KR100975436B1 - 표시장치용 글래스의 제조방법 - Google Patents

표시장치용 글래스의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 표시장치용 글래스의 제조방법에 관한 것으로서, 표시장치용 글래스에 필름을 점착하는 필름점착단계, 필름이 점착된 글래스에 에칭용 패턴을 형성하는 패턴형성단계, 패턴이 형성된 글래스의 에칭면의 필름을 제거하는 필름제거단계, 필름이 제거된 글래스의 에칭면을 에칭하는 에칭단계, 에칭된 글래스의 나머지 필름을 박리하는 필름박리단계, 및 필름이 박리된 글래스를 세정하는 세정단계를 포함한다. 따라서 본 발명은 표시장치용 글래스의 상면 및 하면에 필름을 점착하여 에칭용 패턴을 형성함으로써, 필름의 점착 및 박리가 용이하여 표시장치용 글래스의 손상을 방지할 수 있고, 표시장치용 글래스의 제조공정수를 줄이면서 제조단가를 낮출 수 있는 효과를 제공한다.
표시장치, 글래스, 제조, 방법

Description

표시장치용 글래스의 제조방법{Method of manufacturing glass for display device}
본 발명은 표시장치용 글래스의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 외부의 충격이나 유해성분 등으로부터 표시장치를 보호할 수 있는 표시장치용 글래스의 제조방법에 관한 것이다.
표시장치로는 TFT-LCD(Thin film Transistor Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), OLED(Organic Light Emitting Diode) 등과 같이 다양한 표시장치가 사용되고 있다.
이러한 표시장치는 외부의 충격이나 유해성분 등으로부터 용이하게 손상되므로 이러한 위험으로부터 표시장치를 보호하기 위해 글래스, 수지 등으로 이루어진 커버와 글래스 기판을 사용하게 된다.
특히 유기 물질의 전계 발광 현상(electroluminescence)을 이용하는 유기 전계 발광 소자(OLED; Organic Light Emitting Diode)를 모바일용 디스플레이 패널로 사용할 수 있으려면 디스플레이 패널이 외부로부터의 충격에 견딜 수 있어야 한다.
또한, 유기 전계 발광 소자는 유기 물질로 구성되는 특성상 산소, 습기 및 기타 유해 가스 성분 등에 의하여 쉽게 열화되므로 디스플레이 소자는 직접 외부에 노출되지 않아야 한다.
이와 같이 외부 충격이나 산소, 습기 및 기타 유해 가스 성분 등으로부터 유기 전계 발광 소자를 보호하기 위하여 유기 전계 발광 소자에 밀봉용 캡을 씌우는데, 종래 상기 유기 전계 발광 소자의 밀봉용 캡으로서 스테인레스 스틸 등의 금속 재질이나 유리, 세라믹과 같은 무기물 재질이 사용되었다.
특히, OLED용 커버 글래스는 글래스 기판에 형성된 소자를 보호하기 위해 가장자리 부분은 글래스 기판과 접합되고 나머지 부분에는 소자를 보호하기 위한 공간부가 형성된다.
종래의 OLED용 커버 글래스의 제조방법으로는 등록특허공보 제568955호(2006년 4월 10일자) 및 동 공보 제729653호(2007년 6월 19일자)에는 외부로부터의 충격이나 산소, 습기 및 기타 유해 가스 성분 등으로부터 유기 전계 발광 소자를 보호할 수 있는 유기 전계 발광 소자 밀봉용 커버 글라스의 제조방법 및 장치에 대해 개시되어 있다.
이러한 종래의 커버 글래스는 글래스 면에 수지를 도포한 후 패턴을 형성하여 에칭하고 에칭후에 수지를 박리하므로, 수지의 도포 및 박리에 과다한 제조시간 및 제조비용이 소요되고 커버 글래스의 생산성도 낮다는 문제점이 있다.
또한, 글래스에 수지를 도포하므로, 글래스의 상면 및 하면을 외기로부터 완벽하게 차단이 어렵고, 에칭용 패턴형상의 형성이 어려울 뿐 아니라 패턴형성시 도막이 파손되고, 에칭용 패턴형상의 정밀도가 낮다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출한 것으로서, 표시장치용 글래스의 손상을 방지할 수 있고, 표시장치용 글래스의 제조공정수를 줄이면서 제조단가를 낮출 수 있고, 에칭용 패턴을 고정밀도로 형성할 수 있고 패턴의 위치 정밀도를 향상시킬 수 있는 표시장치용 글래스의 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 표시장치용 글래스에 필름을 점착하는 필름점착단계; 상기 필름이 점착된 글래스에 에칭용 패턴을 형성하는 패턴형성단계; 상기 패턴이 형성된 글래스의 에칭면의 필름을 제거하는 필름제거단계; 상기 필름제거된 글래스의 에칭면을 에칭하는 에칭단계; 상기 에칭된 글래스의 나머지 필름을 박리하는 필름박리단계; 및 상기 필름이 박리된 글래스를 세정하는 세정단계;를 포함한다.
본 발명의 필름점착단계 전에 상기 에칭용 패턴의 기준점을 상기 글래스에 레이저 또는 드릴로 마킹하는 마킹단계를 더 포함한다. 본 발명의 필름점착단계는 상기 글래스의 하면에 백 필름을 접촉시키고 상기 글래스의 상면에 마스크 필름을 점착하여, 상기 글래스를 필름으로 밀봉한다.
본 발명의 마스크 필름 및 상기 백 필름은 PVC, PO, PE 및 PET 중 어느 하나로 이루어진다. 본 발명의 마스크 필름 및 상기 백 필름의 두께는 0.01∼0.3㎜이 다. 본 발명의 에칭단계는 상기 글래스를 에칭 처리조에 침지하고 상기 글래스의 에칭면을 에칭한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 표시장치용 글래스의 상면 및 하면에 필름을 점착하여 에칭용 패턴을 형성함으로써, 필름의 점착 및 박리가 용이하여 표시장치용 글래스의 손상을 방지할 수 있고, 표시장치용 글래스의 제조공정수를 줄이면서 제조단가를 낮출 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 레이저 또는 드릴을 이용하여 글래스에 기준점을 마킹하여 패턴을 형성함므로써, 에칭용 패턴을 고정밀도로 형성할 수 있고 패턴의 위치 정밀도를 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 더욱 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 표시장치용 글래스의 제조방법을 나타내는 흐름도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 표시장치용 글래스의 제조방법의 필름점착단계를 나타내는 구성도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 표시장치용 글래스의 제조방법에 의해 필름이 점착된 글래스를 나타내는 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 표시장치용 글래스의 제조방법에 의해 필름이 제거된 글래스를 나타내는 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 표시장치용 글래스의 마킹단계를 나타내는 구성도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 의 한 표시장치용 글래스의 제조방법에 의해 마킹된 글래스를 나타내는 평면도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 표시장치용 글래스의 제조방법에 의해 마킹된 기준점을 기준으로 패턴이 형성된 글래스를 나타내는 평면도이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 실시예의 표시장치용 글래스의 제조방법은 필름점착단계(S30), 패턴형성단계(S40), 필름제거단계(S50), 에칭단계(S60), 필름박리단계(S70), 세정단계(S80)를 포함하여 이루어져, 표시장치용 글래스를 제조하게 된다.
본 실시예의 글래스가 적용되는 표시장치로는 TFT-LCD(Thin film Transistor Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), OLED(Organic Light Emitting Diode) 등과 같이 다양한 표시장치가 사용될 수 있으며, 본 실시예에서는 OLED에 적용되는 커버 글래스의 제조방법에 대해서 설명한다.
필름점착단계(S30)는 표시장치용 글래스(10)의 양면에 필름을 점착하는 제조공정으로서, 글래스(10)의 하면에 백 필름(12; back film)을 점착 상태 또는 무점착 상태로 접촉시키고 글래스(10)의 상면에 마스크 필름(11; mask film)을 점착하여, 글래스(10)를 필름으로 밀봉하게 된다.
글래스(10)에 필름을 점착하기 전에, 글래스(10)의 이상유무를 검사하고, 글래스(10)에 부착된 이물질을 제거하기 위해 탈이온수(DIW; deionized water)를 분사하여 글래스(10)를 세척하는 세척단계(S10)를 실시하는 것이 바람직하다.
탈이온수는 용해되어 있는 이온을 모두 제거한 물로서, 보통 이온교환수지가 사용되며, 공업용수나 음료수 등으로 이용할 목적으로 수중의 무기염류를 제거한 순수한 물에 가까운 고품위의 물이다.
특히, 마스크 필름(11) 및 백 필름(12)은 PVC(polyvinyl chloride), PO(polyolefine), PE(polyethylene) 및 PET(polyethylen terephthalate) 중 어느 하나의 소재로 이루어진 필름을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 이러한 필름으로는 에칭후 필름의 박리성을 고려하여 박리성이 우수한 PVC계열 소재의 필름을 사용하는 것이 더욱 바람직하다.
마스크 필름(11) 및 백 필름(12)의 두께는 0.01㎜ 보다 얇으면 필름의 점착시 및 박리시 파손될 수 있고, 0.3㎜ 보다 두꺼우면 패턴의 형성이 어렵고 필름의 제거 및 박리가 용이하지 않으므로, 0.01∼0.3㎜로 적용하는 것이 바람직하다.
특히, 필름의 점착성 및 박리성을 고려하여 마스크 필름(11)과 점착제층을 포함한 전체 두께는 0.04∼0.1㎜로 적용하고, 백 필름(12)의 두께는 0.2∼0.3㎜로 적용하는 것이 더욱 바람직하다.
점착제(PSA; Pressure Sensitive Adhsive)로는 아크릴 계열의 소재로 이루어진 재부착성 점착제(Removable Adhesive)를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 마스크 필름(11)은 필름의 제거 및 박리가 용이하도록 30∼900 ㎏f/㎠의 소정강도를 가지는 것이 바람직하며, 최적의 제거성과 박리성을 유지하도록 60∼300 ㎏f/㎠의 강도를 가지는 것이 더욱 바람직하다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 본 실시예의 필름점착단계(S30)는 라미네이팅 장치에 의해 글래스(10)의 상면 및 하면에 필름을 점착하게 되며, 라미네이팅(Laminating)시 마스크 필름(11; Mask Film)이 감겨져 있는 제 1 롤(20)과, 백 필름(12)이 감겨져 있는 제 2 롤(30)에서 마스크 필름(11)과 백 필름(12)이 풀리게 된다.
이러한 상태에서 제 1 롤(20)과 제 2 롤(30) 사이의 공간으로 글래스(10)가 통과하게 되면, 필름이 당접하는 안내롤(22, 32)을 통과해서 상부롤러(21) 및 하부롤러(31)에 의해서 글래스(10)의 상면 및 하면에 필름이 부착된다.
따라서, 도 3에 나타낸 바와 같이, 글래스(10)의 상면 및 하면에 필름이 부착되면, 글래스(10)는 상면 및 하면이 필름으로 폐쇄되고, 글래스(10)의 둘레에는 마스크 필름(11)과 백 필름(12)이 서로 부착되므로, 글래스(10)가 필름에 의해서 밀봉된다.
패턴형성단계(S40)는 글래스(10)의 상면에 점착된 마스크 필름(11)에 칼날을 장착한 기계장치로 소정형상의 에칭용 패턴을 형성하여, 마스크 필름(11)에 에칭용 패턴 형상의 절취선을 형성하게 된다. 이러한 기계장치로는 플로터 등과 같은 다양한 장치를 사용하는 것이 가능함은 물론이다.
또한, 마스크 필름(11)에 형성된 에칭용 패턴형상이 소정의 표시장치의 형상과 일치여부를 판단하기 위해 패턴 형상의 치수를 측정기로 검사하는 것이 바람직하다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 필름제거단계(S50)는 상기와 같이 에칭용 패턴이 형성된 글래스(10)의 에칭면(10a)의 마스크 필름(11)을 제거하여, 글래스(10)의 에칭면(10a)을 외부로 노출시키게 된다.
즉, 글래스(10)의 에칭면(10a)이 외부에 노출되고, 글래스(10)의 나머지 부 분에는 필름이 부착되어 외부와의 접촉이 차단되므로, 글래스(10)의 에칭면(10a)에만 에칭액이 접촉하게 된다.
또한, 마스크 필름(11)이 제거된 에칭용 패턴형상이 소정의 표시장치의 형상과 일치여부를 판단하기 위해 패턴형상을 다시 별도의 패턴 검사기에 의해서 검사하는 것이 바람직하다.
에칭단계(S60)는 이와 같이 마스크 필름(11)이 제거된 글래스(10)의 에칭면(10a)을 에칭액으로 에칭하게 된다. 즉, 에칭면(10a)의 필름이 제거된 글래스(10)를 지그에 고정하여 에칭 처리조에 침지한 상태에서 에칭액이 에칭면(10a)과 접촉하여, 글래스(10)의 에칭면(10a)을 에칭하게 된다.
에칭 후에는 글래스(10)의 에칭면(10a)에 대해 기준값의 범위내로 에칭이 실시된 것을 판단하기 위해 에칭량을 측정기로 측정하고, 정상으로 판정된 경우에는 지그에서 글래스(10)를 탈거하게 된다.
필름박리단계(S70)는 이와 같이 에칭된 글래스(10)의 나머지 필름을 박리하기 위해 불림조와 박리조에 글래스(10)를 순차적으로 침지하여 필름을 박리하게 된다.
세정단계(S80)는 필름이 박리된 글래스(10)에 탈이온수(DIW; deionized water)를 분사하여 글래스(10)를 세정하게 된다.
또한, 본 실시예는 도 5 내지 도 7에 나타낸 바와 같이, 필름점착단계(P30) 전에 에칭용 패턴의 기준점(P1, P2)을 글래스(10)에 레이저 또는 드릴로 마킹하는 마킹단계(S20)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
마킹단계(S20)에서는 글래스(10)의 장축과 단축의 변을 2개 이상의 지점을 인식하여 가상의 x축과 y축을 형성하고 자동으로 축을 보정한 후, x축과 y축이 교차하는 원점으로부터 좌표값 만큼 떨어진 곳에 얼라인 키(Align Key)로서 2개의 기준점(P1, P2) 또는 2개 이상의 기준점을 레이저로 마킹하게 된다.
이러한 레이저로는 500㎚ 이하의 파장을 갖는 UV(ultraviolet)를 이용하여 글래스의 중간층 부위에 마킹하는 것이 바람직하다.
따라서 글래스(10)의 직각도가 정확히 90도가 되지 않을 경우에, 글래스(10)의 일단면을 기준으로 에칭용 패턴형상을 형성하게 되어 에칭용 패턴형상이 변형되는 문제를 해결할 수 있게 된다.
또한, 이후의 패턴형성단계(S40)에서는 플로터(Plotter)의 비젼 카메라(Vision Camera)에서 글래스(10)에 마킹된 얼라인 키(Align Key)의 중심값을 정확히 인식한 후, 도 6 및 도 7 에 나타낸 바와 같이 얼라인 키(Align Key)의 중심 좌표값을 매칭시켜 글래스(10)의 상면에 에칭용 패턴을 형성하게 된다.
이상 설명한 본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러 가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서 상기 실시예는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 표시장치용 글래스의 제조방법을 나타내는 흐름도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 표시장치용 글래스의 제조방법의 필름점착단계를 나타내는 구성도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 표시장치용 글래스의 제조방법에 의해 필름이 점착된 글래스를 나타내는 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 표시장치용 글래스의 제조방법에 의해 필름이 제거된 글래스를 나타내는 단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 표시장치용 글래스의 마킹단계를 나타내는 구성도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 표시장치용 글래스의 제조방법에 의해 마킹된 글래스를 나타내는 평면도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 표시장치용 글래스의 제조방법에 의해 마킹된 기준점을 기준으로 패턴이 형성된 글래스를 나타내는 평면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10: 글래스 11: 마스크 필름
12: 백 필름 20: 제 1 롤
30: 제 2 롤

Claims (6)

  1. 표시장치용 글래스에 필름을 점착하는 필름점착단계;
    상기 필름이 점착된 글래스에 에칭용 패턴을 형성하는 패턴형성단계;
    상기 패턴이 형성된 글래스의 에칭면의 필름을 제거하는 필름제거단계;
    상기 필름이 제거된 글래스의 에칭면을 에칭하는 에칭단계;
    상기 에칭된 글래스의 나머지 필름을 박리하는 필름박리단계; 및
    상기 필름이 박리된 글래스를 세정하는 세정단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치용 글래스의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 필름점착단계 전에 상기 에칭용 패턴의 기준점을 상기 글래스에 레이저 또는 드릴로 마킹하는 마킹단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치용 글래스의 제조방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 필름점착단계는 상기 글래스의 하면에 백 필름을 접촉시키고 상기 글래스의 상면에 마스크 필름을 점착하여, 상기 글래스를 필름으로 밀봉하는 것을 특징으로 하는 표시장치용 글래스의 제조방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 마스크 필름 및 상기 백 필름은 PVC, PO, PE 및 PET 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 표시장치용 글래스의 제조방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 마스크 필름 및 상기 백 필름의 두께는 0.01∼0.3㎜ 인 것을 특징으로 표시장치용 글래스의 제조방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 에칭단계는 상기 글래스를 에칭 처리조에 침지하여 상기 글래스의 에칭면을 에칭하는 것을 특징으로 하는 표시장치용 글래스의 제조방법.
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