KR101192775B1 - 씨일재 충진 장비 및 그를 이용한 액정표시소자의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 씨일재의 유입을 위한 유입구를 구비한 상부기판; 및 상기 유입구로 유입되는 씨일재가 이동되는 이동통로 및 상기 이동통로의 말단에 형성된 씨일재 배출구를 구비한 하부기판을 포함하여 이루어진 씨일재 충진장비, 및 이를 이용한 액정표시소자의 제조방법에 관한 것으로서,

본 발명에 따르면, 씨일재 충진장비를 상부기판 및 하부기판으로 구성한 후 상부기판에 씨일재 유입구를 형성하고 하부기판에 씨일재 이동통로 및 씨일재 배출구를 형성함으로써, 씨일재 충진장비 내에 씨일재가 머물러 잔존할 수 있는 여지를 제거함으로써 굳어진 고형분의 발생을 방지할 수 있으며, 결과적으로 실린지에 충진된 씨일재 내에 고형분이 포함되지 않아 균일한 씨일재 도포가 가능하다.

씨일재 탈포, 씨일재 충진, 실린지

Description

씨일재 충진 장비 및 그를 이용한 액정표시소자의 제조방법{Apparatus for filling sealant into syringe, and method of manufacturing liquid crystal display device using the same}

도 1은 종래 액정표시소자의 개략적 단면도이다.

도 2는 종래 씨일재의 기포를 제거하는 탈포장비를 개략적으로 도시한 사시도이다.

도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 씨일재 충진장비의 분해 사시도이다.

도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 씨일재 충진장비의 합체 사시도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 씨일재 충진장비의 개략적인 단면도로서, 도 4b의 I-I라인의 단면에 해당한다.

<도면의 주요부에 대한 부호의 설명>

100 : 상부기판 110 : 씨일재 유입구

130 : 제1홀 150 : 제3홀

200 : 하부기판 210 : 씨일재 이동통로

230 : 씨일재 배출구 250 : 제2홀

300 : 볼트 400 : 충진봉

500 : 탈포용기 600 : 실린지

본 발명은 액정표시소자(Liquid Crystal Display : LCD)에 관한 것으로서, 보다 구체적으로, 액정표시소자의 씨일재 충진 장비에 관한 것이다.

표시화면의 두께가 수 센치미터(cm)에 불과한 초박형의 평판표시소자(Flat Panel Display), 그 중에서도 액정표시소자는 동작 전압이 낮아 소비 전력이 적고 휴대용으로 쓰일 수 있는 등의 이점으로 노트북 컴퓨터, 모니터, 우주선, 항공기 등에 이르기까지 응용분야가 넓고 다양하다.

이하 도면을 참조로 종래의 액정표시소자에 대해서 설명하기로 한다.

도 1에서 알 수 있듯이, 종래의 액정표시소자는 서로 대향되는 하부기판(1)및 상부기판(3), 그리고 상기 하부기판(1) 및 상부기판(3) 사이에 형성된 액정층(5)을 포함하여 구성된다.

도시하지는 않았지만, 상기 하부기판(1)에는 박막트랜지스터와 화소전극이 형성되게 되고, 상기 상부기판(3)에는 차광막, 칼라필터층, 및 공통전극이 형성되게 된다.

그리고, 상기 양 기판(1, 3) 사이에는 상기 액정층(5)의 액정들이 새는 것을 방지하고 상기 양 기판(1, 3)을 접착시키기 위해서 씨일재(7)가 형성되어 있다.

상기 씨일재(7)는 프린팅법 또는 디스펜싱법 등에 의해 상기 양 기판(1, 3) 중 어느 한 기판에 도포되게 되는데, 프린팅법은 기판과의 접촉을 요하기 때문에 기판 상에 형성된 배향막 등에 악영향을 미칠 수 있어 근래에는 디스펜싱법이 주로 사용되고 있다.

상기 디스펜싱법은 씨일재(7)를 소정의 실린지에 충진한 후 실린지를 기판 위에서 이동시키면서 씨일재(7)를 소정 패턴으로 디스펜싱하는 방법이다.

한편, 이와 같이 씨일재(7)를 도포 함에 있어서 상기 씨일재(7)에 기포가 포함되어 있을 경우 씨일재(7)가 단선 되어 액정이 외부로 유출되거나 합착기판의 접착력이 떨어지는 문제가 있다.

따라서, 씨일재(7)를 실린지에 충진하기 전에 씨일재(7)의 기포를 제거하는 탈포공정이 선행되게 되며, 탈포공정이 완료된 씨일재를 실린지에 충진하게 된다.

이하에서는 종래 탈포된 씨일재를 실린지에 충진하는 공정에 대해서 도면을 참조로 설명하기로 한다.

도 2는 종래 탈포된 씨일재를 실린지에 충진하기 위한 충진장비를 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 2에서 알 수 있듯이, 종래의 실린지 충진장비는 충진본체(40), 및 상기 충진본체(40) 하부에 형성되는 충진봉(46)으로 이루어진다.

상기 충진본체(40)에는 탈포용기(30)가 장착되어 탈포용기(30)로부터 씨일재가 유입될 수 있는 유입구(43)가 형성되어 있고, 상기 유입구(43)로 유입된 씨일재가 이동되는 이동통로(44)가 형성되어 있고, 이동된 씨일재가 하부의 충진봉(46)을 거쳐 실린지로 배출될 수 있는 배출구(45)가 형성되어 있다.

상기 충진본체(40)는 일반적으로 금속재질로 형성되기 때문에, 상기 이동통로(44)를 형성하기 위해서 충진본체(40)를 가로방향으로 관통해야 하고, 상기 배출구(45)를 형성하기 위해 충진본체(40)를 세로방향을 관통해야 한다. 따라서, 가로방향으로 관통된 이동통로(44)의 좌우 끝에는 제1볼트(47)가 형성되고, 세로방향으로 관통된 이동통로(44)의 상부 끝에는 제2볼트(48)가 형성되게 된다.

이와 같이 종래의 충진장비는, 충진본체(40)를 가로방향 및 세로방향으로 관통하고 제1볼트(47) 및 제2볼트(48)가 형성되기 때문에, 탈포용기(30)에서 탈포된 씨일재가 충진장비를 거쳐 실린지(50)로 충진되는 과정에서 씨일재가 상기 제1볼트(47) 및 제2볼트(48)에 잔존하여 굳어지는 경우가 발생한다.

이와 같이 씨일재가 제1볼트(47) 및 제2볼트(48)에서 굳어지는 경우 굳어진 고형분이 실린지(50)로 유입되어 실린지(50)에 불량인 씨일재가 충진될 수 있고, 결과적으로 불량인 씨일재가 충진된 실린지(50)를 이용하여 기판 상에 씨일재를 도포하게 될 경우 상기 고형분으로 인해 균일한 씨일재 형성이 불가능하게 되는 문제가 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서,

본 발명의 제1목적은 씨일재가 실린지에 충진되는 과정에서 굳어진 고형분이 실린지 내로 유입되는 것을 방지할 수 있는 씨일재 충진장비를 제공하는 것이다.

본 발명의 제2목적은 상기 씨일재 충진장비를 이용함으로써 균일한 씨일재가 도포되는 액정표시소자 제조방법을 제공하는 것이다.

상기 제1목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 씨일재의 유입을 위한 유입구를 구비한 상부기판; 및 상기 유입구로 유입되는 씨일재가 이동되는 이동통로 및 상기 이동통로의 말단에 형성된 씨일재 배출구를 구비한 하부기판을 포함하여 이루어진 씨일재 충진장비를 제공한다.

즉, 본 발명은 씨일재 충진장비를 상부기판 및 하부기판으로 구성한 후 상부기판에 씨일재 유입구를 형성하고 하부기판에 씨일재 이동통로 및 씨일재 배출구를 형성함으로써, 씨일재 충진장비 내에 씨일재가 머물러 잔존할 수 있는 여지를 제거함으로써 굳어진 고형분의 발생을 방지하도록 한 것이다.

이때, 상기 상부기판의 유입구는 상기 상부기판의 중앙부에 형성될 수 있다.

상기 하부기판의 이동통로는 상기 상부기판의 유입구를 중심으로 교차하는 복수개의 선형 골로 이루어질 수 있다.

상기 상부기판 및 하부기판에는 서로 대응되는 위치에 각각 제1홀 및 제2홀이 형성되어 있고, 상기 제1홀 및 제2홀에 고정된 볼트에 의해 상기 상부기판 및 하부기판이 합체될 수 있다.

상기 상부기판에는, 상기 하부기판의 씨일재 배출구에 대응되는 영역에 제3홀이 추가로 형성될 수 있다.

상기 하부기판의 씨일재 배출구에 연결되는 충진봉을 추가로 포함할 수 있다.

상기 제2목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 하부기판 및 상부기판을 준비하는 공정; 상기 양 기판 중 어느 하나의 기판 상에 씨일재를 도포하는 공정; 및 상 기 양 기판 사이에 액정층을 형성하는 공정을 포함하여 이루어지고, 이때, 상기 씨일재를 도포하는 공정은 씨일재를 탈포하는 공정; 탈포된 씨일재를 전술한 씨일재 충진장비를 이용하여 실린지에 충진하는 공정; 및 실린지에 충진된 씨일재를 디스펜싱하는 공정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법을 제공한다.

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

1. 씨일재 충진장비

도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 씨일재 충진장비의 분해 사시도이고, 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 씨일재 충진장비의 합체 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 씨일재 충진장비의 개략적인 단면도로서, 도 3b의 I-I라인의 단면에 해당한다.

도 3a 및 도 3b에서 알 수 있듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 씨일재 충진장비는 상부기판(100) 및 하부기판(200)을 포함하여 이루어진다.

상기 상부기판(100)에는 씨일재의 유입을 위한 유입구(110)가 형성되어 있다. 상기 유입구(110)는 상기 상부기판(100)의 중앙부에 형성되는 것이 바람직하다.

상기 하부기판(200)에는 씨일재의 이동통로(210) 및 씨일재 배출구(230)가 형성되어 있다.

상기 이동통로(210)는 상기 상부기판(100)의 유입구(110)를 통해 유입된 씨일재가 이동하는 통로로서 상기 상부기판(100)의 유입구(110)를 중심으로 교차하는 복수개의 선형 골로 이루어진 것이 바람직하다. 도면에는 두 개의 선형 골만이 도시되었지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 씨일재 배출구(230)는 이동통로(210)를 통해 이동된 씨일재가 배출되는 통로로서 상기 이동통로(210)의 말단에 각각 형성된다.

상기 상부기판(100) 및 하부기판(200)은 원형으로 형성된 모습을 도시하였지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 상부기판(100) 및 상기 하부기판(200)은 서로 합체되어야 하므로, 합체를 위해서 상기 상부기판(100)에는 제1홀(130)이 형성되어 있고 상기 하부기판(200)에는 제2홀(250)이 형성되어 있다.

상기 제1홀(130) 및 제2홀(250)은 서로 대응되는 위치에 형성되고, 상기 제1홀(130) 및 제2홀(250)에 볼트(300)가 고정되어 상기 상부기판(100) 및 하부기판(200)이 합체되게 된다. 상기 제1홀(130), 제2홀(250), 및 볼트(300)는 도면에는 각각 4개씩 형성되는 모습을 도시하였지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 제1홀(130), 제2홀(250), 및 볼트(300)는 상기 씨일재가 이동하는 이동통로(210)가 형성된 영역 이외의 영역에 형성되는 것이 씨일재의 원활한 이동 및 고형분 형성 방지를 위해 바람직하다.

또한, 상기 상부기판(100)에는 제3홀(150)이 형성되는 것이 바람직하다. 상기 제3홀(150)은 상기 하부기판(200)의 씨일재 배출구(230)에 대응되는 영역에 형성되어, 씨일재 배출구(230)를 통해 씨일재가 배출될 때 씨일재 배출을 용이하게 하기 위한 것이다.

또한, 상기 하부기판(200)의 씨일재 배출구(230)에는 충진봉(도 4의 도면번호 400 참조)이 연결되어 있다.

이와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 씨일재 충진장비를 이용한 씨일재 충진과정을 도 4를 참조로 설명하기로 한다.

도 4에서 알 수 있듯이, 씨일재 탈포용기(500)에 채워진 씨일재는 상부기판(100)의 씨일재 유입구(110)를 통해 유입된 후, 하부기판(200)의 씨일재 이동통로(210)를 따라 이동된 후 이동통로(210) 말단에 형성된 씨일재 배출구(230)를 통해 충진봉(400)으로 이동되고, 충진봉(400) 하부에 연결된 실린지(600)로 충진되게 된다.

이와 같이 씨일재가 상부기판(100)의 유입구(110)를 통해 유입되고 하부기판(200)의 이동통로(210)를 통해 이동된 후 씨일재 배출구(230)를 통해 배출되는 동안 씨일재가 머무를 수 있는 공간이 없기 때문에 고형분이 발생하지 않게 되어 실린지(600)로 충진되는 씨일재에 고형분이 포함되지 않는다.

2. 액정표시소자 제조방법

우선 제1기판 및 제2기판을 준비한다.

상기 제1기판 및 제2기판은 액정표시소자의 구동모드에 따라 적절히 변경하여 준비된다.

즉, TN(Twisted Nematic)모드일 경우에는, 상기 제1기판 상에는 서로 종횡으로 교차되어 화소영역을 정의하는 게이트 라인과 데이터라인, 상기 게이트 라인과 데이터라인의 교차점에 형성되어 스위칭소자로 작용하는 박막트랜지스터, 상기 화 소영역 내에 형성되어 전계 형성을 위한 일 전극으로 작용하는 화소전극이 형성되고, 상기 제2기판 상에는 누설되는 광을 차단하는 차광층, 색구현을 위한 컬러필터층, 및 전계 형성을 위한 일 전극으로 작용하는 공통전극이 형성된다.

IPS(In Plane Switching)모드일 경우에는, 상기 제1기판 상에는 서로 종횡으로 교차되어 화소영역을 정의하는 게이트 라인과 데이터라인, 상기 게이트 라인과 데이터라인의 교차점에 형성되어 스위칭소자로 작용하는 박막트랜지스터, 상기 화소영역 내에 형성되어 전계 형성을 위한 전극쌍으로 작용하여 수평전계를 형성하는 화소전극 및 공통전극이 형성되고, 상기 제2기판 상에는 누설되는 광을 차단하는 차광층, 및 색구현을 위한 컬러필터층이 형성된다.

그 후, 씨일재를 탈포한다.

씨일재 탈포는, 소정의 탈포용기 내에 씨일재를 채운 후, 회전축이 구비된 드럼 내에 상기 탈포용기를 안착하고 상기 탈포용기를 회전시키는 공정으로 이루어지나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 당업계에 공지된 다양한 방법으로 수행할 수 있다.

그 후, 탈포된 씨일재를 실린지에 충진한다.

탈포된 씨일재를 실린지에 충진하는 공정은 전술한 씨일재 충진장비를 이용하여 수행한다.

그 후, 실린지에 충진된 씨일재를 상기 제1기판 및 제2기판 중 어느 하나의 기판에 디스펜싱하여 씨일재를 도포한다.

도포되는 씨일재의 패턴은 후술하는 액정층 형성방법에 따라, 액정의 주입구 가 있는 패턴 또는 액정의 주입구가 없는 패턴으로 형성될 수 있다.

그 후, 상기 제1기판 및 제2기판 사이에 액정층을 형성한다.

상기 액정층 형성방법으로는 진공주입법 또는 액정적하법이 있다.

상기 진공주입법의 경우는 전술한 씨일재 도포시 주입구 있는 패턴으로 씨일재를 도포한 후, 상기 양 기판을 합착하고, 상기 씨일재의 주입구를 통해 합착기판 내에 액정을 주입시키는 공정으로 이루어진다.

상기 액정적하법의 경우는 전술한 씨일재 도포시 주입구 없는 패턴으로 씨일재를 도포한 후, 상기 양 기판 중 어느 하나의 기판 상에 액정을 적하하고, 상기 양 기판을 합착하는 공정으로 이루어진다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 범위내에서 변경 실시될 수 있을 것이다.

이상과 같은 본 발명에 따르면, 씨일재 충진장비를 상부기판 및 하부기판으로 구성한 후 상부기판에 씨일재 유입구를 형성하고 하부기판에 씨일재 이동통로 및 씨일재 배출구를 형성함으로써, 씨일재 충진장비 내에 씨일재가 머물러 잔존할 수 있는 여지를 제거함으로써 굳어진 고형분의 발생을 방지할 수 있으며, 결과적으로 실린지에 충진된 씨일재 내에 고형분이 포함되지 않아 균일한 씨일재 도포가 가능하다.

Claims (11)

1. 씨일재의 유입을 위한 유입구를 구비한 상부기판; 및

   상기 유입구로 유입되는 씨일재가 이동되는 이동통로 및 상기 이동통로의 말단에 형성된 씨일재 배출구를 구비한 하부기판을 포함하여 이루어진 씨일재 충진장비.
2. 제1항에 있어서,

   상기 상부기판의 유입구는 상기 상부기판의 중앙부에 형성된 것을 특징으로 하는 씨일재 충진장비.
3. 제1항에 있어서,

   상기 하부기판의 이동통로는 상기 상부기판의 유입구를 중심으로 교차하는 복수개의 선형 골로 이루어진 것을 특징으로 하는 씨일재 충진장비.
4. 제1항에 있어서,

   상기 상부기판 및 하부기판에는 서로 대응되는 위치에 각각 제1홀 및 제2홀이 형성되어 있고, 상기 제1홀 및 제2홀에 고정된 볼트에 의해 상기 상부기판 및 하부기판이 합체되는 것을 특징으로 하는 씨일재 충진장비.
5. 제4항에 있어서,

   상기 제1홀, 제2홀, 및 볼트는 상기 이동통로가 형성된 영역 이외의 영역에 형성된 것을 특징으로 하는 씨일재 충진장비.
6. 제1항에 있어서,

   상기 상부기판에는, 상기 하부기판의 씨일재 배출구에 대응되는 영역에 제3홀이 추가로 형성된 것을 특징으로 하는 씨일재 충진장비.
7. 제1항에 있어서,

   상기 하부기판의 씨일재 배출구에 연결되는 충진봉을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 씨일재 충진장비.
8. 제1항에 있어서,

   상기 상부기판 및 하부기판은 원형으로 형성된 것을 특징으로 하는 씨일재 충진장비.
9. 제1기판 및 제2기판을 준비하는 공정;

   상기 양 기판 중 어느 하나의 기판 상에 씨일재를 도포하는 공정; 및

   상기 양 기판 사이에 액정층을 형성하는 공정을 포함하여 이루어지고,

   이때, 상기 씨일재를 도포하는 공정은

   씨일재를 탈포하는 공정;

   탈포된 씨일재를 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 씨일재 충진장비를 이용하여 실린지에 충진하는 공정; 및

   실린지에 충진된 씨일재를 디스펜싱하는 공정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
10. 제9항에 있어서,

    상기 액정층을 형성하는 공정은

    상기 양 기판 중 어느 하나의 기판 상에 액정을 적하하는 공정; 및

    상기 양 기판을 합착하는 공정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
11. 제9항에 있어서,

    상기 씨일재를 탈포하는 공정은

    소정의 탈포용기 내에 씨일재를 채우고, 회전축이 구비된 드럼 내에 상기 탈포용기를 안착하고, 상기 탈포용기를 회전시키는 공정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.

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