KR101023732B1

KR101023732B1 - 반송용 플렉시블 기판의 제조방법

Info

Publication number: KR101023732B1
Application number: KR1020040047046A
Authority: KR
Inventors: 하재춘
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2004-06-23
Filing date: 2004-06-23
Publication date: 2011-03-25
Also published as: KR20050121935A

Abstract

본 발명은 점착물질의 상부 면에 보호필름을 형성하고, 상기 점착물질의 하부 면에 지지필름을 형성하여 점착성분을 준비하는 단계; 서로 반대방향으로 회전하는 상부롤러 및 하부롤러에 의해서 상기 점착물질의 상부 면에 형성된 상기 보호필름 및 상기 점착물질의 하부 면에 형성된 지지필름이 점착물질로부터 벗겨내어 넌플렉시블 기판 상에 점착물질을 형성하는 단계; 및 상기 점착물질 상에 플렉시블 기판을 형성하는 단계로 구성된 반송용 플렉시블 기판의 제조방법에 관한 것으로서,

본 발명에 따르면 고온의 제조공정에도 기판의 오염 없이 넌플렉시블 기판의 반송이 가능하고, 제조공정 완료 후 플렉시블 기판의 분리가 용이하여 공정이 간단하며 제조단가도 유리하다.

넌플렉시블 기판

Description

반송용 플렉시블 기판의 제조방법{method for manufacturing of flexible substrate to be conveyed}

도 1a는 종래 유리 기판의 반송을 위해서 카세트에 기판이 수납된 모습을 개략적으로 도시한 것이다.

도 1b는 플렉시블 기판의 반송을 위해서 카세트에 기판을 수납하는 모습을 개략적으로 도시한 것이다.

도 2는 종래 플렉시블 기판의 반송을 위한 기판 구조를 도시한 것이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반송용 플렉시블 기판 구조를 도시한 것이다.

도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 일 실시예에 따른 반송용 플렉시블 기판의 제조방법을 도시한 것이다.

<도면의 주요부에 대한 부호의 설명>

1 : 카세트 3, 7, 20 : 유리기판(넌플렉시블 기판)

9 : 접착제 5, 30 : 플렉시블 기판

10 : 점착물질 12 : 보호필름

14 : 지지필름 15 : 점착성분

22, 24, 26 : 롤러

본 발명은 액정표시장치와 같은 디스플레이 장치에 적용 가능한 플렉시블 기판(flexible substrate)에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 반송용 플렉시블 기판의 제조방법에 관한 것이다.

정보화 추세에 따라, 액정표시장치(Liquid Crystal Display : LCD), 유기 EL, FED, 및 PDP 등 정보를 시각적으로 전달하기 위한 디스플레이 장치가 다양한 형태로 등장하고 있다. 특히 최근에는 소비자의 요구 등에 따라 상기 디스플레이 장치가 박형화 되고 있다.

상기 박형의 디스플레이 장치 중 액정표시장치는 동작 전압이 낮아 소비 전력이 적고 휴대용으로 쓰일 수 있는 등의 이점으로 노트북 컴퓨터, 모니터, 우주선, 항공기 등에 이르기까지 응용분야가 넓고 다양하다.

액정표시장치는 하부기판, 상부기판, 및 상기 하부기판과 상부기판 사이에 형성된 액정층으로 구성되는데, 일반적으로 상기 하부기판 상에는 박막트랜지스터와 화소전극이 형성되어 있고, 상기 상부 기판 상에는 차광막, 칼라필터층, 및 공통전극이 형성되어 있다.

이와 같은 구조의 액정표시장치에서, 상기 상부 및 하부기판으로는 일반적으로 두께가 1 내지 3 mm 정도의 유연성 없는 유리 기판이 사용되어 왔다. 그러나, 이와 같은 종래의 유리 기판은 무게가 무겁고, 유연성이 없어 깨지기 쉬우며, 또한 그 형태가 평면구조로서 형태를 변형할 수 없어서, 초박형 및 휴대 간편 등 수요자의 요구를 충분히 만족시키지는 못하고 있다.

최근에 이와 같은 수요자의 요구에 부응하기 위하여 플렉시블 기판(flexible substrate)이 대두되고 있다. 플렉시블 기판은 두께가 통상 1mm 이하로 유연한 특성을 가지며, 깨지지 않고 가벼우며, 또한 유연하여 휘어질 수 있으므로 그 형태를 자유자재로 변형시킬 수 있는 장점이 있다.

따라서, 차세대에는 액정표시장치 등 다양한 형태의 디스플레이 장치에 이와 같은 플렉시블 기판을 적용하는 기술이 각광을 받을 것으로 기대되고 있다.

그러나, 이와 같은 플렉시블 기판은 유연하여 휘어지는 등의 형태상 특징으로 인해서, 액정표시장치 등 디스플레이 장치의 제조 공정에 적절히 적용해야 하는 공정 적용 상의 숙제가 남아 있다.

그 한 예로서 플렉시블 기판의 반송을 들 수 있는데, 이하에서 도면을 참조로 그에 대해서 설명하기로 한다.

액정표시장치는 하부기판 상에 박막 트랜지스터와 화소전극을 형성하고, 상부기판 상에 차광막, 칼라필터층, 및 공통전극을 형성하고, 양 기판을 합착하고, 양 기판 사이에 액정층을 형성하는 등 수많은 공정단계를 거쳐서 제조되게 된다.

이와 같이, 액정표시장치는 수많은 공정단계를 거치게 되므로, 각각의 공정단계로 기판을 반송해야 하며 기판의 반송을 위해서는 기판을 수납하는 카세트가 필요하게 된다.

도 1a는 종래 유리 기판의 반송을 위해서 카세트에 기판이 수납된 모습을 개 략적으로 도시한 것이고, 도 1b는 플렉시블 기판의 반송을 위해서 카세트에 기판을 수납하는 모습을 개략적으로 도시한 것이다.

도 1a에서와 같이, 종래의 유리 기판(3)은 그 두께가 1 mm 이상이고 유연성이 없으므로 카세트(1)에 기판의 수납이 용이하였지만, 도 1b에서와 같이, 플렉시블 기판(5)을 카세트(1)에 수납할 경우는 플렉시블 기판(5)이 휘어지기 때문에 카세트(1)에 수납하는 것 자체도 어려울 뿐 아니라 수납하였다 하더라도 낙하되게 된다.

따라서, 플렉시블 기판을 반송하기 위한 새로운 방법이 요구되었다.

도 2는 종래 플렉시블 기판의 반송을 위한 기판 구조를 도시한 것으로서, 종래의 플렉시블 기판 반송은 도 2에서와 같이, 넌플렉시블(non-flexible) 유리 기판(7)의 모서리 변에 접착제(9)를 부착하고 그 위에 플렉시블 기판(5)을 얹어 놓은 구조로 행해졌다. 이 경우는, 우선, 액정표시장치 제조 공정이 고온에서도 수행되어야 함을 감안할 때 접착제(9)가 고온에서 녹아 기판이 오염될 염려가 있으며, 또한 상기 구조의 경우는 공정이 완료된 후 접착제가 형성된 모서리 변을 제거해야하므로 공정이 복잡해지고 제조단가가 커지는 단점이 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 간단한 공정으로 용이하게 하도록 한 반송용 플렉시블 기판의 제조방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해서,

삭제

본 발명은 점착물질의 상부 면에 보호필름을 형성하고, 상기 점착물질의 하부 면에 지지필름을 형성하여 점착성분을 준비하는 단계; 서로 반대방향으로 회전하는 상부롤러 및 하부롤러에 의해서 상기 점착물질의 상부 면에 형성된 상기 보호필름 및 상기 점착물질의 하부 면에 형성된 지지필름이 점착물질로부터 벗겨내어 넌플렉시블 기판 상에 점착물질을 형성하는 단계; 및 상기 점착물질 상에 플렉시블 기판을 형성하는 단계로 구성된 반송용 플렉시블 기판의 제조방법을 제공한다.

삭제

상기 플렉시블 기판을 형성하는 단계는 롤러에 의해 수행되는 것이 바람직하다.

이와 같이, 본 발명은 기본적으로 플렉시블 기판을 넌플렉시블 기판 상에 위치시켜 휘어짐으로 인한 반송의 문제를 해결하고자 한 것으로서, 특히 플렉시블 기판과 넌플렉시블 기판 사이에 점착물질을 형성함으로써,

고온의 제조공정에도 기판의 오염 없이 적용가능하고, 제조공정 완료 후 플렉시블 기판의 분리가 용이하여 공정이 간단하며, 또한 점착물질의 재활용이 가능 하여 제조단가도 유리하다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반송용 플렉시블 기판 구조의 단면을 나타낸 것이다.

도 3에서 알 수 있듯이, 넌플렉시블 기판(Non-Flexible substrate)(20) 위에는 점착물질(10)이 도포되어 있고, 상기 점착물질(10) 위에는 플렉시블 기판(30)이 형성되어 있다.

넌플렉시블 기판(20)은 플렉시블 기판이 반송 시에 휘어지지 않도록 하기 위한 것으로서, 그 재료로는 유리 또는 플라스틱 등이 가능하고, 그 두께는 0.3 mm 이상이 바람직하다.

플렉시블 기판(30)을 넌플렉시블 기판(20) 상에 직접 형성시킬 수는 없기 때문에, 그 사이에 매개물질이 필요하게 되며, 본 발명에서는 점착물질(10)을 그 매개물질로 사용한 것이다.

점착물질(10)을 사용함으로써, 플렉시블 기판(30)을 넌플렉시블 기판(20) 상에 움직임 없이 고정시킬 수 있으며, 또한 적절한 특히 열에 강한 내열성 점착물질을 선택함으로써 고온의 공정 중에도 점착물질로 인해 기판이 오염되지 않으며, 또한 공정 완료 후에 점착물질(10)로부터 넌플렉시블 기판(30)을 용이하게 분리할 수 있다. 또한, 점착물질(10)은 넌플렉시블 기판(30)의 분리 후 재사용이 가능하다.

이와 같은 점착물질(10)은 플렉시블 기판(30)이 넌플렉시블 기판(20) 상에서 움직임 없이 고정될 수 있을 정도의 점착력을 가지면 충분하나, 대략 0.01kgf/cm² 내지 10kgf/cm²정도의 점착력을 가지는 것이 바람직하며, 점착물질의 두께는 적절히 조절될 수 있다.

점착물질(10)로 사용되는 재료로는 실리콘이 바람직하다.

플렉시블 기판(30)은 액정표시장치와 같은 디스플레이 장치의 기판으로서 사용되는 것으로, 그 두께는 1 mm 이하, 바람직하게는 0.1 내지 1mm이다.

플렉시블 기판(30)에 사용되는 재료로는 유리 또는 플라스틱이 바람직하고, 플라스틱으로는 폴리에틸렌(polyethylene : PE), 폴리프로필렌(polypropylene : PP), 폴리비닐클로라이드(polyvinyl chloride : PVC), 폴리스티렌(polystyrene : PS), 폴리카보네이트(polycarbonate : PC), 폴리아미드 (polyamide : PA), 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethyleneterepthalate : PET), 폴리우레탄(polyurethane : PU)으로 구성되는 그룹에서 선택되는 것이 바람직하다.

도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 일 실시예에 따른 반송용 플렉시블 기판의 제조방법을 나타낸 것이다.

우선, 도 4a와 같이 점착성분(15)을 준비한다.

점착성분(15)은 점착물질(10)의 상부 면에 보호필름(12)을 형성하고, 점착물질(10)의 하부 면에 지지필름(14)을 형성하여 준비한다.

상기 점착물질(10)의 두께, 재료 등은 전술한 바와 동일하다.

상기 보호필름(12)은 준비된 점착성분(15)이 운반 중에 스크래치 등이 발생 되지 않도록 보호하는 역할을 하는 것으로서, 그와 같은 기능을 하는 것이면 어느 것이나 가능하나, 바람직하게는 폴리에틸렌(polyethylene : PE), 폴리프로필렌(polypropylene : PP), 폴리비닐클로라이드(polyvinyl chloride : PVC), 폴리스티렌(polystyrene : PS), 폴리카보네이트(polycarbonate : PC), 폴리아미드 (polyamide : PA), 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethyleneterepthalate : PET), 폴리우레탄(polyurethane : PU)으로 구성되는 그룹에서 선택되는 것이 바람직하다.

상기 지지필름(14)은 준비된 점착성분(15)을 용이하게 운반하기 위한 지지대 역할을 하는 것으로서, 어느 정도의 강도를 지닌 필름이면 어느 것이나 가능하나, 바람직하게는 폴리이미드를 이용한다.

그 후, 도 4b와 같이, 상기 점착성분(15)을 이용하여 넌플렉시블 기판(20) 상에 점착물질(10)을 형성한다.

상기 넌플렉시블 기판(20)의 두께, 재료 등은 전술한 바와 동일하다.

넌플렉시블 기판(20) 상에 상기 점착물질(10)을 형성하는 방법은 서로 반대방향으로 회전하는 상부롤러(22) 및 하부롤러(24)에 의해서 수행된다. 즉, 상부롤러(22)에 의해서 점착물질(10)의 상부 면에 형성된 보호필름(12)을 벗겨내고, 하부롤러(24)에 의해서 점착물질(10)의 하부 면에 형성된 지지필름(14)을 벗겨내게 된다. 이와 같이 보호필름(12)과 지지필름(14)을 벗겨내면서 그와 동시에 점착물질(10)이 넌플렉시블 기판(20) 상에 형성되게 된다.

그 후, 도 4c와 같이, 상기 점착물질(10) 상에 플렉시블 기판(30)을 형성한 다.

상기 플렉시블 기판(30)의 두께, 재료 등은 전술한 바와 동일하다.

점착물질(10) 상에 플렉시블 기판(30)의 형성은 도면에서와 같이 롤러(26)에 의해 수행되는 것이 바람직하다. 이와 같이 플렉시블 기판(30)이 점착물질(10) 상에 형성되면, 도 4d와 같이 반송용 플렉시블 기판의 구조가 완성된다.

따라서, 도 4d와 같은 구조로 하여 여러 공정 단계를 통해 기판이 반송되면서, 플렉시블 기판(30) 위에 박막트랜지스터, 화소전극, 차광막, 컬러필터층, 및 공통전극 등 여러 층들이 형성되게 된다.

한편, 공정이 완료되면, 도 4d와 같은 구조에서 플렉시블 기판(30)만을 분리하게 된다. 플렉시블 기판(30)은 넌플렉시블 기판(20) 상에 접착제에 의해 완전 고정된 것이 아니고, 점착물질(10)에 의해 임시 고정된 상태이므로, 점착물질(10)로부터 플렉시블 기판(30)의 분리는 기계적 작업에 의해 용이하게 할 수 있다.

또한, 점착물질(10)은 상기 플렉시블 기판(30)의 분리 후에 재사용이 가능하다.

이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 범위 내에서 변경 실시될 수 있다.

상기 본 발명에 따르면,

점착물질을 사용하여 플렉시블 기판을 넌플렉시블 기판 상에 움직임 없이 고 정시킬 수 있어 기판의 반송이 용이하게 되며,

열에 강한 내열성 점착물질을 적절히 선택함으로써 고온의 공정 중에도 점착물질로 인해 기판이 오염되지 않으며,

공정 완료 후에 점착물질로부터 넌플렉시블 기판을 용이하게 분리할 수 있으며,

또한, 점착물질은 재사용이 가능하여 제조단가가 유리하다.

Claims

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점착물질의 상부 면에 보호필름을 형성하고, 상기 점착물질의 하부 면에 지지필름을 형성하여 점착성분을 준비하는 단계;

서로 반대방향으로 회전하는 상부롤러 및 하부롤러에 의해서 상기 점착물질의 상부 면에 형성된 상기 보호필름 및 상기 점착물질의 하부 면에 형성된 지지필름이 점착물질로부터 벗겨내어 넌플렉시블 기판 상에 점착물질을 형성하는 단계; 및

상기 점착물질 상에 플렉시블 기판을 형성하는 단계로 구성된 반송용 플렉시블 기판의 제조방법.
삭제
제 5항에 있어서,

상기 보호필름은 폴리에틸렌(polyethylene : PE), 폴리프로필렌(polypropylene : PP), 폴리비닐클로라이드(polyvinyl chloride : PVC), 폴리스티렌(polystyrene : PS), 폴리카보네이트(polycarbonate : PC), 폴리아미드 (polyamide : PA), 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethyleneterepthalate : PET), 폴리우레탄(polyurethane : PU)으로 구성된 군에서 선택된 것을 특징으로 하는 반송용 플렉시블 기판의 제조방법.
제 5항에 있어서,

상기 지지필름은 폴리이미드 수지인 것을 특징으로 하는 반송용 플렉시블 기판의 제조방법.
삭제
제 5항에 있어서,

상기 플렉시블 기판을 형성하는 단계는 롤러에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 반송용 플렉시블 기판의 제조방법.