KR100766579B1 - 어레이 테스트 장치용 모듈레이터 및 이의 제조 방법 - Google Patents

어레이 테스트 장치용 모듈레이터 및 이의 제조 방법 Download PDF

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김정욱
홍상현
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Abstract

본 발명은 어레이 테스트 장치용 모듈레이터 및 이의 제조 방법을 제공한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 어레이 테스트 장치용 모듈레이터 제조 방법은: 투광 기판을 공급하는 단계와; 제1면에 전극층이 형성된 유연하고 투광재질의 폴리머 기재를 릴투릴 방식으로 공급하는 단계와; 상기 전극층 상에, 폴리머 및 액정을 포함하는 PDLC(polymer dispersed liquid crystal) 액을 도포하는 단계와; 상기 PDLC 액과 맞닿도록 보호 필름을 릴투릴 방식으로 공급하는 단계와; 상기 폴리머 기재의 제1면에 형성된 PDLC 액과 보호 필름을 접하는 단계와; 상기 PDLC 액을 경화하여, 상기 폴리머 기재와, 전극층과, PDLC와, 보호 필름으로 이루어진 PDLC 시트를 제조하는 단계와; 상기 PDLC 시트의 폴리머 기재와 투광 기판을 합착하는 단계를 포함한다.

Description

어레이 테스트 장치용 모듈레이터 및 이의 제조 방법{Modulator for array tester and method of manufacturing the same}
도 1 내지 도 5는 종래의 어레이 테스트 장치용 모듈레이터의 제조 방법의 각 단계를 도시한 것으로서, 도 1은 전달 어셈블리를 제공하는 단계를 도시한 단면도이다.
도 2는 투명 기판 어셈블리를 제공하는 단계를 도시한 단면도이다.
도 3은 전달 어셈블리와 투명 기판 어셈블리를 결합하는 단계를 도시한 단면도이다.
도 4는 전달 어셈블리에서 중간 시트 및 전달 기판을 제거하는 단계를 도시한 단면도이다.
도 5는 반사층이 구비된 박막 어셈블리를 전광 모듈레이터 물질층의 상면에 접착하는 단계를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 어레이 테스트 장치용 모듈레이터의 제조방법을 도시한 흐름도이다.
도 7 내지 도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 어레이 테스트 장치용 모듈레이터 제조 방법의 각 단계들을 도시한 단면도들이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 어레이 테스트 장치용 모듈레이터 및 이를 구비한 전광 기기를 도시한 단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100: 어레이 테스트 장치용 모듈레이터 110: 투광 기판
112: 양면 접착 부재 120: PDLC 시트
121: 폴리머 기재 122: 전극층
123: PDLC 액 124: PDLC
125: 보호 필름 130: 반사 필름
본 발명은 전광 기기에 사용되는 어레이 테스트 장치용 모듈레이터 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 평판 디스플레이 패널 등의 전광 기기에서 전극의 결함을 검사하는 어레이 테스트 장치에 사용되는 것으로 제조시간이 단축되고, 제조비용이 저감되는 어레이 테스트 장치용 모듈레이터 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
전광 기기란 전기에너지를 공급 받아서 빛을 발하는 장치로서, LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel) 등의 평판 디스플레이 장치들을 포함하는 개념이다. 이 경우, 평판 디스플레이 장치는, 통상 상부 및 하부 기판 사이에 전극들이 형성되어 있다. 예를 들어 TFT LCD 기판은, 하부 기판 상에 TFT가 형성된 TFT 패널과, 칼라 필터 및 공통전극이 형성되어 상기 TFT 패널과 대향 배치 된 필터 패널과, 상기 TFT 패널과 필터 패널 사이에 주입된 액정과, 백라이트를 구비한다.
여기서 하부 기판 위에 형성된 TFT의 결함은 어레이 테스트 장치(array tester)에 의하여 검사된다. 이를 상세히 설명하면, 어레이 테스트 장치에 설치된 모듈레이터 및 TFT 패널에 일정한 전압을 인가한 상태에서, 상기 모듈레이터가 TFT 패널에 근접하도록 하여서 이들 사이에 전기장이 발생하도록 한다. 이때에, TFT 패널에 형성된 전극에 결함이 있는 경우가 결함이 없는 경우보다 상기 전기장의 크기가 작아지게 되며, 따라서 상기 전기장의 크기에 따라서 TFT 패널의 결함여부를 검출하게 된다.
이 경우, 상기 모듈레이터는, 상기 TFT 패널의 전극과 전기장을 형성하기 위한 전극층과, 상기 전기장의 크기에 따라서 빛을 편광 또는 평광시키지 않는 PDLC(polymer dispersed liquid crystal)를 구비할 수 있다. 이 경우 상기 PDLC에 포함된 액정은 편광성을 가져서 TFT 패널에 형성된 전극과 모듈레이터에 형성된 공통전극 사이에 결함이 없는 경우에는 일정 전기장이 형성되기 때문에, 이 전기장에 의해 PDLC 내의 액정이 수직으로 배양되어서 빛을 통과시키고, TFT 패널에 결함이 있어서 TFT 패널에 형성된 전극과 모듈레이터에 형성된 공통전극과의 사이에 전기장이 형성되지 않은 경우에는 모듈레이터가 PDLC를 향하는 빛을 통과시키지 않는다. 이로 인하여 TFT 패널의 결함 여부에 따라서 PDLC의 각 영역의 투광도(投光度) 및 상기 투광도에 따른 콘트라스트 비가 차이가 나며, 이 원리를 이용하여 TFT 패널의 결함 여부를 검출하게 된다.
미국특허 6,151,153호에 기재된 종래의 어레이 테스트 장치용 모듈레이터 제조 방법의 각 단계가 도 1 내지 도 5에 도시되어 있다. 도 1 내지 도 5를 참조하여 상기 종래의 어레이 테스트 장치용 모듈레이터 제조 방법을 설명하면, 먼저 도 1에 도시된 바와 같이 전달 어셈블리(20)를 제공하는 단계를 거친다. 상기 전달 어셈블리(20)는 전달 기판(21)과, 중간 시트(23)와, 전광 모듈레이터 물질층(25)을 구비한다. 이 경우 전달 기판(21)은 전광 모듈레이터 물질층(25)을 지지할 수 있는 물질이고, 상기 전광 모듈레이터 물질층(25)은 NCAP(nematic curvilinear aligned phase)법에 의해 제조한 PDLC 시트이다. 중간 시트(23)는 상기 전달 기판(21)과 전광 모듈레이터 물질층(25)을 결합한다.
이와 함께, 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 전달 어셈블리와 결합될 투명 기판 어셈블리(30)를 제공하는 단계를 거친다. 상기 투명 기판 어셈블리(30)는 투명 기판(31) 및 전극층(35)을 구비한다. 이 경우, 상기 투명 기판 어셈블리(30)의 하면 및 측면(도시되지 않음)에는 공통 전극의 역할을 하는 골드층(33)이 형성되어 있다. 상기 투명 기판의 상측에 ITO(Indium Thin Oxide)와 같은 전극층(35)을 배치하는데, 상기 전극층이 투명 기판의 측면까지 연장 형성되어 골드층(33)과 접촉 배치된다,
그 후에, 도 3에 도시된 바와 같이, 전달 어셈블리(20)를 투명 기판 어셈블리(30) 상에 접착하는 단계를 거친다. 이 경우, 상기 전달 어셈블리(20)의 전광 모듈레이터 물질층(25)을 투명 기판 어셈블리의 전극층(35)과 부착한다. 여기서 상기 투명 기판과 전광 모듈레이터 물질층 사이는 광학 본드(optical bond) 등의 접착부재(40)에 의하여 결합된다.
그 후에, 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 전달 어셈블리(20)에서 중간 시트(23) 및 전달 기판(21)을 제거한 뒤에, 도 5에 도시된 바와 같이 반사층(55)이 구비된 박막 어셈블리(50)를 상기 전광 모듈레이터 물질층의 상면에 접착한다. 이 경우에도 상기 박막 어셈블리와 전광 모듈레이터 물질층 사이에는 접착부재가 개재된다.
그 후에 도면에 도시되지는 않으나, 박막 어셈블리를 투명기판 사이즈보다 크게 밴딩(Banding)하고 절연 테입 등으로 접착함으로서 모듈레이터 제조가 완료된다.
상기한 바와 같이 종래의 모듈레이터 제조방법은, 상기 반사층이 전광 모듈레이터 물질층의 상면 및 상기 전광 모듈레이터 물질층 측면에 연장 형성되어서, 상기 전광 모듈레이터 물질층의 측면에서 접착된다. 이로 인하여 반사 목적 이외의 여분의 반사층이 필요하게 되어서 재료비가 증가하게 된다.
또한, 상기 박막 어셈블리와 전광 모듈레이터 물질층(25) 사이를 결합하기 위해서는, 먼저 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 전달 어셈블리(20)에서 중간 시트(23) 및 전달 기판(21)을 제거하고, 그 이후에 박막 어셈블리와 전광 모듈레이터 물질층(25)을 접착하여야 한다. 이 경우 박막 어셈블리와 전광 모듈레이터 물질층을 접착하는 공정에서 기포가 발생하거나, 이물질이 상기 박막 어셈블리와 전광 모듈레이터 물질층 사이에 삽입될 수 있다.
또한, 전달 어셈블리(20)에서 중간 시트(23) 및 전달 기판(21)을 제거하는 단계에서, 상기 중간 시트(23) 및/또는 전달 기판(21) 상에 잔존하는 이물질(異物質)이 전광 모듈레이터 물질층 상으로 떨어지게 된다. 이러한 문제로 인하여 전광 모듈레이터 물질층과 박막 어셈블리 사이에 이물질이 존재하게 되어서 반사층의 반사 효율과, 전광 모듈레이터 물질층(25)의 편광 성질이 열화된다는 문제점이 있다.
상기 문제점을 해결하기 위하여, 상기 중간 시트 및 전달 기판 제거 공정 전에 중간 시트 및/또는 전달 기판 상면을 세척할 필요가 있으나, 이 경우에는 제조 공정 시간이 증가하게 되고, 제조 단가가 높아지게 된다.
본 발명은, 반사층과 전광 모듈레이터 물질층 사이를 접착하기 위한 별도의 접착 부재가 불필요한 어레이 테스트 장치용 모듈레이터 제조 방법을 제공하는 것으로 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은, 반사층과 전광 모듈레이터 물질층 사이에 이물질이 유입되거나, 기포가 유입되지 않는 어레이 테스트 장치용 모듈레이터 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 모듈레이터 제조 시간이 단축되고, 제조 단가가 저감될 수 있는 어레이 테스트 장치용 모듈레이터 제조 방법을 제공하는 것이다.
따라서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 어레이 테스트 장치용 모듈레이터 제조 방법은: 투광 기판을 공급하는 단계와; 제1면에 전극층이 형성된 유연하고 투 광재질의 폴리머 기재를 릴투릴 방식으로 공급하는 단계와; 상기 전극층 상에, 폴리머 및 액정을 포함하는 PDLC(polymer dispersed liquid crystal) 액을 도포하는 단계와; 상기 PDLC 액과 맞닿도록 보호 필름을 릴투릴 방식으로 공급하는 단계와; 상기 폴리머 기재의 제1면에 형성된 PDLC 액과 보호 필름을 접하는 단계와; 상기 PDLC 액을 경화하여, 상기 폴리머 기재와, 전극층과, PDLC와, 보호 필름으로 이루어진 PDLC 시트를 제조하는 단계와; 상기 PDLC 시트의 폴리머 기재와 투광 기판을 합착하는 단계를 포함한다.
한편, 본 발명의 다른 측면에서의 어레이 테스트 장치용 모듈레이터는: 투광 기판과; 상기 투광 기판의 일면에 부착되는 것으로, 상기 투광 기판의 부착면으로부터 순차적으로 접착된 폴리머 기재와, 전극층과, PDLC(polymer dispersed liquid crystal)와, 보호 필름을 구비하는 PDLC 시트와; 상기 PDLC 시트의 보호 필름에 접착되는 반사층을 구비한다.
이어서 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다. 도 6은 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 어레이 테스트 장치용 모듈레이터의 제조 방법을 도시한 블록도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 어레이 테스트 장치용 모듈레이터 제조방법은, 투광 기판을 공급하는 단계(S10)와, 일면에 전극층이 형성된 유연하고 투광재질의 폴리머 기재를 릴투릴 방식으로 공급하는 단계(S21)와, 상기 전극층 상에, 폴리머 및 액정을 포함하는 PDLC(polymer dispersed liquid crystal) 액을 도포하는 단계(S22)와, 상기 폴리머 기재와 맞닿도록 보호 필름을 릴투릴 방식으로 공급하는 단계(S31)와, 상기 폴리머 기재의 일면에 형성된 PDLC 액과 보호 필름을 합착하는 단계(S41)와, 상기 PDLC 액을 경화하여, 상기 폴리머 기재와, 전극층과, PDLC와, 보호 필름으로 이루어진 PDLC 시트를 제조하는 단계(S42)와, 상기 PDLC 시트의 폴리머 기재와 투광 기판을 합착하는 단계(S50)를 포함한다.
도 7 내지 도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 어레이 테스트 장치용 모듈레이터 제조 방법의 각 단계들을 개략적으로 도시한 개념도이다. 도 6과 함께, 도 7 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 어레이 테스트 장치용 모듈레이터 제조 방법의 각 단계를 상세히 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 어레이 테스트 장치용 모듈레이터를 제조하기 위해서는, 먼저 도 7에 투광 기판(110)을 공급하는 단계(S10)를 거친다. 상기 투광 기판(110)은 광을 투과하는 물질로 이루어지는데, 통상 유리(Quartz), BK-7 등의 투명 물질로 이루어진다.
이 경우, 상기 투광 기판(110)을 공급하는 단계(S10) 이후에, 상기 투광 기판(110)의 일면에 양면 접착 부재(112)를 형성하는 단계(S12)를 포함할 수 있으며, 상기 양면 접착 부재(112)에 의하여 투광 기판(110)과 PDLC 시트(120; 도9참조)가 합착될 수 있다.
상기 투광 기판(110)의 측면에는 전극층(122)과 접촉하여 공통전극 역할을 하는 골드층(114)이 형성될 수 있는데, PDLC 시트(120; 도9참조)와 투광 기판(110)이 합착된 이후에, 상기 전극층(122)이 투광 기판(110)의 측면에 형성되어 있는 골드층(114)과 연결되도록 할 수 있다.
상기 (S10) 단계와 별도로, 도 8에 도시된 바와 같이, PDLC 시트를 제조하는 단계(S20)를 거친다. 상기 (S20) 단계를 상세히 설명하면, 먼저 제1면(121a)에 전극층(122)이 형성되며, 투광하며 유연한 폴리머 기재(121)를 릴투릴 방식으로 공급하는 단계(S21)를 거친다.
상기 폴리머 기재(121)는 PET 등의 폴리머 소재로 이루어진다. 전극층(122)은 전극 역할을 하며 빛의 경로가 되므로 광 투과도가 좋아야 하며 80Ω/㎠ 이하의 면 저항 값을 갖는 것이 바람직하다. 따라서 상기 전극층(122)은 ITO(Indium Tin Oxide)이나 CNT(Carbon Nano Tube) 물질 등이 사용될 수 있다.
그 후에 상기 전극층(122) 상에 폴리머 및 액정을 포함하는 PDLC(Polymer Dispersed Liquid Crystal) 액을 도포하는 단계(S22)를 거친다. 이 경우, 상기 PDLC 액(123)을 구성하는 액정과 폴리머의 wt%의 비나 두께 등은 PDLC(124) 특성에 영향을 준다. 본 발명의 모듈레이터에서는 그 기능에 맞는 PDLC(124) 특성을 구현하기 위해서 50~60wt% 액정과 40~50wt% 폴리머를 배합하여 균일하게 섞은 다음 10~20㎛의 두께로 도포하는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 액정은 E7(Merk사 제조)을 사용하고 상기 폴리머는 NOA65(Norland사 제조)가 사용될 수 있다.
(S21) 및 (S22) 단계와 별도로, 상기 PDLC 액과 맞닿도록 보호 필름(125)을 릴투릴 방식으로 공급하는 단계(S31)를 거친다. 상기 보호 필름(125)은 PET 등 폴리머 수지로 이루어질 수 있다. 즉, 상기 폴리머 기재(121)를 공급하는 롤링 장치와, 보호 필름(125)을 공급하는 롤링 장치는 서로 마주보도록 배치된다.
그 후에, 상기 폴리머 기재(121)의 제1면에 형성된 PDLC 액(123)과 보호 필 름(125)을 접하도록 하는 단계(S41)를 거친다.
그 이후에 PDLC 액(123)을 UV 등의 방법으로 경화시키는 단계(S42)를 거쳐서, 상기 폴리머 기재(121)와, 전극층(122)과, PDLC 액이 경화된 PDLC(124)와, 보호 필름(125)이 접착되어 이루어진 PDLC 시트(120)를 제조하는 단계(S40)를 완성할 수 있다.
상기 PDLC 액(123)을 경화하는 방법은 PIPS, TIPS, SIPS 법 등 다양한 상분리 방법을 이용할 수 있는데, 예를 들어 PIPS법은 액정에 대하여 저 분자량을 가진 모노머나 올리고머를 용매로 사용하여 UV나 열이나 광조사를 통하여 PDLC 액(123)을 고분자화하며, 고분자의 체인이 형성되면서 액정을 드롭렛(droplet)상태로 상분리 하는 방법이다.
한편, PIPS법에서는 UV세기, 경화시간, 경화온도 등 모든 것이 PDLC(124) 특성에 영향을 주는데, 여기서는 전광센서인 모듈레이터의 센서부인 PDLC(124)의 양호한 특성을 구현하기 위해서는, 도포된 PDLC 액(123))에 5~15mW/㎠의 세기로 UV를 10~20분 동안 조사하여 경화시키는 것이 바람직하다. 또한, 상기 UV는 λ=365nm인 것이 바람직하다.
상기 PDLC 액(123)의 경화는 UV뿐만 아니라 열이나 광조사에 의해서도 구현할 수도 있다.
그 후에, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 PDLC 시트(120)의 폴리머 기재(121)와 투광 기판(110)을 합착하는 단계(S50)를 거친다. 이 경우, 상기 투광 기판(110)과 PDLC 시트(120)의 폴리머 기재(121) 사이에 양면 접착 부재(112)가 개 재되어서, 이를 매개로 상기 투광 기판(110)과 PDLC 시트(120)가 합착될 수 있다.
이 경우, 상기 양면 접착 부재(112)는 상기한 바와 같이, (S12) 단계에서 상기 투광 기판(110)에 접착되어 있을 수 있다. 이 경우 상기 양면 접착 부재(112)의 상면에는 양면 접착 부재의 오염 방지를 위하여 오염 방지 커버가 덮여있을 수 있고, 이 경우에는 상기 오염 방지 커버를 상기 양면 접착 부재(112)로부터 제거한 후에 PDLC 시트(120)와 접착된다. 이 때, 상기 오염 방비 커버 상의 이물질이 양면 접착 부재에 떨어지는 것을 방지하기 위해서, 먼저 오염 방지 커버를 깨끗이 세정한 후에 양면 접착 부재로부터 제거하는 것이 바람직하다.
한편, 평판 디스플레이 패널 면을 사이에 두고 서로 반대 방향에 광 발생 장치 및 상기 광 발생 장치로부터 조사된 광의 콘트라스트 비를 검출하는 비전 장비가 위치하는 일명 투과형 어레이 테스트 장치인 경우에는 상기 보호 필름(125) 상에 보호층을 형성시킬 필요가 없다. 왜냐하면, PDLC(124) 상의 전기장의 크기에 따라서 상기 광 발생 장치로부터의 광이 PDLC(124) 및 평판 디스플레이 패널을 통과하여 반대편에 있는 비전 장비에 촬상되기 때문이다.
이와 달리, 상기 평판 디스플레이 패널 면과 동일한 방향으로 광 발생 장치 및 비전 장비가 위치하는 일명 반사형 어레이 테스트 장치인 경우에는 모듈레이터에 반사층이 필요할 수 있다. 왜냐하면, 상기 광 발생 장치로부터의 광이 PDLC(124)로 입사된 후, 다시 광 입사 방향의 반대 방향으로 출사될 필요가 있기 때문이며, 이 경우 반사 수단이 상기 광의 방향을 제어할 수 있다.
따라서 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 투광 기판(110)과 PDLC 시트(120)를 합착한 후에, 상기 PDLC 시트(120)의 보호 필름(125)에 반사층(130)을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 단계에서는, 상기 PDLC 시트(120)의 보호 필름(125)에 반사층(130)을 형성하는 단계(S60)는, 상기 보호 필름(125) 상에 반사 물질을 증착함으로써 이루어질 수 있다. 이 경우, 보호 필름(125)은 6~10㎛ 두께의 PET(Polyethylene terephthalate) 필름일 수 있으며, 상기 반사물질은 TiO2, SiO2 일 수 있다. 이 경우 사용되는 보호 필름(125)의 두께는 얇으면 얇을수록 PDLC(124)의 특성에는 좋지만 제어하기가 힘이 들기 때문에 통상 6~10㎛를 사용한다. 여기서, 상기 보호 필름(125)은 반사 필름의 기능을 겸하여야 하므로 PDLC(124)의 콘트라스트를 극대화 해주며 특정 파장대의 투과률을 제한하여 포토 커런트(Photo Current)의 영향을 감소하게 한다. 즉, 빛이 PDLC(124)에 투과되어 보호 필름(125)에서 반사되어 나온 빛을 CCD 카메라 등의 촬상 장치로 잡아 화상처리할 때 화상처리가 잘 되게 하기 위해, 반사 필름에서 투과 빛의 량이 손실 없이 반사되도록 하는 것이다.
상기 반사 필름 기능을 겸하는 보호 필름(125)은 λ=650nm에서 반사율이 95% 되도록 하는 것이 바람직하다. λ=650nm는 일반적인 어레이 체크(array check)장치에서 사용하는 파장으로서, λ=630∼670nm 정도의 범위까지 사용된다.
이와 달리 반사층(130)이 폴리머 소재의 반사 필름의 일면에 반사물질이 코팅되어서 이루어질 수 있다. 이 경우, 상기 PDLC 시트의 보호 필름에 반사층을 형성하는 단계는, 상기 PDLC 시트의 보호 필름(125)과, 반사 필름의 상기 반사물질이 코팅되는 면의 반대면이 양면 접착 부재(132)를 매개로 접착됨으로써 이루어지는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 반사 필름은 PDLC(124)의 콘트라스트를 극대화 해주며 특정 파장대의 투과률을 제한하여 포토 커런트(Photo Current)의 영향을 감소하게 한다. 즉, 빛이 PDLC(124)에 투과되어 반사 필름에서 반사되어 나온 빛을 CCD 카메라 등의 촬상 장치로 잡아 화상처리할 때 화상처리가 잘 되게 하기 위해, 반사 필름에서 투과 빛의 량이 손실 없이 반사되도록 하는 것이다.
상기 반사 필름은 λ=650nm에서 반사율이 95% 되도록 하는 것이 바람직하다. λ=650nm는 일반적인 어레이 체크(array check)장치에서 사용하는 파장으로서, λ=630∼670nm 정도의 범위까지 사용된다.
본 발명에 의하면, 폴리머 기재(121) 및 보호 필름(125)을 공급하고, 이들 을 합착하여 PDLC 시트를 제조하는 공정이 각각 릴투릴(reel to reel)공정으로 이루어진다.
즉, 폴리머 기재(121) 및 보호 필름(125)이 유연성을 가진 소재이므로, 이를 릴투릴 장치에 의하여 이송하면서 합착할 수 있다. 이로 인하여 신속하게 PDLC 시트(120)를 제조할 수 있고, 어레이 테스트 장치의 사이즈에 따라서 절단하여서 사용할 수 있다.
상기 릴투릴 공정에 의하면, PDLC 시트(120)를 어레이 테스트 장치마다 별도로 제조할 필요가 없다. 이와 더불어 PDLC 시트(120)를 제조하기 위한 시간 또한 종래에 비하여 단축된다.
한편, 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 어레이 테스트 장치용 모듈레이터 제조 방법을 비롯한 여러 방법으로 제조될 수 있는 어레이 테스트 장치용 모듈레이터(100)를 도시한 단면도이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 어레이 테스트 장치용 모듈레이터(100)는 투광 기판(110)과, PDLC 시트(120)와, 반사층(130)을 구비한다.
투광 기판(110)은 빛을 통과시키는 소재로 이루어지며, 그 일면에 후술하는 PDLC 시트(120)가 부착된다. 따라서 상기 투광 기판(110)은 통상 유리 기판과 같이 투명하며 소정 이상의 강성을 가진 소재로 이루어진다. 상기 투광 기판(110) 측면에는 공통전극의 기능을 하는 골드층(114)이 배치될 수 있다.
PDLC 시트(120)는 상기 투광 기판(110)의 일면에 부착되는 것으로, 상기 투광 기판의 부착면으로부터 순차적으로 접착된 폴리머 기재(121)와, 전극층(122)과, PDLC(polymer dispersed liquid crystal)(124)와, 반사 필름(130)을 구비한다.
폴리머 기재(121)는 상기 투광 기판(110)과 양면 접착 부재(112)에 의하여 접착되는 것으로, 폴리머 소재로 이루어진다.
전극층(122)은 상기 폴리머 상면에 배치되는데, 상기 폴리머 필름 상에 증착되어서 이루어질 수 있다. 이 경우 상기 전극층(122)은 ITO 또는 CNT 등의 소재로 이루어질 수 있으며, 상기 투광 기판(110)의 골드층(114)과 접촉될 수 있다.
PDLC(124)는, 액정 및 폴리머가 배합되어 이루어진 PDLC 액(123)이 상기 전극층(122) 상에 도포되고, 그 후에 경화됨으로써 이루어진다. 상기 PDLC(124)의 특성은 구동 전압 30V이하, 콘트라스트 40:1, 라이징 타임(Rising time) 1.7ms, 폴링타임(Falling time) 3ms, 최소 보유시간(minimum retention time ) 30ms인 것이 바람직하다.
상기 PDLC(124)는 보호 필름(125)과 별도의 접착 부재 없이 직접적으로 보호 필름(125)과 합착된다. 상기 보호 필름은 PET 등의 폴리머 수지 소재일 수 있으며, 외부 이물질로부터 PDLC를 보호하는 기능을 한다.
상기 보호 필름(125)에서 상기 PDLC(124)와 접하지 않는 면에는 반사층(130)이 형성된다. 이 경우 반사층(130)은, 폴리머 소재의 반사 필름의 일면에 반사물질이 코팅되어서 이루어질 수 있다. 이 경우, 상기 PDLC 시트의 보호 필름(125)과 반사 필름 사이에는 양면 접착 부재(132)가 개재되어 있을 수 있다. 여기서, 상기 반사 필름은 PDLC(124)의 콘트라스트를 극대화 해주며 특정 파장대의 투과률을 제한하여 포토 커런트(Photo Current)의 영향을 감소하게 한다. 즉, 빛이 PDLC(124)에 투과되어 반사 필름에서 반사되어 나온 빛을 CCD 카메라 등의 촬상 장치로 잡아 화상처리할 때 화상처리가 잘 되게 하기 위해, 반사 필름에서 투과 빛의 량이 손실 없이 반사되도록 하는 것이다.
상기 반사 필름은 λ=650nm에서 반사율이 95% 되도록 하는 것이 바람직하다. λ=650nm는 일반적인 어레이 체크(array check)장치에서 사용하는 파장으로서, λ=630∼670nm 정도의 범위까지 사용된다.
이 경우, 상기 PDLC 시트(120)는, 상기 전극층(122)이 형성된 폴리머 기재(121) 및 보호 필름(125)이 각각 릴투릴 방식으로 공급되고, 상기 폴리머 기재(121) 및 보호 필름(125) 사이에 PDLC 액이 경화되어서 이루어질 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 모듈레이터 제조 방법으로 제조된 모듈레이터를 구비 한 어레이 테스트 장치를 사용하여 TFT의 결함을 검사하는 방법의 일예를 설명한다. 먼저, 전광 센서인 모듈레이터와 TFT 패널(200)에 일정한 전압을 인가한 상태에서 모듈레이터(100)를 TFT 패널에 근접시켜 모듈레이터와 TFT 패널(200) 사이에 일정한 전기장(Electric Field)을 형성시킨다. 이 때, 모듈레이터의 센서부인 PDLC(124)의 콘트라스트(Contrast)는 TFT 패널(200)과 모듈레이터(100) 사이의 전기장의 크기에 따라 변화하게 되므로, 이를 이용하여 TFT 패널(200)의 결합을 검사하게 된다.
즉, TFT 셀(cell)에 결함이 있으면 상기 전기장의 크기가 작아지고 PDLC(124)를 구성하는 액정이 구동하지 않아 그만큼 PDLC(124)의 투광도가 낮아지게 되므로, 모듈레이터의 후방에서 조사되어 PDLC(124)를 통과하는 빛이 보호 필름(125)에 의해 반사되는 반사량이 상대적으로 적어진다.
따라서 빛의 반사량을 CCD 카메라로 찍어 픽셀 배열(Pixel array) 전체의 전압도(voltage map)를 작성했을 때, TFT 셀에 결함이 있으면 빛의 반사량의 차이가 전압도에서 다르게 나타나므로 TFT 패널의 결함을 쉽게 찾아낼 수 있게 된다.
본 발명에 의하면, PDLC 액을 경화시켜서 PDLC를 제조함으로써 릴투릴 방식으로 PDLC 시트를 제조할 수 있고, 추후에 어레이 테스트 장치 사이즈에 맞추어 절단하여 사용할 수 있다. 이로 인하여 PDLC 시트의 제조 단가가 저감되고, 제조 시간이 단축된다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (12)

  1. 투광 기판을 공급하는 단계;
    제1면에 전극층이 형성된 유연하고 투광재질의 폴리머 기재를 릴투릴 방식으로 공급하는 단계;
    상기 전극층 상에, 폴리머 및 액정을 포함하는 PDLC(polymer dispersed liquid crystal) 액을 도포하는 단계;
    상기 PDLC 액과 맞닿도록 보호 필름을 릴투릴 방식으로 공급하는 단계;
    상기 폴리머 기재의 제1면에 형성된 PDLC 액과 보호 필름을 접하는 단계;
    상기 PDLC 액을 경화하여, 상기 폴리머 기재와, 전극층과, PDLC와, 보호 필름으로 이루어진 PDLC 시트를 제조하는 단계; 및
    상기 PDLC 시트의 폴리머 기재와 투광 기판을 합착하는 단계를 포함하는 어레이 테스트 장치용 모듈레이터 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 PDLC 시트와 투광 기판을 합착하는 단계 이후에, 상기 PDLC 시트의 보호 필름에 반사층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 어레이 테스트 장치용 모듈레이터 제조 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 PDLC 시트의 보호 필름에 반사층을 형성하는 단계는, 상기 보호 필름 상에 반사 물질을 증착함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 어레이 테스트 장치용 모듈레이터 제조 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 반사층은 폴리머 소재의 반사 필름의 일면에 반사물질이 코팅되어서 이루어지고,
    상기 PDLC 시트의 보호 필름에 반사층을 형성하는 단계는:
    상기 반사 필름의 상기 반사물질이 코팅되는 면의 반대면과 상기 PDLC 시트의 보호 필름이 양면 접착 부재를 매개로 부착됨으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 어레이 테스트 장치용 모듈레이터 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 투광 기판과 PDLC 시트의 폴리머 기재를 합착하는 단계는, 상기 투광 기판과 PDLC 시트의 폴리머 기재 사이에 양면 접착 부재가 개재되어서 이루어지는 것을 특징으로 하는 어레이 테스트 장치용 모듈레이터 제조 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 투광 기판을 제공하는 단계는, 상기 투광 기판의 상기 모듈레이터 기능 부재와 합착되는 면에 양면 접착 부재를 형성하는 단계를 포함하여 이루어지는 것 을 특징으로 하는 어레이 테스트 장치용 모듈레이터 제조 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 폴리머 기재 및 보호 필름은 PET 재질인 것을 특징으로 하는 어레이 테스트 장치용 모듈레이터 제조 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 PDLC 시트를 제조하는 단계와 상기 PDLC 시트의 폴리머 기재와 투광 기판을 합착하는 단계 사이에는, 상기 PDLC 시트를 상기 투광 기판 사이즈에 대응되도록 절단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 어레이 테스트 장치용 모듈레이터 제조 방법.
  9. 투광 기판;
    상기 투광 기판의 일면에 부착되는 것으로, 상기 투광 기판의 부착면으로부터 순차적으로 접착된 폴리머 기재와, 전극층과, PDLC(polymer dispersed liquid crystal)와, 보호 필름을 구비하는 PDLC 시트; 및
    상기 PDLC 시트의 보호 필름에 접착되는 반사층을 구비하는 어레이 테스트 장치용 모듈레이터.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 반사층은, 상기 보호 필름과 접착되는 반사 필름과, 상기 반사 필름 상에 형성된 반사 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 어레이 테스트 장치용 모듈레이터.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 투광 기판과 PDLC 시트 사이 및 상기 PDLC 시트와 반사층 사이에는 각각 양면 접착 부재가 개재되는 것을 특징으로 하는 어레이 테스트 장치용 모듈레이터.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 PDLC 시트는, 상기 전극층이 형성된 폴리머 기재 및 보호 필름이 각각 릴투릴 방식으로 공급되고, 상기 폴리머 기재 및 보호 필름 사이에 PDLC 액이 경화되어서 이루어지는 것을 특징으로 하는 어레이 테스트 장치용 모듈레이터.
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