 제1 모스-아이 구조체(18)를 형성하는 것을 예시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 모스-아이 구조체(18)를 제2 지지체(162) 상에 형성할 수 있는 다양한 방법을 사용할 수 있다.

이와 같이 본 실시예에 따르면 제2 지지체(162) 상에 제1 모스-아이 구조체(18)를 직접 형성하는 공정을 단순화할 수 있다. 그리고 제1 모스-아이 구조체(18)를 형성한 다음 연속적으로 보호층(19)을 형성하여 공정을 좀더 단순화할 수 있다.

이어서, 도 4c에 도시한 바와 같이, 서로 적층된 제1 지지체(161) 및 편광층(162) 상에 제1 모스-아이 구조체(18)가 형성된 제2 지지체(162)를 라미네이션하여 편광판(16a)을 형성한다. 라미네이션 공정의 구체적인 공정, 설비 등으로는 알려진 다양한 기술을 사용할 수 있으므로 상세한 설명을 생략한다.

이어서, 도 4d에 도시한 바와 같이, 제1 모스-아이 구조체(18)가 형성된 편광판(16)을 제1 접착층(14)을 이용하여 표시 패널(10) 상에 접착한다.

이에 의하여, 도 4e에 도시한 바와 같이, 표시 패널부(10)를 형성한다.

한편, 도 6a에 도시한 바와 같이, 베이스 부재(262)를 준비한다.

이어서, 도 6b에 도시한 바와 같이, 베이스 부재(262)의 양면에 각기 제1 및 제2 하드 코팅층(264a, 264b)을 형성한다. 제1 및 제2 하드 코팅층(264a, 264b)은 롤투롤 코팅, 바 코팅, 그라비아 코팅, 리버스 코팅 등에 의하여 베이스 부재(262) 상에 형성될 수 있다. 제1 및 제2 하드 코팅층(264a, 264b)의 형성 방법으로는 다양한 방법이 적용될 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

이어서, 도 6c에 도시한 바와 같이, 제1 하드 코팅층(264a) 상에 도전 패턴부(266)을 형성한다. 도전 패턴부(266)는 증착, 인쇄 등의 다양한 방법에 의하여 형성될 수 있다.

이어서, 도 6d에 도시한 바와 같이, 제2 하드 코팅층(264b) 상에 제2 모스-아이 구조체(28)를 형성한다. 이때, 제2 모스-아이 구조체(28)를 보호하는 보호층(19)을 함께 형성할 수 있다. 제2 모스-아이 구조체(28) 및 보호층(29)은 도 5에 도시한 바와 같은 공정을 이용하여 형성될 수 있다. 즉, 도 5에 도시한 공정에서 몰드(42)의 오목부 또는 내부 공간부가 제2 모스-아이 구조체(28)에 대응하는 형상을 가지고, 제2 지지체(162) 대신 제1 및 제2 하드 코팅층(264a, 264b)이 형성된 베이스 부재(26)를 사용하여 제2 하드 코팅층(264b) 상에 제2 모스-아이 구조체(28) 및 보호층(29)을 형성한다는 점을 제외하고는 도 5와 동일 또는 극히 유사한 공정에 의하여 제2 모스-아이 구조체(28) 및 보호층(29)을 형성한다. 따라서 이와 관련된 상세한 설명을 생략한다.

이어서, 도 6e에 도시한 바와 같이, 제2 접착층(24)을 터치 감지부(26)의 도전 패턴부(266)와 커버 기판(22) 사이에 위치한 상태에서 열과 압력을 가하여 터치 감지부(26)과 커버 기판(22)을 접착한다.

이에 의하여, 도 6f에 도시한 바와 같은 터치 패널부(20)를 형성한다.

그리고 도 7에 도시한 바와 같이, 도 4a 내지 도 4e에 의하여 제조된 표시 패널부(10)와 도 6a 내지 도 6f에 의하여 제조된 터치 패널부(20)의 가장자리에 밀봉 부재(30)를 위치시켜 이들을 서로 밀봉 및 접합하여, 표시 장치(100)를 형성한다.

본 실시예에 따른 표시 장치(100)의 제조 방법에 의하면 상술한 구조의 표시 장치(100)를 단순한 공정에 의하여 높은 생산성을 가지도록 형성할 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 설명한다. 상술한 실시예에서 이미 설명한 내용은 생략하고 서로 다른 내용을 상세하게 설명한다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 도시한 단면도이다.

도 8을 참조하면, 본 실시예에서는 터치 패널부(20)의 외면(즉, 도면의 상면)에 직접 형성된 제3 모스-아이 구조체(38)를 더 포함한다. 제3 모스-아이 구조체(38)는 광이 입사되는 영역에 바로 위치하기는 하지만, 터치 패널부(20)의 외면에 위치하고 있으므로 구조적 안정성을 유지하는 것이 좀더 중요하다.

이에 따라 제3 모스-아이 구조체(38)는 제2 모스-아이 구조체(28)보다 작은 종횡비를 가지고, 제1 모스-아이 구조체(18)와 같거나 그보다 작은 종횡비를 가질 수 있다. 이에 의하여 구조적 안정성을 가지는 제3 모스-아이 구조체(38)에 의하여 반사 방지 효과를 좀더 향상할 수 있다.

사용자의 터치 등에 의하여 제3 모스-아이 구조체(38)가 손상될 가능성 등을 고려하여 제3 모스-아이 구조체(38)를 덮으면서 커버 기판(22) 위에 보호층(39)이 더 형성될 수도 있다. 보호층(39)은 제1 및 제2 모스-아이 구조체(18, 28)를 위한 보호층(19, 29)과 동일 또는 극히 유사하므로 상세한 설명을 생략한다.

상술한 바에 따른 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 표시 장치
10: 표시 패널부
12: 표시 패널
14: 제1 접착층
16: 기능막
16a: 편광판
18: 제1 모스ㅡ아이 구조체
20: 터치 패널부
22: 커버 기판
24: 제2 접착층
26: 터치 감지부
28: 제2 모스-아이 구조체
32: 에어 갭
38: 제3 모스-아이 구조체

Claims

표시 패널부; 및
상기 표시 패널부와 대향 위치하는 터치 패널부
를 포함하고,
상기 표시 패널부에 직접 형성되는 제1 모스-아이 구조체 및 상기 터치 패널부에 직접 형성되는 제2 모스-아이 구조체를 포함하며,
상기 제2 모스-아이 구조체의 종횡비는 상기 제1 모스-아이 구조체의 종횡비보다 더 크고,
상기 표시 패널부에서 상기 제1 모스-아이 구조체가 직접 접촉하여 형성된 부분의 굴절률이 상기 터치 패널부에서 상기 제2 모스-아이 구조체가 직접 접촉하여 형성된 부분의 굴절률보다 큰 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 표시 패널부는,
표시 패널; 및
상기 표시 패널 상에 형성된 기능막
을 포함하고,
상기 제1 모스-아이 구조체가 상기 기능막 위에 직접 접촉하여 형성되는 표시 장치.
제2항에 있어서,
상기 기능막이 편광판을 포함하고,
상기 제1 모스-아이 구조체가 상기 편광판 위에 직접 접촉하여 형성되는 표시 장치.
제3항에 있어서,
상기 편광판이, 상기 표시 패널 위에 위치하는 제1 지지체, 상기 제1 지지체 위에 위치하는 편광층, 상기 편광층 위에 위치하는 제2 지지체를 포함하고,
상기 제1 모스-아이 구조체가 상기 제2 지지체 위에 직접 접촉하여 형성되는 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 모스-아이 구조체가 상기 터치 패널부에 대향하는 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 터치 패널부는,
베이스 부재;
상기 베이스 부재의 일면 위에 형성된 제1 하드 코팅층;
상기 제1 하드 코팅층 위에 형성되는 도전 패턴부; 및
상기 베이스 부재의 타면 위에 형성된 제2 하드 코팅층
을 포함하고,
상기 제2 모스-아이 구조체가 상기 제2 하드 코팅층 위에 직접 접촉하여 형성되는 표시 장치.
제6항에 있어서,
상기 도전 패턴부 위에 위치하는 커버 기판을 더 포함하고,
상기 제2 모스-아이 구조체가 상기 표시 패널부에 대향하는 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 모스-아이 구조체 중 적어도 하나는 상기 표시 장치의 내부를 향하면서 면적이 줄어드는 복수의 돌기부를 포함하는 표시 장치.
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제1항에 있어서,
상기 제1 모스-아이 구조체의 폭 또는 피치와 상기 제2 모스-아이 구조체의 폭 또는 피치의 차이보다 상기 제1 모스-아이 구조체의 높이와 상기 제2 모스-아이 구조체의 높이의 차이가 더 큰 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 모스-아이 구조체의 종횡비가 1:1.5 내지 1:2이고,
상기 제2 모스-아이 구조체의 종횡비가 1:2 내지 1:3인 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 모스-아이 구조체의 피치가 100nm 내지 300nm이고,
상기 제2 모스-아이 구조체의 피치가 100nm 내지 300nm인 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 모스-아이 구조체의 높이가 150nm 내지 600nm이고,
상기 제2 모스-아이 구조체의 높이가 200nm 내지 900nm인 표시 장치.
제14항에 있어서,
상기 제1 모스-아이 구조체의 높이가 150nm 내지 300nm이고,
상기 제2 모스-아이 구조체의 높이가 200nm 내지 300nm인 표시 장치.
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제4항에 있어서,
상기 터치 패널부가, 베이스 부재, 상기 베이스 부재의 일면 위에 형성된 제1 하드 코팅층, 상기 제1 하드 코팅층 위에 형성되는 도전 패턴부, 그리고 상기 베이스 부재의 타면 위에 형성된 제2 하드 코팅층을 포함하고,
상기 제2 모스-아이 구조체가 상기 제2 하드 코팅층 위에 직접 접촉하여 형성되고,
상기 제2 지지체의 굴절률이 상기 제2 하드 코팅층의 굴절률보다 큰 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 모스-아이 구조체가 상기 터치 패널부에 대향하고,
상기 제2 모스-아이 구조체가 상기 표시 패널부에 대향하며,
상기 표시 장치가 상기 터치 패널부의 외면에 형성되는 제3 모스-아이 구조체를 더 포함하고,
상기 제3 모스-아이 구조체의 종횡비가 상기 제2 모스-아이 구조체의 종횡비보다 작고 상기 제1 모스-아이 구조체의 종횡비와 같거나 그보다 작은 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 터치 패널부와 상기 표시 패널부의 가장자리를 밀봉하는 밀봉 부재를 더 포함하고,
상기 터치 패널부와 상기 표시 패널부의 사이에서 상기 밀봉 부재의 내부에 에어 갭이 위치하는 표시 장치.
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