KR102218589B1 - 수지 도포 장치, 그 방법 및 이를 이용한 수지층 형성방법 - Google Patents

수지 도포 장치, 그 방법 및 이를 이용한 수지층 형성방법 Download PDF

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Abstract

평판 디스플레이 장치를 제조하기 위한 수지 도포 장치는 제 1 공급부와 제 2 공급부를 포함한다. 제 1공급부는 고점도의 수지를 저장하고, 제 2 공급부는 저점도의 수지를 저장하여 노즐을 통해 디스플레이 패널 상에 도포된다. 점도가 다른 두 가지 종류의 수지를 이용하여 디스플레이 상에 합착 수지를 보다 균일하게 도포하여 수지 도포로 인한 불량을 방지할 수 있다.

Description

수지 도포 장치, 그 방법 및 이를 이용한 수지층 형성방법{APPARATUS FOR COATING RESIN, METHOD THEREOF AND METHOD FOR FORMING RESIN LAYER USING THE SAME}
본 발명은 수지 도포 장치, 그 방법 및 이를 이용한 수지층 형성방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 평판 디스플레이 장치의 제조 과정에서, 디스플레이 패널에 터치 패널 또는 윈도우를 수지를 사용해서 부착할 때, 특성이 다른 수지를 동시에 도포하여 평판 디스플레이 장치를 용이하게 제조하는 수지 도포 장치, 그 방법 및 이를 이용한 수지층 형성방법에 관한 것이다.
평판 디스플레이 장치(FLAT PANEL DISPLAY APPARATUS)는 광을 조절하여 화상을 구현하는 디스플레이 소자로서, 경량박형, 고해상도, 대화면화를 실현할 수 있고, 소비전력이 작아 여러 가지 전자 기기 및 산업 분야에 이용되고 있다. 평판 디스플레이 장치에 포함된 평판 디스플레이 패널의 종류에 따라 액정 표시 장치(liquid crystal display device: LCD), 플라즈마 표시 패널(plasma display panel: PDP) 및 유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode display: OLED)등으로 나뉜다.
이러한 평판 디스플레이 장치를 구현하기 위하여 디스플레이 패널과 터치 패널 또는 윈도우 등을 합착시키는 공정을 진행한다. 평판 디스플레이 장치는 합착 공정에서 디스플레이 패널 상에 수지를 도포하고, 터치 패널 또는 윈도우를 부착한 후, 수지에 열이나 광을 조사하여 경화시키는 과정을 통하여 제조될 수 있다.
상기 수지를 도포함에 있어서, 수지의 점성이 낮은 경우에는 수지가 도포되는 자재 상에 불규칙적으로 퍼지거나, 도포되는 자재 밖으로 흘러 내려 적절하게 합착되지 않거나 평판 표시 장치에 불량이 발생하는 문제가 발생하게 된다. 반면에, 수지의 점성이 높은 경우 수지가 퍼지지 않고 응집되어 있어, 역시 자재 상에 불규칙적으로 도포될 수 있다.
따라서, 디스플레이 패널 상에 형성되는 수지층이 디스플레이 패널 외곽으로 흘러내리지 않고 균일하게 도포될 수 있도록 하는 방안이 요구되고 있다.
본 발명의 일 목적은 평판 디스플레이 장치를 제작함에 있어서, 디스플레이 패널 상에 균일한 수지층을 형성할 수 있는 수지 도포 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 평판 디스플레이 장치를 제작함에 있어서, 디스플레이 패널 상에 균일한 수지층을 형성할 수 있는 수지 도포 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 평판 디스플레이 장치를 제작함에 있어서, 디스플레이 패널 상에 균일한 수지층을 형성할 수 있는 제조 방법을 제공하는 것이다. 그러나, 본 발명이 해결하고자 하는 과제들이 전술한 과제들에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 수지 도포 장치는 디스플레이 패널을 지지하는 스테이지, 상기 디스플레이 패널과 대향하여 위치하고, 상기 디스플레이 패널 상으로 제 1 수지 및 상기 제1 수지와 다른 점도를 갖는 제 2 수지가 토출되는 토출구를 가지는 다수의 노즐들, 상기 다수의 노즐들을 고정하는 연결부재, 상기 다수의 노즐들과 연결되어 상기 디스플레이 패널에 토출될 상기 제 1 수지를 공급하는 제 1 공급부 및 상기 다수의 노즐들과 연결되어 상기 디스플레이 패널에 토출될 상기 제 2 수지를 공급하는 제 2 공급부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 디스플레이 패널은 커버 부재와 합착될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 커버 부재는 터치 패널 또는 윈도우를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 다수의 노즐들은 배관을 통하여 상기 제 1 공급부 또는 상기 제 2 공급부와 연결되어 상기 제 1 수지 또는 상기 제 2 수지를 디스플레이 패널 상에 도포할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 연결부재는 상기 다수의 노즐들이 삽입되는 삽입부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 다수의 노즐들은 상기 연결부재에 삽입되어 일정한 간격 또는 임의의 간격으로 고정될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 다수의 노즐들이 n개 일 때, 첫 번째 노즐 및 n번째 노즐은 동일한 배관을 통하여 상기 제 1 공급부와 연결되어 상기 디스플레이 패널에 상기 제 1 수지를 도포할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 다수의 노즐들이 n개 일 때, 두 번째 노즐 내지 n-1번째 노즐들은 동일한 배관을 통하여 상기 제 2 공급부와 연결되어 상기 디스플레이 패널에 상기 제 2 수지를 도포할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제 1 수지는 상기 제2 수지보다 점도가 높을 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 노즐들은 일렬로 배열될 수 있다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 수지 도포 방법은, 디스플레이 패널을 제1 공급부 및 제2 공급부와 연결되는 다수의 노즐들과 스테이지의 사이에 위치시키는 단계, 상기 제 1 공급부에 제 1수지를 공급하고, 상기 제 2 공급부에 상기 제1 수지와 다른 점도를 갖는 제 2 수지를 공급하는 단계, 상기 다수의 노즐들을 고정하는 연결부재를 이동시키면서 상기 다수의 노즐들을 통해 상기 디스플레이 패널 상에 상기 제 1 수지 및 상기 제 2 수지를 도포하는 단계, 상기 제 1 수지 및 상기 제 2 수지가 도포된 상기 디스플레이 패널 상에 커버 부재를 합착하는 단계 및 상기 제 1 수지 및 상기 제 2 수지를 경화시키는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 디스플레이 패널은 상기 연결부재와 대향되게 배치될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제 1 공급부는 상기 노즐들 중 첫 번째 노즐 및 마지막 노즐과 연결되어 상기 제 1 수지를 공급하고, 상기 제 2 공급부는 상기 노즐들 중 나머지 노즐들과 연결되어 상기 제 2 수지를 공급할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 노즐들 중 첫 번째 노즐 및 마지막 노즐에서 토출되는 상기 제 1 수지는 상기 디스플레이 패널 외곽에 도포되고, 상기 나머지 노즐들에서 토출되는 상기 제 2 수지는 상기 디스플레이 패널의 중앙부에 도포될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제 1 수지와 상기 제 2 수지는 동시에 도포될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 연결부재는 상기 디스플레이 패널과 대향되게 배치되어, 상기 디스플레이 패널의 수직 방향 또는 수평 방향으로 이동하면서 상기 제 1 수지 및 상기 제 2 수지를 도포할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제 1 수지 및 상기 제 2 수지는 자외선에 의해 경화될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제 1 수지 및 상기 제 2 수지는 열에 의해 경화될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 커버 부재는 터치 패널 또는 윈도우를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 수지층 형성 방법은 제 1 수지를 디스플레이 패널의 외곽에 도포하면서 동시에 상기 제1 수지와 다른 점성을 갖는 제 2 수지를 디스플레이 패널의 중앙부에 도포되는 단계, 상기 제 1수지가 응집되어 상기 디스플레이 패널의 상기 외곽에 댐을 형성하는 단계, 상기 제 2 수지가 상기 제1 수지에 의해 형성된 상기 댐 내에서 분산되는 단계 및 상기 제 2 수지는 상기 제 1 수지에 의해 형성된 상기 댐과 동일한 높이를 가지고 두께가 균일한 수지층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제 1 수지는 상기 제 2 수지보다 점도가 높을 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 수지 도포 장치, 그 방법 및 이를 이용한 수지층 형성방법은 특성이 다른 종류의 수지를 도포함으로써 디스플레이 패널 상에 수지층이 균일하게 도포될 수 있도록 할 수 있다. 또한, 특성이 다른 종류의 수지를 동시에 도포함으로써 추가 공정 없이 수지층이 불균일하게 형성되어 발생하는 불량을 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수지 도포 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수지 도포 장치를 나타내는 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐을 나타내는 사시도이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 연결부재를 나타내는 사시도이다.
도 4b는 도 4a의 단면(A-A')의 단면도이다.
도 4c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 디스플레이 패널에 수지를 도포하는 방법을 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 수지 도포 방법을 나타내는 순서도이다.
도 7a 내지 7c는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 패널에 수지층이 형성되는 과정을 보여주는 단면도들이다.
이하, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 수지 도포 장치, 그 방법 및 이를 이용한 수지층 형성 방법을 포함하는 평판 디스플레이 장치의 제조 방법에 대하여 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명하지만, 본 발명이 본 명세서에 기재된 예시적인 실시예들에 의해 제한되는 것은 아니며, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양한 다른 형태들로 구현할 수 있을 것이다.
본 명세서에 있어서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 예시적인 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것이고, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접촉되어"있다고 기재된 경우, 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접촉되어 있을 수도 있지만, 중간에 또 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 또한, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접촉되어"있다고 기재된 경우에는, 중간에 또 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 예를 들면, "~사이에"와 "직접 ~사이에" 또는 "~에 인접하는"과 "~에 직접 인접하는" 등도 마찬가지로 해석될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 예시적인 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지는 않는다.
제1, 제2, 제3 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성 요소들이 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 벗어나지 않고, 제1 구성 요소가 제2 또는 제3 구성 요소 등으로 명명될 수 있으며, 유사하게 제2 또는 제3 구성 요소도 교호적으로 명명될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수지 도포 장치를 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수지 도포 장치를 나타내는 평면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 수지 도포 장치(100)는 스테이지(110), 디스플레이 패널(120), 다수의 노즐(130)들, 연결부재(140), 제 1 공급부(150) 및 제 2 공급부(160)를 포함할 수 있다.
디스플레이 패널(120)은 액정 표시 패널, 플라즈마 표시 패널, 유기 발광 표시 패널 중 한 종류일 수 있다. 상기 디스플레이 패널(120)은 커버 부재와 합착되어 평판 디스플레이 장치를 구현한다. 커버 부재는 터치 패널 또는 윈도우 등이 포함된다. 디스플레이 패널(120)에 도포되는 수지의 종류, 면적 및 두께는 디스플레이 패널(120)과 합착되는 커버 부재의 크기와 종류에 따라 다양하게 구현될 수 있다.
스테이지(110)는 수지 도포 공정 중 상기 디스플레이 패널(110)을 지지할 수 있으며, 상기 디스플레이 패널(110)의 모양과 크기에 따라 다양한 형태로 제작될 수 있다.
다수의 노즐(130)들은 상기 스테이지(110)에 대향하여 배치되어 디스플레이 패널(120)에 수지를 도포한다. 상기 다수의 노즐(130)들은 수지 도포 장치(100) 상부에 위치한 공급부(150, 160)에 저장된 수지를 배관(170)을 통해 공급받아 디스플레이 패널(120)에 도포할 수 있다. 따라서, 각각의 노즐(130)들은 배관(170)을 통해 연결된 공급부(150, 160)에 따라 다른 종류의 수지를 도포할 수 있다.
다수의 노즐(130)들은 연결부재(140)에 의해 일렬로 배치되어 고정될 수 있다. 총 n개의 노즐들이 디스플레이 패널(120)에 대향하여 배치되어 있다고 할 때, 첫 번째 노즐과 n번째 노즐(마지막 노즐)은 제 1 공급부(150)와 연결되고, 두 번째 노즐 내지 n-1번째 노즐은 제 2 공급부(160)와 연결될 수 있다.
따라서, 제 1 공급부(150)에 저장된 제 1 수지는 연결된 노즐(130)의 위치에 따라 디스플레이 패널(120)의 외곽에 도포되며, 제 2 공급부(160)에 저장된 제 2 수지는 연결된 노즐(130)의 위치에 따라 디스플레이 패널(120) 중앙에 도포될 수 있다. 이 때, 제 1 공급부(150)와 연결되는 노즐은 반드시 앞, 뒤로 한 개일 필요는 없고 노즐과 디스플레이 패널의 크기, 수지의 특성 및 노즐 배치 간격에 따라 노즐의 개수를 조절할 수 있다.
연결부재(140)는 상기 다수의 노즐(130)들이 일정한 위치에 고정되도록 할 수 있다. 연결부재(140)는 다수의 노즐(130)들이 삽입될 수 있도록 노즐 삽입구를 포함하여 공정에 따라 적합한 위치에 노즐을 삽입하여 사용할 수 있다. 노즐 삽입구의 크기에 따라 삽입되는 노즐(130)의 크기가 변경될 수 있으며, 노즐 삽입구가 형성된 간격에 따라 삽입되는 노즐(130)의 개수도 변경될 수 있다.
또한, 연결부재(140)는 이동 장치(미도시)와 연결되어 상기 디스플레이 패널(120)의 상부에서 일정한 방향과 속도로 이동하면서 디스플레이 패널(120)에 수지가 도포될 수 있도록 할 수 있다.
제 1 공급부(150)와 제 2 공급부(160)는 서로 다른 종류의 수지를 저장할 수 있다. 본 발명에 따른 제 1 공급부(150)에 저장되는 제 1 수지는 점도가 높은 수지일 수 있고, 제 2 공급부(160)에 저장되는 제 2 수지는 점도가 낮은 수지일 수 있다.
상술한 바와 같이, 제 1 수지는 디스플레이 패널(120) 외곽에 형성되는데, 제 1 수지는 점도가 높기 때문에 노즐(130)에서 디스플레이 패널(120)에 도포되는 형태 그대로 응집되어 머무를 수 있다.
반면, 제 2 수지는 디스플레이 패널(120) 중앙부에 형성되고, 점도가 낮기 때문에 노즐(130)에서 디스플레이 패널(120)에 도포되면 액상의 특성 그대로 옆으로 퍼지게 된다. 이 때, 외곽에 위치한 제 1 수지에 의해 제 2 수지가 디스플레이 패널(120) 밖으로 흐르는 것이 방지되므로, 수지가 디스플레이 패널(120) 밖으로 흘러 발생할 수 있는 불량을 방지하면서도 균일한 두께의 수지층을 형성할 수 있다.
한편, 제 1 공급부(150) 및 제 2 공급부(160)는 배관(170)을 통하여 노즐(130)과 연결된다. 각각의 공급부(150, 160)는 노즐(130)에 수지를 원활히 공급하기 위해서 압출 장치(미도시)를 구비할 수 있다. 특히, 제 1 수지의 경우 점도가 높기 때문에 압출 장치를 이용해 수지의 공급을 원활히 해줄 수 있다.
또한, 공급부(150, 160)와 배관(170) 사이 또는 배관(170)과 노즐(130) 사이에 제어 장치(미도시)를 구비하여 각각의 수지가 토출되는 양과 속도를 조절할 수도 있다.
이와 같이, 제 1 수지와 제 2 수지를 함께 도포할 수 있는 수지 도포 장치(100)를 이용하여 합착 수지가 디스플레이 패널(120) 밖으로 흘러내리지 않으면서도 균일한 두께를 갖는 수지층을 형성할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐을 나타내는 사시도이다.
도 3을 참조하면, 노즐(130)은 토출구(132)와 주입구(134)를 구비할 수 있다.
주입구(134) 쪽으로 공급되는 수지가 토출구(132)를 통해서 디스플레이 패널(120) 상으로 토출될 수 있다. 상기 토출구(132)는 수지가 디스플레이 패널(120)의 목적하는 면적에 토출될 수 있도록 좁은 구멍을 가질 수 있다.
본 발명의 실시예와 같이 특성이 다른 종류의 수지를 토출할 경우, 수지의 특성에 따라 노즐의 모양을 변형할 수 있다. 예를 들어, 동일한 형상의 노즐을 사용하여 동일한 시간 동안에 고점도의 수지와 저점도의 수지를 토출시키면, 점성이 낮은 저점도의 수지가 노즐로부터 흘러나오는 양이 더 많게 된다. 따라서, 동일한 시간 동안 동일한 양의 수지를 토출하기 위해서는 고점도 수지를 토출하는 노즐의 토출구를 넓게 제작할 수 있을 것이다.
주입구(134)는 공급부(150, 160)와 연결되어 수지가 토출구(132) 쪽으로 공급될 수 있도록 한다. 상기 주입구(134)는 수지가 끊기지 않고 연결되어 토출될 수 있도록 상기 토출부(132)보다 상대적으로 넓은 면적을 가지고 수지를 저장하는 역할을 할 수 있다.
본 실시예에서는 원통 모양의 노즐(130)을 도시하였지만, 도포하고자 하는 수지의 특성과 모양에 따라 다양한 형태를 가질 수 있을 것이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 연결부재를 나타내는 사시도이고, 도 4b는 도 4a의 단면도이며, 도 4c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 단면도이다.
도 4a를 참조하면, 연결부재(140)에는 다수의 노즐들(130)이 삽입되어 고정된다. 연결부재(140)는 노즐(130)이 삽입될 수 있도록 노즐 삽입구(142)를 구비할 수 있으며, 연결부재(140)의 노즐 삽입구(142) 개수에 따라 삽입될 수 있는 노즐(130)의 개수가 결정될 수 있다.
노즐 삽입구(142)의 형성 위치나 크기 및 모양 등은 노즐(130)을 통해 디스플레이 패널(120)로 토출될 수지의 특성에 따라 결정될 수 있다.
도 4b를 참조하면, 연결부재(140)의 노즐 삽입구(142)는 일렬로 일정한 간격을 가지고 형성될 수 있다. 도 4b에서는 일정한 간격의 노즐 삽입구(142)를 일렬로 배치한 예시를 도시하였지만 이에 한정되지 않고, 한 줄 이상의 임의의 간격을 갖는 노즐 삽입구(142)를 형성할 수도 있다.
본 발명에서와 같이 연결부재(140) 외곽부의 노즐(130)에서는 고점도의 수지가 토출되고, 중앙부의 노즐(130)에서는 저점도의 수지가 토출된다고 할 때, 고점도의 수지가 노즐(130)로부터 흘러나오는 속도가 저점도의 수지가 노즐(130)로부터 흘러나오는 속도보다 느려서 저점도의 수지가 먼저 흘러 나와 디스플레이 패널(120) 밖으로 흘러내릴 수 있다.
도 4c를 참조하면, 연결부재(140) 외곽부의 노즐 삽입구(142)를 중앙부의 노즐 삽입구(142)보다 조금 앞에 배치하여, 고점도의 수지가 저점도의 수지보다 조금 앞서 도포되도록 하여 저점도의 수지가 디스플레이 패널 밖으로 흘러내리는 것을 방지할 수 있다.
한 편, 연결부재(140)에 형성되는 삽입구(142)의 크기와 모양은 본 발명과 같이 한정되는 것은 아니며, 노즐(130)의 크기와 모양에 의해 결정될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 디스플레이 패널에 수지를 도포하는 방법을 나타내는 사시도이다.
도 5를 참조하면, 노즐(130)이 삽입되어 고정된 연결부재(140)는 디스플레이 패널(120) 상에서 일정 방향으로 이동하면서 수지를 도포할 수 있다. 이 때, 연결부재(140)가 이동하는 속도 및 노즐(130)에서 수지가 토출되는 속도에 따라 수지 도포 상태가 결정될 수 있다.
연결부재(140)가 이동하는 속도는 상술한 바와 같이 이동 장치(미도시)에 의해 결정될 수 있다. 연결부재(140)가 이동하는 속도가 너무 빠르면, 디스플레이 패널(120) 상에 수지가 미도포되는 영역이 발생할 수 있다. 반대로, 연결부재(140)가 이동하는 속도가 너무 느리면 수지가 과잉 도포되어 디스플레이 패널(120) 외곽으로 흘러 넘칠 수 있다.
이와 같이 연결 부재(140)의 이동 속도에 따라 수지가 미도포 또는 과잉 도포되는 영역이 발생할 수 있고, 수지층이 균일하게 형성될 수 없어 불량을 유발하게 된다. 따라서, 도포되는 수지의 특성, 특히 점성에 따라 적절한 속도를 일정하게 유지함이 바람직할 것이다.
한 편, 노즐(130)에서 수지가 토출되는 속도는 상술한 바와 같이 공급부(150, 160)와 배관(170) 사이 또는 배관(170)과 노즐(130) 사이에 구비되는 제어 장치(미도시)에 의해 결정될 수 있다.
노즐(130)에서 수지가 토출되는 속도가 너무 느리면, 디스플레이 패널(120) 상에 수지가 미도포되는 영역이 발생할 수 있다. 노즐(130)에서 수지가 토출되는 속도가 너무 빠르면, 수지가 과잉 도포되어 디스플레이 패널(120) 외곽으로 흘러 넘칠 수 있다.
이와 같이, 노즐(130)에서 수지가 토출되는 속도에 따라 수지가 미도포 또는 과잉 도포되는 영역이 발생할 수 있고, 이로 인해 수지층이 균일하게 형성될 수 없어 불량을 유발하게 된다. 따라서, 도포되는 수지의 특성, 특히 점성에 따라 적절한 속도를 일정하게 유지함이 바람직할 것이다.
상술한 바와 같이, 연결부재(140)가 이동하는 속도와 노즐(130)에서 수지가 도포되는 속도를 적절히 설정해야 두께와 표면이 균일한 수지층을 형성할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수지 도포 방법을 나타내는 순서도이다.
도 6을 참조하면, 먼저, 디스플레이 패널을 제 1 공급부 및 제 2 공급부와 연결되는 다수의 노즐들과 스테이지의 사이에 위치시킨다(Step 200).
디스플레이 패널은 이물질이 제거된 깨끗한 상태를 유지하여야 하고, 터치 패널 또는 윈도우와 합착될 면이 수지 도포 장치의 노즐과 대향되게 스테이지 상에 위치시킨다.
다음으로, 제 1 공급부에 제 1 수지를 공급하고, 제 2 공급부에 상기 제 1 수지와 다른 점도를 갖는 제 2 수지를 공급한다(Step 210).
고점도의 제 1 수지를 제 1 공급부에 공급하여 배관을 통하여 외곽에 위치한 노즐에 연결되도록 하고, 저점도의 제 2 수지를 제 2 공급부에 공급하여 배관을 통하여 중앙부에 위치한 노즐에 연결되도록 한다. 디스플레이 패널과 마찬가지로 제 1 공급부와 제 2 공급부에 수지를 공급함에 있어서 이물질이 섞이지 않도록 해야 디스플레이 패널 상에 수지를 균일하게 도포할 수 있다.
이어서, 다수의 노즐들을 고정하는 연결부재를 이동시키면서 다수의 노즐들을 통해 디스플레이 패널 상에 제 1 수지 및 제 2 수지를 도포한다(Step 220).
연결부재는 터치 패널 또는 윈도우와 합착될 디스플레이 패널의 수지가 도포될 영역의 끝단에서 시작하여 한 쪽 방향으로 이동하면서 제 1 수지 및 제 2 수지를 도포할 수 있다. 이 때, 연결부재는 이동 장치에 의해 자동 또는 수동으로 이동할 수 있으며, 수지의 종류에 따른 특성에 따라 이동 속도를 설정할 수 있다.
또한, 제 1 수지 및 제 2 수지를 디스플레이 패널 상에 도포함에 있어서, 공급부와 배관 사이 또는 배관과 노즐 사이에 제어 장치를 구비하여 노즐에서 수지가 토출되는 속도와 양을 조절할 수 있다. 이 때, 토출되는 수지의 속도와 양은 수지의 종류에 따른 특성에 따라 설정할 수 있다.
이후에, 제 1 수지 및 제 2 수지가 도포된 상기 디스플레이 패널 상에 커버 부재를 합착한다(Step 230).
상기 디스플레이 패널의 수지층이 도포된 영역에 터치 패널 또는 윈도우등의 커버 부재를 합착할 수 있다. 상기 수지층은 디스플레이 영역에 도포되어 영상을 투과시키므로, 합착 과정에서 이물질이 유입되지 않도록 유의해야 한다.
마지막으로, 제 1 수지 및 제 2 수지를 경화시킨다(Step 240).
상기 합착된 디스플레이 패널과 커버 부재에 열 또는 자외선을 가해서 경화시킨다.
상기 제 1 수지 및 제 2 수지는 열에 의해 경화되는 열 경화성 수지일 수 있다. 이 경우, 상기 합착된 디스플레이 패널과 커버 부재를 고온 챔버에 투입하여 열을 가하면 수지가 경화되어 디스플레이 패널과 커버 부재가 합착된 평판 디스플레이 장치를 구현할 수 있다.
한편, 상기 제 1 수지 및 제 2 수지는 자외선에 의해 경화되는 자외선 경화성 수지일 수 있다. 이 경우, 상기 합착된 디스플레이 패널과 커버 부재를 챔버에 투입하여 자외선을 골고루 조사하면 수지가 경화되어 디스플레이 패널과 커버 부재가 합착된 평판 디스플레이 장치를 구현할 수 있다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 패널에 수지층이 형성되는 과정을 보여주는 단면도들이다.
도 7a를 참조하면, 수지 도포 장치의 제 1 공급부로부터 공급되어 노즐(130)로 토출되는 제 1 수지(182) 및 제 2 공급부로부터 공급되어 노즐(130)로 토출되는 제 2 수지(184)가 디스플레이 패널(120)상으로 토출된다. 이 때, 제 1 수지(182)는 디스플레이 패널(120) 외곽 쪽의 노즐(130)로부터 토출되고, 제 2 수지(184)는 디스플레이 패널(120) 중앙부의 노즐(130)로부터 토출된다.
도 7b를 참조하면, 제 1 수지(182)는 액체 상태의 물질이지만, 점도가 높기 때문에 노즐(130)과 결합된 연결부재(140)가 디스플레이 패널(120) 한 쪽 끝단으로부터 반대편 끝단까지 이동할 동안에도 도포된 형태를 유지할 수 있다.
반면, 제 2 수지(184)는 점도가 낮은 액체 상태의 물질이기 때문에 노즐(130)과 결합된 연결부재(140)가 디스플레이 패널(120) 한 쪽 끝단으로부터 반대편 끝단까지 이동할 동안에 옆으로 퍼져나가게 된다.
이 때, 제 2 수지(184)는 디스플레이 패널(120) 외곽으로 점점 퍼지게 되는데, 제 2 수지(184)와 함께 도포된 제 1 수지(182)가 형태를 유지하고 있으므로, 제 2 수지(184)가 디스플레이 패널(120) 밖으로 흐르는 것을 방지하는 댐의 역할을 할 수 있다.
도 7c를 참조하면, 제 2 수지(184)가 제 1 수지(182) 안쪽 영역으로 골고루 퍼지면 균일한 두께의 수지층(180)을 형성할 수 있게 된다.
이와 같이, 점도가 낮은 수지를 사용하여 수지층 표면을 균일하고 매끈하게 형성하면서, 점도가 높은 수지를 함께 도포하여 추가 공정 없이 수지가 오버플로우(overflow)되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명은 경화성 수지를 이용하여 합착 공정을 진행하는 반도체 소자 및 디스플레이 디바이스를 제조하는데 이용될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 예시적인 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 수지 도포 장치
110: 스테이지
120: 디스플레이 패널
130: 노즐
132: 토출구
134: 주입구
140: 연결부재
142: 노즐 삽입구
150: 제 1 공급부
160: 제 2 공급부
170: 배관부
180: 수지층
182: 제 1 수지
184: 제 2 수지

Claims (21)

  1. 디스플레이 패널을 지지하는 스테이지;
    상기 디스플레이 패널과 대향하여 위치하고, 상기 디스플레이 패널 상으로 제 1 수지 및 상기 제1 수지와 다른 점도를 갖는 제 2 수지가 토출되는 토출구를 가지는 다수의 노즐들;
    상기 다수의 노즐들을 고정하는 일체로 형성된 연결부재;
    상기 다수의 노즐들과 연결되어 상기 디스플레이 패널에 토출될 상기 제 1 수지를 공급하는 제 1공급부; 및
    상기 다수의 노즐들과 연결되어 상기 디스플레이 패널에 토출될 상기 제 2 수지를 공급하는 제 2 공급부를 포함하고,
    상기 제1 수지 및 상기 제2 수지는 동시에 도포되는 수지 도포 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 디스플레이 패널은 커버 부재와 합착되는 것을 특징으로 하는 수지 도포 장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 커버 부재는 터치 패널 또는 윈도우를 포함하는 것을 특징으로 하는 수지 도포 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 다수의 노즐들은 배관을 통하여 상기 제 1 공급부 또는 상기 제 2 공급부와 연결되어 상기 제 1 수지 또는 상기 제 2 수지를 디스플레이 패널 상에 도포하는 것을 특징으로 하는 수지 도포 장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 연결부재는 상기 다수의 노즐들이 삽입되는 삽입부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수지 도포 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 다수의 노즐들은 상기 연결부재에 삽입되어 일정한 간격 또는 임의의 간격으로 고정되는 것을 특징으로 하는 수지 도포 장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 다수의 노즐들이 n개 일 때, 첫 번째 노즐 및 n번째 노즐은 동일한 배관을 통하여 상기 제 1 공급부와 연결되어 상기 디스플레이 패널에 상기 제 1 수지를 도포하는 것을 특징으로 하는 수지 도포 장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 다수의 노즐들이 n개 일 때, 두 번째 노즐 내지 n-1번째 노즐들은 동일한 배관을 통하여 상기 제 2 공급부와 연결되어 상기 디스플레이 패널에 상기 제 2 수지를 도포하는 것을 특징으로 하는 수지 도포 장치.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 수지는 상기 제2 수지보다 점도가 높은 것을 특징으로 하는 수지 도포 장치.
  10. 제 1항에 있어서, 상기 노즐들은 일렬로 배열되는 것을 특징으로 하는 수지 도포 장치.
  11. 디스플레이 패널을 제1 공급부 및 제2 공급부와 연결되는 다수의 노즐들과 스테이지의 사이에 위치시키는 단계;
    상기 제 1 공급부에 제 1수지를 공급하고, 상기 제 2 공급부에 상기 제1 수지와 다른 점도를 갖는 제 2 수지를 공급하는 단계;
    상기 다수의 노즐들을 고정하는 일체로 형성된 연결부재를 이동시키면서 상기 다수의 노즐들을 통해 상기 디스플레이 패널 상에 상기 제 1 수지 및 상기 제 2 수지를 동시에 도포하는 단계;
    상기 제 1 수지 및 상기 제 2 수지가 도포된 상기 디스플레이 패널 상에 커버 부재를 합착하는 단계; 및
    상기 제 1 수지 및 상기 제 2 수지를 경화시키는 단계를 포함하는 수지 도포 방법.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 디스플레이 패널은 상기 연결부재와 대향되게 배치되는 것을 특징으로 하는 수지 도포 방법.
  13. 제11 항에 있어서, 상기 제 1 공급부는 상기 노즐들 중 첫 번째 노즐 및 마지막 노즐과 연결되어 상기 제 1 수지를 공급하고, 상기 제 2 공급부는 상기 노즐들 중 나머지 노즐들과 연결되어 상기 제 2 수지를 공급하는 것을 특징으로 하는 수지 도포 방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 노즐들 중 첫 번째 노즐 및 마지막 노즐에서 토출되는 상기 제 1 수지는 상기 디스플레이 패널 외곽에 도포되고, 상기 나머지 노즐들에서 토출되는 상기 제 2 수지는 상기 디스플레이 패널의 중앙부에 도포되는 것을 특징으로 하는 수지 도포 방법.
  15. 삭제
  16. 제 11 항에 있어서, 상기 연결부재는 상기 디스플레이 패널과 대향되게 배치되어, 상기 디스플레이 패널의 수직 방향 또는 수평 방향으로 이동하면서 상기 제 1 수지 및 상기 제 2 수지를 도포하는 것을 특징으로 하는 수지 도포 방법.
  17. 제 11항에 있어서, 상기 제 1 수지 및 상기 제 2 수지는 자외선에 의해 경화되는 것을 특징으로 하는 수지 도포 방법.
  18. 제 11항에 있어서, 상기 제 1 수지 및 상기 제 2 수지는 열에 의해 경화되는 것을 특징을 하는 수지 도포 방법.
  19. 제 11항에 있어서, 상기 커버 부재는 터치 패널 또는 윈도우를 포함하는 것을 특징으로 하는 수지 도포 방법.
  20. 일체로 형성된 연결부재에 의해 고정된 다수의 노즐들을 통해 제 1 수지를 디스플레이 패널의 외곽에 도포하면서 동시에 상기 제1 수지와 다른 점성을 갖는 제 2 수지를 디스플레이 패널의 중앙부에 도포되는 단계;
    상기 제 1수지가 응집되어 상기 디스플레이 패널의 상기 외곽에 댐을 형성하는 단계;
    상기 제 2 수지가 상기 제1 수지에 의해 형성된 상기 댐 내에서 분산되는 단계; 및
    상기 제 2 수지는 상기 제 1 수지에 의해 형성된 상기 댐과 동일한 높이를 가지고 두께가 균일한 수지층을 형성하는 단계를 포함하는 수지층 형성 방법.
  21. 제20항에 있어서, 상기 제 1 수지는 상기 제2 수지보다 점도가 높은 것을 특징으로 하는 수지층 형성 방법.
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