KR20160116123A - 커버 윈도우 및 이를 포함하는 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 커버 윈도우는 베이스 필름, 및 상기 베이스 필름 위에 위치하는 코팅층을 포함하고, 상기 코팅층은 열 경화성 코팅층 및 광 경화성 코팅층을 각각 포함한다.

Description

커버 윈도우 및 이를 포함하는 표시 장치{COVER WINDOW AND DISPLAY DEVICE COMPRISING THE SAME}
본 발명은 커버 윈도우 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
최근, 휴대 전화, 네비게이션, 디지털 사진기, 전자 북, 휴대용 게임기, 또는 각종 단말기 등과 같이, 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display, LCD)나 유기 전계 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Diode, OLED)가 표시장치로서 적용된 다양한 모바일 전자 기기들이 사용되고 있다.
이러한 모바일 기기에 사용되는 통상의 표시 장치에서, 표시 패널의 전방에는 사용자가 표시부를 볼 수 있도록 투명하게 구성된 커버 윈도우가 구비되어 있다. 상기 커버 윈도우는 장치의 가장 외부에 형성된 구성이기 때문에, 기기 내부의 표시 패널 등을 보호할 수 있도록 외부 충격에 강해야 한다.
나아가, 스위치나 키보드를 입력장치로 사용하던 종래의 방식 대신, 최근에는 표시 화면과 일체로 이루어진 터치 패널을 사용하는 구조가 널리 보급되어, 종래의 모바일 기기에 비해 커버 윈도우의 표면이 손가락 등과 접촉하는 일이 많아지게 되어, 보다 강한 강도가 요구되고 있다.
또한, 최근에는 플렉서블 표시 장치에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있으며, 이러한 표시 장치에 적용되는 커버 윈도우는 접을 수 있는 유연성을 가진 부재로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 접을 수 있으면서도 일정 수준 이상의 표면 경도를 가지고, 황변 현상을 방지할 수 있는 표시 장치용 커버 윈도우 및 이를 포함하는 표시 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 커버 윈도우는 베이스 필름, 및 상기 베이스 필름 위에 위치하는 코팅층을 포함하고, 상기 코팅층은 열 경화성 코팅층 및 광 경화성 코팅층을 포함한다.
상기 베이스 필름 위에 상기 열 경화성 코팅층이 위치하고, 상기 열 경화성 코팅층 위에 상기 광 경화성 코팅층이 위치할 수 있다.
상기 코팅층은 두 개의 상기 광 경화성 코팅층 및 하나의 상기 열 경화성 코팅층을 포함하고, 상기 열 경화성 코팅층은 상기 두 개의 광 경화성 코팅층 사이에 위치할 수 있다.
상기 광 경화성 코팅층은 요오드계 개시제 또는 황산계 개시제 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 요오드계 개시제는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하고, 상기 황산계 개시제는 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
Figure pat00001
(화학식 1)
Figure pat00002
(화학식 2).
상기 열 경화성 코팅층은 붕산계 개시제를 포함할 수 있다.
상기 붕산계 개시제는 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
Figure pat00003
(화학식 3).
상기 코팅층의 두께는 100μm 이하일 수 있다.
상기 광 경화성 코팅층의 두께는 상기 코팅층의 전체 두께의 40% 이하일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널, 및 상기 표시 패널 위에 위치하는 커버 윈도우를 포함하고, 상기 커버 윈도우는 베이스 필름, 및 상기 베이스 필름 위에 위치하는 코팅층을 포함하고, 상기 코팅층은 열 경화성 코팅층 및 광 경화성 코팅층을 포함한다.
상기 베이스 필름 위에 상기 열 경화성 코팅층이 위치하고, 상기 열 경화성 코팅층 위에 상기 광 경화성 코팅층이 위치할 수 있다.
상기 코팅층은 두 개의 상기 광 경화성 코팅층 및 하나의 상기 열 경화성 코팅층을 포함하고, 상기 열 경화성 코팅층은 상기 두 개의 광 경화성 코팅층 사이에 위치할 수 있다.
상기 광 경화성 코팅층은 요오드계 개시제 또는 황산계 개시제 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 요오드계 개시제는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하고, 상기 황산계 개시제는 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
Figure pat00004
(화학식 1)
Figure pat00005
(화학식 2).
상기 열 경화성 코팅층은 붕산계 개시제를 포함할 수 있다.
상기 붕산계 개시제는 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
Figure pat00006
(화학식 3).
상기 코팅층의 두께는 100μm 이하일 수 있다.
상기 광 경화성 코팅층의 두께는 상기 코팅층의 전체 두께의 40% 이하일 수 있다.
이상과 같은 본 발명의 실시예에 따른 커버 윈도우 및 이를 포함하는 표시 장치는 베이스 필름 위에 소정의 물질을 포함하는 코팅층을 형성함으로써, 접을 수 있으면서도 일정 수준 이상의 표면 경도를 가지고, 황변 현상이 억제된 커버 윈도우를 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 윈도우의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 윈도우의 제조 공정이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 커버 윈도우의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 윈도우의 경도와 황변 지수에 대한 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅층의 두께에 따른 불량 발생률에 대한 그래프이다.
이하에서 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 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 경우뿐 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.
이하에서는 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 윈도우를 살펴본다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 윈도우의 단면도이다.
커버 윈도우(20)는 베이스 필름(21) 및 베이스 필름(21) 위에 위치하는 코팅층(22)을 포함한다.
베이스 필름(510)은 폴리에틸렌테레프탈레이트(ployethyleneterephthalate, PEF), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 폴리이미드(polyimide, PI) 및 폴리메타크릴산메틸(poly(methylmethacrylate), PMMA) 등과 같은 플라스틱 필름으로 이루어져 있다.
코팅층(520)은 베이스 필름(510) 위에 위치하며 유기 하이브리드 수지, 무기 하이브리드 수지 및 아크릴 수지 등과 같은 물질로 이루어져 있다.
본 발명의 일 실시예는 베이스 필름(21) 바로 위에 위치하는 코팅층(22)만을 설명하였으나, 이에 제한되지 않고 어떠한 커버 윈도우의 형태도 가능하다. 일례로써 본 명세서에서 설명하는 구성을 포함하는 코팅층 및 베이스 필름 이외에 코팅층과 베이스 필름을 접착하는 접착층을 포함하는 구성도 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 코팅층(22)은 소정의 코팅액을 베이스 필름(21) 위에 도포 및 경화하여 형성한다. 도 1을 참조하면, 열 경화성 개시제를 포함하는 코팅액은 베이스 필름(21) 위에 열 경화성 코팅층(22A)을 형성하고, 광 경화성 개시제를 포함하는 코팅액은 열 경화성 코팅층(22A) 위에 광 경화성 코팅층(22B)을 형성한다.
본 발명의 실시예에 따라 열 경화성 코팅층(22A) 및 광 경화성 코팅층(22B)을 포함하는 코팅층(22)의 두께는 100μm 이하일 수 있으며, 이때 광 경화성 코팅층(22B)의 두께는 코팅층(22) 전체 두께의 40% 이하일 수 있다. 즉, 광 경화성 코팅층(22B)의 두께는 40 μm 이하일 수 있으며, 열 경화성 코팅층(22A)의 두께는 60 μm 이상일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 코팅층(22)은 최외곽에 위치하는 광 경화성 코팅층(22B)을 통해 일정 수준 이상의 경도를 제공하고 광 경화성 코팅층(22B) 아래에 위치하는 열 경화성 코팅층(22A)을 통해 황변 현상을 억제할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 코팅층(22A, 22B)을 형성하는 각각의 코팅액은 개시제(initiator), 모노머(monomer) 및 용매(solvent)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 코팅액은 개시제(initiator)를 포함하며, 특히 광 경화성 개시제 및 열 경화성 개시제를 각각 포함할 수 있다. 광 경화성 코팅층을 형성하는 코팅액은 광 경화성 개시제를 포함하고, 열 경화성 코팅층을 형성하는 코팅액은 열 경화성 개시제를 포함할 수 있다.
우선, 광 경화성 개시제는 광 조사에 따라 반응이 일어나는 어떠한 종류도 가능하나, 일례로써 요오드계 개시제 및 황산계 개시제를 포함할 수 있다. 일례로써 상기 요오드계 개시제는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있으며, 상기 황산계 개시제는 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
Figure pat00007
(화학식 1)
(화학식 2).
다음, 열 경화성 개시제는 열에 의해 반응이 일어나는 어떠한 종류도 가능하나, 일례로써 붕산계 개시제를 포함할 수 있다. 상기 붕산계 개시제는 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
Figure pat00008
(화학식 3)
전술한 광 및 열 경화성 개시제들은 코팅층을 형성하는 공정에서, 광이나 열에 의해 활성화 되며, 활성화된 개시제에 의해 모노머가 중합할 수 있게 된다.
상기 개시제의 함량은 약 0.5 wt% 내지 약 8.0 wt%일 수 있으며, 약 2 wt%인 것이 바람직하다. 이와 같은 함량을 가지는 경우 광 또는 열에 대한 반응 속도를 적절하게 조절할 수 있기 때문이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모노머는 유기-무기 하이브리드 물질인 하이브리머(hybrimer)일 수 있으며, 특히 하기 화학식 4로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
Figure pat00009
(화학식 4)
상기 화학식 4에서 상기 R은 CH3이며, 상기 R'은 에폭시기이다. 에폭시기인 R'은 경화 공정에서 개환(ring open)되고, 개화된 에폭시기를 통해 가교 결합할 수 있다.
코팅액의 전체 함량에 대해 상기 모노머의 함량은 약 40 wt% 내지 약 90 wt%일 수 있으며, 바람직하게는 약 60 wt%일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라 포함하는 용매는 메틸에틸케톤(Methyl Ethyl Ketone, MEK)일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며 어떠한 용매도 가능함은 물론이다.
본 발명의 실시예에 따른 열 경화성 코팅층(22A) 및 광 경화성 코팅층(22B)은 서로 다른 개시제를 포함하는 것 이외에 동일한 구성을 가지는 코팅액에 의해 형성될 수 있다.
전술한 코팅액에 의해 형성된 코팅층(22)은 표시 장치의 외면에 요구되는 경도를 가질 뿐만 아니라, UV 등에 장시간 노출되는 경우에 발생하는 황변 현상도 현저히 감소시킬 수 있다. 즉, 신뢰성 및 내구성이 향상된 커버 윈도우의 제공이 가능하다.
이하에서는 도 2를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 커버 윈도우를 살펴본다. 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 커버 윈도우의 단면도이다. 이하에서는 본 발명의 일 실시예와 동일 유사한 구성요소에 대한 설명을 생략할 수 있다.
우선, 본 발명의 다른 실시예에 따른 커버 윈도우(20)는 베이스 필름(21) 및 베이스 필름(21) 위에 위치하는 코팅층(22)을 포함한다.
코팅층(520)은 유기 하이브리드 수지, 무기 하이브리드 수지 및 아크릴 수지 등과 같은 물질로 이루어져 있다.
본 발명의 일 실시예는 베이스 필름(21) 바로 위에 위치하는 코팅층(22)만을 설명하였으나, 이에 제한되지 않고 어떠한 커버 윈도우의 형태도 가능하다. 일례로써 본 명세서에서 설명하는 구성을 포함하는 코팅 필름 및 베이스 필름 이외에 코팅 필름과 베이스 필름을 접착하는 접착층을 포함하는 구성도 가능하다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 코팅층(520)은 한 층의 열 경화성 코팅층(22A) 및 두 층의 광 경화성 코팅층(22B)을 포함하고, 열 경화성 코팅층(22A)은 두 층의 광 경화성 코팅층(22B) 사이에 위치할 수 있다. 즉, 본 발명의 다른 실시예에 따른 코팅층(22)은 베이스 필름 위에 위치하는 제1 광 경화성 코팅층(22B), 제1 광 경화성 코팅층(22B) 위에 위치하는 열 경화성 코팅층(22A) 및 열 경화성 코팅층(22A) 위에 위치하는 제2 광 경화성 코팅층(22B)을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 열 경화성 코팅층(22A) 및 광 경화성 코팅층(22B)을 포함하는 코팅층(22)의 두께는 100μm 이하일 수 있으며, 이때 양 광 경화성 코팅층(22B)의 두께의 합은 코팅층(22) 전체 두께의 40% 이하일 수 있다. 즉, 광 경화성 코팅층(22B)의 전체 두께는 40 μm 이하일 수 있으며, 중간에 위치하는 열 경화성 코팅층(22A)의 두께는 60 μm 이상일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 코팅층(22)은 최외곽에 위치하는 광 경화성 코팅층(22B)을 통해 일정 수준 이상의 경도 및 눌림 방지 특성을 제공하고, 양 광 경화성 코팅층(22B) 사이에 위치하는 열 경화성 코팅층(22A)을 통해 황변 현상을 억제할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 코팅층(22)은 소정의 코팅액을 베이스 필름(21) 위에 도포 및 경화하여 형성한다. 본 발명의 실시예에 따른 코팅액은 개시제(initiator), 모노머(Monomer) 및 용매(solvent)를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 및 제2 광 경화성 코팅층(22B)은 광 경화성 개시제를 포함하는 코팅액을 통해 형성되며, 광 경화성 개시제는 광 조사에 따라 반응이 일어나는 어떠한 종류도 가능하나, 일례로써 요오드계 개시제 및 황산계 개시제를 포함할 수 있다. 일례로써 상기 요오드계 개시제는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있으며, 상기 황산계 개시제는 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
Figure pat00010
(화학식 1)
(화학식 2).
다음, 두 개의 광 경화성 코팅층 사이에 위치하는 하나의 열 경화성 코팅층은 열 경화성 개시제를 포함하는 코팅액에 의해 형성될 수 있다. 열 경화성 개시제는 열에 의해 반응이 일어나는 어떠한 종류도 가능하나, 일례로써 붕산계 개시제를 포함할 수 있다. 상기 붕산계 개시제는 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
Figure pat00011
(화학식 3)
전술한 광 및 열 경화성 개시제들은 코팅층을 형성하는 공정에서, 광이나 열에 의해 활성화 되며, 활성화된 개시제에 의해 상기 모노머가 중합할 수 있게 된다.
상기 개시제의 함량은 코팅액 전체의 약 0.5 wt% 내지 약 8.0 wt%일 수 있으며, 약 2 wt%인 것이 바람직하다. 이와 같은 함량을 가지는 경우 광 또는 열에 대한 반응 속도를 적절하게 조절할 수 있기 때문이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모노머는 유기-무기 하이브리드 물질인 하이브리머(hybrimer)일 수 있으며, 특히 하기 화학식 4로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
Figure pat00012
(화학식 4)
상기 화학식 4에서 상기 R은 CH3이며, 상기 R'은 에폭시기이다. 에폭시기인 R'은 경화 공정에서 개환(ring open)되고, 개화된 에폭시기를 통해 가교 결합할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따라 포함하는 용매는 메틸에틸케톤(Methyl Ethyl Ketone, MEK)일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
이상에서 설명한 열 경화성 코팅층(22A) 및 광 경화성 코팅층(22B)은 서로 다른 개시제를 포함하는 것 이외에 동일한 구성을 가질 수 있다.
전술한 코팅액에 의해 형성된 코팅층(22)은 표시 장치의 외면에 요구되는 경도를 가질 뿐만 아니라, UV 등에 장시간 노출되는 경우에 발생하는 황변 현상도 현저히 감소시킬 수 있다. 즉, 신뢰성 및 내구성이 향상된 커버 윈도우의 제공이 가능하다.
이하에서는 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 윈도우의 제조 공정을 살펴본다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치용 커버 윈도우를 제조하는 방법을 나타내는 공정 단면도이다.
우선, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET, polyethyleneterephthalate), 트리아세틸셀룰로스(TAC, triacetyl cellulose), 폴리이미드(PI, polyimide), 폴리카보네이트(PC, polycarbonate), 열가소성 폴리우레탄(TPU, temperature polyurethane), 실리콘 고무(silicon rubber) 등을 이용하여 베이스 필름(21)을 형성한다.
이어, 베이스 필름(21) 위에 열 경화성 개시제를 포함하는 코팅액을 도포한 후 이를 열 등으로 건조하여 경화시킨다. 다음, 광 경화성 개시제를 포함하는 코팅액을 도포 및 건조한 후, UV 광 조사를 통해 경화시킨다.
다음, 경화된 코팅액에 어닐링(annealing) 공정을 진행함으로써, 베이스 필름(21) 위에 위치하는 열 경화성 코팅층(22A) 및 열 경화성 코팅층(22A) 위에 위치하는 광 경화성 코팅층(22B)을 형성한다.
이때, 상기 어닐링 공정은 별도의 고습 조건이 불필요하면, 상습 조건에서 어닐링 공정을 진행할 수 있다. 따라서, 전술한 코팅액의 도포 및 건조 등의 공정과 동일한 단동 설비를 통해 제조하는 것이 가능하다. 이러한 제조 공정에 따르면 제조 시간 및 비용의 감축이 가능하다.
이에 제한되지 않고, 본 발명의 다른 실시예에 따라 베이스 필름(21) 위에 위치하는 광 경화성 코팅층(22B)을 추가적으로 형성할 수도 있다.
이하에서는 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 살펴본다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다 .
도 4를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치(100)는 영상을 표시하는 표시 패널(10)과, 표시 패널(10) 및 표시 패널(10)의 전방에 배치되어 표시 패널(10)을 보호하는 커버 윈도우(20)를 포함한다.
표시 패널(10)은 유기 발광 표시 패널일 수 있다. 다른 한편으로, 표시 패널(10)은 유기 발광 표시 패널 이외에 다른 표시 패널, 일례로 액정 표시 패널일 수 있으며, 표시 패널(10)이 별도의 상부 기판을 포함하지 않으며 하부 기판에 전기장 생성 전극 및 액정을 모두 포함하는 표시 패널도 가능하다. 즉, 본 실시예에서는 설명의 편의를 위해 유기 발광 표시 패널을 예로서 설명하지만 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
표시 패널(10)은 가요성 인쇄회로(30)을 통하여 인쇄회로기판(50)과 전기적으로 연결된다.
표시 패널(10)의 제1 기판(13) 위에는 영상 표현의 기본 단위인 화소가 매트릭스 형태로 배열되고 있으며, 제2 기판(14)이 실링 부재(도시하지 않음)를 통해 제1 기판(13)에 접합되어 화소들을 보호한다. 제1 기판(13)이 후면 기판이 되고, 제2 기판(14)이 전면 기판이 될 수 있다.
예를 들어, 능동 구동형 유기 발광 표시 패널에서 화소는 애노드 전극과 유기 발광층 및 캐소드 전극으로 구성되는 유기 발광 소자(도시하지 않음)와, 유기 발광 소자를 구동하는 구동 회로부(도시하지 않음)를 포함한다. 구동 회로부는 박막 트랜지스터일 수 있다. 박막 트랜지스터의 소스 단자에는 데이터 라인이 연결되고, 게이트 단자에는 게이트 라인이 연결된다. 그리고 드레인 단자에는 유기 발광 소자의 애노드 전극과 캐소드 전극 중 어느 하나의 전극이 연결된다.
데이터 라인 및 게이트 라인은 가요성 인쇄회로(30)을 통해 인쇄회로기판(50)에 연결된다. 인쇄회로기판(50)을 통해 박막 트랜지스터의 소스 단자와 게이트 단자에 전기 신호가 입력되면, 박막 트랜지스터는 신호 입력에 따라 턴-온 또는 턴-오프되어 화소 구동에 필요한 전기 신호를 드레인 단자로 출력한다.
집적회로 칩(26)은 제1 기판(13) 위에 실장되어 표시 패널(10)을 제어한다. 집적회로 칩(26)은 데이터 구동 신호 및 게이트 구동 신호를 적절한 시기에 인가하기 위한 타이밍 신호들을 발생시킨다. 그리고 이 신호들을 각각 표시 패널(10)의 데이터 라인과 게이트 라인에 인가한다. 집적회로 칩(26) 주위에는 보호막(25)이 형성되어 집적회로 칩(26)을 보호한다.
인쇄회로기판(50)에는 구동 신호를 처리하기 위한 전자 소자들(도시하지 않음)이 실장된다. 인쇄회로기판(50)은 커넥터(51)와 연장부(52)를 포함하며, 연장부(52)는 커넥터(51)의 일단에 설치되어 외부 신호를 인쇄회로기판(50)으로 전송한다.
표시 패널(10)의 전방에는 표시 패널(10)을 보호하는 커버 윈도우(20)가 위치한다. 커버 윈도우(20)는 표시 패널(10)이 외부 충격에 의해 깨지지 않도록 이를 보호하는 역할을 한다. 그리고 커버 윈도우(20)는 소정의 접착층(도시하지 않음)에 의해 표시 패널(10)에 부착될 수 있다. 이와 달리, 표시 패널(10)과 커버 윈도우(20)가 공기층을 사이에 두고 이격되어 형성될 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따른 표시 장치는 전술한 실시예에 따른 커버 윈도우(20)를 포함할 수 있다.
베이스 필름(21)은 표시 패널(10)의 표시부(11)에 대응되는 영역에 표시부(11)가 외부에서 시인될 수 있도록 투명하게 형성된 투명부(211), 및 표시 패널(10)의 비표시부(12)에 대응되는 영역에 비표시부(12)가 외부로부터 시인되는 것을 방지하기 위해 불투명하게 형성된 불투명부(212)를 포함한다. 불투명부(212)는 표시 패널(10)의 비표시부(12)에 형성된 배선이나 부품 등이, 외부에서 보이지 않도록 가리는 역할을 한다. 불투명부(212)에는 제품의 로고나 장식용 문양 등이 포함될 수도 있다. 본 명세서는 투명부(211)와 불투명부(212)로 구분되는 베이스 필름(21)을 설명하였으나, 이에 제한되지 않고 투명부(211)만을 포함하는 베이스 필름(21)이 가능함은 물론이다.
베이스 필름(21)은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET, polyethyleneterephthalate), 트리아세틸셀룰로스(TAC, triacetyl cellulose), 폴리이미드(PI, polyimide), 폴리카보네이트(PC, polycarbonate), 열가소성 폴리우레탄(TPU, temperature polyurethane), 실리콘 고무(silicon rubber) 등으로 이루어질 수 있다.
코팅층(22)은 소정의 코팅액을 베이스 필름(21) 위에 도포 및 경화하여 형성할 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅층 또는 본 발명의 다른 실시예에 따른 코팅층을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 코팅층(22)은 일정 이상의 경도를 가지며, UV 등에 의해 코팅층(22)에 발생하는 황변 현상을 감소시킬 수 있다. 코팅층(22)은 이상에서 상세하게 설명한바 이하 설명을 생략한다.
본 실시예에 의한 표시 장치(100)는 구부릴 수 있는 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, A-A선을 따라 표시 장치(100)를 구부릴 수 있으며, 이에 따라 커버 윈도우(20)도 A-A선을 따라 구부릴 수 있다.
이하에서는 도 5 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 살펴본다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 윈도우의 경도와 황변 지수에 대한 그래프이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅층의 두께에 대한 그래프이다.
우선 도 5는 코팅층에서 광 경화성 코팅층의 두께 비율에 따른 경도 및 황변 지수에 대한 그래프이다. 광 경화성 코팅층의 비율이 증가함에 따른 경도와 황변 지수에 대해 표 1과 도 5를 참조하여 살펴본다.
광 경화성 코팅층의 두께 비율 10% 20% 30% 40% 50% 60%
경도 6H 6H 7H 8H 8H 8H
황변지수 0.8 1.6 2.4 3.2 4 4.8
상기 표 1과 도 5를 참조하면, 황변 지수는 광 경화성 코팅층의 두께 비율이 증가할수록 비례하여 증가함을 알 수 있다. 즉, 광 경화성 코팅층의 두께 비율이 클수록 커버 윈도우의 황변 형상이 발생할 가능성이 커진다.
다음, 광 경화성 코팅층의 두께 비율에 따른 경도를 살펴보면, 광 경화성 코팅층의 두께 비율이 약 20%에 이르기 까지 약 6H의 경도를 가지며, 이후 비율이 40%에 이르기까지 경도가 약 8H로 증가한다. 이후 광 경화성 코팅층의 두께 비율이 40% 이상이 되는 경우 경도가 8H로 유지된다.
따라서, 황변 현상을 최소화 하면서 일정 수준 이상의 경도(8H 이하)를 유지하기 위해 광 경화성 코팅층의 두께 비율은 약 40% 이하가 되어야 한다.
다음, 도 6을 참조하면, 코팅층의 두께에 따른 불량 발생률에 대해 살펴본다. 본 발명은 폴더블 또는 플렉서블과 같이 벤딩 가능한 표시 장치로서, 코팅층의 두께가 증가함에 따라 커버 윈도우의 파손으로 인한 불량 발생 가능성이 있기 때문이다.
도 6에 도시된 바와 같이 코팅층의 두께가 100 μm 이상이 되는 경우, 커버 윈도우의 파손이 발생함을 알 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 코팅층의 두께는 100 μm 이하일 수 있다.
정리하면, 전술한 커버 윈도우 및 이를 포함하는 표시 장치는 황변 현상을 감소시키면서 커버 윈도우에 요구되는 경도를 제공하는 이점이 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
10: 표시 패널 20: 커버 윈도우
21: 베이스 필름 22: 코팅층
30: 가요성 인쇄회로 50: 인쇄 회로 기판

Claims (18)

  1. 베이스 필름, 및
    상기 베이스 필름 위에 위치하는 코팅층을 포함하고.
    상기 코팅층은 열 경화성 코팅층 및 광 경화성 코팅층을 각각 포함하는 커버 윈도우.
  2. 제1항에서,
    상기 베이스 필름 위에 상기 열 경화성 코팅층이 위치하고,
    상기 열 경화성 코팅층 위에 상기 광 경화성 코팅층이 위치하는 커버 윈도우.
  3. 제1항에서,
    상기 코팅층은 두 개의 상기 광 경화성 코팅층 및 하나의 상기 열 경화성 코팅층을 포함하고,
    상기 열 경화성 코팅층은 상기 두 개의 광 경화성 코팅층 사이에 위치하는 커버 윈도우.
  4. 제1항에서
    상기 광 경화성 코팅층은 요오드계 개시제 또는 황산계 개시제 중 적어도 하나를 포함하는 커버 윈도우.
  5. 제4항에서,
    상기 요오드계 개시제는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하고,
    상기 황산계 개시제는 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함하는 커버 윈도우:
    Figure pat00013
    (화학식 1)
    Figure pat00014
    (화학식 2).
  6. 제1항에서,
    상기 열 경화성 코팅층은 붕산계 개시제를 포함하는 커버 윈도우.
  7. 제6항에서,
    상기 붕산계 개시제는 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 포함하는 커버 윈도우:
    Figure pat00015
    (화학식 3).
  8. 제1항에서,
    상기 코팅층의 두께는 100μm 이하인 커버 윈도우.
  9. 제1항에서,
    상기 광 경화성 코팅층의 두께는 상기 코팅층의 전체 두께의 40% 이하인 커버 윈도우.
  10. 표시 패널, 및
    상기 표시 패널 위에 위치하는 커버 윈도우를 포함하고,
    상기 커버 윈도우는,
    베이스 필름, 및
    상기 베이스 필름 위에 위치하는 코팅층을 포함하고.
    상기 코팅층은 열 경화성 코팅층 및 광 경화성 코팅층을 각각 포함하는 표시 장치.
  11. 제10항에서,
    상기 베이스 필름 위에 상기 열 경화성 코팅층이 위치하고,
    상기 열 경화성 코팅층 위에 상기 광 경화성 코팅층이 위치하는 표시 장치.
  12. 제10항에서,
    상기 코팅층은 두 개의 상기 광 경화성 코팅층 및 하나의 상기 열 경화성 코팅층을 포함하고,
    상기 열 경화성 코팅층은 상기 두 개의 광 경화성 코팅층 사이에 위치하는 표시 장치.
  13. 제10항에서
    상기 광 경화성 코팅층은 요오드계 개시제 또는 황산계 개시제 중 적어도 하나를 포함하는 표시 장치.
  14. 제13항에서,
    상기 요오드계 개시제는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하고,
    상기 황산계 개시제는 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함하는 표시 장치:
    Figure pat00016
    (화학식 1)
    Figure pat00017
    (화학식 2).
  15. 제10항에서,
    상기 열 경화성 코팅층은 붕산계 개시제를 포함하는 표시 장치.
  16. 제15항에서,
    상기 붕산계 개시제는 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 포함하는 표시 장치:
    Figure pat00018
    (화학식 3).
  17. 제10항에서,
    상기 코팅층의 두께는 100μm 이하인 표시 장치.
  18. 제10항에서,
    상기 광 경화성 코팅층의 두께는 상기 코팅층의 전체 두께의 40% 이하인 표시 장치.
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