KR102247826B1 - 표시장치용 경화 장비 및 이를 이용한 접착물질의 경화 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치용 경화 장비는, 스테이지, 경화 램프 고정대, 적어도 하나의 자외선 파장대의 빛에너지를 발생하는 램프 유닛을 포함하고 선반의 측면 내지 평면을 향하여 에너지를 조사하는 선형 또는 면형의 경화 램프, 스테이지 장축을 따라 위치하는 선반이동부, 선반이동부와 접하며 스테이지 장축 또는 단축을 따라 이동하는 선반을 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치용 경화 장비를 이용한 접착물질의 경화 방법은, 적어도 하나의 기판에 접착물질을 도포 및 코팅하는 단계, 접착물질이 코팅된 기판을 가경화하는 단계, 두 기판을 합착하는 단계, 합착된 상태의 기판 세트를 추가 경화하는 단계, 추가 경화 상태의 기판 세트를 탈포하는 단계, 추가 경화 상태의 기판 세트를 본경화하는 단계를 포함하며, 이 때 추가 경화는 선형 또는 면형의 경화 램프)에 의하여, 단위시간 동안 경화 대상의 경화 영역 전체가 시차를 두고 경화되는 방식인 스캐닝(scanning) 방식, 또는 단위시간 동안 경화 대상의 경화 영역 전체가 한꺼번에, 동시에 경화되는 방식인 블랭킷(blanket) 방식에 의한다. 이 때, 스캐닝방식의 표시장치용 경화 장비는, 단위시간 동안 선반을 기준으로 경화 램프의 위치가 변하고, 블랭킷 방식의 표시장치용 경화 장비는, 단위시간 동안 선반을 기준으로 경화 램프의 위치가 변하지 않고 고정되어 있다.

Description

표시장치용 경화 장비 및 이를 이용한 접착물질의 경화 방법 {A DISPLAY DEVICE HARDENING APPARATUS AND METHODE OF HARDENING ADHESIVE MATERIAL USING THE SAME}

본 발명은 표시장치용 경화 장비 및 이를 이용한 접착물질의 경화 방법에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 접착물질의 경화 과정에서, 접착물질 안에 기포가 최소로 포함되도록 하는, 표시장치용 경화 장비 및 이를 이용한 접착물질의 경화 방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 표시장치용 경화 장비 및 이를 이용한 접착물질의 경화 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 접착물질의 경화 과정에서, 접착물질 안에 기포가 최소로 포함되도록 하는, 표시장치용 경화 장비 및 이를 이용한 접착물질의 경화 방법에 관한 것이다.

표시화면의 두께가 수 센치미터(cm)에 불과한 초박형의 표시장치, 그 중에서도 액정표시장치(Liquid Crystal Display : LCD)는 동작 전압이 낮아 소비 전력이 적고 휴대용으로 쓰일 수 있는 등의 이점으로 노트북 컴퓨터, 모니터, 우주선, 항공기 등에 이르기까지 응용분야가 넓고 다양하다.

이와 같은 액정표시장치는 일반적으로 크게 액정패널, 구동회로부 및 백라이트유니트 세 가지 구성요소들을 포함한다.

액정표시장치에서 액정패널은 일반적으로 대향하는 하부기판과 상부기판 사이에 위치하는 박막트랜지스터 어레이 화소전극, 공통전극 및 액정층과, 하부기판과 상부기판 상에 위치하는 컬러필터층과 편광판을 포함한다.

또한, 액정표시장치에서 구동회로부는 각종 회로소자와 인쇄회로기판(Printed Circuit Board : PCB) 등을 포함한다.

또한, 액정표시장치에서 백라이트유니트는 발광램프와 각종 도광 부재와, 광학 시트(Sheet) 및 지지 몰드(Mold) 등을 포함한다.

이러한 구성요소들을 포함하는 액정표시장치는, 화소전극과 공통전극에 의해 형성되는 전기장의 세기를 조절하여 액정층을 구동한다. 이 때 전기장의 세기는 구동회로부의 구동시스템이 액정패널로 인가하는 각종 신호들에 의해 조절된다. 이렇게 구동된 액정층에 의해, 백라이트유니트로부터 발광된 광의 투과도가 조절됨으로써 액정표시장치가 화상을 표시하게 된다.

액정표시장치는 최근에 외광에 대한 시인성을 향상하고 외부의 충격으로부터 액정패널을 보호하기 위함 등의 이유로, 액정패널 상에 추가로 강화유리가 위치하는 형태로 제작되고 있다.

또한 액정표시장치는 최근에 터치 스크린 기능을 도입하면서, 액정패널 안에 또는 접하여 터치 센서가 위치하는 형태로 제작되고 있다. 만일, 강화유리와 터치 센서가 액정표시장치에 존재하는 경우, 터치 센서는 강화유리와 액정패널 사이에 존재하게 된다.

액정패널 상에 강화유리가 위치하는 여러가지 방식들이 제안된 바 있다. 우선, 강화유리 가장자리와 상부케이스에 각각 체결구멍을 형성하고, 양 체결구멍이 스크류로써 오버랩 되어 결합하는 방식이 있다. 또한, 강화유리의 가장자리 또는 액정패널의 가장자리에만 양면 테이프를 부착한 후, 양면 테이프에 의하여 강화유리와 액정패널이 결합하는 방식이 있다. 그런데, 상기의 방식들은 액정패널에 결합을 위한 여러 부품들이 추가되어야 하는 만큼, 필연적으로 액정표시장치의 전체적인 두께가 두꺼워질 수밖에 없다. 또한 상기의 방식들은 모두 강화유리와 액정패널 사이에 공기층을 형성한다. 이 때, 편광판, 공기층 및 강화유리의 굴절률 차에 의한 광 투과도 저하로 인하여 최종적으로 사람의 눈에 들어오는 화상의 색감이 저하된다.

액정패널 상에 강화유리가 위치하면서도, 강화유리와 액정패널 사이에 공기층이 존재하지 않는 방식으로 경화 상태의 접착 시트를 이용하는 방식이 제안된 바 있다. 보다 구체적으로, 이 때의 접착 시트는 양면이 접착성을 가지고 있고 광학적으로 투명하여 얇은 표시장치에 이용하기에 적합한, 경화 상태의 시트이다. 강화유리나 액정패널 중 어느 한 기판의 일 면의 전면(全面)이 접착 시트의 일 접착면의 전면(全面)과 접하는 형태로, 강화유리와 액정패널이 결합한다. 즉, 양 기판 중 어느 한 기판에 접착 시트가 접착되는 시점에 이미 접착 시트는 경화 상태에 있다. 접착 시트가 유동성이 없기 때문에, 접착 시트의 접착면과 기판이 완벽하게 얼라인된 상태에서 결합이 수행되어야만 한다. 그런데, 얇은 표시장치를 제조하는 데 있어서 기판과 기판, 또는 기판과 접착 시트를 정확히 얼라인하는 기술은 매우 고난이도의 기술이며, 이 때문에 실제 제조 공정에서는 반드시 마진(margin)을 두고 제조 공정을 진행하는 실정이다. 따라서, 이러한 경화 상태의 접착 시트를 이용하여 기판과 기판이 결합한 상태, 또는 기판과 접착 시트가 결합한 상태에서는 이들의 얼라인이 조정되기 어려우며, 이들을 떼었다 다시 결합하는 것도 불가능하다는 것도 큰 문제이다. 또한, 접착 시트는 이미 규격화 되어서 제조·판매가 되기 때문에, 경우에 따라서는 접착하고자 하는 기판의 크기에 맞추어 잘라야 하는 과정을 필요로 한다. 접착 시트를 기판의 크기에 맞추어 자르는 기술 역시, 마진을 필요로 하며 이는 기판과 기판, 또는 기판과 접착 시트의 얼라인을 더욱 어렵게 하는 요소가 된다. 게다가 접착 시트가 상당히 고가(高價)라는 점에서 접착 시트에서 잘려나가는 부분은 비용의 부담이 된다.

접착물질을 이용하여 강화유리와 액정패널을 결합함에 있어, 강화유리와 액정패널 사이에 공기층이 존재하지 않으면서도 동시에 경화 과정을 거친 접착물질 안에 기포가 포함되지 않도록 할 필요가 있다.

이에 본 발명의 발명자들은 접착물질의 경화 과정 중에, 접착물질 안에 기포가 가능한 한 포함되지 않도록 하는 표시장치용 경화 장비 및 이를 이용한 접착물질의 경화 방법을 발명하였다.

본 발명의 실시예들에 따른 해결 과제는 접착물질을 이용하여 강화유리와 액정패널을 결합하거나, 강화유리와 터치패널스크린을 결합하는 등과 같이, 얇은 표시장치를 구성하는 일 기판과 다른 기판을 결합함에 있어, 두 기판 사이에 공기층이 존재하지 않도록 하는, 표시장치용 경화 장비 및 이를 이용한 접착물질의 경화 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예들에 따른 다른 해결 과제는 보다 두께가 얇은 표시장치를 만들 수 있는, 표시장치용 경화 장비 및 이를 이용한 접착물질의 경화 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예들에 따른 다른 해결 과제는 어떤 기판과 다른 기판을 결합함에 있어, 두 기판 사이의 이격 거리가 최소화 되도록 할 수 있는, 표시장치용 경화 장비 및 이를 이용한 접착물질의 경화 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예들에 따른 다른 해결 과제는 표시장치로부터 표시되는 화상의 색감을 향상시킬 수 있는, 표시장치용 경화 장비 및 이를 이용한 접착물질의 경화 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예들에 따른 다른 해결 과제는 접착물질 안에 기포가 최소화된, 표시장치용 경화 장비 및 이를 이용한 접착물질의 경화 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예들에 따른 다른 해결 과제는 접착물질을 이용하여 강화유리와 액정패널을 결합하거나, 강화유리와 터치패널스크린을 결합하는 등과 같이, 얇은 표시장치를 구성하는 어떤 기판과 다른 기판을 결합함에 있어, 접착물질의 경화로 인한 불량률을 최소화할 수 있는, 표시장치용 경화 장비 및 이를 이용한 접착물질의 경화 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예들에 따른 해결 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치용 경화 장치는, 스테이지, 경화 램프 고정대, 경화 램프, 선반이동부 및 선반을 포함한다. 여기서, 경화 램프는 적어도 하나의 램프 유닛을 포함한다. 또한, 경화 램프는 선반의 측면 내지 평면을 향하여 에너지를 조사한다. 본 표시장치용 경화 장치를 통해 표시장치의 접착물질의 경화시 기포가 최소화되므로, 표시장치의 내구도를 향상시킬 수 있다.

기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명에 따른 표시장치용 경화 장비 및 이를 이용한 접착물질의 경화 방법은, 접착물질을 이용하여 강화유리와 액정패널을 결합하거나, 강화유리와 터치패널스크린을 결합하는 등과 같이, 얇은 표시장치를 구성하는 일 기판과 다른 기판을 결합함에 있어, 두 기판 사이에 공기층이 거의 존재하지 않도록 할 수 있다.

본 발명에 따른 표시장치용 경화 장비 및 이를 이용한 접착물질의 경화 방법은, 액정표시장치와 같은 표시장치를 보다 얇게 제작하도록 할 수 있다.

본 발명에 따른 표시장치용 경화 장비 및 이를 이용한 접착물질의 경화 방법은, 접착물질을 이용하여 강화유리와 액정패널을 결합하거나, 강화유리와 터치패널스크린을 결합하는 등과 같이, 얇은 표시장치를 구성하는 어떤 기판과 다른 기판을 결합함에 있어, 두 기판 사이의 이격 거리가 최소화되도록 할 수 있다.

본 발명에 따른 표시장치용 경화 장비 및 이를 이용한 접착물질의 경화 방법은, 액정표시장치와 같은 표시장치로부터 표시되는 화상의 색감을 향상시킬 수 있다.

본 발명에 따른 표시장치용 경화 장비 및 이를 이용한 접착물질의 경화 방법은, 접착물질의 경화 과정 중에, 접착물질 안에 기포가 가능한 한 포함되지 않도록 할 수 있다.

본 발명에 따른 표시장치용 경화 장비 및 이를 이용한 접착물질의 경화 방법은, 접착물질을 이용하여 강화유리와 액정패널을 결합하거나, 강화유리와 터치패널스크린을 결합하는 등과 같이, 얇은 표시장치를 구성하는 어떤 기판과 다른 기판을 결합함에 있어, 접착물질의 경화로 인한 불량률을 최소화할 수 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

이상에서 해결하고자 하는 과제, 과제 해결 수단, 효과에 기재한 발명의 내용이 청구항의 필수적인 특징을 특정하는 것은 아니므로, 청구항의 권리범위는 발명의 내용에 의하여 제한되지 않는다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치용 경화 장비의 개략적인 구조를 나타내는 개략도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 경화 장비를 이용하여 경화하는 방법인, 스캐닝 방식을 설명하는 몇 가지 예에 대한 개략적인 구조를 나타내는 개략도이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치용 경화 장비를 이용한 접착물질의 경화 방법의 순서도이다.
도 4 는 액정표시장치의 일부 영역, 즉, 액정패널의 상부기판부터 강화유리까지 영역의 일측 단면을 절개한 단면도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 발명의 실시예들을 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로, 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다.

본 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

본 명세서 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 이용되는 경우 '~만'이 이용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다.

본 명세서 상에서 구성요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함할 수 있다.

본 명세서 상에서 구성요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.

본 명세서 상에서 위치 관계에 대한 설명의 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접' 또는 '접하여'가 함께 이용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.

본 명세서 상에서 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 이용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어들에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 이용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사위 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.

본 명세서 상에서 본 발명의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 이용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

본 발명에서 어떤 구성요소의 평면이란, 그 구성요소의 실제 면적에 한정되는 것이 아니라, X-Y-Z 좌표에 있어서, 그 구성요소의 실제 면적이 위치하는 X-Y 평면 전체를 의미한다. 즉, 어떤 구성요소의 평면이란, 그 구성요소의 실제 면적에서 연장됨으로써 그 구성요소의 실제 면적과 동일한 Z 좌표값을 가지는 X-Y 평면을 의미한다.

본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.

얇은 표시장치를 제조할 때, 강화유리와 액정패널을 결합하거나 강화유리와 터치패널스크린을 결합하는 등과 같이, 얇은 표시장치를 구성하는 어떤 기판과 다른 기판을 얼라인하여 결합하고, 이들 양 기판의 결합이 고정되게끔 하여야 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치용 경화 장비는, 양 기판 사이에 비 경화 상태의 접착물질을 개재하여 양 기판의 합착 상태를 유지하는 방식에서 이용되는 표시장치용 경화 장비이다. 보다 구체적으로, 양 기판 중 어느 한 기판에 접착물질이 도포되는 시점에 접착물질은 비 경화 상태인 경우에, 양 기판을 합착한 후에 양 기판 사이에 개재된 접착물질을 경화하는데 이용되는 표시장치용 경화 장비다.

본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치용 경화 장비를 이용한 접착물질의 경화방법은, 비 경화 상태의 접착물질을 결합하고자 하는 양 기판 중 적어도 하나의 기판 일면의 전면(全面)에 도포 및 코팅한다. 그 다음, 접착물질을 100% 경화가 아닌, 가(假)경화 함으로써 접착물질의 유동성을 저하시킴과 동시에 접착성을 강화시킨다. 그 다음, 양 기판을 합착한다. 그 다음, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치용 경화 장비를 이용하여 추가 경화, 탈포, 본경화를 수행하게 된다.

가경화 시에는, 양 기판의 합착 상태에서 양 기판의 얼라인을 위한 기판의 위치 조정이 가능한 정도의 유동성은 남아있으면서, 접착력이 발생할 정도로는 경화가 되게끔, 접착물질을 경화한다. 가경화 시에 약 75% 경화율로 접착물질을 경화하면 접착성양 기판의 얼라인을 위한 기판의 위치조정이 가능하면서 동시에 접착력도 존재한다. 본 명세서에서 경화율이란, 접착물질의 평균 경화율을 의미한다.

그런데 가경화된 접착물질에는 여전히 유동성이 존재하기 때문에, 양 기판을 합착하고 나서 수행되는 고압 탈포 과정에서 접착물질의 외형이 물리적으로 유지될 수 없다. 따라서 양 기판의 얼라인 역시 유지될 수 없다.

따라서, 합착 과정 후, 탈포 과정 전에 추가 경화 과정을 수행한다.

추가 경화 과정에서 이용되는, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치용 경화 장비는, 다음과 같다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치용 경화 장비의 개략적인 구조를 나타내는 개략도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치용 경화 장비(100)는, 스테이지(110), 경화 램프 고정대(120), 적어도 하나의 경화 램프(130), 스테이지(110) 장축을 따라 위치하는 선반이동부(140), 선반이동부(140)와 접하는 선반(150)을 포함한다.

경화 램프 고정대(120)는 스테이지(110) 상에 위치할 수 있다. 이 때, 스테이지(110)와 접할 수도 있고, 그렇지 않을 수도 있다. 이를테면 본 발명의 일 실시예에 따른 경화 장비가 위치하는 공간의 천장, 또는 측벽에 달린 채로 위치할 수 있다

경화 램프(130)는 램프 유닛(131)을 적어도 하나를 포함할 수 있다. 경화 램프(130)에 포함되는 적어도 하나의 램프 유닛(131)에 의해 구획되는 영역의 장축, 단축, 면적 및 평면을, 경화램프(130)의 장축, 단축, 면적 및 평면이라 한다.

또한, 경화 램프(130)가 하나의 경화 대상을 경화하는데 걸리는 에너지 조사 시간, 또는 복수 개의 경화 대상으로 이루어지는 하나의 경화 대상 세트를 한꺼번에 경화하는데 걸리는 에너지 조사 시간을 단위시간이라 한다.

이에 따라, 단위시간 동안 경화 램프(130)가 선반(150)의 평면을 향하여 에너지를 조사하는 경우에 있어서, 에너지가 조사되는 영역의 면적을 구획해 볼 수 있다. 이를 단위경화영역(132)이라 한다. 예를 들어, 단위시간 동안 선반(150)을 기준으로 경화 램프(130)의 위치가 변하는 경우에 있어서, 경화 램프(130)의 자취에 따라 선반(150)의 평면에 단위경화영역(132)이 정의된다. 또한, 단위시간 동안 경화 램프(130)를 기준으로 선반(150)의 위치가 변하는 경우에 있어서는, 선반(150)의 자취에 따라 선반(150)의 평면에 단위경화영역(132)이 정의된다.

경화 램프(130)는 선반(150)의 측면 내지 평면을 향하여 에너지를 조사한다. 도 1에서는, 경화 램프(130)의 평면과 선반(150)의 평면은 서로 평행하는 것으로 도시된다. 그러나, 이에 제한되지 않으며, 경화 램프(130)의 평면과 선반의 평면(150)이 이루는 예각의 각도는 0° 이상 90° 이하일 수 있다.

경화 램프(130)는 단축 방향으로 x개, 장축 방향으로 y개, 도합 x * y 개로 어레이(array) 화(化) 된, 복수 개의 램프 유닛(131)을 포함할 수 있다. 도면에서 도시하지는 않았으나, 복수 개의 램프 유닛(131)은, 도합 x * y 개의 어레이에서 중앙, 가장자리 또는 꼭짓점에는 램프 유닛(131)이 존재하지 않을 수 있다. 그에 따라 경화 램프(130)의 형상도 역시 도합 x * y 개의 어레이에서 중앙, 가장자리 또는 꼭짓점에는 램프 유닛(131)이 존재하지 않는 형상을 띨 수 있다. 또는 복수 개의 램프 유닛(131)은, 그것들의 위치가 규칙성 없이 랜덤(random)하게 존재할 수 있다. 역시 그에 따라 경화 램프(130)의 형상이 정해진다. 이러한 경화 램프(130)의 형상들은 예시에 불과하고, 경화 대상, 경화 조건에 따라 다양한 경화 램프(130)의 형상이 가능하다.

경화 램프(130)에서 에너지를 조사하는 역할을 하는, 램프 유닛(131)에 대하여 보다 자세히 살펴보기로 한다.

램프 유닛(131)은 300~400 nm 파장대의 자외선을 발생하는 LED 유닛일 수 있다. 이 때, 경화 대상에 존재하는 접착물질은 고유한 흡수 에너지 파장대가 있기 때문에, 어떠한 물질을 접착물질로 이용하는지에 따라 그 접착물질을 최적으로 경화할 수 있는 특정 에너지 파장대를 발생할 수 있는 적합한 램프 유닛(131)을 다양하게 선택할 수 있다.

이 때, 경화 램프(130)가 복수 개의 램프 유닛(131)을 포함하는 경우, 복수 개의 램프 유닛(131)은 모두 동일한 파장대의 자외선을 발생하는 복수 개의 램프 유닛(131)일 수 있다. 또는, 경화 램프(130)가 복수 개의 램프 유닛(131)을 포함하는 경우, 복수 개의 램프 유닛(131)은 서로 다른 파장대의 자외선을 발생하는 LED 유닛이 혼합된 형태의 복수 개의 램프 유닛(131)일 수 있다. 예를 들어, 365 nm 파장대의 자외선을 발생하는 LED 유닛일 수 있다. 또는 385 nm 파장대의 자외선을 발생하는 LED 유닛일 수 있다. 또는, 365 nm 파장대의 자외선을 발생하는 LED 유닛과 385 nm 파장대의 자외선을 발생하는 LED 유닛을 혼합하여 이용할 수도 있다.

경화 램프(130)의 형상은 선형일 수 있다. 이는, 경화 램프(130)의 단축의 길이가 경화 대상의 단축의 길이 이하인 것을 의미한다. 또는, 단위 시간 동안 경화 램프(130)가 경화 대상과 이격한 상태에서 경화 대상의 일부만을 덮은 채로 에너지를 조사할 수 있는 형상을 의미한다. 또는, 경화 램프(130)의 단축의 길이가 단위경화영역(132)의 단축의 길이 미만인 것을 의미한다. 또는, 경화 램프(130)의 면적이 단위경화영역(132) 면적 미만인 것을 의미한다.

경화 램프(130)의 형상은 면형일 수 있다. 이는, 경화 램프(130)의 단축의 길이가 경화 대상의 단축의 길이 초과인 것을 의미한다. 또는, 단위 시간 동안 경화 램프(130)가 경화 대상과 이격한 상태에서 경화 대상을 전부 뒤덮은 채로 에너지를 조사할 수 있는 형상을 의미한다. 또는, 경화 램프(130)의 단축의 길이가 단위경화영역(132)의 단축의 길이와 동일한 것을 의미한다. 또는, 경화 램프(130)의 면적이 단위경화영역(132)의 면적과 동일한 것을 의미한다.

경화 램프는(130)는 복수 개 일 수 있다. 이 때, 복수 개의 경화 램프 각각을 구분하는 기준은 복수 개의 경화 램프의 구동 온/오프(On/Off) 및 에너지 조사 제어가 개별적으로 되는지 여부이고, 물리적으로 외형이 독립되어 있는지 여부가 아니다. . 예를 들어, 제1 경화 램프(130a) 및 제2 경화 램프(130b), 두 개의 경화 램프(130a, 30b)를 포함할 수 있다. 이 때, 제1 경화 램프(130a)의 평면과 선반(150)의 평면이 이루는 각도와, 제2 경화 램프(130b)의 평면과 선반(150)의 평면이 이루는 각도가 서로 다를 수 있다. 또한, 제1 경화 램프(130a)에 의한 단위경화영역(132a)과, 제2 경화 램프(130b)에 의한 단위경화영역(132b)이 전부 겹치거나, 일부 만이 겹치거나, 또는 겹치는 영역이 아예 없을 수 있다.

선반이동부(140)는 스테이지(110)의 장축을 따라 위치하되, 스테이지(110)와 접하거나 접하지 않을 수 있다. 선반이동부(140)에 의해, 선반(150)이 스테이지(110)의 장축 또는 단축을 따라 이동할 수 있다.

선반(150)은 경화 대상을 지지한다. 선반이동부(140)에 의해 선반(150)이 이동함으로써 경화 대상이 운반된다. 예를 들어, 선반(150)은 경화 대상이 스테이지(110)의 평면과 평행하게 위치할 수 있도록 경화 대상을 지지하는 선반(150)일 수 있다. 또는, 선반(150)은 경화 대상이 스테이지(110)의 평면과 수직하게 위치할 수 있도록 경화 대상을 지지하는 선반(150)일 수 있다. 또는, 선반(150)은 경화 대상이 올라가는 선반(150)일 수 있다. 이 때, 선반(150)이 경화 대상을 지지하는 면적은 경화 대상의 면적보다 클 수도 있고 동일할 수도 있고 작을 수도 있다.

선형 또는 면형의 경화 램프(130)에 의하여, 단위시간 동안 경화 대상의 경화 영역 전체가 동시에 경화되지 않고, 시차를 두고 경화되는 방식으로 경화가 수행될 수 있다. 이러한 방식을 스캐닝(scanning) 방식이라 한다. 스캐닝 방식의 표시장치용 경화 장비는, 단위시간 동안 선반(150)을 기준으로 경화 램프(130)의 위치가 변하거나, 또는 경화 램프(130)를 기준으로 선반(150)의 위치가 변하게 된다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치용 경화 장비는 선형 또는 면형의 경화 램프(130)가 선반(150)의 측면 또는 평면을 향하여 에너지를 조사하는, 스캐닝 방식의 표시장치용 경화 장비일 수 있다.

선형 또는 면형의 경화 램프(130)에 의하여, 단위시간 동안 경화 대상의 경화 영역 전체가 한꺼번에, 동시에 경화되는 방식으로 경화가 수행될 수 있다. 이러한 방식을 블랭킷(blanket) 방식이라 한다. 블랭킷 방식의 표시장치용 경화 장비는, 단위시간 동안 선반(150)을 기준으로 경화 램프(130)의 위치가 변하지 않고 고정되어 있다. 또는, 단위시간 동안 스테이지(110)를 기준으로 경화 램프(130)의 위치와 선반(150)의 위치가 고정된다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시에에 따른 표시장치용 경화 장비는 선형 또는 면형의 경화 램프(130)가 선반의 측면 또는 평면을 향하여 에너지를 조사하는, 블랭킷 방식의 표시장치용 경화장비일 수 있다.

예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치용 경화 장비는, 서로 대향하는 두 개의 경화 램프(130a, 130b)가 선반(450)의 양 측면을 향하여 에너지를 조사하면서, 블랭킷 방식으로 경화를 수행하는 경화 장비일 수 있다.

또는, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치용 경화 장비는 선형의 경화 램프(130)가 선반(150)의 평면을 향하여 에너지를 조사하면서, 스캐닝 방식으로 경화를 수행하는 경화 장비일 수 있다.

또는, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치용 경화 장비는 면형의 경화 램프(130)가 선반(150)의 평면을 향하여 에너지를 조사하면서, 블랭킷 방식으로 경화를 수행하는 경화 장비일 수 있다.

그러나 본 발명의 일 실시예에 다른 표시장치용 경화 장비는 이에 제한되지 않으며 본 발명의 사상이 아우르는 범주 내에서 다양한 조합이 가능하다.

도 2 을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치용 경화장비인, 스캐닝 방식의 표시장치용 경화 장비에 관하여 보다 자세히 살펴보기로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치용 경화 장비는, 단위시간 동안 선반(250)을 기준으로 경화 램프(230)의 위치는 고정되어 있고, 선반(250)의 위치는 변할 수 있다. 보다 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치용 경화 장비는, 단위시간 동안 선반(250)이 선반이동부(240)에 의해 스테이지(210) 장축 또는 단축을 따라 이동할 수 있다. 또는, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치용 경화 장비는, 단위시간 동안 스테이지(210)를 기준으로, 경화 램프(230)의 위치는 고정되어 있고 선반(250)의 위치는 변할 수 있다. 또는, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치용 경화 장비는, 단위시간 동안 스테이지(210)를 기준으로, 경화 램프(230)의 위치도 변하고 선반(250)의 위치도 변하지만, 양자의 이동 속도가 다를 수 있다(예를 들어, 선반(250)의 위치 변화 속도가 경화 램프(230)의 위치 변화 속도보다 클 수 있다). 이 때, 경화 대상의 경화 영역은 전체가 동시에 경화되지 않고, 시차를 두고 경화된다. 이 때, 경화 램프(230)의 장축과 스테이지(210) 장축이 서로 수직하거나 평행하게 위치할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치용 경화 장비는, 단위시간 동안 경화 램프(230)를 기준으로 선반(250)의 위치는 고정되어 있고, 경화 램프(230)의 위치는 변할 수 있다. 이러한 경우 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치용 경화 장비는, 스테이지(210) 장축을 따라 위치하는 램프이동부(260)를 더 포함할 수 있고, 단위시간 동안 램프이동부(260)를 따라서 경화 램프(230)가 이동할 수 있다. 예를 들어, 경화 램프 고정대(220)는 램프이동부(260)를 통하여 스테이지(210)와 접할 수 있다. 또는, 램프이동부(260)가 스테이지(210)와 접하지 않고 본 발명의 일 실시예에 따른 경화 장비가 위치하는 공간의 천장, 또는 측벽에 달린 채로 위치할 수 있다. 또는, 램프이동부(260)와 경화 램프(230)가 경화 램프 고정대(220)를 통해서 접할 수 있다. 또는, 경화 램프(230)는 램프이동부(260)를 통하여 경화 램프 고정대(220)와 접할 수 있다.

보다 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치용 경화 장비는, 단위시간 동안 경화 램프(230)가 램프이동부(260)에 의해 스테이지(210) 장축 또는 단축을 따라 이동할 수 있다. 또는, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치용 경화 장비는, 단위시간 동안 스테이지(210)를 기준으로, 선반(250)의 위치는 고정되어 있고 경화 램프(230)의 위치는 변할 수 있다. 또는, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치용 경화 장비는, 단위시간 동안 스테이지(210)를 기준으로, 경화 램프(230)의 위치도 변하고 선반(250)의 위치도 변하지만, 양자의 이동 속도가 다를 수 있다(예를 들어, 선반(250)의 위치 변화 속도가 경화 램프(230)의 위치 변화 속도보다 작을 수 있다). 이 때, 경화 대상의 경화가 이루어지게 되고, 경화 대상의 경화 영역은 전체가 동시에 경화되지 žb고, 시차를 두고 경화된다. 이 때, 경화 램프(230)의 장축과 스테이지(210) 장축이 서로 수직하거나 평행하게 위치할 수 있다.

다시 말하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치용 경화 장비에 의한 경화는, 경화 램프(230)가 경화 대상을 지지하는 선반(250)의 측면 또는 평면을 향하여 에너지를 조사하면서 스캐닝(Scanning) 하는 방식으로 수행된다. 이 때, 단위시간 동안 스테이지(210) 및 선반(250)을 기준으로, 경화 램프(230)가 연속적으로 이동하면서 에너지를 조사하는 방식으로 경화가 수행될 수 있다. 또는, 단위시간 동안 스테이지(210) 및 경화 램프(230)를 기준으로, 선반(250)이 연속적으로 이동하고 경화 램프(230)가 에너지를 조사하는 방식으로 경화가 수행될 수 있다.

도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치용 경화 장비를 이용한 접착물질의 경화 방법의 순서도이다.

도 3 을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치용 경화 장비를 이용한 접착물질의 경화 방법은 합착하고자 하는 두 기판 중 적어도 하나의 기판에 접착물질을 도포 및 코팅하는 단계(S301), 접착물질이 코팅된 기판을 가경화하는 단계(S303), 두 기판을 합착하는 단계(S305), 합착된 상태의 기판 세트를 경화 대상으로 삼아, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치용 경화 장비로 추가 경화하는 단계(S307), 추가 경화 상태의 기판 세트를 탈포하는 단계(S309), 추가 경화 상태의 기판 세트를 본경화하는 단계(S311)를 포함한다.

합착하고자 하는 두 기판 중 적어도 하나의 기판에 접착물질을 도포 및 코팅하는 단계(S301)는 보다 구체적으로, 슬릿 형태의 노즐에서 접착물질을 기판 상에 도포하여 기판을 코팅하는 단계(S301a), 노즐을 세정하는 단계(S301b)를 포함할 수 있다. 이러한 단계들은 순차로 진행될 수도 있고, 동시에 진행될 수도 있다.

접착물질이 코팅된 기판을 가경화하는 단계(S303)는 보다 구체적으로, 경화 대상인 접착물질이 코팅된 기판이 경화 챔버에 들어가는 단계(S303a), 접착물질이 코팅된 기판이, 코팅면이 경화 램프를 향하도록 경화램프와 이격하여 위치하는 단계(S303b), 경화 램프가 접착물질이 코팅된 기판을 향하여 에너지를 조사하는 단계(S303c), 가경화 상태의 기판이 경화 챔버로부터 나오는 단계(S303d)를 포함할 수 있다. 이러한 단계들은 순차로 진행될 수도 있고, 동시에 진행될 수도 있다.

두 기판을 합착하는 단계(S305)는 보다 구체적으로, 두 기판이 합착 챔버에 들어가는 단계(S305a), 진공 상태에서 두 기판이 서로 얼라인(Align)하는 단계(S305b), 두 기판이 합착하는 단계(S305c), 결합된 상태의 기판 세트가 합착 챔버로부터 나오는 단계(S305d)를 포함할 수 있다. 이 때, 진공 상태란, 대기압보다 기압이 낮은 상태를 의미한다. 이러한 단계들은 순차로 진행될 수도 있고, 동시에 진행될 수도 있다.

합착된 상태의 기판 세트를 경화 대상으로 삼아, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치용 경화 장비로 추가 경화하는 단계(S307)는 보다 구체적으로, 두 기판 중, 접착물질이 코팅된 기판이 위를 향하도록, 합착된 상태의 기판 세트가 선반 상에 위치하는 단계(S307a), 접착물질의 경화율이 75% 를 초과하도록, 보다 바람직하게는 접착물질의 경화율이 85% 가 되도록, 경화 램프가 경화 대상을 기준으로 고정된 채로 또는 이동하면서 에너지를 조사하는 단계(S307b)를 포함할 수 있다.

이 때, 예를 들어, 단위시간 동안, 경화 램프의 장축과 스테이지 장축이 평행 또는 수직하게 위치한 상태에서 경화 램프가 이동하지 않고 고정된 채로 경화 대상의 양 장축 측면을 향하여 에너지를 조사할 수 있다. 이를 추가 측면 경화 방식이라 하기로 한다. 또는, 단위시간 동안, 경화 램프의 장축과 스테이지 장축이 평행 또는 수직하게 위치한 상태에서 경화 램프가 경화 대상의 평면을 향하여 에너지를 조사하면서 이동할 수 있다. 이를 추가 하향 스캐닝 경화 방식이라 하기로 한다. 또는, 단위시간 동안, 경화 램프의 장축과 스테이지 장축이 평행 또는 수직하게 위치한 상태에서 경화 램프가 이동하지 않고 고정된 채로 경화 램프가 경화 대상의 평면을 향하여 에너지를 조사할 수 있다. 이를 추가 하향 블랭킷 경화 방식이라 하기로 한다.

에너지를 조사할 때에는 예를 들어, 접착 물질의 경화율이 75% 를 초과하도록, 보다 바람직하게는 경화율이 85% 가 되도록 에너지를 조사할 수 있다. 또는, 365nm 의 자외선 파장대의 에너지를 조사하는 LED 램프를 이용하여, 단위시간 0.5 초 이상 2 초 이하 에너지를 조사할 수 있다. 이러한 단계들은 순차로 진행될 수도 있고, 동시에 진행될 수도 있다.

추가 경화 상태의 기판 세트를 탈포하는 단계(S309)는 보다 구체적으로, 추가 경화 상태의 기판 세트가 탈포 챔버에 들어가는 단계(S309a), 추가 경화 상태의 기판 세트가 공기에 의한 가압으로써 탈포되는 단계(S309a), 추가 경화 상태의 기판 세트가 탈포 챔버로부터 나오는 단계(S309b)를 포함할 수 있다. 이러한 단계들은 순차로 진행될 수도 있고, 동시에 진행될 수도 있다.

추가 경화 상태의 기판 세트를 경화 대상으로 삼아, 본경화하는 단계(S311)는 보다 구체적으로, 두 기판 중, 접착물질이 코팅된 기판이 위를 향하도록, 추가 경화 상태의 기판 세트가 경화 장비에 위치하는 단계(S311a), 경화 램프가 경화 대상을 기준으로 고정된 채로 또는 이동하면서 에너지를 조사하는 단계(S311b)를 포함할 수 있다. 이러한 단계들은 순차로 진행될 수도 있고, 동시에 진행될 수도 있다

도 4 는 액정표시장치의 일부 영역, 즉, 액정패널의 상부기판부터 강화유리까지 영역의 일측 단면을 절개한 단면도이다. 이로부터 본 발명의 일 실시예에 의한 추가 경화를 거침으로써 접착물질 안에 기포 발생이 억제될 수 있음을 설명하고자 한다.

액정패널의 상부기판(410)은 컬러필터층(411)과 편광판(412)과 도전성 배선(413)과 도전성 테이프(414)를 포함한다. 이 때 편광판(412)은 액정패널의 상부기판(410)에서, 실제 화상이 표시되는 영역인 액티브 영역에 존재한다. 도전성 배선(413)과 도전성 테이프(414)는 액정패널의 상부기판(410)에서 화상이 표시되지 않는 가장자리 영역인 비-액티브 영역에 존재한다. 이 때 도전성 배선(413)은 ITO(Indium Tin Oxide) 와 같은 투명 도전성 물질을 포함할 수 있다. 이 때 도전성 테이프(414)는 도전성 배선(413)의 단차를 보상하기 위한 역할을 한다.

액정패널의 상부기판(410) 상에 강화유리(440)가 위치한다. 이로써 강화유리(440)는 액정표시장치(400)의 최상단에 위치한다.

강화유리(440)와 액정패널의 상부기판(410) 사이에 터치 센서(420)가 위치할 수 있는데, 이러한 경우, 터치 센서(420)는 통상 강화유리(440)의 일면의 전면(全面)에 위치하게 된다. 도시하지는 않았으나, 터치 센서(420)는 액정패널의 상부기판(410)의 일면의 전면(全面)에 형성될 수도 있고, 액정패널 안에 형성될 수도 있다. 도 8 에서와 같이, 터치 센서(420)가 강화유리(440)의 일면의 전면(全面)에 위치하는 경우, 양자를 접착하기 위하여, 터치 센서(420)와 강화유리(440) 사이에 접착 시트 또는 접착물질이 위치할 수 있다.

강화유리(440)가 액정패널의 상부기판(410)과 합착할 때, 액정패널의 상부기판(410)에서 화상이 표시되지 않는 가장자리 영역을 가리기 위하여, 강화유리(440)의 가장자리 영역에 블랙매트릭스(430)가 형성된다. 이 때 블랙매트릭스(430)가 형성된, 강화유리(440)의 가장자리 영역을 베젤 영역이라고 정의한다. 이 때 블랙매트릭스(430)는 도전성 배선(413) 및 도전성 테이프(414)을 가리는 역할을 하며, 빛을 흡수하는 블랙레진을 포함할 수 있다. 이러한 블랙레진은 크롬(Cr) 입자, 탄소(C) 입자, 컬러 피그먼트 중에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있고, 입자는 그 표면이 절연 처리 되어 있을 수 있다.

베젤 영역에 의하여, 최종적으로 이용자가 화상을 볼 수 있는 영역이 정의된다. 도 8 에서는 액티브 영역의 경계와, 베젤 영역의 경계는 일치하지 않는 것으로 도시되어 있으나, 양자는 일치할 수도 있다. 그러나, 어떠한 경우에도, 이용자가 액정표시장치를 정면에서 바라보았을 때, 블랙매트릭스(430)가 도전성 테이프(414)와 도전성 배선(413)을 모두 가림으로써, 이용자에게는 도전성 테이프(414)와 도전성 배선(413)이 보이지 않아야 한다. 즉, 베젤 영역이 비-액티브 영역을 덮는 구조여야 한다.

액정패널의 상부기판(410)과 강화유리(440)는 접착물질(450)에 의해 접착된다. 즉, 접착물질(450)은 액정패널의 상부기판(410)과 강화유리(440)의 합착 상태가 그대로 고정되어 있도록 한다. 이러한 접착물질(450)은 액정패널의 상부기판(410) 일면의 전면(全面)과, 강화유리(440) 일면의 전면(全面)에 대향하여 위치한다. 즉, 접착물질(450)은, 비-액티브 영역과, 베젤 영역에 상관없이, 액정패널의 상부기판(410) 전 영역과 강화유리(440) 전 영역이 접착하게끔 위치한다. 이하에서 베젤 영역에 대응하는 접착물질(450) 부분은 제1 접착물질영역(451)이라 하고, 나머지 접착물질(450) 부분 즉, 최종적으로 이용자가 화상을 볼 수 있는 영역에 대응하는 접착물질(450) 부분은 제2 접착물질영역(452)이라 정의하기로 한다.

이 때, 다음과 같은 이유로 합착 및 고압 탈포 과정에서 가경화된 접착물질 안에 기포가 그대로 포함되어 있는 상태로 제작되거나 또는 고온과 같은 극한 조건에 노출되었을 때, 기포가 발생할 우려가 있다. 그 이유는 다음과 같다. 편광판(412)과 도전성 테이프(414) 사이에 물리적인 틈이 존재하지 않을 수가 없다. 편광판(412)과 도전성 테이프(414)가 동일한 물질로 구성되지 않음에 따라, 편광판(412)과 접착물질(450) 사이의 접착력과 도전성 테이프(414)와 접착물질(450) 사이의 접착력이 차이가 난다. 보다 자세하게, 접착물질(450)에서 상대적으로 더욱 경화되는 부분은 그렇지 않은 부분보다 탄성력이 더욱 강해진다. 고압 탈포 과정이 종료되어 액정표시장치가 고압 상태에서부터 해소되면, 접착물질(450)에서 상대적으로 더욱 탄성력이 강한 부분은 다시 원상태로 되돌아오려는 성질이 강하게 작용하게 된다. 이로 인하여, 접착물질(450)의 인장 내지 수축이 발생하고, 접착물질(450) 안에, 경화율 또는 탄성력이 차이가 나는 영역을 중심 및 주변에 기포가 발생하게 된다. 이렇게 발생한 기포가 액정표시장치에서 화상이 표시되는 영역인 액티브 영역에서 노출됨에 따라, 화상 품질의 저하를 초래하게 된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 경화 장비를 이용하여 합착 후 탈포 전 사이에 추가 경화를 수행하면, 합착 시 얼라인을 위하여 남겨두었던 접착물질(450)의 유동성이 감소된 상태로 탈포를 수행하게 된다. 이로써, 탈포 과정에서 고압의 외력을 받음에 따라 발생할 수 있는, 기판 간 얼라인 틀어짐을 막을 수 있고, 얼라인틀어짐으로 인한 접착물질 안의 기포 발생을 줄일 수 있다.

특히, 표시장치에서 화상이 표시되는 영역에 대응하는 제2 접착물질영역(452)에서 기포가 발견되면, 이는 사용자의 눈에 노출이 되기 때문에, 표시장치의 화상 품질에 큰 문제가 된다. 그런데, 본 발명의 일 실시예에 따른 경화 장비를 이용하여, 추가 하향 스캐닝 경화 방식이나 추가 하향 블랭킷 방식으로 추가 경화를 수행하게 되면 특히 제2 접착물질영역(452)에서의 기포 발생을 줄일 수 있다. 그 이유를 살펴보면 다음과 같다.

고압 탈포 과정 직후 또는 고온과 같은 극한 조건에서 접착물질(450) 안에 기포가 발생하는 상황을 가정해 보기로 한다. 이 때, 경화율이 부분적으로 차이가 난다면, 기포는 상대적으로 경화가 덜 된 쪽으로 비집고 들어가 발생하게 된다. 종래에는 제2 접착물질영역의 경화율이 추가 측면 경화 과정 직전과 직후에 차이가 없었다. 그런데, 본 발명의 일 실시예에 따른 경화 방법에 의하여 추가 경화를 수행하면, 블랙매트릭스(430)가 제1 접착물질영역(451)을 가림으로 인하여, 접착물질(450)의 경화율이 부분적으로 차이가 날 수 있다. 즉, 접착물질(450)에서, 제1 접착물질영역(451)이 제2 접착물질영역(452)보다 상대적으로 더 경화될 수 있다. 이로써, 제2 접착물질영역(452)의 경화율이 추가 경화 과정 직전과 직후에 차이가 생긴다.

보다 구체적으로, 본 발명의 실시예들에 따른 경화 방법에 의하여 추가 경화를 수행할 경우, 탈포 챔버에 들어가게 되는 추가 경화 상태의 기판 세트(예를 들어, 강화유리와 액정패널 상부기판이 합착된 상태의 액정표시장치)는 제2 접착물질영역(452)의 경화율이 추가 경화 과정 직전보다 직후에 더 증가한다. 또한, 본 발명의 실시예들에 따른 경화 방법에 의하여 추가 경화를 수행할 경우, 탈포 챔버에 들어가게 되는 추가 경화 상태의 기판 세트(예를 들어, 강화유리와 액정패널 상부기판이 합착된 상태의 액정표시장치)는, 탈포 과정 직전에 있어서, 제2 접착물질영역(452)의 경화율이 제1 접착물질영역(451)의 경화율보다 크다.

이는 제2 접착물질영역(452)이 제1 접착물질영역(451)보다 더 경화될 수 있음을 의미한다. 따라서, 설사 기포가 발생하게 된다 하더라도, 상대적으로 유동성이 더 커서 비집고 들어가기 수월한 부분인, 제1 접착물질영역(451)에 위치하게 된다. 즉, 설사 기포가 발생하게 된다 하더라도, 제2 접착물질영역(452)에는 위치하지 않게 된다.

이러한 효과를 얻기 위해서는, 탈포 챔버에 들어가게 되는 추가 경화 상태의 기판 세트(예를 들어, 강화유리와 액정패널 상부기판이 합착된 상태의 액정표시장치)의, 제2 접착물질영역(452)의 경화율과 제1 접착물질영역(451)의 경화율의 차이가 이론적으로 최대 25% 안에서 결정되어야 한다. 합착 전에 수행되는 가경화 과정에서 접착물질(450) 부분은 이미 75% 의 경화율로 경화되어 있는 상태이기 때문이다. 그러나, 추가 경화 과정에서 액티브 영역에 대응하는 접착물질(450) 부분을 100% 의 경화율로 완전히 경화하게 되면, 고압을 받게 되는 탈포 과정에서 경화된 영역에서 탈포가 원활하게 일어날 수 없게 된다. 즉, 추가 경화 과정에서 액티브 영역에 대응하는 접착물질(450) 부분을 90% 이하 보다 바람직하게는 85% 가 되도록 경화하여야 한다. 따라서, 경화율의 차이는 실질적으로는 15% 이하에서 결정되어야 한다. 그러나, 경화율의 차이가 너무 미미하여도, 기포가 제2접착물질영역(452)에 위치하지 않게끔 하는 효과가 발생하지 않기 때문에, 적어도 5% 이상 차이가 나야 한다. 따라서, 탈포 챔버에 들어가게 되는 추가 경화 상태의 기판 세트(예를 들어, 강화유리와 액정패널 상부기판이 합착된 상태의 액정표시장치의, 제2접착물질영역(452)의 경화율과 제1 접착물질영역(451)의 경화율 차이는 5% 이상 15% 이하가 되어야 한다. 예를 들어, 탈포 챔버에 들어가게 되는 추가 경화 상태의 기판 세트(예를 들어, 강화유리와 액정패널 상부기판이 합착된 상태의 액정표시장치)의, 제2 접착물질영역(452)의 경화율은 85%, 제1 접착물질영역(451)의 경화율은 75% 정도인 것이 적당하다.

다음의 표 1 은, 합착 과정과 탈포 과정 사이에 추가 경화를 수행한 액정표시장치의 기포에 의한 불량률을 추가 경화의 방식에 따라 비교한 것이다.

	기포불량률
Case A(추가 하향 경화 방식)	2.68% (224개 중에 6개 불량)
Case B(추가 측면 경화 방식)	20.34% (2340개 중에 476개 불량)

Case A 는 강화유리와 액정패널 상부기판의 합착 과정과 합착된 상태의 액정표시장치의 탈포 과정 사이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 추가 하향 경화 방식으로 추가 경화를 수행한 경우이다. 보다 구체적으로, 플라즈마 처리한, 액정패널 상부기판과, 슬릿 코팅으로 접착물질을 도포 및 코팅하고 가경화를 한, 강화유리를 진공 합착하였다. 다음으로, 합착된 상태의 액정표시장치의 강화유리 쪽 전면(前面) 전체를 추가 하향 경화하였다. 이 때 단위시간 2초 동안 365 nm 자외선 파장대 영역의 레이저를 2000mJ/cm² 강도로 조사하는 방식으로 추가 경화하였다. 이 경우, 제2 접착물질영역의 경화율은 85% 에 달하게 된다. 다음으로, 추가 경화한 상태의 액정표시장치를 탈포 챔버에서 고압 탈포하였다. 다음으로, 이용자가 최종적으로 화상을 볼 수 있는 영역에 기포가 있는지 여부를 불량으로 판정하는 검사를 수행하였다.

Case B 는 강화유리와 액정패널 상부기판의 합착 과정과, 합착된 상태의 액정표시장치의 탈포 과정 사이에, 종래의 추가 측면 경화 방식으로 추가 경화를 수행한 경우이다. 보다 구체적으로, 추가 경화 과정에서, 합착된 상태의 액정표시장치의 장축 양 측면을 추가 측면 경화하였다는 점을 제외하고는 Case A 와 동일하다. 이 때 단위시간 2초 동안 365 nm 자외선 파장대 영역의 레이저를 30,000mJ/cm² 강도로 조사하는 방식으로 추가 측면 경화하였다. 이 경우, 제2 접착물질영역의 경화율은 75% 에 달하게 된다.

표 1 에 따르면, Case B 에 따라 형성한 액정표시장치 2340개 중에서 기포에 의한 불량으로 판정된 액정표시장치의 개수는 476개로, 기포에 의한 불량률이 20.34% 에 달한다. 반면, Case A 에 따라 형성한 액정표시장치 224개 중에서 기포에 의한 불량으로 판정된 액정표시장치의 개수는 6개로, 기포에 의한 불량률이 2.68% 에 불과하다. 이로부터, 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치용 경화 장비 및 이를 이용한 접착물질의 경화 방법에 의하여 추가 경화를 수행함으로써, 기판들을 합착함으로 인하여 발생할 가능성이 있는 기포에 의한 불량률을 현저하게 줄일 수 있는 효과가 있음을 확인할 수 있다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 제램프 유닛은 경화 램프의 단축 방향으로 x개, 장축 방향으로 y개로 어레이(Array) 화(化) 된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제경화 램프의 단축의 길이가 단위경화영역의 단축의 길이 미만이다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 경화 램프는, 단위시간 동안 경화 램프가 경화 대상과 이격한 상태에서 경화 대상의 일부만을 덮은 채로 에너지를 조사하는 형상을 가진다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 경화 램프의 단축의 길이가 단위경화영역의 단축의 길이와 동일하다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 경화 램프는, 단위시간 동안, 경화 램프가 경화 대상과 이격한 상태에서 경화 대상을 전부 뒤덮은 채로 에너지를 조사하는 형상을 가진다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 램프 유닛은 자외선 파장대의 빛에너지를 발생하는 LED 유닛이다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 경화 램프의 장축과 스테이지의 장축은 서로 수직하거나 또는 평행하고, 단위시간 동안 선반을 기준으로 경화 램프의 위치가 변하거나, 또는 경화 램프를 기준으로 선반의 위치가 변한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 경화 램프의 장축과 스테이지의 장축은 서로 수직하거나 또는 평행하고, 단위시간 동안 선반을 기준으로 경화 램프의 위치가 고정되어 있거나, 또는 스테이지를 기준으로 경화 램프 및 선반의 위치가 고정되어 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 램프이동부를 더 포함하고, 경화 램프는 램프이동부를 통해 스테이지 장축 또는 단축 방향으로 이동한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 경화 램프의 평면과 선반의 평면이 서로 수직한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 경화 램프의 평면과 선반의 평면이 서로 평행한다.

전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치용 경화 장비를 이용한 접착물질의 경화 방법은 적어도 하나의 기판에 접착물질을 도포 및 코팅하는 단계, 접착물질이 코팅된 기판을 가경화하는 단계, 두 기판을 합착하는 단계, 합착된 상태의 기판 세트를 추가 경화하는 단계, 추가 경화 상태의 기판 세트를 탈포하는 단계, 및 추가 경화 상태의 기판 세트를 본경화하는 단계를 포함한다.이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예들에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.

그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이지 않은 것으로 이해해야만 한다.

본 발명의 보호 범위는 청구범상에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범상에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 표시장치용 경화 장비
110 : 스테이지
120 : 경화 램프 고정대
130 : 경화 램프
131 : 램프 유닛
140 : 선반이동부
150 : 선반

Claims (13)

1. 화상이 표시되는 영역인 액티브 영역과, 액티브 영역을 둘러싸며 화상이 표시되지 않는 비액티브 영역을 가지는 제1 기판 전면에 접착물질을 도포 및 코팅하는 단계;
   접착물질이 전면에 코팅된 상기 제1 기판을 가경화하는 단계;
   블랙 매트릭스가 형성된 제2 기판의 상기 블랙 매트릭스가 상기 제1 기판의 비액티브 영역과 대응되도록 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판을 진공 상태에서 합착하는 단계;
   합착된 상태의 기판 세트를 추가 경화하는 단계;
   추가 경화 상태의 기판 세트를 탈포하는 단계; 및
   탈포된 추가 경화 상태의 기판 세트를 본경화하는 단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는, 접착물질의 경화 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 추가 경화하는 단계에서,
   합착된 상태의 기판 세트가 로딩된 선반의 측면 내지 평면을 향하여 적어도 하나의 램프 유닛을 포함하는 경화 램프가 에너지를 조사하는 것을 특징으로 하는,
   접착물질의 경화 방법.
3. 제2항에 있어서,
   상기 추가 경화하는 단계에서,
   합착된 상태의 기판 세트가 로딩된 선반의 평면을 향하여 적어도 하나의 램프 유닛을 포함하는 경화 램프가 에너지를 조사하는 것을 특징으로 하는,
   접착물질의 경화 방법.
4. 삭제
5. 제2항에 있어서,
   상기 경화 램프는, 단위시간 동안 상기 경화 램프가 상기 합착된 상태의 기판 세트와 이격한 상태에서 상기 합착된 상태의 기판 세트의 일부만을 덮은 채로 에너지를 조사하는 것을 특징으로 하는,
   접착물질의 경화 방법.
6. 삭제
7. 제2항에 있어서,
   상기 경화 램프는, 단위시간 동안 상기 경화 램프가 상기 합착된 상태의 기판 세트와 이격한 상태에서 상기 합착된 상태의 기판 세트를 전부 뒤덮은 채로 에너지를 조사하는 것을 특징으로 하는,
   접착물질의 경화 방법.
8. 삭제
9. 제2항에 있어서,
   상기 합착된 상태의 기판 세트가 로딩된 선반을 기준으로 상기 경화 램프의 위치를 변화시키면서 에너지를 조사하거나, 또는 상기 경화 램프를 기준으로 상기 합착된 상태의 기판 세트가 로딩된 선반의 위치를 변화시키면서 에너지를 조사하는 것을 특징으로 하는,
   접착물질의 경화 방법.
10. 제2항에 있어서,
    상기 합착된 상태의 기판 세트가 로딩된 선반을 기준으로 상기 경화 램프의 위치를 고정하면서 에너지를 조사하는 것을 특징으로 하는,
    접착물질의 경화 방법.
11. 제9항에 있어서,
    상기 경화 램프의 위치를 변화시키면서 에너지를 조사하는 것은, 램프 이동부에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는,
    접착물질의 경화 방법.
12. 삭제
13. 삭제

Images