KR100906567B1 - 액정표시장치의 씰 패턴 스크린 인쇄장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액정표시장치의 씰 패턴 스크린 인쇄장치에 대해 개시된다. 개시된 본 발명에 따른 액정표시장치의 씰 패턴 스크린 인쇄장치는, 소정의 패턴이 형성된 스크린 마스크와; 상기 스크린 마스크상의 씰 제를 끝단의 원형부분을 이용하여 소정의 압력을 가하면서 인쇄하는 스퀴즈와; 상기 스퀴즈에 의해 스크린 마스크상에 밀린 씰 제를 고루게 평탄화시키는 스크랩퍼를 포함하여 구성된다.

여기서, 특히 상기 스퀴즈의 끝단의 원형부분은 상기 스크린 마스크의 메쉬의 꺾어지는 면을 완화시키는 점에 그 특징이 있다.

본 발명에 따른 액정표시장치의 씰 패턴 스크린 인쇄장치는, 스크린 인쇄장치의 스퀴즈 구조를 변경하여 씰 패턴 형성시 스크린 마스크의 매쉬에 의한 기판 불량을 감소할 수 있다.

스크린 마스크, 스퀴즈, 씰 제

Description

액정표시장치의 씰 패턴 스크린 인쇄장치{APPARATUS OF SCREEN PRINTING FOR SEAL PATTERN OF LCD}

도 1은 일반적인 디스펜서 인쇄장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면.

도 2는 종래에 따른 스크린 인쇄 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면.

도 3은 일반적인 스크린 마스크의 패턴을 개략적으로 도시한 도면.

도 4는 상기 도 3의 스크린 마스크의 구조를 나타낸 단면도.

도 5는 종래에 따른 스퀴즈를 이용하여 씰 인쇄를 수행하는 것을 도시한 도면.

도 6은 본 발명에 따른 스크린 인쇄장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

601 --- 스크린 마스크 602 --- 씰 제

603 --- 스퀴즈 604 --- 스크랩퍼

본 발명은 액정표시장치의 씰 패턴 스크린 인쇄장치에 관한 것으로서, 특히 스크린 인쇄장치의 스퀴즈 구조를 변경하여 씰 패턴 형성시 스크린 마스크의 매쉬 에 의한 기판 불량을 감소할 수 있는 액정표시장치의 씰 패턴 스크린 인쇄장치에 관한 것이다.

일반적으로 액정표시장치는 박막 트랜지스터가 배열된 기판인 하판과, 컬러필터가 형성된 상판으로 구성되며, 상기 상판과 하판 사이에 액정이 위치한다.

상기 액정표시장치에서 액정 셀(Cell)의 간략한 제조공정과 그 동작을 살펴보면 다음과 같다.

두 매의 기판 즉, 상판과 하판이 마주보는 각 내측의 한쪽면에는 공통전극을 형성하고, 다른 한쪽 면에는 화소전극을 형성한 후, 각 전극이 서로 대향하도록 배열한 후, 상기 상판과 하판 사이의 간격에 액정을 주입시키고 주입구를 봉합한다. 그리고 상기 상판과 하판의 외측에 각각 편광판을 붙임으로써, 액정 셀은 완성되게 된다.

또한, 상기 액정 셀의 광 투과량을 각 전극(화소전극, 공통전극)에 인가하는 전압으로서 제어하고, 광 셔터(Shutter) 효과에 의해 문자/화상을 표시하게 된다.

액정 셀 공정은 박막 트랜지스터(Thin film transistor ; TFT) 공정이나 컬러 필터(Color filter)공정에 비해 상대적으로 반복되는 공정이 거의 없는 것이 특징이라 할 수 있다.

전체적인 공정은 화소 단위를 이루는 액정셀의 형성 공정을 동반하는 패널 상판 및 하판의 제조공정과, 액정 배향을 위한 배향막의 형성 및 러빙(RUBBING)공정과, 상판 및 하판의 합착 공정과, 합착된 상판 및 하판 사이에 액정을 주입하고 봉지하는 공정 등의 여러 공정을 거쳐 완성되게 된다.

먼저 하판에는 스위칭 소자로 다수개의 박막 트랜지스터(TFT)가 배열되어 있고, 상기 TFT와 일대 일 대응하게 화소전극을 형성한다.

그리고, 상기 하판상에 고분자 박막의 도포와 러빙(Rubbing) 공정을 포함하여 배향막을 형성한다. 상기 고분자 박막은 통상 배향막이라 하고, 하판 상의 전체에 균일한 두께로 증착되어야 하고, 러빙 또한 균일해야 한다.

상기 러빙은 액정의 초기 배열방향을 결정하는 주요한 공정으로, 상기 배향막의 러빙에 의해 정상적인 액정의 구동이 가능하고, 균일한 디스플레이(Display)특성을 갖게 한다.

일반적으로 배향막은 유기질의 유기배향막인 폴리이미드(polyimide) 계열이 주로 쓰이고 있다. 또한, 러빙공정은 천을 이용하여 배향막을 일정한 방향으로 문질러주는 것을 말하며, 러빙 방향에 따라 액정 분자들이 정렬하게된다.

그 다음으로, 씰 패턴(seal pattern)을 인쇄하는 공정을 하게된다.

액정 셀에서 씰 패턴은 액정 주입을 위한 갭 형성과 주입된 액정을 새지 않게 하는 두 가지 기능을 한다. 상기 씰 패턴은 열경화성 수지를 일정하게 원하는 패턴으로 형성시키는 공정으로, 일반적으로 디스펜서 인쇄법과 스크린 인쇄법이 사용된다.

도 1은 일반적인 디스펜서 인쇄장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 이에 도시된 바와 같이, 상기 디스펜서(dispenser) 인쇄법은 주사기와 같은 원리를 사용한다. 즉, 디스펜서에 실런트를 채우고 소정의 압력으로 원하는 폭 및 두께의 씰 패턴을 형성한다.

도 2는 종래에 따른 스크린 인쇄 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 이에 도시된 바와 같이, 소정의 패턴이 형성된 스크린 마스크(201)와; 상기 스크린 마스크(201)에 씰 제(204)가 도포되면 소정의 압력을 가하면서 인쇄하는 스퀴즈(squeeze)(202)와; 상기 스퀴즈(202)에 의해 스크린 마스크상에 밀린 씰 제(204)를 고르게 평탄화시키는 스크랩퍼(203)로 구성된다.

도 3은 일반적인 스크린 마스크의 패턴을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 4는 상기 도 3의 스크린 마스크의 구조를 나타낸 단면도이다. 이에 도시된 바와 같이, 상기 스크린 마스크(201)는 스텐레스제 또는 합금(SUS)제의 그물망형태로 짜여진 메쉬에 기판의 가장자리와 액정 주입구 부분을 제외한 패턴을 형성하고, 감광성유제가 도포되어 있다.

상기 메쉬의 망사의 직경은 28㎛이고, 망사가 겹쳐진 부분의 두께는 약 56㎛정도이다.

상기 스퀴즈(Squeeze)(202)는 상기 소정 패턴으로 형성된 스크린 마스크(201)상에 씰 제(204)를 도포되면, 문질러서 씰 제(204)가 메쉬의 패턴을 통하여 기판에 프린트 되도록 한다.

상기 스크랩퍼(203)는 상기 스퀴즈(202)에 의해 스크린 마스크(201)상에 씰 제(204)가 문질러지면, 스크린 마스크(201)상의 씰 제(204)가 고루 형성되어 평탄화되도록 한다.

도 5는 종래에 따른 스퀴즈를 이용하여 씰 인쇄를 수행하는 것을 도시한 도면이다. 이에 도시된 바와 같이, 상기와 같은 스크린 마스크를 통한 씰 인쇄방법은 스크린 마스크의 메쉬를 글래스기판상에 고정하고, 상기 스퀴즈로 감광성유제층이 얇게 형성된 상기 스크린 마스크를 문지를 때, 상기 스퀴즈의 끝부분이 날카로워 그 메쉬형상에 의해 기판의 배향막에 손상이 가게 되어 기판 불량의 문제점이 발생된다.

본 발명은, 스크린 인쇄장치의 스퀴즈 구조를 변경하여 씰 패턴 형성시 스크린 마스크의 매쉬에 의한 기판 불량을 감소할 수 있는 액정표시장치의 씰 패턴 스크린 인쇄장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 액정표시장치의 씰 패턴 스크린 인쇄장치는,

소정의 패턴이 형성된 스크린 마스크와;

상기 스크린 마스크상의 씰 제를 끝단의 원형부분을 이용하여 소정의 압력을 가하면서 인쇄하는 스퀴즈와;

상기 스퀴즈에 의해 스크린 마스크상에 밀린 씰 제를 고르게 평탄화시키는 스크랩퍼를 포함하는 점에 그 특징이 있다.

여기서, 특히 상기 스퀴즈의 끝단의 원형부분은 상기 스크린 마스크의 메쉬의 꺾어지는 면을 완화시키는 점에 그 특징이 있다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 스크린 인쇄장치의 스퀴즈 구조를 변경하여 씰 패턴 형성시 스크린 마스크의 매쉬에 의한 기판 불량을 감소할 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다.

도 6은 본 발명에 따른 스크린 인쇄장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 이에 도시된 바와 같이, 소정의 패턴이 형성된 스크린 마스크(601)와; 상기 스크린 마스크(601)에 씰 제(602)가 도포되면 소정의 압력을 가하면서 인쇄하는 스퀴즈(squeeze)(603)와; 상기 스퀴즈(603)에 의해 스크린 마스크(601)상에 밀린 씰 제(602)를 고르게 평탄화시키는 스크랩퍼(604)로 구성된다.

상기 스크린 마스크(601)는 스텐레스제 또는 합금(SUS)제의 그물망형태로 짜여진 메쉬에 기판의 가장자리와 액정 주입구 부분을 제외한 패턴을 형성하고, 감광성유제층이 도포되어 있다.

상기 메쉬의 망사의 직경은 28㎛이고, 망사가 겹쳐진 부분의 두께는 약 56㎛정도이다.

상기 스퀴즈(Squeeze)(603)는 상기 소정 패턴으로 형성된 스크린 마스크(601)상에 씰 제(602)를 도포되면, 문질러서 씰 제(602)가 메쉬의 패턴을 통하여 기판에 프린트 되도록 한다.

보다 상세하게는, 상기 스크린 마스크(601)에 소정의 압력을 가하여 밀게 되는 상기 스퀴즈(603)의 끝단부분의 접촉면이 원형으로 형성되어 있어, 상기 스크린 마스크(601)의 메쉬부분이 완화되어 배향막에 손상을 덜 주게된다.

상기 스크랩퍼(604)는 상기 스퀴즈(603)에 의해 스크린 마스크(601)상에 씰 제(602)가 문질러지면, 스크린 마스크(601)상의 씰 제(602)가 고루 형성되어 평탄화되도록 한다.

한편, 상기 스크린 인쇄법을 통한 씰 패턴 형성은 셀 갭의 유지를 위한 스페이서(Spacer)를 포함한 열경화성 실런트(sealant)를 스크린(Screen)을 통해 기판에 인쇄하는 공정과, 레벨링(Leveling)을 위해 실런트에 함유되어 있는 용매를 증발시키는 건조공정으로 형성된다.

실제적으로 씰 패턴에 있어서, 두께와 높이의 균일도가 매우 중요한 공정관리 항목이 된다. 이는 상기 씰 패턴이 불균일하게 형성되면, 씰 패턴의 경화 후에 셀 갭이 일정하지 않게 되기 때문이다.

상기 씰 패턴에 사용되는 씰 재료는 일반적으로 열경화성 또는 UV(자외선) 경화성 엑폭시(epoxy) 수지 등을 이용한다. 그러나, 상기 엑폭시 수지 자체는 액정에 대해 무해하나, 열경화제에 포함된 아민(amine)이 액정재료를 분해할 수 있다.

따라서, 열경화성 엑폭시 수지 씰 패턴을 형성할 경우에는 실런트를 스크린 인쇄후 굽는 온도를 단계적으로 변화시키면서 충분히 프리 베이킹(prebaking)할 필요가 있다.

상기와 같이 스퀴즈의 형상에서 스크린 마스크에 접촉되는 부분을 원형으로 형성하므로써 배향막의 손상을 줄여 기판의 불량률을 감소할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 액정표시장치의 씰 패턴 스크린 인쇄장치는, 스크린 인쇄장치의 스퀴즈 구조를 변경하여 씰 패턴 형성시 스크린 마스크의 매쉬에 의한 기판 불량을 감소할 수 있다.

Claims (2)

1. 소정의 패턴이 형성된 스크린 마스크와;

   상기 스크린 마스크상의 씰 제를 끝단의 원형부분을 이용하여 소정의 압력을 가하면서 인쇄하는 스퀴즈와;

   상기 스퀴즈에 의해 스크린 마스크상에 밀린 씰 제를 고르게 평탄화시키는 스크랩퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 씰 패턴 스크린 인쇄장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 스퀴즈의 끝단의 원형부분은 상기 스크린 마스크의 메쉬의 꺾어지는 면을 완화시키는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 씰 패턴 스크린 인쇄장치.

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