KR20100112103A - Method for manufacturing display device having optical/electronic structures - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 광학/전자 구조물을 갖는 표시장치의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이형필름을 이용하여 기판 표면 또는 필름 표면에 광경로를 변경시키는 소정 형상의 마이크로 렌즈 또는, 컬러필터, 편광층 등의 특정한 광학적 특성을 부여하기 위한 광학 구조물을 형성하거나, 기판 또는 필름 표면에 전극 패턴이나 회로 등의 전자 구조물을 형성함으로써 제작 공정을 용이하게 하고, 균일한 구조물 패턴을 얻을 수 있는 광학/전자 구조물을 갖는 디스플레이장치의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a display device having an optical / electronic structure, and more particularly, a micro lens or a color filter or a polarizing layer having a predetermined shape for changing an optical path on a substrate surface or a film surface using a release film. By forming an optical structure for imparting specific optical properties, or by forming an electronic structure such as an electrode pattern or a circuit on the substrate or film surface, an optical / electronic structure for facilitating a manufacturing process and obtaining a uniform structure pattern It relates to a manufacturing method of a display device having a.
정보화사회에서 디스플레이장치(Display Device)는 시각정보 전달매체로서 그 중요성이 한층 강조되고 있으며, 향후 중요한 위치를 선점하기 위해서는 저소비전력화, 박형화, 경량화, 고화질화 등의 요건을 충족시킬 것이 요구되고 있다.In the information society, the importance of display device as a visual information transmission medium is being emphasized, and in order to preoccupy an important position in the future, it is required to satisfy requirements such as low power consumption, thinness, light weight, and high quality.
이러한 디스플레이장치로서 액정디스플레이장치(LCD: Liquid Crystal Display), 유기발광다이오드(OLED: Organic Light Emitting Diodes), 플라즈마 디스플레이장치(PDP: Plasma Display Panel) 등이 개발되어 사용되고 있다.As such a display device, a liquid crystal display (LCD), an organic light emitting diode (OLED), a plasma display panel (PDP), and the like have been developed and used.
액정디스플레이장치(LCD)는 액체와 고체의 중간 특성을 가진 액정의 상태변화와 편광판의 편광 성질을 이용하여 통과하는 빛의 양을 조절함으로써 정보를 표시하는 디스플레이장치로서, 컬러필터와 박막 트랜지스터(TFT: Thin Film Transistor)가 형성된 2장의 유리기판과 그 사이에 주입된 액정, 그리고 광원인 백라이트유닛(BLU)으로 구성된다.A liquid crystal display device (LCD) is a display device that displays information by controlling the amount of light passing through the state change of a liquid crystal having an intermediate characteristic between a liquid and a solid and the polarization property of a polarizing plate. A color filter and a thin film transistor (TFT) : It consists of two glass substrates on which thin film transistors are formed, liquid crystal injected between them, and a backlight unit (BLU) as a light source.
상기 컬러필터는 빛의 삼원색인 빨강(Red), 초록(Green), 파랑(Blue) 화소(pixel)가 유리기판 위에 코팅되어 컬러영상을 구현한다. 그리고, 박막 트랜지스터는 액정을 제어하기 위해 초박형 유리기판 위에 반도체 막을 형성한 회로로, 이 회로는 영상의 기본단위인 화소를 하나하나 제어하는 역할을 한다.In the color filter, red, green, and blue pixels, which are three primary colors of light, are coated on a glass substrate to realize a color image. In addition, the thin film transistor is a circuit in which a semiconductor film is formed on an ultra-thin glass substrate in order to control the liquid crystal.
그리고, 유기발광다이오드(OLED)는 유기물 박막에 양극과 음극을 통하여 주입된 전자와 정공이 재결합하여 여기자(Exciton)를 형성하고, 형성된 여기자로부터의 에너지에 의해 특정한 파장의 빛이 발생하는 현상을 이용한 자체 발광형 디스플레이 소자이다.In addition, the organic light emitting diode (OLED) uses electrons and holes injected through the anode and the cathode to the organic thin film to recombine to form an exciton, and light of a specific wavelength is generated by energy from the formed excitons. It is a self-luminous display element.
이러한 유기발광다이오드(OLED)는, 유리 기판에 ITO 금속을 증착한 뒤 포토레지스트 공정을 통해 원하는 형상으로 전극을 패터닝하여 화면이 표시되는 부분인 화면 표시영역에는 플러스 전원이 인가되는 애노드(Anode) 전극을 형성하고, 소정의 발색단을 갖는 유기물질을 증착시켜 전류의 흐름에 의해 빛을 발산시키는 유기 전계 발광부를 형성하며, 유기 전계 발광부의 상부면에 캐소드(Cathode) 형성 금속, 즉 알루미늄(Al) 및 마그네슘(Mg) 등과 같은 전극 물질을 증착시켜 캐소드 전극을 형성하는 과정을 통해 제조된다.The organic light emitting diode (OLED) is an anode electrode to which positive power is applied to a screen display area, which is a part where a screen is displayed by depositing an ITO metal on a glass substrate and patterning the electrode into a desired shape through a photoresist process. And an organic material having a predetermined chromophore is deposited to form an organic electroluminescent part that emits light by the flow of electric current, and a cathode-forming metal, i.e., aluminum (Al), on the upper surface of the organic electroluminescent part It is prepared by depositing an electrode material such as magnesium (Mg) to form a cathode electrode.
그런데, 상기와 같은 액정디스플레이장치와 유기발광다이오드 등의 디스플레이장치는 유리기판에 컬러필터나 ITO 전극층 등의 광학/전자 구조물을 수회의 증착(Deposition)과 세정(Cleanung), 포토레지스트 코팅(PR coating), 노광, 현상, 식각(Etching) 등을 반복하여 형성하므로 제작 과정이 복잡하고, 구조물의 높이나 크기도 균일하게 형성하기 어려운 문제가 있다.However, the display device such as the liquid crystal display device and the organic light emitting diode as described above, a plurality of deposition and cleaning (cleaning), photoresist coating (PR coating) of optical / electronic structure such as color filter or ITO electrode layer on a glass substrate ), Exposure, development, etching (etching), etc. are formed repeatedly, the manufacturing process is complicated, there is a problem that it is difficult to uniformly form the height and size of the structure.
또한, 액정디스플레이장치나 유기발광다이오드 등의 디스플레이장치는 광원에서 방출된 빛이 유리기판과 편광판 등을 통과하는 과정에서 많은 광손실이 발생되어, 최종적으로 외부의 사용자에게 제공되는 빛은 광원에서 방출된 빛의 극히 일부분만 제공된다.In addition, in a display device such as a liquid crystal display device or an organic light emitting diode, a large amount of light is generated while light emitted from a light source passes through a glass substrate and a polarizing plate, and finally light provided to an external user is emitted from a light source. Only a fraction of the light provided is provided.
이에 종래에는 디스플레이장치의 기판의 표면 또는 광학필름의 표면에 반구형상 등 특정한 형상의 마이크로 렌즈를 형성하여 기판 또는 광학필름을 통과하는 빛의 진행 각도를 변경시킴으로써 광손실을 줄이려는 시도가 이루어졌다.Accordingly, attempts have been made to reduce light loss by changing the propagation angle of light passing through the substrate or the optical film by forming a microlens having a specific shape such as a hemispherical shape on the surface of the substrate of the display device or the surface of the optical film.
디스플레이장치의 기판 표면에 직접 마이크로 렌즈를 형성하는 방법은 스탬퍼(Stamper)를 기판의 표면 외측에 두고 스탬퍼를 통해 마이크로 렌즈 형성용 수지를 공급하여 기판의 표면에 렌즈를 형성한 다음, 자외선(UV)을 조사하여 렌즈를 경화시키는 방식으로 이루어진다.In the method of forming a microlens directly on the substrate surface of the display device, a stamper is placed outside the surface of the substrate to supply a resin for forming the microlens through the stamper to form a lens on the surface of the substrate, followed by ultraviolet (UV) light. Is irradiated to cure the lens.
그러나, 상기와 같이 스템퍼를 이용하여 기판의 표면에 마이크로 렌즈를 형성한 다음 자외선을 조사하게 되면, 디스플레이장치의 기판에 형성된 유기물 등이 열화되어 수명이 줄어들게 되는 문제가 있다.However, when the microlens is formed on the surface of the substrate using a stamper as described above and then irradiated with ultraviolet rays, organic matters formed on the substrate of the display apparatus are deteriorated, and thus lifespan is reduced.
또한, 종래에 광학필름의 표면에 마이크로 렌즈를 형성하여 기판에 부착하는 방식으로 디스플레이장치의 기판 표면에 마이크로 렌즈를 형성할 수 있는데, 이 광학필름의 면과 기판 면 사이에 공극(Air gap)이 존재하여 기판의 출사면에서 전반사가 발생하여 광손실이 발생하게 된다.In addition, the microlens can be formed on the surface of the substrate of the display apparatus by attaching a microlens to the surface of the optical film and attaching it to the substrate. The total reflection occurs at the exit surface of the substrate, resulting in light loss.
이러한 문제를 해결하기 위한 대안으로서 기판 또는 필름을 사출성형할 때 기판 또는 필름의 표면에 마이크로 렌즈를 함께 성형하는 방식 등이 제안되었는데, 이러한 종래의 방식들은 모두 제작과정이 매우 복잡하고 어려운 문제가 있다.As an alternative to solve this problem, a method of molding the microlens together on the surface of the substrate or the film when the injection molding of the substrate or the film has been proposed, all of these conventional methods have a very complicated and difficult manufacturing process .
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 디스플레이장치의 기판 또는 필름의 표면에 소정 형상의 마이크로 렌즈, 컬러필터, 편광층 등의 특정한 광학적 특성을 부여하기 위한 광학 구조물, 또는 전극 패턴이나 회로 등의 전자 구조물을 용이하게 형성함과 더불어 균일한 구조물 패턴을 얻을 수 있는 광학/전자 구조물을 갖는 디스플레이장치의 제조방법을 제공함에 있다.The present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to provide an optical structure for imparting specific optical characteristics such as a micro lens, a color filter, a polarizing layer of a predetermined shape on the surface of the substrate or film of the display device, Another aspect of the present invention is to provide a method of manufacturing a display device having an optical / electronic structure that can easily form an electronic structure such as an electrode pattern or a circuit and obtain a uniform structure pattern.
본 발명의 일실시예에 따른 광학/전자 구조물을 갖는 디스플레이장치의 제조방법은 액상 또는 겔상 접착제가 도포되어 있는 이형필름의 제1면에 광학/전자 구조물을 형성하는 단계(S11); 상기 이형필름의 제1면을 기판 또는 필름에 부착시키는 단계(S12); 및 상기 광학/전자 구조물이 기판 또는 필름에 부착된 상태로 상기 이형필름만 기판 또는 필름에서 분리하여 제거하는 단계(S13)를 포함하는 것을 특징으로 한다.Method of manufacturing a display device having an optical / electronic structure according to an embodiment of the present invention comprises the steps of forming the optical / electronic structure on the first surface of the release film is coated with a liquid or gel adhesive (S11); Attaching a first surface of the release film to a substrate or a film (S12); And separating and removing only the release film from the substrate or the film in a state in which the optical / electronic structure is attached to the substrate or the film (S13).
여기서, 상기 S11 단계는, 상기 이형필름의 제1면이 외주면에 상기 광학/전자 구조물에 대응하는 형상의 성형홈이 형성되어 있는 성형롤러의 외주면과 밀착되면서 통과하도록 한 상태에서, 상기 성형롤러에 광학/전자 구조물 형성용 수지를 공급하여 상기 성형홈을 통해 이형필름의 제1면에 수지가 도포되도록 한 것을 특징으로 한다.Here, the step S11, the first surface of the release film in a state in which the outer peripheral surface of the forming roller is formed in close contact with the outer circumferential surface of the forming roller is formed corresponding to the optical / electronic structure, to the forming roller It is characterized in that the resin is applied to the first surface of the release film through the molding groove by supplying a resin for forming an optical / electronic structure.
상기 S11 단계는, 이형필름의 제1면에 광학/전자 구조물 형성용 수지를 분무하고 경화시킴으로써 광학/전자 구조물을 부착하는 것을 특징으로 한다.The step S11 is characterized in that for attaching the optical / electronic structure by spraying and curing the resin for forming the optical / electronic structure on the first surface of the release film.
상기 S11 단계는, 복수개의 미세한 통공이 일정 간격으로 형성된 원통형의 스크린 내측에 소정의 압력으로 광학/전자 구조물 형성용 수지를 주입하여, 상기 스크린의 통공을 통해 광학/전자 구조물 형성용 수지가 이형필름의 제1면으로 떨어져 내린 다음 경화되어 이형필름의 제1면에 광학/전자 구조물이 형성되는 것을 특징으로 한다.In the step S11, the resin for optical / electronic structure formation is injected into the cylindrical screen having a plurality of minute holes formed at predetermined intervals at a predetermined pressure, and the resin for optical / electronic structure formation is released through the through hole of the screen. After falling down to the first surface of the cured is characterized in that the optical / electronic structure is formed on the first surface of the release film.
상기 제조방법은 S12 단계에서 상기 이형필름을 필름에 부착시킬 때 상기 필름의 일면에는 광학/전자 구조물보다 높은 굴절률을 갖는 접착제가 미리 도포되어 있는 것을 특징으로 한다.The manufacturing method is characterized in that the adhesive having a higher refractive index than the optical / electronic structure is previously applied to one surface of the film when the release film is attached to the film in step S12.
상기 접착제의 굴절률은 1.5~1.65 인 것을 특징으로 한다.The refractive index of the adhesive is characterized in that 1.5 ~ 1.65.
또한 본 발명의 다른 일실시예에 따른 광학/전자 구조물을 갖는 디스플레이장치의 제조방법은 접착제가 도포되어 있는 이형필름의 제1면에 광학/전자 구조물을 부착시키는 제1단계; 상기 광학/전자 구조물이 부착된 이형필름의 제1면에 별도의 접착제를 추가적으로 도포하는 제2단계; 상기 이형필름의 제1면에 광학적 특성 또는 전자적 특성을 부여하기 위한 수지를 도포하고 경화시켜 베이스필름을 형성하는 제3단계; 상기 베이스필름에서 이형필름만 분리하는 제4단계; 및 상기 베이스필름을 디스플레이장치의 기판 또는 다른 필름에 부착시키는 제5단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the manufacturing method of the display device having an optical / electronic structure according to another embodiment of the present invention comprises a first step of attaching the optical / electronic structure to the first surface of the release film is coated with an adhesive; A second step of additionally applying a separate adhesive to the first surface of the release film to which the optical / electronic structure is attached; A third step of forming a base film by applying and curing a resin for imparting optical or electronic properties to the first surface of the release film; A fourth step of separating only the release film from the base film; And a fifth step of attaching the base film to a substrate or another film of the display apparatus.
여기서, 상기 광학/전자 구조물은 반구형의 돔(dome) 형상으로 이루어져 빛의 진행 경로를 변경시키는 복수개의 마이크로 렌즈인 것을 특징으로 한다.Here, the optical / electronic structure is characterized in that the plurality of micro lenses made of a hemispherical dome (dome) shape to change the path of the light.
상기 제2단계에서 추가로 도포되는 별도의 접착제는 상기 마이크로 렌즈보다 높은 1.5~1.65의 굴절률을 갖는 것을 특징으로 한다.The additional adhesive additionally applied in the second step is characterized in that it has a refractive index of 1.5 ~ 1.65 higher than the micro lens.
본 발명은 광학/전자 구조물이 1차적으로 이형필름에 부착된 후 디스플레이장치의 기판 또는 필름에 옮겨져 부착되므로 원하는 형태의 광학/전자 구조물을 디스플레이장치의 기판 또는 필름에 매우 용이하게 형성할 수 있고, 균일한 형상과 크기의 광학/전자 구조물을 형성할 수 있으며, 디스플레이장치에 직접 자외선(UV)과 같은 광선을 조사하지 않아도 디스플레이장치에 광학/전자구조물을 부착시킬 수 있으므로 디스플레이장치의 소자의 열화를 방지할 수 있다는 발명의 효과를 갖는다.In the present invention, since the optical / electronic structure is primarily attached to the release film and then attached to the substrate or film of the display device, the optical / electronic structure can be easily formed on the substrate or film of the display device. Optical / electronic structures of uniform shape and size can be formed, and optical / electronic structures can be attached to the display device without irradiating light such as ultraviolet rays (UV) directly to the display device. It has the effect of the invention that it can prevent.
도 1은 본 발명에 따른 광학/전자 구조물을 갖는 디스플레이장치의 제조방법을 설명하는 순서도
도 2는 도 1의 제조방법을 도식화하여 나타낸 도면
도 3은 본 발명에 따른 디스플레이장치의 제조방법의 일 실시예로서 도광판의 양면에 광학 구조물을 형성하는 방법을 개략적으로 나타낸 도면
도 4는 도 3의 변형예로서 도광판의 양면에 광학 구조물을 동일한 방향으로 형성한 것을 나타낸 도면
도 5는 본 발명에 따른 디스플레이장치의 제조방법의 다른 실시예로서 유기발광다이오드의 기판 출사면에 광학 구조물을 직접 형성하는 방법을 나타낸 도면
도 6은 도 5의 변형예를 나타낸 도면
도 7은 본 발명에 따른 디스플레이장치의 제조방법의 또 다른 실시예로서 이형필름에 블랙메트릭스와 컬러필터를 형성하는 방법을 나타낸 도면
도 8은 편광층이 기판 내측에 형성된 인셀(in-cell) 타입 액정디스플레이장치의 구조를 나타낸 도면
도 9는 광학 구조물이 형성된 디스플레이장치의 구조를 나타낸 요부 단면도
도 10은 도 9의 디스플레이장치를 제조하는 방법의 실시예를 나타낸 도면1 is a flow chart illustrating a method of manufacturing a display device having an optical / electronic structure according to the present invention.
2 is a diagram schematically illustrating the manufacturing method of FIG.
3 is a view schematically illustrating a method of forming an optical structure on both surfaces of a light guide plate as an embodiment of a method of manufacturing a display device according to the present invention.
FIG. 4 is a view showing a modified example of FIG. 3 in which optical structures are formed on both surfaces of the light guide plate in the same direction.
5 is a view showing a method of directly forming an optical structure on a substrate exit surface of an organic light emitting diode as another embodiment of a method of manufacturing a display device according to the present invention.
6 is a view showing a modification of FIG.
7 is a view showing a method of forming a black matrix and a color filter on a release film as another embodiment of the manufacturing method of a display apparatus according to the present invention.
8 is a view showing the structure of an in-cell type liquid crystal display device in which a polarizing layer is formed inside a substrate;
9 is a sectional view showing main parts of a structure of a display device in which an optical structure is formed.
10 illustrates an embodiment of a method of manufacturing the display device of FIG. 9.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 광학/전자 구조물을 갖는 디스플레이장치의 제조방법의 실시예들을 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail an embodiment of a method of manufacturing a display device having an optical / electronic structure according to the present invention.
도 1은 본 발명에 따른 광학/전자 구조물을 갖는 디스플레이장치의 제조방법을 설명하는 순서도이다.1 is a flowchart illustrating a manufacturing method of a display device having an optical / electronic structure according to the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 광학/전자 구조물을 갖는 디스플레이장치의 제조방법은, 액상 또는 겔(Gel)상 접착제가 도포되어 있는 이형필름(R)의 제1면의 접착제층(A)에 광학/전자 구조물(L)을 형성하는 단계(S11 단계), 상기 이형필름(R)의 제1면을 기판(S) 또는 필름에 부착시키는 단계(S12 단계) 및 상기 광학/전자 구조물(L)이 기판(S) 또는 필름에 부착된 상태로 상기 이형필름(R)만 기판(S) 또는 필름에서 분리하여 이형하는 단계(S13 단계)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, the method of manufacturing a display device having an optical / electronic structure according to the present invention may include an adhesive layer on a first surface of a release film R to which a liquid or gel adhesive is applied ( Forming an optical / electronic structure L in step A) (S11), attaching a first surface of the release film R to a substrate S or a film (step S12), and the optical / electronic structure It is configured to include the step (S13 step) of separating and releasing only the release film (R) from the substrate (S) or the film (L) is attached to the substrate (S) or the film.
도 2는 도 1의 제조방법을 도식화하여 나타낸 도면이다.FIG. 2 is a diagram schematically illustrating the manufacturing method of FIG. 1.
도 2에 도시된 바와 같이, 도 2의 (A) 및 (B)는 S11 단계에 해당하는 단계로, 먼저 이형필름(R)의 제1면에 액상 또는 겔(Gel)상 접착제로 이루어진 접착제층(A)을 형성하고, 상기 접착제층(A)의 상부면에 광학/전자 구조물(L)을 형성한다. 그 후, 도 2의 (C)는 S12 단계에 해당하는 단계로, 이형필름(R)의 제1면을 기판(S) 또는 필름에 부착시킨다. 이 과정에서 광학/전자 구조물(L)의 하부면에 도포되어 있던 접착제층(A)은 광학/전자 구조물(L)의 경계면 외부로 배출되어 결과적으로 접착제층(A)은 경화된 후 기판(S) 또는 필름과 광학/전자 구조물(L)의 바인더(binder) 역할을 하게 된다. 최종적으로 도 2의 (D) 및 (E)는 S13 단계에 해당하는 단계로, 광학/전자 구조물(L)이 기판(S) 또는 필름에 부착된 상태로 이형필름(R)만 기판(S) 또는 필름에서 분리 및 이형하여 광학/전자 구조물을 갖는 디스플레이장치를 제조한다.As shown in Figure 2, Figures 2 (A) and (B) is a step corresponding to the step S11, first the adhesive layer made of a liquid or gel-like adhesive on the first surface of the release film (R) (A) is formed, and the optical / electronic structure (L) is formed on the upper surface of the adhesive layer (A). Thereafter, (C) of FIG. 2 corresponds to step S12, and attaches the first surface of the release film R to the substrate S or the film. In this process, the adhesive layer A applied to the lower surface of the optical / electronic structure L is discharged to the outside of the interface of the optical / electronic structure L. As a result, the adhesive layer A is cured and then the substrate S Or serves as a binder of the film and the optical / electronic structure (L). Finally, (D) and (E) of FIG. 2 correspond to step S13, and only the release film R is attached to the substrate S while the optical / electronic structure L is attached to the substrate S or the film. Or separating and releasing from the film to manufacture a display device having an optical / electronic structure.
도 3은 본 발명에 따른 디스플레이장치의 제조방법의 일실시예로 도광판의 양면에 광학 구조물을 형성하는 방법을 개략적으로 나타낸 도면이다. 이하 도광판(10)의 양면에 광학 구조물인 마이크로 렌즈(L)를 형성하는 과정을 구체적으로 설명한다.3 is a view schematically illustrating a method of forming an optical structure on both surfaces of a light guide plate according to an embodiment of the method of manufacturing a display device according to the present invention. Hereinafter, a process of forming the micro lens L as an optical structure on both surfaces of the
도 3을 참조하면, 컨베이어 시스템과 같은 반송장치(미도시)에 의해 수평 이동하도록 설치된 도광판(10)의 상측에 이형필름(R)의 액상 또는 겔상 접착제 도포면에 마이크로 렌즈(L)를 형성하기 위한 상부 성형롤러(101)가 회전가능하게 설치되고, 도광판(10)의 상측에 이형필름(R)의 접착제 도포면을 도광판(10)의 상부면에 대해 가압하기 위한 복수개의 상부 프레스롤러(105)가 회전 가능하게 설치되어 있다. 상기 상부 성형롤러(101)의 일측에는 상부 성형롤러(101) 외주면의 성형홈 내측에 마이크로 렌즈 형성용 수지(Resin)를 공급하는 상부 수지공급기(102)가 배치되고, 상부 성형롤러(101)의 다른 일측에는 상부 성형롤러(101)의 성형홈에 수용된 마이크로 렌즈 형성용 수지를 경화시키는 제1 UV경화장치(103)가 배치된다.Referring to FIG. 3, the microlenses L may be formed on the liquid or gel adhesive coating surface of the release film R on an upper side of the
그리고, 상기 도광판(10)의 하부에도 상부와 마찬가지로 하부 성형롤러(111)와 하부 프레스롤러(115), 하부 수지공급기(112), 제2 UV경화장치(113)들이 구성된다.In addition, a lower forming
또한, 상기 상,하부 프레스롤러(101, 111)의 후방부에는 도광판(10) 쪽으로 열을 가하는 상,하부 예열장치(121, 122)와, 도광판(10)으로 자외선(UV)을 조사하는 제3 UV경화장치(125)가 차례로 배치된다.In addition, the upper and lower pre-heaters 121 and 122 that apply heat to the
상기와 같이 구성된 장치를 이용하여 도광판(10)의 양면에 마이크로 렌즈(L)를 형성하는 공정을 상세히 설명하면 다음과 같다.The process of forming the microlens L on both surfaces of the
액상 또는 겔(Gel)상 접착제가 일면에 도포되어 있는 이형필름(R)은 상부 성형롤러(101)의 외주면의 하부에 밀착되면서 통과한다. 이 때, 상부 성형롤러(101)의 상측에서 상부 수지공급기(102)를 통해 마이크로 렌즈 형성용 수지가 공급된다. 공급된 수지는 상부 성형롤러(101)의 외주면에 형성된 반구형 돔(Dome) 형상의 성형홈 내측에 수용된 후, 상부 UV경화장치(103)에서 조사되는 자외선에 의해 경화된 다음, 하측에서 이형필름(R)의 접착제 도포면의 상부면에 접착되면서 이형필름(R)의 접착제 도포면으로 옮겨진다.The release film R having a liquid or gel adhesive applied to one surface passes while being in close contact with a lower portion of the outer circumferential surface of the upper forming
상기 상부 성형롤러(101)를 지나면서 일면에 마이크로 렌즈(L)가 부착된 이형필름(R)은 상부 프레스롤러(105)와 도광판(10)의 상부면 사이를 통과하게 된다. 이 때, 광학/전자구조물(L)의 저면에 도포된 액상 또는 겔(Gel)상 접착제는 상부 프레스롤러(105)의 도광판(10)에 대한 압착 효과에 의해 도광판(10)과 광학/전자구조물(L)의 계면 사이의 공간으로 배출된다. 그리고, 상기 상부 프레스롤러(105)를 통과한 이형필름(R)은 회수롤러(미도시)에 권취되는데, 이 때 마이크로 렌즈(L)가 형성되어 있는 이형필름(R)의 접착제 도포층이 도광판(10)의 상부면에 접착되어 있으므로 이형필름(R)만 분리되고 마이크로 렌즈(L)가 부착된 접착제 도포층은 도광판(10)에 그대로 남아 있게 된다.The release film R having the microlens L attached to one surface of the upper forming
이와 동일한 과정으로 상기 하부 성형롤러(111)와 하부 프레스롤러(115) 등에 의해 상기 도광판(10)의 하부면에도 마이크로 렌즈(L)가 형성된 접착제 도포층이 접착된다.In the same process, the adhesive coating layer having the microlens L is formed on the lower surface of the
상기와 같이 상,하부면에 마이크로 렌즈(L)가 형성된 도광판(10)은 후방에 배치된 상,하부 예열장치(121, 122)와 UV경화장치(125)를 차례로 통과하면서 도광판(10)의 면에 견고하게 고착되어 액상 또는 겔(Gel)상 접착제는 경화작용에 의해 결과적으로 광학/전자구조물(L)이 도광판(10)의 외부면에 고정되도록 하는 바인더(Binder) 역할을 하게 되는 것이다.As described above, the
이와 같은 과정을 통해 상,하부면에 마이크로 렌즈(L)가 형성된 도광판(10)이 만들어진다. 물론, 이 실시예에서는 도광판(10)의 상,하부면 모두에 광학 구조물로서 반구형의 돔 형상을 갖는 마이크로 렌즈(L)가 형성되지만, 도광판(10)의 일면에만 광학 구조물이 형성되거나, 도광판(10)의 상부면과 하부면에 각각 마이크로 렌즈와 프리즘 패턴 등 상이한 크기와 형태의 광학 구조물이 형성될 수도 있다.Through this process, the
그리고, 전술한 실시예에서는 도광판(10)의 상,하부면에 마이크로 렌즈(L)들이 서로 반대 방향으로 형성되지만, 도 4에 도시된 것과 같이, 성형롤러의 구성과 배치를 적절히 변경하여 도광판(10)의 하부면에 공급되는 이형필름(R)을 이전과는 반대로 뒤집어서 공급함으로써 도광판(10)의 상,하부면에 마이크로 렌즈들이 동일한 방향으로 배치되도록 할 수도 있을 것이다. 물론, 이 반대로도 가능할 것이다.In addition, in the above-described embodiment, the microlenses L are formed on the upper and lower surfaces of the
또한, 전술한 실시예에서 제시된 도광판(10)에 광학 구조물을 형성하는 방식과 동일한 방식으로 다른 디스플레이장치의 기판 또는 필름에도 광학 구조물을 형성할 수 있다.In addition, the optical structure may be formed on a substrate or a film of another display device in the same manner as the optical structure is formed on the
도 5는 본 발명에 따른 디스플레이장치의 제조방법의 다른 실시예로서 유기발광다이오드의 기판 출사면에 광학 구조물을 직접 형성하는 방법을 나타낸 도면이다.5 is a view showing a method of directly forming an optical structure on the substrate exit surface of the organic light emitting diode as another embodiment of the manufacturing method of the display device according to the present invention.
예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 이형필름(R)의 접착제 도포층에 마이크로 렌즈(L)와 같은 광학 구조물을 형성한 다음, 상기 이형필름(R)의 접착제 도포층을 유기발광다이오드(30)의 기판(31)의 출사면에 접착시킨 후 이형필름(R)을 분리함으로써 출사면에 마이크로 렌즈(L)가 형성된 유기발광다이오드(30)를 구현할 수 있다.For example, as shown in FIG. 5, after forming an optical structure such as a micro lens (L) on the adhesive coating layer of the release film (R), the adhesive coating layer of the release film (R) is an organic light emitting diode The organic
그리고, 도 6에 도시된 바와 같이, 이형필름(R)의 접착제 도포층에 마이크로 렌즈(L)와 같은 광학 구조물을 형성하고, 상기 마이크로 렌즈(L)를 편광필름(P)에 옮겨서 부착시킨 다음, 상기 마이크로 렌즈(L)가 부착된 편광필름(P)을 유기발광다이오드(30)의 기판(31) 면에 부착시킬 수도 있다.And, as shown in Figure 6, to form an optical structure such as a micro lens (L) in the adhesive coating layer of the release film (R), and then attach the micro lens (L) to the polarizing film (P) The polarizing film P to which the microlenses L are attached may be attached to the surface of the
즉, 렌즈성형롤러(131)를 통해 이형필름(R)의 일면에 마이크로 렌즈(L)를 형성한 다음, 일면에 접착제(A)가 도포되어 있는 편광필름(P)과 상기 이형필름(R)을 합착롤러(133) 사이를 통해 진행시켜 편광필름(P)과 이형필름(R)을 합착시킨다. 이어서, 상기 이형필름(R)을 상기 편광필름(P)으로부터 분리시키면, 이형필름(R)에 부착되어 있던 마이크로 렌즈(L)가 편광필름(P)의 접착제 도포면에 옮겨져서 부착되고, 편광필름(P)은 일면에 마이크로 렌즈(L)가 부착된 상태로 유기발광다이오드(30)의 기판(31) 출사면으로 공급되고, 이 후 프레스롤러(135)에 의해 유기발광다이오드(30)의 기판(31) 출사면에 견고하게 부착된다.That is, after forming the micro lens (L) on one surface of the release film (R) through the
이 때, 상기 편광필름(P)의 일면에 도포되어 있는 접착제(A)와 마이크로 렌즈(L)는 광추출 효율을 향상시킬 수 있도록 상기 마이크로 렌즈(L)는 상기 기판(31)의 굴절률보다 높은 굴절률을 갖는 수지로 이루어지며, 상기 접착제(A)는 상기 마이크로 렌즈(L)의 굴절률보다 높은 1.5~1.65의 굴절률을 갖는 수지물로 이루어진 것이 바람직하다.At this time, the adhesive (A) and the micro lens (L) applied to one surface of the polarizing film (P) is higher than the refractive index of the
물론, 이 실시예에서는 편광필름(P)에 마이크로 렌즈(L)를 형성하여 유기발광다이오드(30)에 부착시키고 있지만, 편광필름(P) 대신 보호필름이나 기타 다른 광학필름을 사용할 수도 있을 것이다. 또한, 본 발명은 디스플레이장치에 마이크로 렌즈와 같은 광학 구조물뿐만 아니라 컬러필터와 같은 광학 구조물, 또는 ITO 전극층 등의 전자 구조물을 형성하는데에도 유용하게 적용될 수 있다.Of course, in this embodiment, the microlens L is formed on the polarizing film P and attached to the organic
도 7은 액정디스플레이장치의 기판 면에 블랙메트릭스(black matrix)와 컬러필터를 형성하는 실시예를 나타낸 것으로, 이형필름(R)이 블랙메트릭스(52M)를 형성하기 위한 제1성형롤러(201)와, 파랑(Blue) 계열의 컬러필터(52B)를 형성하기 위한 제2성형롤러(202), 초록(Green) 계열의 컬러필터(52G)를 형성하기 위한 제3성형롤러(203), 빨강(Red) 계열의 컬러필터(52R)를 형성하기 위한 제4성형롤러(204)를 연속적으로 통과하도록 하여, 이형필름(R)의 접착제 도포층에 블랙메트릭스(52M)와 파랑 컬러필터, 초록 컬러필터, 빨강 컬러필터를 순차적으로 형성한다.FIG. 7 illustrates an embodiment in which a black matrix and a color filter are formed on a substrate surface of a liquid crystal display device, and the first forming
상기 제1~4 성형롤러(201~204)의 외주면에는 각각 형성하고자 하는 블랙메트릭스와 컬러필터 패턴과 대응하는 형태의 성형홈이 형성되며, 이 성형홈을 통해 블랙메트릭스 형성용 수지 및 컬러필터 형성용 수지들이 공급되어 이형필름(R)의 접착제 도포층에 접착된다.On the outer circumferential surface of the first to fourth forming
이와 같이 이형필름(R)이 제1~4 성형롤러(201~204)를 차례로 거치면서 이형필름(R)의 접착제 도포면에 블랙메트릭스(52M)와 컬러필터(52B, 52G, 52R)들이 형성되면, 전술한 실시예들과 동일한 방식으로 상기 이형필름(R)을 액정디스플레이장치의 기판(미도시) 면에 접착시킨 다음, 이형필름(R)만 분리시키면 액정디스플레이장치의 기판 면에 간단히 블랙메트릭스(52M)와 컬러필터(52B, 52G, 52R)가 형성된다.As such, when the release film R passes through the first to fourth forming
그리고, 도 8은 인셀 편광층(53)이 기판(51) 내측에 형성된 인셀(In-cell) 타입 액정디스플레이장치의 구조를 나타낸 것으로, 이 인셀 타입 액정디스플레이장치의 블랙메트릭스(52M)와 컬러필터(52), 인셀 편광층(53) 또한 도 7에 도시된 것과 동일한 과정으로 만들어질 수 있다.8 shows the structure of an in-cell type liquid crystal display device in which the in-
또한, 이와 다르게 하나의 이형필름(R)에 블랙메트릭스(52M)와 컬러필터(52) 를 형성하고, 다른 이형필름(R)에 인셀 편광층(53)을 형성한 다음, 상기 두 이형필름(R)들을 하나의 프레스롤러를 통과시키면서 서로 합착하여 블랙메트릭스(52M)와 컬러필터(52)에 인셀 편광층(53)이 일체로 접착되도록 한 다음, 상기 이형필름(R)들 중 하나를 분리하는 방식으로 하나의 이형필름(R)에 블랙메트릭스(52M)와 컬러필터(52), 인셀 편광층(53)을 일체로 형성할 수도 있을 것이다. 미설명부호 54는 ITO층에 해당한다.Alternatively, the
도 9와 도 10은 각각 기판(70) 면에 다수의 마이크로 렌즈(L)와 ITO층(71)이 형성된 디스플레이장치와 이 디스플레이장치를 제조하기 위한 장치의 구성을 나타낸 것으로, 이 실시예의 디스플레이장치는, 이형필름(R)의 접착제 도포층에 마이크로 렌즈(L)를 성형하는 단계와, 상기 마이크로 렌즈(L)가 형성된 이형필름(R)의 접착제 도포층에 ITO 부착을 위한 별도의 접착제(72)를 추가적으로 도포하는 단계와, 상기 접착제(72)가 도포된 이형필름(R)의 면에 ITO층(71)을 형성하는 단계와, 상기 이형필름(R)-마이크로 렌즈(L) 및 접착제층-ITO층(71)으로 이루어진 접합체에서 이형필름(R)을 분리시키고 마이크로 렌즈(L) 및 접착제층(72)과 ITO층(71)으로 이루어진 필름을 기판(3)에 접합시키는 단계를 거쳐 제조된다.9 and 10 show a display device in which a plurality of microlenses L and an
상기 마이크로 렌즈(L)와 ITO층(71)이 형성된 디스플레이장치를 제조하는 과정을 도 10을 참조하여 더욱 구체적으로 설명하면 다음과 같다.A process of manufacturing the display device in which the microlens L and the
먼저, 외주면에 마이크로 렌즈(L)와 대응하는 형상의 성형홈이 형성된 렌즈 성형롤러(301)의 하부 외주면에 이형필름(R)이 밀착되면서 지나도록 한 상태에서, 상기 렌즈 성형롤러(301)에 마이크로 렌즈 형성용 수지를 공급한다. 이 때, 상기 렌즈 성형롤러(301)로 공급된 수지는 스크라이빙롤러(303)를 통과하면서 각각의 성형홈 내측에 삽입된 다음, UV경화장치(304)에 의해 경화되고, 이어서 렌즈 성형롤러(301)의 하측에서 이형필름(R)의 접착제 도포층에 접착된다. 이 때, 상기 렌즈 성형롤러(301)의 하측에서 복수개의 프레스롤러(302)가 렌즈 성형롤러(301)에 대해 이형필름(R)을 가압하여 마이크로 렌즈(L)들이 이형필름(R)에 충분한 압력으로 접착되도록 함이 바람직하다.First, in a state in which the release film R is in close contact with the lower outer peripheral surface of the
이어서, 상기 마이크로 렌즈(L)가 부착된 이형필름(R)은 접착제도포롤러(305)의 하부면을 지나게 된다. 이 때, 상기 접착제도포롤러(305)의 상부에서 접착제(72)가 공급되고, 공급된 접착제(72)는 접착제도포롤러(305)의 외주면에 도포된 후 이형필름(R)으로 옮겨져 부착된다. 이 때, 상기 접착제도포롤러(305)의 하측에서 복수개의 프레스롤러(306)가 접착제도포롤러(305)에 대해 이형필름(R)을 가압함과 더불어 가열장치(미도시)로 열을 가하여 접착제(72)가 이형필름(R)의 면에 견고하게 부착되도록 하는 것이 바람직하다.Subsequently, the release film R to which the microlens L is attached passes through the lower surface of the
그 다음, 상기와 같이 접착제가 도포된 이형필름(R)은 ITO도포롤러(307)의 하부면에 밀착되면서 지나게 되는데, 이 때 ITO도포롤러(307)의 상측에서 ITO 수지가 공급되어 상기 접착제(72)가 도포되어 있는 이형필름(R)의 면에 ITO층(71)이 도포된다. 물론, 이 때에도 ITO도포롤러(307)의 하측에서 복수개의 프레스롤러(308)가 ITO도포롤러(307)에 대해 이형필름(R)을 가압함과 동시에 UV경화장치(309)로 자외선을 조사하여 ITO 수지를 경화시킨다.Then, the release film (R) to which the adhesive is applied as described above is in close contact with the lower surface of the
이와 같이 이형필름(R)에 마이크로 렌즈(L)와 접착제(72), ITO층(71)이 차례로 형성되면, 이형필름(R)을 분리시켜 마이크로 렌즈(L)-접착제(72)-ITO층(71)으로 이루어진 필름(이하 ITO 필름)을 이형시키고, 이 ITO 필름을 디스플레이장치의 기판(3) 면에 가압하게 되면, 상기 접착제(72)에 의해 ITO 필름이 기판(3) 면에 대해 견고하게 부착된다.When the microlens L, the adhesive 72, and the
이 실시예에서도 상기 접착제(72)는 광추출 효율을 높이기 위해 마이크로 렌즈(L)의 굴절률보다 높은 1.5~1.65의 굴절률을 갖는 수지물로 이루어진 것이 바람직하다.Also in this embodiment, the adhesive 72 is preferably made of a resin material having a refractive index of 1.5 ~ 1.65 higher than the refractive index of the micro lens (L) in order to increase the light extraction efficiency.
한편, 전술한 실시예들에서는 이형필름(R)이 성형롤러를 통과하면서 이형필름(R)의 면에 특정 형태의 광학/전자 구조물이 형성되지만, 이외에도 이형필름의 일면에 액상으로 된 수지(Resin)를 분무한 후 경화시키는 방식으로 마이크로 렌즈와 같은 광학/전자 구조물을 형성하거나, 복수개의 미세한 통공이 일정 간격으로 형성된 원통형의 스크린 내측에 소정의 압력으로 광학/전자 구조물 형성용 수지를 주입하고, 상기 통공을 통해 배출되는 수지를 이용하여 이형필름에 광학/전자 구조물을 형성하는 실크 프린팅 방식 등을 이용할 수도 있을 것이다.Meanwhile, in the above-described embodiments, the optical / electronic structure of a specific shape is formed on the surface of the release film R while the release film R passes through the forming roller, but in addition, the resin is a liquid on one surface of the release film. Spray) and then harden to form an optical / electronic structure such as a micro lens, or inject a resin for forming the optical / electronic structure at a predetermined pressure into a cylindrical screen having a plurality of minute holes formed at regular intervals, Silk printing method for forming an optical / electronic structure on the release film using the resin discharged through the through hole may be used.
전술한 실시예들 이외에도 본 발명은 표면에 소정의 광학 패턴 또는 전기적 패턴을 갖는 임의의 디스플레이장치용 기판 또는 필름을 제조하는데에 적용될 수 있을 뿐만 아니라, 전자 구조물로서 회로 및/또는 접속패드 등이 형성된 연성회로기판(FPCB) 등을 제조하는 데에도 적용될 수 있을 것이다.In addition to the embodiments described above, the present invention can be applied not only to manufacturing a substrate or film for any display device having a predetermined optical pattern or electrical pattern on the surface, but also a circuit and / or a connection pad or the like are formed as an electronic structure. It may be applied to manufacturing a flexible printed circuit board (FPCB) and the like.
A: 접착제층 L: 광학/전자 구조물(마이크로 렌즈)
R: 이형필름 S: 기판
P: 편광필름 10: 도광판
30: 유기발광다이오드 31, 70: 기판
50: 액정디스플레이장치 52M: 블랙메트릭스
52B: 파랑 계열의 컬러필터 52G: 초록 계열의 컬러필터
52R: 빨강 계열의 컬러필터 71: ITO층
72: 접착제 101: 상부 성형롤러
102: 상부 수지공급기 103: 제1 UV경화장치
105: 상부 프레스롤러 111: 하부 성형롤러
112: 하부 수지공급기 113: 제2 UV경화장치
115: 하부 프레스롤러 121: 상부 예열장치
122: 하부 예열장치 125: 제3 UV경화장치
133: 합착롤러 135: 프레스롤러
201: 제1성형롤러 202: 제2성형롤러
203: 제3성형롤러 204: 제4성형롤러
301: 렌즈 성형롤러 302, 306, 308: 프레스롤러
303: 스크라이빙롤러 304, 309: UV경화장치
305: 접착제도포롤러A: adhesive layer L: optical / electronic structure (microlens)
R: Release film S: Substrate
P: polarizing film 10: light guide plate
30: organic
50: liquid
52B:
52R: Red color filter 71: ITO layer
72: adhesive 101: upper forming roller
102: upper resin feeder 103: first UV curing device
105: upper press roller 111: lower forming roller
112: lower resin feeder 113: second UV curing device
115: lower press roller 121: upper preheater
122: lower preheater 125: third UV curing device
133: cemented roller 135: press roller
201: first molding roller 202: second molding roller
203: third molding roller 204: fourth molding roller
301:
303: scribing
305: adhesive coating roller
Claims (9)
상기 이형필름의 제1면을 기판 또는 필름에 부착시키는 단계(S12); 및
상기 광학/전자 구조물이 기판 또는 필름에 부착된 상태로 상기 이형필름만 기판 또는 필름에서 분리하여 제거하는 단계(S13);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학/전자 구조물을 갖는 디스플레이장치의 제조방법.Forming an optical / electronic structure on the first surface of the release film to which the liquid or gel adhesive is applied (S11);
Attaching a first surface of the release film to a substrate or a film (S12); And
Separating and removing only the release film from the substrate or the film while the optical / electronic structure is attached to the substrate or the film (S13);
Method of manufacturing a display device having an optical / electronic structure comprising a.
상기 광학/전자 구조물이 부착된 이형필름의 제1면에 별도의 접착제를 추가적으로 도포하는 제2단계;
상기 이형필름의 제1면에 광학적 특성 또는 전자적 특성을 부여하기 위한 수지를 도포하고 경화시켜 베이스필름을 형성하는 제3단계;
상기 베이스필름에서 이형필름만 분리하는 제4단계; 및
상기 베이스필름을 디스플레이장치의 기판 또는 다른 필름에 부착시키는 제5단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학/전자 구조물을 갖는 디스플레이장치의 제조방법.A first step of attaching the optical / electronic structure to the first surface of the release film to which the adhesive is applied;
A second step of additionally applying a separate adhesive to the first surface of the release film to which the optical / electronic structure is attached;
A third step of forming a base film by applying and curing a resin for imparting optical or electronic properties to the first surface of the release film;
A fourth step of separating only the release film from the base film; And
Attaching the base film to a substrate or another film of the display device;
Method of manufacturing a display device having an optical / electronic structure comprising a.
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KR20190110469A (en) | 2018-03-20 | 2019-09-30 | 황장환 | Optical film and method of manufacturing the same |
KR20200042998A (en) * | 2018-10-16 | 2020-04-27 | 주식회사 탑 엔지니어링 | Method for attaching panel |
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2010
- 2010-09-03 KR KR1020100086417A patent/KR20100112103A/en not_active Application Discontinuation
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