KR102423406B1 - 기능성 패널을 구비한 표시소자 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에서는 표시패널의 패드영역에 제1접착층을 형성하고 이를 일부 경화시켜 표시패널과 기능성 패널을 고정시키고, 이후 제2접착층에 의해 표시패널과 기능성 패널을 완전히 경화시킴으로써 표시패널과 기능성 패널의 오정렬을 방지하며, 가이드부를 패드영역에 구비하여 제1접착층을 항상 균일하게 형성하여 표시패널과 기능성 패널의 크랙을 방지할 수 있게 된다.

Description

기능성 패널을 구비한 표시소자 및 그 제조방법{DISPLAY DEVICE HAVING FUNCTIONAL PANEL AND MEHTOD OF FABRICATING THEREOF}

본 발명은 기능성 패널을 구비한 표시소자에 관한 것으로, 특히 기능성 패널과 표시패널을 합착할 때 기능성 패널의 틀어짐을 방지할 수 있는 표시소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.

근래, 핸드폰(Mobile Phone), 태블릿PC, 노트북컴퓨터와 같은 각종 휴대용 전자기기와 대향 전자기기가 발전함에 따라 경박단소용의 평판표시소자(Flat Panel Display Device)에 대한 요구가 점차 증대되고 있다. 이러한 평판표시소자로는 액정표시소자, 유기전계발광 표시소자, 전기영동 표시소자 등이 활발히 연구되고 있다.

한편, 개인용 컴퓨터, 휴대용 통신장치, 그 밖의 개인전용 정보처리장치 등은 키보드, 마우스, 디지타이저(Digitizer) 등의 다양한 입력장치(Input Device)를 이용하여 사용자와의 인터페이스를 구성하는 것이 일반적이다. 그러나, 휴대용 전자기기의 개발이 확대되면서, 키보드와 마우스 등과 같은 입력장치로는 휴대용 전자기기로의 입력이 불가능하여, 사용자가 손이나 펜 등으로 화면을 직접 접촉하여 정보를 입력하는 터치패널(Touch Panel)을 액정패널에 부착하여, 사용자의 정보입력을 용이하게 하는 표시소자가 제안되고 있다.

또한, 근래 단순한 2차원의 영상이 아니라 시공간을 초월하여 실감있고 입체적으로 보고 느끼고 즐기는 초공간형 실감 3차원(3-Dimension) 입체영상을 제공하는 표시소자가 제안되고 있다. 이러한 입체영상 표시소자서는 표시패널의 전면에 패러랙스배리어(parallax barrier) 또는 3D용 FPR(Film Patterned Retarder) 등을 부착하여, 표시패널에 표시되는 화상을 좌안용 화상과 우안용 화상으로 분리하여 사용자의 좌안과 우안에 다른 화상을 전달함으로써 입체영상을 표시한다.

이와 같이, 평판표시패널은 그 전면 등에 터치패널이나 패러랙스배리어 또는 3D용 FPR 등과 같은 다양한 기능성 패널 뿐만 아니라 커버글라스(cover glass)를 부착하여 다양한 기능의 표시소자로서 사용할 수 있게 된다.

표시패널과 기능성 패널은 투명한 수지 등으로 이루어진 접착제에 의해 합착된다. 이러한 표시패널과 기능성 패널의 접착은 접착제의 도포후 이를 경화시킴으로써 이루어지는데, 접착제의 경화시 접착제의 도포정도에 따라 경화속도가 다르므로, 정렬된 표시패널과 기능성 패널의 위치에 따른 경화도의 차이로 인해 표시패널과 기능성 패널이 뒤틀어지게 되어 불량이 발생한다.

본 발명은 상기한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 표시패널의 패드영역에 가이드부를 형성하여 표시패널과 기능성 패널을 고정시키는 접착층을 항상 균일하게 형성함으로써, 응력의 집중에 의해 표시패널과 기능성 패널에 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있는 표시소자 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서는 표시패널의 패드영역에 제1접착층을 형성하고 이를 일부 경화시켜 표시패널과 기능성 패널을 고정시키고, 이후 제2접착층에 의해 표시패널과 기능성 패널을 완전히 경화시킨다. 제1접착층이 일부 경화에 의한 고정에 의해 제2접착층의 경화시 영역별로 다른 경화정도에 따른 표시패널과 기능성 패널의 오정렬을 방지할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에서는 가이드부를 패드영역에 구비하여 제1접착층을 항상 균일하게 형성함으로써, 제1접착층의 불균일에 기인하는 응력의 집중에 의한 표시패널과 기능성 패널의 크랙을 방지할 수 있게 된다.

상기 기능성 패널은, 커버클라스, 3D용 FPR, 패럴렉스배리어 패널을 포함하며, 표시패널은 액정패널, 유기전계발광 표시패널, 전기영동 표시패널을 포함한다. 가이드부는 양면테이프, 단면테이프, 절연층 중 적어도 하나로 이루어진다.

상기 제1접착제와 제2접착제는 투명 수지와 같은 동일한 물질로 이루어지거나 서로 다른 물질로 이루어진다. 서로 다른 물질로 이루어질 경우, 상기 제2접착층의 경화속도가 제1접착층의 경화속도 보다 빠른 물질을 사용한다.

또한, 본 발명에 따른 표시소자 제조방법은 표시패널의 패드영역에 가이드부를 형성하는 단계와, 상기 가이드부에 의해 가이드되는 표시패널의 패드영역에 제1접착층을 형성하는 단계와, 표시패널 상면 전체에 걸쳐 제2접착층을 형성하는 단계와, 기능성 패널과 표시패널을 합착하는 단계와, 상기 제1접착층을 일부 경화하여 기능성 패널과 표시패널을 고정시키고 제2접착층을 경화하는 단계로 구성된다.

상기 제1접착층은 접착제를 도포하여 가이드부에 의해 가이드되는 형상으로 형성하거나 접착제를 가이드부에 상면에 도포함으로써 형성한다.

상기 제1접착층과 제2접착층의 경화는 상기 제1접착층을 일부 경화한 후 제2접착층을 경화하거나, 제1접착층 및 제2접착층을 경화하여 경화속도가 빠른 제1접착층을 먼저 일부 경화한 후 제1접착층과 제2접착층을 모두 완전 경화한다.

본 발명에서는 표시패널과 기능성 패널을 합착할 때 부분 경화용 접착제를 이용하여 표시패널과 기능성 패널을 고정시킨 후 접착층을 경화시킴으로써 표시패널과 기능성 패널이 오정렬되는 것을 방지할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에서는 가이드부에 의해 부분 경화용 접착제를 표시패널의 패드영역에 균일하게 형성함으로써 불균일한 부분 경화용 접착제층의 응력 집중에 의한 표시패널과 기능성 패널의 크랙을 방지할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 표시소자의 구조를 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 표시소자의 단면도.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 표시소자의 평면도.
도 4는 도 3의 I-I'선 단면도.
도 5는 가이드가 구비되지 않은 패드영역의 제1접착층을 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 표시소자의 제조방법을 나타내는 플로우챠트.
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 표시소자의 다른 구조를 나타내는 평면도.
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 표시소자의 단면도.
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 표시소자의 다른 구조를 나타내는 단면도.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 액정표시소자의 구조를 나타내는 분해사시도이고 도 2는 조립된 액정표시소자의 단면도이다. 이때, 도면에서는 설명의 편의를 위해 본 발명의 표시소자를 액정표시소자로 한정하여 설명하지만, 본 발명이 이러한 액정표시소자에 한정되는 것은 아니다. 본 발명은 액정표시소자 뿐만 아니라 유기전계발광 표시소자와 전기영동 표시소자 같이 현재 알려진 모든 종류의 표시소자에 적용될 수 있을 것이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시소자는 액정패널(110)과 백라이트로 이루어진다. 액정패널(110)은 제1기판(101) 및 제2기판(103)과 그 사이의 액정층(도면표시하지 않음)으로 이루어져 외부로부터 신호가 인가됨에 따라 화상을 구현한다.

백라이트는 상기 액정패널(110)의 하부 측면에 배치되어 광을 발광하는 복수의 LED(Light Emitting Device;134)와, 상기 액정패널(110)의 하부에 배치되어 LED(134)에서 발광된 광을 인도하여 상기 액정패널(110)로 공급하는 도광판(135)과, 상기 액정패널(110)과 도광판(135) 사이에 구비되어 도광판(135)에서 인도되어 액정패널(110)로 공급되는 광을 확산하고 집광하는 확산시트(138a) 및 프리즘시트(138b,138c)로 이루어진 광학시트(138)와, 상기 도광판(135) 하부에 배치되어 도광판(135)의 하부로 인도되는 광을 반사시키는 반사판(136)으로 이루어진다.

이때, 도면에는 복수의 LED(134)가 LED기판(132)에 실장되어 도광판(135)의 일측면에만 배치되어 일면의 입광면을 통해 광을 액정패널(110)로 공급하지만, 상기 LED(134)가 실장되는 LED기판(132)이 도광판(135)의 양측면에 배치되어 2면의 입광면을 통해 광을 액정패널(110)로 공급할 수도 있다.

상기 백라이트의 반사판(136), 도광판(135) 및 광학시트(138)는 하부커버(140)에 수납된 후, 하부커버(140)와 가이드패널(142)이 결합됨에 따라 조립된다.

상기 가이드패널(142)의 단차에는 액정패널(110)이 놓인다. 상기 가이드패널(142)은 사각형상으로 형성되어 액정패널(110)의 가장자리영역이 상기 가이드패널(142)에 놓이게 되어 액정패널(110)과 백라이트가 조립되어 액정표시소자가 완성된다.

도면에서는 액정패널(110)의 상부에는 하부커버(140) 및 가이드패널(142)과 결합하는 결합물이 없지만, 상기 액정패널(110) 상부 가장자리영역에 상부커버가 배치되어 하부커버(140) 및 가이드패널(142)과 결합됨으로써, 액정패널(110)과 백라이트가 조립될 수도 있다.

도면에는 도시하지 않았지만, 상기 제1기판(101)에는 종횡으로 배열되어 복수의 화소영역을 정의하는 복수의 게이트라인과 데이터라인이 형성되어 있으며, 각각의 화소영역에는 스위칭소자인 박막트랜지스터가 형성되고 상기 화소영역 위에는 형성된 화소전극이 형성된다. 또한, 상기 박막트랜지스터는 게이트라인과 접속되는 게이트전극, 상기 게이트전극 위에 비정질실리콘 등이 적층되어 형성되는 반도체층, 상기 반도체층 위에 형성되고 데이터라인 및 화소전극에 연결되는 소스전극 및 드레인전극으로 이루어진다.

제2기판(102)은 적(Red; R), 녹(Green; G) 및 청(Blue; B)의 색상을 구현하는 다수의 서브-컬러필터로 구성된 컬러필터, 상기 서브-컬러필터 사이를 구분하고 액정층을 투과하는 광을 차단하는 블랙매트릭스(black matrix)로 이루어져 있다.

이와 같이 구성된 제1기판(101) 및 제2기판(102)은 화상표시 영역의 외곽에 형성된 실런트(sealant)(미도시)에 의해 대향하도록 합착되어 액정패널을 구성하며, 상기 제1기판(101)과 제2기판(102)의 합착은 상기 제1기판(101) 또는 제2기판(102)에 형성된 합착키(미도시)를 통해 이루어진다.

또한, 상기 제1기판(101) 및 제2기판(102)에는 각각 제1편광판(112) 및 제2편광판(114)이 부착되어 액정패널(110)로 입력되고 출력되는 광을 편광시켜 화상을 구현한다.

한편, 표시패널로서 액정패널 대신 유기전계발광 표시패널을 사용하는 경우, 표시패널(110)의 내부에는 자체적으로 광을 발광하는 유기발광층을 포함하며, 표시패널로서 전기영동 표시패널을 사용하는 경우, 표시패널(110)의 내부에는 외부로부터 입사되는 광을 반사하여 화상을 구혀하는 전기영동층이 구비된다.

다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 도광판(135)은 LED(134)로부터 입력된 광을 액정패널(110)로 인도하기 위한 것으로, 도광판(135) 일측면으로 입사된 광이 도광판(135)의 상면 및 하면에서 반사되어 타측면까지 전파된 후, 도광판(135) 외부로 출력된다. 이때, 상기 도광판(135)은 직육면체로 이루어지며, 그 하면에는 입사되는 광을 산란시키기 위해 패턴이나 홈 등이 형성될 수 있다.

광학시트(138)는 도광판(135)에서 출력되는 광의 효율을 향상시켜 액정패널(110)로 공급된다. 상기 광학시트(138)는 도광판(138)에서 출력된 광을 확산시키는 확산시트(138a)와 상기 확산시트에 의해 확산된 광을 집광하여 액정패널(110)에 균일한 광이 공급되도록 하는 제1프리즘시트(138b) 및 제2프리즘시트(138c)로 이루어진다. 이때, 확산시트(138a)는 1매가 구비되지만 프리즘시트는 프리즘이 x,y-축방향으로 수직으로 교차하는 제1프리즘시트(138b) 및 제2프리즘시트(138c)를 구비하여 x,y-축 방향에서 광을 굴절시켜 광이 직진성을 향상시킨다.

액정패널(110)이 놓이는 가이드패널(142)의 단차의 상면 및 광학시트(138)의 상면에는 차광테이프(147)가 배치되어 가이드패널(142)과 광학시트(138) 사이의 영역으로 광이 누설되는 것을 차단함으로써 화질이 저하되는 것을 방지한다. 이때, 상기 차광테이프(147)는 양면테이프로 이루어져 액정패널(110)을 가이드패널(142)의 단차 및 광학시트(138)에 고정시킬 수도 있다.

상기 LED(134)로는 R(Red), G(Green), B(Blue)의 단색광을 발광하는 R, G, B LED 또는 백색광을 발광하는 LED소자가 사용될 수 있다.

단색광을 발광하는 LED가 배치되는 경우, R, G, B의 단색광 LED를 교대로 일정한 간격으로 배치하여 상기 LED로부터 발광하는 단색광을 백색광으로 혼합한 후 액정패널(110)로 공급하며, 백색광을 발광하는 LED소자를 구비하는 경우 복수의 LED소자를 일정 간격으로 배치하여 백색광을 액정패널(110)로 공급한다.

이때, 상기 백색광 LED소자는 청색을 발광하는 청색 LED와 청색의 단색광을 흡수하여 노란색 광을 발광하는 형광체로 구성되어, 청색 LED에서 출력되는 청색 단색광과 형광체에서 발광하는 노란색 단색광이 혼합되어 백색광으로 액정패널(110)에 공급된다. 도면에서는 상기 LED(134)가 도광판(135)의 일측면에 배치되어 있지만, 광판(135)의 양측면에 배치될 수도 있다.

상기 LED(134)는 가요성 필름으로 이루어진 LED기판(132)에 실장된다. 상기 LED기판(132)은 LED(134)가 실장되는 실장면이 하부방향을 향하고, 도광판(135)과 가이드패널(142)의 일부 영역위에 실장면이 놓여 고정되고, 상기 LED(134)는 도광판(135)과 가이드패널(142) 사이의 공간에 위치하여 도광판(135)의 입광면으로 광을 입사한다.

도면에는 도시하지 않았지만, 상기 LED기판(132)은 외부의 구동회로부와 연결되어 외부의 신호가 LED콘트롤러에 신호 및 전력이 공급되며, 이 입력된 신호에 따라 LED콘트롤러가 LED(134)를 구동한다. 이때, 가요성 필름의 LED기판(132)에는 도면표시하지 않은 연성회로기판이 부착되며, 상기 연성회로기판이 외부의 구동회로부와 연결된다. 연성회로기판의 상면 또는/및 하면에는 신호배선이 형성되어, 구동회로부의 신호가 연성회로기판의 신호배선을 통해 LED기판(132)으로 입력된다.

도광판(135)의 하부에 배치되는 반사판(136)은 LED(134)로부터 입사되는 도광판(135)의 하부를 향하는 광을 반사하여 액정패널(110)로 공급되도록 한다.

액정패널(110)의 상부에는 기능성 패널(105)이 배치되며, 액정패널(110)의 상면, 엄밀하게 말하면 제2편광판(114)의 상면에 도포된 접착층(160)에 의해 액정패널(110)에 부착된다. 상기 기능성 패널(105)은 액정패널(110)을 보호하기 위한 커버글라스(cover glass), 입체화상을 구현하기 위한 3D용 FPR(Film Patterned Retarder), 패럴래스배리어(parallax barrier) 패널, 정보입력을 용이하게 하기 위한 터치패널 등과 같은 다양한 패널이 적용될 수 있다.

상기 기능성 패널(105)을 액정패널(110)에 부착하는 접착층(160)은 OCR(Optical Clearance Resin)과 같은 투명한 수지로 이루어질 수 있다. 그러나, 상기 접착층(160)은 투명하고 액정패널(110)로부터 출사된 광, 굴절 등과 같은 광경로의 변화나 광특성의 변화없이 그대로 출력될 수만 있다면 어떠한 물질도 사용될 수 있을 것이다.

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시소자의 구조를 나타내는 평면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 액정패널(110)은 제1기판(101) 및 제2기판(102)으로 이루어지며, 이때 상기 제1기판(101)의 면적이 제2기판(102)의 면적보다 크기 때문에, 제1기판(101) 및 제2기판(102)을 합착하는 경우, 제1기판(101)의 일부 영역이 제2기판(102) 외부로 연장되어 외부로 노출된다. 상기 노출된 제1기판(101)의 영역이 패드영역(P)이다. 도면에 도시된 바와 같이, 상기 패드영역(P)에는 구동소자(107)가 실장된다. 구동소자(107)는 액정패널(110)에 형성된 복수의 화소에 주사신호와 화상신호를 인가하기 위한 것으로, 도면에는 도시하지 않았지만 상기 패드영역(P)에는 패드와 배선이 구비되어 구동소자(107) 및 표시영역에 배치된 게이트라인 및 데이터라인과 전기적으로 접속된다.

또한, 상기 패드영역(P)의 좌우측 양단에는 제1접착층(164) 및 상기 제1접착층(164)을 정확한 위치에 형성하기 위한 가이드부(162)가 배치된다. 상기 제1접착층(164)은 액정패널(110)에 기능성 패널을 합착할 때 액정패널(110)과 기능성 패널(105)이 움직이거나 틀어져 액정패널(110)과 기능성 패널(105)이 오정렬되는 것을 방지하는데, 이를 도 4를 참조하여 좀더 자세히 설명한다.

도 4는 도 3의 I-I'선을 따른 패드영역의 단면도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 액정패널(110)은 제1기판(101)과 제2기판(102)으로 이루어지며, 제1기판(101)과 제2기판(102)에는 각각 제1편광판(112) 및 제2편광판(114)이 부착된다. 또한, 상기 액정패널(110)의 상면에는 기능성 패널(105)이 부착된다. 상기 기능성 패널(105)은 제2편광판(114) 위에 도포된 제2접착층(160)에 의해 액정패널(110)에 부착된다. 액정패널(110)의 더미영역(P)의 양단 영역에는 각각 제1접착층(164) 및 가이드부(162)가 배치되며, 더미영역(P)의 양단 영역을 제외한 액정패널(110)의 전체 영역에는 제2접착층(160)이 도포되어 기능성 패널(105)을 액정패널(110)에 실질적으로 부착한다.

상기 제2접착층(160)은 액정패널(110)의 대부분의 영역 위에 도포되어 기능성 패널(105)을 실질적으로 액정패널(110)에 부착하며, 제1접착층(164)은 기능성 패널(105)의 접착과정에서 기능성 패널(105)이 액정패널(110)과 항상 정렬되어 있도록 기능성 패널(105)을 고정시킨다.

액정패널(110)의 상면에 도포되는 제2접착층(160)은 그 두께가 항상 균일한 것이 이상적이지만, 현실적으로 제2접착층(160)의 두께를 균일하게 할 수가 없게 된다. 따라서, 균일하지 않은 제2접착층(160)에 의해 상기 액정패널(1100과 기능성 패널(105)을 합착한 상태에서 상기 제2접착층(160)을 경화시키는 경우 균일하지 않은 두께로 인해 제2접착층(160)의 경화속도가 영역별로 다르게 되어, 기능성 패널(105)이 원래의 위치에서 미세하게 이동하거나 틀어지게 된다. 따라서, 제2접착층(160)이 완전히 경화된 후, 액정패널(110)과 기능성 패널(105)에 오정렬이 발생하여, 표시소자에 불량이 발생하게 된다.

상기 제1접착층(164)은 이러한 액정패널(110)과 기능성 패널(105)의 오정렬을 방지한다. 즉, 우선 제1접착층(164)에 의해 액정패널(110)과 기능성 패널(105)의 일부 영역(즉, 패드영역의 양단)을 접착하여 고정시킨 후, 제2접착층(160)에 의해 액정패널(110)과 기능성 패널(105)을 전체적으로 합착한다. 이와 같이, 제1접착층(164)의 일부 영역을 가접착시킴으로써, 제2접착층(160)에 의해 액정패널(110)과 기능성 패널(105)을 완전히 접착할 때 액정패널(110)과 기능성 패널(105)이 고정되어 제2접착층(160)의 불균일한 경화에 따른 기능성 패널(105)의 움직임 또는 틀어짐을 방지할 수 있게 된다.

한편, 가이드부(162)는 제1접착층(164)의 형성시 접착제가 원하는 영역에 도포되도록 가이드한다. 상기 가이드부(162)는 제1기판(101)의 패드영역 양단에 배치되어 제1접착층(164)이 항상 동일한 영역에 동일한 형상을 형성되도록 한다. 예를 들어, 액상의 접착제가 제1기판(101)의 패드영역 양단에 도포될 때, 상기 가이드부(162)는 접착제의 도포위치의 기준이 될 뿐만 아니라 도포된 접착제가 다른 영역을 흘러 가는 것을 차단한다. 즉, 상기 가이드부(162)는 접착제가 다른 영역으로 퍼지는 것을 방지하는 댐(dam)의 역할을 한다.

상기 가이드부(162)는 양면 접착테이프 또는 일면 접착테이프일 수 있다. 이 경우, 테이프를 설정된 형상으로 가공한 후, 테이프를 패드영역의 제1기판(101) 상에 부착함으로써 가이드부(162)를 형성할 수 있다. 또한, 상기 가이드부(162)는 폴리카보네이트나 우레탄 등의 재질로 이루어질 수 있다. 이 경우, 상기 가이드부(162)는 접착제에 의해 제1기판(101)의 패드영역에 부착된다. 이와 같이, 폴리카보네이트나 우레탄 등으로 가이드부(162)를 형성하는 경우, 상기 폴리카보네이트나 우레탄은 완충특성을 가지므로, 외부로부터 충격이 인가될 때 기능성 패널(105)이 인가되는 충격을 흡수하여 기능성 패널(105)의 파손을 방지할 수 있게 된다. 그리고, 상기 가이드부(162)는 수지와 같은 유기절연층일 수 있다. 이 경우, 유기절연물질을 설정된 두께로 적층한 후, 패터닝하여 원하는 형상으로 형성한다.

이와 같이, 본 발명에서는 가이드부(162)에 의해 제1접착층(164)이 설정된 형상으로 형성되도록 하는데, 그 이유는 다음과 같다.

도 5는 가이드부(162)가 구비되지 않은 경우에 제1접착층(164)이 제1기판(101)의 패드영역에 형성된 것을 나타내는 도면이다. 이 구조에서는 가이드부(162)가 구비되지 않기 때문에, 액상의 접착제를 제1기판(101)의 패드영역에 도포하는 경우, 접착제가 불규칙적으로 사방으로 퍼지기 된다. 따라서, 제1접착층(164)의 불규칙한 형상 및 두께로 형성될 뿐만 아니라 제1기판(101)의 패드영역 양단에 형성되는 2개의 제1접착층(164)이 서로 다른 형상으로 형성된다.

이와 같이 제1접착층(164)이 불균일하게 형성되면, 외부로부터 충격이 인가되는 경우 제1접착층(164)의 특정 영역에 응력이 집중되어 해당 영역을 따라 액정패널(110) 및 기능성 패널(105) 뿐만 아니라 패드영역에 부착되는 FPC(Flexible Printed Cirucit)와 같은 연결부재에도 크랙이 발생하게 된다. 특히, 표시소자의 제작 후, 낙하 실험을 진행할 때 낙하의 충격에 의한 응력이 특정 영역에 집중하게 되어 액정패널(110) 및 기능성 패널(105)에 크랙이 발생하여 표시소자가 불량으로 된다.

본 발명에서는 제1기판(101)의 패드영역에 가이드부(162)를 구비하여, 접착제를 도포하여 제1접착층(164)을 형성할 때 상기 접착제가 항상 설정된 위치에 설정된 형상으로 균일하게 도포되도록 함으로써, 응력의 집중에 의한 액정패널(110) 및 기능성 패널(105)의 크랙발생을 방지할 수 있게 된다.

상기 제1접착층(164) 및 제2접착층(160)은 OCR(Optical Clearence Resin)과 같은 투명한 수지로 이루어질 수 있지만, 투명하고 표시패널(110)로부터 출사된 광, 굴절 등과 같은 광경로의 변화나 광특성의 변화없이 그대로 출력될 수만 있다면 어떠한 물질도 사용될 수 있다. 또한, 상기 제1접착층(164) 및 제2접착층(160)은 동일한 물질로 형성될 수 있고 서로 다른 물질로 형성될 수도 있다. 예를 들어, 표시영역에 형성되는 제2접착층(160)은 투명한 접착제를 사용하지만, 패드영역에 형성되는 제1접착층(164)으로는 불투명한 접착제를 사용할 수도 있다.

도 6은 본 발명에 따른 표시소자를 제작하는 공정을 나타내는 도면으로, 이 도면을 참조하여 본 발명에 따른 표시소자의 제조공정을 설명한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 우선 포토공정 등을 통해 패드영역 및 표시영역을 포함하는 제1기판(101) 상에 각종 전극 및 박막트랜지스터를 형성하고 제2기판(102) 상에 컬러필터 및 블랙매트릭스를 형성한다(S101). 표시패널이 유기전계발광 표시패널인 경우, 제1기판(101) 상에 박막트랜지스터 및 각종 전극을 형성한 후 유기발광층을 형성할 수 있으며, 표시패널이 전기영동 표시패널인 경우 제1기판(101)상에 박막트랜지스터 및 각종 전극을 형성한 후 전기영동층을 형성할 수 있다.

이어서, 상기 제1기판(101)의 패드영역의 양측 단면에 양면테이프, 사각형상의 폴리카보네이트 또는 우레탄을 부착하거나, 유기절연층을 적층하고 패터닝하여 가이드부(162)를 형성한다(S102). 그 후, 상기 가이드부(162)가 형성된 영역에 액상 접착제를 도포한다(S103). 상기 접착제로는 OCR과 같은 투명수지 또는 불투명한 수지를 사용할 수 있다. 이때, 도포된 접착제를 일부 경화시킬 수 있다.

그 후, 표시패널(110) 상면(엄밀하게 말해서, 제2편광판 상면) 전체에 걸쳐 접착제를 도포하여 제2접착층(160)을 형성한다(S104). 이때, 상기 접착제는 OCR과 같은 투명 경화성 수지접착제를 사용한다. 이어서, 상기 표시패널(110) 상면에 기능성 패널(105)을 위치시킨 후 압력을 인가하여 표시패널(110)과 기능성 패널(105)을 합착한다(S105).

이어서, 합착된 표시패널(110)과 기능성 패널(105)에 자외선과 같은 광 또는 열을 인가하여 제2접착층(160)을 경화시켜 표시소자를 완성한다(S106).

제1접착층(164)과 제2접착층(160)을 동일한 경화성 접착수지로 형성하는 경우, 제1접착층(164)을 도포한 후 제2접착층(160)을 도포하기 전에 제1접착층(164)에 광 또는 열을 인가하여 제1접착층(164)을 부분적으로 경화시킨다. 제1접착층(164)을 부분적으로 경화시키는 이유는 표시패널(110)과 기능성 패널(105)을 합착할 때 부분적으로 경화된 제1접착층(164)에 의해 표시패널(110)과 기능성 패널(105)을 고정시키기 위해서이다. 상기 부분 경화된 제1접착층(164)은 제2접착층(160)의 경화단계(S106)에서 완전히 경화된다.

또한, 제1접착층(164)과 제2접착층(160)을 다른 경화성 접착수지로 형성하는 경우, 제1접착층(164)을 제2접착층(160) 보다 빠른 경화속도를 가진 접착수지로 형성함으로써, 경화단계(S106)시 제1접착층(164)이 먼저 경화되어 표시패널(110)과 기능성 패널(105)을 고정시킨 상태에서 제2접착층(160)이 경화되어 표시패널(110)과 기능성 패널(105)이 완전하게 합착된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에서는 표시패널의 패드영역에 제1접착층(164)을 도포하여 기능성 패널(105)을 표시패널(110)에 합착할 때, 상기 기능성 패널(105)이 움직이거나 틀어지는 것을 방지하기 한다. 특히, 본 발명에서는 가이드부(162)를 구비하여 제1접착층(164)을 균일하게 형성함으로써 제1접착층(164)의 응력의 집중에 의해 표시패널(110)에 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.

도 3을 다시 참조하면, 이러한 가이드부(162)는 제1접착층(164)을 균일하게 형성할 수만 있다면 어떠한 형상으로도 가능하다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 가이드부(162)가 상하면에 꼬리가 달린 사각형상으로 이루어질 수 있다. 상기 가이드부(162)에 의해 패드영역의 좌우 단부영역이 다른 영역과 격리되며, 상기 격리된 영역에 액상 접착제가 적하된다. 적하된 액상 접착제는 상기 가이드부(162)에 의해 격리된 영역 전체로 퍼지지만, 상기 가이드부(162)에 의해 다른 영역으로 퍼지는 것이 차단된다. 결국, 접착제는 가이드부(162)에 의해 격리된 영역 전체에 걸쳐 균일하게 도포되어 격리 영역의 형상과 동일한 형상의 제1접착층(164)이 형성된다.

이와 같이, ,제1접착층(164)의 형상 및 면적은 가이드부(162)의 형상 및 위치에 의해 결정되므로, 상기 가이드부(162)의 형상 및 위치를 다양하게 설정함으로써 다양한 형상 및 면적의 제1접착층(164)을 형성할 수 있게 된다.

따라서, 본 발명의 가이드부(162)가 도 3에 도시된 형상에만 한정되는 것이 아니라 다양한 형상으로 형성할 수 있다. 예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이 가이드부(162)를 사각형상으로 형성할 수도 있고 "ㄱ"형상, "ㄴ"형상, "ㄷ"형상과 같은 다양한 형상으로 형성할 수 있다. 또한, 상기 가이드부(162)의 위치도 다양하게 설정할 수 있다. 이러한 형상 및 위치에 가이드부(162)를 형성함에 따라 제1접착층(164)를 다양한 형상으로 형성할 수 있게 되므로, 다양한 크기 및 형상의 표시소자에 기능성패널(105)을 부착할 때 상기 기능성패널(105)을 안정적으로 고정할 수 있게 된다.

도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 표시소자(200)의 부분 단면도를 나타내는 도면이다. 이때, 도면에서는 설명의 편의를 위해 패드영역의 표시패널과 기능성 패널(205)만을 도시하였다.

도 8에 도시된 바와 같이, 제1기판(201) 및 제2기판(202)으로 이루어진 표시패널(210)과 기능성 패널(205) 사이에는 제2접착층(260)이 형성되어 상기 기능성 패널(205)이 표시패널(210)에 부착된다. 표시패널(210)의 패드영역에는 가이드부(262)가 배치되고 그 위에 제1접착층(264)이 형성된다.

상기 가이드부(262)는 일면테이프나 양면테이프, 사각형상의 완충부재, 또는 수지와 같은 유기물질로 형성되며, 제1접착층(264)은 상기 가이드부(262) 상면에만 형성된다. 따라서, 상기 제1접착층(264)은 가이드부(262)와 동일한 형상으로 형성되어, 항상 균일한 접착층의 형성이 가능하게 된다. 또한, 제1실시예에 비해 얇은 두께로 제1접착층(264)을 형성할 수 있게 된다.

상기 제1접착층(264)은 표시패널(210)과 기능성 패널(205)을 고정하는데 사용되고, 제2접착층(260)은 실제로 표시패널(210)과 기능성 패널(205)을 합착하는데 사용된다. 즉, 제1접착층(264)이 부분적으로 경화되어 표시패널(210)과 기능성 패널(205)을 합착함으로써 표시패널(210)과 기능성 패널(205)을 고정하여 제2접착층(260)에 의해 표시패널(210)과 기능성 패널(205)의 합착시 기능성 패널(205)이 움직이거나 틀어지는 것을 방지할 수 있게 된다.

상기 제1접착층(264)은 OCR과 같은 투명한 수지 또는 불투명한 경화성 접착수지로 이루어질 수 있다. 또한, 제2접착층(260)은 OCR과 같은 투명한 수지로 이루어진다. 제1접착층(264)과 제2접착층(260)이 동일한 물질로 이루어지는 경우, 제1접착층(264)을 일부를 부분적으로 경화시킨 후 제2접착층(260)을 완전히 경화시키는 것이 바람직하다. 제1접착층(264)과 제2접착층(260)이 다른 접착 물질로 이루어지는 경우, 제1접착층(264)을 경화속도가 빠른 접착물질로 구성하여 제2접착층(260)의 경화시 제1접착층(264)을 우선적으로 일부 경화시킨 후 제2접착층(260)을 완전히 경화시킨다.

이와 같이, 이 실시예에서는 제1접착층(264)을 가이드부(262) 상부에 형성함으로써 항상 균일한 제1접착층(264)의 형성이 가능하게 되며, 그 결과 제1접착층(264)의 일부에 인가되는 응력에 의해 표시패널(210)이나 기능성 패널(205)에 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.

상기 가이드부(262)는 다양한 형상 및 다양항 위치에 형성될 수 있다. 이 실시예에서 상기 제1접착층(264)는 가이드부(262) 상면에 형성되므로, 상기 가이드부(262)의 형상 및 위치를 조절함으로서 제1접착층(264)를 원하는 형상으로 원하는 위치에 배치할 수 있게 된다.

예를 들어, 이 실시예에서는 상기 가이드부(262)를 원형, 타원형, 사각형을 포함하는 다각형 등과 같은 다양한 형상으로 형성하여, 기능성 패널(205)을 가장 고정시키기 좋은 위치에 배치함으로써, 상기 가이드부(262) 상면에 형성되는 제1접착층(264)을 기능성패널(205)을 고정시키기 가장 좋은 위치 및 형상으로 형성할 수 있게 된다.

이때, 액상 접착제가 가이드부(262)의 상면에만 도포되어 제1접착층(264)을 가이드(264) 상면에 형성하기 위해, 상기 가이드부(262)를 소수성 물질로 형성하거나 상면을 소수성 처리할 수 있다.

도 9는 도 8에 도시된 제2실시예의 변형된 구조를 나타내는 도면이다. 도 9에 도시된 구조의 표시소자에서는 가이드부(262)가 표시패널(210)의 패드영역 뿐만 아니라 가이드패널(242)의 단차에 배치된다. 상기 가이드부(262)는 양면 접착테이프나 일면 접착테이프 또는 사각형상의 완충부재를 사용하는 것이 바람직하다. 가이드부(262)의 상면에는 제1접착층(264)이 형성된 후 부분적으로 경화됨으로써 표시패널(210)과 기능성 패널(205)을 고정시켜, 제2접착층(260)이 경화될 때 기능성 패널(205)이 움직이거나 틀어지는 것을 방지한다. 이때, 상기 제1접착층(264)은 가이드부(262)와 동일한 형상으로 균일하게 형성되므로, 응력의 집중에 의한 표시패널(210)과 기능성 패널(205)의 크랙을 방지할 수 있게 된다.

또한, 이 구조의 표시소자에서는 가이드부(262)가 표시패널(210)과 가이드패널(242) 사이에 배치되므로, 이 영역으로 광이 누설되는 것을 방지할 수 있게 된다. 물론, 도광판(235) 상부의 광학시트(238)와 가이드패널(242)의 단차 위에 차광테이프(247)가 배치되어 광학시트(238)와 가이드패널(242) 사이의 영역으로 누설되는 광을 차단하지만, 가이드부(262)를 표시패널(210)과 가이드패널(242) 사이에 배치함으로써 누설되는 광을 더욱 효율적으로 차단할 수 있게 된다.

또한, 이 구조의 표시소자에서는 도 8에 도시된 구조의 표시소자에 비해, 가이드부(262)의 면적이 크므로, 상면에 적층되는 제1접착층(264)의 면적 역시 크게 되므로, 제2접착층(260)의 경화시 표시패널(210)이나 기능성 패널(205)을 더욱 확실하게 고정하여 표시패널(210)과 기능성 패널(205)이 움직이거나 틀어져 오정렬이 발생하는 것을 더욱 효율적으로 방지할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에서는 표시패널과 기능성 패널을 합착할 때 부분 경화용 접착제를 이용하여 표시패널과 기능성 패널을 고정시킨 후 접착층을 경화시킴으로써 표시패널과 기능성 패널이 오정렬되는 것을 방지할 수 있게 된다. 또한, 가이드부에 의해 부분 경화용 접착제를 표시패널의 패드영역에 균일하게 형성함으로서 불균일한 부분 경화용 접착제층의 응력 집중에 의한 표시패널과 기능성 패널의 크랙을 방지할 수 있게 된다.

한편, 상술한 본 발명에서는 특정한 구조의 표시소자를 설명하고 있다. 예를 들어, 표시패널을 특정 구조의 평판표시패널을 개시하고 있고 기능성 패널도 특정한 패널을 예를 들어 설명한다. 그러나, 본 발명이 이러한 특정 구조에만 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 표시패널은 액정패널, 유기전계발광 표시패널, 전기영동 표시패널과 같이 현재 사용되는 있는 모든 종류의 평판표시패널에 적용될 수 있고 기능성 패널도 커버클라스, 3D용 FPR필름, 패럴렉스배리어 패널, 터치패널, 시야각조절용 패널 등 다양한 기능성 패널에 적용될 수 있다.

다시 말해서, 본 발명의 요지는 표시패널과 기능성 패널을 합착할 때 표시패널과 기능성 패널을 고정시키는 접착층을 균일한 형상으로 유지하는 것이므로, 이러한 특징을 만족할 수만 있다면 어떠한 구조도 본 발명에 적용될 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 권리의 범위는 상술한 상세한 설명에 의해 결정되는 것이 아니라 첨부한 특허청구범위에 의해 결정되어야만 한다.

101,102 : 기판 105 : 기능성 패널
110 : 표시패널 260,264 : 접착층
262: 가이드부

Claims (21)

1. 표시영역 및 패드영역을 포함하는 표시패널;
   제1접착제에 의해 상기 표시패널에 부착된 기능성 패널;
   상기 표시패널의 패드영역 배치되어 상기 표시패널과 기능성 패널을 고정시키는 제2접착제; 및
   상기 표시패널의 패드영역에 배치되어 제2접착제를 가이드하여 상기 제2접착제가 균일하게 도포되도록 하는 가이드부로 구성되며,
   상기 제1접착제와 상기 제2접착제는 서로 일정 간격 이격되어 형성되며,
   상기 가이드부는 상기 패드영역의 설정된 영역에 배치되어 제2접착제가 상기 설정된 영역에서 다른 영역으로 흘러가는 것을 차단하는 표시소자.
2. 제1항에 있어서, 상기 기능성 패널은, 커버클라스, 3D용 FPR, 패럴렉스배리어 패널을 포함하는 표시소자.
3. 제1항에 있어서, 상기 가이드부는 양면테이프, 단면테이프, 완충부재, 절연층 중 적어도 하나로 이루어진 표시소자.
4. 제1항에 있어서, 상기 제1접착제와 제2접착제는 동일한 물질로 이루어진 표시소자.
5. 제4항에 있어서, 상기 제1 및 제2접착제는 투명 수지로 이루어진 표시소자.
6. 제1항에 있어서, 상기 제1접착제와 제2접착제는 다른 물질로 이루어진 표시소자.
7. 제6항에 있어서, 상기 제2접착제의 경화속도가 제1접착제의 경화속도 보다 빠른 표시소자.
8. 제1항에 있어서, 상기 가이드부는 제2접착제와 인접하여 배치되는 표시소자.
9. 제8항에 있어서, 상기 가이드부는 패드영역의 일부 영역을 격리하여 상기 제1접착제가 격리영역에 균일하게 배치되는 표시소자.
10. 제9항에 있어서, 상기 제1접착제의 형상 및 위치는 가이드부의 형상 및 위치에 의해 결정되는 표시소자.
11. 제1항에 있어서, 상기 제2접착제는 가이드부 상부에 배치되는 표시소자.
12. 제11항에 있어서, 상기 제1접착제의 형상 및 위치는 가이드부의 형상 및 위치에 의해 결정되는 표시소자.
13. 제12항에 있어서, 상기 가이드부는 원형상, 타워형상, 사각형상, 다각형상으로 구성되는 표시소자.
14. 제1항에 있어서, 상기 표시패널과 기능성 패널을 수납하는 가이드패널을 추가로 포함하는 표시소자.
15. 제14항에 있어서, 상기 가이드부는 표시패널의 패드영역 및 가이드패널의 상면에 배치되고, 제2접착제는 상기 가이드부 상면에 배치되는 표시소자.
16. 제1항에 있어서, 상기 표시패널은 액정패널, 유기전계발광 표시패널, 전기영동 표시패널을 포함하는 표시소자.
17. 패드영역 및 표시영역을 포함하는 표시패널과 기능성 패널을 제공하는 단계;
    표시패널의 패드영역에 가이드부를 형성하는 단계;
    상기 가이드부에 의해 가이드되는 표시패널의 패드영역에 제1접착층을 형성하여 상기 표시패널과 상기 기능성 패널을 가접착하는 단계;
    표시패널 상면 전체에 걸쳐 제2접착층을 형성하는 상기 표시패널과 상기 기능성 패널을 본접착하는 단계;
    기능성 패널과 표시패널을 합착하는 단계; 및
    상기 제1접착층을 일부 경화하여 기능성 패널과 표시패널을 고정시키고 제2접착층을 경화하는 단계로 구성되며,
    상기 제1접착층과 상기 제2접착층은 서로 일정 간격 이격되어 형성되며,
    상기 가이드부는 상기 패드영역의 설정된 영역에 배치되어 제1접착층이 상기 설정된 영역에서 다른 영역으로 흘러가는 것을 차단하는 표시소자 제조방법.
18. 제17항에 있어서, 제1접착층을 형성하는 단계는 접착제를 도포하여 가이드부에 의해 가이드되는 형상으로 형성하는 단계를 포함하는 표시소자 제조방법.
19. 제17항에 있어서, 제1접착층을 형성하는 단계는 접착제를 가이드부에 상면에 도포하는 단계를 포함하는 표시소자 제조방법.
20. 제17항에 있어서, 상기 제1접착층과 제2접착층을 경화하는 단계는 상기 제1접착층을 일부 경화한 후, 제2접착층을 경화하는 단계를 포함하는 표시소자 제조방법.
21. 제17항에 있어서, 상기 제1접착층과 제2접착층을 경화하는 단계는 상기 제1접착층 및 제2접착층을 경화하여 경화속도가 빠른 제1접착층을 먼저 일부 경화한 후, 제1접착층과 제2접착층을 모두 완전 경화시키는 단계를 포함하는 표시소자 제조방법.

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