KR20180069520A - Light-shielding pattern, and Display panel and Display device including the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 표시장치 관한 것으로, 특히 높은 광차단 특성을 갖는 광차단 패턴과 이를 포함하는 표시패널 및 표시장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
정보화 시대에 발맞추어 디스플레이(display) 분야 또한 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응해서 박형화, 경량화, 저소비전력의 장점을 지닌 평판표시장치(flat panel display device: FPD)로서 액정표시장치(liquid crystal display device: LCD)나 유기발광다이오드 표시장치(organic light emitting diode display device: OLED) 등이 개발되어 널리 적용되고 있다. In view of the information age, the display field has also rapidly developed. In response to this demand, a flat panel display device (FPD) having a thinness, light weight, and low power consumption has been proposed as a liquid crystal display device LCDs and organic light emitting diode (OLED) display devices have been developed and widely used.
이러한 평판표시장치 중, 동화상 표시에 유리하고 대조비(contrast ratio)가 큰 특징을 보여 TV, 모니터 등에 활발하게 이용되는 액정표시장치(liquid crystal display device: LCD)는 액정의 광학적 이방성(optical anisotropy)과 분극성질(polarization)에 의하여 영상을 표시한다. Among such flat panel display devices, a liquid crystal display device (LCD), which is advantageous for moving picture display and has a large contrast ratio and is actively used in TVs and monitors, exhibits optical anisotropy The image is displayed by polarization.
이러한 액정표시장치는 마주보는 두 기판(substrate) 사이에 액정층을 형성하여 합착시킨 액정패널(liquid crystal panel)을 필수 구성요소로 하며, 액정패널 내의 전기장으로 액정분자의 배열방향을 변화시켜 투과율 차이를 구현한다. Such a liquid crystal display device has a liquid crystal panel in which a liquid crystal layer is formed between two opposing substrates as an essential component and changes the arrangement direction of the liquid crystal molecules in an electric field in the liquid crystal panel, .
액정패널은 자체 발광요소를 갖추지 못한 관계로 투과율 차이를 영상으로 표시하기 위해서 별도의 광원이 요구되고, 이를 위해 액정패널 배면에는 광원을 포함하는 백라이트 유닛(backlight unit)이 배치된다. Since a liquid crystal panel does not have its own light emitting element, a separate light source is required to display a difference in transmittance by an image. To this end, a backlight unit including a light source is disposed on the back surface of the liquid crystal panel.
한편, 액정패널 측면에서의 빛샘에 의해 액정표시장치의 표시품질 저하 문제가 발생하고 있다.On the other hand, there is a problem that the display quality of the liquid crystal display device deteriorates due to light leakage on the side of the liquid crystal panel.
이를 방지하기 위해, 액정패널의 측면에 빛샘 방지를 위한 광차단 패턴을 형성한다.In order to prevent this, a light blocking pattern for preventing light leakage is formed on the side surface of the liquid crystal panel.
즉, 종래 액정패널의 개략적인 단면도인 도 1을 참조하면, 액정패널(1)은 서로 마주하는 제 1 및 제 2 기판(10, 20)과, 상기 제 1 및 제 2 기판(10, 20) 사이에 위치하는 액정층(30)과, 상기 제 1 및 제 2 기판(10, 20)의 가장자리에 형성된 씰패턴(40)과, 상기 제 1 및 제 2 기판(10, 20)과 상기 씰패턴(40)의 측면을 덮는 광차단 패턴(50)을 포함한다.1, which is a schematic cross-sectional view of a conventional liquid crystal panel, a
도시하지 않았으나, 상기 제 1 기판(10)에는 스위칭 소자인 박막트랜지스터와, 상기 박막트랜지스터에 연결되는 화소 전극이 형성되고, 상기 제 2 기판(20)에는 컬러필터층이 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 1 및 제 2 기판(10, 20) 중 어느 하나에는 공통 전극이 형성된다.Though not shown, a thin film transistor as a switching element and a pixel electrode connected to the thin film transistor are formed on the
상기 화소 전극과 상기 공통 전극 사이에 형성되는 전계에 의해 상기 액정층(30) 내 액정분자(미도시)가 구동된다.Liquid crystal molecules (not shown) in the
상기 씰패턴(40)은 상기 액정층(30)의 누설을 방지하기 위해 형성된다.The
상기 광차단 패턴(50)은 액정패널(1)의 측면에 형성되어, 액정패널(1)의 측면을 보호하고 액정패널(1)의 측면을 통한 빛샘 문제를 방지한다. 예를 들어, 상기 광차단 패턴(50)은 티타늄 블랙 또는 카본 블랙과 같은 블랙 입자를 포함할 수 있다.The
상기 광차단 패턴(50)은 블랙입자를 포함하는 접착제 조성물을 코팅한 후, UV를 조사하여 경화시킴으로써 형성된다. The
그런데, 광차단 패턴(50)에서 UV 경화도와 광차단 특성(즉, 블랙OD(optical density))은 트레이드-오프(trade-off) 관계를 갖는다. 즉, 광차단 패턴(50)의 광차단 특성이 높은 경우, UV가 차단되어 UV 경화도가 저하된다. 이와 반대로, 광차단 패턴(50)이 높은 UV 투과도를 가져 UV 경화도가 증가하는 경우, 광차단 패턴(50)의 광차단 특성이 저하된다.However, in the
본 발명은, 광차단 특성과 접착 특성이 모두 우수한 광차단 패턴을 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide a light shielding pattern having both a light shielding property and an adhesive property.
이를 위하여, 본 발명은, 바인더와, 블랙 서브-입자를 포함하는 코어와 상기 코어를 감싸는 쉘을 포함하고 상기 바인더 내에 분산된 블랙입자를 포함하는 광차단 패턴을 제공한다.To this end, the present invention provides a light intercepting pattern comprising a binder, a core comprising black sub-particles, and a shell surrounding the core and including black particles dispersed in the binder.
또한, 본 발명은 상기 광차단 패턴을 포함하는 표시패널 및 표시장치를 제공한다.Further, the present invention provides a display panel and a display device including the light blocking pattern.
본 발명에서는, 변색염료(color changing dye)와 변색유도제(color-change inducing agent)를 포함하는 코어와 상기 코어를 감싸는 쉘을 포함하는 변색입자가 열에 의해 변색되어 블랙입자를 형성하므로, 광차단 패턴은 고 블랙OD와 높은 경화도를 갖는다.In the present invention, since the color fading particles including a core including a color changing dye and a color-change inducing agent and a shell surrounding the core are discolored by heat to form black particles, Has a high black OD and a high degree of curing.
따라서, 광차단 패턴에 의해 빛샘 문제가 해결되며 높은 접착력에 의해 내구성이 향상된다.Therefore, the light-shielding problem is solved by the light blocking pattern and the durability is improved by the high adhesive force.
이와 같은 광차단 패턴은 표시패널의 측면을 덮는 싸이드씰링 패턴으로 이용되어 표시패널 측면에서의 빛샘이 방지된다. 또한, 광차단 패턴은 표시장치의 접착패턴으로 이용되어 빛샘 방지와 함께 표시장치의 내구성을 높일 수 있다.Such a light blocking pattern is used as a side sealing pattern covering the side surface of the display panel to prevent light leakage on the side of the display panel. Further, the light shielding pattern is used as an adhesive pattern of a display device, thereby preventing light leakage and enhancing the durability of the display device.
또한, 광차단 패턴이 고 블랙OD를 갖기 때문에, 표시패널/표시장치의 비표시영역이 최소화되고 표시장치의 두께가 감소되는 효과가 있다.Further, since the light blocking pattern has a high black OD, there is an effect that the non-display area of the display panel / display device is minimized and the thickness of the display device is reduced.
도 1은 종래 액정패널의 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 표시패널을 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 3은 액정셀의 하나의 화소영역을 보여주는 개략적인 단면도이다.
도 4a 내지 도 4c는 광차단 패턴의 형성 공정을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 5는 본 발명의 광차단 패턴용 조성물에서 변색 입자의 변색을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 표시장치의 개략적인 분해사시도이다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 표시장치의 개략적인 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 표시장치의 개략적인 도면이다.
도 9는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 표시장치의 표시패널을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 10은 본 발명의 광차단 패턴의 블랙OD 특성을 보여주는 그래프이다.
도 11은 본 발명의 광차단 패턴의 접착력을 보여주는 그래프이다.1 is a schematic cross-sectional view of a conventional liquid crystal panel.
2 is a schematic view for explaining a display panel according to the first embodiment of the present invention.
3 is a schematic cross-sectional view showing one pixel region of a liquid crystal cell.
4A to 4C are schematic cross-sectional views for explaining a step of forming a light blocking pattern.
5 is a diagram for explaining the discoloration of the discolored particles in the composition for light-shielding pattern of the present invention.
6 is a schematic exploded perspective view of a display device according to a second embodiment of the present invention.
7 is a schematic cross-sectional view of a display device according to a second embodiment of the present invention.
8 is a schematic view of a display device according to a third embodiment of the present invention.
9 is a schematic cross-sectional view for explaining a display panel of a display device according to a third embodiment of the present invention.
10 is a graph showing the black OD characteristics of the light blocking pattern of the present invention.
11 is a graph showing the adhesive force of the light blocking pattern of the present invention.
본 발명은, 바인더와, 블랙 서브-입자를 포함하는 코어와 상기 코어를 감싸는 쉘을 포함하고 상기 바인더 내에 분산된 블랙입자를 포함하는 광차단 패턴을 제공한다.The present invention provides a light intercepting pattern comprising a binder, a core comprising black sub-particles, and a shell surrounding the core and including black particles dispersed in the binder.
본 발명의 광차단 패턴에 있어서, 상기 블랙 서브-입자는 아미노 플로란 화합물과 지방족 알코올이 반응하여 생성되는 물질로 이루어진다.In the light-shielding pattern of the present invention, the black sub-particle is formed of a substance produced by the reaction of an aminophlorine compound and an aliphatic alcohol.
본 발명의 광차단 패턴에 있어서, 상기 아미노 플로란 화합물과 상기 지방족 알코올 각각은 하기 화학식1 및 2로 표시되고, 하기 화학식1에서 R1, R2 각각은 수소 또는 알킬이며, 하기 화학식2에서 n은 10 내지 40의 정수이다.In the light blocking pattern of the present invention, each of the aminophloran compound and the aliphatic alcohol is represented by the following general formulas (1) and (2), R 1 and R 2 in the following general formula (1) are each hydrogen or alkyl, Is an integer of 10 to 40.
[화학식1][Chemical Formula 1]
[화학식2](2)
본 발명의 광차단 패턴에 있어서, 상기 블랙 서브-입자는 하기 화학식3으로 표시되고, R1, R2 각각은 수소 또는 알킬이며, n은 10 내지 40의 정수이다.In the light shielding pattern of the present invention, the black sub-particles are represented by the following general formula (3), R 1 and R 2 are each hydrogen or alkyl, and n is an integer of 10 to 40.
[화학식3](3)
본 발명의 광차단 패턴에 있어서, 상기 변색 서브-입자는 오픈된 아미노 플로란 모이어티와 이에 결합되는 지방족 알킬 모이어티를 포함한다.In the light intercepting pattern of the present invention, the discoloration sub-particle comprises an open aminophosphorus moiety and an aliphatic alkyl moiety bonded thereto.
본 발명의 광차단 패턴에 있어서, 상기 쉘은 투명하다.In the light shielding pattern of the present invention, the shell is transparent.
본 발명의 광차단 패턴에 있어서, 상기 쉘은 polyamide, polyether, polyurea, polymethylene, polyethylene 중 어느 하나의 물질을 포함한다.In the light shielding pattern of the present invention, the shell may include any one of polyamide, polyether, polyurea, polymethylene, and polyethylene.
다른 관점에서, 본 발명은, 액정셀과, 상기 액정셀의 측면을 덮는 전술한 광차단 패턴을 포함하는 표시패널을 제공한다.In another aspect, the present invention provides a display panel including a liquid crystal cell and the above-described light blocking pattern covering the side surface of the liquid crystal cell.
또 다른 관점에서, 본 발명은, 표시패널과, 상기 표시패널의 가장자리를 지지하는 케이스와, 상기 케이스와 상기 표시패널 사이에 위치하는 전술한 광차단 패턴을 포함하는 표시장치를 제공한다.In another aspect, the present invention provides a display device including a display panel, a case for supporting the edge of the display panel, and the light blocking pattern positioned between the case and the display panel.
본 발명의 표시장치에 있어서, 상기 광차단 패턴에 의해 상기 표시패널과 상기 케이스가 접착된다.In the display device of the present invention, the display panel and the case are bonded by the light blocking pattern.
또 다른 관점에서, 본 발명은, 표시패널과, 상기 표시패널의 배면과 측면을 덮는 케이스와, 상기 표시패널의 전면을 덮는 커버 윈도우와, 상기 케이스와 상기 커버 윈도우 사이에 위치하는 전술한 광차단 패턴을 포함하는 표시장치를 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a display device comprising: a display panel; a case covering a rear surface and a side surface of the display panel; a cover window covering a front surface of the display panel; A display device including a pattern is provided.
본 발명의 표시장치에 있어서, 상기 광차단 패턴에 의해 상기 케이스와 상기 커버 윈도우가 접착된다.In the display device of the present invention, the case and the cover window are bonded by the light blocking pattern.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 접착제 및 표시장치에 대하여 설명한다.Hereinafter, an adhesive and a display device of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 표시패널을 설명하기 위한 개략적인 도면이다.2 is a schematic view for explaining a display panel according to the first embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 표시패널(100)은 서로 마주하는 제 1 및 제 2 기판(120, 125)과, 상기 제 1 및 제 2 기판(120, 125) 각각의 외측에 위치하는 제 1 및 제 2 편광판(152, 154)을 포함하는 액정셀(110)과, 블랙입자(140)를 포함하며 상기 액정셀(110)의 측면을 덮는 광차단 패턴(130)을 포함한다. 상기 제 1 및 제 2 편광판(152, 154)은 서로 수직한 투과축을 가질 수 있다.2, the
액정셀의 하나의 화소영역을 보여주는 개략적인 단면도인 도 3을 참조하면, 액정셀(110)은 서로 마주하는 제 1 및 제 2 기판(120, 125)과, 상기 제 1 및 제 2 기판(120, 125) 사이에 개재되며 액정분자(262)를 포함하는 액정층(260)을 포함한다. Referring to FIG. 3, which is a schematic cross-sectional view showing one pixel region of a liquid crystal cell, a
상기 제 1 및 제 2 기판(120, 125) 각각은 유리 기판 또는 플렉서블한 플라스틱 기판일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 및 제 2 기판(120, 125) 각각은 폴리이미드(polyimide, PI) 기판일 수 있다.Each of the first and
상기 제 1 기판(120) 상에는 제 1 버퍼층(220)이 형성되고, 상기 제 1 버퍼층(220) 상에 박막트랜지스터(Tr)가 형성된다. 상기 제 1 버퍼층(220)은 생략될 수 있다.A
상기 제 1 버퍼층(220) 상에는 게이트 전극(222)이 형성되고, 상기 게이트 전극(222)을 덮으며 게이트 절연막(224)이 형성된다. 또한, 상기 버퍼층(220) 상에는 상기 게이트 전극(222)과 연결되는 게이트 배선(미도시)이 형성된다.A
상기 게이트 절연막(224) 상에는 반도체층(226)이 상기 게이트 전극(222)에 대응하여 형성된다. 상기 반도체층(226)은 산화물 반도체 물질로 이루어질 수 있다. 한편, 상기 반도체층(226)은 비정질 실리콘으로 이루어지는 액티브층과 불순물 비정질 실리콘으로 이루어지는 오믹 콘택층을 포함할 수 있다.A
상기 반도체층(226) 상에는 서로 이격하는 소스 전극(231)과 드레인 전극(232)이 형성된다. 또한, 상기 소스 전극(231)과 연결되는 데이터 배선(미도시)이 상기 게이트 배선과 교차하여 화소영역을 정의하며 형성된다.A
상기 게이트 전극(222), 상기 반도체층(226), 상기 소스 전극(231) 및 상기 드레인 전극(232)은 박막트랜지스터(Tr)를 구성한다.The
상기 박막트랜지스터(Tr) 상에는, 상기 드레인 전극(232)을 노출하는 드레인 콘택홀(236)을 갖는 보호층(234)이 형성된다.A
상기 보호층(234) 상에는, 상기 드레인 콘택홀(236)을 통해 상기 드레인 전극(232)에 연결되는 화소 전극(240)과, 상기 화소 전극(240)과 교대로 배열되는 공통 전극(242)이 형성된다.A
상기 제 2 기판(125) 상에는 제 2 버퍼층(252)이 형성되며, 상기 제 2 버퍼층(252) 상에는 상기 박막트랜지스터(Tr), 상기 게이트 배선, 상기 데이터 배선 등 비표시영역을 가리는 블랙매트릭스(254)가 형성된다. 또한, 화소영역에 대응하여 컬러필터층(256)이 형성된다. 상기 제 2 버퍼층(252)과 상기 블랙매트릭스(254)는 생략될 수 있다.A
상기 제 1 및 제 2 기판(120, 125)은 액정층(260)을 사이에 두고 합착되며, 상기 화소 전극(240)과 상기 공통 전극(242) 사이에서 발생되는 전계에 의해 상기 액정층(260)의 액정분자가 구동된다. 한편, 상기 공통 전극(242) 상기 제 2 기판(125)에 형성될 수도 있다.The first and
도시하지 않았으나, 상기 액정층(260)과 접하여 상기 제 1 및 제 2 기판(120, 125) 각각의 상부에는 배향막이 형성될 수 있으며, 상기 제 1 및 제 2 기판(120, 125)의 가장자리에는 액정층(260)의 누설을 방지하기 위한 씰패턴이 형성될 수 있다.Although not shown, an orientation film may be formed on each of the first and
상기 광차단 패턴(130)은 상기 액정셀(110)의 측면을 덮고 블랙입자(140)을 포함하여 상기 액정셀(110) 측면에서의 빛샘을 방지한다. 즉, 상기 광차단 패턴(130)의 표시패널에서의 싸이드씰링 패턴으로 이용된다.The
상기 광차단 패턴(130)은 높은 경화도와 고 블랙OD 값을 가져, 표시패널(100)에서의 빛샘 문제를 최소화하고 표시패널(100)의 내구성을 향상시킨다.The
도 4a 내지 도 4c는 광차단 패턴의 형성 공정을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.4A to 4C are schematic cross-sectional views for explaining a step of forming a light blocking pattern.
도 4a에 도시된 바와 같이, 베이스(180) 상에 UV 경화 물질, 광 개시제, 변색입자(160)를 포함하는 광차단 패턴용 조성물을 코팅하여 광차단 패턴용 물질층(190)을 형성한다. 예를 들어, 상기 베이스(180)는 상기 액정셀(110)의 측면일 수 있다.4A, a light blocking
상기 변색입자(160)는 쉘(162)과 상기 쉘(162) 내부의 코어(164)를 포함하고, 상기 코어(164)는 변색염료(도 5의 166, color changing dye)와 변색유도제(도 5의 168, color-change inducing agent)를 포함한다.The
다음, 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 광차단 패턴용 물질층(190)에 대하여 UV를 조사하여 상기 광차단 패턴용 물질층(190)을 경화시킨다. 이에 따라, 변색입자(160)는 바인더(미도시) 내에 분산된다.Next, as shown in FIG. 4B, the light blocking
이때, 상기 변색입자(160)는 투명한 상태이기 때문에, UV는 광차단 패턴용 물질층(162)의 바닥면까지 조사되며 상기 광차단 패턴용 물질층(190)은 높은 경화도를 갖는다. 따라서, 상기 베이스(180)와 상기 광차단 패턴용 물질층(190)은 높은 접착력을 갖는다.At this time, since the
다음, 도 4c에 도시된 바와 같이, 상기 광차단 패턴용 물질층(190)에 대하여 가열(heating) 공정을 진행하여 상기 변색입자(도 4b의 160)을 변색시킴으로써 블랙입자(140)를 포함하는 광차단 패턴(130)을 형성한다. 상기 가열 공정은 약 50~90℃의 온도 범위에서 진행될 수 있다.Next, as shown in FIG. 4C, a heating process is performed on the light blocking
이와 같은 온도 범위는 표시패널(100)의 일반적인 에이징 공정 온도이며, 가열 공정에 의해 표시패널(100)에 손상이 발생하지 않는다.Such a temperature range is a general aging process temperature of the
본 발명의 광차단 패턴용 조성물에서 변색 입자의 변색을 설명하기 위한 도면인 도 5를 참조하면, 변색염료(166)와 변색유도제(168)를 포함하는 코어(164)와 상기 코어(164)를 감싸는 쉘(162)을 포함하는 변색입자(160)는 투명한 상태를 갖는다. 상기 변색입자(160)에 대하여 가열 공정이 진행되면, 상기 변색염료(166)와 상기 변색유도제(168)이 결합하여 코어(164) 내에 블랙 서브-입자(170)가 형성되어 블랙 서브-입자(170)를 포함하는 코어(164)와 상기 코어(164)를 감싸는 쉘(162)을 포함하는 블랙입자(140)가 된다. 5, which is a drawing for explaining the discoloration of the discolored particles in the composition for a light-shielding pattern of the present invention, a
가열에 의해 변색염료(166)와 상기 변색유도제(168)의 반응에 따른 상기 변색입자(160)의 변색은 비가역적으로 일어난다. The discoloration of the
한편, 상기 블랙 서브-입자(170)이 형성된 후에도, 상기 쉘(162)은 투명한 상태를 유지한다.Meanwhile, after the
상기 UV 경화 물질은 아크릴레이트계 물질, 실리콘계 물질 또는 에폭시계 물질일 수 있다. 또한, 광차단 패턴용 조성물은 우레탄계 물질을 더 포함하며, UV 경화 공정 후에 습기 경화가 진행될 수도 있다. 또한, 광차단 패턴용 조성물은 반응 속도 향상을 위한 촉매(catalyst)를 더 포함할 수도 있다.The UV curing material may be an acrylate-based material, a silicon-based material, or an epoxy-based material. Further, the composition for light-shielding pattern further comprises a urethane-based material, and moisture curing may proceed after the UV curing process. In addition, the composition for light-shielding pattern may further include a catalyst for improving the reaction rate.
예를 들어, 아크릴레이트계 물질은 N-acryloyl morpholine, isobornyl acrylate, 2-phenoxyethyl acrylate, tetraethyleneglycol diacrylate 중 어느 하나일 수 있고, 우레탄계 물질은 diphenylmethane diisocyanate, urethane prepolymer 중 어느 하나일 수 있다.For example, the acrylate-based material may be any one of N-acryloyl morpholine, isobornyl acrylate, 2-phenoxyethyl acrylate, and tetraethyleneglycol diacrylate, and the urethane-based material may be any one of diphenylmethane diisocyanate and urethane prepolymer.
또한, 광개시제는 phenylbis(2,4,6-trimethylbenzoyl-phspine oxide)일 수 있고, 촉매는 diethanol amine 또는 dibutyl tin dilaurate(DBTL)일 수 있다.Also, the photoinitiator may be phenylbis (2,4,6-trimethylbenzoyl-phospine oxide), and the catalyst may be diethanol amine or dibutyltin dilaurate (DBTL).
상기 변색염료(166)는 아미노 플로란(fluorane)계 화합물일 수 있다. 예를 들어, 상기 변색염료(166)는 하기 화학식1의 물질일 수 있다.The
[화학식1][Chemical Formula 1]
상기 화학식1에서, R1 및 R2 각각은 독립적으로 수소 또는 알킬일 수 있다. 예를 들어, R1 및 R2 각각은 메틸, 에틸 중 어느 하나일 수 있다. R1 및 R2에 따라 변색 후 색상이 결정된다.In
상기 변색유도제(168)는 지방족(aliphatic) 알코올일 수 있다. 예를 들어, 상기 변색유도제(168)는 하기 화학식2의 물질일 수 있다.The color
[화학식2](2)
상기 화학식2에서, n은 10 내지 40의 정수일 수 있다. 상기 변색 유도제(168)에 따라 상기 변색 염료(166)와 상기 변색유도제(168)의 반응온도가 조절될 수 있다.In Formula 2, n may be an integer of 10 to 40. The reaction temperature of the
상기 변색유도제(168)는 C16~C30의 지방족 알코올인 것이 바람직하며(n=14~28), 이 경우 표시패널(100)의 에이징 공정에서 상기 변색 염료(166)와 상기 변색유도제(168)의 반응이 일어날 수 있다.It is preferable that the color
예를 들어, 상기 변색유도제(168)가 cetyl alcohol인 경우(n=14) 상기 변색 염료(166)와 상기 변색유도제(168)의 반응온도는 약 50℃일 수 있고, 상기 변색유도제(168)가 stearyl alcohol인 경우(n=16) 상기 반응온도는 약 60℃일 수 있으며, 상기 변색유도제(168)가 behenyl alcohol인 경우(n=20) 상기 반응온도는 약 70~75℃일 수다. 또한, 상기 변색유도제(168)가 lignoceryl alcohol인 경우(n=22) 상기 반응온도는 약 80℃일 수 있으며, 상기 변색유도제(168)가 myricyl alcohol인 경우(n=28) 상기 반응온도는 약 90℃일 수다.For example, when the
또한, 상기 쉘(162)은 내열성이 우수하고 투명한 고분자로 이루어진다. 예를 들어, 상기 쉘(162)은 polyamide, polyether, polyurea, polymethylene, polyethylene 중 어느 하나일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 즉, 상기 쉘(162)은 변색입자(164)의 변색을 위한 가열 공정 후에도 존재하여 블랙 서브-입자(170)을 내부에 두고 감싸게 된다.In addition, the
전술한 바와 같이, 상기 변색염료(166)과 상기 변색유도제(168)는 열에 의해 반응하여 상기 블랙 서브-입자(170)가 생성된다. 상기 변색염료(166)의 플로란 구조에서 5각 링의 탄소-산소 결합이 오픈되고 지방족 알코올과 결합된다. 따라서, 상기 블랙 서브-입자(170)는 오픈된 아미노 플로란 모이어티와 이에 결합되는 알킬 모이어티를 포함하며 하기 화학식3으로 표시될 수 있다.As described above, the
[화학식3](3)
다시 말해, 상기 블랙 서브-입자(170)는 아미노 플로란 화합물과 C14~C30의 지방족 알코올이 반응하여 형성되며, 상기 쉘(162) 내에 위치하여 상기 블랙 입자(140)를 이룬다.In other words, the
상기 변색입자(160)에서, 상기 변색유도제(168)에 대하여 상기 변색염료(166)는 약 100~600 중량부를 갖고, 상기 쉘(162)은 약 30~300 중량부를 가질 수 있다.In the
또한, 상기 변색입자(160)는 광차단 패턴용 조성물에서 약 5~20wt%, 바람직하게는 약 10~20wt%일 수 있다. 상기 변색입자(160)의 중량비가 5wt%보다 작으면 광차단 패턴(130)의 블랙OD가 저하되고, 상기 변색입자(160)의 중량비가 20wt%보다 크면 광차단 패턴용 조성물의 점도가 상승하여 코팅 특성이 저하될 수 있다.In addition, the
종래 표시장치에서와 같이 티타늄 블랙과 같은 블랙 입자를 이용하는 경우 블랙 입자의 양이 비교적 많은 경우 UV 경화도가 감소한다. 따라서, 블랙 입자는 일정 범위 이하의 함량(예를 들어 중량비)을 가져야 하며, 광차단 특성(블랙OD)을 높이기 위해서는 광차단 패턴의 두께가 증가하여야 한다.In the case of using black particles such as titanium black as in the conventional display device, the UV curability is reduced when the amount of black particles is relatively large. Therefore, the black particles must have a content (for example, a weight ratio) below a certain range, and the thickness of the light blocking pattern must be increased to increase the light blocking property (black OD).
그러나, 본 발명에서는, UV 조사 공정에서 상기 변색입자(160)는 투명한 상태이기 때문에, 상기 광차단 패턴용 조성물 내에서 상기 변색입자(160)의 함량이 증가하더라도 UV 경화도가 감소하지 않는다. 따라서, 광차단 패턴(130)의 두께가 감소하더라도 높은 광차단 특성(블랙OD)을 가질 수 있다. 또한, 투명한 상태에서 UV가 조사되므로, 광차단 패턴(130)의 UV 경화도가 증가하여 접착력이 향상된다.However, in the present invention, since the
즉, 본 발명의 광차단 패턴(130)이 액정셀(110)의 측면을 덮는 표시패널(110)에서는, 상기 광차단 패턴(130)의 접착력이 향상되고 블랙OD 값이 증가하여 표시패널(110)에서의 빛샘이 방지되고 표시패널(110)의 내구성이 향상된다.That is, in the
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 표시장치의 개략적인 분해사시도이고, 도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 표시장치의 개략적인 단면도로서 도 6의 절단선 VI-VI에 따라 절단한 단면도이다.FIG. 6 is a schematic exploded perspective view of a display device according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a display device according to a second embodiment of the present invention, Fig.
도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 표시장치(300)는, 액정셀(320), 백라이트 유닛(330), 메인 프레임(main frame)(340), 바텀 프레임(bottom frame)(350) 및 광차단 패턴(360)을 포함한다. 즉, 본 발명의 표시장치(300)는 액정표시장치일 수 있다.6 and 7, the
영상을 표시하는 액정셀(320)은, 액정층(미도시)을 사이에 두고 서로 대면 합착된 제 1 및 제 2 기판(322, 324)을 포함한다. 상기 제 1 및 제 2 기판(322, 324)의 외면에는 각각 제 1 및 제 2 편광판(326, 328)이 형성될 수 있다. 상기 제 1 및 제 2 편광판(326, 328)은 서로 수직한 편광축(투과축)을 가질 수 있다.The
도시하지는 않았지만, 하부기판 또는 어레이 기판이라 불리는 상기 제 1 기판(122)의 내면에는, 서로 교차하여 화소(pixel)를 정의하는 다수의 게이트배선 및 다수의 데이터배선과, 다수의 게이트배선 및 다수의 데이터배선에 연결되는 박막트랜지스터(thin film transistor: TFT)와, 박막트랜지스터에 연결되는 화소전극이 형성될 수 있다.Although not shown, on the inner surface of the first substrate 122 called a lower substrate or an array substrate, there are formed a plurality of gate wirings and a plurality of data wirings which intersect each other to define pixels, a plurality of gate wirings, A thin film transistor (TFT) connected to the data line, and a pixel electrode connected to the thin film transistor may be formed.
그리고, 상부기판 또는 컬러필터기판이라 불리는 상기 제 2 기판(324)의 내면에는, 게이트배선, 데이터배선 및 박막트랜지스터 등의 비표시요소를 가리는 블랙매트릭스(black matrix)와, 각 화소에 대응되는 적, 녹, 청색의 컬러필터(color filter)가 형성될 수 있다.On the inner surface of the
또한, 공통전극이 상기 제 1 기판(322) 또는 상기 제 2 기판(324)에 형성되어 화소전극과 전계를 형성한다. A common electrode is formed on the
상기 액정셀(320)의 적어도 일 가장자리를 따라서는 연성회로기판 같은 연결부재(356)를 매개로 게이트 인쇄회로기판 및 데이터 인쇄회로기판(327)이 연결되어 모듈화 과정에서 상기 메인 프레임(340) 측면 내지는 상기 바텀 프레임(350)의 배면으로 젖혀 밀착될 수 있다. A gate printed circuit board and a data printed
그리고, 도시하지는 않았지만, 상기 액정셀(320)의 제 1 및 제 2 기판(322, 324)과 액정층의 경계부분에는 액정의 초기 분자배열 방향을 결정하는 배향막이 형성되고, 그 사이로 충진되는 액정층의 누설을 방지하기 위해 상기 제 1 및 제 2 기판(322, 324)의 가장자리를 따라 씰패턴(seal pattern)이 형성될 수 있다.Although not shown, an alignment film for determining the initial alignment direction of the liquid crystal is formed at the boundary between the first and
이러한 액정셀(320)이 나타내는 투과율의 차이가 외부로 발현되도록 액정셀(320)의 배면에는 빛을 공급하는 백라이트 유닛(330)이 배치된다. A
상기 백라이트 유닛(330)은, 상기 메인 프레임(340)의 적어도 일 가장자리의 길이방향을 따라 배열되는 광원(338)과, 백색 또는 은색의 반사판(336)과, 상기 반사판(336) 상에 배치되는 도광판(334)과, 상기 도광판(334) 상부에 배치되는 광학시트(332)를 포함할 수 있다.The
상기 광원(338)은, 도광판(334)의 입광면과 대면하도록 도광판(334)의 일측에 위치한다. 예를 들어, 상기 광원(338)은 다수의 발광다이오드(338a)와, 다수의 발광다이오드(338a)가 일정 간격 이격하여 장착되는 인쇄회로기판(338b)을 포함할 수 있다.The
상기 반사판(336)은 상기 도광판(334)의 배면에 위치하여, 상기 도광판(334)의 배면을 통과한 빛을 상기 액정셀(320) 쪽으로 반사시킴으로써 빛의 휘도를 향상시킨다. The
상기 도광판(334) 상부의 광학시트(332)는 확산시트와 적어도 하나의 집광시트 등을 포함하며, 상기 도광판(334)을 통과한 빛을 확산 또는 집광하여 상기 액정셀(320)로 보다 균일한 면광원이 입사 되도록 한다. The
상기 액정셀(320)과 상기 백라이트 유닛(330)은 상기 메인 프레임(340), 상기 바텀 프레임(350) 및 상기 광차단 패턴(360)을 통해 모듈화 된다. The
백라이트 유닛(330)이 안착되는 상기 바텀 프레임(350)은, 표시장치(300) 전체 기구물 조립에 기초가 되는 수평면과, 이의 가장자리가 수직 절곡된 가장자리부를 포함한다.The
상기 메인 프레임(340)은, 도광판(334)의 측면과 인쇄회로기판(338b)의 배면과 같은 백라이트 유닛(330)의 측면을 둘러싸는 측벽부(340a)와, 측벽부(340a)로부터 절곡되어 도광판(334)과 같은 백라이트 유닛(330)의 상면 가장자리 상부에 배치되는 지지부(40b)를 포함하며, 바텀 프레임(350)과 결합된다. The
상기 메인 프레임(340)은, 서포트메인, 가이드패널 또는 메인서포트, 몰드프레임이라 일컬어지기도 하며, 바텀 프레임(350)은 커버바텀, 바텀커버 또는 하부커버라 일컬어지기도 한다.The
여기서, 표시장치(300)는, 실질적으로 영상표시에 이용되는 표시영역(DA)과, 표시영역(DA)을 둘러싸는 비표시영역(NDA)을 포함하는데, 베젤(bezel)영역이라 불리는 비표시영역(NDA)은 상기 메인 프레임(340)의 지지부(340b)에 의하여 상기 백라이트 유닛(330)의 빛이 상기 액정셀(320)로 공급되지 못하는 영역으로 정의될 수 있다.Here, the
상기 액정셀(320)은 메인 프레임(340)의 지지부(340b)에 고정되어 가장자리가 지지되며, 상기 액정셀(320)과 상기 메인 프레임(340)의 지지부(340b)에 사이에 위치하는 광차단 패턴(360)에 의해 상기 액정셀(320)과 상기 메인 프레임(340)이 부착되고 빛샘을 차단한다. 즉, 상기 광차단 패턴(360)은 접착제 역할을 한다.The
광차단 패턴용 조성물을 적하(dispensing)방식 또는 노즐분사(nozzle jetting)방식으로 상기 지지부(340b)에 도포하고 UV 경화한 후, 가열 공정을 진행함으로써 상기 광차단 패턴(360)을 형성할 수 있다. The
예를 들어, 상기 광차단 패턴(360)은 약 2.0mm 이하의 폭(w)으로 형성될 수 있으므로, 비표시영역(NDA)을 약 5.0mm 이하의 폭으로 축소할 수 있으며, 네로우 베젤(narrow bezel)의 표시장치(300)를 제조할 수 있다. For example, since the
또한, 상기 광차단 패턴(360)은 약 1.0mm이하의 두께(t)로 형성될 수 있으므로, 표시장치(300)의 슬림화(slim)를 달성할 수 있다.In addition, since the
도 5를 통해 설명한 바와 같이, 상기 광차단 패턴(360)은, 변색염료(166)와 변색유도제(168)를 포함하며 쉘(162) 내에 위치하는 코어(164)로 구성되는 변색입자(160)를 포함하는 광차단 패턴용 조성물을 코팅한 후 UV가 조사되어 경화된다. 이후, 가열 공정에 의해, 상기 코어(164) 내의 변색염료(166)와 변색유도제(168)가 반응하여 블랙 서브-입자(170)이 생성됨으로써, 상기 광차단 패턴(360)은 블랙입자(140)을 포함한다.5, the
전술한 바와 같이, 본 발명의 표시장치(300)에 이용되는 광차단 패턴(360)은, 투명한 변색입자(160)를 포함하는 광차단 패턴용 조성물을 코팅한 후, UV 조사에 의해 충분히 경화되어 우수한 접착력을 갖는다. 또한, 상기 UV 조사 공정 후에 가열 공정을 진행함으로써, 상기 변색입자(160)는 블랙입자(140)로 변하여 광차단 패턴(130)의 블랙OD(차광 특성)가 향상된다.As described above, the
따라서, 표시장치(300)의 표시품질과 내구성을 향상시킬 수 있다.Therefore, display quality and durability of the
도 6 및 도 7에서, 액정셀(320)과 메인 프레임(340)이 광차단 패턴(360)을 통해 부착/고정되는 것을 설명하였으나, 광차단 패턴(360)을 통해 액정셀(320)이 바텀 프레임(350)에 부착/고정될 수도 있다. 즉, 액정셀(320)이 그 배면을 감싸는 케이스 또는 액정셀(320)을 지지하기 위한 지지수단에 부착/고정되는 경우에 광차단 패턴(360)이 이용될 수 있다.6 and 7, it is described that the
또한, 상기 액정셀(320)의 측면을 덮는 광차단 패턴(도 2의 130)이 더 형성될 수도 있다.In addition, a light blocking pattern (130 in FIG. 2) covering the side surface of the
도 8은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 표시장치의 개략적인 도면이다. 8 is a schematic view of a display device according to a third embodiment of the present invention.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 표시장치(400)는 표시패널(401)과, 상기 표시패널(401)의 전면(前面)을 덮는 커버윈도우(470)와, 상기 표시패널(401)의 배면과 측면을 덮고 상기 커버윈도우(470)을 지지하는 지지프레임(480)과, 상기 지지프레임(480)과 상기 커버윈도우(470) 사이에 위치하는 광차단 패턴(490)을 포함한다.8, the
본 발명의 제 3 실시예에 따른 표시장치의 표시패널을 설명하기 위한 개략적인 단면도인 도 9를 참조하면, 표시패널(401)은 기판(410)과, 상기 기판(410) 상에 위치하는 박막트랜지스터(Tr)와, 상기 기판(410) 상부에 위치하며 상기 박막트랜지스터(Tr)에 연결되는 발광다이오드(D)를 포함한다. 즉, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 표시패널(401)은 발광다이오드패널이고, 표시장치(400)는 발광다이오드 표시장치이다. 이와 달리, 상기 표시패널(401)은 액정패널일 수도 있다.9, which is a schematic cross-sectional view illustrating a display panel of a display device according to a third embodiment of the present invention, a
보다 구체적으로, 상기 기판(410) 상에는 버퍼층(420)이 형성되고, 상기 버퍼층(420) 상에 박막트랜지스터(Tr)가 형성된다. 상기 버퍼층(420)은 생략될 수 있다.More specifically, a
상기 버퍼층(420) 상에는 반도체층(422)이 형성된다. 상기 반도체층(422)은 산화물 반도체 물질로 이루어지거나 다결정 실리콘으로 이루어질 수 있다.A semiconductor layer 422 is formed on the
상기 반도체층(422)이 산화물 반도체 물질로 이루어질 경우, 상기 반도체층(422) 하부에는 차광패턴(도시하지 않음) 이 형성될 수 있으며, 차광패턴은 반도체층(422)으로 빛이 입사되는 것을 방지하여 반도체층(422)이 빛에 의해 열화되는 것을 방지한다. 이와 달리, 반도체층(422)은 다결정 실리콘으로 이루어질 수도 있으며, 이 경우 반도체층(422)의 양 가장자리에 불순물이 도핑되어 있을 수 있다.When the semiconductor layer 422 is made of an oxide semiconductor material, a light shielding pattern (not shown) may be formed under the semiconductor layer 422, and the light shielding pattern may prevent the light from being incident on the semiconductor layer 422 Thereby preventing the semiconductor layer 422 from being deteriorated by light. Alternatively, the semiconductor layer 422 may be made of polycrystalline silicon. In this case, impurities may be doped on both edges of the semiconductor layer 422.
반도체층(422) 상부에는 절연물질로 이루어진 게이트 절연막(424)이 형성된다. 상기 게이트 절연막(424)은 산화 실리콘 또는 질화 실리콘과 같은 무기절연물질로 이루어질 수 있다.A
상기 게이트 절연막(424) 상부에는 금속과 같은 도전성 물질로 이루어진 게이트 전극(430)이 반도체층(422)의 중앙에 대응하여 형성된다. A
도 9에서는, 게이트 절연막(424)이 기판(410) 전면에 형성되어 있으나, 게이트 절연막(424)은 게이트 전극(430)과 동일한 모양으로 패터닝될 수도 있다. Although the
상기 게이트 전극(430) 상부에는 절연물질로 이루어진 층간 절연막(432)이 형성된다. 층간 절연막(432)은 산화 실리콘이나 질화 실리콘과 같은 무기 절연물질로 형성되거나, 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene)이나 포토 아크릴(photo-acryl)과 같은 유기 절연물질로 형성될 수 있다. An interlayer insulating
상기 층간 절연막(432)은 상기 반도체층(422)의 양측을 노출하는 제 1 및 제 2 콘택홀(434, 436)을 갖는다. 제 1 및 제 2 콘택홀(434, 436)은 게이트 전극(430)의 양측에 게이트 전극(430)과 이격되어 위치한다. The
여기서, 제 1 및 제 2 콘택홀(434, 436)은 게이트 절연막(424) 내에도 형성된다. 이와 달리, 게이트 절연막(424)이 게이트 전극(430)과 동일한 모양으로 패터닝될 경우, 제 1 및 제 2 콘택홀(434, 436)은 층간 절연막(432) 내에만 형성될 수도 있다. Here, the first and second contact holes 434 and 436 are also formed in the
상기 층간 절연막(432) 상에는 금속과 같은 도전성 물질로 이루어지는 소스 전극(440)과 드레인 전극(442)이 형성된다. A
소스 전극(440)과 드레인 전극(442)은 상기 게이트 전극(430)을 중심으로 이격되어 위치하며, 각각 상기 제 1 및 제 2 콘택홀(434, 436)을 통해 상기 반도체층(422)의 양측과 접촉한다. The
상기 반도체층(422)과, 상기 게이트전극(430), 상기 소스 전극(440), 상기 드레인전극(442)은 상기 박막트랜지스터(Tr)를 이루며, 상기 박막트랜지스터(Tr)는 구동 소자(driving element)로 기능한다.The semiconductor layer 422 and the
상기 박막트랜지스터(Tr)는 상기 반도체층(420)의 상부에 상기 게이트 전극(430), 상기 소스 전극(442) 및 상기 드레인 전극(444)이 위치하는 코플라나(coplanar) 구조를 가진다.The thin film transistor Tr has a coplanar structure in which the
이와 달리, 박막트랜지스터(Tr)는 반도체층의 하부에 게이트 전극이 위치하고 반도체층의 상부에 소스 전극과 드레인 전극이 위치하는 역 스태거드(inverted staggered) 구조를 가질 수 있다. 이 경우, 반도체층은 비정질 실리콘으로 이루어질 수 있다. Alternatively, the thin film transistor Tr may have an inverted staggered structure in which a gate electrode is positioned below the semiconductor layer and a source electrode and a drain electrode are located above the semiconductor layer. In this case, the semiconductor layer may be made of amorphous silicon.
도시하지 않았으나, 게이트 배선과 데이터 배선이 서로 교차하여 화소영역을 정의하며, 상기 게이트 배선과 상기 데이터 배선에 연결되는 스위칭 소자가 더 형성된다. 상기 스위칭 소자는 구동 소자인 박막트랜지스터(Tr)에 연결된다.Although not shown, a gate line and a data line cross each other to define a pixel region, and a switching element connected to the gate line and the data line is further formed. The switching element is connected to the thin film transistor Tr which is a driving element.
또한, 파워 배선이 상기 데이터 배선 또는 상기 데이터 배선과 평행하게 이격되어 형성되며, 일 프레임(frame) 동안 구동소자인 박막트랜지스터(Tr)의 게이트전극의 전압을 일정하게 유지되도록 하기 위한 스토리지 캐패시터가 더 구성될 수 있다.In addition, a storage capacitor is formed for keeping the voltage of the gate electrode of the thin film transistor (Tr), which is a driving element, constant during one frame, the power wiring being formed in parallel with the data wiring or the data wiring Lt; / RTI >
상기 박막트랜지스터(Tr)의 상기 드레인 전극(442)을 노출하는 드레인 콘택홀(452)을 갖는 보호층(450)이 상기 박막트랜지스터(Tr)를 덮으며 형성된다.A
상기 보호층(450) 상에는 상기 드레인 콘택홀(452)을 통해 상기 박막트랜지스터(Tr)의 상기 드레인 전극(442)에 연결되는 제 1 전극(460)이 각 화소 영역 별로 분리되어 형성된다. 상기 제 1 전극(460)은 애노드(anode)일 수 있으며, 일함수 값이 비교적 큰 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 전극(460)은 인듐-틴-옥사이드(indium-tin-oxide, ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(indium-zinc-oxide, IZO)와 같은 투명 도전성 물질로 이루어질 수 있다.A
또한, 상기 보호층(450) 상에는 상기 제 1 전극(460)의 가장자리를 덮는 뱅크층(466)이 형성된다. 상기 뱅크층(466)은 상기 화소영역에 대응하여 상기 제 1 전극(460)의 중앙을 노출한다.A
상기 제 1 전극(460) 상에는 발광층(462)이 형성된다. 상기 발광층(462)은 발광물질로 이루어지는 발광물질층(emitting material layer)의 단일층 구조일 수 있다. 또한, 발광 효율을 높이기 위해, 상기 발광층(462)은 상기 제 1 전극(460) 상에 순차 적층되는 정공주입층(hole injection layer), 정공수송층(hole transporting layer), 발광물질층, 전자수송층(electron transporting layer) 및 전자주입층(electron injection layer)의 다층 구조를 가질 수 있다.A
상기 발광물질층은 양자점과 같은 무기발광물질, 또는 유기발광물질을 포함할 수 있다.The light emitting material layer may include an inorganic light emitting material such as a quantum dot or an organic light emitting material.
상기 발광층(462)이 형성된 상기 플라스틱 기판(410) 상부로 제 2 전극(464)이 형성된다. 상기 제 2 전극(464)은 표시영역의 전면에 위치하며 일함수 값이 비교적 작은 도전성 물질로 이루어져 캐소드(cathode)로 이용될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 전극(464)은 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 알루미늄-마그네슘 합금(AlMg) 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.A
상기 제 1 전극(460), 상기 발광층(462) 및 상기 제 2 전극(464)은 발광다이오드(D)를 이룬다.The
도시하지 않았으나, 상기 제 2 전극(464) 상에는, 외부 수분이 상기 발광다이오드(D)로 침투하는 것을 방지하기 위해, 인캡슐레이션 필름(encapsulation film)이 형성될 수 있다. 상기 인캡슐레이션 필름은 제 1 무기 절연층과, 유기 절연층과 제 2 무기 절연층의 적층 구조를 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 상기 인캡슐레이션 필름 상에는 외부광 반사를 줄이기 위한 편광판(미도시)이 부착될 수 있다. 예를 들어, 상기 편광판은 원형 편광판일 수 있다.Although not shown, an encapsulation film may be formed on the
다시 도 8을 참조하면, 상기 커버윈도우(470)는 표시패널(401)의 전면, 즉 표시면에 위치하며 상기 표시패널(401)을 보호한다. 예를 들어, 상기 커버윈도우(401)는 강화유리로 이루어질 수 있다. 이와 달리, 상기 커버윈도우(401)는 고경도 플라스틱으로 이루어질 수도 있다.Referring again to FIG. 8, the
상기 지지프레임(480)은 상기 표시패널(401)의 배면과 측면을 덮고 상기 커버윈도우(470)를 지지한다.The
상기 광차단 패턴(490)은 상기 지지프레임(480)과 상기 커버윈도우(470) 사이에 위치하며 상기 표시장치(400)의 측면 가장자리를 통한 빛샘을 방지한다. 또한, 상기 광차단 패턴(490)에 의해 상기 지지프레임(480)과 상기 커버윈도우(470)가 부착된다.The
광차단 패턴용 조성물을 적하(dispensing)방식 또는 노즐분사(nozzle jetting)방식으로 상기 지지프레임(480)에 도포하고 UV 경화한 후, 가열 공정을 진행함으로써 상기 광차단 패턴(490)을 형성할 수 있다. The
도 5를 통해 설명한 바와 같이, 상기 광차단 패턴(490)은, 변색염료(166)와 변색유도제(168)를 포함하며 쉘(162) 내에 위치하는 코어(164)로 구성되는 변색입자(160)를 포함하는 광차단 패턴용 조성물을 코팅한 후 UV가 조사되어 경화된다. 이후, 가열 공정에 의해, 상기 코어(164) 내의 변색염료(166)와 변색유도제(168)가 반응하여 블랙 서브-입자(170)이 생성됨으로써, 상기 광차단 패턴(490)은 블랙입자(140)을 포함한다.5, the
전술한 바와 같이, 본 발명의 표시장치(400)에 이용되는 광차단 패턴(490)은, 투명한 변색입자(160)를 포함하는 광차단 패턴용 조성물을 코팅한 후, UV 조사에 의해 충분히 경화되어 우수한 접착력을 갖는다. 또한, 상기 UV 조사 공정 후에 가열 공정을 진행함으로써, 상기 변색입자(160)는 블랙입자(140)로 변하여 광차단 패턴(490)의 블랙OD(차광 특성)가 향상된다.As described above, the light-
따라서, 표시장치(400)의 표시품질과 내구성을 향상시킬 수 있다.Therefore, the display quality and durability of the
아크릴 화합물, 우레탄 화합물, 광개시제 및 촉매를 포함하는 접착 레진을 이용한 광차단 패턴의 광차단 특성(블랙OD)을 측정하여 아래 표1에 기재하고 도 10에 도시하였다.(Black OD) of a light shielding pattern using an adhesive resin containing an acrylic compound, a urethane compound, a photoinitiator and a catalyst was measured and shown in Table 1 below and shown in FIG.
비교예1(Ref1)에서는 티타늄 블랙 입자가 접착 레진에 첨가되었고(5wt%), 비교예2(Ref2)에서는 쉘 없이 아미노 플로란의 변색염료와 지방족 알코올의 변색유도제가 첨가되었으며(10wt%), 실험예(Ex)에서는 아미노 플로란의 변색염료와 지방족 알코올의 변색유도제가 쉘에 의해 감싸진 상태의 변색입자가 첨가되었다. (10wt%)In Comparative Example 1 (Ref1), titanium black particles were added to the adhesive resin (5 wt%). In Comparative Example 2 (Ref2), discoloration dyes of aminophloran and alcohols were added without a shell (10 wt%), In Experimental Example (Ex), discoloration dyes of aminophloran and discoloration particles in which a discoloration inducing agent of an aliphatic alcohol is surrounded by a shell were added. (10 wt%)
[표1][Table 1]
우선 비교예1에서 무기입자인 티타늄 블랙 입자의 함량이 5wt%보다 크게 되면 조성물의 코팅 공정에 큰 문제가 발생하고, UV 경화율이 크게 감소하여 접착력이 매우 낮아진다. 따라서, 티타늄 블랙 입자의 함량은 변색입자보다 작을 수 밖에 없다.First, in Comparative Example 1, when the content of the titanium black particles as the inorganic particles is larger than 5 wt%, there arises a serious problem in the coating process of the composition, and the UV curing rate is greatly reduced and the adhesive force is very low. Therefore, the content of the titanium black particles is inevitably smaller than that of the discolored particles.
상기 변색염료는 하기 화학식4의 물질(3-diethylamino-6-methyl-aminofluorane)이 이용되었고, 상기 지방족 알코올은 하기 화학식5의 물질(stearyl alcohol)이 이용되었으며, 가열 공정에 의한 변색염료와 지방족 알코올의 반응에 의해 화학식6에 표시된 블랙 서브-입자가 생성될 수 있다.3-diethylamino-6-methyl-aminofluorane is used as the discoloration dye, stearyl alcohol of the following formula (5) is used, and the discoloring dye by the heating process and the aliphatic alcohol The black sub-particles shown in Formula 6 can be produced.
[화학식4][Chemical Formula 4]
[화학식5][Chemical Formula 5]
[화학식6][Chemical Formula 6]
표1 및 도 10에서 보여지는 바와 같이, 아미노 플로란의 변색염료와 지방족 알코올의 변색유도제가 쉘에 의해 감싸진 상태의 변색입자를 이용하는 실험예에서 비교예1 및 2에 비해 높은 블랙OD가 구현된다. As shown in Table 1 and FIG. 10, in the experimental example using the discoloration dye of aminofluorane and the discoloration particle in which the discoloration inducer of the aliphatic alcohol was wrapped by the shell, a higher black OD do.
비교예1의 경우, 접착력 및 코팅 특성을 고려할 때 티타늄 블랙 입자의 함량이 작아야 하기 때문에, 광차단 패턴은 낮은 블랙OD를 갖는다. In the case of Comparative Example 1, since the content of the titanium black particles should be small in consideration of the adhesive force and the coating property, the light blocking pattern has a low black OD.
한편, 비교예2에서는, 변색염료와 변색유도제가 이용되지만 쉘 없이 접착레진에 분산되기 때문에, 변색유도제(지방족 알코올)와 접착레진(우레탄 화합물)이 반응하여 변색 특성이 저하된다. 특히, 가열 공정에 의해 변색염료와 변색유도제가 반응하기 전에, 변색유도제와 접착레진이 반응하기 때문에 비교예2의 광차단 패턴의 블랙OD는 크게 저하된다.On the other hand, in Comparative Example 2, the discoloration dye and the discoloration inducing agent are used but dispersed in the adhesive resin without a shell, so that a discoloration inducing agent (aliphatic alcohol) reacts with the adhesive resin (urethane compound) Particularly, since the discoloration inducing agent reacts with the adhesive resin before the discoloration dye and the discoloration inducing agent are reacted by the heating process, the black OD of the light blocking pattern of Comparative Example 2 is significantly lowered.
그러나, 본 발명에서는, 변색염료(166)와 변색유도제(168)가 쉘(162)에 의해 보호된 상태로 UV 경화 공정이 진행되기 때문에, 변색유도제와 접착레진 간 반응이 방지된다. 이후, 가열 공정에 의해 쉘(162) 내에서 변색염료(166)와 변색유도제(168)가 반응하여 블랙 서브-입자(170)가 생성되므로, 본 발명의 광차단 패턴(130)은 높은 블랙OD를 구현할 수 있다.In the present invention, however, the reaction between the
비교예1, 비교예2, 실험예의 광차단 패턴의 접착력을 측정하여 표2에 기재하고 도 11에 도시하였다.The adhesive force of the light blocking pattern of Comparative Example 1, Comparative Example 2 and Experimental Example was measured, and is shown in Table 2 and shown in Fig.
[표2][Table 2]
표2 및 도 11에서 보여지는 바와 같이, 실험예의 광차단 패턴은 비교예1 및 비교예2의 광차단 패턴에 비해 높은 접착력을 갖는다. As shown in Table 2 and Fig. 11, the light-shielding pattern of Experimental Example has a higher adhesive force than the light-shielding patterns of Comparative Example 1 and Comparative Example 2.
티타늄 블랙 입자를 이용하는 비교예1의 경우, 티타늄 블랙 입자에 의해 UV가 차단되기 때문에 두께가 증가할수록 접착력이 저하된다.In the case of Comparative Example 1 using titanium black particles, as the thickness is increased, the adhesive force is lowered because UV is blocked by the titanium black particles.
한편, 비교예2의 경우, 지방족 알코올인 변색유도제가 접착레진(우레탄 화합물)과 반응하여 습기경화가 방해되기 때문에, 광차단 패턴의 접착력이 크게 저하된다.On the other hand, in the case of Comparative Example 2, since the discoloration inducing agent, which is an aliphatic alcohol, reacts with the adhesive resin (urethane compound) to interfere with moisture hardening, the adhesive force of the light blocking pattern is significantly lowered.
그러나, 본 발명에서는 UV 조사 공정에서 변색입자(160)가 투명한 상태를 갖고, 변색입자(160)의 변색염료(166)과 변색유도제(168)이 쉘(162)에 의해 싸여있기 때문에 습기경화 역시 충분히 일어난다. 따라서, 본 발명의 광차단 패턴(실험예)은 높은 접착력을 갖는다.However, in the present invention, since the
비교예1, 비교예2, 실험예의 광차단 패턴의 고온 접착력을 측정하여 표3에 기재하였고, 상온 접착력(표2)과 고온 접착력 간 변동율(고온 열화율)을 표4에 기재하였다. (고온 조건: 60℃, 240hr)The adhesive strength at high temperature of the light shielding pattern of Comparative Example 1, Comparative Example 2 and Experimental Example was measured and shown in Table 3, and Table 4 shows the room temperature bonding strength (Table 2) and the variation ratio (high temperature deterioration ratio) (High temperature condition: 60 DEG C, 240 hr)
[표3][Table 3]
[표4][Table 4]
표3 및 표4에서 보여지는 바와 같이, 실험예의 광차단 패턴은 비교예1 및 비교예2의 광차단 패턴에 비해 낮은 고온 열화율을 갖는다. 즉, 본 발명의 광차단 패턴은 높은 열적 안정성을 갖는다.As shown in Tables 3 and 4, the light blocking pattern of the experimental example has a lower high temperature deterioration rate than the light blocking pattern of Comparative Example 1 and Comparative Example 2. That is, the light shielding pattern of the present invention has high thermal stability.
본 발명에서는 우수한 내열성을 갖는 고분자로 이루어지는 쉘(162) 변색염료(166)와 변색유도제(168)를 둘러싼 형태로 광차단 패턴(130) 내에 존재하기 때문에, 광차단 패턴(130)의 내열성이 향상된다.In the present invention, since the
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. And changes may be made without departing from the spirit and scope of the invention.
100, 401: 표시패널
110, 320: 액정셀
130, 360, 490: 광차단 패턴
140: 블랙입자
160: 변색입자
166: 변색염료
168: 변색유도제
170: 블랙 서브-입자
300, 400: 표시장치100, 401:
130, 360, 490: light blocking pattern 140: black particles
160: discoloration particles 166: discoloration dye
168: discoloration inducing agent 170: black sub-particle
300, 400: display device
Claims (12)
블랙 서브-입자를 포함하는 코어와 상기 코어를 감싸는 쉘을 포함하고 상기 바인더 내에 분산된 블랙입자
를 포함하는 광차단 패턴.
A binder;
A black sub-particle comprising a core and a shell surrounding the core, wherein the black particles dispersed in the binder
/ RTI >
상기 블랙 서브-입자는 아미노 플로란 화합물과 지방족 알코올이 반응하여 생성되는 물질로 이루어지는 광차단 패턴.
The method according to claim 1,
Wherein the black sub-particle comprises a substance formed by reaction of an aminophloran compound and an aliphatic alcohol.
상기 아미노 플로란 화합물과 상기 지방족 알코올 각각은 하기 화학식1 및 2로 표시되고, 하기 화학식1에서 R1, R2 각각은 수소 또는 알킬이며, 하기 화학식2에서 n은 10 내지 40의 정수인 광차단 패턴.
[화학식1]
[화학식2]
3. The method of claim 2,
Wherein the aminofluorane compound and the aliphatic alcohol are represented by the following general formulas (1) and (2), wherein R 1 and R 2 are each hydrogen or alkyl, and n is an integer of 10 to 40, .
[Chemical Formula 1]
(2)
상기 블랙 서브-입자는 하기 화학식3으로 표시되고, R1, R2 각각은 수소 또는 알킬이며, n은 10 내지 40의 정수인 광차단 패턴.
[화학식3]
The method according to claim 1,
Wherein the black sub-particle is represented by the following general formula (3), each of R 1 and R 2 is hydrogen or alkyl, and n is an integer of 10 to 40.
(3)
상기 변색 서브-입자는 오픈된 아미노 플로란 모이어티와 이에 결합되는 지방족 알킬 모이어티를 포함하는 광차단 패턴.
The method according to claim 1,
Wherein the discoloration sub-particle comprises an open aminophloran moiety and an aliphatic alkyl moiety bonded thereto.
상기 쉘은 투명한 광차단 패턴.
The method according to claim 1,
The shell is a transparent light blocking pattern.
상기 쉘은 polyamide, polyether, polyurea, polymethylene, polyethylene 중 어느 하나의 물질을 포함하는 광차단 패턴.
The method according to claim 1,
Wherein the shell comprises any one of polyamide, polyether, polyurea, polymethylene, and polyethylene.
상기 액정셀의 측면을 덮는 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 하나의 광차단 패턴
을 포함하는 표시패널.
A liquid crystal cell;
The liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 7,
.
상기 표시패널의 가장자리를 지지하는 케이스와;
상기 케이스와 상기 표시패널 사이에 위치하는 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 하나의 광차단 패턴
을 포함하는 표시장치.
A display panel;
A case for supporting an edge of the display panel;
The light blocking pattern according to any one of claims 1 to 7, which is positioned between the case and the display panel
.
상기 광차단 패턴에 의해 상기 표시패널과 상기 케이스가 접착되는 표시장치.
10. The method of claim 9,
And the display panel and the case are bonded by the light blocking pattern.
상기 표시패널의 배면과 측면을 덮는 케이스와;
상기 표시패널의 전면을 덮는 커버 윈도우와;
상기 케이스와 상기 커버 윈도우 사이에 위치하는 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 하나의 광차단 패턴
을 포함하는 표시장치.
A display panel;
A case covering a back surface and a side surface of the display panel;
A cover window covering a front surface of the display panel;
The light blocking pattern according to any one of claims 1 to 7, which is located between the case and the cover window
.
상기 광차단 패턴에 의해 상기 케이스와 상기 커버 윈도우가 접착되는 표시장치.12. The method of claim 11,
And the case and the cover window are bonded by the light blocking pattern.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160171783A KR102705625B1 (en) | 2016-12-15 | Light-shielding pattern, and Display panel and Display device including the same |
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---|---|
KR20180069520A true KR20180069520A (en) | 2018-06-25 |
KR102705625B1 KR102705625B1 (en) | 2024-09-10 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020071646A1 (en) * | 2018-10-02 | 2020-04-09 | 삼성에스디아이 주식회사 | Polarizing plate and optical display device including same |
KR20200077229A (en) * | 2018-12-20 | 2020-06-30 | 엘지디스플레이 주식회사 | Display device |
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