KR102242018B1 - 표시 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

투광성 필름과 고분자 수지층을 포함하는 플라스틱 윈도우, 그리고 터치 스크린 패널 필름, 편광 필름 또는 이들의 조합을 포함하는 기능성 필름을 포함하고, 상기 투광성 필름, 고분자 수지층 및 기능성 필름은 차례로 적층되어 있고, 상기 투광성 필름, 상기 기능성 필름 및 상기 고분자 수지층은 사출 성형되어 서로 합착되어 있는 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

Description

표시 장치 및 그 제조 방법{DISPLAY DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
현재 알려져 있는 표시 장치에는 액정 표시 장치(liquid crystal display: LCD), 플라스마 표시 장치(plasma display panel: PDP), 유기 발광 표시 장치(organic light emitting display: OLED), 전계 효과 표시 장치(field effect display: FED), 전기 영동 표시 장치(eletrophoretic display device) 등이 있다.
이러한 표시 장치는 화상을 표시하는 표시 모듈과 상기 표시 모듈을 보호하는 윈도우(window)를 포함한다.
이러한 윈도우로 유리가 사용될 수 있다. 그러나 유리는 외부 충격에 의해 쉽게 깨질 수 있어서 모바일 폰과 같은 휴대용 기기에 적용했을 경우 파손이 일어나기 쉽다. 이에 따라 근래에는 유리 대신 플라스틱 소재로 만들어진 플라스틱 윈도우가 연구되고 있다. 플라스틱 윈도우는 가요성이 우수하여 플렉서블 표시 장치에 적용될 수 있다.
한편 플라스틱 윈도우는 표시 패널, 터치 스크린 패널 및/또는 편광판과 같은 패널들 사이마다 접착층을 사용하여 조립할 수 있다. 이 경우 접착 공정으로 인해 공정 시간이 소요될 뿐만 아니라 접착층으로 인해 표시 장치의 두께가 증가되어 박형 표시 장치를 구현하는데 불리하다. 또한 플라스틱 윈도우 제작 단계에서 휨변경을 유발하여 표시 장치의 형상 및 신뢰성에 불리할 수 있다.
일 구현예는 플라스틱 윈도우를 적용한 표시 장치를 제공한다.
다른 구현예는 상기 표시 장치의 제조 방법을 제공한다.
일 구현예에 따르면, 투광성 필름과 고분자 수지층을 포함하는 플라스틱 윈도우, 그리고 터치 스크린 패널 필름, 편광 필름 또는 이들의 조합을 포함하는 기능성 필름을 포함하고, 상기 투광성 필름, 고분자 수지층 및 기능성 필름은 차례로 적층되어 있고, 상기 투광성 필름, 상기 기능성 필름 및 상기 고분자 수지층은 사출 성형되어 서로 합착되어 있는 표시 장치를 제공한다.
상기 투광성 필름과 상기 고분자 수지층 사이 및 상기 기능성 필름과 상기 고분자 수지층 사이에는 각각 접착층이 개재되어 있지 않을 수 있다.
상기 표시 장치는 상기 투광성 필름과 상기 기능성 필름을 필름 인서트 방식으로 삽입하고 상기 투광성 필름과 상기 기능성 필름 사이에 용융된 고분자 수지를 충진하여 사출 성형하여 얻어질 수 있다.
상기 투광성 필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름, 폴리카보네이트(PC) 필름, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 필름, 폴리카보네이트/폴리메틸메타크릴레이트 (PC/PMMA) 필름 또는 이들의 조합에서 선택되는 플라스틱 기재를 포함할 수 있다.
상기 투광성 필름은 상기 플라스틱 기재와 상기 고분자 수지층 사이에 위치하는 바인더 층을 더 포함할 수 있다.
상기 투광성 필름은 상기 플라스틱 기재의 일면에 위치하는 하드 코팅층을 포함할 수 있다.
상기 고분자 수지층은 폴리카보네이트(PC), 폴리카보네이트-폴리메틸메타크릴레이트(PC-PMMA) 블렌딩, 사이클로올레핀중합체(COP), 이들의 공중합체 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 표시 장치는 상기 기능성 필름의 일면에 위치하는 표시 패널을 더 포함할 수 있다.
상기 표시 패널은 액정 표시 패널 또는 유기 발광 표시 패널일 수 있다.
상기 표시 장치는 상기 기능성 필름과 상기 표시 패널 사이에 개재된 접착층을 더 포함할 수 있다.
다른 구현예에 따르면, 투광성 필름을 준비하는 단계, 터치 스크린 패널 필름, 편광 필름 또는 이들의 조합을 포함하는 기능성 필름을 준비하는 단계, 금형에 상기 투광성 필름과 상기 기능성 필름을 소정 간격을 두고 배치하는 단계, 그리고 상기 투광성 필름과 상기 기능성 필름 사이에 용융된 고분자 수지를 충진하고 압축하여 사출 성형하는 단계를 포함하는 표시 장치의 제조 방법을 제공한다.
상기 투광성 필름을 준비하는 단계는 플라스틱 기재의 일면에 하드코팅층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 플라스틱 기재는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름, 폴리카보네이트(PC) 필름, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 필름, 폴리카보네이트/폴리메틸메타크릴레이트 (PC/PMMA) 필름 또는 이들의 조합에서 선택될 수 있다.
상기 기능성 필름을 준비하는 단계는 터치 스크린 패널 필름, 편광 필름 또는 이들의 조합을 준비하는 단계, 그리고 상기 터치 스크린 패널 필름, 편광 필름 또는 이들의 조합의 일면에 표시 패널을 부착하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 용융된 고분자 수지의 용융유동지수(MFR)는 약 30g/10분 내지 80g/10분(300℃ 기준)일 수 있다.
상기 용융된 고분자 수지는 폴리카보네이트(PC), 폴리카보네이트-폴리메틸메타크릴레이트(PC-PMMA) 블렌딩, 사이클로올레핀중합체(COP), 이들의 공중합체 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
듀얼 필름 인서트 방식으로 얻어진 플라스틱 윈도우-기능성 필름의 합착물은 별도의 접착층 없이 서로 밀착됨으로써 접착층에 의한 두께 증가를 방지할 수 있고 접착 공정을 생략함으로써 공정을 단순화할 수 있다. 또한 사출 성형시 용융된 고분자 수지의 양측에 투광성 필름과 기능성 필름을 배치함으로써 사출 성형 공정 중 용융된 고분자 수지가 급속히 냉각되면서 두께 방향으로 비대칭적 응력이 분포되는 것을 방지하고 대칭적 응력을 유지함으로써 플라스틱 윈도우가 휘는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라 표시 장치의 휨 방지를 방지하여 제품의 신뢰성을 높일 수 있다.
도 1은 일 구현예에 따른 표시 장치를 도시한 단면도이고,
도 2 내지 도 4는 일 구현예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 차례로 보여주는 개략도이고,
도 5는 일 구현예에 따른 듀얼 필름 인서트 방식으로 얻어진 플라스틱 윈도우-기능성 필름의 합착물을 보여주는 개략도이고,
도 6은 일 구현예에 따른 듀얼 필름 인서트 방식으로 얻어진 플라스틱 윈도우-기능성 필름의 합착물의 대칭적 응력 분포를 보여주는 개략도이고,
도 7 내지 도 9는 다른 구현예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 차례로 보여주는 개략도이고,
도 10은 본 구현예에 따른 듀얼 필름 인서트 방식으로 얻어진 플라스틱 윈도우-기능성 필름의 합착물의 고온 신뢰성 평가를 보여주는 그래프이고,
도 11은 일반적인 필름 인서트 방식으로 얻어진 플라스틱 윈도우의 고온 신뢰성 평가를 보여주는 그래프이고,
도 12는 본 구현예에 따른 듀얼 필름 인서트 방식으로 얻어진 플라스틱 윈도우-기능성 필름의 합착물의 고온 다습 신뢰성 평가를 보여주는 그래프이고,
도 13은 일반적인 필름 인서트 방식으로 얻어진 플라스틱 윈도우의 고온 다습 신뢰성 평가를 보여주는 그래프이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 구현예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 구현예에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
이하 일 구현예에 따른 표시 장치에 대하여 도 1을 참고하여 설명한다.
도 1은 일 구현예에 따른 표시 장치를 도시한 단면도이다.
일 구현예에 따른 표시 장치는 플라스틱 윈도우(300), 기능성 필름(200) 및 표시 패널(100)을 포함한다.
플라스틱 윈도우(300)는 투광성 필름(320)과 고분자 수지층(310)을 포함한다.
투광성 필름(320)은 플라스틱 기재(320q), 바인더 층(320p) 및 하드코팅층(320r)을 포함한다.
플라스틱 기재(320q)는 필름 인서트 성형 공정에 사용되는 기재이며, 예컨대 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름, 폴리카보네이트(PC) 필름, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 필름, 폴리카보네이트/폴리메틸메타크릴레이트 (PC/PMMA) 필름 또는 이들의 조합일 수 있다. 여기서 '조합'은 블렌딩 또는 2층 이상의 적층을 포함한다. 플라스틱 기재(320q)는 예컨대 약 50㎛ 내지 100㎛의 두께를 가질 수 있다.
바인더 층(320p)은 고분자 수지 층(310)과 플라스틱 기재(320q) 사이에 위치하여 이들 사이의 결합을 강화하는 층으로, 예컨대 아크릴계 바인더를 포함할 수 있다. 바인더 층(320p)은 예컨대 약 5㎛ 내지 10㎛의 두께를 가질 수 있다. 바인더 층(320p)은 생략될 수 있다.
하드코팅 층(320r)은 플라스틱 윈도우(300)의 표면에 위치하여 표면 경도를 더욱 개선할 수 있다. 하드코팅 층(320r)은 예컨대 유기물, 무기물 또는 유무기 복합화합물을 포함할 수 있다. 여기서 상기 유기물은 예컨대 아크릴계 화합물, 에폭시계 화합물 또는 이들의 조합을 포함할 수 있고, 상기 무기물은 예컨대 실리카, 알루미나 또는 이들의 조합을 포함할 수 있고, 상기 유무기 복합화합물은 예컨대 폴리실세스퀴옥산을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 하드코팅 층(320r)은 단일층 또는 복수층일 수 있으며, 예컨대 약 50㎛ 내지 150㎛의 두께를 가질 수 있다. 하드코팅 층(320r)은 생략될 수 있다.
고분자 수지층(310)은 사출 성형 가능한 고분자 수지로 만들어질 수 있다. 사출 성형 가능한 고분자 수지는 예컨대 30g/10분(300℃ 기준) 이상의 용융유동지수(melt flow rate, MFR)를 가지는 수지 중에서 선택될 수 있으며, 예컨대 30g/10분 내지 80g/10분(300℃ 기준)를 가지는 수지 중에서 선택될 수 있다. 고분자 수지층(310)은 예컨대 폴리카보네이트(PC), 폴리카보네이트-폴리메틸메타크릴레이트(PC-PMMA) 블렌딩, 사이클로올레핀중합체(COP), 이들의 공중합체 또는 이들의 조합을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 여기서 '조합'은 블렌딩 또는 2층 이상의 적층을 포함한다.
플라스틱 윈도우(300)는 약 1mm 이하의 두께를 가질 수 있다.
기능성 필름(200)은 터치 스크린 패널(touch screen panel, TSP) 필름, 편광 필름 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 상기 터치 스크린 패널 필름은 예컨대 기재 위에 투명 전극이 형성되어 있을 수 있고, 상기 편광 필름은 예컨대 트리아세틸 셀룰로오즈(triacetyl cellulose, TAC)와 같은 보호층과 폴리비닐아세테이트(polyvinyl acetate, PVA)와 같은 편광자가 적층된 구조일 수 있다.
플라스틱 윈도우(300)와 기능성 필름(200)은 접착층의 개재없이 서로 합착되어 있으며, 구체적으로 투광성 필름(320)과 고분자 수지층(310) 사이 및 기능성 필름(200)과 고분자 수지층(310) 사이에는 각가 접착층이 개재되지 않고 사출 성형되어 서로 합착되어 있다.
플라스틱 윈도우(300)-기능성 필름(200)의 합착물은 투광성 필름(320)과 기능성 필름(200)을 금형 내에 듀얼 필름 인서트 방식(dual film inserted type)으로 각각 삽입하고, 투광성 필름(320)과 기능성 필름(200) 사이에 용융된 고분자 수지를 충진하고 이들을 압축함으로써, 추가적인 접착 공정 없이 얻어질 수 있다.
이와 같이 듀얼 필름 인서트 방식으로 얻어진 플라스틱 윈도우(300)-기능성 필름(200)의 합착물은 별도의 접착층 없이 서로 밀착됨으로써 접착층에 의한 두께 증가를 방지할 수 있고 접착 공정을 생략함으로써 공정을 단순화할 수 있다. 또한 사출 성형시 용융된 고분자 수지의 양측에 투광성 필름(320)과 기능성 필름(200)을 배치함으로써 사출 성형 공정 중 용융된 고분자 수지가 급속히 냉각되면서 두께 방향으로 비대칭적 응력이 분포되는 것을 방지하고 대칭적 응력을 유지함으로써 플라스틱 윈도우(300)가 휘는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라 표시 장치의 휨 방지를 방지하여 제품의 신뢰성을 높일 수 있다.
플라스틱 윈도우(300)-기능성 필름(200)의 합착물의 일면에는 표시 패널(100)이 위치한다. 표시 패널(100)은 액정 표시 패널 또는 유기 발광 표시 패널일 수 있다.
액정 표시 패널은 서로 마주하는 제1 표시판과 제2 표시판, 그리고 제1 표시판과 제2 표시판 그 사이에 개재되어 있는 액정층을 포함할 수 있다.
제1 표시판은 예컨대 기판 위에 형성되어 있는 박막 트랜지스터, 이에 연결되어 있는 제1 전기장 생성 전극을 포함할 수 있고, 제2 표시판은 예컨대 기판 위에 형성되어 있는 색 필터 및 제2 전기장 생성 전극을 포함할 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고 색 필터가 제1 표시판에 포함될 수도 있고, 제1 전기장 생성 전극과 제2 전기장 생성 전극이 제1 표시판에 함께 위치할 수도 있다.
액정층은 복수의 액정 분자를 포함할 수 있다. 액정 분자는 양 또는 음의 유전율 이방성을 가질 수 있다. 액정 분자가 양의 유전율 이방성을 가지는 경우 전기장이 없는 상태에서 그 장축이 제1 표시판과 제2 표시판의 표면에 대하여 거의 평행을 이루도록 배향되고 전기장이 인가된 상태에서 그 장축이 제1 표시판과 제2 표시판의 표면에 대하여 거의 수직을 이루도록 배향될 수 있다. 이와 반대로, 액정 분자가 음의 유전율 이방성을 가지는 경우 전기장이 없는 상태에서 그 장축이 제1 표시판과 제2 표시판의 표면에 대하여 거의 수직하게 배향되고 전기장이 인가된 상태에서 그 장축이 제1 표시판과 제2 표시판의 표면에 대하여 거의 평행하게 배향될 수 있다.
유기 발광 패널은 베이스 기판, 하부 전극, 유기 발광층, 상부 전극 및 봉지 기판을 포함할 수 있다.
베이스 기판은 유리 또는 플라스틱으로 만들어질 수 있다.
하부 전극 및 상부 전극 중 하나는 애노드(anode)이고 다른 하나는 캐소드(cathode)일 수 있다. 애노드는 정공(hole)이 주입되는 전극으로, 일 함수(work function)가 높고 발광된 빛이 외부로 나올 수 있는 투명 도전 물질로 만들어질 수 있으며 예컨대 ITO 또는 IZO 일 수 있다. 캐소드는 전자(electrode)가 주입되는 전극으로, 일 함수가 낮고 유기 물질에 영향을 미치지 않는 도전 물질로 만들어질 수 있으며 예컨대 알루미늄(Al), 칼슘(Ca) 및 바륨(Ba)에서 선택될 수 있다.
유기 발광층은 하부 전극과 상부 전극에 전압이 인가되었을 때 빛을 낼 수 있는 유기 물질을 포함한다.
하부 전극과 유기 발광층 사이 및 상부 전극과 유기 발광층 사이에는 부대층을 더 포함할 수 있다. 부대층은 전자와 정공의 균형을 맞추기 위한 정공 전달층(hole transporting layer), 정공 주입층(hole injecting layer), 전자 주입층(electron injecting layer) 및 전자 전달층(electron transporting layer)을 포함할 수 있다.
봉지 기판은 유리, 금속 또는 고분자로 만들어질 수 있으며, 하부 전극, 유기 발광층 및 상부 전극을 봉지하여 외부로부터 수분 및/또는 산소가 유입되는 것을 방지할 수 있다.
기능성 필름(200)과 표시 패널(100)은 접착층(도시하지 않음)을 개재하여 접착되어 있을 수 있다. 접착층은 예컨대 광학투명 접착제(optically clear adhesive, OCA)를 사용할 수 있다.
이하 도 2 내지 도 4를 참고하여, 상기 표시 장치의 제조 방법에 대하여 설명한다.
도 2 내지 도 4는 일 구현예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 차례로 보여주는 개략도이다.
먼저 투광성 필름(320)과 기능성 필름(200)을 각각 준비한다.
투광성 필름(320)은 플라스틱 기재(320q)의 일면에 바인더 층(320p)을 형성하고 다른 일면에 하드코팅층(320r)을 형성하여 준비할 수 있다. 그러나 바인더 층(320p) 및 하드코팅층(320r) 중 적어도 하나는 생략할 수 있다.
플라스틱 기재(320q)는 예컨대 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름, 폴리카보네이트(PC) 필름, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 필름, 폴리카보네이트/폴리메틸메타크릴레이트 (PC/PMMA) 필름 또는 이들의 조합에서 선택될 수 있고, 바인더 층(320p)은 예컨대 아크릴계 바인더를 포함할 수 있고, 하드코팅층(320r)은 예컨대 유기물, 무기물 또는 유무기 복합화합물을 포함할 수 있다.
기능성 필름(200)은 터치 스크린 패널 필름, 편광 필름 또는 이들의 조합일 수 있다. 상기 터치 스크린 패널 필름은 예컨대 PET 기개와 같은 기재 위에 선택적으로 하드코팅층을 형성하고 그 위에 ITO와 같은 투명전극 패턴을 형성하여 준비될 수 있고, 상기 편광 필름은 예컨대 PVA와 같은 편광자의 일면 또는 양면에 TAC과 같은 보호층을 형성하여 준비될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다음, 도 2를 참고하면, 소정의 공간을 가진 금형(10, 20)을 준비하고, 금형(10, 20) 내에 투광성 필름(320)과 기능성 필름(200)을 소정 간격을 두고 배치한다. 예컨대 금형(10, 20)은 면 형상의 홈을 가질 수 있으며 상기 홈은 투광성 필름(320)과 기능성 필름(200)이 삽입될 수 있을 정도의 면적을 가질 수 있다. 금형(10, 20)의 적어도 하나는 용융된 고분자 수지를 주입할 수 있는 주입구(30)를 가지며, 주입구(30)를 통하여 용융된 고분자 수지가 공급될 수 있다.
다음 도 3을 참고하면, 금형(10, 20)의 간격을 좁혀 박막사출성형(thin injection molding)을 위한 압축성형(compression molding)을 수행한다.
다음 도 4를 참고하면, 금형(10, 20)의 주입구(30)를 통하여 용융된 고분자 수지(310a)를 공급하여 용융된 고분자 수지(310a)를 투광성 필름(320)과 기능성 필름(200) 사이에 충진한다. 용융된 고분자 수지(310a)는 예컨대 30g/10분(300℃ 기준) 이상의 용융유동지수(MFR)를 가지는 수지 중에서 선택될 수 있으며, 예컨대 30g/10분 내지 80g/10분(300℃ 기준)를 가지는 수지 중에서 선택될 수 있다. 용융된 고분자 수지(310a)는 예컨대 폴리카보네이트(PC), 폴리카보네이트-폴리메틸메타크릴레이트(PC-PMMA) 블렌딩, 사이클로올레핀중합체(COP), 이들의 공중합체 또는 이들의 조합을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이어서 용융된 고분자 수지(310a)를 압축하고 급속 냉각시켜 고분자 수지층(310)으로 형성한다.
도 5는 일 구현예에 따른 듀얼 필름 인서트 방식으로 얻어진 플라스틱 윈도우-기능성 필름의 합착물을 보여주는 개략도이다.
상기와 같이 듀얼 필름 인서트 방식에 의해 투광성 필름(320), 고분자 수지층(310) 및 기능성 필름(200)이 차례로 적층된 플라스틱 윈도우(300)-기능성 필름(200)의 합착물을 얻을 수 있으며, 플라스틱 윈도우(300)-기능성 필름(200)의 합착물은 접착층 없이 서로 밀착되도록 성형될 수 있다.
도 6은 일 구현예에 따른 듀얼 필름 인서트 방식으로 얻어진 플라스틱 윈도우-기능성 필름의 합착물의 대칭적 응력 분포를 보여주는 개략도이다.
도 6을 참고하면, 일반적인 필름 인서트 방식으로 얻어진 플라스틱 윈도우의 경우 용융된 고분자 수지가 급속 냉각되면서 두께 방향으로 비대칭적 응력이 분포되어 어느 한 방향으로 휘어지는데 반하여, 본 구현예에 따른 듀얼 필름 인서트 방식으로 얻어진 플라스틱 윈도우-기능성 필름의 합착물은 두께 방향으로 투광성 필름(320)과 기능성 필름(200)이 대칭적으로 지지함으로써 용융된 고분자 수지가 급속 냉각되는 경우에도 두께 방향으로 대칭적 응력을 유지함으로써 어느 한 방향으로 휘는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라 휨 방지 효과가 개선되어 제품의 신뢰성을 높일 수 있다.
도 10 내지 도 13을 참고하여, 듀얼 필름 인서트 방식으로 얻어진 플라스틱 윈도우-기능성 필름의 합착물의 고온 신뢰성 평가 및 고온다습 신뢰성 평가를 확인한다.
도 10 내지 도 13에서, 본 구현예에 따른 듀얼 필름 인서트 방식으로 얻어진 플라스틱 윈도우-기능성 필름의 합착물은 기능성 필름으로 터치 스크린 패널을 사용하였다.
도 10은 본 구현예에 따른 듀얼 필름 인서트 방식으로 얻어진 플라스틱 윈도우-기능성 필름의 합착물의 고온 신뢰성 평가를 보여주는 그래프이고, 도 11은 일반적인 필름 인서트 방식으로 얻어진 플라스틱 윈도우의 고온 신뢰성 평가를 보여주는 그래프이다.
도 10 및 도 11을 참고하면, 본 구현예에 따른 듀얼 필름 인서트 방식으로 얻어진 플라스틱 윈도우-기능성 필름의 합착물은 85℃에 방치시 휨 변형이 거의 나타나지 않는데 반해, 일반적인 필름 인서트 방식으로 얻어진 플라스틱 윈도우는 85℃에 방치시 휨 변형이 크게 나타나는 것을 확인할 수 있다.
도 12는 본 구현예에 따른 듀얼 필름 인서트 방식으로 얻어진 플라스틱 윈도우-기능성 필름의 합착물의 고온 다습 신뢰성 평가를 보여주는 그래프이고, 도 13은 일반적인 필름 인서트 방식으로 얻어진 플라스틱 윈도우의 고온 다습 신뢰성 평가를 보여주는 그래프이다.
도 12 및 도 13을 참고하면, 본 구현예에 따른 듀얼 필름 인서트 방식으로 얻어진 플라스틱 윈도우-기능성 필름의 합착물은 85℃ 85% 온습도 평가에서 휨 변형이 거의 나타나지 않는데 반해, 일반적인 필름 인서트 방식으로 얻어진 플라스틱 윈도우는 85℃ 85% 온습도 평가에서 휨 변형이 크게 나타나는 것을 확인할 수 있다.
상기에서 얻어진 플라스틱 윈도우-기능성 필름의 합착물은 표시 패널과 결합하여 표시 장치로 준비될 수 있다.
이하 다른 구현예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 설명한다.
도 7 내지 도 9는 다른 구현예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 차례로 보여주는 개략도이다.
본 구현예는 전술한 구현예와 달리, 듀얼 필름 인서트 방식의 사출 성형 전에 기능성 필름(200)에 표시 패널(100)을 결합하여 준비한다.
먼저 투광성 필름(320)과 기능성 필름(200)을 각각 준비한다.
투광성 필름(320)은 전술한 바와 같이 플라스틱 기재(320q)의 일면에 바인더 층(320p)을 형성하고 다른 일면에 하드코팅층(320r)을 형성하여 준비할 수 있다. 그러나 바인더 층(320p) 및 하드코팅층(320r) 중 적어도 하나는 생략할 수 있다.
기능성 필름(200)은 터치 스크린 패널 필름, 편광 필름 또는 이들의 조합을 준비하는 단계와 상기 터치 스크린 패널 필름, 편광 필름 또는 이들의 조합의 일면에 표시 패널(100)을 부착하는 단계에 의해 준비될 수 있다. 상기 터치 스크린 패널 필름, 편광 필름 또는 이들의 조합의 일면에 표시 패널을 부착하는 단계는 접착제를 사용하여 준비할 수 있다.
도 7을 참고하면, 소정의 공간을 가진 금형(10, 20)을 준비하고, 금형(10, 20) 내에 투광성 필름(320)과 표시패널(100)이 결합된 기능성 필름(200)을 소정 간격을 두고 배치한다. 예컨대 금형(10, 20)은 면 형상의 홈을 가질 수 있으며 상기 홈은 투광성 필름(320)과 표시패널(100)이 결합된 기능성 필름(200)이 삽입될 수 있을 정도의 면적을 가질 수 있다. 금형(10, 20)의 적어도 하나는 용융된 고분자 수지를 주입할 수 있는 주입구(30)를 가지며, 주입구(30)를 통하여 용융된 고분자 수지가 공급될 수 있다.
다음 도 8을 참고하면, 금형(10, 20)의 간격을 좁혀 박막사출성형을 위한 압축성형을 수행한다.
다음 도 9를 참고하면, 금형(10, 20)의 주입구(30)를 통하여 용융된 고분자 수지(310a)를 공급하여 용융된 고분자 수지(310a)를 투광성 필름(320)과 표시패널(100)이 결합된 기능성 필름(200) 사이에 충진한다.
이어서 용융된 고분자 수지(310a)를 압축하고 급속 냉각시켜 고분자 수지층(310)으로 형성한다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구 범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.
100: 표시 패널
200: 기능성 필름
300: 플라스틱 윈도우
310: 고분자 수지층
320: 투광성 필름
320p: 바인더 층
320q: 플라스틱 기재
320r: 하드코팅층

Claims (16)

  1. 투광성 필름과 고분자 수지층을 포함하는 플라스틱 윈도우, 그리고
    터치 스크린 패널 필름, 편광 필름 또는 이들의 조합을 포함하는 기능성 필름
    을 포함하고,
    상기 투광성 필름, 고분자 수지층 및 기능성 필름은 차례로 적층되어 있고,
    상기 투광성 필름, 상기 기능성 필름 및 상기 고분자 수지층은 사출 성형되어 서로 합착되어 있고,
    상기 기능성 필름과 상기 고분자 수지층 사이에는 접착층이 개재되어 있지 않고 상기 기능성 필름과 상기 고분자 수지층이 직접 접촉하여 있으며,
    상기 고분자 수지층은 폴리카보네이트(PC), 폴리카보네이트-폴리메틸메타크릴레이트(PC-PMMA) 블렌딩, 사이클로올레핀중합체(COP), 이들의 공중합체 또는 이들의 조합을 포함하는
    표시 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 투광성 필름과 상기 고분자 수지층 사이에는 접착층이 개재되어 있지 않는 표시 장치.
  3. 제1항에서,
    상기 표시 장치는 상기 투광성 필름과 상기 기능성 필름을 필름 인서트 방식으로 삽입하고 상기 투광성 필름과 상기 기능성 필름 사이에 용융된 고분자 수지를 충진하여 사출 성형하여 얻어지는 표시 장치.
  4. 제1항에서,
    상기 투광성 필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름, 폴리카보네이트(PC) 필름, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 필름, 폴리카보네이트/폴리메틸메타크릴레이트 (PC/PMMA) 필름 또는 이들의 조합에서 선택되는 플라스틱 기재를 포함하는 표시 장치.
  5. 제4항에서,
    상기 투광성 필름은 상기 플라스틱 기재와 상기 고분자 수지층 사이에 위치하는 바인더 층을 더 포함하는 표시 장치.
  6. 제4항에서,
    상기 투광성 필름은 상기 플라스틱 기재의 일면에 위치하는 하드 코팅층을 포함하는 표시 장치.
  7. 삭제
  8. 제1항에서,
    상기 기능성 필름의 일면에 위치하는 표시 패널을 더 포함하는 표시 장치.
  9. 제8항에서,
    상기 표시 패널은 액정 표시 패널 또는 유기 발광 표시 패널인 표시 장치.
  10. 제8항에서,
    상기 기능성 필름과 상기 표시 패널 사이에 개재된 접착층을 더 포함하는 표시 장치.
  11. 투광성 필름을 준비하는 단계,
    터치 스크린 패널 필름, 편광 필름 또는 이들의 조합을 포함하는 기능성 필름을 준비하는 단계,
    금형에 상기 투광성 필름과 상기 기능성 필름을 소정 간격을 두고 배치하는 단계, 그리고
    상기 투광성 필름과 상기 기능성 필름 사이에 용융된 고분자 수지를 충진하고 압축하여 사출 성형하는 단계
    를 포함하고,
    상기 용융된 고분자 수지의 용융유동지수(MFR)는 30g/10분 내지 80g/10분(300℃ 기준)인 표시 장치의 제조 방법.
  12. 제11항에서,
    상기 투광성 필름을 준비하는 단계는 플라스틱 기재의 일면에 하드코팅층을 형성하는 단계를 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  13. 제12항에서,
    상기 플라스틱 기재는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름, 폴리카보네이트(PC) 필름, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 필름, 폴리카보네이트/폴리메틸메타크릴레이트 (PC/PMMA) 필름 또는 이들의 조합에서 선택되는 표시 장치의 제조 방법.
  14. 제11항에서,
    상기 기능성 필름을 준비하는 단계는
    터치 스크린 패널 필름, 편광 필름 또는 이들의 조합을 준비하는 단계, 그리고
    상기 터치 스크린 패널 필름, 편광 필름 또는 이들의 조합의 일면에 표시 패널을 부착하는 단계
    를 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  15. 삭제
  16. 제11항에서,
    상기 용융된 고분자 수지는 폴리카보네이트(PC), 폴리카보네이트-폴리메틸메타크릴레이트(PC-PMMA) 블렌딩, 사이클로올레핀중합체(COP), 이들의 공중합체 또는 이들의 조합을 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
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