KR101978788B1

KR101978788B1 - 액정표시장치용 잉크코팅 시스템

Info

Publication number: KR101978788B1
Application number: KR1020130004054A
Authority: KR
Inventors: 양재훈
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2013-01-14
Filing date: 2013-01-14
Publication date: 2019-05-15
Also published as: KR20140091965A

Abstract

본 발명은 액정표시장치의 빛샘을 방지하기 위한 액정패널의 가장자리에 블랙잉크를 코팅하기 위한 잉크코팅 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 특징은 잉크코팅 시스템을 통해 자동으로 액정패널의 가장자리에 블랙잉크를 코팅함으로써, 액정패널의 가장자리를 통해 빛샘이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
특히, 본 발명의 잉크코팅 시스템은 단 한차례의 공정만으로도 액정패널의 가장자리의 3면에 모두 블랙잉크를 코팅할 수 있어, 공정을 단순화할 수 있으며, 공정 시간을 단축시킬 수 있다.
또한, 블랙잉크의 폭 등을 정밀하게 관리할 수 있어, 공정의 효율성을 향상시킬 수 있으며, 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Description

액정표시장치용 잉크코팅 시스템{ink coating system for liquid crystal display device}

본 발명은 액정표시장치의 빛샘을 방지하기 위한 액정패널의 가장자리에 블랙잉크를 코팅하기 위한 잉크코팅 시스템에 관한 것이다.

동화상 표시에 유리하고 콘트라스트비(contrast ratio)가 큰 특징을 보여 TV, 모니터 등에 활발하게 이용되는 액정표시장치(liquid crystal display device : LCD)는 액정의 광학적이방성(optical anisotropy)과 분극성질(polarization)에 의한 화상구현원리를 나타낸다.

이러한 액정표시장치는 나란한 두 기판(substrate) 사이로 액정층을 개재하여 합착시킨 액정패널(liquid crystal panel)을 필수 구성요소로 하며, 액정패널 내의 전기장으로 액정분자의 배열방향을 변화시켜 투과율 차이를 구현한다.

하지만 액정패널은 자체 발광요소를 갖추지 못한 관계로 투과율 차이를 화상으로 표시하기 위해서 별도의 광원을 요구하고, 이를 위해 액정패널 배면에는 광원(光源)이 내장된 백라이트(backlight)가 배치된다.

이러한 액정패널과 백라이트 유닛은 가이드패널과 커버버툼 그리고 케이스탑을 통해 일체로 모듈화된다.

한편, 최근에는 표시장치가 TV 또는 모니터뿐만 아니라 휴대폰, PDA 등 개인 휴대용 전자기기에도 활발하게 적용되고 있어, 이렇게 소형 표시장치의 경우 표시영역은 넓게 그리고 표시영역 이외의 비표시영역인 베젤(bezel)영역은 가능한 작게 형성하는 것이 요구되고 있다.

이를 위해, 가이드패널의 두께를 얇게 형성하는 등 다양한 시도를 통해 네로우베젤을 갖는 액정표시장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으나, 네로우베젤을 갖는 액정표시장치는 액정패널의 가장자리에서 빛샘현상이 발생하는 문제점을 야기하게 된다.

이로 인하여 휘도 및 화질 저하 등의 액정표시장치의 품질이 떨어지게 되는 문제점을 야기하게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 네로우베젤을 갖는 액정표시장치의 빛샘 현상이 발생하는 것을 방지하고자 하는 것을 제 1 목적으로 한다.

이로 인하여, 액정표시장치의 휘도 및 화질을 향상시키고자 하는 것을 제 2 목적으로 한다.

또한, 공정의 단순화 및 공정시간 단축을 통해 공정의 효율성을 향상시키고자 하는 것을 제 3 목적으로 한다.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 액정패널과; 회전테이블에 장착되며, 가이드홈이 형성되어 상기 액정패널의 가장자리가 상기 가이드홈의 일부를 덮도록 안착되는 스테이지를 포함하는 로딩 및 언로딩부와; 상기 스테이지의 상부에 위치하며, 상기 액정패널의 가장자리의 반대 방향으로 형성되며 블랙잉크가 전사된 경사면을 포함하며 탄성을 갖는 패드와, 상기 패드를 상하좌우로 이동시키는 제 1 리니어시스템을 포함하는 잉크코팅부와; 상기 잉크코팅부의 일측에 위치하며, 상기 패드에 대응되는 잉크충진홈이 형성된 이미지플레이트와, 상기 잉크충진홈으로 블랙잉크물질을 충진시키는 잉크컵을 포함하는 잉크충진부와; 상기 잉크충진부의 일측에 위치하며, 접착성테이프를 공급하는 공급롤과, 상기 접착성테이프를 권취하는 권취롤로 이루어지며, 상기 접착성테이프는 접착층이 상기 잉크코팅부를 향하는 패드세정부를 포함하며, 상기 패드는 상기 경사면이 상기 가이드홈의 내부로 밀려 삽입되어, 상기 경사면에 전사된 상기 블랙잉크는 상기 액정패널의 상면, 측면 그리고 배면 가장자리 일부와 밀착되어 코팅되는 액정표시장치용 잉크코팅 시스템를 제공한다.

이때, 상기 패드는 패드고정부에 장착되며, 상기 제 1 리니어시스템은 상기 패드고정부를 상하좌우로 이동시키며, 상기 패드는 내측의 제 1 가장자리와 상기 제 1 가장자리에 대응되는 제 2 가장자리, 제 1 가장자리로부터 상기 제 2 가장자리를 향해 수직 절곡된 제 3 가장자리, 상기 제 3 가장자리로부터 수직하게 돌출되는 제 4 가장자리와 사기 제 4 가장자리와 상기 제 2 가장자리를 연결하는 경사면으로 이루어지며, 상기 경사면은 상기 제 4 가장자리로부터 상기 제 2 가장자리를 향할수록 상기 패드고정부와 점차적으로 가까워지도록 형성된다.

그리고, 상기 패드는 상기 블랙잉크를 코팅하고자 하는 상기 액정패널의 가장자리에 대응하여 형성되며, 상기 패드는 "ㄷ"형상 또는 "ㅁ"형상 중 선택된 하나로 이루어진다.

또한, 상기 액정패널의 가장자리는 상기 가이드홈의 약 1/2 이하를 덮도록 형성되며, 상기 가이드홈을 덮는 상기 액정패널의 가장자리의 폭이 상기 블랙잉크가 코팅되는 영역과 대응되며, 상기 제 4 가장자리의 돌출된 높이는 상기 액정패널의 두께에 대응된다.

이때, 상기 잉크컵은 제 2 리니어시스템을 통해 좌우로 슬라이딩 이동하여, 상기 잉크충진홈에 상기 블랙잉크물질을 충진시키며, 상기 패드를 상기 이미지플레이트 상에 가압함으로써, 상기 잉크충진홈에 충진된 상기 블랙잉크물질을 상기 패드의 상기 경사면 상에 전사되도록 한다.

이때, 상기 패드세정부는 상기 공급롤과 상기 권취롤 사이에 상기 접착성테이프를 가이드하는 가이드롤을 포함하며, 상기 패드를 상기 접착성테이프의 상기 접착층과 밀착시킴으로써, 상기 패드 상의 상기 블랙잉크의 잔여물 또는 이물 등을 박리하여 제거하며, 상기 회전테이블 상에 상기 스테이지가 다수개 장착된다.

위에 상술한 바와 같이, 본 발명에 따라 잉크코팅 시스템을 통해 자동으로 액정패널의 가장자리에 블랙잉크를 코팅함으로써, 액정패널의 가장자리를 통해 빛샘이 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

특히, 본 발명의 잉크코팅 시스템은 단 한차례의 공정만으로도 액정패널의 가장자리의 3면에 모두 블랙잉크를 코팅할 수 있어, 공정을 단순화할 수 있는 효과가 있으며, 공정 시간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 블랙잉크의 폭 등을 정밀하게 관리할 수 있어, 공정의 효율성을 향상시킬 수 있는 효과가 있으며, 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 모듈화된 액정표시장치를 개략적으로 도시한 단면도.
도 2는 도 1의 액정패널을 개략적으로 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 잉크코팅 시스템을 개략적으로 도시한 사시도.
도 4a는 잉크코팅 시스템의 잉크코팅부를 개략적으로 도시한 사시도.
도 4b는 도 4a의 배면 사시도.
도 5는 로딩 및 언로딩부를 개략적으로 도시한 사시도.
도 6은 잉크충진부와 패드세정부를 개략적으로 도시한 사시도.
도 7a ~ 7c는 잉크코팅부의 공정 단계를 개략적으로 도시한 단면도.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 모듈화된 액정표시장치를 개략적으로 도시한 단면도이며, 도 2는 도 1의 액정패널을 개략적으로 도시한 사시도이다.

도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치는 상하로 포개어지는 액정패널(110)과 백라이트 유닛(120)으로 이루어지며, 이들을 일체화시키기 위한 기계적 요소로서 케이스탑(140)과 가이드패널(130) 그리고 커버버툼(150)이 구비된다.

이때, 설명의 편의를 위해 도면상의 방향을 정의하면, 액정패널(110)의 표시면이 전방을 향한다는 전제 하에 백라이트 유닛(120)은 액정패널(110)의 후방에 배치되고, 이들의 외곽을 사각테 형상의 가이드패널(130)이 두른 상태로 액정패널(110)의 전방 가장자리를 두르는 케이스탑(140)과 백라이트 유닛(120)의 배면에 밀착되는 커버버툼(150)이 전후방에서 결합되어 일체화된다.

이들 각각에 대해 좀더 자세히 살펴보면, 먼저 액정패널(110)은 어레이기판(112)과, 컬러필터기판(114) 그리고 두 기판(112, 114) 사이에 개재된 액정층(미도시)으로 이루어진다.

이때, 도시하지는 않았지만 어레이기판(112)은 능동행렬 방식이라는 전제 하에 내면에는 다수의 게이트라인과 데이터라인이 교차하여 화소영역이 정의되고, 각각의 교차점마다 박막트랜지스터가 구비되어 각 화소영역에 형성된 투명 화소전극과 일대일 대응 연결되어 있다.

여기서, 박막트랜지스터는 게이트전극, 게이트절연막, 반도체층, 소스 및 드레인전극으로 이루어진다.

이때 화소전극은 판 형태로 각 화소영역 별로 형성되고 있다. 또한 게이트배선과 나란하게 동일한 층에 공통배선이 형성되고, 공통배선과 전기적으로 연결되는 공통전극이 컬러필터기판(114)에 형성된다.

한편, 변형예로서 화소전극은 바(bar) 형태로 다수개로 분리되어 서로 이격하며, 각 화소영역 내에 형성될 수도 있다. 이때 화소전극의 일부는 게이트라인과 중첩되어 형성되어, 스토리지 커패시터를 이루도록 구성될 수도 있다.

그리고, 각 화소영역 내에 화소전극이 판 형태로 이루어질 경우, 이는 TN모드, ECB모드, VA모드 중 어느 하나의 모드로 동작하는 액정패널(110)을 이루게 된다. 또한, 각 화소영역 내에 다수의 화소전극과 공통전극이 이격하는 형태로 구성될 경우 IPS모드로 동작하는 액정패널(110)을 이루게 된다.

그리고 어레이기판(112)과 마주보는 컬러필터기판(114) 상에는 화소영역에 대응하는 개구부를 가지는 블랙매트릭스가 형성되어 있으며, 이들 개구부에 대응하여 순차적으로 반복 배열된 적, 녹, 청색 컬러필터를 포함하는 컬러필터층이 형성되어 있다.

그리고, 어레이기판(112)의 외측면과 컬러필터기판(114)의 외측면으로는 각각 제 1 및 제 2 편광판(119a, 119b)이 부착된다. 이때, 제 1 및 제 2 편광판(119a, 119b)의 편광축은 서로 직교한다. 이는 흑색 계조를 표현하고자 할 때 완전한 흑색 계조를 구현하도록 하기 위함이다.

이 같은 액정패널(110)의 일 가장자리를 따라서는 연성회로기판이나 테이프케리어패키지(tape carrier package : TCP)와 같은 연결부재(116)를 매개로 인쇄회로기판(117)이 연결되어 모듈화 과정에서 가이드패널(130)의 측면 내지는 커버버툼(150) 배면으로 적절하게 젖혀 밀착된다.

이때, 본 발명은 인쇄회로기판(117)이 연결되지 않은 액정패널(110)의 나머지 가장자리(111a, 111b, 111c)에 블랙잉크(160)가 코팅된 것을 특징으로 한다.

블랙잉크(160)는 액정패널(110)의 나머지 가장자리(111a, 111b, 111c)의 컬러필터기판(114)의 가장자리 배면 일부와 어레이기판(112) 및 컬러필터기판(114)의 측면 그리고 어레이기판(112)의 가장자리 상면 일부를 덮도록 코팅되어, 액정패널(110)의 가장자리에 코팅된 블랙잉크(160)를 통해 액정패널(110)의 가장자리를 통해 빛샘이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

특히, 본 발명의 액정표시장치는 액정패널(110)의 가장자리(111a, 111b, 111c)에 블랙잉크(160)를 자동화를 통해 코팅함으로써, 공정을 단순화할 수 있으며, 공정 시간을 단축시킬 수 있다. 또한, 블랙잉크(160)의 폭 등을 정밀하게 관리할 수 있어, 공정의 효율성을 향상시킬 수 있다. 이에 대해 추후 좀더 자세히 살펴보도록 하겠다.

그리고 액정패널(110)의 배면으로 광을 공급하는 백라이트 유닛(120)이 구비되어, 액정패널(110)이 나타내는 투과율의 차이가 외부로 발현되도록 한다.

백라이트 유닛(120)은 백색 또는 은색의 반사판(125)과, 이의 일측 가장자리 길이방향을 따라 배열되는 광원인 LED 어셈블리(129)와 반사판(125) 상에 안착되는 도광판(123) 그리고, 도광판(123) 상부에 안착되는 광학시트(121)로 이루어진다.

LED 어셈블리(129)는 백라이트 유닛(120)의 광원으로서, 도광판(123)의 입광면과 대면하도록 도광판(123)의 일측에 위치하며, 이러한 LED 어셈블리(129)는 다수개의 LED(129a)와, 다수개의 LED(129a)가 일정 간격 이격하여 장착되는 PCB(129b)를 포함한다.

이러한 다수의 LED(129a)로부터 출사되는 광이 입사되는 도광판(123)은 LED(129a)로부터 입사된 광이 여러번의 전반사에 의해 도광판(123) 내를 진행하면서 도광판(123)의 넓은 영역으로 골고루 퍼져 액정패널(110)에 면광원을 제공한다.

반사판(125)은 도광판(123)의 배면에 위치하여, 도광판(123)의 배면을 통과한 광을 액정패널(110) 쪽으로 반사시킴으로써 광의 휘도를 향상시킨다.

도광판(123) 상부의 광학시트(121)는 확산시트와 적어도 하나의 집광시트 등을 포함하며, 도광판(123)을 통과한 빛을 확산 또는 집광하여 액정패널(110)로 보다 균일한 면광원이 입사 되도록 한다.

이러한 액정패널(110)과 백라이트 유닛(120)은 케이스탑(140)과 가이드패널(130) 그리고 커버버툼(150)을 통해 모듈화 된다.

이때 상술한 구조의 액정표시장치는 최근 요구되어지고 있는 경량 및 박형의 액정표시장치를 구현하기 위하여, 케이스탑(140)과 커버버툼(150) 그리고 가이드패널(130) 중 선택된 하나 또는 모두를 삭제할 수 있다.

여기서, 케이스탑(140)과 커버버툼(150) 그리고 가이드패널(130)을 모두 삭제할 경우 액정패널(110)과 백라이트 유닛(120)을 테이프를 통해 일체로 모듈화할 수 있다.

케이스탑(140)과 커버버툼(150) 그리고 가이드패널(130)의 삭제를 통해 액정표시장치의 경량 및 박형이 가능하며, 공정을 단순화할 수 있는 효과를 가지며, 공정비용을 절감할 수도 있다.

이때, 케이스탑(140)은 탑커버 또는 탑케이스라 일컬어지기도 하고, 가이드패널(130)은 서포트메인 또는 메인서포트, 몰드프레임이라 일컬어지기도 하며, 커버버툼(150)은 버텀커버 또는 하부커버라 일컬어지기도 한다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 액정패널(110)의 인쇄회로기판(117)이 연결된 일 가장자리를 제외한 나머지 가장자리(111a, 111b, 111c)를 블랙잉크(160)로 코팅함으로써, 액정패널(110)의 가장자리(111a, 111b, 111c)에 코팅된 블랙잉크(160)를 통해 액정패널(110)의 가장자리(111a, 111b, 111c)를 통해 빛샘이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

이때, 본 발명의 액정표시장치는 액정패널(110)의 가장자리에 블랙잉크(160)를 잉크코팅 시스템(200, 도 3 참조)을 통해 자동화로 진행함으로써, 공정을 단순화할 수 있으며, 공정 시간을 단축시킬 수 있다. 또한, 블랙잉크(160)의 폭 등을 정밀하게 관리할 수 있어, 공정의 효율성을 향상시킬 수 있으며, 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 잉크코팅 시스템을 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 4a는 잉크코팅 시스템의 잉크코팅부를 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 4b는 도 4a의 배면 사시도이다.

그리고, 도 5는 로딩 및 언로딩부를 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 6은 잉크충진부와 패드세정부를 개략적으로 도시한 사시도이다.

도시한 바와 같이, 잉크코팅 시스템(200)은 크게 잉크코팅부(210)와 로딩 및 언로딩부(220), 잉크충진부(230) 그리고 패드세정부(240)로 이루어진다.

이들 각각에 대해 좀더 자세히 살펴보면, 먼저 잉크코팅부(210)의 일측에 위치하는 로딩 및 언로딩부(220)는 액정패널(110a, 110b)이 안착되는 복수개의 스테이지(221a, 221b)로 이루어지는데, 복수개의 스테이지(221a, 2221b)는 회전테이블(223)에 장착되어, 번갈아 잉크코팅부(210)로 액정패널(110a, 110b)을 제공하게 된다.

여기서, 회전테이블(223)은 인덱싱 드라이브 테이블(indexing drive table)로, 별도의 구동원에 의해 자체적으로 회전하게 된다. 이러한 회전테이블(223)을 통해 액정패널(110a, 110b)의 로딩 및 언로딩시간을 단축할 수 있어 전체적인 잉크코팅 공정 시간을 단축할 수 있다.

즉, 회전테이블(223) 상에는 제 1 및 제 2 스테이지(221a, 221b)가 장착되는데, 제 1 스테이지(221a) 상에 안착된 제 1 액정패널(110a)의 잉크코팅 공정이 완료되면, 바로 제 2 스테이지(221b) 상에 안착된 제 2 액정패널(110b)을 잉크코팅부(210)로 제공하게 되며, 제 2 스테이지(221b) 상에 안착된 제 2 액정패널(110b)의 잉크코팅 공정을 진행하는 동안에는 제 1 스테이지(221a)로부터 잉크코팅 공정이 완료된 제 1 액정패널(110a)을 언로딩 한 후 새로운 액정패널을 제 1 스테이지(221a) 상에 로딩되도록 하는 것이다.

그리고, 제 2 스테이지(221b) 상에 안착된 제 2 액정패널(110b)의 잉크코팅 공정이 완료된 후에는 제 1 스테이지(221a) 상에 안착된 새로운 액정패널을 잉크코팅부(210)로 전달하고 이의 단계가 반복되도록 함으로써, 스테이지(221a, 221b) 상에 액정패널(110a, 110b)을 로딩 및 언로딩하는 시간 동안에도 잉크코팅 공정이 진행되도록 함으로써, 공정시간을 단축시킬 수 있는 것이다.

이때, 제 1 및 제 2 스테이지(221a, 221b) 상에는 인쇄회로기판(117)이 장착된 액정패널(110a, 110b)의 일 가장자리를 제외한 나머지 가장자리(도 2의 111a, 111b, 111c)에 대응하는 가이드홈(225)이 형성되어 있다.

즉, 가이드홈(225)은 스테이지(221a, 221b) 상에 평면적으로 "ㄷ"형상으로 이루어지며, 액정패널(110a, 110b)은 잉크코팅 공정을 진행하기 위한 가장자리(도 2의 111a, 111b, 111c)가 가이드홈(225) 일부를 덮도록 가이드홈(225) 상부에 위치하도록 안착된다.

이때, 가이드홈(225) 상부에 위치하는 액정패널(110a, 110b, 110c)의 가장자리(도 2의 111a, 111b, 111c)의 폭(w, 도 7a 참조)은 블랙잉크(도 2의 160)가 코팅되는 영역에 대응되며, 가이드홈(225)의 약 1/2 이하를 덮도록 가이드홈(225) 상부에 위치하여 안착되도록 하는 것이 바람직하다.

이러한 스테이지(221a, 221b) 상에 안착된 액정패널(110a, 110b)이 제공되는 잉크코팅부(210)는 스테이지(221a, 221b) 상에 안착된 액정패널(110a, 110b)의 가장자리(도 2의 111a, 111b, 111c)에 블랙잉크(도 2의 160)를 실질적으로 코팅하는 영역으로, 회전테이블(223)을 통해 잉크코팅부(210)로 제공된 스테이지(221a, 221b)의 상부에 위치하는 패드시스템(215)으로 이루어진다.

패드시스템(215)은 스테이지(221a, 221b) 상에 형성된 가이드홈(225)에 대응되는 평면적으로 "ㄷ" 형상으로 이루어지는 패드(211)와, 패드(211)를 고정하는 패드고정부(213)로 이루어지며, 패드시스템(215)은 패드고정부(215)와 연결된 제 1 리니어시스템(217)에 의해 상하좌우로 이동된다.

여기서, 패드(211)는 탄성이 높은 천연, 인공재료로 제작될 수 있는데, 일예로 실리콘, 젤라틴, 라텍스, 합성 고무, 탄성폴리우레탄 등으로 제작될 수 있다.

이때, 패드(211)의 일측 가장자리에는 돌출부가 구성되는데, 돌출부는 블랙잉크(도 2의 160)가 전사되는 경사면(211e)을 포함한다.

즉, 패드(211)는 내측의 제 1 가장자리(211a)와 제 1 가장자리(211a)에 대응되는 외측의 제 2 가장자리(211b) 그리고 제 1 가장자리(211a)로부터 제 2 가장자리(211b)를 향해 수직 절곡된 제 3 가장자리(211c)로 이루어지며, 제 3 가장자리(211c)로부터 수직하게 돌출되는 제 4 가장자리(211d)와 제 4 가장자리(211d)와 제 2 가장자리(211b)를 연결하는 경사면(211e)으로 이루어진다.

이때, 경사면(211e)은 제 4 가장자리(211d)로부터 제 2 가장자리(211b)를 향할수록 패드고정부(213)와 점차적으로 가까워지도록 형성된다.

따라서, 경사면(211e)은 액정패널(110a, 110b)의 가장자리(도 2의 111a, 111b, 111c)의 반대측 방향을 향해 형성된다.

패드(211)의 경사면(211e)으로 잉크충진부(230)를 통해 블랙잉크(도 2의 160)가 전사된다.

이때, 제 3 가장자리(211c)로부터 수직하게 돌출되는 제 4 가장자리(211d)의 높이(h, 도 7a 참조)는 스테이지(221a, 221b) 상에 안착되는 액정패널(110a, 110b)의 두께(d, 도 7a 참조)에 대응된다.

이와 같이 패드(211)의 경사면(211e)에 전사된 블랙잉크(도 2의 160)는 스테이지(221a, 221b) 상에 안착된 액정패널(110a, 110b)의 가장자리(도 2의 111a, 111b, 111c)와 밀착시킴으로써, 액정패널(110a, 110b)의 가장자리(도 2의 111a, 111b, 111c)에 블랙잉크(도 2의 160)를 코팅시키게 되는데, 이때 탄성이 높은 패드(211)에 의해 단 한차례의 패드(211)와 액정패널(110a, 110b)의 가장자리(도 2의 111a, 111b, 111c)의 밀착을 통해, 액정패널(110a, 110b)의 가장자리(도 2의 111a, 111b, 111c)의 3면, 즉 컬러필터기판(도 2의 114)의 상면 가장자리 일부와 제 어레이기판(도 2의 112) 및 컬러필터기판(도 2의 114)의 측면 그리고 어레이기판(도 2의 112)의 배면 가장자리 일부에 모두 블랙잉크(도 2의 160)가 코팅되게 된다. 이에 대해 추후 좀더 자세히 살펴보도록 하겠다.

이러한 패드시스템(215)은 제 1 리니어시스템(217)에 의해 상하좌우로 이동가능한데, 이를 위해 제 1 리니어시스템(217)은 패드시스템(215)을 상하로 수직이동시키는 수직리니어시스템(217a)과 패드시스템(215)을 좌우로 수평이동시키는 수평리니어시스템(217b)으로 이루어진다.

즉, 패드시스템(215)은 수평리니어시스템(217b)을 통해 도면상으로 정의한 X축 방향의 길이방향을 따라 수평이동되며, 또한 수직리니어시스템(217a)을 통해 도면상으로 정의한 Y축 방향의 길이방향을 따라 수직이동된다.

따라서, 패드시스템(215)은 X축 방향과 Y축 방향으로 모두 상, 하, 좌, 우로 슬라이딩 이동할 수 있다.

이때, 제 1 리니어시스템(217)의 수직 및 수평리니어시스템(217a, 217b)은 효율의 우수성, 일정한 속도의 보장, 위치 정밀도 및 반복 정밀도가 우수한 특성을 가지며, 이러한 리니어시스템 외에도 볼스크류, 벨트 또는 체인 등을 사용한 구동 메커니즘으로 구성될 수도 있다.

그리고, 잉크코팅부(210)의 타측에는 잉크충진부(230)와 패드세정부(240)가 위치하는데, 잉크충진부(230)는 패드시스템(215)의 패드(211) 상에 블랙잉크(도 2의 160)가 전사되도록 블랙잉크물질(160a)가 도포되어 있는 이미지플레이트(231)와 이미지플레이트(231)로 블랙잉크물질(160a)을 충진시키는 잉크컵(235) 그리고 잉크컵(235)을 좌우로 이동시키는 제 2 리니어시스템(237)으로 이루어진다.

이미지플레이트(231) 상에는 패드시스템(215)의 패드(211)의 형상에 대응되는 잉크충진홈(233)이 형성되어 있으며, 보다 명확하게는 잉크충진홈(233)은 패드(211)의 경사면(211e)에 대응되어 형성되어 있다.

이러한 잉크충진홈(233)에는 잉크컵(235)을 통해 블랙잉크물질(160a)가 충진되는데, 이때 잉크컵(235)은 제 2 리니어시스템(237)을 통해 잉크충진홈(233)의 형상을 따라 슬라이딩 이동하면서 잉크충진홈(233)에 블랙잉크물질(160a)를 충진시키게 된다.

그리고 패드세정부(240)는 각각 모터(미도시)에 의해 구동되는 접착성테이프(247) 공급롤(241)과 가이드롤(243) 그리고 권취롤(245)을 포함하며, 이때 공급롤(241)로부터 가이드롤(243)을 거쳐 권취롤(245)로 이동되는 접착성테이프(247)는 접착층이 잉크코팅부(210)를 향하도록 형성된다.

따라서, 공급롤(241)로부터 권취롤(245)로 이동되는 접착성테이프(247)를 통해 패드(211) 상의 블랙잉크(160) 잔여물 또는 이물 등을 제거하게 된다.

즉, 패드시스템(215)의 패드(211) 상에 잉크충진부(230)를 통해 블랙잉크물질(160a)을 전사하기 전에 제 1 리니어시스템(217)을 통해 패드(211)를 패드세정부(240)의 접착성테이프(247)와 밀착되도록 함으로써, 접착성테이프(247)의 접착성을 이용하여 패드(211) 상의 블랙잉크(160) 잔여물 또는 이물 등이 박리되도록 하여 제거하는 것이다.

여기서, 본 발명의 잉크코팅 시스템(200)의 구동 단계를 살펴보면, 먼저 제 1 스테이지(221a) 상에 제 1 액정패널(110a)이 안착되면, 패드세정부(240)의 접착성테이프(247)를 통해 패드(211) 상에 블랙잉크(160) 잔여물 또는 이물 등이 제거된 패드시스템(215)이 제 1 리니어시스템(217)을 통해 잉크충진부(230)로 이동되어진다.

이때, 잉크충진부(230)의 이미지플레이트(231) 상에 형성된 잉크충진홈(233)에는 제 2 리니어시스템(237)을 통해 잉크충진홈(233)을 따라 슬라이딩 이동하는 잉크컵(235)에 의해 블랙잉크물질(160a)이 충진되어 있다.

따라서, 잉크충진부(230)로 이동되어진 패드시스템(215)은 제 1 리니어시스템(217)을 통해 하부로 수직이동하여 이미지플레이트(231)와 밀착되게 되는데, 이때 패드시스템(215)을 가압함으로써 이미지플레이트(231) 상의 잉크충진홈(233)에 충진된 블랙잉크물질(160a)이 패드시스템(215)의 패드(211)로 전사되게 된다.

블랙잉크(도 2의 160)가 전사된 패드시스템(215)은 제 1 리니어시스템(217)을 통해 잉크코팅부(210)로 이동한 후, 제 1 스테이지(221a) 상에 안착된 제 1 액정패널(110a)을 향해 하부로 수직이동하여 패드(211)를 가압시켜 제 1 액정패널(110a)의 상면 및 측면 그리고 배면 가장자리 일부와 패드(211)의 경사면(211e)이 밀착되도록 함으로써, 제 1 액정패널(110a)의 인쇄회로기판(117)이 장착된 일 가장자리를 제외한 나머지 가장자리(도 2의 111a, 111b, 111c)에 블랙잉크(도 2의 160)가 코팅되게 된다.

이후, 대기하던 제 2 스테이지(221b) 상에 안착된 제 2 액정패널(110b)을 잉크코팅부(210)로 제공한 후, 위의 일렬의 공정을 반복하게 된다.

본 발명의 잉크코팅 시스템(200)은 잉크코팅부(210)와 로딩 및 언로딩부(220), 잉크충진부(230) 그리고 패드세정부(240)로 이루어짐으로써, 액정패널(110a, 110b)의 인쇄회로기판(117)이 연결된 일 가장자리를 제외한 나머지 가장자리(도 2의 111a, 111b, 111c)를 자동으로 블랙잉크(160)로 코팅함으로써, 액정패널(110a, 110b)의 가장자리(도 2의 111a, 111b, 111c)에 코팅된 블랙잉크(도 2의 160)를 통해 액정패널(110a, 110b)의 가장자리(도 2의 111a, 111b, 111c)를 통해 빛샘이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

이때, 잉크코팅 시스템(200)의 자동화를 통해, 공정을 단순화할 수 있으며, 공정 시간을 단축시킬 수 있다.

또한, 블랙잉크(도 2의 160)의 폭 등을 정밀하게 관리할 수 있어, 공정의 효율성을 향상시킬 수 있으며, 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

여기서, 도 7a ~ 7c를 참조하여 잉크코팅부(210)에서의 액정패널(110a, 110b)의 가장자리(도 2의 111a, 111b, 111c)에 블랙잉크(160)를 코팅하는 과정에 대해 좀더 자세히 살펴보도록 하겠다.

도 7a ~ 7c는 잉크코팅부의 공정 단계를 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 7a에 도시한 바와 같이, 스테이지(221) 상에 안착된 액정패널(110)은 가장자리(111a)가 스테이지(221) 상에 형성된 가이드홈(225)의 약 1/2 이하를 덮도록 가이드홈(225) 상부에 위치하도록 안착된다.

이때, 가이드홈(225)을 덮는 액정패널(110)의 가장자리(111a)의 폭(w)이 블랙잉크(160)가 코팅되는 영역에 대응된다.

이와 같이, 스테이지(221) 상에 안착된 액정패널(110)의 상부로 탄성이 높은 패드(211)와 패드(211)가 고정된 패드고정부(213)로 이루어지는 패드시스템(215)이 제 1 리니어시스템(도 4b의 217)을 통해 이동되어지는데, 이때 패드시스템(215)의 패드(211)는 내측의 제 1 가장자리(211a)와 제 1 가장자리(211a)에 대응되는 외측의 제 2 가장자리(211b) 그리고 제 1 가장자리(211a)로부터 제 2 가장자리(211b)를 향해 수직 절곡된 제 3 가장자리(211c)로 이루어지며, 제 3 가장자리(211c)로부터 수직하게 돌출되는 제 4 가장자리(211d)와 제 4 가장자리(211d)와 제 2 가장자리(211b)를 연결하는 경사면(211e)으로 이루어지며, 경사면(211e)에는 잉크충진부(도 6의 230)를 통해 블랙잉크(160)가 전사되어 있다.

경사면(211e)은 제 4 가장자리(211d)로부터 제 2 가장자리(211b)를 향할수록 패드고정부(213)와 점차적으로 가까워지도록 형성된다.

그리고, 제 3 가장자리(211c)로부터 수직하게 돌출되는 제 4 가장자리(211d)의 높이(h)는 스테이지(221) 상에 안착되는 액정패널(110)의 두께(d)에 대응된다.

이러한 패드시스템(215)을 제 1 리니어시스템(도 4b의 217)을 통해 패드(211)의 경사면(211e)에 전사된 블랙잉크(160)의 끝단은 액정패널(110)의 컬러필터기판(114)의 상면에 코팅되는 블랙잉크(160)의 코팅 시작점과 대응되도록 위치시킨 후, 패드시스템(215)을 제 1 리니어시스템(도 4b의 217)을 통해 스테이지(221)를 향해 하부로 수직이동하여, 도 7b에 도시한 바와 같이 패드시스템(215)의 경사면(211e)에 전사된 블랙잉크(160)가 스테이지(221) 상에 안착된 액정패널(110)의 컬러필터기판(114)의 상면과 밀착되도록 가압한다.

이때, 도 7c에 도시한 바와 같이 패드시스템(215)을 더욱 가압하여, 패드(211)의 경사면(211e)이 스테이지(221) 상에 형성된 가이드홈(225) 내부로 밀려 삽입되도록 한다.

여기서, 패드(211)의 블랙잉크(160)가 전사되어 있는 경사면(211e)이 제 4 가장자리(211d)로부터 제 2 가장자리(211b)를 향할수록 패드고정부(213)와 점차적으로 가까워지는 경사면으로 이루어짐에 따라, 가이드홈(225) 내부로 삽입된 패드(211)는 외부로부터 가해지는 가압에 의해 패드(211)의 경사면(211e)이 액정패널(110)의 어레이기판(112) 및 컬러필터기판(114)의 측면과 어레이기판(112)의 배면 가장자리 일부를 감싸게 된다.

따라서, 패드(211)의 경사면(211e)이 액정패널(110)의 가장자리(111a)를 모두 감싸게 되며, 이를 통해 패드(211)의 경사면(211e)에 전사되어 있던 블랙잉크(160)가 액정패널(110)의 가장자리(111a)로 코팅되게 된다.

즉, 단 한차례의 패드(211)와 액정패널(110)의 가장자리(111a)의 밀착을 통해, 액정패널(110)의 컬러필터기판(114)의 상면 가장자리 일부와 어레이기판(112) 및 컬러필터기판(114)의 측면 스테이지(221)의 가이드홈(225)을 덮는 폭(w)에 대응되어 어레이기판(112)의 배면 가장자리 일부에 블랙잉크(160)가 코팅되게 되는 것이다.

이때, 패드(211)의 경사면(211e)은 액정패널(110)의 두께(d)에 대응하여 패드(211)의 제 3 가장자리(211c)로부터 수직하게 돌출되는 돌출부 상에 형성됨에 따라, 패드시스템(215)을 가압하여 패드(211)의 경사면(211e)이 액정패널(110)의 가장자리(111a)를 감싸는 과정에서 패드(211)의 제 3 가장자리(211c)가 액정패널(110)과 밀착되지 않게 된다.

따라서, 블랙잉크(160)를 액정패널(110)의 가장자리(111a)에 코팅하는 과정에서, 액정패널(110)의 컬러필터기판(114)의 외면에 부착된 제 2 편광판(119b)의 손상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 잉크코팅 시스템(도 3의 200)은 잉크코팅부(도 4b의 210), 로딩 및 언로딩부(도 5의 220)와, 잉크충진부(도 6의 230) 그리고 패드세정부(도 6의 240)로 이루어짐으로써, 액정패널(110)의 인쇄회로기판(도 5의 117)이 연결된 일 가장자리를 제외한 나머지 가장자리(111a, 도 2의 111b, 111c)를 자동으로 블랙잉크(160)로 코팅함으로써, 액정패널(110)의 가장자리(111a, 도 2의 110b, 110c)에 코팅된 블랙잉크(160)를 통해 액정패널(110)의 가장자리(111a, 도 2의 110b, 110c)를 통해 빛샘이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

이때, 잉크코팅 시스템(도 3의 200)의 자동화를 통해, 공정을 단순화할 수 있으며, 공정 시간을 단축시킬 수 있다.

또한, 블랙잉크(160)의 폭 등을 정밀하게 관리할 수 있어, 공정의 효율성을 향상시킬 수 있으며, 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

한편, 본 발명에서는 액정패널(110)의 인쇄회로기판(도 5의 117)이 장착된 일 가장자리를 제외한 나머지 가장자리(111a, 도 2의 111b, 111c)에 블랙잉크(160)를 코팅함을 일예로 하였으나, 인쇄회로기판(도 5의 117)이 장착된 일 가장자리를 포함하는 액정패널(110)의 모든 가장자리에 블랙잉크(160)를 코팅할 수 있다.

이때, 패드시스템(215)의 패드(211)는 액정패널(110)의 가장자리에 대응하여 "ㅁ" 형상으로 이루어질 수 있다.

그리고, 본 발명의 액정패널(110)은 스테이지(221) 상에 컬러필터기판(114)이 패드시스템(215)을 향하도록 어레이기판(112)이 하부에 위치하고 컬러필터기판(114)이 상부로 위치하도록 안착시키는 구성을 일예로 하였으나, 어레이기판(112)이 패드시스템(215)을 향하도록 스테이지(221) 상에 안착시킬 수도 있다.

여기서, 어레이기판(112)이 패드시스템(215)을 향하도록 스테이지(221) 상에 안착시킴으로써, 컬러필터기판(114)의 상면 가장자리에 코팅되는 블랙잉크(160)를 얇은 두께로 코팅할 수 있어, 최근 요구되어지고 있는 클린(clean)베젤을 구현하는데 보다 효과적으로 구성할 수 있다.

그리고, 액정패널(110)이 대형화될 경우, 패드(211) 또한 대형화됨에 따라 이미지플레이트(도 6의 231) 상의 잉크충진홈(도 6의 233) 또한 대형화되어야 하는데, 이의 경우 다수개의 잉크컵(도 6의 235)이 구비되도록 함으로써, 잉크충진홈(도 6의 233)에 블랙잉크물질(도 6의 160a)을 충진시키는 과정이 보다 효율적으로 진행되도록 할 수 있다.

본 발명은 상기 실시예로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.

110a, 110b : 제 1 및 제 2 액정패널
117 : 인쇄회로기판
160a : 블랙잉크물질
200 : 잉크코팅 시스템
210 : 잉크코팅부
211 : 패드, 213 : 패드고정부, 215 : 패드시스템
217 : 제 1 리니어시스템(217a, 217b : 수직리니어시스템 및 수평리니어시스템)
220 : 로딩 및 언로딩부
221a, 221 : 제 1 및 제 2 스테이지, 223 : 회전테이블, 225 : 가이드홈
230 : 액정충진부
231 : 이미지플레이트, 233 : 잉크충진홈, 235 : 잉크컵, 237 : 제 2 리니어시스템
240 : 패드세정부
241 : 공급롤, 243 : 가이드롤, 245 : 권취롤, 247 : 접착성테이프

Claims

액정패널과;
회전테이블에 장착되며, 가이드홈이 형성되어 상기 액정패널의 가장자리가 상기 가이드홈의 일부를 덮도록 안착되는 스테이지를 포함하는 로딩 및 언로딩부와;
상기 스테이지의 상부에 위치하며, 상기 액정패널의 가장자리가 위치하는 반대측 방향을 향해 형성되며 블랙잉크가 전사된 경사면을 포함하며 탄성을 갖는 패드와, 상기 패드를 상하좌우로 이동시키는 제 1 리니어시스템을 포함하는 잉크코팅부와;
상기 잉크코팅부의 일측에 위치하며, 상기 패드에 대응되는 잉크충진홈이 형성된 이미지플레이트와, 상기 잉크충진홈으로 블랙잉크물질을 충진시키는 잉크컵을 포함하는 잉크충진부와;
상기 잉크충진부의 일측에 위치하며, 접착성테이프를 공급하는 공급롤과, 상기 접착성테이프를 권취하는 권취롤로 이루어지며, 상기 접착성테이프는 접착층이 상기 잉크코팅부를 향하는 패드세정부
를 포함하며, 상기 패드는 상기 경사면이 상기 가이드홈의 내부로 밀려 삽입되어, 상기 경사면에 전사된 상기 블랙잉크는 상기 액정패널의 상면, 측면 그리고 배면 가장자리 일부와 밀착되어 코팅되며,
상기 패드는 패드고정부에 장착되며,
상기 패드는 내측의 제 1 가장자리와 상기 제 1 가장자리에 대응되는 제 2 가장자리, 제 1 가장자리로부터 상기 제 2 가장자리를 향해 수직 절곡된 제 3 가장자리, 상기 제 3 가장자리로부터 수직하게 돌출되는 제 4 가장자리와 상기 제 4 가장자리와 상기 제 2 가장자리를 연결하는 상기 경사면으로 이루어지며, 상기 경사면은 상기 제 4 가장자리로부터 상기 제 2 가장자리를 향할수록 상기 패드고정부와 점차적으로 가까워지도록 형성되는 액정표시장치용 잉크코팅 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 리니어시스템은 상기 패드고정부를 상하좌우로 이동시키는 액정표시장치용 잉크코팅 시스템.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 패드는 상기 블랙잉크를 코팅하고자 하는 상기 액정패널의 가장자리에 대응하여 형성되는 액정표시장치용 잉크코팅 시스템.
제 4 항에 있어서,
상기 패드는 "ㄷ"형상 또는 "ㅁ"형상 중 선택된 하나로 이루어지는 액정표시장치용 잉크코팅 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 액정패널의 가장자리는 상기 가이드홈의 1/2을 덮도록 형성되는 액정표시장치용 잉크코팅 시스템.
제 6 항에 있어서,
상기 가이드홈을 덮는 상기 액정패널의 가장자리의 폭이 상기 블랙잉크가 코팅되는 영역과 대응되는 액정표시장치용 잉크코팅 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 제 4 가장자리의 돌출된 높이는 상기 액정패널의 두께와 동일한 액정표시장치용 잉크코팅 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 잉크컵은 제 2 리니어시스템을 통해 좌우로 슬라이딩 이동하여, 상기 잉크충진홈에 상기 블랙잉크물질을 충진시키는 액정표시장치용 잉크코팅 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 패드를 상기 이미지플레이트 상에 가압함으로써, 상기 잉크충진홈에 충진된 상기 블랙잉크물질을 상기 패드의 상기 경사면 상에 전사되도록 하는 액정표시장치용 잉크코팅 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 패드세정부는 상기 공급롤과 상기 권취롤 사이에 상기 접착성테이프를 가이드하는 가이드롤을 포함하며, 상기 패드를 상기 접착성테이프의 상기 접착층과 밀착시킴으로써, 상기 패드 상의 상기 블랙잉크의 잔여물 또는 이물 등을 박리하여 제거하는 액정표시장치용 잉크코팅 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 회전테이블 상에 상기 스테이지가 다수개 장착되는 액정표시장치용 잉크코팅 시스템.