KR20170045881A - 편광판 일체형 윈도우 기판 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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KR20170045881A
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  • Polarising Elements (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

본 발명은 편광판 일체형 윈도우 기판에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이스 기판; 상기 베이스 기판 일면의 비표시부에 위치하여, 표시부와 비표시부를 구획하는 비표시부 패턴; 상기 일면의 표시부에 위치한 액정편광층; 상기 액정편광층 상에 위치한 수계 오버코팅층; 및 상기 오버코팅층 상에 위치하며, 상기 표시부 및 비표시부를 평탄화하는 레벨링층을 포함함으로써, 편광 기능을 나타내기 위해 편광자 및 적어도 1장의 보호필름이 사용된 편광판을 요하지 않으므로, 박막 경량화된 표시 장치를 구현할 수 있으며, 컬러 비표시부 패턴을 구현할 수 있으며, 이와 동시에 표시부 및 비표시부 사이에 단차가 개선된 편광판 일체형 윈도우 기판에 관한 것이다.

Description

편광판 일체형 윈도우 기판 및 이의 제조 방법{WINDOW SUBSTRATE COMBINED WITH POLARIZING PLATE AND PREPARING METHOD THEREOF}
본 발명은 편광판 일체형 윈도우 기판 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
정보화 사회의 발달로 인해, 정보를 표시할 수 있는 표시 장치가 활발히 개발되고 있다. 표시 장치는 액정표시장치(liquid crystal display device), 유기발광 표시장치(organic electro-luminescence display device), 플라즈마 표시장치(plasma display panel) 및 전계 방출 표시장치(field emission display device)를 포함한다.
이 중 유기발광 표시장치는 형광성 유기화합물을 전기적으로 여기시켜 발광시키는 자발광형 디스플레이이다. 이 유기발광 표시장치는 낮은 전압에서 구동이 가능하고 박형 등의 장점을 가지고 있다.
이러한 유기발광 표시장치는 유기발광 다이오드(OLED)에서 발생하는 광을 이용하여 화상을 표시하는데, 외부에서 광이 유입되게 되면, 유입된 광은 편광판 및 위상필름으로 순차적으로 입사되고 유기발광 다이오드(OLED)를 구성하는 전극부에 의해 다시 반사된다. 유기발광 다이오드(OLED)를 구성하는 전극부에 의해 다시 반사된 광으로 인해 사용자가 상기 유기발광 표시장치를 바라볼 때 눈부심 현상 등의 문제가 발생하게 된다.
또한, 전극부에 의해 반사된 광을 편광필름을 이용하여 차단함으로써 사용자로 하여금 눈부심 현상을 느끼지 못하도록 하는 방법에 제안되고 있다.
최근에는 유리 기판 대신에 고분자 필름을 이용하여 종래의 패널보다 더욱 얇고 가벼우며 구부릴 수 있는 플렉서블 디스플레이에 대한 연구가 활발히 진행 중에 있다. 따라서 종래의 유리(Glass) 기판 상에 터치 센서 패턴 등을 형성하였으나 플렉서블한 특성을 구현할 수 없다는 한계로 인해 필름 재질로 대체되고 있다. 플렉서블 디스플레이에서 가장 문제가 되는 것은 전체 디스플레이 패널의 두께로, 두께가 증가할수록 패널이 휘어질 시 받는 충격이 커져 파손 가능성이 높아지게 된다. 따라서 디스플레이 패널을 구성하는 각 요소 또한 두께 저감이 핵심 목표이다.
유기발광 표시 장치에는 반사된 광 차단을 위해 편광판이 사용되는데, 이러한 편광판은 편광자 및 그 양면에 부착된 보호필름을 구비하여, 총 3장의 필름이 사용되는 바, 디스플레이 패널의 두께가 전체적으로 두꺼워지는 문제가 있다.
한국공개특허 제2012-0038133호에는 유기발광다이오드 표시장치 및 그 구동방법이 개시되어 있다.
한국공개특허 제2012-0038133호
본 발명은 표시장치의 두께를 현저히 절감할 수 있는 편광판 일체형 윈도우 기판을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 편광판 일체형 윈도우 기판의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
1. 베이스 기판;
상기 베이스 기판 일면의 비표시부에 위치하여, 표시부와 비표시부를 구획하는 비표시부 패턴;
상기 일면의 표시부에 위치한 액정편광층;
상기 액정편광층 상에 위치한 수계 오버코팅층; 및
상기 오버코팅층 상에 위치하며, 상기 표시부 및 비표시부를 평탄화하는 레벨링층을 포함하는 편광판 일체형 윈도우 기판.
2. 위 1에 있어서, 상기 비표시부 패턴은 베이스 기판에 바로 접하는 편광판 일체형 윈도우 기판.
3. 위 1에 있어서, 상기 비표시부 패턴은 액정편광층 이상의 두께를 갖는 편광판 일체형 윈도우 기판.
4. 위 1에 있어서, 상기 오버코팅층은 비표시부 패턴 및 액정편광층 상에 위치하는 편광판 일체형 윈도우 기판.
5. 위 1에 있어서, 상기 레벨링층 상에 부착된 위상차 필름을 더 포함하는 편광판 일체형 윈도우 기판.
6. 위 5에 있어서, 상기 비표시부 패턴은 비표시부 중 적어도 일부에 위치하고, 비표시부의 나머지 영역에 레벨링층이 더 위치하는 편광판 일체형 윈도우 기판.
7. 위 6에 있어서, 상기 위상차 필름 상에서 비표시부의 레벨링층 대응 영역에 색상 패턴을 더 포함하는 편광판 일체형 윈도우 기판.
8. 위 7에 있어서, 상기 색상 패턴 상에 차광 패턴을 더 포함하는 편광판 일체형 윈도우 기판.
9. 위 1 내지 8중 어느 한 항의 편광판 일체형 윈도우 기판 및 상기 베이스 기판의 일면에 부착된 터치 패널을 포함하는 광학 적층체.
10. 위 9의 광학 적층체를 포함하는 화상표시장치.
11. 베이스 기판 일면에 표시부와 비표시부를 구획하는 비표시부 패턴을 형성하는 단계;
상기 비표시부 패턴에 의해 구획된 표시부에 액정편광층을 형성하는 단계;
상기 액정편광층 상에 수계 오버코팅층을 형성하는 단계; 및
상기 오버코팅층 상에 레벨링층을 형성하여, 표시부와 비표시부를 평탄화하는 단계;를 포함하는 편광판 일체형 윈도우 기판의 제조 방법.
12. 위 11에 있어서, 상기 비표시부 패턴은 액정 편광층 이상의 두께로 형성하는 편광판 일체형 윈도우 기판의 제조 방법.
13. 위 11에 있어서, 상기 액정편광층을 형성하는 단계는 배향막을 코팅하고 배향처리하는 단계; 상기 배향처리된 배향막 상에 액정층을 코팅하는 단계; 및 상기 액정층을 경화시키는 단계를 포함하는 편광판 일체형 윈도우 기판의 제조 방법.
14. 위 11에 있어서, 상기 오버코팅층은 액정편광층 및 비표시부 패턴 상에 오버코팅층 조성물을 도포하여 형성하는 편광판 일체형 윈도우 기판의 제조 방법.
15. 위 11에 있어서, 상기 레벨링층 상에 위상차 필름을 부착하는 단계를 더 포함하는 편광판 일체형 윈도우 기판의 제조 방법.
16. 위 15에 있어서, 상기 비표시부 패턴을 비표시부 중 적어도 일부에 형성하고, 비표시부의 나머지 영역에 레벨링층을 더 형성하는 편광판 일체형 윈도우 기판의 제조 방법.
17. 위 16에 있어서, 상기 위상차 필름 상에서 비표시부의 레벨링층 대응 영영에 색상 패턴을 형성하는 단계를 더 포함하는 편광판 일체형 윈도우 기판의 제조 방법.
18. 위 17에 있어서, 상기 색상 패턴 상에 차광 패턴을 형성하는 단계를 더 포함하는 편광판 일체형 윈도우 기판의 제조 방법.
19. 위 11 내지 18 중 어느 한 항에 있어서, 상기 베이스 기판은 복수개의 단위 셀을 구비한 원장 기판이고, 각 단계는 단위 셀마다 수행되는 편광판 일체형 윈도우 기판의 제조 방법.
20. 위 19에 있어서, 상기 베이스 기판을 단위 셀 별로 절단하는 단계를 더 포함하는 편광판 일체형 윈도우 기판의 제조 방법.
본 발명의 편광판 일체형 윈도우 기판은 액정편광층을 구비하여, 편광 기능을 나타내기 위해 편광자 및 적어도 1장의 보호필름이 사용된 편광판을 요하지 않으므로, 두께가 현저히 얇다. 이에, 박막 경량화된 표시 장치를 구현할 수 있다.
본 발명의 편광판 일체형 윈도우 기판은 비표시부 패턴이 다양한 컬러를 표현하도록 구현하여, 사용자가 비표시부 패턴의 컬러를 시인할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명의 편광판 일체형 윈도우 기판은 표시부 및 비표시부가 평탄화되어, 위상차 필름 등의 부착 신뢰성이 우수하다.
본 발명의 편광판 일체형 윈도우 기판의 제조 방법은 액정편광층 재료의 낭비를 줄이면서, 컬러 비표시부 패턴을 구현할 수 있는 윈도우 기판을 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 편광판 일체형 윈도우 기판의 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 편광판 일체형 윈도우 기판의 개략적인 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 편광판 일체형 윈도우 기판의 개략적인 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 구현예에 따른 편광판 일체형 윈도우 기판의 개략적인 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 구현예에 따른 편광판 일체형 윈도우 기판의 제조 방법의 개략적인 공정도이다.
도 6은 본 발명의 일 구현예에 따른 편광판 일체형 윈도우 기판의 제조 방법의 개략적인 공정도이다.
도 7은 본 발명의 일 구현예에 따른 편광판 일체형 윈도우 기판의 제조 방법에 있어서, 베이스 기판은 단위 셀 이상의 면적을 가지는 기판인 경우를 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 일 구현예에 따른 편광판 일체형 윈도우 기판의 제조 방법에 있어서, 상기 베이스 기판은 복수개의 단위 셀을 구비한 원장 기판이고, 각 단계는 단위 셀마다 수행된 경우를 개략적으로 도시한 단면도이다.
본 발명은 베이스 기판; 상기 베이스 기판 일면의 비표시부에 위치하여, 표시부와 비표시부를 구획하는 비표시부 패턴; 상기 일면의 표시부에 위치한 액정편광층; 상기 액정편광층 상에 위치한 수계 오버코팅층; 및 상기 오버코팅층 상에 위치하며, 상기 표시부 및 비표시부를 평탄화하는 레벨링층을 포함함으로써, 편광 기능을 나타내기 위해 편광자 및 적어도 1장의 보호필름이 사용된 편광판을 요하지 않으므로, 박막 경량화된 표시 장치를 구현할 수 있으며, 컬러 비표시부 패턴을 구현할 수 있으며, 이와 동시에 표시부 및 비표시부 사이에 단차가 개선된 편광판 일체형 윈도우 기판에 관한 것이다.
이하 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 이들 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 첨부된 특허청구범위를 제한하는 것이 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 실시예에 대한 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
본 발명의 편광판 일체형 윈도우 기판은 베이스 기판(100), 비표시부 패턴(200), 액정편광층(300), 수계 오버코팅층(400) 및 레벨링층(500)을 포함한다.
베이스 기판(100)은 액정표시장치, 터치 스크린 패널 등에 적용되어 이들을 외력으로부터 충분히 보호할 수 있도록 내구성이 크고, 사용자가 디스플레이를 잘 볼 수 있도록 하는 물질이라면 특별히 한정되지 않으며, 당분야에서 사용되는 베이스 기판(100)이 특별한 제한 없이 사용될 수 있다. 예를 들면, 유리, 폴리에테르술폰(PES, polyethersulphone), 폴리아크릴레이트(PAR, polyacrylate), 폴리에테르 이미드(PEI, polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN, polyethyelenen napthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET, polyethyelene terepthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide: PPS), 폴리아릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(PC, polycarbonate), 셀룰로오스 트리 아세테이트(TAC), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate,CAP) 등이 사용될 수 있다.
베이스 기판(100)의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 10 내지 200㎛일 수 있다.
베이스 기판(100)은 화상표시장치 등에 적용되었을 때 영상이 표시되는 표시부와 전자장치의 하우징을 일부 구성하는 비표시부 패턴(200)에 의해 가려져 영상이 표시되지 않는 비표시부를 포함한다. 예컨대, 비표시부에서도 영상이 출력될 수는 있으나, 비표시부에 표시된 영상은 비표시부 패턴(200)에 의해 가려지기 때문에 사용자가 볼 수 없다.
비표시부 패턴(200)은 상기 베이스 기판(100) 일면의 비표시부에 위치하여, 표시부와 비표시부를 구획한다.
비표시부 패턴(200)은 차광성 패턴으로서 비표시부의 하부 배선 등이 사용자에게 시인되지 않도록 한다.
박막화를 위해 편광판 대신에 액정편광층(300)을 사용하는 통상의 편광판 일체형 윈도우 기판은 일면 전체에 코팅된 액정편광층(300) 및 액정편광층(300) 상의 비표시부에 형성된 비표시부 패턴(200)을 포함한다. 이에, 화상표시장치 등에 적용되었을 때, 표시 패널로부터 비표시부 패턴(200)으로 입사되는 광이 액정편광층(300)을 거쳐 사용자에게 시인되므로 비표시부 패턴(200)의 컬러 시인이 불가능한 문제가 있다.
그러나, 본 발명에 따른 비표시부 패턴(200)은 베이스 기판(100)에 바로 접하여, 표시 패널로부터 비표시부 패턴(200)으로 입사되는 광이 액정편광층(300)을 거치지 않고 사용자에게 시인되므로, 비표시부 패턴(200)을 다양한 컬러로 형성하여, 사용자가 다양한 컬러의 비표시부 패턴(200)을 시인할 수 있다.
비표시부 패턴(200)의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 1 내지 100㎛일 수 있다.
비표시부 패턴(200)은 액정편광층(300) 이상의 두께를 갖는 것이 제조 공정상 측면에서 바람직하다.
비표시부 패턴(200)에는 아이콘, IR, 로고 등의 패턴이 음각되어 있을 수 있다.
액정편광층(300)은 비표시부 패턴(200)과 동일면의 표시부에 위치한다.
통상의 편광판은 편광자 및 그 양면에 부착된 보호필름으로 이루어지지만, 액정편광층(300)은 편광자의 역할을 하는 코팅층으로서 이를 사용함으로써 두께를 현저히 줄일 수 있는 장점이 있다.
액정편광층(300)은 액정층(320) 및 배향막(310)을 포함하는 것으로, 액정층(320)을 배향처리된 배향막(310)에 의해 정렬시켜 형성한 것일 수 있다.
액정편광층(300)은 표시부에 위치하는 것으로, 전술한 바와 같이 표시 패널로부터 비표시부 패턴(200)으로 입사되는 광이 액정편광층(300)을 거치지 않고 사용자에게 시인되므로, 사용자가 다양한 컬러의 비표시부 패턴(200)을 시인할 수 있도록 한다.
액정편광층(300)의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 1㎛ 내지 30㎛일 수 있다. 두께가 1㎛ 미만이면 편광이 충분히 이루어 질 수 없고, 30㎛ 초과이면 투과도 저하 및 편광판 일체형 윈도우 기판 전체의 두께가 증가하여 화상표시장치의 박막 구현이 어려운 문제가 있다.
수계 오버코팅층(400)은 액정편광층(300) 상에 위치하여, 액정편광층(300)을 보호하는 역할을 한다.
유기용매를 포함한 오버코팅 조성을 사용할 경우 액정편광층(300)이 손상될 수 있어, 본 발명은 수계 오버코팅 조성을 사용한다.
수계 오버코팅층(400) 형성용 조성물은 예를 들면 당 분야에 공지된 수성 유기 바인더 수지 및 물을 포함하는 것일 수 있고, 추가로 무기 입자 등의 첨가제를 더 포함하는 것일 수 있다.
수계 오버코팅층(400)의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 0.3㎛ 내지 10㎛일 수 있다. 두께가 0.3㎛ 미만이면 충분한 보호 효과 구현이 어려울 수 있고, 이물 등의 코팅 결함 발생에 취약 할 수 있고, 10㎛ 초과이면 편광판 일체형 윈도우 기판 전체의 두께가 증가하여 화상표시장치의 박막 구현이 어려운 문제가 있으며, 비건조 상태일 때의 두께가 매우 높아 코팅 신뢰성 문제가 발생할 수 있다.
또한, 도 2에 예시된 바와 같이, 수계 오버코팅층(400)은 비표시부 패턴(200) 상에도 위치할 수 있다.
레벨링층(500)은 오버코팅층 상에 위치하며, 상기 표시부 및 비표시부를 평탄화한다.
통상 편광판 일체형 윈도우 기판은 액정편광층(300) 상에 위상차 필름(600)을 포함하고, 위상차 필름(600) 상의 비표시부에 형성된 비표시부 패턴(200)을 포함한다.
그런데, 본 발명의 편광판 일체형 윈도우 기판은 전술한 바와 같이, 비표시부 패턴(200)이 베이스 기판(100)에 바로 접하고, 표시부에 액정편광층(300)이 위치한다. 따라서, 액정편광층(300)과 비표시부 패턴(200) 사이의 단차 때문에 액정편광층(300) 상에 위상차 필름(600)의 부착이 어려울 수 있다. 이에, 본 발명은 레벨링층(500)을 더 포함하여 표시부 및 비표시부를 평탄화함으로써 상기 문제를 해결할 수 있다.
레벨링층(500)은 당 분야에 공지된 유기계 바인더 수지, 유기 용매 등을 포함한 레벨링층(500) 형성용 조성물로 형성된 것일 수 있다.
도 1에 예시된 바와 같이 레벨링층(500)은 수계 오버코팅층(400) 상에 위치하여, 수계 오버코팅층(400)과 비표시부 패턴(200) 사이의 단차를 없애 표시부 및 비표시부를 평탄화한다.
또한, 오버코팅층이 액정편광층(300) 및 비표시부 패턴(200) 상에 위치하는 경우, 도 2에 예시된 바와 같이 레벨링층(500)이 표시부 및 비표시부를 평탄화 할 수 있다.
본 발명의 편광판 일체형 윈도우 기판은 도 3에 예시된 바와 같이 상기 레벨링층(500) 상에 부착된 위상차 필름(600)을 더 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이 레벨링층(500)이 표시부 및 비표시부를 평탄화하여 위상차 필름(600)이 단차에 의해 일부 영역이 불충분하게 부착되는 등의 문제를 해결할 수 있다.
위상차 필름(600)은 단층 또는 복층일 수 있다.
단층인 경우 1/4 파장판일 수 있고, 복층인 경우 1/4 파장판 및 1/2 파장판의 복층일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 1/4 파장판 및 1/2 파장판의 복층인 경우 위상차 보정에 의해 화상표시장치에 적용시 색감, 화질이 우수하다.
위상차 필름(600)의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 1㎛ 내지 30㎛일 수 있다. 두께가 1㎛ 미만이면 충분한 위상차 구현이 어려울 수 있고, 30㎛ 초과이면 편광판 일체형 윈도우 기판 전체의 두께가 증가하여 화상표시장치의 박막 구현이 어려운 문제가 있다.
본 발명의 편광판 일체형 윈도우 기판의 다른 일 구현예에 있어서, 도 4에 예시된 바와 같이 상기 비표시부 패턴(200)은 비표시부 중 적어도 일부에 위치하고, 비표시부의 나머지 영역에 레벨링층(500)이 더 위치할 수 있다.
비표시부 패턴(200)이 표시부와 비표시부를 구획할 수 있는 것이라면, 비표시부 패턴(200)이 형성되는 영역의 면적은 한정되지 않으며, 그 폭을 자유롭게 조절 가능하다.
그리고, 비표시부 중 비표시부 패턴(200)이 위치하지 않은 나머지 영역에 상기 레벨링층(500)이 더 위치할 수 있다.
또한, 비표시부 패턴(200)이 비표시부 중 적어도 일부에 위치하는 경우, 비표시부의 나머지 영역에 수계 오버코팅층(400)이 위치하고, 수계 오버코팅층(400) 상에 레벨링층(500)이 위치할 수도 있다.
본 발명의 편광판 일체형 윈도우 기판은 도 4에 예시된 바와 같이 상기 위상차 필름(600) 상에서 비표시부의 레벨링층(500) 대응 영역에 색상 패턴(700)을 더 포함할 수 있다. 즉, 색상 패턴(700)도 비표시부에 위치하는 것으로, 색상 패턴(700)을 포함함으로써 비표시부의 컬러를 보다 다양화할 수 있다.
또한, 본 발명의 편광판 일체형 윈도우 기판은 도 4에 예시된 바와 같이 상기 색상 패턴(700) 상에 차광 패턴(800)을 더 포함할 수 있다.
차광 패턴(800)은 표시장치로부터의 빛이 색상 패턴(700)을 투과하여 사용자에게 비표시부 하부 배선 등이 시인되는 것을 방지하는 역할을 한다.
색상 패턴(700) 및 차광 패턴(800)의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 서로 독립적으로 1㎛ 내지 30㎛일 수 있다. 두께가 1㎛ 미만이면 충분한 색상 또는 차광 효과의 구현이 어려울 수 있고, 30㎛ 초과이면 편광판 일체형 윈도우 기판 전체의 두께가 증가하여 화상표시장치의 박막 구현이 어려운 문제가 있다.
또한, 본 발명은 상기 편광판 일체형 윈도우 기판을 포함하는 광학 적층체를 제공한다.
본 발명의 광학 적층체는 상기 편광판 일체형 윈도우 기판 및 이에 부착된 터치 패널을 포함한다.
터치 패널은 윈도우 기판에서 레벨링층(500)이 존재하는 측에 부착될 수 있다.
터치 패널은 당 분야에 공지된 수계, 광경화성 접착제 또는 점착제를 이용하여 부착될 수 있다.
터치 패널은 기재 필름, 감지 전극층, 절연층, 패시베이션층 등 당 분야에 공지된 구성을 포함하는 것을 제한없이 사용할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 편광판 일체형 윈도우 기판의 제조 방법을 제공한다.
먼저, 도 5 (a)에 예시된 바와 같이 베이스 기판(100) 일면에 표시부와 비표시부를 구획하는 비표시부 패턴(200)을 형성한다.
비표시부 패턴(200)의 형성 방법은 특별히 한정되지 않고 양각법으로 패턴을 형성할 수 있는 것이라면 어떠한 방법도 사용가능하다. 예를 들면 물리적 증착법, 화학적 증착법, 플라즈마 증착법, 플라즈마 중합법, 열 증착법, 열 산화법, 양극 산화법, 클러스터 이온빔 증착법, 슬릿 코팅법, 나이프 코팅법, 스핀 코팅법, 캐스팅법, 마이크로 그라비아 코팅법, 그라비아 코팅법, 바 코팅법, 롤 코팅법, 와이어 바 코팅법, 딥 코팅법, 스프레이 코팅법, 스크린 인쇄법, 그라비아 인쇄법, 플렉소 인쇄법, 오프셋 인쇄법, 잉크젯 코팅법, 디스펜서 인쇄법, 노즐 코팅법, 모세관 코팅법 등의 방법을 들 수 있다.
비표시부 패턴(200)의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 1 내지 100㎛일 수 있다.
비표시부 패턴(200)은 액정편광층(300) 이상의 두께를 갖는 것이 코팅으로 액정편광층(300) 형성시에 코팅층이 비표시부로 넘어가지 않도록 한다는 측면에서 바람직하다.
이후, 도 5 (b)에 예시된 바와 같이 상기 비표시부 패턴(200)에 의해 구획된 표시부에 액정편광층(300)을 형성한다.
액정편광층(300)을 형성하는 단계는 배향막(310)을 코팅하고 배향처리하는 단계; 상기 배향처리된 배향막(310) 상에 액정층(320)을 코팅하는 단계; 및 상기 액정층(320)을 경화시키는 단계를 포함할 수 있다.
배향막(310) 및 액정층(320)의 코팅 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 슬릿 코팅법, 나이프 코팅법, 스핀 코팅법, 캐스팅법, 마이크로 그라비아 코팅법, 그라비아 코팅법, 바 코팅법, 롤 코팅법, 와이어 바 코팅법, 딥 코팅법, 스프레이 코팅법, 스크린 인쇄법, 그라비아 인쇄법, 플렉소 인쇄법, 오프셋 인쇄법, 잉크젯 코팅법, 디스펜서 인쇄법, 노즐 코팅법, 모세관 코팅법 등의 방법을 들 수 있다.
배향막(310)의 배향처리는 예를 들면 노광을 통한 광배향 및 러빙롤로 배향막(310)을 러빙하여 수행할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니고 당 분야에 공지된 방법에 의할 수 있다.
코팅된 액정층(320)은 UV 또는 열 등을 사용하여 경화시킬 수 있다.
액정편광층(300)의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 1㎛ 내지 30㎛일 수 있다.
비표시부 패턴(200)에 의해 이미 표시부와 비표시부가 구획되어 있으므로, 코팅에 의해 액정편광층(300)을 형성하는 경우에 재료가 비표시부로 넘어가지 않아 재료 손실을 방지할 수 있고, 액정편광층(300)을 표시부에만 용이하게 형성할 수 있다. 또한, 액정편광층(300)의 두께 조절이 용이하다.
이후, 도 5 (c)에 예시된 바와 같이 상기 액정편광층(300) 상에 수계 오버코팅층(400)을 형성한다.
수계 오버코팅층(400)의 형성 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 슬릿 코팅법, 나이프 코팅법, 스핀 코팅법, 캐스팅법, 마이크로 그라비아 코팅법, 그라비아 코팅법, 바 코팅법, 롤 코팅법, 와이어 바 코팅법, 딥 코팅법, 스프레이 코팅법, 스크린 인쇄법, 그라비아 인쇄법, 플렉소 인쇄법, 오프셋 인쇄법, 잉크젯 코팅법, 디스펜서 인쇄법, 노즐 코팅법, 모세관 코팅법 등의 방법을 들 수 있다.
도 6 (c)에 예시된 바와 같이 수계 오버코팅층(400)은 액정편광층(300) 뿐만 아니라 비표시부 패턴(200) 상에도 형성할 수 있다.
수계 오버코팅층(400)의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 1㎛ 내지 30㎛일 수 있다.
이후, 도 5 (d)에 예시된 바와 같이 상기 오버코팅층 상에 레벨링층(500)을 형성하여, 표시부와 비표시부를 평탄화한다.
종래 통상의 방법에 따라 윈도우 기판 일면 전체에 편광판을 부착하거나, 액정편광층(300)을 형성한 다음, 위상차 필름(600)을 부착하고, 비표시부 패턴(200)을 형성하는 경우에만 위상차 필름(600) 부착시에 아무런 문제가 되지 않는다.
그러나, 본 발명의 방법에 따라 비표시부에 비표시부 패턴(200), 표시부에 액정편광층(300)을 형성한 다음, 액정편광층(300) 상에 위상차 필름(600)을 부착하려면 표시부와 비표시부 사이에 단차가 발생하여 위상차 필름(600) 부착의 신뢰성이 저하될 수 있다. 그리고 상기 단차는 오버코트층의 형성에 의해 더 커질 수 있다.
그러나, 본 발명의 편광판 일체형 윈도우 기판의 제조 방법은 오버코트층 상에 레벨링층(500)을 형성하여, 표시부와 비표시부를 평탄화함으로써 상기 문제를 해결하여, 위상차 필름(600) 부착의 신뢰성 저하 문제 없이 컬러 비표시부 패턴(200)을 구현할 수 있다.
레벨링층(500)은 당 분야에 공지된 유기계 바인더 수지, 유기 용매 등을 포함한 레벨링층(500) 형성용 조성물로 형성된 것일 수 있다.
레벨링층(500)의 형성 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 슬릿 코팅법, 나이프 코팅법, 스핀 코팅법, 캐스팅법, 마이크로 그라비아 코팅법, 그라비아 코팅법, 바 코팅법, 롤 코팅법, 와이어 바 코팅법, 딥 코팅법, 스프레이 코팅법, 스크린 인쇄법, 그라비아 인쇄법, 플렉소 인쇄법, 오프셋 인쇄법, 잉크젯 코팅법, 디스펜서 인쇄법, 노즐 코팅법, 모세관 코팅법 등의 방법을 들 수 있다.
도 5 (d)에 예시된 바와 같이 레벨링층(500)은 수계 오버코팅층(400) 상에 위치하여, 수계 오버코팅층(400)과 비표시부 패턴(200) 사이의 단차를 없애 표시부 및 비표시부를 평탄화한다.
또한, 오버코팅층이 액정편광층(300) 및 비표시부 패턴(200) 상에 위치하는 경우, 도 6 (d)에 예시된 바와 같이 레벨링층(500)이 표시부 및 비표시부를 평탄화 할 수 있다.
레벨링층(500)의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 1㎛ 내지 30㎛일 수 있다.
또한, 본 발명의 편광판 일체형 윈도우 기판의 제조 방법은 도 6(e)에 예시된 바와 같이 상기 레벨링층(500) 상에 위상차 필름(600)을 부착하는 단계를 더 포함할 수 있다.
위상차 필름(600)은 당 분야에 공지된 수계, 광경화성 점착제 또는 접착제로 부착될 수 있다.
위상차 필름(600)은 단층 또는 복층일 수 있다.
단층인 경우 1/4 파장판일 수 있고, 복층인 경우 1/4 파장판 및 1/2 파장판의 복층일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 1/4 파장판 및 1/2 파장판의 복층인 경우 위상차 보정에 의해 화상표시장치에 적용시 색감, 화질이 우수하다.
위상차 필름(600)의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 1㎛ 내지 30㎛일 수 있다.
본 발명의 편광판 일체형 윈도우 기판의 제조 방법의 다른 일 구현예에 따르면, 도 6 (b)에 예시된 바와 같이 상기 비표시부 패턴(200)을 비표시부 중 적어도 일부에 형성하고, 도 6 (d)에 예시된 바와 같이 비표시부의 나머지 영역에 레벨링층(500)을 더 형성할 수 있다.
비표시부 패턴(200)이 표시부와 비표시부를 구획할 수 있다면 비표시부 패턴(200)이 형성되는 영역의 면적은 한정되지 않으며, 그 폭을 자유롭게 조절 가능하다. 그리고 레벨링층(500)을 비표시부 중 상기 비표시부 패턴(200)이 위치하지 않은 영역에도 더 형성하는데, 이는 전술한 액정편광층(300) 상의 레벨링층(500) 형성시에 함께 형성 가능하다.
그러한 경우에, 본 발명의 편광판 일체형 윈도우 기판은 도 6 (f)에 예시된 바와 같이 상기 위상차 필름(600) 상에서 비표시부의 레벨링층(500) 대응 영영에 색상 패턴(700)을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 편광판 일체형 윈도우 기판의 제조 방법은 도 6 (f)에 예시된 바와 같이 상기 색상 패턴(700) 상에 차광 패턴(800)을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
색상 패턴(700) 및 차광 패턴(800)의 형성 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 슬릿 코팅법, 나이프 코팅법, 스핀 코팅법, 캐스팅법, 마이크로 그라비아 코팅법, 그라비아 코팅법, 바 코팅법, 롤 코팅법, 와이어 바 코팅법, 딥 코팅법, 스프레이 코팅법, 스크린 인쇄법, 그라비아 인쇄법, 플렉소 인쇄법, 오프셋 인쇄법, 잉크젯 코팅법, 디스펜서 인쇄법, 노즐 코팅법, 모세관 코팅법 등의 방법을 들 수 있다.
색상 패턴(700) 및 차광 패턴(800)의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 서로 독립적으로 1㎛ 내지 30㎛일 수 있다.
또한, 본 발명의 편광판 일체형 윈도우 기판의 제조 방법에 있어서, 상기 베이스 기판(100)은 단위 셀 이상의 면적을 가지는 기판이고, 전술한 단계들의 수행 이후에 베이스 기판(100)을 단위 셀 면적으로 절단하는 단계를 더 포함할 수 있다. 그러한 경우의 예시가 도 7에 도시되어 있다.
단위 셀은 베이스 기판(100)에서 개별 제품에 적용되는 영역을 의미한다.
또한, 본 발명의 편광판 일체형 윈도우 기판의 제조 방법에 있어서, 상기 베이스 기판(100)은 복수개의 단위 셀을 구비한 원장 기판이고, 각 단계는 단위 셀마다 수행될 수 있다.
본 발명의 편광판 일체형 윈도우 기판의 제조 방법은 개별 제품 크기의 베이스 기판(100)에 대해서 수행될 수도 있고, 복수개의 단위 셀을 구비한 원장 기판에 대해서 각 단위 셀마다 수행될 수도 있으나, 후자의 경우가 공정 수율이 더 우수하다.
그러한 경우에는 각 단위 셀마다 상기 단계들을 수행하고, 상기 베이스 기판(100)을 단위 셀 별로 절단하여, 복수개의 편광판 일체형 윈도우 기판을 제조할 수 있다.
100: 베이스 기판 200: 비표시부 패턴
300: 액정편광층 310: 배향막
320: 액정층 400: 수계 오버코팅층
500: 레벨링층 600: 위상차 필름
700: 색상 패턴 800: 차광 패턴

Claims (20)

  1. 베이스 기판;
    상기 베이스 기판 일면의 비표시부에 위치하여, 표시부와 비표시부를 구획하는 비표시부 패턴;
    상기 일면의 표시부에 위치한 액정편광층;
    상기 액정편광층 상에 위치한 수계 오버코팅층; 및
    상기 오버코팅층 상에 위치하며, 상기 표시부 및 비표시부를 평탄화하는 레벨링층을 포함하는 편광판 일체형 윈도우 기판.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 비표시부 패턴은 베이스 기판에 바로 접하는 편광판 일체형 윈도우 기판.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 비표시부 패턴은 액정편광층 이상의 두께를 갖는 편광판 일체형 윈도우 기판.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 오버코팅층은 비표시부 패턴 및 액정편광층 상에 위치하는 편광판 일체형 윈도우 기판.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 레벨링층 상에 부착된 위상차 필름을 더 포함하는 편광판 일체형 윈도우 기판.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 비표시부 패턴은 비표시부 중 적어도 일부에 위치하고, 비표시부의 나머지 영역에 레벨링층이 더 위치하는 편광판 일체형 윈도우 기판.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 위상차 필름 상에서 비표시부의 레벨링층 대응 영역에 색상 패턴을 더 포함하는 편광판 일체형 윈도우 기판.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 색상 패턴 상에 차광 패턴을 더 포함하는 편광판 일체형 윈도우 기판.
  9. 청구항 1 내지 8중 어느 한 항의 편광판 일체형 윈도우 기판 및 상기 베이스 기판의 일면에 부착된 터치 패널을 포함하는 광학 적층체.
  10. 청구항 9의 광학 적층체를 포함하는 화상표시장치.
  11. 베이스 기판 일면에 표시부와 비표시부를 구획하는 비표시부 패턴을 형성하는 단계;
    상기 비표시부 패턴에 의해 구획된 표시부에 액정편광층을 형성하는 단계;
    상기 액정편광층 상에 수계 오버코팅층을 형성하는 단계; 및
    상기 오버코팅층 상에 레벨링층을 형성하여, 표시부와 비표시부를 평탄화하는 단계;를 포함하는 편광판 일체형 윈도우 기판의 제조 방법.
  12. 청구항 11에 있어서, 상기 비표시부 패턴은 액정 편광층 이상의 두께로 형성하는 편광판 일체형 윈도우 기판의 제조 방법.
  13. 청구항 11에 있어서, 상기 액정편광층을 형성하는 단계는 배향막을 코팅하고 배향처리하는 단계; 상기 배향처리된 배향막 상에 액정층을 코팅하는 단계; 및 상기 액정층을 경화시키는 단계를 포함하는 편광판 일체형 윈도우 기판의 제조 방법.
  14. 청구항 11에 있어서, 상기 오버코팅층은 액정편광층 및 비표시부 패턴 상에 오버코팅층 조성물을 도포하여 형성하는 편광판 일체형 윈도우 기판의 제조 방법.
  15. 청구항 11에 있어서, 상기 레벨링층 상에 위상차 필름을 부착하는 단계를 더 포함하는 편광판 일체형 윈도우 기판의 제조 방법.
  16. 청구항 15에 있어서, 상기 비표시부 패턴을 비표시부 중 적어도 일부에 형성하고, 비표시부의 나머지 영역에 레벨링층을 더 형성하는 편광판 일체형 윈도우 기판의 제조 방법.
  17. 청구항 16에 있어서, 상기 위상차 필름 상에서 비표시부의 레벨링층 대응 영영에 색상 패턴을 형성하는 단계를 더 포함하는 편광판 일체형 윈도우 기판의 제조 방법.
  18. 청구항 17에 있어서, 상기 색상 패턴 상에 차광 패턴을 형성하는 단계를 더 포함하는 편광판 일체형 윈도우 기판의 제조 방법.
  19. 청구항 11 내지 18 중 어느 한 항에 있어서, 상기 베이스 기판은 복수개의 단위 셀을 구비한 원장 기판이고, 각 단계는 단위 셀마다 수행되는 편광판 일체형 윈도우 기판의 제조 방법.
  20. 청구항 19에 있어서, 상기 베이스 기판을 단위 셀 별로 절단하는 단계를 더 포함하는 편광판 일체형 윈도우 기판의 제조 방법.
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