KR20230167771A - 표시 장치 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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KR20230167771A
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정석원
김영도
박준형
유준우
이창무
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

일 실시예의 표시 장치는 표시 패널, 표시 패널 하부에 배치된 보호 필름,
보호 필름 하부에 배치되며, 금속재료를 포함하는 반사층, 및 베이스부, 상기 베이스부 내 분산된 흑색 안료 또는 흑색 염료를 포함하는 광흡수제, 및 고분자 비드를 포함하고, 반사층 하부에 배치되며, 하나의 층으로 제공된 보호층을 포함함으로써, 우수한 내충격성, 시인성, 및 신뢰성을 가질수 있다.

Description

표시 장치 및 이의 제조 방법{DISPLAY DEVICE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 표시 패널 하부에 배치된 반사층 및 보호층을 포함하는 표시 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
텔레비전, 휴대 전화, 태블릿 컴퓨터, 게임기 등과 같은 멀티미디어 장치에 사용되는 다양한 표시 장치들이 개발되고 있다. 표시 장치는 사용자에게 우수한 품질의 컬러 이미지를 제공하기 위해 다양한 기능층들을 포함할 수 있다.
한편, 최근 곡면을 포함하는 표시 장치, 롤러블 표시 장치, 또는 폴더블 표시 장치 등 다양한 형태의 표시 장치를 구현 하기 위해, 얇은 표시 장치에 대한 연구가 진행되고 있다. 한편, 기능층들의 개수를 줄이고, 다양한 기능을 포함하는 기능층을 포함하여 두께가 얇은 표시 장치를 구현할 수 있다.
한편, 두께가 얇은 표시 장치를 구현함에 있어서, 동시에 표시 장치의 내충격성을 확보할 수 있어야 한다. 이에 따라 내충격성 및 광학 특성이 우수한 표시 장치의 구조에 대한 연구가 진행되고 있다.
본 발명의 목적은 표시 패널 하부에 광흡수제 및 고분자 비드를 포함하는 보호층을 배치하여, 내충격성, 시인성, 및 신뢰성이 개선된 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 반사층을 제공하는 단계, 및 반사층 상에 보호층을 형성하는 단계를 포함함으로써, 개선된 내충격성, 시인성, 및 신뢰성이 개선된 표시 장치의 제조 방법을 제공하는 것이다.
일 실시예는 표시 패널, 상기 표시 패널 하부에 배치된 보호 필름, 상기 보호 필름 하부에 배치되며, 금속재료를 포함하는 반사층, 및 베이스부, 상기 베이스부에 분산된 흑색 안료 또는 흑색 염료를 포함하는 광흡수제, 및 고분자 비드를 포함하고, 상기 반사층 하부에 배치되며, 하나의 층으로 제공된 보호층을 포함하는 표시 장치를 제공한다.
상기 보호층은 상기 반사층 하면에 직접 배치된 것일 수 있다.
상기 베이스부는 아크릴 수지 또는 실리콘 수지를 포함하는 것일 수 있다.
상기 광흡수제는 가시광선을 흡수하는 것일 수 있다.
상기 반사층은 상기 보호 필름 하면에 직접 배치되는 것일 수 있다.
상기 반사층은 Ag, Mg, Cu, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca, Mo, Ti, 및 W 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
상기 보호층 하부에 배치된 방열층을 더 포함하는 것일 수 있다.
상기 보호층은 상기 보호층 전체 부피를 기준으로 상기 광흡수제를 20vol% 이상 포함하는 것일 수 있다.
상기 보호층은 상기 보호층 전체 부피를 기준으로 상기 고분자 비드를 20vol% 이상 포함하는 것일 수 있다.
상기 고분자 비드는 고분자 재료로 형성된 쉘부 및 상기 쉘부로 둘러싸인 코어부를 포함하고, 상기 코어부에 기체를 포함하는 것일 수 있다.
상기 보호층의 두께는 150㎛ 이상 200㎛ 이하인 것일 수 있다.
상기 보호층의 광학 밀도는 3 이상인 것일 수 있다.
일 실시예는 표시 패널, 상기 표시 패널 상부에 배치된 윈도우, 및 상기 표시 패널 하부에 배치된 하부 부재를 포함하고, 상기 하부 부재는 보호 필름, 상기 보호 필름 하부에 직접 배치되며, 금속재료를 포함하는 반사층, 및 베이스부, 상기 베이스부에 분산된 흑색 안료 또는 흑색 염료를 포함하는 광흡수제, 및 고분자 비드를 포함하고, 상기 반사층 하부에 직접 배치된 보호층을 포함하는 표시 장치를 제공한다.
상기 반사층은 Ag, Mg, Cu, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca, Mo, Ti, 및 W 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
상기 보호층은 상기 보호층 전체 부피를 기준으로 상기 광흡수제를 20vol% 이상 포함하는 것일 수 있다.
상기 보호층은 상기 보호층 전체 부피를 기준으로 상기 고분자 비드를 20vol% 이상 포함하는 것일 수 있다.
고분자 재료로 형성된 쉘부 및 상기 쉘부로 둘러싸인 코어부를 포함하고, 상기 코어부에 기체를 포함하는 것일 수 있다.
상기 보호층의 광학 밀도는 3 이상인 것일 수 있다.
다른 실시예는 표시 패널을 제공하는 단계, 상기 표시 패널 상에 보호 필름을 제공하는 단계, 상기 보호 필름 상에 금속 재료를 포함하는 반사층을 제공하는 단계, 및 상기 반사층 상에 보호층을 제공하는 단계를 포함하고, 상기 보호층을 제공하는 단계는 베이스 수지, 흑색 염료 또는 흑색 안료를 포함하는 광흡수제, 고분자 비드, 및 광개시제를 포함하는 코팅 조성물을 상기 반사층에 제공하여 코팅층을 형성하는 단계, 및 상기 반사층에서 이격된 상기 코팅층의 일면 상부에서 자외선을 조사하여 상기 보호층을 형성하는 단계를 포함하는 표시 장치의 제조 방법을 제공한다.
상기 자외선을 조사하여 상기 보호층을 형성하는 단계는 외부에서 상기 코팅층의 상기 일면 상으로 직접 제공되는 직접광, 및 상기 직접광이 상기 코팅층을 투과한 후 상기 반사층에서 반사되어 상기 코팅층에 제공되는 간접광을 상기 코팅층에 제공하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.
상기 광개시제는 상기 자외선에 의해 활성화되는 것일 수 있다.
상기 반사층 상에 상기 보호층을 제공하는 단계 이후, 상기 보호층 상에 방열층을 제공하는 단계를 더 포함하는 것일 수 있다.
상기 반사층은 Ag, Mg, Cu, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca, Mo, Ti, 및 W 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
상기 반사층을 제공하는 단계는 금속재료를 증착하는 단계, 또는 페이스트(paste) 형태의 금속재료를 코팅하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.
상기 코팅층의 두께는 150㎛ 이상 200㎛ 이하인 것일 수 있다.
일 실시예는 표시 패널 하부에 배치되고, 광흡수제 및 고분자 비드를 포함하는 보호층을 포함함으로써, 우수한 내충격성 및 신뢰성을 갖는 표시 장치를 제공할 수 있다.
다른 실시예는 반사층 하부에 보호층을 제공하는 단계를 포함함으로써, 보호층을 직접광 및 간접광에 의해 경화시킬 수 있고, 이에 따라 광흡수제 및 고분자 비드를 포함하는 보호층을 포함하는 표시 장치의 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 표시 모듈의 단면도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 표시 모듈의 단면도이다
도 6은 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법의 순서도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법의 일 단계를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법의 순서도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법의 일 단계를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 10은 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법의 일 단계를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 11은 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법의 순서도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 "상에 있다", "연결 된다", 또는 "결합된다"고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 배치/연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.
한편, 본 출원에서 "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.
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. 본 명세서에서 "상에 배치되는" 것은 어느 하나의 부재의 상부뿐 아니라 하부에 배치되는 경우도 나타내는 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, 여기서 명시적으로 정의되지 않는 한 너무 이상적이거나 지나치게 형식적인 의미로 해석되어서는 안 된다.
"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.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 및 표시장치의 제조 방법에 대하여 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다. 도 1에서는 표시 장치(ED)로 휴대용 전자 기기를 예시적으로 도시하였다. 하지만, 표시 장치(ED)는 텔레비전, 모니터, 또는 외부 광고판과 같은 대형 표시 장치를 비롯하여, 퍼스널 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 개인 디지털 단말기, 자동차 내비게이션 유닛, 게임기, 스마트폰, 태블릿, 및 카메라와 같은 중소형 표시 장치 등에 사용될 수도 있다. 또한, 이것들은 단지 실시예로서 제시된 것들로서, 본 발명의 개념에서 벗어나지 않은 이상 다른 전자 기기에도 채용될 수 있다.
표시 장치(ED)는 서로 교차하는 제1 방향축(DR1) 및 제2 방향축(DR2)이 정의하는 평면상에서 제3 방향축(DR3) 방향으로의 두께를 가진 육면체 형상을 가질 수 있다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 표시 장치(ED)는 다양한 형상을 가질 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
일 실시예에서 영상(IM)이 표시되는 방향을 기준으로 각 부재들의 상면(또는 전면)과 하면(또는 배면)이 정의된다. 상면과 하면은 제3 방향축(DR3) 방향으로 서로 대향되고, 상면과 하면 각각의 법선 방향은 제3 방향축(DR3) 방향과 평행할 수 있다.
한편, 제1 내지 제3 방향축들(DR1, DR2, DR3)이 지시하는 방향은 상대적인 개념으로서, 다른 방향으로 변환될 수 있다. 이하, 제1 내지 제3 방향들은 각각 제3 방향축들(DR1, DR2, DR3)이 각각 지시하는 방향으로 동일한 도면 부호를 참조한다.
표시 장치(ED)는 표시면(IS)을 통해 영상(IM)을 표시할 수 있다. 표시면(IS)은 영상(IM)이 표시되는 표시 영역(DA) 및 표시 영역(DA)에 인접한 비표시 영역(NDA)을 포함한다. 비표시 영역(NDA)은 영상이 표시되지 않는 영역이다. 영상(IM)은 동적 영상 또는 정적 영상일 수 있다. 도 1에서는 영상(IM)의 예시로 복수의 어플리케이션 아이콘 및 시계 등을 도시하였다.
표시 영역(DA)은 사각 형상일 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)을 에워쌀 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것이고, 실시예는 이에 제한되지 않으며 표시 영역(DA)의 형상과 비표시 영역(NDA)의 형상은 상대적으로 디자인될 수 있다. 또한, 표시 장치(ED)의 전면(front surface)에 비표시 영역(NDA)이 존재하지 않을 수 있다.
표시 장치(ED)는 플렉서블(flexible)한 것일 수 있다. 이는 휘어질 수 있는 특성을 의미하며, 완전히 접히는 구조에서부터 수 나노미터 수준으로 휠 수 있는 구조까지 모두 포함하는 것일 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(ED)는 커브드(curved) 표시 장치 또는 폴더블(foldable) 표시 장치일 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 표시 장치(ED)는 리지드(rigid)한 것일 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다. 도 3은 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다. 도 4는 일 실시예에 따른 표시 모듈의 단면도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 표시 장치(ED)는 하부 부재(CP), 표시 모듈(DM), 및 윈도우(WM)를 포함하는 것일 수 있다. 윈도우(WM)는 광학적으로 투명한 절연 물질을 포함하는 것일 수 있다. 예를 들어, 윈도우(WM)는 유리 기판 또는 합성수지필름을 포함할 수 있다. 윈도우(WM)가 합성수지필름일 경우, 윈도우(WM)는 폴리이미드(polyimide, PI) 필름 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET) 필름을 포함할 수 있다.
윈도우(WM)는 다층구조 또는 단층구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 윈도우(WM)는 접착제로 결합된 복수 개의 합성수지 필름을 포함하거나, 접착제로 결합된 유리 기판과 합성수지 필름을 포함할 수 있다.
한편, 윈도우(WM)는 유리 기판(WP) 및 윈도우 보호 필름(CW)을 포함하는 구조를 가질 수 있다. 유리 기판(WP)은 표시 모듈(DM)과 윈도우 접착층(W-ADL)을 통해 접착될 수 있다. 윈도우 보호 필름(CW)은 유리 기판(WP) 상에 배치되는 것일 수 있다.
표시 모듈(DM)은 표시 패널(DP), 및 하부 부재(CP)를 포함하는 것일 수 있다. 하부 부재(CP)는 보호 필름(UPL), 반사층(RL), 및 보호층(BPL)을 포함하는 것일 수 있다.
표시 패널(DP)은 표시 장치(ED)에 대응하는 영역에 복수 개의 화소들을 포함할 수 있다. 복수 개의 화소들은 전기적 신호에 따라 광을 표시할 수 있다. 복수 개의 화소들이 생성하는 광들이 생성하는 영상(IM, 도 1)은 표시 장치(ED)의 표시 영역(DA, 도 1)에 표시될 수 있다.
표시 패널(DP)은 표시 소자층을 포함하는 것일 수 있다. 표시 소자층은 유기 전계 발광 소자, 양자점 발광 소자, 또는 액정 소자층 등을 포함할 수 있다. 하지만 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시에의 표시 모듈(DM)은 표시 패널(DP), 보호 필름(UPL), 반사층(RL), 및 보호층(BPL)을 포함하는 것일 수 있다. 표시 패널(DP)은 윈도우(WM)에 인접하게 배치될 수 있다. 한편, 도 2 및 도 3에서는 표시 패널(DP) 상에 배치된 윈도우 접착층(W-ADL) 상에 윈도우(WM)가 직접 배치되는 것을 도시하였으나, 실시예는 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 표시 패널(DP)과 윈도우(WM) 사이에 배치된 광학층(미도시), 터치층(미도시)을 포함한 기능층을 적어도 하나 포함할 수 있다.
보호 필름(UPL)은 표시 패널(DP) 하부에 배치되는 것일 수 있다. 보호 필름(UPL)은 표시 패널(DP)의 하면에 직접 배치되는 것일 수 있다. 하지만, 이는 예시적인 것일 뿐 실시예는 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 보호 필름(UPL)은 표시 패널(DP)에 접착층(미도시)을 통해 부착되는 것일 수 있다.
보호 필름(UPL)은 표시 패널(DP)을 지지하는 지지층의 기능을 할 수 있다. 보호 필름(UPL)은 유기 재료를 포함하는 것일 수 있다. 예를 들어, 보호 필름(UPL)은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET)을 포함하는 것일 수 있다. 다만 실시예는 이에 제한되지 않고, 표시 패널(DP)을 지지할 수 있는 재료라면 제한 없이 사용될 수 있다.
반사층(RL)은 보호 필름(UPL) 하부에 배치되는 것일 수 있다. 반사층(RL)은 보호 필름(UPL) 하부에 직접 배치되는 것일 수 있다. 반사층(RL)은 증착법을 이용하여 보호 필름(UPL) 상에 금속 재료를 증착하여 형성되거나, 금속 페이스트를 보호 필름(UPL) 상에 코팅하는 공정을 통해 형성된 것일 수 있다. 반사층(RL)의 두께(TR)는 0.05㎛ 이상 0.30㎛ 이하일 수 있다.
반사층(RL)은 금속 재료를 포함하는 것일 수 있다. 예를 들어, 반사층(RL)은 Ag, Mg, Cu, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca, Mo, Ti, 및 W 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다. 구체적으로, 반사층(RL)은 Ag 또는 AgMg를 포함할 수 있다. 반사층(RL)은 Ag 페이스트(Ag paste)를 포함하는 것일 수 있다. 반사층(RL)은 외부에서 반사층(RL)으로 입사하는 광을 반사하는 기능을 수행할 수 있다. 반사층(RL)의 기능에 관하여는, 후술할 표시 장치의 제조 방법에서 상세히 설명한다.
보호층(BPL)은 반사층(RL) 하부에 배치되는 것일 수 있다. 보호층(BPL)은 반사층(RL) 하부에 직접 배치되는 것일 수 있다. 보호층(BPL)은 외부 광을 차단하는 차광 기능, 및 외부 충격으로부터 표시 패널(DP)을 보호하는 내충격 기능을 수행할 수 있다. 보호층(BPL)은 반사층(RL) 하부에 직접 코팅되어 제공된 것일 수 있다. 보호층(BPL)이 반사층(RL) 하부에 코팅되어 제공되는 방법은 후술한 표시 장치의 제조 방법에서 상세히 설명한다.
보호층(BPL)은 베이스부(RS), 베이스부(RS)에 분산 된 광흡수제(LA), 및 고분자 비드(BA)를 포함하는 것일 수 있다. 예를 들어, 베이스부(RS)는 아크릴 수지 또는 실리콘 수지를 포함하는 것일 수 있다. 베이스부(RS)는 광흡수제(LA)가 분산되는 분산매일 수 있다. 보호층(BPL)은 광흡수제(LA)가 분산된 베이스부(RS)에 의해 형성된 단일층(single layer)일 수 있다. 즉, 보호층(BPL)은 하나의 공정에서 형성된 것일 수 있다.
광흡수제(LA)는 베이스부(RS)에 분산된 것일 수 있다. 광흡수제(LA)는 가시광선을 흡수하는 것일 수 있다. 광흡수제(LA)는 흑색 안료, 또는 흑색 염료를 포함하는 것일 수 있다. 예를 들어, 광흡수제(LA)는 카본 블랙(carbon black) 또는 아닐린 블랙(aniline black)을 포함하는 것일 수 있다. 다만 이는 예시적인 것일 뿐, 실시예는 이에 제한되지 않으며 보호층(BPL)을 블랙인 상태로 유지시킬 수 있다면 광흡수제(LA)로 사용될 수 있다. 한편, 광흡수제(LA)는 자외선광을 일부 흡수하는 것일 수 있다. 광흡수제(LA)는 자외선광을 일부 흡수하는 특성을 가져, 보호층(BPL)을 광경화하여 형성하는 공정에서 베이스부(RS) 중합을 위해 사용되는 광개시제(IN, 도 9)의 활성화도를 저하시킬 수 있다. 그러나 후술할 일 실시예의 표시 장치의 제조 방법에서, 반사층(RL) 상에 보호층(BPL)을 형성하는 단계를 포함함으로써 광흡수제(LA)가 자외선광을 일부 흡수하는 특성을 가짐에도, 전체적으로 중합도 및 경화도가 높은 보호층(BPL)을 형성할 수 있는 방법에 대해 상세히 설명한다.
보호층(BPL)의 광학 밀도(OD, Optically Density)는 3 이상일 수 있다. 보호층(BPL)은 3 이상의 광학 밀도를 가짐으로써, 외부에서 보호층(BPL)으로 입사한 광 중 외부로 다시 반사하는 광의 양을 최소화할 수 있다.
보호층(BPL)은 내부에 고분자 비드(BA)를 포함하는 것일 수 있다. 보호층(BPL)에 포함된 고분자 비드(BA)는 코어 쉘 구조를 가질 수 있다. 구체적으로 고분자 비드(BA)는 쉘부, 및 쉘부에 의해 둘러쌓인 코어부를 포함하는 것일 수 있다. 코어부는 기체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 코어부는 공기(Air)를 포함하는 것일 수 있다. 부는 고분자 재료를 포함하는 것일 수 있다. 일 실시예의 보호층(BPL)은 고분자 비드(BA)를 포함함으로써 쿠션층으로써 기능할 수 있다. 구체적으로 보호층(BPL)은 외부 충격이 가해지면 고분자 비드(BA)가 탄성체로 기능하여 충격을 흡수함으로써, 쿠션층으로써 기능할 수 있다. 이에 따라, 보호층(BPL)은 표시 패널(DP)을 외부 충격으로부터 보호할 수 있다.
보호층(BPL)의 두께(TB)는 150㎛ 이상 200㎛ 이하일 수 있다. 보호층(BPL)의 두께(TB)가 150㎛ 미만일 경우, 보호층(BPL)의 내충격성이 부족한 문제가 있다. 보호층(BPL)의 두께(TB)가 200㎛ 초과할 경우, 표시 장치(ED, 도 1)의 두께가 증가될 수 있다.
보호층(BPL)은 보호층(BPL) 전체 부피를 기준으로 광흡수제(LA)를 20vol% 이상 포함하는 것일 수 있다. 보호층(BPL)이 전체 부피를 기준으로 광흡수제(LA)를 20vol% 미만 포함하는 경우, 보호층(BPL)이 충분한 차광 기능을 갖지 못한다.
보호층(BPL)은 보호층(BPL) 전체 부피를 기준으로 고분자 비드(BA)를 20vol% 이상 포함하는 것일 수 있다. 보호층(BPL)은 보호층(BPL) 전체 부피를 기준으로 고분자 비드(BA)를 20vol% 미만으로 포함하는 경우, 보호층(BPL)이 충분한 내충격성을 갖지 못한다.
베이스부(RS)는 고분자 비드(BA) 및 광흡수제(LA)가 분산될 수 있는 매트릭스 기능을 할 수 있다. 베이스부(RS)는 후술한 코팅 조성물(CL, 도 9)에서 베이스 수지(P-RS, 도 9)가 광개시제(IN, 도 9)에 의해 중합 및 경화되어 형성된 것일 수 있다.
일 실시예의 표시 장치(ED, 도 1)는 표시 패널(DP), 표시 패널(DP) 하부에 배치된 반사층(RL), 및 베이스부(RS), 광흡수제(LA), 및 고분자 비드(BA)를 포함하고, 반사층(RL) 하부에 하나의 층으로 제공된 보호층(BPL)을 포함한다. 이에 따라, 보호층(BPL)은 차광 특성, 내충격 특성을 동시에 수행할 수 있다. 또한, 보호층(BPL)이 얇은 두께를 가져 표시 장치(ED, 도 1)가 얇은 두께를 가질 수 있고, 동시에 충분한 신뢰성을 나타낼 수 있다.
도 5는 일 실시예의 표시 모듈을 나타낸 단면도이다. 도 1 내지 도 4에서 설명한 내용과 동일한 내용은 다시 설명하지 않고, 차이점을 위주로 설명한다.
도 5에 도시된 표시 모듈은, 도 1 내지 도 4에서 설명한 표시 모듈과 달리 보호층 하부에 배치된 방열층을 더 포함하는 점에서 차이가 있다.
도 5를 참조하면, 일 실시예의 표시 모듈(DM-1)은 보호층(BPL) 하부에 배치된 방열층(HRL)을 더 포함하는 것일 수 있다. 방열층(HRL)은 표시 패널(DP)을 포함한 표시 장치(ED, 도 1)의 부재들에서 발생하는 열을 외부로 방출하는 방열 기능을 할 수 있다. 예를 들어, 방열층(HRL)은 구리(Cu)를 포함하는 것일 수 있다. 방열층(HRL)은 보호층(BPL)과 서로 다른 공정에서 형성된 것일 수 있다.
일 실시예의 표시 모듈(DM-1)은 보호층(BPL)과 방열층(HRL) 사이에 배치된 점착층(ADL)을 더 포함하는 것일 수 있다. 방열층(HRL)은 점착층(ADL)에 의해 보호층(BPL)에 접착된 것일 수 있다. 점착층(ADL)은 감압접착필름(PSA, Pressure Sensitive Adhesive film), 또는 접착수지층일 수 있다.
이하 도 6 내지 도 10을 참조하여, 일 실시예의 표시 장치의 제조 방법에 관하여 상세히 설명한다. 도 1 내지 도 5에서 설명한 표시 장치에 관한 특징은 다시 설명하지 않고, 표시 장치의 제조 방법에 관한 특징을 중심으로 설명한다.
도 6은 일 실시예의 표시 장치의 제조 방법의 순서도이다. 도 7은 일 실시예의 표시 장치의 제조 방법의 일 단계를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 일 실시예의 표시 장치의 제조 방법은 표시 패널을 제공하는 단계(S100), 표시 패널 상에 보호 필름을 제공하는 단계(S300), 보호 필름 상에 금속 재료를 포함하는 반사층을 제공하는 단계(S500), 및 반사층 상에 보호층을 제공하는 단계(S700)를 포함하는 것일 수 있다.
도 7은 일 실시예의 보호 필름 상에 금속 재료를 포함하는 반사층을 제공하는 단계를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 7을 참조하면, 보호 필름 상에 금속 재료를 포함하는 반사층을 제공하는 단계(S500)는 보호 필름(UPL) 상에 금속 재료를 보호 필름(UPL) 상에 증착하여 반사층(RL)을 형성하거나, 또는 금속 페이스트를 보호 필름(UPL) 상에 제공하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.
도 8은 일 실시예의 표시 장치의 제조 방법의 일 단계의 순서도를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 9는 일 실시예의 표시 장치의 제조 방법의 일 단계를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 10은 일 실시예의 표시 장치의 제조 방법의 일 단계를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 8을 참조하면, 반사층 상에 보호층을 제공하는 단계(S700)는 코팅 조성물(CL)을 반사층(RL) 상에 제공하는 단계(S710), 및 코팅층(CL)에 자외선(LT1, LT2)을 조사하여 보호층(BPL)을 형성하는 단계(S720)를 포함할 수 있다.
도 9는 일 실시예의 코팅 조성물(CL)을 반사층(RL) 상에 제공하는 단계(S710)를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 9를 참조하면, 코팅 조성물(CL)을 반사층(RL) 상에 제공하는 단계(S710)에서 코팅 조성물(CL)은 베이스 수지(P-RS), 광흡수제(LA), 고분자 비드(BA), 및 광개시제(IN)를 포함하는 것일 수 있다. 코팅 조성물(CL)을 반사층(RL) 상에 제공하는 단계(S710)는 반사층(RL) 상에 직접 코팅 조성물(CL)을 도포하는 단계를 포함하는 것일 수 있다. 반사층(RL) 상에 도포된 코팅 조성물(CL)은 코팅층(CL)을 형성하는 것일 수 있다. 일 실시예에서 코팅 조성물(CL)을 반사층(RL) 상에 제공하는 단계(S710)는 반사층(RL) 상에 코팅층(CL)의 두께(TCL)가 150㎛ 이상 200㎛ 이하가 되도록, 코팅 조성물(CL)을 반사층(RL) 상에 도포하는 단계를 포함하는 것일 수 있다. 한편, 코팅층(CL)은 코팅 조성물(CL)이 도포되어 형성된 층으로, 동일한 도면 부호를 사용하여 설명하였다.
코팅 조성물(CL)은 광개시제(IN)를 포함하는 것일 수 있다. 광개시제(IN)는 자외선에 의해 활성화되는 것일 수 있다. 광개시제(IN)가 자외선에 의해 활성화되면, 코팅 조성물(CL)에 포함된 베이스 수지(P-RS)가 중합 및 경화되어 보호층(BPL)을 형성할 수 있다. 예를 들어 광개시제(IN)는 트리아진계, 아세토페논계, 벤조페논계, 티오크산톤계, 벤조인계, 인계, 옥심계 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 다만 이는 예시적인 것일 뿐, 실시예는 이에 제한되지 않는다.
일 실시예에서 코팅 조성물(CL)은 고분자 비드(BA)를 포함하는 것일 수 있다. 일 실시예의 고분자 비드(BA)는 코어-쉘 구조를 가질 수 있다. 고분자 비드(BA)는 코어가 기체이고, 쉘이 고분자인 구조일 수 있다.
도 10을 참조하면, 코팅층(CL)에 자외선(LT1, LT2)을 조사하여 보호층(BPL)을 형성하는 단계(S720)는 반사층(RL)에서 이격된 코팅층(CL)의 일면 상에서 코팅층(CL)에 자외선(LT1, LT2)을 조사하는 단계를 포함하는 것일 수 있다. 코팅층(CL)에 자외선(LT1, LT2)을 조사하는 단계는 광개시제(IN)를 활성화하여 코팅층(CL)을 경화시켜 보호층(BPL, 도 4)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 자외선(LT1, LT2)의 파장은 300nm 이상 400nm 이하일 수 있다.
반사층(RL)에서 이격된 코팅층(CL)의 일면 상에서 코팅층(CL)에 자외선(LT1, LT2)을 조사하여 보호층을 형성하는 단계(S720)는 외부에서 코팅층(CL)의 일면 상으로 직접 제공되는 직접광(LT1), 및 직접광(LT1)이 코팅층(CL)을 투과한 후 반사층(RL)에서 반사되어 코팅층(CL)에 제공되는 간접광(LT2)을 코팅층(CL)에 제공하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.
직접광(LT1)은 코팅층(CL)의 반사층(RL)에 이격된 제1 부분(PA1)에 분포된 광개시제(IN)를 활성화시키는 것일 수 있다. 코팅층(CL)에 포함된 광흡수제(LA)에 의해, 직접광(LT1)이 코팅층(CL)의 반사층(RL)에 인접한 제2 부분(PA2)에 도달하는 양이 감소할 수 있다. 이에 따라, 제1 부분(PA1)에 분포된 광개시제(IN)의 활성화도와 비교하여, 코팅층(CL)의 반사층(RL)에 인접한 제2 부분(PA2)에 분포된 광개시제(IN)의 활성화도가 작을 수 있다. 제2 부분(PA2)에 분포된 광개시제(IN)의 활성화도가 작을 경우, 제2 부분(PA2)의 경화도가 작아 제조된 보호층(BPL, 도 4)은 제2 부분(PA2)에 대응하는 부분에 주름이 생겨 신뢰성이 감소할 수 있다.
일 실시예의 표시 장치의 제조 방법은 반사층(RL)에서 반사된 간접광(LT2)에 의해 제2 부분(PA2)에 분포된 광개시제(IN)를 활성화시킬 수 있다. 이에 따라, 일 실시예의 표시 장치의 제조 방법은 반사층(RL)에서 이격된 코팅층(CL)의 일면(1AA)에서 직접광(LT1)을 조사하여 일부가 광흡수제(LA)에 흡수되더라도, 간접광(LT2)에 의해 반사층(RL)에 인접한 코팅층(CL)의 일면(2AA)까지 경화시킬 수 있는 효과가 있다. 즉, 일 실시예의 표시 장치의 제조 방법은 간접광(LT2)이 광개시제(IN)를 활성화하는 단계를 포함하여, 반사층(RL) 상에 신뢰성이 우수한 보호층(BPL, 도 4)을 형성할 수 있다.
도 11은 일 실시예의 표시 장치의 제조 방법의 순서도이다. 일 실시예의 표시 장치의 제조 방법은 상에 보호층을 제공하는 단계(S700) 이후, 보호층(BPL) 상에 방열층(HRL)을 제공하는 단계(S900)를 더 포함하는 것일 수 있다. 방열층(HRL)은 구리를 포함하는 것일 수 있다.
일 실시예의 표시 장치는 베이스부, 광흡수제, 및 고분자 비드를 포함하고, 하나의 층으로 제공된 보호층을 포함함으로써, 얇은 두께를 가지면서 동시에 우수한 내충격성, 시인성, 및 신뢰성을 가질 수 있다.
일 실시예의 표시 장치의 제조 방법은 반사층을 제공하는 단계, 및 반사층 상에 보호층을 형성하는 단계를 포함한다. 반사층 상에 보호층을 형성하는 단계는 반사층 상에 베이스 수지, 광흡수제, 고분자 비드, 및 광개시제를 포함하는 코팅 조성물을 제공하는 단계, 및 반사층에서 이격된 코팅층의 일면 상에서 자외선을 조사하는 단계를 포함한다. 이에 따라, 일 실시예의 표시 장치의 제조 방법은 반사층을 이용하여 직접광 및 간접광으로 블랙의 코팅층을 충분히 경화함으로써, 얇은 두께를 가지면서 동시에 우수한 내충격성, 시인성, 및 신뢰성을 가지는 표시 장치를 제조할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 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 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
DD : 표시 장치 WM: 윈도우
DM : 표시 모듈 BPL: 보호층
UPL: 보호 필름 ADL: 점착층
RS: 베이스부 LA: 광흡수제
IN: 광개시제 BA: 고분자 비드
P-RS: 베이스 수지 CL: 코팅 조성물

Claims (25)

  1. 표시 패널;
    상기 표시 패널 하부에 배치된 보호 필름;
    상기 보호 필름 하부에 배치되며, 금속재료를 포함하는 반사층; 및
    베이스부, 상기 베이스부에 분산된 흑색 안료 또는 흑색 염료를 포함하는 광흡수제, 및 고분자 비드를 포함하고, 상기 반사층 하부에 배치되며, 하나의 층으로 제공된 보호층을 포함하는 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보호층은 상기 반사층 하면에 직접 배치된 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 베이스부는 아크릴 수지 또는 실리콘 수지를 포함하는 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 광흡수제는 가시광선을 흡수하는 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 반사층은 상기 보호 필름 하면에 직접 배치되는 표시 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 반사층은 Ag, Mg, Cu, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca, Mo, Ti, 및 W 중 적어도 하나를 포함하는 표시 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 보호층 하부에 배치된 방열층을 더 포함하는 표시 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 보호층은 상기 보호층 전체 부피를 기준으로 상기 광흡수제를 20vol% 이상 포함하는 표시 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 보호층은 상기 보호층 전체 부피를 기준으로 상기 고분자 비드를 20vol% 이상 포함하는 표시 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 고분자 비드는 고분자 재료로 형성된 쉘부 및 상기 쉘부로 둘러싸인 코어부를 포함하고, 상기 코어부에 기체를 포함하는 표시 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 보호층의 두께는 150㎛ 이상 200㎛ 이하인 표시 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 보호층의 광학 밀도는 3 이상인 표시 장치.
  13. 표시 패널;
    상기 표시 패널 상부에 배치된 윈도우; 및
    상기 표시 패널 하부에 배치된 하부 부재; 를 포함하고,
    상기 하부 부재는
    보호 필름;
    상기 보호 필름 하부에 직접 배치되며, 금속재료를 포함하는 반사층; 및
    베이스부, 상기 베이스부에 분산된 흑색 안료 또는 흑색 염료를 포함하는 광흡수제, 및 고분자 비드를 포함하고, 상기 반사층 하부에 직접 배치된 보호층을 포함하는 표시 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 반사층은 Ag, Mg, Cu, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca, Mo, Ti, 및 W 중 적어도 하나를 포함하는 표시 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 보호층은 상기 보호층 전체 부피를 기준으로 상기 광흡수제를 20vol% 이상 포함하는 표시 장치.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 보호층은 상기 보호층 전체 부피를 기준으로 상기 고분자 비드를 20vol% 이상 포함하는 표시 장치.
  17. 제14항에 있어서,
    고분자 재료로 형성된 쉘부 및 상기 쉘부로 둘러싸인 코어부를 포함하고, 상기 코어부에 기체를 포함하는 표시 장치.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 보호층의 광학 밀도는 3 이상인 표시 장치.
  19. 표시 패널을 제공하는 단계;
    상기 표시 패널 상에 보호 필름을 제공하는 단계;
    상기 보호 필름 상에 금속 재료를 포함하는 반사층을 제공하는 단계; 및
    상기 반사층 상에 보호층을 제공하는 단계를 포함하고,
    상기 보호층을 제공하는 단계는
    베이스 수지, 흑색 염료 또는 흑색 안료를 포함하는 광흡수제, 고분자 비드, 및 광개시제를 포함하는 코팅 조성물을 상기 반사층에 제공하여 코팅층을 형성하는 단계; 및
    상기 반사층에서 이격된 상기 코팅층의 일면 상부에서 자외선을 조사하여 상기 보호층을 형성하는 단계를 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  20. 제19항에 있어서
    상기 자외선을 조사하여 상기 보호층을 형성하는 단계는
    외부에서 상기 코팅층의 상기 일면 상으로 직접 제공되는 직접광, 및 상기 직접광이 상기 코팅층을 투과한 후 상기 반사층에서 반사되어 상기 코팅층에 제공되는 간접광을 상기 코팅층에 제공하는 단계를 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 광개시제는 상기 자외선에 의해 활성화되는 표시 장치의 제조 방법.
  22. 제19항에 있어서,
    상기 반사층 상에 상기 보호층을 제공하는 단계 이후,
    상기 보호층 상에 방열층을 제공하는 단계를 더 포함하는 표시 장치의 제조 방법
  23. 제19항에 있어서,
    상기 반사층은 Ag, Mg, Cu, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca, Mo, Ti, 및 W 중 적어도 하나를 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  24. 제19항에 있어서,
    상기 반사층을 제공하는 단계는 금속재료를 증착하는 단계, 또는 페이스트(paste) 형태의 금속재료를 코팅하는 단계를 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  25. 제19항에 있어서,
    상기 코팅층의 두께는 150㎛ 이상 200㎛ 이하인 표시 장치의 제조 방법.

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