KR101264400B1 - Ｔｆｔ ｌｃｄ 패널 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 TFT LCD 패널 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 TFT 어레이 글래스와 컬러 필터 조립체가 결합된 글래스 조립체의 측면에 합성 수지 코팅을 하여 프레임이 불필요한 디스플레이 패널을 제공하는 TFT LCD 패널 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명은, 글래스 조립체의 외곽을 효과적으로 덮어서 코팅할 수 있는 TFT LCD 패널 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 TFT LCD 패널 제조 방법은, 글래스 조립체의 외곽을 효과적으로 코팅할 수 있는 방법을 제공하여 사용자의 안전을 도모하고 글래스 조립체의 사용 수명을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

ＴＦＴ ＬＣＤ 패널 제조 방법{METHOD OF MANUFACTURING TFT LCD PANEL}

본 발명은 TFT LCD 패널 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 TFT 어레이 글래스와 컬러 필터 조립체가 결합된 글래스 조립체의 측면에 합성 수지 코팅을 하여 프레임이 불필요한 디스플레이 패널을 제공하는 TFT LCD 패널 제조 방법에 관한 것이다.

TFT LCD 패널(thin film transistor liquid crystal display panel)은 TFT 어레이 글래스와 컬러 필터 글래스 사이에 액정을 채워서 접합한 글래스 조립체에 구동회로와 백 라이트를 연결하여 생산된다.

종래에는 글래스 조립체와 백라이트 등을 프레임 또는 하우징에 설치하여 TV, 모니터 등의 디스플레이로 사용하였다.

최근에는 디스플레이를 더욱 얇게 제작하고 있으며, 프레임 또는 하우징을 최소화하거나 프레임 자체를 구비하지 않는 디스플레이도 개발되고 있다.

이와 같이 프레임이 없는 TFT LCD 디스플레이를 제조하기 위해서는 글래스 조립체의 외곽 테두리를 프레임이 아닌 다른 구성으로 덮는 것이 필요하다. 글래스 조립체의 외곽은 날카롭게 형성되어 있으므로 사용자의 안전에 영향을 줄 수 있으며, 글래스 조립체의 사용 수명에도 영향을 줄 수 있다. 따라서 글래스 조립체의 외곽을 단순하고 슬림한 구성으로 덮어서 마감할 수 있는 구성이 필요하게 되었다.

본 발명은, 상술한 바와 같은 필요성에 의해 안출된 것으로, 글래스 조립체의 외곽을 효과적으로 덮어서 코팅할 수 있는 TFT LCD 패널 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 TFT LCD 패널 제조 방법은, (a) TFT 어레이 글래스와 컬러 필터 글래스가 접합된 글래스 조립체를 수평하게 배치하는 단계; (b) 상기 글래스 조립체의 측면을 따라 펌프를 이동시키면서 광경화성을 가지는 액상 수지를 그 글래스 조립체의 측면에 대해 수직하는 방향으로 디스펜싱하여 코팅하는 단계; 및 (c) 상기 글래스 조립체의 측면에 디스펜싱된 상기 액상 수지를 경화시키도록 그 액상 수지에 빛을 조사하는 단계;를 포함하는 점에 특징이 있다.

본 발명에 따른 TFT LCD 패널 제조 방법은, 글래스 조립체의 외곽을 효과적으로 코팅할 수 있는 방법을 제공하여 사용자의 안전을 도모하고 글래스 조립체의 사용 수명을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 TFT LCD 패널 제조 방법을 실시하기 위한 글래스 조립체의 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 글래스 조립체를 이용하여 본 발명에 따른 TFT LCD 패널 제조 방법의 일례를 실시하는 것을 설명하기 위한 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 글래스 조립체에 액상 수지가 코팅되는 과정을 설명하기 위한 사시도이다.
도 4는 도 1에 도시된 TFT LCD 패널 제조 방법에 액상 수지를 코팅한 상태를 도시한 단면도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 TFT LCD 패널 제조 방법을 실시하기 위한 글래스 조립체의 단면도이다. 도 2는 도 1에 도시된 글래스 조립체를 이용하여 본 발명에 따른 TFT LCD 패널 제조 방법의 일례를 실시하는 것을 설명하기 위한 사시도이다.

본 발명은 도 1에 도시된 것과 같은 형태의 글래스 조립체(10)의 측면에 합성수지를 도포하여 외곽 프레임 또는 하우징이 불필요한 TFT LCD 패널을 제조하기 위한 것이다. 일반적인 TFT LCD 패널의 글래스 조립체(10)는 도 1에 도시된 것과 같은 구조로 되어 있다. TFT 어레이 글래스(12)와 컬러 필터 글래스(11)가 서로 접합되고 그 사이에는 액정이 채워진다. TFT 어레이 글래스(12)와 컬러 필터 글래스(11)의 외부로 노출되는 평면에는 도 1에 도시된 것과 같은 필름(13, 14)이 부착되는 것이 일반적이다.

먼저, 도 2를 참조하여 본 실시예의 TFT LCD 패널 제조 방법을 실시하기 위한 장치의 구조를 설명한다. 수평하게 배치된 글래스 조립체(10)의 외곽 4측면 중 3측면을 따라 이송부(50)가 배치되고 그 이송부(50)에는 펌프(30)가 각각 배치된다.

펌프(30)는 각각 상하방향, 전후방향, 좌우방향으로 이송될 수 있도록 이송부(50)에 설치된다. 펌프(30)는 액상 수지(20)를 공급 받아 수평 방향, 즉 글래스 조립체(10)의 측면에 수직하는 방향으로 액상 수지(20)를 디스펜싱할 수 있도록 구성된다. 따라서 펌프(30)의 노즐(31)은 상하 방향이 아니라 수평 방향으로 배치된다. 펌프(30)에서 디스펜싱되는 액상 수지(20)는 광경화성 수지를 사용한다. 즉, 디스펜싱 될 때는 액체 상태이지만 빛에 노출되면 경화되는 특성을 가진다.

이송부(50)에는 각각 비전 센서(41)가 설치된다. 비전 센서(41)는 글래스 조립체(10)의 측면에 대한 거리와 글래스 조립체(10)의 측면의 높이를 각각 측정함으로써 펌프(30)의 노즐(31)이 글래스 조립체(10)의 측면에 대한 거리와 높이가 일정하게 유지되도록 돕는다. 비전 센서(41)는 레이저 센서일 수도 있고 카메라가 사용될 수도 있다.

이와 같은 비전 센서(41)는 글래스 조립체(10)의 측면을 따라 펌프(30)가 이송되는 방향의 전방에 배치되어 그 측면에 대한 거리와 높이를 먼저 측정하여 후방에 배치된 펌프(30)의 글래스 조립체(10) 측면에 대한 거리와 높이를 조절할 수 있도록 그 결과를 전달한다.

이송부(50)에는 또한 램프(42)가 설치된다. 글래스 조립체(10)의 측면에 디스펜싱된 액상 수지(20)에 램프(42)에서 발생한 빛이 조사되어 액상 수지(20)를 경화시킨다. 램프(42)는 펌프(30)의 이송 방향에 대하여 후방에 설치됨으로써, 액상 수지(20)가 디스펜싱된 직후에 그 액상 수지(20)에 조사되어 액상 수지(20)를 경화시킬 수 있다.

광경화성 액상 수지(20)는 자외선 경화성 액상 수지(20)를 사용하는 것이 좋다. 또한 램프(42)도 자외선을 발광하는 자외선 램프(42)인 것이 좋다. 자외선 경화성 수지는 그 경화 속도가 빠르므로 액상 수지(20)가 글래스 조립체(10)에 디스펜싱된 직후에 바로 경화가 시작되도록 함으로써, 글래스 조립체(10)의 측면에 코팅되는 액상 수지(20)의 형상을 일정하게 유지하는 것이 용이하게 하는 장점이 있다.

이하 상술한 바와 같은 장치를 이용하여 본 실시예에 따른 TFT LCD 패널 제조 방법을 실시하는 과정을 설명한다.

본 실시예의 TFT LCD 패널 제조 방법은 상술한 바와 같이 구성된 글래스 조립체(10)를 수평하게 배치하는 단계를 먼저 수행함으로써 시작된다((a) 단계). 글래스 조립체(10)는 면적에 비해 두께가 매우 얇은 구조로 되어 있기 때문에 쉽게 휘어지는 특성이 있다. 글래스 조립체(10)의 이와 같은 특성을 고려하여 글래스 조립체(10)가 휘어지지 않고 수평하게 평면 형태로 배치될 수 있는 지그를 사용하여 글래스 조립체(10)를 수평하게 배치하는 것이 좋다. 경우에 따라서는 글래스 조립체(10)의 자중에 의해 글래스 조립체(10)가 휘어질 것을 고려하여 그 변형 방향과 반대 방향으로 평면 곡률을 가지는 지그 위에 글래스 조립체(10)를 배치함으로써 자중에 의한 변형을 보상하고 수평하게 배치되도록 할 수도 있다.

이와 같은 상태에서 도 2를 참조하여 설명한 3개의 이송부(50)를 동시에 작동시켜 글래스 조립체(10)의 3개의 측면을 따라 비전 센서(41)와 펌프(30)와 램프(42)를 이동시킨다.

이송부(50)가 배치되지 않은 글래스 조립체(10)의 측면은 TFT 어레이 글래스(12)의 회로와 구동회로가 연결되기 위한 곳이어서 액상 수지(20) 코팅을 하지 않는다. 이와 같이 액상 수지(20)가 코팅되지 않는 면은 사용시 아래쪽으로 배치되어 지지 베이스와 연결된다.

이송부(50)가 작동하면 펌프(30)보다 전방에 배치된 비전 센서(41)에 의해, 글래스 조립체(10)의 측면을 따라 이동하면서 글래스 조립체(10)의 측면의 높이를 측정하는 단계를 수행한다((d) 단계). 또한 동시에 글래스 조립체(10)의 측면을 따라 이동하면서 글래스 조립체(10)의 측면과 펌프(30)의 노즐(31) 사이의 거리를 측정하는 단계도 수행한다((e) 단계).

이와 같은 높이와 거리의 측정은 하나의 비전 센서(41)를 이용하여 수행될 수도 있고 각각 별도의 기능 수행하는 비전 센서(41)를 이용하여 수행될 수도 있다.

이와 같이 측정된 글래스 조립체(10)의 측면의 높이와 글래스 조립체(10)의 측면과 펌프(30)의 노즐(31) 사이의 거리는 실시간으로 이송부(50)로 전달되어 펌프(30)의 노즐(31)과 글래스 조립체(10)의 측면 사이의 거리와 높이를 일정하게 유지한다.

이와 같은 상태에서 글래스 조립체(10)의 측면을 따라 펌프(30)를 이동시키면서 광경화성을 가지는 액상 수지(20)를 그 글래스 조립체(10)의 측면에 대해 수직하는 방향으로 디스펜싱하여 코팅하는 단계를 수행한다((b) 단계).

이와 같은 방법으로 액상 수지(20)를 디스펜싱할 지점의 글래스 조립체(10) 측면의 높이와 그 측면과 노즐(31) 사이의 거리를 실시간으로 측정하여 노즐(31)의 높이와 노즐(31)과 글래스 조립체(10)의 측면 사이의 거리를 조절하면서 액상 수지(20)를 디스펜싱 할 수 있다.

액상 수지(20)는 글래스 조립체(10)의 측면에 대해 디스펜싱하여도 그 액상 수지(20)가 흘러서 아래로 떨어지지 않을 정도의 점도를 가지는 액상 수지(20)를 사용한다.

도 3을 참조하면, 펌프(30)는 액상 수지(20)를 연속적이고 균일한 유량으로 디스펜싱하는 것보다는 액적(droplet) 단위로 토출하여 디스펜싱하는 이른바 젯 펌프(30)(jet pump)를 사용하는 것이 좋다. 이때 토출되는 액상 수지(20)는 1회 펌핑시마다 개개의 액적 단위로 토출되어 글래스 조립체(10)의 측면에서 서로 연결될 수도 있고, 개개의 액적이 서로 끊어 지지 않고 그 액적의 테일(tale)이 펌프(30)의 노즐(31)로부터 끊어 지지 않은 상태에서 노즐(31)이 수평 이동하여 다음 액적이 토출되는 방식으로 스트림(stream) 형태로 토출되어 글래스 조립체(10)의 측면에서 서로 연속적으로 연결되도록 디스펜싱 될 수도 있다.

이와 같이 글래스 조립체(10)의 측면에 디스펜싱된 액상 수지(20)는 점성과 표면장력으로 인해 인접하는 액상 수지(20)의 액적과 연결되어 최종적으로는 도 4에 도시된 것과 같거나 유사한 형태로 글래스 조립체(10)의 측면에 코팅된다.

펌프(30)의 노즐(31)의 높이는 글래스 조립체(10)의 측면의 높이와 동일하게 유지할 수도 있고 액상 수지(20)가 노즐(31)을 떠나 글래스 조립체(10)의 측면에 도달하면서 하강하게 될 높이를 고려하여 글래스 조립체(10)의 측면보다 높게 유지할 수도 있다. 또한, 글래스 조립체(10)의 측면의 표면이 균일하지 않을 경우에는 상술한 바와 같이 그 측면의 표면을 측정하여 노즐(31)을 그 측면에 대해 전후진시키면서 노즐(31)과 측면 사이의 거리를 일정하게 유지함으로써 글래스 조립체(10)의 측면에 디스펜싱되는 액상 수지(20)의 형상을 일정하게 유지할 수 있는 장점이 있다.

노즐(31)과 글래스 조립체(10)의 측면 사이의 거리와 높이가 일정하게 유지되지 않을 경우, 글래스 조립체(10)의 측면에 코팅되는 액상 수지(20)의 치수 정확도가 유지되지 않아 클래스 조립체의 날카로운 측면을 덮지 못하거나 코팅이 불필요한 영역의 글래스 조립체(10) 상면과 하면까지 액상 수지(20)가 코팅되어 불량을 발생시킬 수 있다.

글래스 조립체(10)의 두께는 1mm 내외로 얇은 경우가 대부분이므로, 앞서 설명한 (a) 단게에서 글래스 조립체(10)을 지그 위에 수평하게 배치하여도 자중에 의한 변형이 일어나 글래스 조립체(10)가 휘어질 수 있다. 이 경우 상술한 바와 같이 노즐(31)과 글래스 조립체(10)의 측면 사이의 거리와 높이를 일정하게 유지함으로써 품질을 향상시킬 수 있다.

이와 같은 상태에서 펌프(30)의 후방에 설치된 램프(42)를 이용하여 글래스 조립체(10)의 측면에 디스펜싱된 액상 수지(20)를 경화시키도록 그 액상 수지(20)에 빛을 조사하는 단계를 수행한다((c) 단계).

빛을 조사하는 광원인 램프(42)를 도 2에 도시한 것과 같이 펌프(30)에 결합하여 이송부(50)에 의해 펌프(30)와 함께 움직이도록 함으로써, 펌프(30)에 의해 디스펜싱된 액상 수지(20)의 경화가 바로 진행되도록 할 수 있다. 이와 같은 방법에 의해 액상 수지(20)가 글래스 조립체(10)의 측면에서 흐르지 않고 바로 경화되도록 할 수 있다.

한편, 도 2에 도시한 것과 같이 글래스 조립체(10)의 측면마다 각각 별도로 마련된 펌프(30)와 램프(42)와 비전 센서(41)를 이용하여 작업을 수행함으로써 작업을 속도를 향상시키고 본 발명에 따른 TFT LCD 패널 제조 방법을 실시하기 위한 장치의 구성을 비교적 단순화 할 수 있는 장점이 있다.

이와 같이 램프(42)를 이용하여 액상 수지(20)를 경화시킨 후 추가적으로 다시 열을 가하거나 빛을 조사하는 등의 방법으로 글래스 조립체(10)의 측면에 디스펜싱된 액상 수지(20)의 경화를 완료시키는 큐어링 단계를 더 실시할 수도 있다.

상술한 바와 같이 글래스 조립체(10)의 측면을 액상 수지(20)로 코팅하여 경화시킴으로써 날카롭게 형성된 글래스 조립체(10)의 모서리가 외부로 노출되지 않도록 하여 사용자 또는 소비자의 안전을 확보할 수 있는 장점이 있다. 또한, 액상 수지(20)의 접착력으로 인해 글래스 조립체(10)의 TFT 어레이 글래스(12)와 컬러 필터 글래스(11) 사이의 접착력을 보완할 수 있는 장점이 있다. 또한, 액상 수지(20) 코팅이 경화되어 완성되는 구조물로 인해, 백 라이트에서 발생하는 열이 글래스 조립체(10)로 전달되어 글래스 조립체(10)가 변형되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

액상 수지(20)의 코팅으로 인해 글래스 조립체(10)의 외곽의 형상을 시각적으로 우수하게 함으로써 글래스 조립체(10)에 별도의 프레임이나 하우징을 설치하지 않고 글래스 조립체(10) 자체로 디스플레이 장치가 되도록 하여 슬림한 디자인을 완성할 수 있는 효과가 있다.

이상 본 발명에 따른 TFT LCD 패널 제조 방법을 실시하는 일례에 대해 설명하였으나, 본 발명의 범위가 앞에서 설명하고 도시한 형태로 한정되는 것은 아니다.

예를 들어, 비전 센서는 상술한 바와 같이 펌프와 동일한 이송부에 설치되지 않고, 글래스 조립체의 상측에 별도로 마련된 이송부에 설치되어 움직이면서 작동할 수도 있다.

또한, 앞에서 비전 센서에 의해 글래스 조립체의 측면에 대한 거리와 높이를 각각 측정하여 노즐과 글래스 조립체의 측면 사이의 거리와 높이를 일정하게 유지하면서 작업하는 것으로 설명하였으나, 거리는 측정하지 않고 높이만 측정하여 그 높이를 일정하게 유지하도록 작업할 수도 있다.

또한, 빛을 발생시키는 램프 역시 이송부에 설치하여 펌프와 함께 움직이도록 하지 않고 작업 공간에 전체적으로 빛을 조사한 상태에서 펌프에 의해 액상 수지를 디스펜싱하여 경화시킬 수도 있다.

10: 글래스 조립체 11: 컬러 필터 글래스
12: TFT 어레이 글래스 13, 14: 필름
20: 액상 수지 30: 펌프
31: 노즐 41: 비전 센서
42: 램프 50: 이송부

Claims (9)

1. (a) TFT 어레이 글래스와 컬러 필터 글래스가 접합된 글래스 조립체를 수평하게 배치하는 단계;
   (d) 상기 글래스 조립체의 측면을 따라 이동하면서 상기 글래스 조립체의 측면의 높이를 측정하는 단계;
   (b) 상기 글래스 조립체의 측면을 따라 펌프를 이동시키면서 광경화성을 가지는 액상 수지를 그 글래스 조립체의 측면에 대해 수직하는 방향으로 디스펜싱하여 코팅하는 단계; 및
   (c) 상기 글래스 조립체의 측면에 디스펜싱된 상기 액상 수지를 경화시키도록 그 액상 수지에 빛을 조사하는 단계;를 포함하며,
   상기 (b) 단계는, 상기 (d) 단계에서 측정된 높이에 따라 상기 펌프의 노즐의 높이를 조절하면서 상기 광경화 수지를 디스펜싱하는 것을 특징으로 하는 TFT LCD 패널 제조 방법.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 (b) 단계는, 상기 액상 수지를 디스펜싱할 지점의 상기 글래스 조립체 측면의 높이를 실시간으로 상기 (d) 단계에 의해 측정하여 상기 노즐의 높이를 조절하는 것을 특징으로 하는 TFT LCD 패널 제조 방법.
4. 제1항에 있어서,
   (e) 상기 글래스 조립체의 측면을 따라 이동하면서 상기 글래스 조립체의 측면과 상기 펌프의 노즐 사이의 거리를 측정하는 단계;를 더 포함하며,
   상기 (b) 단계는, 상기 (e) 단계에서 측정된 거리에 따라 상기 노즐과 글래스 조립체 측면 사이의 거리를 일정하게 유지하면서 상기 광경화 수지를 디스펜싱하는 것을 특징으로 하는 TFT LCD 패널 제조 방법.
5. 제4항에 있어서,
   상기 (b) 단계는, 상기 액상 수지를 디스펜싱할 지점의 상기 글래스 조립체 측면과 상기 펌프의 노즐 사이의 거리를 상기 (e) 단계에 의해 실시간으로 측정하여 상기 노즐과 상기 글래스 조립체의 측면 사이의 거리를 조절하는 것을 특징으로 하는 TFT LCD 패널 제조 방법.
6. 제1항, 제3항, 제4항 또는 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 (c) 단계는, 상기 빛을 조사하는 광원을 상기 (b) 단계를 수행하는 펌프에 결합하여 상기 펌프와 함께 움직이면서 수행하는 것을 특징으로 하는 TFT LCD 패널 제조 방법.
7. 제1항, 제3항, 제4항 또는 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 (b) 단계에서 디스펜싱하는 액상 수지는 자외선 경화 수지이며,
   상기 (c) 단계에서 조사하는 빛은 자외선인 것을 특징으로 하는 TFT LCD 패널 제조 방법.
8. 제1항, 제3항, 제4항 또는 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 (b) 단계는, 상기 펌프에 의해 상기 액상 수지를 점 단위로 디스펜싱하여 그 액상 수지가 상기 글래스 조립체의 측면에서 서로 연결됨으로써 그 글래스 조립체의 측면에 코팅되는 것을 특징으로 하는 TFT LCD 패널 제조 방법.
9. 제1항, 제3항, 제4항 또는 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 (b) 단계는, 상기 글래스 조립체의 각 측면마다 각각 별도의 펌프를 이용하여 상기 액상 수지를 코팅하는 것을 특징으로 하는 TFT LCD 패널 제조 방법.

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