KR0130145Y1 - 액정 탈포기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 용기에 담긴 액정을 교반하면서 감압하여 액정으로부터 기포를 분리 제거하는 액정 탈포기로서, 상기 용기내의 액정을 교반시키기 위한 수단과, 상기 용기를 밀폐시키는 것으로써 개폐 가능한 뚜껑을 구비한 밀폐용기와, 상기 밀폐용기를 진공 배기시키기 위한 수단과, 공정후 상기 밀폐용기를 퍼지시키기 위한 수단과, 상기 교반수단, 밀폐용기, 진공 배기수단 및 퍼지수단을 지지하는 본체 프레임을 구비한 구조로 되어 있으며, 상기 교반수단은 자력을 이용하여 액정만을 요동시키는 마그네틱 교반기로 이루어져 있다. 이와 같은 본 고안에 의하면, 액정 탈포 공정이 액정 주입 공정과 별도로 분리되어 있으므로 액정내의 기포를 확실하게 제거할 수 있다. 따라서 액정 내부의 기포 존재로 인한 액정 표시판의 불량을 억제하고 불량 액정 표시판의 보수로 소비되는 액정을 절감할 수 있다.

Description

액정 탈포기

제1도는 본 고안에 의한 액정 탈포기를 설명하기 위한 도면으로써 일부를 단면 처리하여 보인 정면도.

제2도는 제1도의 측면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 액정용기 3 : 진공실

4 : 밀폐용기 5 : 뚜껑

7 : 클램프 8 : 진공라인

9 : 질소가스라인 10 : 교반기

본 고안은 액상의 물질에 내포되어 있는 기포를 제거하기 위한 장치에 관한 것으로, 특히 액정 디스플레이장치의 제조에 사용되는 액정의 기포 제거에 적합한 액정 탈포기에 관한 것이다.

화상 정보 전달에 있어서 인간과 기계의 인터페이스 역할을 하는 표시장치(Display)의 소형화 및 고품질화에 관심이 모아지고 있으며, 이로 인해 지금까지 사용되어온 부피가 큰 음극선관(CRT)에 대신한 각종 액정 디스플레이가 개발되어 급속히 보급되고 있다. 그 가운데 액정 평판 디스플레이가 개발되어 급속히 보급되고 있다. 그 가운데 액정 평판 디스플레이(LCD)의 기술 진전은 현저하여 이미 색상 화질에서는 음극선관(CRT)에 필적하거나 그 이상을 실현하기에 이르고 있다. 따라서, 최근에는 크기가 작아 휴대가 간편하고 인체에 유해한 전자파 발생이 없는 등의 잇점이 있는 액정 디스플레이로 대체되고 있다.

상기와 같은 액정 디스플레이는 개별 스윗칭 소자인 박막 트랜지스터(TFT)가 형성된 하부기판 즉, 박막 트랜지스터 기판과, 빨강, 초록, 파랑의 3 가지 색필터층이 반복 배열되어 칼라화를 실현시키는 대향기판인 상부기판으로 구성되어 있다.

상기와 같은 액정 디스플레이에는 온도의 변화나 농도의 변화에 따라 상 전이를 발생하는 액정이 쓰이게 된다. 액정은 액체의 유동성과 고체의 장거리 질서(Long range order) 성질을 가지는 액체와 고체의 중간 성질을 갖는 물질이다. 즉 고체인 결정이 녹아서 액체가 되기전에 고체결정이나 액체가 아닌 중간 상태로 되는 것을 말하며, 빛을 쪼이거나 전계 또는 자계를 부가시키면 광학적인 이방성 결정에 특유한 복굴절성을 나타내고, 어떠한 온도 범위내에서는 액체와 결정의 쌍방의 성질을 나타낸다.

액정 표시소자는 전극이 형성된 유리등으로 이루어진 두 장의 액정셀 사이에 상술한 바와 같은 성질을 갖는 액정을 주입하여 봉입한 구조로서, 액정셀에 전압을 인가하면 액정의 배열 상태가 변하면서 액정셀의 광학적 성질이 변하여 소정의 상(Image)을 나타낸다. 따라서, 광학적 성질을 이용하는 액정 표시소자는 액정셀 사이에 채워지는 액정 분자가 균일하게 채워지고, 또한 소정의 방향으로 일정하게 배향처리가 되어야 광학적인 제기능을 발휘할 수 있다. 이러한 이유로 액정 주입공정 전에 액정에 함유된 기포를 제거하는 탈포 공정이 반드시 수반된다.

종래에 있어서, 상기의 탈포 공정은 별도의 탈포 장치를 사용하지 않고 액정 주입시 병행하여 기포를 제거하고 있었다. 즉, 액정을 액정셀에 주입하기 전에 액정 주입실을 진공 상태로 함으로써 액정에 함유된 기포가 단순한 압력차에 의하여 밖으로 빠져 나오도록 하는 소극적인 방법이 이용되었다.

그러나, 이러한 종래의 기포 제거 작업은 액정 주입공정내에서 이루어지므로 작업자가 이를 확인할 방법이 없어 완성품인 액정 디스플레이로서만 판단할 수밖에 없었다. 따라서, 상기와 같은 소극적인 기포 제거 작업으로는 액정내의 기포가 충분히 제거되지 않아 액정 표시판 자체의 불량으로 이어지는 문제를 초래하였다. 또한 액정에 기포가 함유되어 있는 액정 표시판을 보수할 경우에도 액정셀 사이의 액정을 모두 제거한 후 다시 액정을 주입해야 하므로 이에 따른 공정수의 증가 문제 및 액정의 이중 사용으로 인한 액정의 낭비 문제가 있었다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 액정에 내포되어 있는 기포를 완전히 제거할 수 있는 액정 탈포기를 제공하는데 목적이 있다.

본 고안의 상기와 같은 목적은, 용기에 담긴 액정을 교반하면서 감압하여 액정으로부터 기포를 분리 제거하도록 된 것을 특징으로 하는 액정 탈포기를 제공함으로써 달성될 수 있다.

바람직하게는 본 고안은 상기 용기내의 액정을 교반시키기 위한 수단과, 상기 용기를 밀폐시키는 것으로써 개폐 가능한 뚜껑을 구비한 밀폐용기와, 상기 밀폐용기를 진공 배기시키기 위한 수단과, 공정후 상기 밀폐용기를 퍼지시키기 위한 수단과, 상기 교반수단, 밀폐용기, 진공 배기수단 및 퍼지수단을 지지하는 본체 프레임을 구비한다. 또한 상기 밀폐용기는 적어도 3개 이상 구비된다. 상기 교반수단은 자력을 이용하여 액정만을 요동시키는 마그네틱 교반기로 구성된다.

이와 같은 본 고안에 의하면, 액정 탈포 공정이 액정 주입공정과 별도로 분리되어 있으므로 액정내의 기포를 확실하게 제거할 수 있다. 따라서 액정 내부의 기포 존재로 인한 액정 표시판의 불량을 억제하고 불량 액정 표시판의 보수로 소비되는 액정을 절감할 수 있다.

이하, 첨부 도면에 의거하여 본 고안의 바람직한 실시례를 상세히 설명한다.

첨부한 제1도는 본 고안에 의한 액정 탈포기의 구조를 보여 주는 정면도이고, 제2도는 측면도로서, 도시된 것은 액정 탈포기 세 대가 동시에 탈포 공정을 수행하도록 연결된 것으로 공급 수량에 따라서 그 수는 임의로 조정될 수 있음을 보여 주고 있다. 그 중 하나의 구성을 보면 다음과 같다.

탈포시킬 액정(1)은 소정의 크기로 되는 액정용기(2)에 담겨져서 진공실(3)의 저부에 놓여진다. 상기의 진공실(3)은 외부와 공기의 유입이 차단되는 공간이 형성되도록 챔버의 형태로 된 밀폐용기(4)에 의해 한정되어지며, 상부측에는 액정 용기를 진공실에 넣거나 꺼낼 수 있도록 하는 뚜껑(5)이 개폐 가능하게 설치되어 있다. 또한 상기 뚜껑(5)와 밀폐용기(4)의 상단부가 맞닿는 부위에는 공정 수행중에 진공실(3)이 외부와 차단되도록 고무등의 탄성체로 된 오링(6)이 적어도 어느 한 쪽에 배치된다. 상기 밀폐용기(4)의 상부에는 진공실(3)이 밀폐될 수 있도록 뚜껑(5)을 밀착시키는 클램프(7)가 구비된다.

상기 밀폐용기(4)의 측벽의 아랫쪽 일측부에는 홀(도시되지 않음)이 형성되며, 진공실의 기포는 이 홀에 연결된 진공라인(8)을 통하여 진공 펌프(도시되지 않음)에 의한 펌핑에 의해 대기중으로 배출된다. 또한 질소 가스 라인(9)이 상기의 진공라인에 인접하여 배치되며 액정 탈포 작업 후, 이 라인을 통하여 질소 가스가 진공실로 유입되어 진공실 내부를 퍼지하게 된다.

한편 진공실(3)의 하부의 밀폐용기(4)와 분리된 공간에는 상기 진공실(3)의 액정을 액정용기(2)에 상대적으로 교반 운동시킬 수 있는 교반기(10)가 배치된다.

도시 예에서는 상기 교반기로서 마그네틱 교반기를 사용한 예를 도시하고 있으나, 이를 꼭 한정하는 것은 아니며, 밀폐용기내에서 액정을 교반시킬 수 있는 것이면 어떤 구성이라도 무방하다.

상기와 같은 본 고안의 작용은 다음과 같다.

먼저, 뚜껑(5)을 열고 액정이 들어 있는 액정용기(2)를 밀폐용기(4)의 저부에 놓은 후, 뚜껑(5)을 닫고 클램프(7)로 진공실(3)을 밀폐시키고 교반기(10)를 작동시키면 액정용기(2)내의 액정(1)은 자력에 의하여 회전운동을 한다. 이 때 진공 펌프를 작동시켜 진공실(3)의 내부공기를 진공 라인(8)을 통하여 대기로 배출하게 되면 진공실(3)의 압력이 낮아지면서 진공실(3)과 액정내부의 압력차이가 심화되어 액정에 내재하고 있던 기포가 진공실(3)로 나와 역시 대기중으로 펌핑된다. 이렇게 액정의 탈포 작업은 완료되고 이후에 질소 가스라인(9)을 통해 질소 가스를 진공실(3)로 유입시키면 진공실(3)은 대기압과 같은 압력으로 된다. 상술한 바와 같은 작업이 모두 완료되면 액정(1)은 진공실(3)의 외부로 꺼내어져 액정 주입 공정으로 넘어간다.

상기와 같은 본 고안의 작용으로 얻을 수 있는 효과는 다음과 같다.

액정 탈포 공정이 액정 주입공정과 별도로 분리되어 있으므로 액정내의 기포를 확실하게 제거할 수 있다. 따라서 액정 내부의 기포 존재로 인한 액정 표시판의 불량을 억제하고 불량 액정 표시판의 보수로 소비되는 액정을 절감할 수 있다.

이상에서는 본 고안을 특정의 바람직한 실시례에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 고안은 상기한 실시례에 한정되지 아니하며, 실용신안등록 청구의 범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims (3)

1. 용기에 담긴 액정을 교반하면서 감압하여 액정으로부터 기포를 분리 제거하는 액정 탈포기로서, 상기 용기내의 액정을 교반시키기 위한 수단과, 상기 용기를 밀폐시키는 것으로써 개폐 가능한 뚜껑을 구비한 밀폐용기와, 상기 밀폐용기를 진공 배기시키기 위한 수단과, 공정후 상기 밀폐용기를 퍼지시키기 위한 수단과, 상기 교반수단, 밀폐용기, 진공 배기수단 및 퍼지수단을 지지하는 본체 프레임을 구비한 것을 특징으로 하는 액정 탈포기.
2. 제1항에 있어서, 밀폐용기를 적어도 3 개 이상 구비한 것을 특징으로 하는 액정 탈포기.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 교반수단은 자력을 이용하여 액정만을 요동시키는 마그네틱 교반기인 것을 특징으로 하는 액정 탈포기.