JP5684391B2 - 曲面ディスプレイパネル製造方法および曲面ディスプレイパネル - Google Patents

Description

本発明は、曲面形態を有するディスプレイパネルを製造する曲面ディスプレイパネル製造方法および曲面ディスプレイパネルに関する。

ディスプレイ技術が発達しながら多様な種類のディスプレイ装置が開発されて使用されている。そのうち、液晶を利用して映像を具現する液晶表示装置がある。一般的な液晶表示装置（ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ、ＬＣＤ）の液晶パネル（ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｐａｎｅｌ）は、二つの基板とその間に入っている誘電率異方性（ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）を有する液晶層を含む。液晶層に電界を印加し、この電界の強さを調節して液晶層を通過する光の透過率を調節することによって所望の画像を得る。このような液晶表示装置は、携帯が簡便な平板表示装置（ｆｌａｔ ｐａｎｅｌ ｄｉｓｐｌａｙ、ＦＰＤ）中の代表的なものとして、この中でも薄膜トランジスタ（ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、ＴＦＴ）をスイッチング素子として利用したＴＦＴ−ＬＣＤが主に利用されている。

互いに向き合うように配置される液晶パネルの二つの基板のうち、下部の基板には複数の表示信号線、つまり、ゲート線とデータ線、多数の薄膜トランジスタと画素電極などが形成され、二つの基板のうち、上部の基板にはカラーフィルター（ｃｏｌｏｒ ｆｉｌｔｅｒ）と共通電極が形成される。

このような液晶パネルは、通常平らな形態に製造されるため、曲面形態のディスプレイが必要な場合、通常の平らな液晶パネルが使用され得ないという問題がある。

このような問題点を解決するために、従来の液晶パネルのガラス基板の代わりにフレキシブル（ｆｌｅｘｉｂｌｅ）な材質の基板を採用して、外力が加えられる場合に曲がるように形成されたフレキシブル液晶パネルが開発された。

しかしながら、従来のフレキシブル液晶パネルは、製造過程が難しく、製造コストが高いという問題があった。

本発明は、上記問題を解決するために案出されたものであって、本発明の目的は、従来の平面形態のディスプレイパネルを利用して簡単な方法で曲がった形態を有するディスプレイパネルを製造することができる曲面形態のディスプレイパネル製造方法および曲面ディスプレイパネルを提供することにある。

前記課題を達成するための本発明の一実施形態による、互いに向き合う第１基板と第２基板を含む平面形態のディスプレイパネルを利用して所望の曲面形態の曲面ディスプレイパネルを製造する曲面ディスプレイパネル製造方法は、前記第１基板と前記第２基板の厚さが予め設定された厚さに減少するように外側の少なくとも一部をそれぞれ削り出す段階、および前記外側の一部が削り出された平面形態のディスプレイパネルを前記所望の曲面形態に曲げた状態で、前記ディスプレイパネルの縁のうちの少なくとも一部に形成された接着層を利用して前記所望の曲面形態と同一な形態を有する光透過性の補強プレートを前記ディスプレイパネルに付着する段階を含む。

前記接着層は、前記ディスプレイパネルの縁に沿って閉図形形態に形成されてもよい。

前記接着層は、光学性透明接着剤（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ ｃｌｅａｒ ａｄｈｅｓｉｖｅ、ＯＣＡ）で形成されてもよい。

前記補強プレートは、前記第１基板と前記第２基板の削り出された外側面から離隔した状態で前記接着層により前記ディスプレイパネルに付着されてもよい。

前記補強プレートと前記第１基板および前記第２基板の外側面との間の空間に光透過性の補強層を形成してもよい。

本発明の他の実施形態による曲面ディスプレイパネル製造方法は、前記ディスプレイパネルの削り出された第１基板と前記第２基板の外側面のうちの一つ以上に偏光板を付着する段階をさらに含むことができる。

一方、本発明の他の実施形態によれば、前記削り出す段階において、前記第１基板と前記第２基板の外面のうち、前記曲面形態に沿って曲がるようになる縁部分は外側終端まで削り出されてもよく、曲面ディスプレイパネル製造方法は、前記補強プレートを前記ディスプレイパネルに付着する段階以前に、前記ディスプレイパネルを前記曲面形態に曲げた状態で、曲がった縁に沿って補強ストリップを形成する段階をさらに含むことができる。

前記補強ストリップは、紫外線硬化樹脂を硬化して形成されてもよい。
本発明の一実施形態による曲面ディスプレイパネルは、互いに向き合う第１基板および第２基板を含む平面形態のディスプレイパネルから製造され、外側面の一部が削り出され、所望の曲面形態に曲がる前記第１基板および前記第２基板、および前記所望の曲面形態と同一な形態を有し、接着層により前記所望の曲面形態に曲がった前記ディスプレイパネルに付着される光透過性の補強プレートを含む。
前記接着層は、前記第１基板および前記第２基板の縁のうちの少なくとも一部に形成されてもよい。
前記接着層は、前記第１基板および前記第２基板の縁に沿って閉図形形態で形成されてもよい。
前記補強プレートは、前記第１基板および前記第２基板の削り出された外側面から離隔していてもよい。
本発明の他の実施形態によれば、前記補強プレートと前記第１基板および前記第２基板の外側面との間の空間に形成される光透過性の補強層をさらに含むことができる。
前記第１基板と前記第２基板の外面のうち、前記曲面形態に沿って曲がるようになる縁部分は外側終端まで削り出されてもよく、曲面ディスプレイパネルは、前記ディスプレイパネルの曲がった縁に沿って形成される補強ストリップをさらに含むことができる。

本発明によれば、通常の平面形態のディスプレイパネルの第１基板と第２基板の外側の一部を除去して厚さを薄くした後、これを曲げた状態で補強プレートを付着して曲面形態が維持されるようにすることによって、簡単な方法で曲面形態を有する曲がったディスプレイパネルを製造することができる。

本発明の一実施形態による曲面ディスプレイパネル製造方法により製作された曲面ディスプレイパネルの概略的な斜視図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿って切開した断面図である。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って切開した断面図である。 本発明の一実施形態による曲面ディスプレイパネル製造方法において平面形態のディスプレイパネルの外側面を削り出す過程を説明するための図面である。 本発明の一実施形態による曲面ディスプレイパネル製造方法においてディスプレイパネルの外側面に偏光板を付着する過程を説明するための図面である。 本発明の一実施形態による曲面ディスプレイパネル製造方法において平面形態のディスプレイパネルの外側面に接着層を形成する過程を示す図面である。 本発明の一実施形態による曲面ディスプレイパネル製造方法において平面形態のディスプレイパネルの外側面に補強プレートを付着する過程を説明するための図面である。 本発明の他の実施形態による曲面ディスプレイパネル製造方法により製造された曲面ディスプレイパネルの断面図である。 本発明の他の実施形態による曲面ディスプレイパネル製造方法を説明するための図面である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳しく説明する。

本発明の実施形態によるディスプレイパネル製造方法は、通常の互いに向き合う基板を含む平面形態のディスプレイパネルを利用して所望の曲面形態の曲面ディスプレイパネルを製造する曲面ディスプレイパネル製造方法に関する。例えば、互いに向き合う基板およびその間に形成される液晶層を含む液晶ディスプレイパネルを利用して曲面形態を有するディスプレイパネルを製造することができる。次に、通常の平面形態の液晶ディスプレイパネルを利用して曲面ディスプレイパネルを製造する方法について説明する。

図１〜図７に示されているように、本発明の一実施形態による曲面ディスプレイパネル製造方法は、ガラスで形成され、互いに対向している第１基板１１０と第２基板１２０、そしてこれらの間に形成されており、二つの基板１１０、１２０に対して垂直または水平に配向されている液晶分子を含む液晶層１３０を含む平面形態の液晶ディスプレイパネル１００ａ（図４参照）を利用して所望の曲面形態のディスプレイパネル１００を製造する。

この時、第１基板１１０は、薄膜トランジスター基板（ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ ａｒｒａｙ ｐａｎｅｌ）とも呼ばれ、第２基板１２０は、カラーフィルター基板（ｃｏｌｏｒ ｆｉｌｔｅｒ ａｒｒａｙ ｐａｎｅｌ）とも呼ばれる。

一方、図面には示されていないが、二つの基板１１０、１２０の縁には、二つの基板１１０、１２０を結合させるための物質からなり、液晶が満たされる空間を形成する密封材が配置されてもよく、このような密封材により満たされた液晶が漏れることを防止することができる。

次に、図４〜図７を参照して本発明の一実施形態による曲面形態を有するディスプレイパネルを製造する曲面ディスプレイパネル製造方法を段階的に説明する。

本発明の一実施形態による曲面ディスプレイパネル製造方法は、第１基板１１０と第２基板１２０の厚さが予め設定された厚さに減少するように外側一部をそれぞれ削り出す段階を含む。つまり、図４の（ａ）に示された通常の平面形態の液晶ディスプレイパネル１００ａの第１基板１１０と第２基板１２０の外側面を削り出すことによって、図４の（ｂ）のような形態になるようにする。

この時、外側一部を削り出す段階（図４の（ａ）から（ｂ））において第１基板１１０と第２基板１２０を削り出す方法は、従来に知られた任意の方法であり得る。例えば、機械的研磨方式であってもよく、エッチング（ｅｔｃｈｉｎｇ）液を利用したエッチング方式であってもよい。

また、第１基板１１０と第２基板１２０の外側一部を削り出す時、曲面形態に曲がらない部分の縁部分は削り出さなくてもよい。つまり、図４の（ｂ）に示されているように、第１基板１１０と第２基板１２０の上端および下端の部分は削り出さなくてもよい。液晶ディスプレイパネルを駆動させるためのドライバーおよび各種回路素子が付着されたＰＣＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）を含む駆動回路部が基板の上端または下端に連結され得るためである。また、基板の上端および下端を削り出さないことによって、基板の上端および下端の部分が後続工程で付着される部材のガイドの役割を果たすことができ、また、曲面ディスプレイパネルの構造的強度を向上させる役割を果たすことができる。

そして、所望の曲面形態は、図１〜図３に示されているように、Ｃ字曲面形態または変曲点がない曲面形態にすることができ、Ｓ字曲面形態または一つ以上の変曲点がある曲面形態にすることもできる。つまり、所望の曲面形態は、必要に応じて本発明の一実施形態と異なるように変更可能である。

また、外側一部を削り出す段階（図４の（ａ）から（ｂ））における予め設定された厚さは、５０〜１５０μｍに属する値であり得る。第１基板１１０と第２基板１２０の削り出された後の厚さが５０μｍより小さかったり、１５０μｍより大きい場合、曲げる過程で潰れたり曲げられないという問題点がある。つまり、第１基板１１０と第２基板１２０の削り出された後の厚さを５０〜１５０μｍに属する値とするのは、削り出された第１基板１１０と第２基板１２０が潰れないながら曲がれるようにするためである。

また、本発明の一実施形態による曲面ディスプレイパネル製造方法は、第１基板１１０と第２基板１２０の削り出された外側面のうちの一つ以上に偏光板１７０（ｐｏｌａｒｉｚｅｒ）を付着する段階をさらに含むことができる。この時、偏光板１７０は、第１基板１１０および第２基板１２０が所望の曲面形態に曲がった状態で付着され得る。

図２、図３、そして図５に示されているように、偏光板１７０は、第１基板１１０および第２基板１２０の削り出された外側面にそれぞれ付着されたり、第１基板１１０および第２基板１２０のうちの一つの外側面にのみ付着され得る。

一方、本発明の他の実施形態によれば、偏光板１７０は、第１基板１１０および第２基板１２０の外側面ではなく、下記で説明する補強プレート１４０、１５０の外側面に付着されることもできる。

また、本発明の一実施形態による曲面ディスプレイパネル製造方法は、外側一部が削り出された平面形態の液晶ディスプレイパネル１００ａを所望の曲面形態に曲げた状態で、液晶ディスプレイパネル１００ａの縁のうちの少なくとも一部に形成された接着層１９１、１９３を利用して、所望の曲面形態と同一な形態を有する光透過性の補強プレート１４０、１５０を液晶ディスプレイパネル１００ａに付着する段階を含む。この時、図面には接着層１９１、１９３および補強プレート１４０、１５０が第１基板１１０および第２基板１２０の外側面にそれぞれ備えられるものが示されているが、接着層１９１、１９３および補強プレート１４０、１５０は第１基板１１０および第２基板１２０のうちのいずれか一つの外側にのみ備えられることもできる。例えば、第１基板１１０および第２基板１２０のうち、ディスプレイ画面を見る使用者に近い第２基板１２０の前面にのみ接着層および補強プレートが備えられることもできる。

例えば、図６を参照すれば、接着層１９１、１９３は、第１基板１１０および第２基板１２０の外側面のうち、削り出された部分の縁に沿って閉図形形態（図面で四角形リング形態）に形成され得る。より具体的には、図６に示されているように、接着層１９１、１９３は、第１基板１１０および第２基板１２０の外側面のうち、削り出された部分の縁に沿って予め設定された幅と厚さにダム（ｄａｍ）形状を有する閉図形形態に形成され得る。この時、図１〜図３を参照すれば、接着層１９１、１９３は、第１基板１１０および第２基板１２０の外側面のうち、削り出されなかった部分の高さと同一または少し高く形成されることによって、補強プレート１４０、１５０が接着層１９１、１９３に密着して接着されるようにできる。

例えば、接着層１９１、１９３は、光学性透明接着剤（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ ｃｌｅａｒ ａｄｈｅｓｉｖｅ、ＯＣＡ）で形成され得る。

そして、図７を参照すれば、補強プレート１４０、１５０は、液晶ディスプレイパネル１００ａを所望の曲面形態に曲げた状態で第１基板１１０および第２基板１２０の外側面の縁に沿って形成された接着層１９１、１９３に接着することによって液晶ディスプレイパネル１００ａに付着され得る。

補強プレート１４０、１５０は、光透過性が良好な任意の材質で形成され得、例えばガラス（ｇｌａｓｓ）またはアクリル（ＰｏｌｙＭｅｔｈｌｙ ＭｅｔｈＡｃｒｙｌａｔｅ、ＰＭＭＡ）材質で形成され得る。この時、補強プレート１４０、１５０は、製造しようとする曲面ディスプレイパネルの所望の曲面形態と同一な曲面形態を有し、曲面形態を維持することができる強度を有する。このように、従来の平面形態の液晶ディスプレイパネル１００ａの外側面を削り出してフレキシブル（ｆｌｅｘｉｂｌｅ）にして所望の曲面形態に曲げた後、曲がった液晶ディスプレイパネル１００ａの外側面に同一な曲面形態を有する補強プレート１４０、１５０を付着することによって、所望の曲面形態を有する曲面ディスプレイパネルが製造される。

この時、補強プレート１４０、１５０は、第１基板１１０および第２基板１２０の削り出された外側面から離隔した状態で接着層１９１、１９３により液晶ディスプレイパネル１００ａに付着され得る。つまり、図３を参照すれば、補強プレート１４０、１５０と第１基板１１０および第２基板１２０の外側面との間に空いた空間が形成されてエアーギャップ（ａｉｒ ｇａｐ）が形成され得る。両方の間にエアーギャップが存在することによって曲面ディスプレイパネルの重量を低減させることができ、ひいては、外部衝撃に対して第１基板１１０および第２基板１２０を保護する緩衝効果を得ることができる。

一方、図面には示されていないが、補強プレート１５０の外側面には低反射（ａｎｔｉ−ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ、ＡＲ）コーティングを行ってディスプレイ特性が改善されるようにできる。

図８は、本発明の他の実施形態による曲面ディスプレイ製造方法により製造された曲面ディスプレイパネルの断面図である。

前述した実施形態によれば、補強プレート１４０、１５０と第１基板１１０および第２基板１２０との間に空いた空間が形成されたが、本実施形態では、補強プレート１４０、１５０と第１基板１１０および第２基板１２０との間の空間に光透過性の補強層２００が形成される。

例えば、光透過性の補強層２００は、光学性透明接着剤（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ ｃｌｅａｒ ａｄｈｅｓｉｖｅ、ＯＣＡ）を補強プレート１４０、１５０と第１基板１１０および第２基板１２０との間の空間に満たすことによって形成され得る。補強プレート１４０、１５０と第１基板１１０および第２基板１２０との間に補強層２００が形成されて両方をより堅固に付着することができ、そのため、曲面ディスプレイパネルの強度がより向上することができる。

次に、図９を参照して本発明の他の実施形態による曲面ディスプレイパネル製造方法について説明する。

本実施形態が前述した実施形態と異なる点は、第１および第２基板１１０、１２０を削り出した後に所望の曲面形態に曲げた状態で接着層１９１、１９３を形成し、これを利用して補強プレート１４０、１５０を付着する前に、第１および第２基板１１０、１２０の曲がった縁に沿って補強ストリップ３１０、３２０を形成する。この時、第１および第２基板１１０、１２０の外面のうち、所望の曲面形態に沿って曲がるようになる縁部分は外側終端まで完全に削り出されるようになる。

つまり、図９を参照すれば、第１および第２基板１１０、１２０の曲がる縁（つまり、左右側の縁）は、その外側終端まで完全に削り出され、第１および第２基板１１０、１２０が曲がった状態で縁に沿って予め定められた幅と高さを有する補強ストリップ３１０、３２０が形成される。例えば、補強ストリップ３１０、３２０の幅は、ディスプレイ領域を考慮して適当な大きさに設定され得、補強ストリップ３１０、３２０の厚さは、補強ストリップ３１０、３２０の外側面が削り出される前の第１および第２基板１１０、１２０の外面より低かったり、類似するように設定され得る。

この時、補強ストリップ３１０、３２０は、紫外線（ＵＶ）硬化樹脂を硬化して形成され得る。

一方、図９には、第１および第２基板１１０、１２０に偏光板１７０が付着された状態で偏光板１７０の上に補強ストリップ３１０、３２０が形成されるものと示されているが、偏光板１７０が省略される場合には、補強ストリップ３１０、３２０が第１および第２基板１１０、１２０に直接付着されることもできる。また、図９には、第１および第２基板１１０、１２０の外側面共に補強ストリップ３１０、３２０が形成されるものと示されているが、必要に応じてはいずれか一つの外側面にのみ形成されることもできる。

このように補強ストリップ３１０、３２０を形成することによって、縁の終端まで削り出されて曲がるようになるエッジ部分の構造的強度を大幅向上させることができる。

以上で本発明の実施形態を説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、本発明の実施形態から本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者により容易に変更されて均等であると認められる範囲のすべての変更および修正を含む。

本発明は、ディスプレイ装置製造方法に関するものであって、曲面形態のＬＣＤなど各種ディスプレイの製造に適用され得るため、産業上の利用可能性がある。

１００…ディスプレイパネル
１００ａ…液晶ディスプレイパネル
１１０、１２０…第１、第２基板
１３０…液晶層
１４０、１５０…補強プレート
１７０…偏光板
１９１、１９３…接着層
２００…補強層
３１０、３２０…補強ストリップ

Claims (12)

1. 互いに向き合う第１基板と第２基板を含む平面形態のディスプレイパネルを利用して所望の曲面形態の曲面ディスプレイパネルを製造する曲面ディスプレイパネル製造方法であって、
   前記第１基板と前記第２基板の厚さが予め設定された厚さに減少するように、前記第１基板と前記第２基板の外面のうち、前記曲面形態に沿って曲がるようになる縁部分を、外側終端までそれぞれ削り出す段階、
   前記外側の一部が削り出された平面形態のディスプレイパネルを前記所望の曲面形態に曲げた状態で、前記ディスプレイパネルの縁のうちの少なくとも一部に形成された接着層を利用して前記所望の曲面形態と同一な形態を有する光透過性の補強プレートを前記ディスプレイパネルに付着する段階、および、
   前記補強プレートを前記ディスプレイパネルに付着する段階以前に、前記ディスプレイパネルを前記曲面形態に曲げた状態で、曲がった縁に沿って補強ストリップを形成する段階を含む、曲面ディスプレイパネル製造方法。
2. 前記接着層は、前記ディスプレイパネルの縁に沿って閉図形形態に形成される、請求項１に記載の曲面ディスプレイパネル製造方法。
3. 前記接着層は、光学性透明接着剤（ＯＣＡ）で形成される、請求項１または２に記載の曲面ディスプレイパネル製造方法。
4. 前記補強プレートは、前記第１基板と前記第２基板の削り出された外側面から離隔した状態で前記接着層により前記ディスプレイパネルに付着される、請求項１に記載の曲面ディスプレイパネル製造方法。
5. 前記補強プレートと前記第１基板および前記第２基板の外側面との間の空間に光透過性の補強層を形成する、請求項４に記載の曲面ディスプレイパネル製造方法。
6. 前記ディスプレイパネルの削り出された第１基板と前記第２基板の外側面のうちの一つ以上に偏光板を付着する段階をさらに含む、請求項１に記載の曲面ディスプレイパネル製造方法。
7. 前記補強ストリップは、紫外線硬化樹脂を硬化して形成される、請求項１に記載の曲面ディスプレイパネル製造方法。
8. 互いに向き合う第１基板および第２基板を含む平面形態のディスプレイパネルから製造される曲面ディスプレイパネルであって、
   外側面の曲面形態に沿って曲がるようになる縁部分が外側終端まで削り出され、所望の曲面形態に曲がる前記第１基板および前記第２基板と、
   前記所望の曲面形態と同一な形態を有し、接着層により前記所望の曲面形態に曲がった前記ディスプレイパネルに付着される光透過性の補強プレートと、
   前記ディスプレイパネルの曲がった縁に沿って形成される補強ストリップとを含む、曲面ディスプレイパネル。
9. 前記接着層は、前記第１基板および前記第２基板の縁のうちの少なくとも一部に形成される、請求項８に記載の曲面ディスプレイパネル。
10. 前記接着層は、前記第１基板および前記第２基板の縁に沿って閉図形形態で形成される、請求項９に記載の曲面ディスプレイパネル。
11. 前記補強プレートは、前記第１基板および前記第２基板の削り出された外側面から離隔している、請求項８に記載の曲面ディスプレイパネル。
12. 前記補強プレートと前記第１基板および前記第２基板の外側面との間の空間に形成される光透過性の補強層をさらに含む、請求項８に記載の曲面ディスプレイパネル。

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