KR20040062186A - Apparatus of screen printing for seal pattern of lcd - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An LCD(liquid crystal display) seal pattern screen printing apparatus is provided to prevent the generation of a defect on a substrate due to a screen mask mesh when a seal pattern is formed. CONSTITUTION: An LCD seal pattern screen printing apparatus includes a screen mask(601), a squeeze(603), and a scraper(604). The screen mask has a predetermined pattern. The squeeze applies a predetermined pressure to a sealant(602) coated on the screen mask to print the sealant on a substrate through a mesh pattern of the screen mask. The squeeze prints the sealant using a round end of the squeeze. The scraper flattens the sealant on the screen mask.

Description

액정표시장치의 씰 패턴 스크린 인쇄장치{APPARATUS OF SCREEN PRINTING FOR SEAL PATTERN OF LCD}Seal pattern screen printing apparatus of liquid crystal display {APPARATUS OF SCREEN PRINTING FOR SEAL PATTERN OF LCD}

본 발명은 액정표시장치의 씰 패턴 스크린 인쇄장치에 관한 것으로서, 특히 스크린 인쇄장치의 스퀴즈 구조를 변경하여 씰 패턴 형성시 스크린 마스크의 매쉬에 의한 기판 불량을 감소할 수 있는 액정표시장치의 씰 패턴 스크린 인쇄장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a seal pattern screen printing apparatus of a liquid crystal display, and more particularly, to a seal pattern screen of a liquid crystal display which can reduce substrate defects caused by a mesh of a screen mask when changing a squeeze structure of the screen printing apparatus. It relates to a printing apparatus.

일반적으로 액정표시장치는 박막 트랜지스터가 배열된 기판인 하판과, 컬러필터가 형성된 상판으로 구성되며, 상기 상판과 하판 사이에 액정이 위치한다.In general, a liquid crystal display includes a lower plate that is a substrate on which thin film transistors are arranged, and an upper plate on which a color filter is formed, and a liquid crystal is positioned between the upper plate and the lower plate.

상기 액정표시장치에서 액정 셀(Cell)의 간략한 제조공정과 그 동작을 살펴보면 다음과 같다.A brief manufacturing process of the liquid crystal cell and its operation in the liquid crystal display are as follows.

두 매의 기판 즉, 상판과 하판이 마주보는 각 내측의 한쪽면에는 공통전극을 형성하고, 다른 한쪽 면에는 화소전극을 형성한 후, 각 전극이 서로 대향하도록 배열한 후, 상기 상판과 하판 사이의 간격에 액정을 주입시키고 주입구를 봉합한다. 그리고 상기 상판과 하판의 외측에 각각 편광판을 붙임으로써, 액정 셀은 완성되게 된다.Two substrates, namely, a common electrode is formed on one side of each inner side facing the upper plate and the lower plate, and a pixel electrode is formed on the other side, and the electrodes are arranged to face each other, and then between the upper plate and the lower plate. The liquid crystal is injected at the interval of and the inlet is sealed. The liquid crystal cell is completed by attaching polarizing plates to the outer side of the upper plate and the lower plate, respectively.

또한, 상기 액정 셀의 광 투과량을 각 전극(화소전극, 공통전극)에 인가하는 전압으로서 제어하고, 광 셔터(Shutter) 효과에 의해 문자/화상을 표시하게 된다.In addition, the light transmittance of the liquid crystal cell is controlled as a voltage applied to each electrode (pixel electrode, common electrode), and characters / images are displayed by an optical shutter effect.

액정 셀 공정은 박막 트랜지스터(Thin film transistor ; TFT) 공정이나 컬러 필터(Color filter)공정에 비해 상대적으로 반복되는 공정이 거의 없는 것이 특징이라 할 수 있다.The liquid crystal cell process may be characterized in that the process is relatively few compared to the thin film transistor (TFT) process or the color filter process.

전체적인 공정은 화소 단위를 이루는 액정셀의 형성 공정을 동반하는 패널 상판 및 하판의 제조공정과, 액정 배향을 위한 배향막의 형성 및 러빙(RUBBING)공정과, 상판 및 하판의 합착 공정과, 합착된 상판 및 하판 사이에 액정을 주입하고 봉지하는 공정 등의 여러 공정을 거쳐 완성되게 된다.The overall process includes the steps of manufacturing the upper and lower panels of the liquid crystal cell forming the pixel unit, forming and rubbing the alignment layer for liquid crystal alignment, bonding the upper and lower plates, and bonding the upper plate And a process of injecting and encapsulating a liquid crystal between the lower plate and the like.

먼저 하판에는 스위칭 소자로 다수개의 박막 트랜지스터(TFT)가 배열되어 있고, 상기 TFT와 일대 일 대응하게 화소전극을 형성한다.First, a plurality of thin film transistors (TFTs) are arranged on the lower plate as switching elements, and pixel electrodes are formed in one-to-one correspondence with the TFTs.

그리고, 상기 하판상에 고분자 박막의 도포와 러빙(Rubbing) 공정을 포함하여 배향막을 형성한다. 상기 고분자 박막은 통상 배향막이라 하고, 하판 상의 전체에 균일한 두께로 증착되어야 하고, 러빙 또한 균일해야 한다.In addition, an alignment layer is formed on the lower plate by including a coating and rubbing process of the polymer thin film. The polymer thin film is commonly referred to as an alignment layer, and should be deposited with a uniform thickness over the entire lower plate, and rubbing should also be uniform.

상기 러빙은 액정의 초기 배열방향을 결정하는 주요한 공정으로, 상기 배향막의 러빙에 의해 정상적인 액정의 구동이 가능하고, 균일한 디스플레이(Display)특성을 갖게 한다.The rubbing is a main process of determining the initial alignment direction of the liquid crystal. The rubbing of the alignment layer enables the normal liquid crystal to be driven and has a uniform display characteristic.

일반적으로 배향막은 유기질의 유기배향막인 폴리이미드(polyimide) 계열이 주로 쓰이고 있다. 또한, 러빙공정은 천을 이용하여 배향막을 일정한 방향으로 문질러주는 것을 말하며, 러빙 방향에 따라 액정 분자들이 정렬하게된다.In general, a polyimide series, which is an organic organic alignment layer, is mainly used as an alignment layer. In addition, the rubbing process refers to rubbing the alignment layer in a predetermined direction using a cloth, and the liquid crystal molecules are aligned according to the rubbing direction.

그 다음으로, 씰 패턴(seal pattern)을 인쇄하는 공정을 하게된다.Next, a process of printing a seal pattern is performed.

액정 셀에서 씰 패턴은 액정 주입을 위한 갭 형성과 주입된 액정을 새지 않게 하는 두 가지 기능을 한다. 상기 씰 패턴은 열경화성 수지를 일정하게 원하는 패턴으로 형성시키는 공정으로, 일반적으로 디스펜서 인쇄법과 스크린 인쇄법이 사용된다.The seal pattern in the liquid crystal cell has two functions of forming a gap for injecting the liquid crystal and preventing leaking of the injected liquid crystal. The seal pattern is a step of uniformly forming a thermosetting resin into a desired pattern. Generally, a dispenser printing method and a screen printing method are used.

도 1은 일반적인 디스펜서 인쇄장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 이에 도시된 바와 같이, 상기 디스펜서(dispenser) 인쇄법은 주사기와 같은 원리를 사용한다. 즉, 디스펜서에 실런트를 채우고 소정의 압력으로 원하는 폭 및 두께의 씰 패턴을 형성한다.1 is a view schematically showing a configuration of a general dispenser printing apparatus. As shown therein, the dispenser printing method uses the same principle as the syringe. That is, the sealant is filled in the dispenser and a seal pattern having a desired width and thickness is formed at a predetermined pressure.

도 2는 종래에 따른 스크린 인쇄 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 이에 도시된 바와 같이, 소정의 패턴이 형성된 스크린 마스크(201)와; 상기 스크린 마스크(201)에 씰 제(204)가 도포되면 소정의 압력을 가하면서 인쇄하는 스퀴즈(squeeze)(202)와; 상기 스퀴즈(202)에 의해 스크린 마스크상에 밀린 씰 제(204)를 고르게 평탄화시키는 스크랩퍼(203)로 구성된다.2 is a view schematically showing a configuration of a screen printing apparatus according to the related art. As shown therein, a screen mask 201 having a predetermined pattern formed thereon; A squeeze 202 for printing while applying a predetermined pressure when the seal 204 is applied to the screen mask 201; It consists of a scraper 203 which evenly flattens the sealant 204 pushed on the screen mask by the squeeze 202.

도 3은 일반적인 스크린 마스크의 패턴을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 4는 상기 도 3의 스크린 마스크의 구조를 나타낸 단면도이다. 이에 도시된 바와 같이, 상기 스크린 마스크(201)는 스텐레스제 또는 합금(SUS)제의 그물망형태로 짜여진 메쉬에 기판의 가장자리와 액정 주입구 부분을 제외한 패턴을 형성하고, 감광성유제가 도포되어 있다.3 is a view schematically showing a pattern of a general screen mask, and FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a structure of the screen mask of FIG. 3. As shown in the drawing, the screen mask 201 forms a pattern except the edge of the substrate and the liquid crystal injection hole on a mesh woven in a stainless steel or alloy (SUS) mesh form, and is coated with a photosensitive emulsion.

상기 메쉬의 망사의 직경은 28㎛이고, 망사가 겹쳐진 부분의 두께는 약 56㎛정도이다.The diameter of the mesh is 28 mu m, and the thickness of the overlapped portion is about 56 mu m.

상기 스퀴즈(Squeeze)(202)는 상기 소정 패턴으로 형성된 스크린 마스크(201)상에 씰 제(204)를 도포되면, 문질러서 씰 제(204)가 메쉬의 패턴을 통하여 기판에 프린트 되도록 한다.When the squeeze 202 is applied with the seal 204 on the screen mask 201 formed in the predetermined pattern, the squeeze 202 is rubbed so that the seal 204 is printed on the substrate through the pattern of the mesh.

상기 스크랩퍼(203)는 상기 스퀴즈(202)에 의해 스크린 마스크(201)상에 씰 제(204)가 문질러지면, 스크린 마스크(201)상의 씰 제(204)가 고루 형성되어 평탄화되도록 한다.When the sealant 204 is rubbed on the screen mask 201 by the squeeze 202, the scraper 203 causes the sealant 204 on the screen mask 201 to be uniformly formed.

도 5는 종래에 따른 스퀴즈를 이용하여 씰 인쇄를 수행하는 것을 도시한 도면이다. 이에 도시된 바와 같이, 상기와 같은 스크린 마스크를 통한 씰 인쇄방법은스크린 마스크의 메쉬를 글래스기판상에 고정하고, 상기 스퀴즈로 감광성유제층이 얇게 형성된 상기 스크린 마스크를 문지를 때, 상기 스퀴즈의 끝부분이 날카로워 그 메쉬형상에 의해 기판의 배향막에 손상이 가게 되어 기판 불량의 문제점이 발생된다.5 is a diagram illustrating a seal printing using a squeeze according to the prior art. As shown in the drawing, the seal printing method through the screen mask as described above is fixed to the mesh of the screen mask on the glass substrate, when the squeeze rubs the screen mask formed with a thin photosensitive emulsion layer, the end of the squeeze Its sharpness causes damage to the alignment film of the substrate due to its mesh shape, resulting in a problem of substrate failure.

본 발명은, 스크린 인쇄장치의 스퀴즈 구조를 변경하여 씰 패턴 형성시 스크린 마스크의 매쉬에 의한 기판 불량을 감소할 수 있는 액정표시장치의 씰 패턴 스크린 인쇄장치를 제공함에 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a seal pattern screen printing apparatus of a liquid crystal display device which can reduce substrate defects caused by the mesh of the screen mask when the seal pattern is formed by changing the squeeze structure of the screen printing apparatus.

도 1은 일반적인 디스펜서 인쇄장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면.1 is a view schematically showing a configuration of a general dispenser printing apparatus.

도 2는 종래에 따른 스크린 인쇄 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면.2 is a diagram schematically showing a configuration of a screen printing apparatus according to the related art.

도 3은 일반적인 스크린 마스크의 패턴을 개략적으로 도시한 도면.3 schematically illustrates the pattern of a typical screen mask.

도 4는 상기 도 3의 스크린 마스크의 구조를 나타낸 단면도.4 is a cross-sectional view showing the structure of the screen mask of FIG.

도 5는 종래에 따른 스퀴즈를 이용하여 씰 인쇄를 수행하는 것을 도시한 도면.5 is a view showing a seal printing using a conventional squeeze.

도 6은 본 발명에 따른 스크린 인쇄장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면.6 is a diagram schematically showing a configuration of a screen printing apparatus according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

601 --- 스크린 마스크 602 --- 씰 제601 --- screen mask 602 --- seal

603 --- 스퀴즈 604 --- 스크랩퍼603 --- Squeeze 604 --- Scraper

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 액정표시장치의 씰 패턴 스크린 인쇄장치는,In order to achieve the above object, the seal pattern screen printing apparatus of the liquid crystal display device according to the present invention,

소정의 패턴이 형성된 스크린 마스크와;A screen mask on which a predetermined pattern is formed;

상기 스크린 마스크상의 씰 제를 끝단의 원형부분을 이용하여 소정의 압력을 가하면서 인쇄하는 스퀴즈와;A squeeze for printing the sealant on the screen mask while applying a predetermined pressure by using a circular portion at the end;

상기 스퀴즈에 의해 스크린 마스크상에 밀린 씰 제를 고르게 평탄화시키는 스크랩퍼를 포함하는 점에 그 특징이 있다.It is characterized by including a scraper which evenly flattens the sealant pushed on the screen mask by the squeeze.

여기서, 특히 상기 스퀴즈의 끝단의 원형부분은 상기 스크린 마스크의 메쉬의 꺾어지는 면을 완화시키는 점에 그 특징이 있다.Here, in particular, the circular portion of the end of the squeeze is characterized in that it relaxes the bending surface of the mesh of the screen mask.

이와 같은 본 발명에 의하면, 스크린 인쇄장치의 스퀴즈 구조를 변경하여 씰 패턴 형성시 스크린 마스크의 매쉬에 의한 기판 불량을 감소할 수 있다.According to the present invention, by changing the squeeze structure of the screen printing apparatus it is possible to reduce the substrate failure due to the mesh of the screen mask when forming the seal pattern.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 6은 본 발명에 따른 스크린 인쇄장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 이에 도시된 바와 같이, 소정의 패턴이 형성된 스크린 마스크(601)와; 상기 스크린 마스크(601)에 씰 제(602)가 도포되면 소정의 압력을 가하면서 인쇄하는 스퀴즈(squeeze)(603)와; 상기 스퀴즈(603)에 의해 스크린 마스크(601)상에 밀린 씰 제(602)를 고르게 평탄화시키는 스크랩퍼(604)로 구성된다.6 is a view schematically showing the configuration of a screen printing apparatus according to the present invention. As shown therein, a screen mask 601 having a predetermined pattern formed thereon; A squeeze (603) for printing while applying a predetermined pressure when a sealant (602) is applied to the screen mask (601); It consists of a scraper 604 which evenly flattens the sealant 602 pushed on the screen mask 601 by the squeeze 603.

상기 스크린 마스크(601)는 스텐레스제 또는 합금(SUS)제의 그물망형태로 짜여진 메쉬에 기판의 가장자리와 액정 주입구 부분을 제외한 패턴을 형성하고, 감광성유제층이 도포되어 있다.The screen mask 601 is formed of a mesh made of stainless steel or an alloy (SUS) mesh, except for the edge of the substrate and the liquid crystal injection hole, and the photosensitive emulsion layer is coated.

상기 메쉬의 망사의 직경은 28㎛이고, 망사가 겹쳐진 부분의 두께는 약 56㎛정도이다.The diameter of the mesh is 28 mu m, and the thickness of the overlapped portion is about 56 mu m.

상기 스퀴즈(Squeeze)(603)는 상기 소정 패턴으로 형성된 스크린 마스크(601)상에 씰 제(602)를 도포되면, 문질러서 씰 제(602)가 메쉬의 패턴을 통하여 기판에 프린트 되도록 한다.When the squeeze 603 is applied with the seal 602 on the screen mask 601 formed in the predetermined pattern, the squeeze 603 is rubbed to print the seal 602 on the substrate through the pattern of the mesh.

보다 상세하게는, 상기 스크린 마스크(601)에 소정의 압력을 가하여 밀게 되는 상기 스퀴즈(603)의 끝단부분의 접촉면이 원형으로 형성되어 있어, 상기 스크린 마스크(601)의 메쉬부분이 완화되어 배향막에 손상을 덜 주게된다.More specifically, the contact surface of the end portion of the squeeze 603, which is pushed by applying a predetermined pressure to the screen mask 601, is formed in a circular shape, so that the mesh portion of the screen mask 601 is relaxed to the alignment layer. Less damage.

상기 스크랩퍼(604)는 상기 스퀴즈(603)에 의해 스크린 마스크(601)상에 씰 제(602)가 문질러지면, 스크린 마스크(601)상의 씰 제(602)가 고루 형성되어 평탄화되도록 한다.The scraper 604 rubs the seal agent 602 on the screen mask 601 by the squeeze 603 so that the seal agent 602 on the screen mask 601 is uniformly formed.

한편, 상기 스크린 인쇄법을 통한 씰 패턴 형성은 셀 갭의 유지를 위한 스페이서(Spacer)를 포함한 열경화성 실런트(sealant)를 스크린(Screen)을 통해 기판에 인쇄하는 공정과, 레벨링(Leveling)을 위해 실런트에 함유되어 있는 용매를 증발시키는 건조공정으로 형성된다.On the other hand, the seal pattern formed by the screen printing method is a process of printing a thermosetting sealant including a spacer for maintaining the cell gap on the substrate through the screen, and the sealant for leveling It forms in the drying process which evaporates the solvent contained in.

실제적으로 씰 패턴에 있어서, 두께와 높이의 균일도가 매우 중요한 공정관리 항목이 된다. 이는 상기 씰 패턴이 불균일하게 형성되면, 씰 패턴의 경화 후에 셀 갭이 일정하지 않게 되기 때문이다.In practice, in the seal pattern, uniformity of thickness and height becomes a very important process control item. This is because if the seal pattern is formed unevenly, the cell gap is not constant after curing of the seal pattern.

상기 씰 패턴에 사용되는 씰 재료는 일반적으로 열경화성 또는 UV(자외선) 경화성 엑폭시(epoxy) 수지 등을 이용한다. 그러나, 상기 엑폭시 수지 자체는 액정에 대해 무해하나, 열경화제에 포함된 아민(amine)이 액정재료를 분해할 수 있다.As the seal material used in the seal pattern, a thermosetting or UV (ultraviolet) curable epoxy resin or the like is generally used. However, the epoxy resin itself is harmless to the liquid crystal, but the amine included in the thermosetting agent may decompose the liquid crystal material.

따라서, 열경화성 엑폭시 수지 씰 패턴을 형성할 경우에는 실런트를 스크린 인쇄후 굽는 온도를 단계적으로 변화시키면서 충분히 프리 베이킹(prebaking)할 필요가 있다.Therefore, in the case of forming the thermosetting epoxy resin seal pattern, it is necessary to sufficiently prebak the sealant while changing the baking temperature step by step after screen printing.

상기와 같이 스퀴즈의 형상에서 스크린 마스크에 접촉되는 부분을 원형으로 형성하므로써 배향막의 손상을 줄여 기판의 불량률을 감소할 수 있다.As described above, since a portion of the squeeze contacting the screen mask is formed in a circular shape, damage to the alignment layer may be reduced to reduce a defective rate of the substrate.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments illustrated in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 액정표시장치의 씰 패턴 스크린 인쇄장치는, 스크린 인쇄장치의 스퀴즈 구조를 변경하여 씰 패턴 형성시 스크린 마스크의 매쉬에 의한 기판 불량을 감소할 수 있다.As described above, the seal pattern screen printing apparatus of the liquid crystal display according to the present invention may change the squeeze structure of the screen printing apparatus to reduce substrate defects caused by the mesh of the screen mask when the seal pattern is formed.

Claims (2)

소정의 패턴이 형성된 스크린 마스크와;A screen mask on which a predetermined pattern is formed; 상기 스크린 마스크상의 씰 제를 끝단의 원형부분을 이용하여 소정의 압력을 가하면서 인쇄하는 스퀴즈와;A squeeze for printing the sealant on the screen mask while applying a predetermined pressure by using a circular portion at the end; 상기 스퀴즈에 의해 스크린 마스크상에 밀린 씰 제를 고르게 평탄화시키는 스크랩퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 씰 패턴 스크린 인쇄장치.And a scraper for evenly flattening the sealant pushed on the screen mask by the squeeze. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 스퀴즈의 끝단의 원형부분은 상기 스크린 마스크의 메쉬의 꺾어지는 면을 완화시키는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 씰 패턴 스크린 인쇄장치.And a circular portion at the end of the squeeze relaxes the curved surface of the mesh of the screen mask.
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