KR102315129B1 - Flexible Color Filter, Flexible Display Device Including the Same, and Fabrication Method Thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 유연성 컬러필터, 이를 포함하는 유연성 디스플레이 장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a flexible color filter, a flexible display device including the same, and a manufacturing method thereof.
유연성 디스플레이란 특성의 손실 없이 휘거나 구부리거나 말 수 있는 디스플레이를 의미하며, 유연성 LCD, 유연성 OLED 및 전자종이와 같은 형태로 기술개발이 이루어지고 있다.Flexible display means a display that can be bent, bent, or rolled without loss of characteristics, and technology development is being made in the form of flexible LCD, flexible OLED, and electronic paper.
유연성 디스플레이를 실현하기 위하여 기존의 유리기판을 대체하는 유연기판으로서 다양한 플라스틱 기판이 개발되고 있으며, 유연성 디스플레이를 구성하는 여러 가지 부품의 기판이 유리기판에서 이러한 플라스틱 기판으로 대체되고 있다. 구체적인 예로서, 대한민국 등록특허 제10-1174148호에서 개시된 폴리이미드로 이루어진 필름 기판 및 상기 필름 기판 상에 형성된 컬러필터부를 포함하는 컬러필터 기판이나, 대한민국 공개특허 제10-2013-0047971호에서 개시된 플렉서블 층; 상기 플렉서블 층 상부면 전면에 도포된 버퍼 층; 상기 버퍼 층의 상부 면에 형성된 표시 소자; 그리고 상기 플렉서블 층의 배면에 부착되고, 상기 표시 소자를 지지하는 탄성과 유연성을 갖는 백 패널을 포함하는 플렉서블 유기발광다이오드 표시장치 등을 들 수 있다. In order to realize a flexible display, various plastic substrates are being developed as flexible substrates to replace the existing glass substrates, and the substrates of various components constituting the flexible display are being replaced by these plastic substrates in the glass substrate. As a specific example, a color filter substrate including a film substrate made of polyimide and a color filter unit formed on the film substrate disclosed in Korean Patent Registration No. 10-1174148, or a flexible substrate disclosed in Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2013-0047971 floor; a buffer layer applied to the entire upper surface of the flexible layer; a display element formed on the upper surface of the buffer layer; and a flexible organic light emitting diode display including a back panel attached to the rear surface of the flexible layer and having elasticity and flexibility to support the display element.
한편, 유기발광다이오드(OLED) 패널은 전극 노출로 인해 태양광, 조명 등과 같은 외광을 반사시킬 수 있고, 반사된 외광에 의해 시인성과 명암비가 저하되어 표시 품질이 떨어질 수 있다.On the other hand, an organic light emitting diode (OLED) panel may reflect external light such as sunlight and lighting due to electrode exposure, and visibility and contrast ratio may be deteriorated due to the reflected external light, and thus display quality may deteriorate.
이에, 대한민국 특허공개 제2009-0122138호에 개시된 바와 같이, 전원 off 상태에서 표면의 외광 반사를 차단하고 블랙 시감을 가지게 하기 위해, 선 편광자와 λ/4 위상차층을 조합한 원 편광판을 반사방지용 편광판으로서 OLED 패널의 시인측에 부착하여 사용할 수 있다. Accordingly, as disclosed in Korean Patent Laid-Open No. 2009-0122138, in order to block the reflection of external light on the surface in the power-off state and to have a black feeling, a circular polarizing plate combining a linear polarizer and a λ/4 retardation layer is used as an anti-reflection polarizing plate It can be used by attaching it to the viewer side of the OLED panel.
하지만, 이와 같은 반사방지용 편광판을 적용할 경우 OLED 패널의 휘도 저하 문제가 발생한다. 이에, 반사방지용 편광판을 대체할 수 있는 제품으로서 유연성 컬러필터에 대한 관심이 증가하고 있다. However, when such an anti-reflection polarizing plate is applied, a problem of lowering the luminance of the OLED panel occurs. Accordingly, interest in flexible color filters as a product that can replace the anti-reflection polarizing plate is increasing.
그러나, 유연성 컬러필터는 착색층과 그 하부층 사이의 밀착력이 충분하지 않아 착색층의 박리가 발생할 수 있으며, 착색층 박리로 인하여 빛샘 현상이 발생하거나 색재현성이 떨어지는 등의 문제가 발생할 수 있다. 또한, 이러한 문제점은 컬러필터의 미세 패턴 구현에 장애가 된다.However, in the flexible color filter, the adhesion between the colored layer and its lower layer is not sufficient, and thus the colored layer may be peeled off, and there may be problems such as light leakage or poor color reproducibility due to the colored layer peeling off. In addition, this problem becomes an obstacle to realizing a fine pattern of the color filter.
본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 컬러필터의 착색층과 그 하부층 사이의 밀착성을 개선하여 빛샘 현상을 방지하고 색재현성을 향상시킬 수 있는 유연성 컬러필터, 이를 포함하는 유연성 디스플레이 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 그 과제로 한다.The present invention is to solve the problems of the prior art, a flexible color filter capable of preventing light leakage and improving color reproducibility by improving adhesion between a colored layer of a color filter and a lower layer thereof, and a flexible display including the same An object thereof is to provide an apparatus and a method for manufacturing the same.
본 발명의 다른 과제는 컬러필터의 착색층과 그 하부층 사이의 밀착성을 개선함으로써 컬러필터의 미세패턴을 구현할 수 있도록 하여 높은 해상도를 얻을 수 있는 유연성 컬러필터, 이를 포함하는 유연성 디스플레이 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to improve the adhesion between the colored layer of the color filter and the lower layer thereof, thereby realizing the fine pattern of the color filter to achieve high resolution, a flexible color filter including the same, and a method for manufacturing the same is to provide
이와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 양상은, 보호층, 보호층 상에 형성되며 화소 영역을 구획하는 블랙 매트릭스(black matrix, BM)층, 화소 영역에 형성되는 버퍼층 및 버퍼층 상에 형성되는 착색층을 포함하는 유연성 컬러필터를 제공한다.In order to solve the above problems, an aspect of the present invention provides a protective layer, a black matrix (BM) layer formed on the protective layer and partitioning a pixel area, a buffer layer formed in the pixel area, and a buffer layer formed on the buffer layer It provides a flexible color filter comprising a colored layer.
여기에서, 화소 영역의 면적에 대한 버퍼층의 면적의 비율은 1 내지 40%일 수 있으며, 5 내지 15%가 더욱 바람직하다. Here, the ratio of the area of the buffer layer to the area of the pixel region may be 1 to 40%, more preferably 5 to 15%.
BM층과 버퍼층은 동일한 재료로 형성될 수 있다.The BM layer and the buffer layer may be formed of the same material.
BM층은 카본 블랙을 포함할 수 있다.The BM layer may include carbon black.
보호층, BM층 및 착색층 중 하나 이상은 저반사 재료로 형성될 수 있다. At least one of the protective layer, the BM layer and the colored layer may be formed of a low-reflection material.
본 발명의 다른 양상에 의하면, 상술한 것과 같은 유연성 컬러필터 및 유연성 컬러필터에 결합된 디스플레이 패널을 포함하는 유연성 디스플레이 장치가 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a flexible display device including the flexible color filter as described above and a display panel coupled to the flexible color filter.
여기에서, 디스플레이 패널은 기재 필름, 기재 필름 상의 박막 트랜지스터, 박막 트랜지스터 상의 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED) 및 OLED 상의 봉지층을 포함할 수 있다.Here, the display panel may include a base film, a thin film transistor on the base film, an organic light-emitting diode (OLED) on the thin film transistor, and an encapsulation layer on the OLED.
디스플레이 패널은 봉지층 상에 터치센서층을 더 포함할 수 있다. The display panel may further include a touch sensor layer on the encapsulation layer.
본 발명의 또 다른 양상에 의하면, 제1 캐리어 기판 상에 분리층을 형성하는 단계, 분리층 상에 보호층을 형성하는 단계, 보호층 상에 화소 영역을 구획하는 블랙 매트릭스(black matrix, BM)층 및 화소 영역 내의 버퍼층을 형성하는 단계 및 버퍼층 상에 착색층을 형성하는 단계를 포함하는 유연성 컬러필터의 제조방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, forming a separation layer on a first carrier substrate, forming a passivation layer on the separation layer, a black matrix (BM) for partitioning a pixel area on the passivation layer A method of manufacturing a flexible color filter is provided, comprising the steps of: forming a layer and a buffer layer in a pixel area; and forming a colored layer on the buffer layer.
여기에서, 화소 영역의 면적에 대한 버퍼층의 면적의 비율은 1 내지 40%일 수 있으며, 5 내지 15%가 더욱 바람직하다. Here, the ratio of the area of the buffer layer to the area of the pixel region may be 1 to 40%, more preferably 5 to 15%.
또한, BM층과 버퍼층은 동일한 재료로 형성될 수 있으며, BM층은 카본 블랙을 포함할 수 있다.In addition, the BM layer and the buffer layer may be formed of the same material, and the BM layer may include carbon black.
여기에서, 보호층, BM층 및 착색층 중 하나 이상은 저반사 재료로 형성될 수 있다. Here, at least one of the protective layer, the BM layer, and the colored layer may be formed of a low-reflection material.
본 발명의 또 다른 양상에 의하면, 상술한 방법에 의하여 유연성 컬러필터를 제조하는 단계, 유연성 컬러필터를 제2 캐리어 기판 상에 형성된 디스플레이 패널과 결합하는 단계 및 제1 캐리어 기판과 분리층 및 제2 캐리어 기판을 제거하는 단계를 포함하는 유연성 디스플레이 장치의 제조방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, the steps of manufacturing a flexible color filter by the above-described method, combining the flexible color filter with a display panel formed on a second carrier substrate, and a first carrier substrate and a separation layer and a second A method of manufacturing a flexible display device comprising removing a carrier substrate is provided.
본 발명에 따른 유연성 컬러필터에서는 화소 영역에 블랙 매트릭스층과 동일한 재질의 버퍼층을 형성하여 보호층과 착색층의 밀착성을 개선할 수 있다. 이와 같이 보호층과 착색층의 밀착성이 개선되면 착색층 박리로 인한 빛샘 현상을 방지할 수 있고 컬러필터의 색재현성을 향상시킬 수 있다.In the flexible color filter according to the present invention, the adhesion between the protective layer and the colored layer can be improved by forming a buffer layer of the same material as the black matrix layer in the pixel region. As such, when the adhesion between the protective layer and the colored layer is improved, light leakage due to peeling of the colored layer can be prevented and color reproducibility of the color filter can be improved.
또한, 본 발명에 따른 유연성 컬러필터에서는 버퍼층을 통해 보호층과 착색층의 밀착성을 개선함으로써 컬러필터의 미세패턴 구현이 가능하다. In addition, in the flexible color filter according to the present invention, it is possible to implement a fine pattern of the color filter by improving the adhesion between the protective layer and the colored layer through the buffer layer.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유연성 컬러필터의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유연성 디스플레이 장치의 단면도이다.
도 3a 내지 도 3g는 본 발명의 일 실시예에 따른 유연성 디스플레이 장치의 제조방법에 따른 각 단계별 공정 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a flexible color filter according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of a flexible display device according to an embodiment of the present invention.
3A to 3G are cross-sectional views of each step of the manufacturing method of a flexible display device according to an embodiment of the present invention.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 유연성 컬러필터, 이를 포함하는 유연성 디스플레이 장치 및 그 제조 방법의 바람직한 실시예에 관하여 상세히 설명한다. 다만 본 명세서에 첨부된 도면들은 본 발명을 설명하기 위한 예시일 뿐, 본 발명이 도면에 의해 한정되는 것은 아니다. 또한, 설명 상의 편의를 위해 일부 구성요소들은 도면 상에서 과장되게 표현되거나, 축소 또는 생략되어 있을 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of a flexible color filter, a flexible display including the same, and a manufacturing method thereof according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the drawings attached to the present specification are only examples for explaining the present invention, and the present invention is not limited by the drawings. In addition, for convenience of description, some components may be exaggerated, reduced, or omitted in the drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유연성 컬러필터의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a flexible color filter according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유연성 컬러필터는 보호층(130), 보호층(130) 상에 형성된 블랙 매트릭스(black matrix, BM)층(140)과 버퍼층(150) 및 착색층(160)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1 , a flexible color filter according to an embodiment of the present invention includes a
보호층(130)은 유기 절연막 또는 무기 절연막으로 형성될 수 있다. The
보호층(130)을 유기 절연막으로 형성할 경우, 고분자 재질이 사용될 수 있다. 고분자 재질은 예를 들면 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 폴리메타크릴레이트(polymethacrylate, 예를 들면 PMMA), 폴리이미드(polyimide), 폴리아미드(polyamide), 폴리비닐알코올(poly vinyl alcohol), 폴리아믹산(polyamic acid), 폴리올레핀(polyolefin, 예를 들면, PE, PP), 폴리스티렌(polystyrene), 폴리노보넨(polynorbornene), 페닐말레이미드 공중합체(phenylmaleimide copolymer), 폴리아조벤젠(polyazobenzene), 폴리페닐렌프탈아미드(polyphenylenephthalamide), 폴리에스테르(polyester, 예를 들면, PET, PBT), 폴리아릴레이트(polyarylate), 신나메이트(cinnamate)계 고분자, 쿠마린(coumarin)계 고분자, 프탈리미딘(phthalimidine)계 고분자, 칼콘(chalcone)계 고분자 및 방향족 아세틸렌계 고분자로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 물질을 포함한다.When the
보호층(130)의 두께는 0.5 내지 5μm으로 형성될 수 있다. The
BM층(140)은 화소 영역을 구획하며, 화소 영역을 제외한 부분의 빛을 차단하고, 각 착색층의 경계에서 혼색을 방지하는 역할을 하는 차광층이다. 따라서, BM층(140)은 불투명 물질로 형성되며, 화소 영역을 둘러싸도록 패터닝되어 있다.The
BM층(140)은 카본 블랙이 포함된 재질로 형성되며, 상술한 고분자 재질을 포함할 수 있다. The
버퍼층(150)은 BM층(140)의 패턴 사이, 즉 화소 영역에 형성된다. 버퍼층(150)은 BM층(140)과 동일한 재질로 형성된다. 버퍼층(150)은 제조 공정상 BM층(140)과 동일한 단계에서 BM층(140)과 함께 형성되며, 이에 대해서는 본 발명의 실시예에 따른 컬러필터의 제조 방법과 관련하여 이하에서 상세히 설명한다.The
버퍼층(150)은 각 화소 영역의 면적의 1 내지 40%를 덮도록 형성된다. 버퍼층(150)은 화소 영역 내에서 보호층(130)과 그 위에 형성되는 착색층(160)의 밀착성을 향상시키는 역할을 한다. 화소 영역 내에서 버퍼층(150)이 차지하는 면적이 1% 이하로 너무 적으면, 보호층(130)과의 밀착성 향상 기능을 발휘하기 어렵고, 반대로 화소 영역 내에서 버퍼층(150)이 차지하는 면적이 클수록 화소 영역을 투과하는 빛의 양이 줄어들어, 40%를 초과하면 충분한 투과율을 확보하기 어렵다. 버퍼층(150)이 화소 영역 내에서 차지하는 면적은 5 내지 15%가 더욱 바람직하다. The
착색층(160)은 컬러 디스플레이를 위한 색 구현을 위한 층으로, 통상적으로 적색(Red), 녹색(Green), 청색(Blue)이 패턴화되어 있으며, BM층(140) 사이의 화소 영역에 배치되고, 버퍼층(150)의 상부에 형성된다. 그러나, 착색층(160)이 적색, 녹색, 청색의 패턴을 모두 포함하여야 하거나 적색, 녹색, 청색의 패턴만을 포함하여야 하는 것은 아니며, 유연성 디스플레이 장치의 색상 표현 방식에 따라 이 중 임의의 일부 색상의 패턴만이 포함되거나 백색(White) 패턴 등과 같은 다른 색상의 패턴이 더 포함될 수도 있다. The
착색층(160) 또한 상술한 고분자 재질로 형성할 수 있으며, 보호층(130), BM층(140), 착색층(160) 중 하나 이상을 저반사 재료로 형성하는 것이 바람직하다. 특히, 착색층(160)의 재질로 반사율이 낮은 재료를 사용하는 것이 바람직하며, 본 발명의 일 실시예에 따른 유연성 컬러 필터를 OLED 디스플레이에 외광 반사방지용으로 사용할 경우, 각 색상별 투과율은 OLED 광원의 중심 파장에서 50% 이상이 되도록 하는 것이 바람직하다. The
이와 같이, 화소 영역에 버퍼층을 형성하여 보호층과 착색층의 밀착성을 개선함으로써 빛샘 현상을 방지하고 컬러필터의 색재현성을 향상시킬 수 있으며, 또한 컬러필터의 미세패턴 구현이 가능하다. As described above, by forming a buffer layer in the pixel region to improve the adhesion between the protective layer and the colored layer, it is possible to prevent light leakage and improve the color reproducibility of the color filter, and it is also possible to implement a fine pattern of the color filter.
이제, 본 발명의 일 실시예에 따른 유연성 컬러필터를 포함하는 유연성 디스플레이 장치를 설명한다. Now, a flexible display device including a flexible color filter according to an embodiment of the present invention will be described.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유연성 디스플레이 장치의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of a flexible display device according to an embodiment of the present invention.
도 2에 나타난 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 유연성 디스플레이 장치는 유연성 컬러필터(100), 유연성 디스플레이 패널(200) 및 유연성 컬러필터(100)와 디스플레이 패널(200)을 접합하는 접착층(300)을 포함할 수 있다. As shown in FIG. 2 , the flexible display device according to an embodiment of the present invention includes a
유연성 컬러필터(100)는 보호층(130) 및 컬러필터층(170)을 포함하며, 도 1을 참조로 하여 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 유연성 컬러필터와 동일 또는 유사한 것일 수 있다. 즉, 도 2의 컬러필터층(170)은 도 1에 나타난 바와 같은 BM층(140), 버퍼층(150) 및 착색층(160)을 포함할 수 있다. The
디스플레이 패널(200)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 기재필름(220), 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)층(230), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED)층(240), 봉지(encapsulation)층(250) 및 터치센서층(260)이 순차적으로 적층된 구조를 가질 수 있다. 디스플레이 패널(200)은 유연성인 기재필름(220) 상에 디스플레이 패널용 구성요소들이 형성된 것으로서, 유연성 컬러필터(100)와 마찬가지로 유연성을 가지며, 따라서 유연성 디스플레이 장치를 구성할 수 있다. 유연성 기재필름(220)에 대해서는 이하에서 본 발명의 유연성 디스플레이 장치의 제조 방법과 관련하여 더 자세히 설명한다. 그러나, 도 1에 도시된 구조는 예로서 제시된 것이며, 유연성 디스플레이 장치에 사용될 수 있는 것이라면 그 구조를 본 발명에서 특별히 한정하지 않는다. As shown in FIG. 2 , the
유연성 컬러필터(100)와 디스플레이 패널(200) 사이에는 이를 접합하는 접착층(300)이 형성되어 있다. 접착층(300)은 광접착 필름(optically clear adhesive, OCA) 또는 광접착 레진(optically clear resin, OCR)으로 이루어진다.An
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 유연성 컬러필터를 포함하는 유연성 디스플레이 장치의 제조 방법을 설명한다. Next, a method of manufacturing a flexible display device including a flexible color filter according to an embodiment of the present invention will be described.
도 3a 내지 도 3h는 본 발명의 일 실시예에 따른 유연성 디스플레이 장치의 제조방법에 따른 각 단계별 공정 단면도이다.3A to 3H are cross-sectional views of each step of the manufacturing method of a flexible display device according to an embodiment of the present invention.
먼저, 도 3a에 나타난 바와 같이, 제1 캐리어 기판(110)을 준비한 후, 분리층 형성용 조성물을 도포하여 분리층(120)을 형성한다. First, as shown in FIG. 3A , after preparing the
제1 캐리어 기판(110)으로는 유리 기판을 사용하는 것이 바람직하지만, 이에 제한되지 않고 다른 재질을 사용할 수도 있다. 다만, 이후의 공정 온도를 견딜 수 있도록 고온에서도 변형이 되지 않는, 즉 평탄성을 유지할 수 있는 내열성을 가진 재료가 바람직하다.It is preferable to use a glass substrate as the
분리층(120)의 재질로는 도 1을 참조하여 설명한 보호층(130)의 재질과 동일 또는 유사한 고분자 재질을 사용할 수 있다. As a material of the
분리층 형성용 조성물을 도포하는 방법으로는 공지의 코팅 방법을 사용할 수 있다. 예를 들면, 스핀 코팅, 다이 코팅, 스프레이 코팅, 롤 코팅, 스크린 코팅, 슬릿 코팅, 딥 코팅, 그라비아 코팅 등을 들 수 있다. 또는 잉크젯 방식이 사용될 수도 있다. As a method of applying the composition for forming a separation layer, a known coating method may be used. For example, spin coating, die coating, spray coating, roll coating, screen coating, slit coating, dip coating, gravure coating, etc. are mentioned. Alternatively, an inkjet method may be used.
분리층 형성용 조성물은 코팅 후 경화시켜 분리층(120)을 형성한다. 이때 경화 공정은 열경화 또는 UV경화를 단독으로 사용하거나, 열경화 및 UV 경화를 조합하여 사용할 수 있다. 열경화를 사용할 경우 오븐, 핫 플레이트 등에 의해 가열할 수 있으며, 가열 온도 및 시간은 조성물에 따라 달라질 수 있으나 일례로 80 내지 250 ℃에서 10 내지 120 분의 조건으로 열처리할 수 있다.The composition for forming the separation layer is coated and cured to form the
분리층(120)은 본 발명의 유연성 디스플레이 장치의 제조공정에서 유연성 컬러필터(100)와 디스플레이 패널(200)의 접합이 완료된 후에 제1 캐리어 기판(110)과의 박리를 위해 형성하는 층으로, 보호층과 대면하는 면의 박리력을 조절하여 보호층과의 박리가 용이하도록 할 수 있다.The
다음으로, 도 3b에 나타난 바와 같이, 분리층(120) 상에 보호층 형성용 조성물을 도포하여 보호층(130)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 3B , the
보호층 형성용 조성물의 코팅 방법 및 경화 공정은 분리층(120)의 형성 과정에서 설명한 바와 같다.The coating method and curing process of the composition for forming the protective layer are the same as described in the formation process of the
이제, 도 3c에 나타난 바와 같이, 보호층(130) 상에 BM층(140)과 버퍼층(150)을 형성한다.Now, as shown in FIG. 3C , the
BM층(140)은 카본 블랙을 포함하는 불투명 유기 재료를 사용하여 화소를 형성하는 부분을 구획하도록 패터닝하여 형성할 수 있으며, BM층(140)을 패터닝할 때 이를 완전히 현상하지 않고 그 일부가 보호층(130) 상에 잔류하도록 함으로써 버퍼층(150)을 동시에 형성할 수 있다. 즉, BM층(140)과 버퍼층(150)은 동일한 재료를 사용하여 동일한 공정을 통해 형성될 수 있다.The
도 1을 참조하여 전술한 바와 같이, 버퍼층(150)은 각 화소 영역의 면적의 1 내지 40%를 덮도록 형성된다. 화소 영역의 면적에 대한 버퍼층의 면적의 비율은 BM층(140)을 패터닝할 때 현상 공정 온도 및 시간을 조절하여 제어할 수 있다. 구체적으로 현상 공정 온도는 20 내지 25℃이고, 시간은 40 내지 80초일 수 있다.As described above with reference to FIG. 1 , the
다음으로, 도 3d에 나타난 바와 같이, BM층(140)과 버퍼층(150) 상에 착색층(160)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 3D , a
착색층(160)은 BM층(140)으로 구획된 화소 영역에 색상 표현을 위한 각각의 착색층 형성용 조성물을 도포하고 소정의 패턴으로 노광, 현상 및 열경화하여 형성한다. 착색층을 구성하는 색상은 임의로 선택될 수 있으며, 각 색상별 형성의 순서 또한 임의로 선택할 수 있다.The
이 때, 화소 영역에 형성된 버퍼층(150)으로 인하여 보호층(130)에 대한 착색층(160)의 밀착력이 향상되며, 이에 따라 과현상으로 인한 착색층 박리 현상을 방지할 수 있다. 따라서, 디스플레이 장치의 색재현성이 향상될 뿐 아니라 미세 패턴의 형성이 가능하게 된다.At this time, due to the
한편, 이와 같이 형성된 BM층(140), 버퍼층(150) 및 착색층(160)으로 이루어진 부분을 컬러필터층(170)으로 지칭할 수 있으며, 이하의 도면에서는 이를 하나의 층으로 도시하기로 한다. Meanwhile, the portion including the
이제, 도 3a 내지 도 3d를 참조로 하여 설명한 것과 별개의 공정으로, 도 3e에 나타난 바와 같이, 디스플레이 패널(200)을 제2 캐리어 기판(210) 상에 형성한다. 디스플레이 패널(200)은 유연성 디스플레이 기술 분야에서 공지된 임의의 방식으로 제조될 수 있으며, 그 제조 공정을 본 발명에서 특별히 한정하지 않는다. Now, in a process separate from that described with reference to FIGS. 3A to 3D , as shown in FIG. 3E , the
제2 캐리어 기판(210)은 제1 캐리어 기판(110)과 마찬가지로 유리 기판을 사용하는 것이 바람직하지만, 이에 제한되지 않고 다른 재질을 사용할 수도 있다. 다만, 제1 캐리어 기판(110)의 경우와 마찬가지로, 이후의 TFT 및 OLED 제조를 위한 공정 온도를 견딜 수 있도록 고온에서도 변형이 되지 않는, 즉 평탄성을 유지할 수 있는 내열성을 가진 재료가 바람직하다.The
기재필름(220)은 광학용 필름으로 통상 사용되는 것을 제한 없이 사용할 수 있으나, 그 중에서 굴곡성, 투명성, 열 안정성, 수분 차폐성 등이 우수한 필름을 사용하는 것이 바람직하다. The
구체적인 예로는, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌이소프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지; 디아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 수지; 폴리카보네이트계 수지; 폴리메틸(메타)아크릴레이트, 폴리에틸(메타)아크릴레이트 등의 아크릴계 수지; 폴리스티렌, 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 등의 스티렌계 수지; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 시클로계 또는 노보넨 구조를 갖는 폴리올레핀, 에틸렌-프로필렌 공중합체 등의 폴리올레핀계 수지; 염화비닐계 수지; 나일론, 방향족 폴리아미드 등의 아미드계 수지; 이미드계 수지; 폴리에테르술폰계 수지; 술폰계 수지; 폴리에테르에테르케톤계 수지; 황화 폴리페닐렌계 수지; 비닐알코올계 수지; 염화비닐리덴계 수지; 비닐부티랄계 수지; 알릴레이트계 수지; 폴리옥시메틸렌계 수지; 에폭시계 수지 등과 같은 열가소성 수지로 구성된 필름을 들 수 있으며, 상기 열가소성 수지의 블렌드물로 구성된 필름도 사용할 수 있다. 또한, (메타)아크릴계, 우레탄계, 아크릴우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 열경화성 수지 또는 자외선 경화형 수지로 된 필름을 이용할 수도 있다. Specific examples include polyester-based resins such as polyethylene terephthalate, polyethylene isophthalate, polyethylene naphthalate, and polybutylene terephthalate; Cellulose resins, such as a diacetyl cellulose and a triacetyl cellulose; polycarbonate-based resin; acrylic resins such as polymethyl (meth)acrylate and polyethyl (meth)acrylate; styrenic resins such as polystyrene and acrylonitrile-styrene copolymer; polyolefin-based resins such as polyethylene, polypropylene, polyolefin having a cyclo-based or norbornene structure, and an ethylene-propylene copolymer; vinyl chloride-based resin; amide resins such as nylon and aromatic polyamide; imide-based resin; polyether sulfone-based resin; sulfone-based resins; polyether ether ketone resin; sulfide polyphenylene-based resin; vinyl alcohol-based resin; vinylidene chloride-based resin; vinyl butyral-based resin; allylate-based resin; polyoxymethylene-based resins; and a film composed of a thermoplastic resin such as an epoxy-based resin, and a film composed of a blend of the above-mentioned thermoplastic resins can also be used. In addition, a film made of a thermosetting resin or ultraviolet curable resin such as (meth)acrylic, urethane, acrylic urethane, epoxy, or silicone may be used.
한편, 편의상 도 3a 내지 도 3d의 과정을 통해 컬러필터 기판을 형성하는 과정을 설명하고, 도 3e를 참조하여 디스플레이 패널을 형성하는 과정을 설명하였으나, 컬러필터 기판과 디스플레이 패널을 이와 같이 순차적으로 형성하여야 하는 것이 아님은 명백하다. Meanwhile, for convenience, the process of forming the color filter substrate has been described through the process of FIGS. 3A to 3D, and the process of forming the display panel has been described with reference to FIG. 3E, but the color filter substrate and the display panel are sequentially formed in this way. It's obviously not what you should do.
이제, 도 3f에 나타난 바와 같이, 도 3a 내지 도 3d의 과정을 거쳐 분리층(120), 보호층(130), 및 컬러필터층(170)이 형성된 제1 캐리어 기판(110)과 도 3e에 도시된 바와 같이 디스플레이 패널(200)이 형성된 제2 캐리어 기판(210)을 정렬한다. Now, as shown in FIG. 3F, the
다음으로, 도 3g에 나타난 바와 같이, 정렬된 두 기판을 접합한다. 접합은 OCA 또는 OCR을 이용하여 이루어질 수 있다. 기판의 접합은 그밖에 유연성 디스플레이 기술 분야에서 공지된 임의의 방식으로 이루어질 수 있으며, 그 공정을 본 발명에서 특별히 한정하지 않는다. Next, as shown in FIG. 3G , the two aligned substrates are bonded. Conjugation can be made using OCA or OCR. The bonding of the substrate may be performed in any other manner known in the field of flexible display technology, and the process is not particularly limited in the present invention.
이제, 도 3h에 나타난 바와 같이, 제1 캐리어 기판(110) 및 제2 캐리어 기판(210)을 분리한다. 이 때, 제1 캐리어 기판(110) 및 제2 캐리어 기판(210)을 동시에 분리하거나 순차적으로 분리할 수 있으며, 순차적으로 분리할 경우에는 임의의 순서로 분리할 수 있다. Now, as shown in FIG. 3H , the
한편, 제1 캐리어 기판(110)을 분리할 때에는 분리층(120)이 함께 분리될 수 있으며, 이에 따라 도 2에 도시된 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 유연성 디스플레이 장치가 형성된다. Meanwhile, when the
분리 공정은 상온에서 진행되며, 예를 들면 유리 기판인 제1 캐리어 기판(110) 및 제2 캐리어 기판(210)을 물리적으로 떼어내는 박리 방식에 의해 수행될 수 있다.The separation process is performed at room temperature, and for example, may be performed by a peeling method in which the
박리하는 방법은 리프트오프(Lift-off) 또는 필오프(Peel-off)의 방법이 있으며 이에 한정되는 것은 아니다.The peeling method includes, but is not limited to, a lift-off method or a peel-off method.
한편, 이상에서 설명한 본 발명의 실시예에서는 디스플레이 패널이 OLED층을 포함하는 유연성 OLED 디스플레이 장치를 제조하는 방법을 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, OLED층 대신 액정층을 삽입하여 유연성 액정표시장치를 제조하고자 하는 경우에도 이 분야의 기술자에게 자명한 범위의 변경을 가하여 본 발명의 유연성 디스플레이 장치의 제조 방법이 사용될 수 있다. Meanwhile, in the embodiment of the present invention described above, a method for manufacturing a flexible OLED display device in which the display panel includes an OLED layer has been described, but the present invention is not limited thereto. For example, even when a flexible liquid crystal display device is manufactured by inserting a liquid crystal layer instead of an OLED layer, the manufacturing method of the flexible display device of the present invention may be used with changes within a range obvious to those skilled in the art.
이상에서의 설명에서와 같이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변형된 형태로 본 발명이 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be understood that the present invention can be implemented in variously modified forms without departing from the essential characteristics of the present invention as described above.
그러므로 명시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Therefore, the specified embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense, the scope of the present invention is indicated in the claims rather than in the foregoing description, and all differences within the equivalent range are included in the present invention. will have to be interpreted.
100: 유연성 컬러필터 110: 제1 캐리어 기판
120: 분리층 130: 보호층
140: 블랙 매트릭스층 150: 버퍼층
160: 착색층 170: 컬러필터층
200: 디스플레이 패널 210: 제2 캐리어 기판
220: 기재필름 230: TFT층
240: OLED층 250: 봉지층
260: 터치센서층 300: 접착층100: flexible color filter 110: first carrier substrate
120: separation layer 130: protective layer
140: black matrix layer 150: buffer layer
160: colored layer 170: color filter layer
200: display panel 210: second carrier substrate
220: base film 230: TFT layer
240: OLED layer 250: encapsulation layer
260: touch sensor layer 300: adhesive layer
Claims (16)
상기 보호층 상에 형성되며 화소 영역을 구획하는 블랙 매트릭스(black matrix, BM)층;
상기 보호층 상의 화소 영역에 형성되는 버퍼층; 및
상기 버퍼층 상에 형성되는 착색층을 포함하는 유연성 컬러필터로서,
상기 BM층은 카본 블랙을 포함하고,
상기 BM층과 상기 버퍼층은 동일한 재료로 형성되는 유연성 컬러필터.protective layer;
a black matrix (BM) layer formed on the passivation layer and partitioning a pixel area;
a buffer layer formed in a pixel region on the passivation layer; and
As a flexible color filter comprising a colored layer formed on the buffer layer,
The BM layer comprises carbon black,
The flexible color filter in which the BM layer and the buffer layer are formed of the same material.
상기 화소 영역의 면적에 대한 상기 버퍼층의 면적의 비율은 1 내지 40%인 유연성 컬러필터.The method of claim 1,
A ratio of the area of the buffer layer to the area of the pixel area is 1 to 40%.
상기 화소 영역의 면적에 대한 상기 버퍼층의 면적의 비율은 5 내지 15%인 유연성 컬러필터.The method of claim 1,
A ratio of the area of the buffer layer to the area of the pixel area is 5 to 15%.
상기 유연성 컬러필터에 결합된 디스플레이 패널을 포함하는 유연성 디스플레이 장치.The flexible color filter according to any one of claims 1 to 3; and
and a display panel coupled to the flexible color filter.
기재 필름;
상기 기재 필름 상의 박막 트랜지스터;
상기 박막 트랜지스터 상의 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED); 및
상기 OLED 상의 봉지층을 포함하는 유연성 디스플레이 장치.The method of claim 7, wherein the display panel comprises:
base film;
a thin film transistor on the base film;
an organic light-emitting diode (OLED) on the thin film transistor; and
A flexible display device comprising an encapsulation layer on the OLED.
상기 분리층 상에 보호층을 형성하는 단계;
상기 보호층 상에 화소 영역을 구획하는 블랙 매트릭스(black matrix, BM)층 및 상기 화소 영역 내의 버퍼층을 형성하는 단계; 및
상기 버퍼층 상에 착색층을 형성하는 단계를 포함하는 유연성 컬러필터의 제조방법으로서,
상기 BM층은 카본 블랙을 포함하고,
상기 BM층과 상기 버퍼층은 동일한 재료로 형성되는 유연성 컬러필터의 제조방법.forming a separation layer on the first carrier substrate;
forming a protective layer on the separation layer;
forming a black matrix (BM) layer partitioning a pixel area and a buffer layer in the pixel area on the passivation layer; and
As a method of manufacturing a flexible color filter comprising the step of forming a colored layer on the buffer layer,
The BM layer comprises carbon black,
The method of manufacturing a flexible color filter in which the BM layer and the buffer layer are formed of the same material.
상기 화소 영역의 면적에 대한 상기 버퍼층의 면적의 비율은 1 내지 40%인 유연성 컬러필터의 제조방법.11. The method of claim 10,
A method of manufacturing a flexible color filter wherein a ratio of an area of the buffer layer to an area of the pixel area is 1 to 40%.
상기 화소 영역의 면적에 대한 상기 버퍼층의 면적의 비율은 5 내지 15%인 유연성 컬러필터의 제조방법.11. The method of claim 10,
A method of manufacturing a flexible color filter wherein a ratio of an area of the buffer layer to an area of the pixel area is 5 to 15%.
상기 유연성 컬러필터를 제2 캐리어 기판 상에 형성된 디스플레이 패널과 결합하는 단계; 및
상기 제1 캐리어 기판과 상기 분리층 및 상기 제2 캐리어 기판을 제거하는 단계를 포함하는 유연성 디스플레이 장치의 제조방법. 13. A method for manufacturing a flexible color filter according to any one of claims 10 to 12;
combining the flexible color filter with a display panel formed on a second carrier substrate; and
and removing the first carrier substrate, the separation layer, and the second carrier substrate.
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