KR20120137955A - 표시장치용 기판 및 이의 제조 방법 - Google Patents

표시장치용 기판 및 이의 제조 방법 Download PDF

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KR20120137955A
KR20120137955A KR1020110057143A KR20110057143A KR20120137955A KR 20120137955 A KR20120137955 A KR 20120137955A KR 1020110057143 A KR1020110057143 A KR 1020110057143A KR 20110057143 A KR20110057143 A KR 20110057143A KR 20120137955 A KR20120137955 A KR 20120137955A
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이준석
박성희
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명은 적어도 일면에 소수성을 갖는 텍스쳐부를 가짐에 따라, 영구적으로 기판의 표면 오염을 방지할 수 있는 표시장치용 기판 및 이의 제조 방법을 개시한다.

Description

표시장치용 기판 및 이의 제조 방법{Substrate for display device and method of fabricating the same}
본 발명은 표시장치용 기판 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 표면 오염을 방지할 수 있는 표시장치용 기판 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
오늘날 표시장치는 정보산업의 발달과 더불어 많은 발전을 이루고 있다. 표시장치의 예로서는 액정표시장치, 유기전계발광다이오드 표시장치 및 플라즈마 표시장치등일 수 있다.
이와 같은 표시장치는 TV, 컴퓨터용 모니터, 노트북, 휴대폰 및 전자제품의 표시부 등으로 이용될 수 있다. 이에 따라, 표시장치는 실내뿐만 아니라 실외에서 사용할 수 있다. 이때, 외부 환경에 노출되는 표시장치의 기판은 먼지와 같은 오염물질로 쉽게 오염될 수 있다.
이를 해결하기 위해, 표시장치용 기판의 표면에 불소계 폴리머를 코팅하였으나, 불소계 폴리머는 시간이 지남에 따라 외부환경에 의해 분해되어 오염 방지 기능이 사라지는 문제점이 있었다.
따라서, 영구적으로 표면 오염을 줄일 수 있는 새로운 표시장치용 기판에 대한 대안이 요구되고 있다.
따라서, 본 발명은 표시장치에서 발생될 수 있는 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 구체적으로 기판의 표면에 소수성을 갖는 텍스쳐부를 구비하여 표면 오염을 영구히 방지할 수 있는 표시장치용 기판 및 이의 제조 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 해결 수단의 표시장치용 기판을 제공한다. 상기 표시장치용 기판은 적어도 일면에 소수성을 갖는 텍스쳐부를 가질 수 있다.
여기서, 상기 텍스쳐부는 상기 기판과 일체로 형성될 수 있다.
또한, 상기 텍스쳐부는 상기 기판 상에 배치된 세라믹층에 형성될 수 있다.
또한, 상기 세라믹층은 AZO 또는 GZO로 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 다른 해결 수단의 표시장치용 기판의 제조 방법을 제공한다. 상기 제조 방법은 기판을 제공하는 단계; 및 상기 기판의 적어도 일면에 소수성을 갖는 텍스쳐부를 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 텍스쳐부를 형성하는 단계는, 상기 기판의 표면을 연마하는 단계; 및 상기 연마된 기판을 투명화시키는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 연마된 기판을 투명화시키는 단계는 상기 연마된 기판을 에천트에 딥핑하여 수행될 수 있다.
또한, 상기 텍스쳐부를 형성하는 단계는, 상기 기판의 적어도 일면에 세라믹층을 형성하는 단계; 및 상기 세라믹층을 포함한 상기 기판을 에천트에 디핑하는 단계;를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 세라믹층은 AZO 또는 GZO로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 표시장치용 기판은 표면에 텍스쳐부를 구비하여 표면의 소수성화를 구현함에 따라 표면의 이물질 오염을 영구히 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 표시장치용 기판의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 표시장치용 기판의 단면도이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 표시장치용 기판의 제조 공정을 설명하기 위해 도시한 단면도들이다.
도 6은 연마공정 및 투명화 처리 공정을 통해 형성된 텍스쳐부를 갖는 기판의 표면을 보여주는 사진이다.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 표시장치용 기판의 제조 공정을 설명하기 위해 도시한 단면도들이다.
도 10은 텍스쳐부를 갖는 세라믹층을 구비한 기판의 표면을 보여주는 사진이다.
본 발명의 실시예들은 표시장치용 기판의 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되어지는 것이다.
따라서, 본 발명은 이하 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 표시장치용 기판의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 표시장치용 기판(100)은 투명한 기판으로 이루어질 수 있다. 여기서, 투명한 기판의 예로서는 유리기판일 수 있다.
여기서, 외부에 노출될 수 있는 기판(100)의 일면에 텍스쳐부(110)를 가질 수 있다. 텍스쳐부(110)는 기판(100)의 표면에 형성된 미세한 다수의 음각패턴 또는 양각 패턴에 의해 형성될 수 있다. 이때, 기판(100)은 텍스쳐부(110)에 의해 표면 에너지를 낮출 수 있어, 기판(100)의 표면은 소수성화될 수 있다. 이에 따라, 기판(100)의 표면에 오염 물질이 부착되는 것을 방지할 수 있다.
여기서, 표시장치용 기판(100)이 액정표시장치를 형성하는 데 사용될 경우, 표시장치용 텍스쳐부가 형성되지 않은 기판(100)의 타면 상에 박막트랜지스터 어레이 형성공정 또는 컬러필터 어레이 형성 공정을 수행할 수 있다. 또는, 표시장치용 기판(100)은 완성된 표시장치의 외측면에 별도로 부착되어 액정표시장치의 표면이 오염되는 것을 방지할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에서와 같이, 기판(100)의 표면 구조의 변경을 통해 기판(100)의 표면 에너지를 낮춤으로써, 영구적으로 기판의 표면 오염을 줄일 수 있다.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 표시장치용 기판의 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 표시장치용 기판(200)은 투명한 기판으로 이루어질 수 있다. 여기서, 투명한 기판의 예로서는 유리기판 또는 플라스틱 기판일 수 있다.
외부에 노출될 수 있는 기판(200)의 일면에는 텍스쳐부(220)를 갖는 세라믹층(210)이 배치될 수 있다. 여기서, 세라믹층(210)을 형성하는 재질의 예로서는 AZO(aluminum zinc oxide) 및 GZO(gallium zinc oxide)등일 수 있다.
이때, 기판(200)의 일면에 텍스쳐부(220)를 갖는 세라믹층(210)을 구비함에 따라, 기판(200)의 표면 에너지를 낮출 수 있다. 즉, 기판(200)의 표면은 텍스쳐부(220)에 의해 소수성화될 수 있다. 이에 따라, 기판(200)의 표면에 오염물질이 부착되는 것을 방지할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에서와 같이, 기판(200)에 텍스쳐부(220)를 갖는 별도의 세라믹층(210)을 구비하여 기판(200)의 표면 에너지를 낮춤으로써, 영구적으로 기판의 표면 오염을 줄일 수 있다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 표시장치용 기판의 제조 공정을 설명하기 위해 도시한 단면도들이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 표시장치용 기판을 제조하기 위해, 먼저 기판(100)을 제공한다. 기판(100)은 투명한 재질, 예컨대 유리기판일 수 있다.
도 4를 참조하면, 기판(100)을 제공한 후, 외부에 노출될 수 있는 기판(100)의 일면을 연마하여 텍스쳐부(110)를 형성한다. 기판(100)의 텍스쳐부(110)를 형성하기 위한 연마공정의 예로서는 샌드 블러스트(sandblast)법일 수 있다.
도 5를 참조하면, 기판(100)의 일면에 텍스쳐부(110)를 형성하기 위한 연마 공정에서 형성될 수 있는 연마된 이물질로 인해 기판(100)이 불투명해질 수 있다.
이에 따라, 연마된 기판(100)을 투명화시키기 위한 투명화 처리 공정을 더 수행할 수 있다. 투명화 처리 공정은 연마된 기판(100)을 에천트(300)에 디핑함으로써 수행될 수 있다. 이때, 에천트(300)는 연마공정에서 발생될 수 있는 이물질을 제거할 수 있는 용액, 예컨대 불산 용액을 이용할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에서와 같이, 기판의 텍스쳐부는 연마공정을 통해 용이하게 형성할 수 있다. 또한, 연마 공정을 수행한 기판은 에천트를 이용한 투명화처리를 통해 텍스쳐부를 가지며 투명해질 수 있다.
도 6은 연마공정 및 투명화 처리 공정을 통해 형성된 텍스쳐부를 갖는 기판의 표면을 보여주는 사진이다.
도 6에서와 같이, 유리기판의 표면에 샌드 플러스트 공정을 수행한 후, 불산 용액으로 투명화 공정을 거칠 경우, 유리 기판의 표면에 텍스쳐부가 형성된 것을 확인할 수 있었다.
이후, 텍스쳐부를 형성하기 전 및 후에 유리기판의 접촉각을 측정한 결과, 텍스쳐부를 가지기 전 유리기판의 접촉각은 66°였으나, 텍스쳐부를 형성한 후 유리기판의 접촉각은 90°로 향상되었다.
이에 따라, 유리기판의 표면에 텍스쳐부를 형성할 경우, 유리기판의 표면이 소수성화되는 것을 확인할 수 있었다.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 표시장치용 기판의 제조 공정을 설명하기 위해 도시한 단면도들이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 표시장치용 기판을 제조하기 위해, 먼저 기판(200)을 제공한다. 기판(200)은 투명한 재질, 예컨대 유리기판 또는 플라스틱 기판일 수 있다.
기판을 제공한 후, 외부에 노출될 수 있는 기판(200)의 일면에 세라믹층(210)을 형성한다. 여기서, 세라믹층(210)은 기판(200)상에 AZO(aluminum zinc oxide) 및 GZO(gallium zinc oxide)을 성장시켜 형성할 수 있다.
도 8을 참조하면, 세라믹층(210)을 포함하는 기판(200)을 에천트 용액(400)에 딥핑한다. 여기서, 에천트 용액(400)에 세라믹층(210)이 딥핑될 경우, 세라믹층(210)을 구성하는 결정립계 사이로 에천트 용액이 침투되어 도 9에서와 같이, 세라믹층(210) 표면에 텍스쳐부(220)가 형성될 수 있다. 여기서, 에천트 용액(400)은 세라믹층(210)의 재질 및 형성하고자 하는 텍스쳐부(220)의 형태에 따라 선택될 수 있다.
도 10은 텍스쳐부를 갖는 세라믹층을 구비한 기판의 표면을 보여주는 사진이다.
도 10에서와 같이, 유리기판의 표면에 형성된 세라믹층을 에천트 용액에 딥핑한 후에 세라믹층의 표면에 텍스쳐부가 형성된 것을 확인할 수 있었다. 여기서, 세라믹층은 AZO를 성장하여 형성될 수 있었다. 또한, 에천트 용액은 AZO를 식각시킬 수 있는 산 용액, 즉 초산, 질산 및 인산을 혼합하여 사용하였다.
이후, 유리기판과 텍스쳐부를 갖는 세라믹층을 구비한 유리기판의 접촉각을 측정한 결과, 유리기판의 접촉각은 66°였으나, 텍스쳐부를 갖는 세라믹층을 형성한 후 유리기판의 접촉각은 90°로 향상되었다.
이에 따라, 유리기판의 표면이 텍스쳐부를 갖는 세라믹층에 의해 소수성화되는 것을 확인할 수 있었다.
100, 200 : 기판
210 : 세라믹층
110, 220 : 텍스쳐부

Claims (9)

  1. 적어도 일면에 소수성을 갖는 텍스쳐부를 갖는 표시장치용 기판.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 텍스쳐부는 상기 기판과 일체로 형성된 표시장치용 기판.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 텍스쳐부는 상기 기판 상에 배치된 세라믹층에 형성된 표시장치용 기판.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 세라믹층은 AZO 또는 GZO로 형성된 표시장치용 기판.
  5. 기판을 제공하는 단계; 및
    상기 기판의 적어도 일면에 소수성을 갖는 텍스쳐부를 형성하는 단계;
    를 포함하는 표시장치용 기판의 제조 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 텍스쳐부를 형성하는 단계는,
    상기 기판의 표면을 연마하는 단계; 및
    상기 연마된 기판을 투명화시키는 단계;
    를 포함하는 표시장치용 기판의 제조 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 연마된 기판을 투명화시키는 단계는 상기 연마된 기판을 에천트에 딥핑하여 수행되는 표시장치용 기판의 제조 방법.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 텍스쳐부를 형성하는 단계는,
    상기 기판의 적어도 일면에 세라믹층을 형성하는 단계; 및
    상기 세라믹층을 포함한 상기 기판을 에천트에 디핑하는 단계;
    를 포함하는 표시장치용 기판의 제조 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 세라믹층은 AZO 또는 GZO로 형성하는 표시장치용 기판의 제조 방법.
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