KR101367070B1 - 기판 접합 방법 - Google Patents

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Abstract

기판 접합 방법은, 접합부 및 분할부를 지닌 제1 기판을 제공하는 단계; 분할부 상에 이동식 레이어를 적용하는 단계; 면적에 있어서 제1 기판의 접합부와 동일한 접합부를 가지는 제2 기판을 제공하는 단계; 제1 및 제2 기판의 접합부 사이에 접착제를 적용하는 단계; 제1 및 제2 기판의 접합부를 함께 접착하는 단계; 및 제1 기판의 분할부로 부터 이동식 레이어를 제거하는 단계; 를 포함한다. 제1 및 제2 기판이 함께 접착될 때, 접착제는 이동식 레이어로 넘쳐 흐른다. 따라서, 이동식 레이어를 제거하는 것은 또한 이동식 레이어 상으로 넘쳐 흐른 접착제를 제거하는 것이다. 넘쳐 흐른 접착제를 제거하는데 걸리는 시간이 절약되어 접합되는 기판은 높은 산출률을 가진다.

Description

기판 접합 방법{METHOD FOR BONDING SUBSTRATES}
본 발명은 기판 접합 방법에 관한 것으로, 특히 터치 패널의 기판 접합 방법에 관한 것이다.
전자 산업의 발전과 함께, 이동통신장치(mobile communication devices), 개인 휴대 정보단말기(PDAs), 태블릿 컴퓨터(tablet computers) 등과 같은 전자 기기(electronic devices)들은 다양하고 복잡한 기능 및 가볍고, 얇으며, 작으면서도 만족스러운 외관을 갖추도록 설계된다. 사용자는 전자 기기와 주로 스크린을 통해 상호 교류한다. 상호 교류의 편의를 위해, 터치 패널은 입력장치로서의 키보드 및 마우스를 대신한다. 일반적인 아웃-셀 터치 패널(out-cell touch pannel)은 터치 센서(touch sensor) 및 커버 글래스(cover glass)를 포함한다. 커버 글래스는 터치 센서에 접합되며, 면적에 있어서(in area) 터치 센서보다 크다.
도 9를 참조하면, 터치센서(70) 및 커버 글래스(60)의 사이에 옵티컬 클리어 접착제(optical clear adhesive, OCA)와 같은 접착제를 적용하여 커버 글래스(60)와 터치센서(70) 사이에 얇게 바르고, 그런 다음에 커버 글래스(60)와 터치센서(70)를 서로 압착하여 터치센서(70) 및 커버 글래스(60)를 접합하는 종래의 방법이다. 접착제가 경화되면, 터치센서(70)와 커버 글래스(60)는 서로 견고하게 접합된다.
그러나, 접착제가 과도하게 적용되면, 터치센서(70)의 주변 에지(peripheral edge)로부터 접착제가 넘쳐 흐른다. 넘쳐 흐른 접착제는 완전히 경화된 후에, 알콜과 같은 접착 솔벤트(adhesive solvent)로 제거되어야 한다. 터치센서(70) 및 커버 글래스(60)를 접합하는 종래의 방법을 실행하기 위해서는 접착제가 경화되기 위해 대기하는 시간이 오래 걸리고 경화 기간이 길어진다. 또한, 넘쳐 흐른 접착제를 손으로 제거하면, 넘쳐 흐른 접착제는 완벽하고 일관되게 세정될 수 없어서 접합되는 터치센서(70) 및 커버 글래스(60)의 낮은 산출률(low yield rate)의 원인이 된다.
또 다른 종래의 넘쳐 흐름 방지 장치(anti-overflow device) 및 기판 접착 방법은, 공보번호 제 201114600 호로 대만 발명에 개시되어 있으며, 프레임 및 적어도 경화 접착제 엘리먼트(glue curing elememt)를 포함한다. 프레임은 폐쇄된 트랙(closed track)을 따라 배치되는 측면벽(side wall)을 지닌다. 측면벽은 적어도 갭(gap)을 지닌다. 경화 접착제 엘리먼트는 측면벽의 바깥면(outer surface)에 배치된다. 흐름 방지 장치는 접착제의 넘쳐 흐름(overflow)을 최소화할 수 있다.
본 발명의 주요 목적은 기판 접합 방법을 제공하기 위한 것이다. 상기 기판 접합 방법은, 접합부(bonding portion) 및 분할부(dividing portion)를 지닌 제1 기판(first substrate)이 제공되는 단계, 상기 분할부 상에 이동식 레이어(removable layer)를 적용하는 단계, 면적에 있어 제1 기판의 접합부와 동일한 접합부를 지닌 제2 기판(second substrate)이 제공되는 단계, 제1 및 제2 기판의 접합부 사이에 접착제를 적용하는 단계, 제1 및 제2 기판의 접합부를 함께 접착하는 단계, 제1 기판의 분할부로 부터 이동식 레이어를 제거하는 단계를 지닌다.
제1 및 제2 기판이 함께 접착될 때, 접착제는 이동식 레이어로 넘쳐흐른다. 따라서, 이동식 레이어 상으로 넘쳐 흐른 접착제는 이동식 레이어를 제거함으로 또한 제거된다. 넘쳐 흐른 접착제를 제거하는데 걸리는 시간이 절약되어 접합된 기판은 높은 산출률(high yield rate)을 가진다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위해 본 발명에 따른 기판 접합 방법은, 제1 기판의 표면 상에 형성된 접합부; 및 제1 기판의 접합부 주위에 배치되며 제1 기판의 표면 상에 형성된 분할부; 를 가지는 제1 기판을 제공하는 단계; 제1 기판의 분할부 상에 이동식 레이어를 적용하는 단계; 면적에 있어서 제1 기판의 접합부와 동일하고, 제1 기판의 접합부에 대응하는 접합부가 표면 상에 형성된 제2 기판을 제공하는 단계; 제1 기판의 접합부 및 제2 기판의 접합부 사이에 접착제를 적용하는 단계; 제2 기판의 접합부를 제1 기판의 접합부에 접착시키는 단계; 및 제1 기판의 분할부로 부터 이동식 레이어를 제거하는 단계; 를 포함한다.
이상에서 설명한 것과 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 기판 접합 방법은, 기판 접합시에 기판 상으로 넘쳐 흐른 접착제를 제거하는데 걸리는 시간을 절약할 수 있어 접합된 기판은 높은 산출률(high yield rate)을 가질 수 있고, 기판 제조 공정을 실행하는 동안에 다른 생산품과 연관시켜 용이하게 작업할 수 있다.
도 1은 본 발명에 다른 제1 기판의 사시도이다.
도 2는 도1 의 제1 기판의 사시도로서, 제1 기판 상에 적용되는 이동식 레이어를 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 제2 기판의 사시도이다.
도 4는 도 1의 제1 기판의 사도로서, 제1 기판 상에 추가로 적용되는 접착제를 도시한다.
도 5는 도 1의 제1 기판 및 도 3 제2 기판의 분해 사시도이다.
도 6은 도 5의 제1 기판 및 제2 기판의 사시도다.
도 7은 도 5의 제1 기판 및 제2 기판의 사시도로서, 이동식 레이어가 제거된 상태를 도시한다.
도 8은 본 발명에 따른 제1 기판 및 제2 기판의 또 다른 실시예의 사시도이다.
도 9는 종래 기술에 따른 커버 글래스에 접합된 터치센서의 사시도이다.
본 발명에 따른 기판 접합 방법은 하기의 단계를 포함한다.
(a) 도 1을 참조하면, 제1 기판(10,first substrate)이 제공된다. 제1 기판(10)은, 글래스 또는 폴리머(poly)(메타크릴산메틸,methyl methacrylate)(PMMA)로 만들어져서, 강화 공정(strengthening process), 반사 방지 코팅 공정(anti-reflective coating process) 및 얼룩 방지 코팅 공정(anti-smudge coating process) 등을 겪으며, 접합부(11.bonding portion) 및 분할부(12,dividing portion)을 지닌다. 제1 기판(10)의 접합부(11)는 제1 기판(10)의 표면 상에 형성된다. 분할부(12)는 제1 기판(10)의 표면 상에 형성되며, 제1 기판(10)의 접합부(11) 주위에 배치되어 0.01 센티미터(㎝) 이내의 간격으로 제1 기판(10)의 접합부(11)로 부터 분리되어 있다.
(b) 도 2를 더 참조하면, 제1 기판(10)의 분할부(12) 상에는 이동식 레이어(20,removable layer)가 적용된다. 이동식 레이어(20)는, 경화된 이후에 제거할 수 있는, 에폭시 레진 폴리머(epoxy resin polymer), 아크릴 폴리머(acrylic polymer) 또는 이와 유사한 물질로 만든 접착제 타입일 수 있다. 에폭시 레진 폴리머는 올리고머(oligomers), 에폭시 레진 모노머(epoxy resin monomers) 및 포토 이니시에이터(photo initiator)를 가진다. 아크릴 폴리머는 올리고머, 에폭시 레진 모노머 및 포토 이니시에이터를 가진다. 에폭시 레진 폴리머 및 아크릴 폴리머는 자외선(UV light)에 노출된 후에 경화되어 제거할 수 있다. 특히, 이동식 레이어(20)는 수동으로 또는 자동 프린팅 머신(automatic printing machine)에 의해 제1 기판(10)의 분할부(12) 상에 적용된다.
(c) 도 3을 더 참조하면, 제2 기판(30,second substrate)이 제공된다. 제2 기판(30)은, 면적에 있어서 제1 기판(10)의 접합부(11)와 동일하며, 글래스 기판(glass substrate), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)필름(polyethylene terephthalate film) 또는 폴리이미드(PI) 필름(polymide film)이고, 접합부(31) 및 유도영역(311,inductive zone)을 가진다. 제2 기판(30)의 접합부(31)는 제2 기판(30)의 표면 상에 형성되어 제1 기판(10)의 접합부(11)에 대응한다. 유도영역(311)은 제2 기판(30)의 접합부(31) 상에 설치된다.
바람직한 실시예에 있어서, 유도영역(311)은 커패시턴스 터치센서(capacitance touch sensor)이고, 제1 전도성 영역(first conductive area) 및 제2 전도성 영역을 지닌다. 제1 전도성 영역은 인듐 주석 산화물(indium tin oxide,ITO) 필름이며, 제2 기판(30)의 접합부(31) 상에 설치되어 감지회로(sensing circuit)를 지닌다. 제2 전도성 영역(second conductive area)은 ITO 필름이며, 제1 전도성 영역 상에 설치되어 구동회로(driving circuit)를 지닌다. 구동회로는 감지회로와 수직을 이룬다.
또 다른 바람직한 실시예에 있어서, 유도영역(311)은 레지스턴스 터치센서(resistance touch sensor)이고 제1 전도성 필름, 터치 모듈 및 디바이더(divider)를 지닌다. 터치 모듈(touch module)은 제1 전도성 필름 위에 설치되고 패널(panel) 및 제2 전도성 필름을 지닌다. 패널은 제2 전도성 필름에 대응하는 내부 면(inner surface)을 지닌다. 제2 전도성 필름은 패널의 내부 면에 설치된다. 디바이더는 제1 전도성 필름 및 터치 모듈 사이에 설치되며 프레임 및 다수의 분할 점(multiple dividing points)을 지닌다. 프레임은 제1 전도성 필름 및 제2 전도성 필름 사이에 배치된다. 분할점은 프레임 내에서 개별적으로 배치되어 있다. 바람직하게는, 제1 전도성 필름 및 제2 전도성 필름은 ITO 필름이다. 패널은 글래스(glass) 또는 PET 로 만들어진다.
(d) 도 4를 더 참조하면, 제1 기판(10)의 접합부(11) 및 제2 기판(30)의 접합부(31) 사이에 접착제(adhesive,40)를 적용한다. 특히, 접착제(40)는 제1 기판(10)의 접합부(11)에 적용된다. 접착제(40)는 옵티컬 클리어 레진(OCR) 또는 옵티컬 클리어 접착제(OCA) 이고, 스폿 패턴(spot pattern) 또는 피시 본 패턴(fish bone pattern) 으로 제공된다.
(e) 도 5 및 도 6을 더 참조하면, 제2 기판(30)의 접합부(31)를 제1 기판(10)의 접합부(11)에 접착한다. 바람직하게는, 라미네이팅 머신(laminating machine)에 의해 제2 기판(30)의 접합부(31)가 제1 기판(10)의 접합부(11)에 접착된다.
(f) 제1 기판(10) 및 제2 기판(30)에 압력을 적용한다.
(g) 광선(light)으로 접착제(40)를 사전 경화(pre-hardening)시킨다. 바람직하게는 접착제를 자외선(UV light)으로 사전 경화시킨다.
(h) 도 7을 더 참조하면, 제1 기판(10)의 분할부(12)로 부터 이동식 레이어(20)를 제거한다.
(i) 광선으로 접착제(40)를 완전 경화(full-hardening)시킨다. 바람직하게는 접착제를 자외선(UV light)으로 완전 경화시킨다.
도 8을 더 참조하면, 분할부(12)는 제1 기판(10)의 접합부(11)와 연결될 수 있으며, 그리고 제2 기판(30)의 주변 에지는 이동식 레이어(20)와 연결된다.
설명된 기판(10,30) 접합 방법은 하기의 잇점을 갖는다. 제1 기판(10) 및 제2 기판(30)이 함께 부착될 때, 제1 기판(10) 및 제2 기판(30) 사이에 적용되는 접착제가 이동식 레이어(20)로 넘쳐 흐른다. 따라서, 제1 기판(10)의 분할부(12)로 부터 이동식 레이어(20)가 제거되면, 동시에 이동식 레이어(20) 상에 넘쳐 흐른 접착제(40)는 용이하게 제거된다. 넘쳐 흐른 접착제(40)를 제거하는데 걸리는 시간이 절약된다. 더구나, 넘쳐 흐른 접착제와 함께 이동식 레이어(20)가 제거된 후에, 제1 기판(10)의 분할부(12)는 깨끗하고 매끄럽게 된다. 결과적으로, 접합되는 기판(10,30)은 높은 산출률(high yield rate)을 가지며 제조 공정을 행하는(follow-up) 동안에 다른 생산품과 연관시키기 용이하다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하며,본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 게시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이런 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 기판 접합 방법은,
    제1 기판의 표면 상에 형성된 접합부; 및
    제1 기판의 접합부 주위에 배치되며 제1 기판의 표면 상에 형성된 분할부; 를 가지는 제1 기판을 제공하는 단계;
    제1 기판의 분할부 상에 이동식 레이어를 적용하는 단계;
    면적에 있어서 제1 기판의 접합부와 동일하고, 제1 기판의 접합부에 대응하는 접합부가 표면 상에 형성된 제2 기판을 제공하는 단계;
    제1 기판의 접합부 및 제2 기판의 접합부 사이에 접착제를 적용하는 단계;
    제2 기판의 접합부를 제1 기판의 접합부에 접착시키는 단계;
    제1 기판의 분할부로 부터 이동식 레이어를 제거하는 단계;
    를 포함하는 기판 접합 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    제1 기판의 분할부는 제1 기판의 접합부로 부터 분리되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 접합 방법.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    제2 기판의 접합부가 제1 기판의 접합부에 접착된 후에,
    기판 접합 방법은, 제1 기판 및 제2 기판에 압력을 적용하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 접합 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    제1 기판 및 제2 기판에 압력이 적용된 후에,
    기판 접합 방법은, 접착제를 광선으로 사전 경화시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 접합 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    제1 기판의 분할부로 부터 이동식 레이어가 제거된 후에,
    기판 접합 방법은, 접착제를 광선으로 완전 경화시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 접합 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    제2 기판은, 제2 기판의 접합부 상에 설치되는 유도영역을 더 가지는 것을 특징으로 하는 기판 접합 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    접착제는 옵티컬 클리어 레진(OCR) 및 옵티컬 클리어 접착제(OCA)로 구성되는 그룹으로 부터 선택되는 것을 특징으로 하는 기판 접합 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    제1 기판의 이동식 레이어는 접착 타입, 에폭시 레진 폴리머 및 아크릴 폴리머로 구성되는 그룹으로 부터 선택되는 것을 특징으로 하는 기판 접합 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    제1 기판은 글래스 및 폴리머(메타크릴산메틸)(PMMA)로 구성되는 그룹으로 부터 선택되는 것을 특징으로 하는 기판 접합 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    제2 기판은 글래스, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름(polyethylene terephthalate film) 및 폴리이미드(PI) 필름(polymide film)으로 구성되는 그룹으로 부터 선택되는 것을 특징으로 하는 기판 접합 방법.




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