KR100412123B1 - Sealing equipment and method for manufacturing lcd using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광섬유를 이용하여 실링하는 실링기와 이를 이용한 액정표시장치 제조방법을 개시한다. 개시된 본 발명의 실링기는, 레이저 빔을 한 곳에 모으기 위한 것으로 일측이 개방되어 있는 포물경; 상기 개방된 포물경의 일측에 배치되어, 레이저 빔을 상기 포물경의 타측을 향하도록 굴절시키는 프리즘; 및 상기 포물경의 타측에 배치되며, 레이저 빔에 융해되는 광섬유를 포함하며, 상기 실링기를 이용한 본 발명의 액정표시장치 제조방법은, 어레이 기판 상에 자외선 본드를 혼합한 유리 섬유를 일정한 간격으로 도포하는 단계; 상기 유리 섬유가 도포된 라인의 외곽부 모서리에 포물경과 프리즘을 갖는 실링기로 광섬유를 녹여 실링하는 단계; 상기 광섬유가 실링된 어레이 기판 상에 액정을 주입하는 단계; 상기 액정이 주입된 어레이 기판을 80℃의 온도로 가열하는 단계; 상기 가열된 어레이 기판의 모서리에 상기 실링기로 기판의 코너 부분을 실링하는 단계; 및 상기 실링된 기판에 상부 기판을 가압하여 합착하고, 자외선을 조사하여 경화시키는 단계를 포함한다.The present invention discloses a sealer using an optical fiber and a method of manufacturing a liquid crystal display device using the same. Sealing machine of the present invention is to collect the laser beam in one place, the parabolic diameter is open on one side; A prism disposed at one side of the open parabolic mirror to refract the laser beam toward the other side of the parabolic mirror; And an optical fiber disposed on the other side of the parabolic mirror and fused to a laser beam, wherein the liquid crystal display device manufacturing method of the present invention using the sealer comprises applying glass fibers mixed with ultraviolet bonds on an array substrate at regular intervals. step; Melting and sealing an optical fiber with a sealer having a parabolic diameter and a prism at an outer edge of the line coated with the glass fibers; Injecting liquid crystal onto the array substrate on which the optical fiber is sealed; Heating the array substrate into which the liquid crystal is injected to a temperature of 80 ° C .; Sealing a corner portion of the substrate with the sealer at an edge of the heated array substrate; And bonding the upper substrate to the sealed substrate by pressing the upper substrate and irradiating ultraviolet rays to cure the upper substrate.
Description
본 발명은 액정표시장치 제조 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 광섬유를 이용하여 실링하는 실링기 및 이를 이용한 액정표시장치 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a liquid crystal display, and more particularly, to a sealing machine for sealing using an optical fiber and a method for manufacturing a liquid crystal display using the same.
일반적으로, 액정표시장치의 어레이 기판과 컬러 필터 기판이 완성되면, 두 기판을 합착하여 하나늬 패널을 만드는 과정이 진행된다.In general, when the array substrate and the color filter substrate of the liquid crystal display are completed, the process of making the panel by combining the two substrates is performed.
도 1은 종래의 기술에 따라 제조된 액정표시장치의 단면도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 투명한 하부 유리기판(10a) 상에는 화소 전극(1)이 형성되어 있고, 상기 화소 전극(1) 상에는 액정 분자를 일정한 방향으로 배향시키기 위한 배향막(5)이 도포되어 있다.1 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device manufactured according to the related art. As shown in FIG. 1, a pixel electrode 1 is formed on a transparent lower glass substrate 10a, and an alignment film 5 for aligning liquid crystal molecules in a predetermined direction is coated on the pixel electrode 1. .
또한, 투명한 상부 유리기판(10b) 상에는 레드(R), 그린(G), 블루(B)의 컬러 필터층(7a, 7b, 7c)과 공통 전극(3)이 형성되어 있다. 상기 공통 전극(3) 상에는 상기 배향막(5)이 일정하게 도포되어 있다. 상기 상부 유리기판(10b) 가장자리 상에는 상하판을 접착시키고, 액정을 밀봉하기 위한 실(13)이 형성되어 있다. 상기 공통 전극(3)의 신호를 하부 기판에 인가하기 위하여 트랜스퍼(9)가 형성되어 있다. 상기 상하 기판사이에는 기판간 셀 갭을 일정하게 유지시키기 위하여 스페이서(15)가 균일하게 산포되어 있다.Further, on the transparent upper glass substrate 10b, the color filter layers 7a, 7b, and 7c of red (R), green (G), and blue (B) and the common electrode 3 are formed. The alignment film 5 is uniformly coated on the common electrode 3. On the edge of the upper glass substrate 10b, a seal 13 is formed to adhere the upper and lower plates and seal the liquid crystal. A transfer 9 is formed to apply the signal of the common electrode 3 to the lower substrate. The spacers 15 are uniformly distributed between the upper and lower substrates in order to maintain a constant cell gap between substrates.
그러나, 종래의 액정표시장치 제조방법은 어레이 기판과 컬러 필터 기판을 합착한 후, 실(seal) 재료를 경화, 가압 및 기판들 사이에 액정을 주입하는데 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다.However, the conventional liquid crystal display manufacturing method has a problem in that it takes a long time to bond the array substrate and the color filter substrate, and then harden, seal, and inject the liquid crystal between the substrates.
또한, 최근 사용되는 드롭 필링에의한 액정 주입법은, 액정이 강한 압력을 받아 주입되므로, 실 터짐이 발생하는 문제점이 있다.In addition, the liquid crystal injection method by drop peeling, which has been recently used, has a problem in that seal occurs because liquid crystal is injected under strong pressure.
따라서, 본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 실링 시간을 단축시키고, 실링 강도를 증가시킬 수 있는 액정표시장치 제조용 실링기 및 이를 이용한 액정표시장치 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a sealing apparatus for manufacturing a liquid crystal display device and a method for manufacturing a liquid crystal display device using the same, which are designed to solve the problems of the prior art, which can shorten the sealing time and increase the sealing strength. have.
도 1은 종래의 기술에 따라 제조된 액정표시장치의 단면도.1 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device manufactured according to the prior art.
도 2는 본 발명에 따른 액정표시장치 제조 공정에서 사용되는 실링기의 사용방법을 도시한 도면.2 is a view showing a method of using a sealing machine used in the liquid crystal display manufacturing process according to the present invention.
도 3a내지 도 3b는 본 발명에 따라 실링기를 이용하여 액정표시장치를 제조하는 공정을 도시한 도면.3A to 3B illustrate a process of manufacturing a liquid crystal display using a sealing machine according to the present invention.
도 4는 본 발명의 따라 실링기를 이용하여 제조된 액정표시장치의 단면도.4 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device manufactured using a sealing machine according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1: 화소 전극 3: 공통 전극1: pixel electrode 3: common electrode
5: 배향막 7a: 레드(Red) 컬러 필터층5: alignment layer 7a: red color filter layer
7b: 그린(Green) 컬러 필터층 7c: 블루(Blue) 컬러 필터층7b: Green color filter layer 7c: Blue color filter layer
9: 트랜스퍼(transfer) 10a: 하부 유리 기판9: transfer 10a: lower glass substrate
10b: 상부 유리 기판 11a: 하부 편광판10b: upper glass substrate 11a: lower polarizing plate
11b: 상부 편광판 13: 실(seal)11b: upper polarizer 13: seal
15: 스페이서(spacer)15: spacer
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실링기는, 레이저 빔을 한 곳에 모으기 위한 것으로 일측이 개방되어 있는 포물경; 상기 개방된 포물경의 일측에 배치되어, 레이저 빔을 상기 포물경의 타측을 향하도록 굴절시키는 프리즘; 및 상기 포물경의 타측에 배치되며, 레이저 빔에 융해되는 광섬유를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 포물경의 하단부에는 상기 광섬유가 녹아 배출될 수 있도록 하는 노즐이 배치된다.Sealing machine of the present invention for achieving the above object is, for collecting the laser beam in one place, the parabolic mirror is open on one side; A prism disposed at one side of the open parabolic mirror to refract the laser beam toward the other side of the parabolic mirror; And an optical fiber disposed on the other side of the parabolic mirror and fused to a laser beam, and a nozzle is disposed at the lower end of the parabolic mirror to melt and discharge the optical fiber.
또한, 상기 실링기를 이용한 본 발명의 액정표시장치 제조방법은, 어레이 기판 상에 자외선 본드를 혼합한 유리 섬유를 일정한 간격으로 도포하는 단계; 상기 유리 섬유가 도포된 라인의 외곽부 모서리에 포물경과 프리즘을 갖는 실링기로 광섬유를 녹여 실링하는 단계; 상기 광섬유가 실링된 어레이 기판 상에 액정을 주입하는 단계; 상기 액정이 주입된 어레이 기판을 80℃의 온도로 가열하는 단계; 상기 가열된 어레이 기판의 모서리에 상기 실링기로 기판의 코너 부분을 실링하는 단계; 및 상기 실링된 기판에 상부 기판을 가압하여 합착하고, 자외선을 조사하여 경화 시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 기판의 가열 시간은 15분 정도로 하고, 상기 유리 섬유와 자외선 본드의 혼합 비율은 20: 80 정도로 한다.In addition, the liquid crystal display device manufacturing method of the present invention using the sealer, the step of applying a glass fiber mixed with an ultraviolet bond on the array substrate at regular intervals; Melting and sealing an optical fiber with a sealer having a parabolic diameter and a prism at an outer edge of the line coated with the glass fibers; Injecting liquid crystal onto the array substrate on which the optical fiber is sealed; Heating the array substrate into which the liquid crystal is injected to a temperature of 80 ° C .; Sealing a corner portion of the substrate with the sealer at an edge of the heated array substrate; And bonding the upper substrate to the sealed substrate by pressing the upper substrate, and irradiating ultraviolet rays to cure the upper substrate. The heating time of the substrate is about 15 minutes, and the mixing ratio of the glass fiber and the ultraviolet bond is 20: 80.
본 발명에 의하면, 포물경의 초점 부근에 광섬유를 배치하여 융해된 광섬유가 노즐부를 통하여 기판에 도포되도록 하는 실링기를 사용함으로써, 실링 시간을 단축시킬 수 있고, 아울러, 모서리 부분과 코너 부분을 정확하고, 빠르게 실링할 수 있으며, 특히, 실링 강도를 높일 수 있다.According to the present invention, the sealing time can be shortened by using a sealing machine in which the optical fiber is placed near the focal point of the parabolic mirror so that the fused optical fiber is applied to the substrate through the nozzle portion, and the edge portion and the corner portion can be accurately corrected. It is possible to seal quickly, and in particular, to increase the sealing strength.
(실시예)(Example)
이하 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명하도록 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 액정표시장치 제조 공정에서 사용되는 실링기의 사용방법을 도시한 도면이다. 도 2에 도시한 바와 같이, CO2를 이용한 레이저 빔(laserbeam)(35)을 한 곳에 모을수 있는 포물경(30)과 상기 포물경(30) 내부의 초점 부근에는 광섬유(33)가 배치되어 있다. 상기 포물경(30) 하단부 모서리에는 광섬유(33)가 융해되어 나올수 있는 노즐(37)이 배치되어 있다. 또한, 상기 레인저 빔(35)이 들어오는 입구에는 빔을 상기 포물경(30)의 초점부에 모을 수 있는 프리즘(31)이 배치되어 있다.2 is a view showing a method of using a sealing machine used in the liquid crystal display manufacturing process according to the present invention. As shown in FIG. 2, a parabolic mirror 30 capable of collecting a laser beam 35 using CO 2 and an optical fiber 33 are disposed near a focal point inside the parabolic mirror 30. . At the lower edge of the parabolic mirror 30, a nozzle 37 is formed in which the optical fiber 33 is melted. In addition, a prism 31 for collecting the beam at a focal point of the parabolic mirror 30 is disposed at the entrance of the ranger beam 35.
상기와 같은 구조를 갖는 실링기는 다음과 같이 기판에 실링한다. 먼저, 어레이 기판(101)의 실링 영역에 자외선 본드와 유리 섬유를 80:20으로 혼합시켜 산포한다. 상기 유리 섬유가 도팅된 라인을 따라 실링기에서 융해된 광섬유를 일정하게 도포한다. 실링기는 하부 측면에 노즐이 설치되어 있으므로, 융해된 광섬유를 어레이 기판의 모서리에 빠르고, 정확하게 도포할 수 있다. 상기 어레이 기판의 모서리를 실링할때에는 상기 포물경의 측면에 노즐을 배치하고, 일정한 각도로 눕혀서 실링한다.The sealing machine having the above structure is sealed to the substrate as follows. First, the ultraviolet bond and the glass fiber are mixed and dispersed in a sealing area of the array substrate 101 at 80:20. The optical fiber melted at the sealing machine along the line doped with the glass fiber is uniformly applied. Since the sealer is provided with a nozzle on the lower side, the fused optical fiber can be quickly and accurately applied to the edge of the array substrate. When sealing the edge of the array substrate, the nozzle is disposed on the side of the parabolic mirror, and laid down at an angle to seal.
또한, 어레이 기판의 코너 부분을 실링할때에는 상기 꼭지부근에 노즐을 배치하고, 수직으로 세운 상태에서 실링한다.In addition, when sealing the corner part of an array substrate, a nozzle is arrange | positioned near the said top, and it seals in the upright position.
도 3a내지 도 3b는 본 발명에 따라 실링기를 이용하여 액정표시장치를 제조하는 공정을 도시한 도면이다. 도 3a에 도시한 바와 같이, 어레이 기판(101)이 제공되면 실링 영역에 자외선(Ultra Violet Rays) 본드(bond)와 유리 섬유가 80:20의 비율로 혼합하여 일정한 간격으로 도팅(dotting)한다. 또한, 상기 어레이 기판(101)과 상부 기판의 접지를 연결할 트랜스퍼(도면에는 도시하지 않음)를 도팅한다. 상기 유리 섬유가 도팅된 어레이 기판(101)에 액정을 주입하고, 가열챔버(105)로 이동시킨다. 상기 가열 챔버(105)에서는 80℃의 온도로 15분간 가열하여 상기 유리섬유와 트랜스퍼를 경화시킨다. 도 3b에 도시한 바와 같이, 어레이 기판(101)의 유리 섬유 도팅(dotting)부분을 따라 레이저(laser)에의해 융해된 광섬유를 모서리와 코너 부분에 도포한다. 상기 광섬유가 도포된 어레이 기판(101) 상부에 상판(201)을 겹쳐놓고, 진공 프레스(202)와 자외선 조사기(203)를 사용하여 동시에 압력과 자외선 빔을 가하여 합착시킨다. 여기서, 상기 자외선 조사기(203)의 형태는 도 3b에 도시된 바와 같은 'ㄷ'형, 또는 'ㄷ ㅣ'형일 수도 있다.3A to 3B illustrate a process of manufacturing a liquid crystal display using a sealing machine according to the present invention. As shown in FIG. 3A, when the array substrate 101 is provided, ultraviolet (Ultra Violet Rays) bonds and glass fibers are mixed in a ratio of 80:20 in the sealing region and doted at regular intervals. In addition, a transfer (not shown) is connected to connect the ground of the array substrate 101 and the upper substrate. Liquid crystal is injected into the array substrate 101 doped with the glass fibers and moved to the heating chamber 105. The heating chamber 105 is heated at a temperature of 80 ℃ for 15 minutes to cure the glass fiber and the transfer. As shown in FIG. 3B, the optical fiber melted by a laser is applied to the corners and corners along the glass fiber dotting portion of the array substrate 101. The top plate 201 is overlaid on the array substrate 101 to which the optical fiber is applied, and a pressure and an ultraviolet beam are simultaneously applied using the vacuum press 202 and the ultraviolet irradiator 203 to be bonded. Here, the shape of the ultraviolet irradiator 203 may be a 'c' type, or 'c |' type as shown in Figure 3b.
도 4는 본 발명에 따라 실링기를 이용하여 제조된 액정표시장치의 단면도이다. 도 4에 도시한 바와 같이, 광섬유 실링기를 이용하여 제조한 액정표시장치의 구조는 상기 도 1에서 도시한 도면과 거의 동일하다. 이하, 구분되는 부분을 중심으로 설명한다. 종래 실 재료가있던 자리에는 유리섬유(23)와 광섬유(25)가 혼합되어 경화되어 있다. 먼저, 유리 섬유(23)가 자외선 본드에의하여 기판 상에 고정되고, 상기 유리 섬유(23)가 위치한 각각의 인접된 부분에 융해된 광섬유(25)를 도포하여 경화시켰다.4 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device manufactured using a sealing machine according to the present invention. As shown in FIG. 4, the structure of the liquid crystal display device manufactured using the optical fiber sealer is almost the same as that shown in FIG. Hereinafter, a description will be given focusing on the divisions. In the place where the conventional seal material was, the glass fiber 23 and the optical fiber 25 are mixed and cured. First, the glass fibers 23 were fixed on the substrate by an ultraviolet bond, and the fused optical fibers 25 were applied to each adjacent portion where the glass fibers 23 were placed and cured.
따라서, 본 발명은 실(seal) 재료를 어레이 기판과 동일한 유리 계열로 대치함으로써, 실링(sealing)된 부분이 액정에 영향을 주는 문제를 제거시켰고, 아울러, 실링(sealing) 시간을 단축할수 있는 잇점이 있다.Accordingly, the present invention eliminates the problem that the sealed portion affects the liquid crystal by replacing the seal material with the same glass series as that of the array substrate, and also reduces the sealing time. There is this.
이상에서 자세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 다음과 같은 효과가 있다.As described above in detail, the present invention has the following effects.
어레이 기판과 같은 유리 재질로 실링을 하므로, 실폭이 줄어드는대신 실 강도가 증가하여 액정주입시 실 터짐을 방지할 수 있는 효과가 있다.Since the sealing is made of a glass material such as an array substrate, the seal strength is increased instead of the seal width, thereby preventing the seal from bursting when the liquid crystal is injected.
아울러, 실 재료가 액정에 영향을 주지 않으며, 디스 플레이돼는 영역을 넓힐 수 있는 효과가 있다.In addition, the actual material does not affect the liquid crystal, there is an effect that can widen the area to be displayed.
본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하 청구 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes can be made by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention as claimed in the following claims.
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