KR101955595B1

KR101955595B1 - 곡면 디스플레이 패널의 에칭 시스템

Info

Publication number: KR101955595B1
Application number: KR1020180110140A
Authority: KR
Inventors: 김범순; 설동근
Original assignee: 노바테크인더스트리 주식회사
Priority date: 2018-09-14
Filing date: 2018-09-14
Publication date: 2019-03-07

Abstract

본 발명의 목적은 곡면 디스플레이 패널의 슬리밍에 있어서, 패널의 두께 슬리밍 외에 원치않는 에칭 용액의 침투를 좀 더 확실하게 방지할 수 있는 방안을 제안하고자 하는 것이다.
상기 목적에 따라 본 발명은 실란트로 디스플레이 패널의 4면을 모두 실링하고, 단자연결부의 양면에 보호필름을 부착하고 보호필름 단부를 실란트로 실링한 후, 구동회로부는 비접착 필름으로 양면을 커버한 다음, 별도의 접착 필름으로 비접착 필름을 봉합하고, 구동회로부를 포함한 디스플레이 패널의 양면 전체를 내불산성 접착 필름으로 접착하여 커버한 후, 곡면 디스플레이를 만들기 위한 미식각부를 남기고 플로터로 내불산성 접착 필름을 절단 제거한 후, 슬리밍을 실시한다.
내불산성 접착 필름으로 커버하기 전에 군데군데 리트머스 시험지를 배열하여 색변화를 관찰하여 슬리밍 공정 중 이상 발견시 공정을 중단, 보완 실시한다.

Description

곡면 디스플레이 패널의 에칭 시스템{Curved Display Pannel Etching System}

본 발명은 곡면 디스플레이를 구현하기 위한 패널의 에칭 기술에 관한 것이다.

디스플레이 기술은 실감을 강조하기 위해 평면에서 곡면으로 변화하고 있다. 이러한 곡면 디스플레이를 만들기 위해 디스플레이 패널은 더욱 얇게 슬리밍되어야 한다. 즉, 초박형 패널에 힘을 가해 휘어지게 하여 안내부재로 고정하는 식으로 곡면 디스플레이를 만들고 있다. 곡면 디스플레이를 위한 패널의 식각 과정은 액정이 샌드위치된 상하판 유리 일단에 구동회로부가 붙어있는 상태에서 실시되기 때문에 구동회로부와 그 연결부 및 액정 실링부 외측에 해당하는 상하판 유리의 단부가 에칭 용액에 의해 원치않는 부식이 일어나는 문제가 있어왔다. 등록특허 10-1468455는 구동회로부에 캡을 씌우고 테이프로 마감하여 식각하는 곡면 디스플레이 에칭 기술에 대해 기재한다. 그러나 상기 공보 기술은 테이프에 의한 완전한 방수처리가 어려워 에칭용액이 구동회로부에 스며들 수 있다는 문제를 지니며 유리 단부의 부식도 방지하지 못한다.

따라서 본 발명의 목적은 곡면 디스플레이 패널의 슬리밍에 있어서, 패널의 두께 슬리밍 외에 원치않는 에칭 용액의 침투를 좀 더 확실하게 방지할 수 있는 방안을 제안하고자 하는 것이다.

상기 목적에 따라 본 발명은, 곡면 디스플레이 패널을 다음과 같이 삼중으로 실링하였다.

즉, 본 발명은,

곡면 디스플레이 패널을 만들기 위한 슬리밍 방법에 있어서,

상판과 하판을 포함하는 디스플레이 패널과 상기 디스플레이 패널의 한 변에 형성된 단자부에 단자연결부에 의해 연결된 구동회로부를 보호하여 슬리밍하기 위하여,

실란트로 디스플레이 패널의 4면을 모두 실링하는 단계;

상기 단자연결부의 양면에 보호필름을 부착하고 보호필름 단부를 실란트로 실링하는 단계;

상기 구동회로부를 보호하기 위해 상기 보호필름 위까지 비접착 필름을 상기 구동회로부 양면에 배열하고 상기 비접착 필름의 단부를 실링하기 위해 별도의 접착식 필름으로 비접착 필름의 단부들을 봉합하는 단계;

구동회로부를 포함한 디스플레이 패널의 양면 전체를 내불산성 접착 필름으로 접착하여 커버하는 단계;

곡면 디스플레이를 만들기 위해 미식각부를 남기고 상판과 하판의 식각되어야 할 부분에 대해 플로터로 내불산성 접착 필름을 절단 제거하는 단계; 및

내불산성 접착 필름이 절단제거된 부분을 에천트로 식각하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 곡면 디스플레이 슬리밍 방법을 제공한다.

상기에 있어서, 내불산성 접착 필름을 부착하기 전에 미식각부 이외의 부위에 리트머스 시험지를 배치하고 슬리밍 도중 색깔 변화를 관찰하여 색깔 변화시 슬리밍 공정을 중단하는 것을 특징으로 하는 곡면 디스플레이 슬리밍 방법을 제공한다.

상기에 있어서, 사용되는 필름들은 표면저항값이 10⁶~10⁹Ω로 유지되는 대전방지처리된 것임을 특징으로 하는 곡면 디스플레이 슬리밍 방법을 제공한다.

상기에 있어서, 구동회로부는 슬리밍 전에 내산성 판재로 양면을 부착하여 훼손을 방지하고, 에천트의 흐름을 위해 상기 내산성 판재 상단은 30 내지 70도의 경사각을 구비하는 것을 특징으로 하는 곡면 디스플레이 슬리밍 방법을 제공한다.

상기에서, 디스플레이 패널의 휨을 방지하기 위하여, 디스플레이 패널의 상하좌우를 모두 부착필름으로 지그에 고정한 다음 슬리밍하는 것을 특징으로 하는 곡면 디스플레이 슬리밍 방법을 제공한다.

상기에 있어서, 내산성 접착필름은 500g/10cm 내지 500g/40cm의 고접착력을 나타내는 것임을 특징으로 하는 곡면 디스플레이 슬리밍 방법을 제공한다.

상기에 있어서, 에칭 속도는 5um/min.을 넘지 않게 제어하는 것을 특징으로 하는 곡면 디스플레이 슬리밍 방법을 제공한다.

본 발명에 따르면, 엔드 실 외곽의 상하판 유리에 대한 에칭용액의 침투는 실란트에 의해 방지하고, 구동회로부가 연결되는 단자부는 단자부 필름에 의해, 그리고 구동회로부와 연결부 및 단자부 전체는 커버 필름에 의해 에칭 용액으로부터의 부식을 철저히 방어하였다.

특히, 테이프 접착 시 필름의 중첩부를 커터로 커팅하여 실란트를 발라 봉입함으로써 에천트의 침투를 철저히 방지하였다.

또한, 본 발명은 구동회로부를 커버하는 커버 필름 상단을 지그 플레이트에 고정하여 에칭함으로써 구동회로부에 물리적 힘이 가하여지지 않도록 하였다.

또한, 본 발명은 40인치 급 이상의 대면적 패널에 대해서는 프레임에 장착하여 슬리밍하여 진동에 의한 불량을 방지하였다.

또한, 본 발명은 탑 다운 방식의 에칭을 실시하여 에칭 효율을 높이고 슬리밍 속도를 5um 이하로 제한하여 발생되는 슬러지에 의해 에칭 용액의 웨이브 불량이 발생되지 않게 하였다.

도 1은 슬리밍을 위한 곡면 디스플레이 패널의 구조를 보여주는 사진, 단면도 및 평면도이다.
도 2는 단자부 필름의 부착과 패널에 실란트가 흘러내리는 것을 방지하기 위해 일시적으로 부착되는 보호필름을 보여주는 단면도와 사진이다.
도 3은 구동회로부 등을 전체적으로 커버하는 커버 필름을 보여주는 사진과 커버 필름과 접착 테이프가 중첩되는부분을 커터로 커팅하고 실린트를 도포하는 것을 설명하는 단면도이다.
도 4는 슬리밍 공정을 실시하기 위해 패널을 지그 플레이트에 고정한 것을 보여주는 사진이다.
도 5는 도 4의 지그 플레이트를 에칭용 거치대의 지그에 고정한 것을 보여주는 사진이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.

최초 제작된 LCD 패널은 상판(CF:Color Filter)(100)과 하판(TFT:Thin Film Transistor)(200) 유리에 구동 회로부(300)가 부착되어 있다. 곡면 디스플레이(Curved Display)를 구현하기 위하여 상판(100)과 하판(200) 유리를 식각할때 HF를 이용하여 유리를 식각하지만 구동회로부(300)와 패널연결부의 단자부는 금속성 재질로 이루어져 식각을 진행하는 과정중에 HF를 포함하는 에천트(Etchant)에 의해 부식이 발생되어 기능적 결함이 발생한다. 이를 방지하고자 구동회로부(300)를 보호할 수 있는 방법과 HF를 포함하는 Etchant의 침투를 방지하는 수단으로서 실란트(sealant)와 보호필름을 제안한다.

도 1은 본 발명에 따라 입고된 LCD 패널에 대해 실란트로 실링하고 단자연결부에 보호필름을 부착한 다음 구동회로부(300)에 추가적인 보호필름으로 커버하는 과정을 보인다. 이후 실링 작업과 에천트에 의한 식각공정은 도 2에 이어져 도시한다.

도 1을 보면, 입고된 LCD 패널의 상판(100)과 하판(200)의 일측 단부는 서로 단차를 지니며, 단차를 이루는 하판의 단부에 구동회로부(300)가 연결되어 있음을 알 수 있다. 내부에 존재하는 액정층을 보호하는 역할과 외부인자(습도, 공기, 이물 등)이 내부에 침투하지 못하도록 실란트(400)로 패널의 4면을 모두 실링한다. 이때 단차를 이루는 부분의 경우, 상판측 단부와 하판측 단부를 별도로 실링한다.

다음, 구동회로부(300)를 하판 단차부에 연결하는 단자연결부(350)를 보호하기 위해 보호필름(500)을 단자연결부의 양면에 모두 부착한다. 보호필름(500)은 대전처리된 것을 사용하는 것이 좋으며, 보호필름(500) 가장자리에 실란트를 도포 건조하여 에천트의 침투를 방지한다.

다음으로, 구동회로부(300)의 PCB를 보호하기 위해 보호필름(500) 위까지 덮는 비접착 필름(600)을 구동회로부(300)의 양면에 배열하고, 상기 비접착 필름(600)의 단부를 실링하기 위해 별도의 필름(700)으로 비접착 필름(600)의 단부들을 봉합한다. 상기 필름(700)은 접착식일 수 있으며, 단부에 실란트를 도포경화하여 실링을 철저하게 할 수 있다.

구동회로부를 실링한 다음, 도 2와 같이 패널 전체를 접착 필름(800)으로 커버하며, 구동회로부까지 포함한 패널 양면 모두 접착 필름(800)을 부착(laminating)한다. 상기 접착 필름(800)은 내불산성을 가지는 PE, PP, PVC, PET등을 원재로 하,며 고접착 필름으로 500g/10cm 내지 500g/40cm, 바람직하게는 500/25cm정도의 고접착력을 나타내는 것이 바람직하다.

다음으로 곡면 디스플레이를 만들기 위해 미식각부를 형성하여야 하므로 미식각부를 남기고 상판과 하판의 식각되어야 할 부분에 대해 플로터로 접착 필름(800)을 절단 제거한다. 미식각부는 패널의 사각변 전체(4군데)일 수도 있고, 마주보는 한쌍의 변(2군데)일 수도 있다. 가로로 마주보는 변. 또는 세로로 마주보는 변일 수 있으므로 그에 맞게 미식각부를 남기고 접착필름(800)을 절단제거한다.

플로터 절단 시 패널은 진공흡착 스테이지에서 흡착되고 얼라인 마크를 이용하여 정밀 위치 제어된다. 종래 수작업으로 처리되던 것에 비해 플로터를 이용함으로써 편리성과 생산성 향상은 물론, 안정적인 치수를 확보할 수 있고 식각 패널의 불량률을 개선할 수 있다.

구동회로부(300)는 PVC와 같은 내산성 판재로 양면을 부착하여 훼손을 방지하며, 에천트의 흐름을 위해 상기 판재 상단은 30 내지 70도의 경사각을 구비하게 만든다.

이후, 에천트로 식각하여 미식각부를 제외한 부분을 슬리밍화한다. 이때 식각 진행에 따라 에천트의 흐름 경로가 달라지거나 패널의 미세 위치 변동으로 인해 슬리밍이 균일하지 않게 되어 패널 휨 현상이 나타날 수 있으므로 패널의 상하좌우를 모두 부착필름으로 지그에 고정하고 지그를 카세트에 장착하여 식각한다. 슬러지가 발생하여 불량을 유발할 수 있으므로 에칭 속도를 조절하여 이를 방지한다. 에칭 속도는 5um/min.을 넘지 않게 한다.

상기에서 사용되는 필름은 표면저항값이 10⁶~10⁹Ω 정도로 유지되는 대전방지처리된 것이 바람직하고, 필름의 부착, 절단 제거 작업 시 스테이지는 접지된 것이 바람직하다. 이는 패널에 형성된 액정 소자, 회로소자에 정전기의 영향으로부터 보호하기 위함이다.

또한, 상기에서 접착필름(800)으로 패널 전체를 커버하기 전에 접착필름과 패널 사이 군데군데 리트머스 시험지를 넣어 식각 작업 중 리트머스 시험지의 색 변화시 즉시, 식각 작업을 중단하고 세정작업을 거쳐 실링을 보수한 다음 다시 식각하도록 함으로써 불량율을 줄이고 수율을 높이도록 한다.

상기에서 슬리밍은 탑 다운 또는 사이드 스프레이 방식일 수 있고, ITO 패널의 경우, 먼저 ITO 식각용 에천트로 1차적 슬리밍한 다음, 패널 유리를 식각하는 에천트로 2차 슬리밍을 실시한다.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

상판(100)
하판(200)
구동회로부(300)
단자연결부(350)
실란트(400)
보호필름(500)
비접착 필름(600)
필름(700)
접착 필름(800)

Claims

곡면 디스플레이 패널을 만들기 위한 슬리밍 방법에 있어서,
상판과 하판을 포함하는 디스플레이 패널과 상기 디스플레이 패널의 한 변에 형성된 단자부에 단자연결부에 의해 연결된 구동회로부를 보호하여 슬리밍하기 위하여,
실란트로 디스플레이 패널의 4면을 모두 실링하는 단계;
상기 단자연결부의 양면에 보호필름을 부착하고 보호필름 단부를 실란트로 실링하는 단계;
상기 구동회로부를 보호하기 위해 상기 보호필름 위까지 비접착 필름을 상기 구동회로부 양면에 배열하고 상기 비접착 필름의 단부를 실링하기 위해 별도의 접착식 필름으로 비접착 필름의 단부들을 봉합하는 단계;
구동회로부를 포함한 디스플레이 패널의 양면 전체를 내불산성 접착 필름으로 접착하여 커버하는 단계;
곡면 디스플레이를 만들기 위해 미식각부를 남기고 상판과 하판의 식각되어야 할 부분에 대해 플로터로 내불산성 접착 필름을 절단 제거하는 단계; 및
내불산성 접착 필름이 절단제거된 부분을 에천트로 식각하는 단계;를 포함하고, 내불산성 접착 필름을 부착하기 전에 미식각부 이외의 부위에 리트머스 시험지를 배치하고 슬리밍 도중 색깔 변화를 관찰하여 색깔 변화시 슬리밍 공정을 중단하는 것을 특징으로 하는 곡면 디스플레이 슬리밍 방법.
삭제
제1항에 있어서, 사용되는 필름들은 표면저항값이 10⁶~10⁹Ω로 유지되는 대전방지처리된 것임을 특징으로 하는 곡면 디스플레이 슬리밍 방법.
제1항에 있어서, 구동회로부는 슬리밍 전에 내산성 판재로 양면을 부착하여 훼손을 방지하고, 에천트의 흐름을 위해 상기 내산성 판재 상단은 30 내지 70도의 경사각을 구비하는 것을 특징으로 하는 곡면 디스플레이 슬리밍 방법.
제1항에 있어서, 디스플레이 패널의 휨을 방지하기 위하여, 디스플레이 패널의 상하좌우를 모두 부착필름으로 지그에 고정한 다음 슬리밍하는 것을 특징으로 하는 곡면 디스플레이 슬리밍 방법.
곡면 디스플레이 패널을 만들기 위한 슬리밍 방법에 있어서,
상판과 하판을 포함하는 디스플레이 패널과 상기 디스플레이 패널의 한 변에 형성된 단자부에 단자연결부에 의해 연결된 구동회로부를 보호하여 슬리밍하기 위하여,
실란트로 디스플레이 패널의 4면을 모두 실링하는 단계;
상기 단자연결부의 양면에 보호필름을 부착하고 보호필름 단부를 실란트로 실링하는 단계;
상기 구동회로부를 보호하기 위해 상기 보호필름 위까지 비접착 필름을 상기 구동회로부 양면에 배열하고 상기 비접착 필름의 단부를 실링하기 위해 별도의 접착식 필름으로 비접착 필름의 단부들을 봉합하는 단계;
구동회로부를 포함한 디스플레이 패널의 양면 전체를 내불산성 접착 필름으로 접착하여 커버하는 단계;
곡면 디스플레이를 만들기 위해 미식각부를 남기고 상판과 하판의 식각되어야 할 부분에 대해 플로터로 내불산성 접착 필름을 절단 제거하는 단계; 및
내불산성 접착 필름이 절단제거된 부분을 에천트로 식각하는 단계;를 포함하고, 내산성 접착필름은 500g/10cm 내지 500g/40cm의 고접착력을 나타내는 것임을 특징으로 하는 곡면 디스플레이 슬리밍 방법.
제1항에 있어서, 에칭 속도는 5um/min.을 넘지 않게 제어하는 것을 특징으로 하는 곡면 디스플레이 슬리밍 방법.