KR20230167262A - 표시장치 및 윈도우의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치 제조 방법은 표시 영역을 포함하는 제1 윈도우 유닛, 및 상기 제1 윈도우 유닛의 제1 측면과 이웃하고, 상기 제1 윈도우 유닛과 분리된 제2 윈도우 유닛을 포함하는 윈도우 부재를 준비하는 단계; 및 상기 윈도우 부재의 상면에 보호부재를 형성하는 단계; 를 포함하고, 상기 보호부재를 형성하는 단계는 상기 제1 윈도우 유닛의 제1 상면과 상기 제2 윈도우 유닛의 제2 상면에 예비 보호층을 형성하는 단계; 상기 예비 보호층을 가경화하는 단계; 및 상기 제2 윈도우 유닛을 상기 제1 측면으로부터 이격시키는 단계를 포함할 수 있다. 이에 따라, 신뢰성이 향상된 표시장치의 제조방법을 제공할 수 있다.

Description

표시장치 및 윈도우의 제조방법{MANUFACTURING METHOD OF DISPLAY DEVICE AND WINDOW}
본 발명은 표시장치 및 윈도우의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 균일한 두께의 윈도우 보호층을 포함하는 표시장치 및 윈도우의 제조방법에 관한 것이다
사용자에게 영상을 제공하는 텔레비전, 모니터, 스마트폰, 및 태블릿 등과 같은 표시장치는 영상을 표시하는 표시 패널을 포함한다. 표시 패널로서 액정 표시 패널(liquid crystal display panel), 유기 발광 표시 패널(organic light emitting display panel), 전기 습윤 표시 패널(electro Wetting display panel), 및 전기 영동 표시 패널(Electrophoretic Display panel) 등 다양한 표시 패널이 개발되고 있다.
윈도우의 경우, 표면 경도나 강도 등의 내충격성을 가질 뿐 아니라 사용자의 입력 또는 기기의 출력을 외부에서 사용자가 식별할 수 있도록 표면이 균일하고 투명해야한다.
본 발명은 신뢰성 및 내구성이 향상된 표시장치의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 내충격성을 가지며 두께가 균일한 윈도우의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치 제조방법은 표시영역을 포함하는 제1 윈도우 유닛, 및 상기 제1 윈도우 유닛의 제1 측면과 이웃하고, 상기 제1 윈도우 유닛과 분리된 제2 윈도우 유닛을 포함하는 윈도우 부재를 준비하는 단계; 상기 윈도우 부재의 상면에 보호부재를 형성하는 단계; 를 포함하고, 상기 보호부재를 형성하는 단계는 상기 제1 윈도우 유닛의 제1 상면과 상기 제2 윈도우 유닛의 제2 상면에 예비 보호층을 형성하는 단계; 상기 예비 보호층을 가경화하는 단계; 및 상기 제2 윈도우 유닛을 상기 제1 측면으로부터 이격시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 윈도우 유닛의 두께와 상기 제2 윈도우 유닛의 두께는 실질적으로 동일할 수 있다.
상기 윈도우 부재 준비단계에서, 상기 제1 윈도우 유닛의 경도와 상기 제2 윈도우 유닛의 경도가 상이할 수 있다.
상기 제1 측면으로부터 멀어지는 방향의 상기 제2 윈도우 유닛의 폭은 1mm 이상 8mm 이하일 수 있다.
상기 윈도우 부재는 화학 강화 유리 기판을 포함할 수 있다.
상기 예비 보호층은 폴리이미드, 폴리카보네이트, 폴리아미드, 트리아세틸셀루로오스, 폴리메틸메타크릴레이트, 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트를 포함할 수 있다.
상기 예비 보호층을 가경화하는 단계에서, 상기 예비 보호층은 제1 광에 의해 광 경화될 수 있다.
상기 제2 윈도우 유닛을 이격시키는 단계는, 상기 제2 상면에 배치되는 제2 보호부를 상기 제1 상면에 배치되는 제1 보호부로부터 제거하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제2 윈도우 유닛을 이격시키는 단계 이후에, 상기 제1 보호부와 인접하고 상기 제1 상면과 비중첩하는 제3 보호부가 형성될 수 있다.
상기 제2 윈도우 유닛을 이격시키는 단계 이후에, 상기 제1 보호부 및 상기 제3 보호부를 포함하는 예비 보호부재를 경화하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 예비 보호부재를 경화하는 단계에서 상기 예비 보호층은 제2 광에 의해 광 경화될 수 있다.
상기 예비 보호층 경화 단계 이후 상기 제1 보호부의 두께는 10㎛ 이상 80㎛ 이하일 수 있다.
상기 예비 보호부재 경화단계 이후에, 상기 제1 보호부의 제2 측면을 연마하는 단계를 더 포함하거나 상기 제3 보호부를 연마하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 측면 연마 단계 이후의 상기 제1 측면의 경도가 상기 윈도우 부재 준비단계의 상기 제1 측면의 경도와 실질적으로 동일할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치 제조방법은 캐리어 필름 상에 제1 윈도우 유닛을 준비하고 상기 제1 윈도우 유닛의 제1 측면과 이웃하는 제2 윈도우 유닛을 부착하는 단계; 및 상기 제1 윈도우 유닛의 제1 상면과 상기 제2 윈도우 유닛의 제2 상면에 보호부재를 형성하는 단계; 를 포함하고, 상기 보호부재를 형성하는 단계는 상기 제1 윈도우 유닛의 제1 상면과 상기 제2 윈도우 유닛의 제2 상면에 예비 보호층을 형성하는 단계; 상기 예비 보호층을 가경화하는 단계; 및 상기 캐리어필름과 상기 제2 윈도우 유닛을 상기 제1 윈도우 유닛의 하면과 상기 제1 측면으로부터 이격시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제2 윈도우 유닛을 이격시키는 단계 이후에 상기 제1 상면에 배치되는 제1 보호부 및 상기 제1 보호부와 인접하고 상기 제1 상면과 비중첩하는 제3 보호부를 포함하는 예비 보호부재를 경화하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 예비 보호부재 경화단계 이후에 상기 제1 보호부의 제2 측면을 연마하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 예비 보호부재 경화단계 이후에, 상기 제3 보호부를 연마하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우 제조방법은 투과 영역을 포함하는 제1 윈도우 유닛, 상기 제1 윈도우 유닛의 제1 측면과 이웃하며, 상기 제1 윈도우 유닛과 분리된 제2 윈도우 유닛을 포함하는 윈도우 부재를 준비하는 단계; 및 상기 윈도우 부재의 상면에 보호부재를 형성하는 단계; 를 포함하고, 상기 보호부재를 형성하는 단계는 상기 제1 윈도우 유닛의 제1 상면과 상기 제2 윈도우 유닛의 제2 상면에 예비 보호층을 형성하는 단계; 상기 예비 보호층을 가경화하는 단계; 및 상기 제2 윈도우 유닛을 상기 제1 측면으로부터 이격시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 윈도우를 보호하기 위한 부재 형성 시 더미 윈도우를 덧댄 채로 공정을 진행할 수 있다. 이에 따라 윈도우 부재의 표면 경도나 강도 등의 내충격성 뿐만 아니라, 윈도우 보호부재의 두께가 균일하게 형성됨으로써 신뢰성이 향상된 표시장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따라 제조된 표시장치의 사시도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시 예에 따라 제조된 표시장치의 폴딩 상태를 도시한 사시도들이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시 예에 따라 제조된 표시장치의 폴딩 상태를 도시한 사시도들이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따라 제조된 표시장치의 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따라 제조된 표시장치의 단면도이다.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 제조 방법 중 일부 단계를 나타낸 순서도이다.
도 7a 내지 도 7f는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우의 제조방법을 순차적으로 도시한 단면도들이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우의 제조방법 중 윈도우 부재 준비단계를 구체적으로 도시한 사시도들이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 "상에 있다", "연결 된다", 또는 "결합 된다"고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.
동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. "및/또는"은 연관된 구성들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
또한, "아래에", "하측에", "위에", "상측에" 등의 용어는 도면에 도시된 구성들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서, "직접 배치"된다는 것은 층, 막, 영역, 판 등의 부분과 다른 부분 사이에 추가되는 층, 막, 영역, 판 등이 없는 것을 의미하는 것일 수 있다. 예를 들어, "직접 배치"된다는 것은 두 개의 층 또는 두 개의 부재들 사이에 접착 부재 등의 추가 부재를 사용하지 않고 배치하는 것을 의미하는 것일 수 있다.
다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 용어 (기술 용어 및 과학 용어 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에서 정의된 용어와 같은 용어는 관련 기술의 맥락에서 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 이상적인 또는 지나치게 형식적인 의미로 해석되지 않는 한, 제한되지 않는다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치, 표시장치에 포함되는 윈도우 및 윈도우의 제조방법에 대해서 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시장치의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 표시장치(DD)는 제1 방향(DR1)을 따라 연장된 단변을 갖고, 제1 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2)을 따라 연장된 장변을 갖는 직사각형 형상을 가질 수 있다. 그러나, 표시장치(DD)의 형상은 이에 한정되지 않고, 다양한 형상의 표시장치(DD)가 제공될 수 있다.
표시장치(DD)는 폴더블 표시장치일 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치(DD)는 소정의 방향으로 연장된 폴딩축(FX1, FX2)을 기준으로 폴딩될 수 있다. 이하, 폴딩축(FX1, FX2)을 기준으로 폴딩된 상태를 폴딩 상태로 정의하고, 폴딩되지 않은 상태를 비폴딩 상태로 정의한다. 폴딩축(FX1, FX2)은 표시장치(DD)가 폴딩될 때 발생하는 회전축으로, 표시장치(DD)의 기구 구조물에 의해 형성될 수 있다.
폴딩축(FX1, FX2) 각각은 제1 방향(DR1) 또는 제2 방향(DR2)으로 연장될 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에서, 제1 방향(DR1)으로 연장된 폴딩축을 제1 폴딩축(FX1)으로 정의하고, 제2 방향(DR2)으로 연장된 폴딩축을 제2 폴딩축(FX1-1)으로 정의한다. 표시장치(DD)는 제1 및 제2 폴딩축(FX1, FX1-1) 중 어느 하나의 폴딩축을 포함할 수 있다. 즉, 표시장치(DD)는 제1 및 제2 폴딩축(FX1, FX1-1) 중 어느 하나의 폴딩축을 기준으로 폴딩될 수 있다.
본 발명에 따른 표시장치(DD)는 텔레비전, 모니터 등과 같은 대형 표시장치를 비롯하여, 휴대 전화, 태블릿, 자동차 내비게이션, 게임기 등과 같은 중소형 표시장치일 수 있다. 이것들은 단지 실시예로서 제시된 것들로서, 본 발명의 개념에서 벗어나지 않은 이상 다른 전자 기기에도 채용될 수 있음은 물론이다.
도 1에 도시된 것과 같이, 표시장치(DD)는 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2) 각각에 평행한 표시면(IS)에 제3 방향(DR3)을 향해 영상(IM)을 표시할 수 있다. 영상(IM)이 표시되는 표시면(IS)은 표시장치(DD)의 전면(front surface)과 대응될 수 있다. 이하, 본 명세서에서 표시면(IS)이 영상(IM)을 표시하는 제3 방향(DR3)이 표시장치(DD) 및 표시장치(DD)에 포함된 각 구성의 두께 방향으로 정의된다.
표시장치(DD)의 표시면(IS)은 복수 개의 영역들로 구분될 수 있다. 표시장치(DD)의 표시면(IS)은 표시영역(DA) 및 비표시 영역(NDA)이 정의될 수 있다.
표시영역(DA)은 영상(IM)이 표시되는 영역일 수 있으며, 사용자는 표시영역(DA)을 통해 영상(IM)을 시인한다. 표시영역(DA)은 사각형상일 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 표시영역(DA)을 에워쌀 수 있다. 이에 따라, 표시영역(DA)의 형상은 실질적으로 비표시 영역(NDA)에 의해 정의될 수 있다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 비표시 영역(NDA)은 표시영역(DA)의 일측에만 인접하여 배치될 수도 있고, 생략될 수도 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(DD)는 다양한 실시예들을 포함할 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
비표시 영역(NDA)는 표시영역(DA)에 인접한 영역으로, 영상(IM)이 표시되지 않는 영역이다. 비표시 영역(NDA)에 의해 표시장치(DD)의 베젤 영역이 정의될 수 있다.
본 발명에 따른 표시장치(DD)는 외부에서 인가되는 사용자의 입력(TC)을 감지할 수 있다. 사용자의 입력(TC)은 사용자 신체의 일부, 광, 열, 또는 압력 등 다양한 형태의 외부 입력들을 포함한다. 본 실시예에서, 사용자의 입력(TC)은 전면에 인가되는 사용자의 손으로 도시되었다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 상술한 바와 같이 사용자의 입력(TC)은 다양한 형태로 제공될 수 있고, 또한, 표시장치(DD)는 표시장치(DD)의 구조에 따라 표시장치(DD)의 측면이나 배면에 인가되는 사용자의 입력(TC)을 감지할 수도 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
표시장치(DD)는 표시면(IS)을 활성화시켜 영상(IM)을 표시하는 동시에 사용자의 입력(TC)을 감지할 수 있다. 본 실시예에서 사용자의 입력(TC)을 감지하는 영역은 영상(IM)이 표시되는 표시영역(DA)에 구비된 것으로 도시되었다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 사용자의 입력(TC)을 감지하는 영역은 비표시 영역(NDA)에 제공되거나, 표시면(IS)의 모든 영역에 제공될 수도 있다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 폴딩 상태를 도시한 사시도들이다. 도 2a는 도 1에 도시된 표시장치(DD)가 제1 폴딩축(FX1)에 따라 인-폴딩(In-Folding)된 상태를 도시한 도면이고, 도 2b는 도 1에 도시된 표시장치(DD)가 제1 폴딩축(FX1)에 따라 아웃-폴딩(Out-Folding)된 상태를 도시한 도면이다.
도 1, 도 2a, 도 2b, 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 표시장치(DD)는 폴더블 표시장치일 수 있다. 소정의 방향으로 연장된 폴딩축(예를 들어, 제1 폴딩축(FX1), 제2 폴딩축(FX1-1))을 기준으로 폴딩될 수 있다.
표시장치(DD)에는 동작 형태에 따라 복수 개의 영역들이 정의될 수 있다. 복수 개의 영역들은 폴딩 영역(FA1) 및 적어도 하나의 비폴딩 영역(NFA1, NFA2)으로 구분될 수 있다. 폴딩 영역(FA1)은 두 비폴딩 영역들(NFA1, NFA2) 사이에 정의될 수 있다.
폴딩 영역(FA1)은 제1 폴딩축(FX1)에 기초하여 폴딩되는 영역으로 실질적으로 곡률을 형성하는 영역이다. 여기서, 제1 폴딩축(FX1)은 제1 방향(DR1), 즉 표시장치(DD)의 단축 방향을 따라 연장될 수 있다. 폴딩 영역(FA1)은 제1 폴딩축(FX1)을 따라 폴딩되고, 제1 방향(DR1)으로 연장된 영역으로 정의된다.
본 발명의 일 예로, 비폴딩 영역들(NFA1, NFA2)은 제1 비폴딩 영역(NFA1) 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)을 포함할 수 있다. 제1 비폴딩 영역(NFA1)은 제2 방향(DR2)에서 폴딩 영역(FA1)의 일측과 인접하고, 제2 비폴딩 영역(NFA2)은 제2 방향(DR2)에서 폴딩 영역(FA1)의 타측과 인접하다. 제1 비폴딩 영역(NFA1), 폴딩 영역(FA1), 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)은 제2 방향(DR2)을 따라 순차적으로 배열될 수 있다.
표시장치(DD)는 인-폴딩(In-Folding) 또는 아웃-폴딩(Out-Folding)될 수 있다. 본 명세서에서, 인-폴딩은 표시면(IS)이 서로 마주보도록 폴딩되는 것을 지칭하고, 아웃-폴딩은 표시장치(DD)의 후면이 서로 마주하도록 폴딩되는 것을 지칭한다. 다시 말해서, 서로 다른 비폴딩 영역(NFA1, NFA2)의 표시면들이 마주보도록 폴딩되는 것이 인-폴딩으로, 서로 다른 비폴딩 영역(NFA1, NFA2)의 표시면들이 외부를 향하도록 폴딩되는 것이 아웃-폴딩으로 지칭될 수 있다.
도 2a에 도시된 표시장치(DD)는 제1 비폴딩 영역(NFA1)의 표시면(IS)과 제2 비폴딩 영역(NFA2)의 표시면(IS)이 마주하도록 인-폴딩될 수 있다. 제1 비폴딩 영역(NFA1)이 제1 폴딩축(FX1)을 따라서 시계 방향으로 회전됨으로써, 표시장치(DD)가 인-폴딩될 수 있다. 제1 비폴딩 영역(NFA1)과 제2 비폴딩 영역(NFA2)이 정렬되도록 표시장치(DD)를 인-폴딩시키기 위해서, 제1 폴딩축(FX1)은 제2 방향(DR2)에 따른 표시장치(DD)의 중심부에 정의될 수 있다.
도 2b를 참조하면, 표시장치(DD)는 제1 폴딩축(FX1)을 기준으로 아웃-폴딩될 수 있다. 표시장치(DD)는 제1 비폴딩 영역(NFA1)의 표시면과 제2 비폴딩 영역(NFA2)의 표시면이 외부에 노출될 때 영상(IM)를 표시할 수 있다. 뿐만 아니라, 외부에 노출된 폴딩 영역(FA1)의 표시면도 영상(IM)을 표시할 수 있다. 표시장치(DD)는 도 1에 도시된 것과 같이 표시장치(DD)는 펼쳐진 상태에서 영상(IM)을 표시하고, 도 2b와 같이 아웃-폴딩된 상태에서도 영상(IM)을 표시할 수 있다. 제1 비폴딩 영역(NFA1), 제2 비폴딩 영역(NFA2), 및 폴딩 영역(FA1)은 서로 독립적인 정보를 제공하는 이미지들을 각각 표시하거나, 하나의 정보를 제공하는 하나의 이미지의 부분들을 각각 표시할 수 있다.
일 실시예에 따른 표시장치(DD)는 인-폴딩 상태 및 아웃-폴딩 상태를 모두 가질 수 있도록 제작되거나 인-폴딩과 아웃-폴딩 중 어느 하나의 상태를 갖도록 제작될 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 폴딩 상태를 도시한 사시도들이다. 도 3a는 도 1에 도시된 표시장치가 제2 폴딩축에 따라 인-폴딩된 상태를 도시한 도면이고, 도 3b는 도 1에 도시된 표시장치가 제2 폴딩축에 따라 아웃-폴딩된 상태를 도시한 도면이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 표시장치(DD)는 제2 폴딩축(FX1-1)을 기준으로 인-폴딩 또는 아웃-폴딩될 수 있다. 제2 폴딩축(FX1-1)은 제1 방향(DR1), 즉 표시장치(DD)의 단축 방향을 따라 연장될 수 있다.
표시장치(DD)에는 동작 형태에 따라 복수 개의 영역들이 정의될 수 있다. 복수 개의 영역들은 폴딩 영역(FA1-1) 및 적어도 하나의 비폴딩 영역(NFA1-1, NFA2-1)으로 구분될 수 있다. 폴딩 영역(FA1-1)은 두 비폴딩 영역들(NFA1-1, NFA2-1) 사이에 정의된다.
폴딩 영역(FA1-1)은 제2 폴딩축(FX1-1)에 기초하여 폴딩되는 영역으로 실질적으로 곡률을 형성하는 영역이다. 폴딩 영역(FA1-1)은 제2 폴딩축(FX1-1)을 따라 폴딩되고, 제2 방향(DR2)으로 연장된 영역으로 정의된다.
본 발명의 일 예로, 비폴딩 영역들(NFA1-1, NFA2-1)은 제3 비폴딩 영역(NFA1-1) 및 제4 비폴딩 영역(NFA2-1)을 포함할 수 있다. 제3 비폴딩 영역(NFA1-1)은 제1 방향(DR1)에서 폴딩 영역(FA1-1)의 일측과 인접하고, 제4 비폴딩 영역(NFA2-1)은 제1 방향(DR1)에서 폴딩 영역(FA1-1)의 타측과 인접하다.
본 실시 예에서는 표시장치(DD)에 하나의 폴딩 영역(FA1, FA1-1)이 정의되는 것을 예시적으로 도시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 본 발명의 또 다른 실시 예에서는, 표시장치(DD)에는 복수의 폴딩 영역들이 정의될 수 있다. 표시장치(DD)에 복수의 폴딩 영역들이 정의될 경우, 복수의 폴딩 영역들 각각은 복수의 폴딩 영역들 각각에 중첩하도록 정의된 폴딩축을 따라 인-폴딩 또는 아웃-폴딩 될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 분해 사시도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 단면도이다. 도 5에서는 도 4에 도시된 절단선 I-I`에 따라 절단한 단면을 도시하였다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(DD)는 영상을 표시하는 표시모듈(DM), 표시모듈(DM) 상에 배치된 제1 윈도우 유닛(WU1) 및 제1 윈도우 유닛(WU1) 상에 배치된 보호부재(WP)를 포함할 수 있다. 표시모듈(DM)은 표시장치(DD, 도 1에 도시됨)의 일 부분을 구성하며, 특히 표시모듈(DM)에 의해 영상이 생성될 수 있다.
표시모듈(DM)은 표시패널(DP) 및 입력감지유닛(ISP)을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널(DP)은 발광형 표시패널일 수 있고, 특별히 제한되지 않는다. 예컨대, 표시패널(DP)은 유기발광 표시패널 또는 퀀텀닷(quantum dot) 발광 표시패널일 수 있다. 유기발광 표시패널의 발광층은 유기발광물질을 포함할 수 있다. 퀀텀닷 발광 표시패널의 발광층은 퀀텀닷, 및 퀀텀로드 등을 포함할 수 있다. 이하, 표시패널(DP)은 유기발광 표시패널로 설명된다.
표시패널(DP)은 플렉서블한 표시패널일 수 있다. 이에 따라, 표시패널(DP)은 전체적으로 말리거나 폴딩축(FX1)을 중심으로 접히거나 펼쳐질 수 있다.
입력감지유닛(ISP)은 표시패널(DP) 상에 직접 배치될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 입력감지유닛(ISP)은 연속공정에 의해 표시패널(DP) 상에 형성될 수 있다. 입력감지유닛(ISP)이 표시패널(DP) 상에 직접 배치되는 경우, 접착필름이 입력감지유닛(ISP)과 표시패널(DP) 사이에 배치되지 않을 수 있다. 그러나, 본 발명이 이에 제한되지 않고, 패널 형태로 제공되는 입력감지유닛(ISP)과 표시패널(DP) 사이에 접착필름이 배치될 수 있다. 다시 말해서, 입력감지유닛(ISP)은 표시패널(DP)과 연속 공정에 의해 제조되지 않고, 표시패널(DP)과 별도의 공정을 통해 제조된 후, 접착필름에 의해 표시패널(DP)의 상면에 고정될 수 있다.
표시패널(DP)은 영상을 생성하고, 입력감지유닛(ISP)은 사용자의 입력(예컨대, 터치 이벤트)에 대한 좌표정보를 획득할 수 있다.
제1 윈도우 유닛(WU1)은 표시모듈(DM) 상에 배치될 수 있다. 제1 윈도우 유닛(WU1)은 광학적으로 투명한 절연 물질을 포함할 수 있다. 이에 따라, 표시모듈(DM)에서 생성된 영상은 제1 윈도우 유닛(WU1)을 관통하여 사용자에게 용이하게 인식될 수 있다.
제1 윈도우 유닛(WU1)은 투명한 물질을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 윈도우 유닛(WU1)은 유리, 강화 유리, 또는 합성수지필름을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 윈도우 유닛(WU1)은 화학 강화 유리 기판일 수 있다. 제1 윈도우 유닛(WU1)이 화학적 강화된 글래스 기판일 경우, 얇은 두께를 가지면서도 기계적 강도를 크게 할 수 있어, 폴더블 표시장치의 윈도우로 사용될 수 있다. 제1 윈도우 유닛(WU1) 이 합성수지필름을 포함할 경우, 제1 윈도우 유닛(WU1)은 폴리이미드(polyimide, Pl) 필름 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET) 필름을 포함할 수 있다. 제1 윈도우 유닛(WU1)은 연성 재질로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 제1 윈도우 유닛(WU1)은 폴딩축(FX1)을 중심으로 접히거나 펼쳐질 수 있다. 즉, 제1 윈도우 유닛(WU1)은 표시모듈(DM)의 형상 변형시 함께 그 형상이 변형될 수 있다.
제1 윈도우 유닛(WU1)의 두께는 예를 들어, 20μm 이상 60μm 이하일 수 있다. 제1 윈도우 유닛(WU1)의 두께는 바람직하게는, 20μm 이상 40μm 이하일 수 있다. 제1 윈도우 유닛(WU1)은 가장자리 부분이 곡면에 의해 라운드된 형상을 가질 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 윈도우 유닛(WU1)은 비표시 영역(NDA)에 중첩하는 상면 중 가장자리 부분이 곡면에 의해 라운드된 형상을 가질 수 있다. 제1 윈도우 유닛(WU1)은 유리, 강화 유리, 또는 합성수지필름을 베이스층으로 포함하고, 베이스층의 상면 및/또는 하면에 배치된 기능성층을 포함할 수 있다. 제1 윈도우 유닛(WU1)은 표시모듈(DM)로부터의 영상을 투과시킴과 동시에 외부의 충격을 완화시킴으로써, 외부의 충격에 의해 표시모듈(DM)이 파손되거나 오작동하는 것을 방지한다. 외부로부터의 충격이라 함은 압력, 스트레스 등으로 표현할 수 있는 외부로부터의 힘으로써 표시모듈(DM)에 결함을 야기하는 힘을 의미한다.
제1 윈도우 유닛(WU1) 상에는 보호부재(WP)가 배치될 수 있다. 보호부재(WP)는 제1 윈도우 유닛(WU1)의 내충격 특성을 향상시키고 파손 시 비산을 방지하기 위한 층일 수 있다. 보호부재(WP)는 우레탄계 수지, 에폭시계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리에테르계 수지, 아크릴레이트계 수지, ABS 수지(acrylonitrile-butadiene-styrene resin) 및 고무로부터 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 예로, 보호층은 페닐렌(phenylene), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate, PET), 폴리 이미드(polyimide, PI), 폴리 아마이드(polyamide, PAI), 폴리에틸렌나프탈레이트(polyethylene naphthalate, PEN) 및 폴리카보네이트(polycarbonate, PC) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
표시패널(DP)과 제1 윈도우 유닛(WU1) 사이에는 하나 이상의 기능층이 배치될 수 있다. 본 발명의 일 예로, 기능층은 외광 반사를 차단하는 반사방지층(RPL)일 수 있다. 반사방지층(RPL)은 표시장치(DD)의 전면을 통해 입사되는 외광에 의해 표시패널(DP)을 구성하는 소자들이 외부에서 시인되는 문제를 방지할 수 있다. 반사방지층(RPL)은 위상지연자(retarder) 및 편광자(polarizer)를 포함할 수 있다. 위상지연자는 필름타입 또는 액정 코팅타입일 수 있고, /2 위상지연자 및/또는 /4 위상지연자를 포함할 수 있다. 편광자 역시 필름타입 또는 액정 코팅타입일 수 있다. 필름타입은 연신형 합성수지 필름을 포함하고, 액정 코팅타입은 소정의 배열로 배열된 액정들을 포함할 수 있다. 위상지연자 및 편광자는 하나의 편광필름으로 구현될 수 있다.
또는, 반사방지층(RPL)은 컬러필터들을 포함할 수 있다. 컬러필터들은 소정의 배열을 가질 수 있다. 표시 패널에 포함된 화소들의 발광컬러들을 고려하여 컬러필터들의 배열이 결정될 수 있다. 반사방지층(RPL)은 컬러필터들에 인접한 블랙매트릭스를 더 포함할 수 있다.
또는, 반사방지층(RPL)은 상쇄간섭 구조물을 포함할 수 있다. 예컨대, 상쇄간섭 구조물은 서로 다른 층 상에 배치된 제1 반사층과 제2 반사층을 포함할 수 있다. 제1 반사층 및 제2 반사층에서 각각 반사된 제1 반사광과 제2 반사광은 상쇄 간섭될 수 있고, 그에 따라 외부광 반사율이 감소될 수 있다.
기능층은 반사방지층(RPL)의 상부 또는 하부에 배치된 보호필름을 더 포함할 수 있다.
반사방지층(RPL)은 입력감지유닛(ISP) 상에 배치될 수 있다. 즉, 반사방지층(RPL)은 입력감지유닛(ISP)과 제1 윈도우 유닛(WU1) 사이에 배치될 수 있다. 반사방지층(RPL) 및 제1 윈도우 유닛(WU1)은 접착필름(ADL)을 통해 서로 결합될 수 있다. 도면에 도시하지는 않았지만, 입력감지유닛(ISP)과 반사방지층(RPL) 사이에는 반사방지층(RPL)을 입력감지유닛(ISP)에 고정하는 접착필름이 더 배치될 수 있다. 도 4에 도시된 것과 달리, 입력감지유닛(ISP)은 표시패널(DP)과 분리된 별도의 패널 형태로 제공되고, 반사방지층(RPL)은 입력감지유닛(ISP)과 표시모듈(DM) 사이에 배치될 수도 있다.
본 발명의 일 예로, 상기한 접착필름(ADL)은 광학투명접착필름(OCA, Optically Clear Adhesive film)을 포함할 수 있다. 그러나, 접착필름(ADL)은 이에 한정되지 않으며, 통상의 접착제 또는 점착제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 접착필름(ADL)은 광학투명접착수지(OCR, Optically Clear Resin) 또는 감압접착필름(PSA, Pressure Sensitive Adhesive film)을 포함할 수 있다.
표시패널(DP)은 전기적 신호에 따라 영상을 표시하고, 외부 입력에 대한 정보를 송/수신할 수 있다. 표시패널(DP)은 액티브 영역(AA) 및 주변 영역(NAA)으로 정의될 수 있다. 액티브 영역(AA)은 표시패널(DP)에서 제공되는 영상을 출사하는 영역으로 정의될 수 있다.
주변 영역(NAA)은 액티브 영역(AA)에 인접한다. 예를 들어, 주변 영역(NAA)은 액티브 영역(AA)을 에워쌀 수 있다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 주변 영역(NAA)은 다양한 형상으로 정의될 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다. 일 실시예에 따르면, 표시패널(DP)의 액티브 영역(AA)은 표시 영역(DA)의 적어도 일부와 대응될 수 있다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 표시장치(DD)는 표시패널(DP)의 배면에 배치되어 표시패널(DP)을 보호하는 보호 필름(PF)과, 표시패널(DP)의 배면에 배치되어 표시모듈(DM)을 지지하는 지지 플레이트(SP)를 더 포함할 수 있다. 지지 플레이트(SP)는 금속 플레이트일 수 있다. 지지 플레이트(SP)는 스테인레스 스틸 플레이트일 수 있다. 지지 플레이트(SP)의 강도는 표시모듈(DM)의 강도보다 클 수 있다.
지지 플레이트(SP)는 비폴딩 영역들(NFA1, NFA2)에 대응하는 개수의 지지 플레이트(SP1, SP2)를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 예로, 지지 플레이트(SP)는 제1 지지 플레이트(SP1) 및 제1 지지 플레이트(SP1)와 이격되어 배치된 제2 지지 플레이트(SP2)를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 지지 플레이트(SP1, SP2)는 비폴딩 영역(NFA1, NFA2)에 대응하여 배치될 수 있다. 즉, 제1 지지 플레이트(SP1)는 표시장치(DD)의 제1 비폴딩 영역(NFA1)에 대응하여 배치되고, 제2 지지 플레이트(SP2)는 표시장치(DD)의 제2 비폴딩 영역(NFA2)에 대응하여 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 표시장치(DD)는 제1 폴딩축(FX1)을 기준으로 폴딩되고, 제1 지지 플레이트(SP1) 및 제2 지지 플레이트(SP2)는 비폴딩된 상태에서 제2 방향(DR2)으로 서로 이격되어 배치될 수 있다.
제1 및 제2 지지 플레이트(SP1, SP2)는 폴딩 영역(FA1)에 대응하여 이격될 수 있다. 제1 및 제2 지지 플레이트(SP1, SP2)는 폴딩 영역(FA1)과 일부 중첩되고, 적어도 일부와 비중첩될 수 있다. 즉, 제2 방향(DR2) 상에서 제1 지지 플레이트(SP1) 및 제2 지지 플레이트(SP2) 사이의 이격 거리는 폴딩 영역(FA1)의 폭보다 작을 수 있다.
지지 플레이트(SP)는 제1 및 및 제2 지지 플레이트(SP1, SP2)를 연결하기 위한 연결 모듈을 더 포함할 수 있다. 연결 모듈은 힌지 모듈 또는 다관절 모듈을 포함할 수 있다.
지지 플레이트(SP)가 두 개의 지지 플레이트(SP1, SP2)를 구비하는 경우를 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 폴딩축(FX1) 및 폴딩 영역(FA1)의 개수가 증가하면, 지지 플레이트(SP)는 복수의 폴딩축(FX1)을 기준으로 이격되는 복수 개의 지지 플레이트를 구비할 수 있다.
도 4에서는 지지 플레이트(SP)가 제1 및 제2 지지 플레이트(SP1, SP2)로 분리된 구조를 도시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉, 지지 플레이트(SP)는 제1 비폴딩 영역(NFA1), 제2 비폴딩 영역(NFA2) 및 폴딩 영역(FA1)에 대응하여 배치된 하나의 통 판 형태로 형성될 수 있다. 여기서, 지지 플레이트(SP)는 폴딩 영역(FA1) 내에 형성된 지지 플레이트(SP)를 관통하여 형성된 복수의 홀을 포함하거나, 폴딩 영역(FA1)에 중첩하는 부분에 고연신 특성을 가지는 물질을 포함할 수도 있다.
표시패널(DP)과 지지 플레이트(SP) 사이에는 보호 필름(PF)이 더 배치될 수 있다. 보호 필름(PF)은 고분자 물질을 포함할 수 있다. 보호 필름(PF)은 외부에서 인가되는 충격을 흡수하기 위한 층일 수 있다. 일 실시예에서, 보호 필름(PF)은 높은 공극률을 가지는 쿠션층일 수도 있다. 보호 필름(PF)은 접착필름을 통해 표시모듈(DM) 및 지지 플레이트(SP)와 각각 결합될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 제1 윈도우 유닛(WU1)의 측벽은 제1 윈도우 유닛 (WU1)의 하부에 배치된 접착필름(ADL), 반사방지층(RPL), 입력감지유닛(ISP) 및 표시패널(DP) 각각의 측벽보다 돌출되어, 하부 구성으로 외부 충격이 전달되는 것을 차단할 수 있다.
이하 도 6a 내지 6d, 도 7a 내지 7f, 및 도 8a 및 8b를 참조하여 본 발명의 표시장치 제조 방법에 대하여 설명한다.
도 6a 내지 6d는 본 발명의 일 실시예의 표시장치 제조 방법 중 일부 단계를 나타낸 순서도이다.
도 6a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예의 표시장치 제조 방법은 윈도우 부재(WM)를 준비하는 단계(S100) 및 윈도우 부재(WM) 상면에 보호부재(WP)를 형성하는 단계(S200)를 포함할 수 있다.
도 6b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예의 표시장치 제조 방법 중 윈도우 부재(WM) 상면에 보호부재(WP)를 형성하는 단계(S200)는, 윈도우 부재(WM) 상면에 예비 보호층(WC)을 형성하는 단계(S210), 예비 보호층(WC)을 가경화하는 단계(S220), 및 제2 윈도우 유닛(WU2)을 이격시키는 단계(S230)을 포함하는 것일 수 있다.
도 6c를 참조하면, 본 발명의 일 실시예의 표시장치 제조 방법 중 윈도우 부재(WM) 상면에 보호부재(WP)를 형성하는 단계(S200)는, 상기 단계들 이후에 예비 보호부재(WPM)를 경화하는 단계(S240), 제1 보호부(WPL1)의 측면을 연마하는 단계(S250)을 더 포함하는 것일 수 있다.
도 6d를 참조하면, 본 발명의 일 실시예의 표시장치 제조 방법의 일 실시예로서, 캐리어 필름(CF) 상에 제1 윈도우 유닛(WU1)을 준비하고 제2 윈도우 유닛(WU2)를 부착하는 단계(S110), 윈도우 부재(WM) 상면에 보호부재(WP)를 형성하는 단계(S200)를 포함하는 것일 수 있다.
도 7a 내지 도 7f는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치 제조 방법 중 일부 단계를 순차적으로 나타낸 도면들이고, 도 8a 및 도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우의 제조방법 중 윈도우 부재 준비단계를 구체적으로 도시한 사시도들이다.
도 7a, 도 8a 및 도 8b를 참조하면, 일 실시예의 표시장치 제조방법에서는 윈도우 부재(WM)를 준비하는 단계를 포함한다. 윈도우 부재(WM)는 제1 윈도우 유닛(WU1)과 제2 윈도우 유닛(WU2)을 포함할 수 있다.
제1 윈도우 유닛(WU1)과 제2 윈도우 유닛(WU2)은 분리된 부재에 해당한다. 즉, 제1 윈도우 유닛(WU1)과 제2 윈도우 유닛(WU2)은 일체화된 부재에 해당하지 않는다. 윈도우 부재(WM) 준비 단계에서, 제1 윈도우 유닛(WU1)과 제2 윈도우 유닛(WU2)은 이웃할 수 있다. 제1 윈도우 유닛(WU1)의 제1 측면(SS1)과 제2 윈도우 유닛(WU2)의 측면은 이웃할 수 있다. 제1 윈도우 유닛(WU1)의 측면과 제2 윈도우 유닛(WU2)의 측면은 접촉된 상태일수 있다. 도 7a에서는 하나의 제2 윈도우 유닛(WU2)이 제1 윈도우 유닛(WU1)의 측면에 인접한 것을 예시적으로 도시하였으나, 제2 윈도우 유닛(WU2) 복수개가 제1 윈도우 유닛(WU1)의 양 방향 측면에 각각 이웃된 상태일수 있다.
제1 윈도우 유닛(WU1)은 표시영역(DA, 도 4 참조)을 포함할 수 있다. 별도로 도시하진 않았으나, 제1 윈도우 유닛(WU1)은 투과 영역을 포함할 수 있다. 투과 영역은 전술한 표시영역에 대응하는 영역으로, 빛이나 영상 등이 투과되는 영역일 수 있다.
제2 윈도우 유닛(WU2)은 제1 측면(SS1)으로부터 멀어지는 방향의 폭 길이가 1mm 이상 8mm 이하일 수 있다. 이에 따라, 제2 윈도우 유닛(WU2)이 이격되는 단계에서 공정 상 용이할 수 있고, 공정 상 비용을 절감할 수 있다. 제2 윈도우 유닛(WU2)은 유리, 강화 유리, 화학 강화 유리 기판, 폴리이미드(polyimide, PI) 필름 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET) 필름을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
제2 윈도우 유닛(WU2)의 경도와 제1 윈도우 유닛(WU1)의 경도가 상이할 수 있다. 제2 윈도우 유닛(WU2)을 이격시키는 단계 이후, 제2 윈도우 유닛(WU2)은 본 발명 표시장치 제조방법에서 사용되지 않는 유닛에 해당하므로 제2 윈도우 유닛(WU2)의 경도가 제1 윈도우 유닛(WU1) 경도보다 낮을 수 있다. 제1 윈도우 유닛(WU1)의 두께(WUT1)과 제2 윈도우 유닛(WU2)의 두께(WUT2)는 실질적으로 동일할 수 있다. 한편, 본 명세서에서 "실질적으로 동일" 하다는 것은 각 구성의 두께, 구성 물질, 농도 등이 완전히 동일한 경우뿐만 아니라, 동일한 설계에도 불구하고 공정상 오차에 의해 발생할 수 있는 차이를 포함하는 범위에서 동일한 것을 의미한다. 제1 윈도우 유닛의 두께(WUT1)과 제2 윈도우 유닛의 두께(WUT2)가 실질적으로 동일함으로써, 이후 예비 보호층(WC, 도 7b 참조)이 제1 상면(US1) 및 제2 상면(US2)에 형성될 때 예비 보호층(WC, 도 7b 참조)의 두께가 균일할 수 있다.
도 8b를 참조하면, 윈도우 부재(WM)를 준비하는 단계는 캐리어 필름(CF) 상에 제1 윈도우 유닛(WU1)을 준비하는 단계를 포함할 수 있다. 캐리어 필름(CF) 상에, 제1 윈도우 유닛(WU1)을 준비하고 제2 윈도우 유닛(WU2)을 부착하는 단계를 포함할 수 있다. 캐리어 필름(CF)은 윈도우 부재(WM)의 이송을 위해 사용될 수 있다. 캐리어 필름(CF)은 제1 윈도우 유닛(WU1) 및 제2 윈도우 유닛(WU2)의 하부를 보호할 수 있다.
도 7b를 참조하면, 일 실시예의 표시장치 제조방법에서는 윈도우 부재(WM) 상면에 예비 보호층(WC)을 형성하는 단계를 포함한다. 예비 보호층(WC)은 제1 상면(US1)에 배치되는 제1 보호층(WCL1) 및 제2 상면(US2)에 배치되는 제2 보호층(WCL2)을 포함할 수 있다. 일 실시예의 표시장치 제조방법은 제1 윈도우 유닛(WU1)의 제1 상면(US1)과 상기 제2 윈도우 유닛(WU2)의 제2 상면(US2)에 예비 보호층(WC)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 예비 보호층(WC)은 코팅 공정에 의해 윈도우 부재(WM) 상면에 형성될 수 있다. 일 예로, 예비 보호층(WC)은 잉크젯 프린팅에 의한 코팅 공정에 의해 형성될 수 있다. 한편, 제1 상면(US1)에 배치되는 제1 보호층(WCL1)과 제2 상면(US2)에 배치되는 제2 보호층(WCL2)은 서로 분리되지 않고 일체의 형상을 가질 수 있다.
예비 보호층(WC)은 트리아세틸셀루로오스(triacetyl cellulose, TAC), 페닐렌(phenylene), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate, PET), 폴리이미드(polyimide, PI), 폴리아마이드(polyamide, PAI), 폴리에틸렌나프탈레이트(polyethylene naphthalate, PEN) 및 폴리카보네이트(polycarbonate, PC) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예비 보호층(WC)을 형성하는 단계 이후, 제2 보호층(WCL2)의 제2 두께(WCT2)는 제1 보호층(WCL1)의 제1 두께(WCT1)의 두께와 비교하여 두꺼울 수 있다. 제2 윈도우 유닛(WU2)은 윈도우 부재(WM) 중 가장자리에 위치하므로, 코팅 공정 이후 코팅액의 표면장력으로 인하여 제2 보호층(WCL2)의 제2 두께(WCT2)가 제1 보호층(WCL1)의 제1 두께(WCT1)에 비해 두꺼울 수 있다. 보다 구체적으로, 제2 보호층(WCL2) 중 가장 두꺼운 부분의 두께가 제1 보호층(WCL1)의 제1 두께(WCT1)보다 두꺼운 것일 수 있다.
도 7c를 참조하면, 일 실시예의 표시장치 제조방법에서는 예비 보호층(WC)을 가경화하는 단계를 포함한다. 예비 보호층(WC)을 가경화하는 단계는 제1 광(LS1)에 의해 광 경화되는 단계를 포함할 수 있다. 일 실시에에서, 제1 광(LS1)은 자외선일 수 있다. 광경화 시 사용되는 자외선은 350 nm 내지 450nm 파장의 복합 광에 해당할 수 있다. 예비 보호층(WC) 가경화 단계 이후 예비 보호층(WC)의 윈도우 부재(WM) 상면에 대한 부착력은 가경화 단계의 시간, 개시제의 종류 또는 광 파장 등에 따라 상이할 수 있다.
도 7d를 참조하면, 일 실시예의 표시장치 제조방법에서는 제2 윈도우 유닛(WU2)을 제1 윈도우 유닛(WU1)으로부터 이격시키는 단계를 포함한다. 제2 윈도우 유닛(WU2)은 제1 윈도우 유닛(WU1)의 제1 측면(SS1)으로부터 이격될 수 있다. 도시하지 않았으나, 제2 윈도우 유닛(WU2)은 캐리어 필름(CF, 도 8b 참조) 상에 부착되어 캐리어 필름(CF, 도 8b 참조)과 함께 이격될 수 있다.
제2 윈도우 유닛(WU2) 이격 단계에서 예비 보호층(WC)은 제2 상면(US2)에 배치되는 제2 보호부(WPL2)와, 적어도 일부가 제1 상면(US1)에 배치되는 예비 보호부재(WPM)로 분리될 수 있다. 예비 보호부재(WPM)는 제1 보호부(WPL1) 및 제3 보호부(WPL3)를 포함할 수 있다. 예비 보호부재(WPM)는 제1 상면(US1)에 배치되는 제1 보호부(WPL1) 및 제1 보호부(WPL1)와 인접하고 제1 상면(US1)과 비중첩하는 제3 보호부(WPL3)를 포함할 수 있다. 제3 보호부(WPL3)의 하면에는 어떠한 부재도 배치 되지 않을 수 있다. 제2 윈도우 유닛(WU2)을 이격시킬 때 제2 보호부(WPL2)는 예비 보호부재(WPM)로부터 제거될 수 있다. 제2 윈도우 유닛(WU2)을 이격시킬 때, 제2 보호층(WCL2, 도 7b)이 제2 상면(US2) 상에 잔존하는 제2 보호부(WPL2)와, 제1 보호부(WPL1) 측면에 연결된 제3 보호부(WPL3)로 분리될 수 있다. 즉, 제3 보호부(WPL3)는 제2 윈도우 유닛(WU2)을 이격시키는 단계에서 제2 보호층(WCL2, 도 7b)의 일부가 제2 윈도우 유닛(WU2)과 함께 분리되지 않고, 제1 보호부(WPL1) 측면에 잔존한 부분일 수 있다. 제1 보호부(WPL1)로부터 멀어지는 방향의 제3 보호부(WPL3)의 폭은 가경화 단계의 시간, 개시제의 종류, 점도 또는 광 파장 등에 따라 상이할 수 있다.
제2 윈도우 유닛(WU2) 이격 단계 이후, 제1 보호부(WPL1)의 두께는 균일할 수 있다. 제2 보호부(WPL2)와 다르게 제1 보호부(WPL1)는 코팅액 표면장력의 영향을 받지 않으므로, 제1 보호부(WPL1)의 두께는 균일할 수 있다. 즉, 제3 보호부(WPL3)와 인접한 제1 보호부(WPL1)의 가장자리부의 두께와 제3 보호부(WPL3)와 이격된 제1 보호부(WPL1)의 중앙부의 두께는 실질적으로 동일하다. 구체적으로, 제1 윈도우 유닛(WU1)과 제2 윈도우 유닛(WU2) 사이의 경계로부터 1mm 내지 8mm 거리의 제1 보호부(WPL1)의 두께가 균일할 수 있다.
제2 윈도우 유닛(WU2)은 두께가 불균일한 예비 보호층(WC) 영역을 제거하기 위한 목적으로 사용되므로, 제2 윈도우 유닛(WU2)은 제1 윈도우 유닛(WU1)으로부터 이격된 이후 제거되어, 일 실시예의 표시장치 제조방법을 통해 제조된 표시장치에는 포함되지 않을 수 있다. 제2 윈도우 유닛(WU2)은 표시장치(DD, 도 4 참조) 내에 배치되지 않을 수 있다.
도 7e를 참조하면, 일 실시예의 표시장치 제조방법에서는 예비 보호부재(WPM)를 경화하는 단계를 포함한다. 예비 보호부재(WPM)를 경화하는 단계는 제2 광(LS2)에 의해 광 경화되는 단계를 포함할 수 있다. 제2 광(LS2)은 자외선일 수 있다. 광경화 시 사용되는 자외선의 파장은 350 nm 내지 450nm에 해당할 수 있다. 예비 보호부재(WPM) 경화 단계 이후, 제1 보호부(WPL1)의 두께는 10㎛ 이상 80㎛ 이하일 수 있다.
도 7e 및 7f를 참조하면, 일 실시예의 표시장치 제조방법에서는 제1 보호부(WPL1)의 제2 측면(SS2)을 연마하는 단계를 포함한다. 제3 보호부(WPL3)가 있는 경우, 제3 보호부(WPL3)를 제1 보호부(WPL1)의 제2 측면(SS2)으로부터 제거하거나, 제3 보호부(WPL3)를 연마하는 단계를 더 포함할 수 있다. 연마 단계는 EBR(Edge Bead Removal) 공정에 의하여 진행될 수 있다. 일 예로, 연마 단계는 포토레지스트(Photoresist)의 에지 비드 제거를 위한 세정 용액으로 제3 보호부(WPL3) 또는 제1 보호부(WPL1)의 제2 측면(SS2)을 샤워하는 방식을 통해 진행될 수 있다. 연마 단계 이후 제1 보호부(WPL1)는 연마 자국이 남아있는 형태일 수 있다.
연마 단계는 제1 윈도우 유닛(WU1)에 물리적인 충격없이 제3 보호부(WPL3) 등을 제거하는 단계에 해당하므로, 연마단계는 제1 윈도우 유닛(WU1)의 측면(SS1)의 경도를 저감시키지 않는다. 따라서, 연마단계 이전의 제1 윈도우 유닛(WU1)의 측면(SS1)의 경도와 연마단계 이후의 제1 윈도우 유닛(WU1)의 측면(SS1)의 경도는 실질적으로 동일할 수 있다. 이에 따라 윈도우의 경도 증가를 위한 추가적인 공정이 불필요하여 공정 상 효율을 상승시킬 수 있다.
종래의 표시장치에서는 윈도우 내충격 특성 향상을 위하여 코팅액 도포 및 UV 경화 공정을 통해 윈도우 보호부재를 윈도우 상면에 형성해왔다. 그러나, 코팅액은 액체 이기 때문에, 이로 인하여 발생하는 표면장력 현상에 따라 윈도우 가장자리 부 보호부재와 윈도우 중앙부 보호부재의 고저가 생겼다. 즉, 표면장력의 영향으로 윈도우 가장자리 부 보호부재의 두께는 윈도우 중앙부 보호부재보다 두꺼워지고 불균일해지는 문제점이 발생하였다. 뿐만 아니라, 표시장치 내의 카메라는 표시장치 가장자리에 위치하게 되므로, 윈도우 가장자리부 보호부재의 두께 불균일 문제는 카메라 화소를 저하시키는 장치 상의 문제를 야기하였다.
본 발명은 이러한 윈도우 가장자리 부 보호부재의 두께 불균일 문제를 해결하고자, 두께 불균일 영역을 표시영역에 포함되지 않도록 보호부재를 형성하였다. 구체적으로, 표시 영역 윈도우 끝에 더미 윈도우를 덧댄 채로 보호부재를 형성함으로써 표면 장력으로 인한 불균일 영역을 더미 윈도우 상에 위치하도록 하였다. 이후 윈도우 보호부재를 가경화한 뒤 더미 윈도우 및 더미 윈도우 상의 보호부재는 제거토록 하여 상기 문제를 해결하였다.
또한, 본 발명은 확장형 일체 윈도우가 아닌 분리된 더미 윈도우를 사용함으로써, 윈도우 및 윈도우 보호부재의 손상 위험을 방지하고 공정 상 효율을 높일 수 있다. 표시영역보다 확장된 크기의 일체형 윈도우를 준비한 뒤 두께 불균일 영역을 확장된 부분의 윈도우 상에 형성시킨 후 잘라내는 공정의 경우, 확장된 부분의 윈도우 및 그 위 보호부재는 강한 레이저 조사 또는 에칭 공정 등의 방법을 통해 이를 잘라내야 한다. 이러한 커팅 공정 상에서 윈도우 및 보호부재에 충격이 가해져 코팅 손상 및 윈도우 강도 감소의 위험이 있다. 또한, 커팅된 측면의 윈도우 강도 감소 문제를 해결하고자 추가 공정 및 세정 등의 과정이 필요한 바 본 발명과의 공정 상 효율 측면에도 차이가 있다. 따라서, 본 발명에 따라 표시장치를 제조할 경우, 윈도우 및 보호부재의 손상 없이도 표면 장력으로 인한 윈도우 가장자리 부의 보호부재 두께 불균일 문제를 해결할 수 있고 장치 측면에서 카메라의 화소 저하를 방지할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
DD: 표시장치 DP: 표시패널
WM: 윈도우 부재 WU1: 제1 윈도우 유닛
WU2: 제2 윈도우 유닛 WC: 예비 보호층
WCL1: 제1 보호층 WCL2: 제2 보호층
WPM: 예비 보호부재 WPL1: 제1 보호부
WPL2: 제2 보호부 WPL3: 제3 보호부
WP: 보호부재 CF: 캐리어 필름

Claims (20)

  1. 표시 영역을 포함하는 제1 윈도우 유닛, 및 상기 제1 윈도우 유닛의 제1 측면과 이웃하고, 상기 제1 윈도우 유닛과 분리된 제2 윈도우 유닛을 포함하는 윈도우 부재를 준비하는 단계; 및
    상기 윈도우 부재의 상면에 보호부재를 형성하는 단계; 를 포함하고,
    상기 보호부재를 형성하는 단계는
    상기 제1 윈도우 유닛의 제1 상면과 상기 제2 윈도우 유닛의 제2 상면에 예비 보호층을 형성하는 단계;
    상기 예비 보호층을 가경화하는 단계; 및
    상기 제2 윈도우 유닛을 상기 제1 측면으로부터 이격시키는 단계를 포함하는 표시장치 제조방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 윈도우 유닛의 두께와 상기 제2 윈도우 유닛의 두께는 실질적으로 동일한 표시장치 제조방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 윈도우 부재 준비단계에서, 상기 제1 윈도우 유닛의 경도와 상기 제2 윈도우 유닛의 경도가 상이한 표시장치 제조방법.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 측면으로부터 멀어지는 방향의 상기 제2 윈도우 유닛의 폭은 1mm 이상 8mm 이하인 표시장치 제조방법.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 윈도우 부재는 화학 강화 유리 기판을 포함하는 표시장치 제조방법.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 예비 보호층을 가경화하는 단계에서, 상기 예비 보호층은 제1 광에 의해 광 경화되는 표시장치 제조방법.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 예비 보호층은 폴리이미드, 폴리카보네이트, 폴리아미드, 트리아세틸셀루로오스, 폴리메틸메타크릴레이트, 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트를 포함하는 표시장치 제조방법.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 윈도우 유닛을 이격시키는 단계는, 상기 제2 상면에 배치되는 제2 보호부를 상기 제1 상면에 배치되는 제1 보호부로부터 제거하는 단계를 포함하는 표시장치 제조방법.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제2 윈도우 유닛을 이격시키는 단계 이후에, 상기 제1 보호부와 인접하고 상기 제1 상면과 비중첩하는 제3 보호부가 형성되는 표시장치 제조방법.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 제2 윈도우 유닛을 이격시키는 단계 이후에, 상기 제1 보호부 및 상기 제3 보호부를 포함하는 예비 보호부재를 경화하는 단계를 더 포함하는 표시장치 제조방법.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 예비 보호부재를 경화하는 단계에서 상기 예비 보호부재는 제2 광에 의해 광 경화되는 표시장치 제조방법.
  12. 제10 항에 있어서,
    상기 예비 보호부재 경화 단계 이후 상기 제1 보호부의 두께는 10㎛ 이상 80㎛ 이하인 표시장치 제조방법.
  13. 제10 항에 있어서,
    상기 예비 보호부재 경화단계 이후에, 상기 제1 보호부의 제2 측면을 연마하는 단계를 더 포함하는 표시장치 제조방법.
  14. 제10 항에 있어서,
    상기 예비 보호부재 경화단계 이후에, 상기 제3 보호부를 연마하는 단계를 더 포함하는 표시장치 제조방법.
  15. 제12 항에 있어서,
    상기 제2 측면 연마 단계 이후의 상기 제1 측면의 경도가 상기 윈도우 부재 준비단계의 상기 제1 측면의 경도와 실질적으로 동일한 표시장치 제조방법.
  16. 캐리어 필름 상에 제1 윈도우 유닛을 준비하고 상기 제1 윈도우 유닛의 제1 측면과 이웃하는 제2 윈도우 유닛을 부착하는 단계; 및
    상기 제1 윈도우 유닛의 제1 상면과 상기 제2 윈도우 유닛의 제2 상면에 보호부재를 형성하는 단계; 를 포함하고,
    상기 보호부재를 형성하는 단계는
    상기 제1 윈도우 유닛의 제1 상면과 상기 제2 윈도우 유닛의 제2 상면에 예비 보호층을 형성하는 단계;
    상기 예비 보호층을 가경화하는 단계; 및
    상기 캐리어필름과 상기 제2 윈도우 유닛을 상기 제1 윈도우 유닛의 하면과 상기 제1 측면으로부터 이격시키는 단계를 포함하는 표시장치 제조방법.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 제2 윈도우 유닛을 이격시키는 단계 이후에, 상기 제1 상면에 배치되는 제1 보호부 및 상기 제1 보호부와 인접하고 상기 제1 상면과 비중첩하는 제3 보호부를 포함하는 예비 보호부재를 경화하는 단계를 더 포함하는 표시장치 제조방법.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 예비 보호부재 경화단계 이후에, 상기 제1 보호부의 제2 측면을 연마하는 단계를 더 포함하는 표시장치 제조방법.
  19. 제17 항에 있어서,
    상기 예비 보호부재 경화단계 이후에, 상기 제3 보호부를 연마하는 단계를 더 포함하는 표시장치 제조방법.
  20. 투과 영역을 포함하는 제1 윈도우 유닛, 및 상기 제1 윈도우 유닛의 제1 측면과 이웃하며, 상기 제1 윈도우 유닛과 분리된 제2 윈도우 유닛을 포함하는 윈도우 부재를 준비하는 단계; 및
    상기 윈도우 부재의 상면에 보호부재를 형성하는 단계; 를 포함하고,
    상기 보호부재를 형성하는 단계는
    상기 제1 윈도우 유닛의 제1 상면과 상기 제2 윈도우 유닛의 제2 상면에 예비 보호층을 형성하는 단계;
    상기 예비 보호층을 가경화하는 단계; 및
    상기 제2 윈도우 유닛을 상기 제1 측면으로부터 이격시키는 단계를 포함하는 윈도우 제조방법.

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