KR20090071318A - 유연성 기판 부착 공정 및 이에 사용되는 패터닝된 실런트 - Google Patents

유연성 기판 부착 공정 및 이에 사용되는 패터닝된 실런트 Download PDF

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Abstract

유연성 기판 부착 공정 및 이에 사용되는 패터닝된 실런트가 제공된다. 부착 공정은 대부분 유연성 액정디스플레이(LCDs) 제조에 사용된다. 먼저, 개구를 갖는 패터닝된 실런트가 제1 기판 상에 도포되고, 그 다음 액정 재료가 패터닝된 실런트 내에 충전된다. 제1 기판과 제2 기판을 결합하기 위한 가압 공정이 수행되는 동안, 기포는 패터닝된 실런트의 개구를 통해 자동으로 배출될 수 있고, 가압 공정 이후에 패터닝된 실런트는 변형 및 확장되어 개구를 밀봉시킨다. 개구를 갖는 패터닝된 실런트를 유연성 액정디스플레이에 적용함으로써, 기포가 용이하게 배출되며 대기압 하에서 수행되는 가압 공정에서 패터닝된 실런트의 개구가 자동으로 밀봉된다.
유연성 기판, 액정디스플레이, 실런트, 부착, 기포

Description

유연성 기판 부착 공정 및 이에 사용되는 패터닝된 실런트{ATTACHMENT PROCESS FOR FLEXIBLE SUBSTRATES AND PATTERNED SEALANT USED THEREIN}
본 발명은, 유연성 기판 부착 공정 및 이에 사용되는 패터닝된 실런트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 기포가 용이하게 배출되며 대기압 하에서 수행되는 가압 공정에서 패터닝된 실런트의 개구가 자동으로 밀봉되는 유연성 기판 부착 공정 및 에에 사용되는 패터닝된 실런트에 관한 것이다.
액정디스플레이(LCDs) 제조 공정에서, 액정 재료(liquid crystal material)는 개구를 통해 패터닝된 실런트(patterned sealant) 내에 충전되고, 그 다음 개구는 밀봉된다.
통상적으로, 2가지의 충전 방법이 사용된다. 2가지의 충전 방법 중 하나는 모세관 현상을 이용한 진공 충전(vacuum filling)이고, 다른 하나는 원 드롭 충전(one drop filling, ODF)이다. 진공 충전에서, 상호 부착된 2개의 기판으로 이루어지는 패널이 진공 펌핑되는 진공 챔버 내에 배치되고, 상호 부착된 2개의 기판 사이의 패터닝된 실런트의 개구가 액정 재료에 노출되어 진공이 깨지게 되면 액정 재료가 패터닝된 실런트 내로 빨려들어간다. 패터닝된 실런트의 개구는, 패널이 액 정 재료로 충전되고 세척한 후에, 밀봉된다. 도 1에 도시된 바와 같은 진공 ODF를 위한 미국특허 제6,552,772호를 참조한다. 여기서, 패터닝된 실런트(10)는, 챔버(13) 내의 흡착판들 사이에 배치되는 기판들(11,12) 사이에 형성된다. 액정 재료(14)는 하부 기판(12) 상에 떨어지고, 챔버(13)는 진공 펌핑된다. 그 다음, 패터닝된 실런트(10)는 상부 기판(11)이 하부 기판(12)에 부착된 후에 경화된다. 위와 같은 2가지 방법은, 진공 펌핑이 필수적으로 요구되므로, 제조 시간이 길고 설비 비용이 높다는 문제점이 있다. 아울러, 진공 충전은 액정 재료의 낭비를 초래하고 별도의 세척과 밀봉이 요구된다는 문제점이 있다.
이에 따라, 위와 같은 2가지 방법은 유연성 액정디스플레이(flexible liquid-crystal displays)를 위한 액정 충전 및 밀봉에 적합하지 않다. 더욱이, 유연성 액정디스플레이를 위한 제조 공정은 낮은 비용이 소요되는 대기압 하에서 수행되는 가능하다. 그러나, 충전 및 밀봉 과정에서 기포 발생으로 인한 문제점이 여전히 존재한다.
본 발명의 목적은, 기포가 용이하게 배출되며 대기압 하에서 수행되는 가압 공정에서 패터닝된 실런트의 개구가 자동으로 밀봉되는 유연성 기판 부착 공정 및 패터닝된 실런트를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 상부면을 갖는 제1 기판을 제공하 는 단계; 상기 제1 기판의 상기 상부면 상에 고정 배치되며, 적어도 하나의 개구가 배치되는 패터닝된 실런트를 도포하는 단계; 상기 제1 기판의 상기 상부면과 상기 패터닝된 실런트에 의해 에워싸이는 영영 내에 액상 재료을 충전하는 단계; 상기 액상 재료가 압착되어 상기 패터닝된 실런트 안쪽에 퍼지고, 상기 패터닝된 실런트로부터 기포가 상기 개구를 통해 배출되고, 상기 개구가 밀봉되도록, 상기 패터닝된 실런트, 상기 액상 재료 및 상기 제1 기판의 상기 상부면을 덮는 제2 기판을 가압하는 단계; 및 상기 패터닝된 실런트를 경화시키는 단계를 포함하는 유연성 기판 부착 공정을 제공한다.
바람직하게, 상기 액상 재료는 액정 재료 또는 접착제이다.
바람직하게, 상기 패터닝된 실런트는 고상 실런트이고, 상기 패터닝된 실런트는 UV 광선에 의해 경화된다.
바람직하게 상기 제2 기판은 롤러에 의해 가압되고, 상기 롤러는 상기 패터닝된 실런트의 제1 측에서 제2 측으로 구른다.
본 발명의 개시 내용을 이용함으로써, 액정 재료는 대기압 하에서 유연성 기판들 사이의 패터닝된 실런트 내에 충전되고, 기포 및 남는 액정 재료는 배출될 수 있으며, 부착 공정 이후에 개구가 자동으로 밀봉될 수 있다. 아울러, 본 발명은 진공 환경 및 설비를 구비할 필요 없이 대기압 하에서 저렴한 설비를 이용하여 수행 가능하기 때문에, 제조 시간을 단축하고 비용을 절감할 수 있다.
본 발명은, 이하 설명하는 실시예들에 의해 예시될 수 있으나 이에 한정되지 아니한다.
도 2, 도 2A 내지 도 2C, 도 3A 내지 도 3C 및 도 4A 내지 도 4B를 참조하면, 유연성 기판 부착 공정은 이하 설명하는 단계들을 포함한다.
먼저, 상부면(201)을 갖는 제1 기판(20)이 제공된다(S10).
다음으로, 적어도 하나의 개구(2311)가 배치되는 패터닝된 실런트(23, patterned sealant)가 제1 기판(20)의 상부면(201) 상에 고정 배치되도록 도포된다(S20).
다음으로, 액상 재료(22, liquid-phase material)가 제1 기판(20)의 상부면(201)과 패터닝된 실런트(23)에 의해 에워싸이는 영역에 충전된다(S30). 본 발명에서, 액상 재료(22)는 점성과 유동성을 갖는 액정 재료(liquid-crystal material)이고, 액정 재료 내의 기포(미도시)는 위와 같은 충전 공정 이전에 제거된다. 충전 공정은 대기압 하에서 수행되기 때문에, 액상 재료(22)와 패터닝된 실런트(23) 간에 기포(50, bubbles)가 필연적으로 형성된다.
다음으로, 제2 기판(21)이 롤러(30)에 의해 가압된다(S40). 제2 기판(21)은 유연성 재질이며 공급 휠(미도시) 상에서 제공될 수 있다. 롤러(30)는, 제2 기판(21)이 패터닝된 실런트(23), 액상 재료(22) 및 제1 기판(20)의 상부면(201)을 덮도록, 제2 기판(21)을 가압하는데 사용된다. 이에 따라, 액상 재료(22)는 압착되어 패터닝된 실런트(23) 안쪽에 퍼지고, 패터닝된 실런트(23)로부터 기포(50)가 개구(2311)를 통해 배출되고, 액상 재료(22)가 에워싸이도록 개구(2311)가 밀봉된다.
다음으로, 패터닝된 실런트(23)가 UV 광선(40)에 의해 경화된다(S50).
본 발명에 따른 패터닝된 실런트에 배치되는 적어도 하나의 개구를 나타낸 개략적인 평면도인 도 5를 참조한다. 유연성 기판 부착을 위한 패터닝된 실런트(23)는 제1 기판(20)과 제2 기판(21) 사이의 액상 재료(22)를 에워싸는 프레임으로서 사용된다. 패터닝된 실런트(23)는 제1 기판(20) 상에 고정 배치되는 실런트 재료(231, sealant material)을 포함한다. 실런트 재료(231)는, 액상 재료(22)와, 실런트 재료(231)에 배치되는 제1 단부 실런트(2312) 및 제2 단부 실런트(2313)에 의해 형성되는 적어도 하나의 개구(2311)를 수용하는 프레임을 형성한다.
도 6, 도 7A 내지 도 7C 및 도 8A 내지 도 8B를 참조한다. 패터닝된 실런트23)에서, 개구(2311)를 형성하는 제1 단부 실런트(2312)와 제2 단부 실런트(2313) 중 적어도 하나로부터 안내 리브(232, guiding rib)가 연장된다. 안내 리브(232)는 남고 넘치는 액상 재료(22)를 안내할 수 있으며 자동 밀봉에 도움이 된다. 안내 리브(232)와 제1 단부 실런트(2312) 및/또느 제2 단부 실런트(2313)는 도 6에 도시된 바와 같은 직각(right angle)을 형성하거나 도 7A 내지 도 7C에 도시된 바와 같은 다른 각을 형성한다. 더욱 상세하게, 도 7A에 형성된 개구(2311)의 크기는 증가하고, 도 7B에 형성된 개구(2311)의 크기는 감소하는 반면, 도 7C에 형성된 개구(2311)의 크기는 일정하게 유지되어 일직선으로 기포(50)를 배출시킨다. 다르게는, 도 8A 내지 도 8B에 도시된 바와 같은 복합각(composite angle)이 형성될 수도 있다. 도 8A에서 개구(2311)는 기포(50)를 아래쪽에서 위쪽으로 배출시킨다. 도 8B에서 개구(2311)는 기포(50)를 아래쪽에서 오른쪽으로 배출시킨다.
전술한 바와 같은 패터닝된 실런트(23)에서, 안내 리브(232)의 유무에 관계 없이, 개구(2311)에는 도 9A 및 도 9B에 도시된 바와 같이 점 접착제(24, point adhesive)가 형성된다. 도 9A에서 개구(2311)는 점 접착제(24)에 의해 2개의 채널(channels)로 분할되는 반면, 도 9B에서 개구(2311)는 점 접착제(24)에 의해 2개의 평행한 안내 리브(232)를 갖는 2개의 채널로 분할된다. 본 발명에서 도 7B의 개구(2311)가 가장 바람직한 형태이다.
이상, 특정 실시예들을 참조하여 본 발명을 설명하고 개시하였지만, 본 발명의 원리가 다양한 실시예들에서 활용될 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다. 그러므로, 본 발명은 아래의 특허청구범위에 의해 지시되는 것에 의해서만 한정된다.
상기 목적, 본 발명에 따른 실시예들의 정신 및 이점은 첨부된 도면 및 상세한 설명에 의해 충분히 이해될 것이다.
도 1은 LCD 패널에 액정 재료를 충전하기 위한 원-드롭 충전 공정을 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명에 따른 유연성 기판 부착 공정의 흐름도이다.
도 2A 내지 도 2C는 본 발명에 따른 유연성 기판 부착 공정을 나타낸 사시도이다.
도 3A 내지 도 3C는 본 발명에 따른 유연성 기판 부착 공정 중에 개구의 밀봉을 나타낸 평면도이다.
도 4A 및 도 4B는 본 발명에 따른 유연성 기판 부착 공정 중에 개구의 밀봉을 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 패터닝된 실런트에 배치되는 적어도 하나의 개구를 나타낸 개략적인 평면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 패터닝된 실런트와 직각을 형성하는 안내 리브 및 개구를 나타낸 개략적인 평면도이다.
도 7A 내지 도 7C는 본 발명에 따른 패터닝된 실런트와 둔각을 형성하는 안내 리브 및 개구를 나타낸 개략적인 평면도이다.
도 8A 및 도 8B는 본 발명에 따른 패터닝된 실런트와 복합각을 형성하는 안내 리브 및 개구를 나타낸 개략적인 평면도이다.
도 9A는 본 발명에 따른 패터닝된 실런트의 개구에 배치되는 점 접착제를 나타낸 개략적인 평면도이다.
도 9B는 본 발명에 따른 적어도 하나의 안내 리브를 갖는 패터닝 실런트의 개구에 배치되는 점 접착제를 나타낸 개략적인 평면도이다.

Claims (20)

  1. 유연성 기판 부착 공정에 사용되며, 제1 기판과 가압되는 제2 기판 사이의 액상 재료(liquid-phase material)를 에워쌀 수 있는 패터닝된 실런트(patterned sealant)로서,
    상기 제1 기판 상에 고정 배치되는 실런트 재료(sealant material)을 포함하며,
    상기 실런트 재료는, 상기 액상 재료와, 상기 실런트 재료에 배치되는 제1 단부 실런트 및 제2 단부 실런트에 의해 형성되는 적어도 하나의 개구를 수용하는 프레임을 형성하는 패터닝된 실런트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 개구 내에 점 접착제(point adhesive)가 제공되는 패터닝된 실런트.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 단부 실런트 및/또는 상기 제2 단부 실런트로부터 안내 리브(guiding rib)가 연장되는 패터닝된 실런트.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 개구 내에 점 접착제(point adhesive)가 제공되는 패터닝된 실런트.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 안내 리브와 상기 제1 단부 실런트 또는 상기 제2 단부 실런트 사이에 직각(right angle)이 형성되는 패터닝된 실런트.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 안내 리브와 상기 제1 단부 실런트 또는 상기 제2 단부 실런트 사이에 끼인각(included angle)이 형성되는 패터닝된 실런트.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 안내 리브와 상기 제1 단부 실런트 및/또는 상기 제2 단부 실런트에 의해 형성되는 상기 개구의 크기가 증가하는 패터닝된 실런트.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 안내 리브와 상기 제1 단부 실런트 및/또는 상기 제2 단부 실런트에 의해 형성되는 상기 개구의 크기가 감소하는 패터닝된 실런트.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 안내 리브와 상기 제1 단부 실런트 및/또는 상기 제2 단부 실런트에 의해 형성되는 상기 개구의 크기가 일정하게 유지되는 패터닝된 실런트.
  10. 제3항에 있어서,
    상기 안내 리브와 상기 제1 단부 실런트 및/또는 상기 제2 단부 실런트에 복합각(composite angle)이 형성되는 패터닝된 실런트.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 안내 리브와 상기 제1 단부 실런트 및/또는 상기 제2 단부 실런트에 의해 형성되는 상기 개구는 기포를 위쪽으로 배출시키는 패터닝된 실런트.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 안내 리브와 상기 제1 단부 실런트 및/또는 상기 제2 단부 실런트에 의해 형성되는 상기 개구는 기포를 아래쪽에서 오른쪽으로 배출시키는 패터닝된 실런트.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 개구는 상기 실런트 재료의 코너(corner) 상에 배치되는 패터닝된 실런트.
  14. 상부면을 갖는 제1 기판을 제공하는 단계;
    상기 제1 기판의 상기 상부면 상에 고정 배치되며, 적어도 하나의 개구가 배 치되는 패터닝된 실런트를 도포하는 단계;
    상기 제1 기판의 상기 상부면과 상기 패터닝된 실런트에 의해 에워싸이는 영역에 액상 재료을 충전하는 단계;
    상기 액상 재료가 압착되어 상기 패터닝된 실런트 안쪽에 퍼지고, 상기 패터닝된 실런트로부터 기포가 상기 개구를 통해 배출되고, 상기 개구가 밀봉되도록, 상기 패터닝된 실런트, 상기 액상 재료 및 상기 제1 기판의 상기 상부면을 덮는 제2 기판을 가압하는 단계; 및
    상기 패터닝된 실런트를 경화시키는 단계를 포함하는 유연성 기판 부착 공정.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 액상 재료는 액정 재료(liquid crystal material) 또는 접착제(adhesive)인 유연성 기판 부착 공정.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 패터닝된 실런트는 고상(solid-state) 실런트인 유연성 기판 부착 공정.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 패터닝된 실런트는 UV 광선에 의해 경화되는 유연성 기판 부착 공정.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 제2 기판은 롤러(roller)에 의해 가압되는 유연성 기판 부착 공정.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 롤러는 상기 패터닝된 실런트의 제1 측에서 제2 측으로 구르는 유연성 기판 부착 공정.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 패터닝된 실런트의 상기 제2 측은 상기 개구의 일측을 포함하는 유연성 기판 부착 공정.
KR1020080050691A 2007-12-27 2008-05-30 유연성 기판 부착 공정 및 이에 사용되는 패터닝된 실런트 KR20090071318A (ko)

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