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KR-20260060758-A - METHOD OF FABRICATING BACK PLATE FOR SUPPORTING FLEXIBLE DISPLAY PANEL

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Abstract

플렉서블 디스플레이 패널 지지용 백플레이트의 제조방법은 셀 단위로 분리되며 각각 복수 개의 홀 패턴들을 구비하는 복수 개의 유리 기판을 준비하는 단계, 복수 개의 유리 기판을 진공 분위기의 챔버에 로딩하는 단계, 진공 분위기에서 홀 패턴들을 채우면서 유기 기판의 표면에 코팅층을 형성하는 단계, 및 코팅층을 경화시키는 단계를 포함한다.

Inventors

  • 김도영
  • 조영화
  • 조두식
  • 이우종

Assignees

  • 일진디스플레이(주)

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20241025

Claims (10)

  1. 셀 단위로 한정되며 각각 복수 개의 홀 패턴들을 구비하는 복수 개의 유리 기판을 준비하는 단계; 상기 복수 개의 유리 기판을 진공 분위기의 챔버에 로딩하는 단계; 진공 분위기에서 상기 홀 패턴들을 채우면서 상기 유기 기판의 표면에 코팅층을 형성하는 단계; 및 상기 코팅층을 경화시키는 단계를 포함하는, 플렉서블 디스플레이 패널 지지용 백플레이트의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 유리 기판을 준비하는 단계는, 유리 원판을 준비하는 단계; 상기 유리 원판에 레이저를 조사하여 개질부를 형성하는 단계; 상기 개질부가 형성된 유리 원판에 에칭액을 분사하여 상기 개질부에 홀 패턴을 형성하는 단계; 및 상기 유리 원판에 대한 절단이 이루어져 상기 유리 원판으로부터 셀 단위로 한정된 유리 기판을 분리하는 단계를 포함하는, 플렉서블 디스플레이 패널 지지용 백플레이트의 제조방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 유리 원판에 레이저를 조사하여 개질부를 형성하는 단계에서, 상기 유리 원판에 셀 단위의 백플레이트의 경계부에 대응하는 영역에 제1 개질부와, 상기 백 플레이트의 폴딩부에 대응하는 영역에 제2 개질부를 각각 형성하는, 플렉서블 디스플레이 패널 지지용 백플레이트의 제조방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 유리 원판에 레이저를 조사하여 개질부를 형성하는 단계에서, 상기 제1 개질부를 형성하기 위한 레이저의 강도(intensity)와, 상기 제2 개질부를 형성하기 위한 레이저의 강도를 다르게 하는, 플렉서블 디스플레이 패널 지지용 백플레이트의 제조방법.
  5. 제2항에 있어서, 상기 유리 원판으로부터 상기 유리 기판을 분리하는 단계 후에, 상기 분리된 유리 기판에 화학적 강화를 수행하는 단계를 더 포함하는, 플렉서블 디스플레이 패널 지지용 백플레이트의 제조방법.
  6. 제2항에 있어서, 상기 유리 원판으로부터 상기 유리 기판을 분리하는 단계 전에, 상기 유리 원판에 발생된 크랙을 제거하고 두께를 조절하는 힐링 단계를 더 포함하는, 플렉서블 디스플레이 패널 지지용 백플레이트의 제조방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 복수 개의 유리 기판을 진공 분위기의 챔버에 로딩하는 단계 전에, 상기 유리 기판 표면의 이물질을 제거하고 유리 기판의 표면에 코팅층의 접착을 개선하기 위한 표면 처리를 실시하는 단계를 더 포함하는, 플렉서블 디스플레이 패널 지지용 백플레이트의 제조방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 복수 개의 유리 기판을 진공 분위기의 챔버에 로딩하는 단계는, 상기 복수 개의 유리 기판을 플레이트 전용 지그에 실장하는 단계, 또는 캐리어 필름에 라미네이션하는 단계 중 적어도 어느 하나를 포함하는, 플렉서블 디스플레이 패널 지지용 백플레이트의 제조방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 코팅층을 형성하는 단계에서, 상기 코팅층은 폴리에틸렌(polyethylene; PE), POE(polyolefin elastomer), TPU(thermoplastic polyurethane), 및 EVA(ethylene-vinyl acetate) 중의 어느 하나로 형성하는, 플렉서블 디스플레이 패널 지지용 백플레이트의 제조방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 코팅층을 경화시키는 단계는, 자외선(UV)을 이용하는 광학적 경화 방법 또는 열적 경화 방법으로 수행되는, 플렉서블 디스플레이 패널 지지용 백플레이트의 제조방법.

Description

플렉서블 디스플레이 패널 지지용 백플레이트 제조방법{METHOD OF FABRICATING BACK PLATE FOR SUPPORTING FLEXIBLE DISPLAY PANEL} 본 발명은 디스플레이 장치의 제조방법에 관한 것으로, 특히 플렉서블 디스플레이의 패널을 지지하는 백플레이트(back plate)의 제조방법에 관한 것이다. 최근 디스플레이 화면을 접고 펼칠 수 있는 폴더블(foldable) 모바일 기기가 각광을 받으면서, 이에 대응하여 접고 펼칠 수 있을 뿐만 아니라 더 나아가 감을 수 있는(rollable)는 플렉서블(flexible) 디스플레이 장치에 관한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 일반적으로, 플렉서블 디스플레이 장치는 플렉서블 디스플레이 패널과, 플렉서블 디스플레이 패널을 배면에서 전체적으로 지지해서 평평한 상태로 유지시키는 역할을 하는 백플레이트를 구비한다. 본 발명의 배경이 되는 공개특허 제10-2021-0087604호에는 금속을 기반으로 하는 백플레이트가 기재되어 있다. 전기 전도체인 금속 소재의 백플레이트는 상대적으로 무겁고 제조공정상 불량이 발생할 가능성이 높다. 또한, 금속 소재의 플레이트를 디스플레이 패널에 적용할 경우 전자기 신호를 흡수하여 필기 인식 펜 작동에 문제를 일으킬 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 전기적으로 절연특성을 갖는 탄소섬유 레진, CFRP(Carbon Fiber Reinforced Polymer) 복합소재의 백플레이트가 사용되기도 하지만, 복합소재의 고유한 특성으로 인하여 가공 난이도가 매우 높기 때문에 미세 공정을 구현함에 있어서 제조공정이 제한된다. 현재 적용되고 있는 샌딩 가공공정은 장시간이 소요되며 고가의 DFR 필름이 사용되는 등의 문제가 있다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 패널 지지용 백플레이트가 적용되는 플렉서블 디스플레이 장치의 개략적인 구성을 도시한 모식도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 패널 지지용 백플레이트의 제조방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다. 도 3 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 패널 지지용 백플레이트의 제조방법을 설명하기 위한 개략적인 도면들이다. 이하, 첨부한 도면을 참고하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명을 상세히 설명한다. 도면에서 각 장치의 구성요소를 명확하게 표현하기 위하여 상기 구성요소의 폭이나 두께 등의 크기를 다소 확대하여 나타냈다. 전체적으로 도면 설명 시 관찰자 시점에서 설명하였고, 일 요소가 다른 요소 위에 위치하는 것으로 언급되는 경우, 이는 상기 일 요소가 다른 요소 위에 바로 위치하거나 또는 그들 요소들 사이에 추가적인 요소가 개재될 수 있다는 의미를 모두 포함한다. 복수의 도면들 상에서 동일 부호는 실질적으로 서로 동일한 요소를 지칭한다. 방법 또는 제조 방법을 수행함에 있어서, 상기 방법을 이루는 각 과정들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않은 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 과정들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다. 도 1은 플렉서블 디스플레이 패널 지지용 백플레이트가 적용되는 플렉서블 디스플레이 장치(10)의 개략적인 구성을 도시한 단면도이다. 도 1을 참조하면, 플렉서블 디스플레이 장치(10)는, 플렉서블 디스플레이 패널(11)과, 디스플레이 패널(11)의 상면에 부착되어 디스플레이 패널(11)을 보호하는 플렉서블 커버 윈도우 글래스(UTG)(12)와, 디스플레이 패널(11)의 배면에 부착되어 플렉서블 디스플레이 패널(11)을 지지하는 플렉서블 디스플레이 패널 지지용 백플레이트(100)를 구비한다. 디스플레이 패널(11)은 플렉서블 기판을 이용한 플렉서블 패널이 될 수 있다. 일 예로서, 디스플레이 패널(11)은 플렉서블 기능을 갖는 유기 발광 디스플레이 패널(Organic Light Emitting Display panel), 전기 영동 디스플레이 패널(Electrophoretic Display panel), 액정 디스플레이 패널(Liquid Crystal Display panel), 전자 습윤 디스플레이 패널(Electro-Wetting Display panel), 플라스틱 유기 발광 디스플레이 패널(Plastic OLED panel) 등이 될 수 있다. 플렉서블 디스플레이 장치(10)에는 길이 방향으로 일정 구간(E)에 걸쳐서 폴딩부가 형성되어 플렉서블 디스플레이 장치(10)를 접고 펼칠 수 있게 한다. 폴딩부를 형성하는 구간(E)이 충분히 길어지면, 플렉서블 디스플레이 장치(10)는 감을 수 있는 형태가 될 수 있다. 백플레이트(100)의 폴딩부에는 복수 개의 홀 패턴이 형성되는데, 상기 홀 패턴은 충진재로 채워질 수 있다. 전술한 금속 소재의 백플레이트의 단점, 즉 상대적으로 무겁고, 제조 공정상 불량이 발생할 확률이 높고, 전자기 신호를 흡수하여 필기 인식 펜의 작동에 문제를 유발하는 점 등을 개선하기 위하여 플렉서블 디스플레이의 백플레이트에 유리 소재를 적용하는 플렉서블 디스플레이 장치가 개발되고 있다. 그러나, 백플레이트에 유리 소재를 적용할 경우, 금속 소재 대비 유리의 낮은 강도로 인해 외부 충격이 가해질 경우 파손의 위험이 있고, 그에 따라 디스플레이 패널이 손상될 수 있다. 또한, 낮은 전자기파 차폐 성능으로 인해 전자기 간섭(Electromagnetic Interference; EMI)이 발생하여 전자기기에 영향을 줄 수 있다. 이이 따라 유리 기판에 전자기파 차단 필름 및 투명 점착성 필름(OCA, OCR)을 부착하여 개선하려는 시도가 있으나 결과적으로 필름 부착을 위한 공정이 추가되고 제품의 무게가 증가하고 두께가 두꺼워지는 단점이 있다. 또한, 백플레이트의 폴딩부에는 다수의 홀 패턴이 존재하므로 필름 부착이 용이하지 않은 점이 있다. 이에, 본 발명은 유리 기판에 충진재를 직접 코팅함으로써 폴더블 디스플레이의 두께를 감소시켜 경량화가 가능하고, 전자파 차단 필름, 점착성 필름, 비산 방지 필름 등을 추가로 부착할 필요가 없으며, 폴딩부에 존재하는 홀 패턴에 충진재를 균일하게 코팅할 수 있어 필름 부착의 한계를 극복할 수 있는 플렉서블 디스플레이 패널 지지용 백플레이트의 제조방법을 제시한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 패널 지지용 백플레이트의 제조방법을 개략적으로 나타낸 순서도이고, 도 3 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 패널 지지용 백플레이트의 제조방법을 설명하기 위한 개략적인 도면들이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 패널 지지용 백플레이트(이하, "백플레이트"라 칭함)를 제조하는 과정은 백플레이트의 제조에 필요한 유리 기판을 준비하는 단계(S210), 유리 기판을 준비하는 단계(S210)를 통해 준비된 유리 기판의 표면을 처리하는 단계(S220), 표면 처리된 복수 개의 유리 기판을 전용 지그(Jig)에 장착하는 단계(S230), 진공 분위기에서 상기 복수 개의 유리 기판에 레진을 코팅하는 단계(S240), 유리 기판에 코팅된 레진을 경화시키는 단계(S250), 및 상기 유리 기판을 지그로부터 분리하는 단계(S260)를 포함하여 이루어진다. 이와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 패널 지지용 백플레이트의 제조방법을 도 3 내지 도 7을 함께 참조하여 상세히 설명한다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 유리 기판을 준비 단계(S210)에서는 백플레이트(예를 들어, 도 1의 100)의 제조에 필요한 유리 기판(110)을 준비한다. 유리 기판 준비 단계(S210)에서 준비되는 유리 기판(110)은 셀 단위로 분리되며 강화된 유리 기판(110)일 수 있다. 상기 유리 기판(110)은 복수 개의 백플레이트를 제조할 수 있도록 충분히 큰 평면 크기를 갖는 유리 원판으로부터 제조된 것으로, 강화가 이루어진 셀 단위로 한정된, 즉 최종 제품 사이즈의 유리 기판일 수 있다. 상기 유리 기판은 다양한 방법으로 제조될 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에서, 상기 유리 기판(110)은 유리 원판을 셀 단위로 한정하고 폴딩부에 복수 개의 홀 패턴(H)을 형성하는 패턴 형성 단계와, 패턴 형성 단계를 통해 형성된 유리 원판으로부터 복수 개의 원판 커팅재를 분리하는 단계와, 분리된 원판 커팅재의 두께를 감소시키는 슬리밍 단계와, 슬리밍 단계를 통해 두께가 감소된 원판 커팅재를 강화시키는 단계와, 강화된 원판 커팅재를 힐링하는 단계를 포함하여 준비될 수 있다. 그러나, 이는 본 발명의 하나의 실시예일 뿐 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 패턴 형성 단계 후에 유리 원판을 셀 단위로 절단하지 않고 힐링 단계 및 슬리밍 단계 중 적어도 하나를 실시한 다음에 셀 단위로 절단하고 강화하는 단계를 수행할 수 있다. 이와 같이, 유리 원판으로부터 유리 기판(110)을 다양한 방법으로 준비할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 패턴 형성 단계는 레이저를 사용한 드릴링 단계와 에칭 단계를 포함할 수 있다. 구체적으로, 유리 원판의 패턴 형성 영역에 레이저를 조사하여 개질부를 형성하고 개질부가 형성된 유리 원판에 에칭액을 분사하여 상기 개질부에 홀 패턴을 형성할 수 있다. 이때, 상기 유리 원판에 셀 단위의 백플레이트의 경계부에 대응하는 영역에 제1 개질부와, 상기 백 플레이트의 폴딩부에 대응하는 영역에 제2 개질부를 각각 형성할 수 있다. 또한, 상기 제1 개질부를 형성하기 위한 레이저의 강도(intensity)와, 상기 제2 개질부를 형성하기 위한 레이저의 강도를 다르게 할 수 있으며, 유리 원판에 에칭액을 분사하여 상기 개질부에 패턴을 형성할 때 상기 유리 원판의 상부 및 하부에 분사되는 에칭액의 분사 속도를 동일하게 하거나 또는 다르게 하여 에칭 단계에서 에칭 속도를 조절할 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 패턴 형성 단계는 유리 원판의 양면 전체에 보호 필름으로서 감광성 필름(DFR: Dry Film Photoresist)을 부착한 후, 패턴에 대응하는 라인을 따라