KR20120101794A - 기포제거방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 박막디스플레이에 반사방지 목적을 위하여 액상을 전면 도포하는 제품에서의 기포 제거 공정 기술에 관한 것으로, 특히 박막디스플레이와 커버를 로딩하는 1단계와 상기 박막디스플레이의 상기 커버 접착면에 플라즈마 표면처리를 수행하는 2단계, 상기 표면처리된 박막디스플레이의 표면에 액상 점착제를 전면 도포하는 3단계, 상기 전면도포된 점착제를 매개로 상기 커버를 상기 박막디스플레이에 합착하는 4단계, 상기 커버가 합착된 박막디스플레이를 오토클레이브(auto clave)에서 잔여기포제거처리를 수행하는 5단계를 포함하여 구성된다.
본 발명에 따르면, 박막디스플레이에 반사방지목적으로 점착액의 전면 도포시 발생하는 기포 불량을 플라즈마처리, 도포공정처리, 오토크레이브 처리를 통해 부착 과정 중에 발생하는 기포와 점착제 내부의 용존산소에 기인하는 기포를 완벽하게 제거하여 신뢰성 있는 제품을 구현하는 한편, 완전 공정 자동화를 구현하여 생산성을 극대화할 수 있는 효과가 있다.

Description

기포제거방법{METHOD FOR EVACUATING BUBBLE}

본 발명은 박막디스플레이에 반사방지 목적을 위하여 액상을 전면 도포하는 제품에서의 기포 제거 공정 기술에 관한 것이다.

일반적으로 디스플레이장치는 전기적 신호에 의해 영상 정보를 표시하게 하는 패널과 이를 감싸는 베젤과 상기 패널에 빛을 조사하여 패널로부터 영상정보를 표시할 수 있게 하는 백라이트가 대표적인 구성이다.

또한 디스플레이장치에는 패널을 보호하기 위하여 글라스가 상기 패널 상면에 안착 되며 상기 패널 상면에는 글라스와 패널을 점착하는 점착액이 도포 된다.

도 1은 종래의 디스플레이 장치에 점착액을 도포하는 공정의 문제점을 도시한 개념도이다.

즉, 박막디스플레이(L)에 글라스(C)를 점착하기 위한 점착액(P)를 도포하여 박막디스플레이의 반사 방지 효과를 구현하는 공정기술을 널리 알려져 있다.

그러나, 박막디스플레이(L)의 전면에 액상의 점착액을 전면 도포하는 경우, TSP, Glass, 플라스틱 등의 커버 글라스(C)의 부착 공정에서 기포(A)가 발생하여 불량율이 높아지며, 이에 따라 수율이 저하되는 문제가 발생하게 된다.

이러한 기포는 박막디스플레이와 커버글라스의 부착공정에서 발생되거나, 점착액 내부에 포함된 용존산소에 기인하여 발생하게 되며, 이는 초기에는 눈에 보이지 않을 정도로 미세한 마이크로 버블 수준이나 외부 열환경에 의해 커지거나 뭉치는 현상으로 진행되어 제품의 불량으로 이어지게 된다.

본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 박막디스플레이에 반사방지목적으로 점착액의 전면 도포시 발생하는 기포 불량을 플라즈마처리, 도포공정처리, 오토크레이브 처리를 통해 부착 과정 중에 발생하는 기포와 점착제 내부의 용존산소에 기인하는 기포를 완벽하게 제거하여 신뢰성 있는 제품을 구현하는 한편, 완전 공정 자동화를 구현하여 생산성을 극대화할 수 있는 공정 기술을 제공하는 데 있다.

상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명은 박막디스플레이와 커버를 로딩하는 1단계; 상기 박막디스플레이의 상기 커버 접착면에 플라즈마 표면처리를 수행하는 2단계; 상기 표면처리된 박막디스플레이의 표면에 액상 점착제를 전면 도포하는 3단계; 상기 전면도포된 점착제를 매개로 상기 커버를 상기 박막디스플레이에 합착하는 4단계; 상기 커버가 합착된 박막디스플레이를 오토클레이브(auto clave)에서 잔여기포제거처리를 수행하는 5단계;를 포함하여 구성되는 기포제거방법을 제공할 수 있다.

특히, 상술한 공정에서의 상기 2단계는, 반응가스를 아르곤 가스 또는 질소가스 또는 양자의 혼합가스를 이용하여 처리하는 단계로 구성할 수 있다.

아울러, 상술한 공정에서의 상기 3단계는, 상기 박막디스플레이의 외주면에 적어도 1 이상의 벤트홀(vent hole)이 형성된 댐(Dam)을 형성하고, 상기 댐의 내측에 점착액 패턴을 도포하는 단계로 구성할 수 있으며, 특히 바람직하게는 상기 댐은 상기 박막디스플레이의 외각 표면에 길이방향으로 4개의 구조물로 형성되며, 모서리부에 형성되는 4개의 제1벤트홀과 이웃하는 상기 제1벤트홀 사이의 댐에 적어도 1 이상의 제2벤트홀이 구현되는 구조로 형성될 수 있다.

또한, 이와는 달리, 상술한 공정에서의 상기 3단계는, 상기 박막디스플레이의 표면에 점착액을 도포하되 스퀴즈(squeegee)를 이용하여 전면 도포를 수행하는 단계로 구성할 수 있다.

본 발명에 따른 상기 4단계의 공정은, 구체적으로 상기 커버를 상기 박막디스플레이의 표면에 진공합착 또는 상온 합착하고, 합착면에 자외선을 가하여 합착 전면 또는 측면에 가경화 후, 자외선을 2차로 경화하여 본 경화하는 공정을 더 포함하여 구성될 수 있다.

아울러, 본 발명에 따른 상기 5단계는, 경화된 커버 및 박막디스플레이의 합착물에 압력과 열을 인가하여 상기 커버 및 박막디스플레이의 합착면에 존재하는 잔여 기포를 외부로 이동하는 공정을 포함하여 구성됨이 더욱 바람직하다.

본 발명에 따르면, 박막디스플레이에 반사방지목적으로 점착액의 전면 도포시 발생하는 기포 불량을 플라즈마처리, 도포공정처리, 오토크레이브 처리를 통해 부착 과정 중에 발생하는 기포와 점착제 내부의 용존산소에 기인하는 기포를 완벽하게 제거하여 신뢰성 있는 제품을 구현하는 한편, 완전 공정 자동화를 구현하여 생산성을 극대화할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 디스플레이 장치에 점착액을 도포하는 공정의 문제점을 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명에 따른 공정의 순서도이며, 도 3은 도 2의 공정의 상세 세부 공정도이다.
도 4는 플라즈마 처리 전과 후의 모습을 비교한 이미지이다.
도 5a 및 도 5b는 점착액 도포 방식을 설명하기 위한 개념도이다.
도 6은 본 발명의 잔여기포처리공정을 설명하기 위한 개념도이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성요소는 동일한 참조부여를 부여하고, 이에 대한 중복설명은 생략하기로 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 기포 제거공정의 공정도 및 세부 공정도를 도시한 것이다.

도시된 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 기포 제거공정은 박막디스플레이와 커버를 로딩하는 1단계(S 1단계)와, 상기 박막디스플레이의 상기 커버 접착면에 플라즈마 표면처리를 수행하는 2단계(S 2단계), 그리고 상기 표면처리된 박막디스플레이의 표면에 액상 점착제를 전면 도포하는 3단계(S 3단계), 상기 전면도포된 점착제를 매개로 상기 커버를 상기 박막디스플레이에 합착하는 4단계(S 4단계) 및 상기 커버가 합착된 박막디스플레이를 오토클레이브(auto clave)에서 잔여기포제거처리를 수행하는 5단계(S 5단계)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 1단계는 공정에 이용될 박막디스플레이와 커버글라스를 로딩하는 공정으로, 이는 최초 로딩시 수입 검사 공정을 통해 오염원이나 불량품을 제거하는 공정이 포함될 수 있다.

이후, 상기 2단계는, 상기 박막디스플레이의 상기 커버 접착면에 플라즈마 표면처리를 수행하는 공정으로 구성되며, 상기 플라즈마처리는 반응가스를 아르곤 가스 또는 질소가스 또는 양자의 혼합가스를 이용하여 박막디스플레이의 표면을 플라즈마 처리함으로써, 부착 표면의 액상(점착액)의 젖음성을 증가시켜 마이크로 버블 발생을 최소화할 수 있게 된다. 도 4는 (a) 플라즈마 표면 처리를 하기 전의 기포 발생 사진과 (b)플라즈마 처리 후의 기포 발생 사진을 비교한 것으로, 플라즈마 처리만으로 기포 발생을 현저하게 줄일 수 있는 결과를 보여준다.

이후, 상기 3단계의 공정이 진행되며, 이는 본 발명에서는 2개의 실시예를 통해 구현가능하다.

도 5a를 참조하면, 상기 박막디스플레이(110)의 외각 표면 상에 다수의 댐(120)을 형성하고,상기 댐 안쪽에 박막디스플레이(110)의 표면에 점착재의 패턴(Z)을 형성한다. 이 경우 상기 댐(120)은 적어도 1 이상의 벤트홀(X1~X4, Y1~Y4)을 구비하여 추후 커버글라스를 상기 박막디스플레이(110)에 부착시 기포가 상기 벤트홀을 통해 빠져 나갈 수 있도록 한다.

상기 댐(120)은 상기 박막디스플레이의 외주면의 길이 방향을 따라서 점착액과 동일한 성분으로 약하게 경화된 돌출 구조물을 형성할 수 있으며, 특히 바람직하게는 도시된 것과 같이 상기 박막디스플레이의 외각 표면에 길이방향으로 4개의 구조물로 형성되며, 모서리부에 형성되는 4개의 제1벤트홀(X1~X4)과 이웃하는 상기 제1벤트홀 사이의 댐에 적어도 1 이상의 제2벤트홀(Y1~Y4)이 구현되는 구조를 구비할 수 있다. 이 경우 상기 제2벤트홀은 상기 박막디스플레이의 가로방향과 세로 방향에 1개씩 형성되는 구조를 예시하였으나, 그 이상의 개수를 구현할 수도 있다. 이러한 벤트홀의 배치는 다양한 방향으로 기포가 빠져나갈 수 있도록 하게 되는바, 기포 제거효율을 높일 수 있게 된다.

이와는 달리, 도 5b에 도시된 것과 같이 점착액을 면도포 하는 방식, 즉 스퀴즈(210)을 이용하여 점착액을 박막디스플레이의 일측에서 타측으로 순차로 도포하는 방식을 이용할 수도 있다.

이후, 4단계의 공정이 진행되며, 상기 4단계는 상기 전면도포된 점착제를 매개로 상기 커버를 상기 박막디스플레이에 합착하는 공정으로 바람직하게는 패터닝된 점착제의 부착 공정 중 발생되는 기포를 제거하기 위해 진공 합착방식을 사용할 수 있으며, 상온 합착도 가능하다. 다만, 진공합착방식의 경우, 감압상태에서의 제품 파손의 문제가 있어, 커버글라스와 박막디스플레이의 부착면에서 발생되는 기포를 전부 제거하기는 한계가 있다. 특히, 점착액 내부에 용존하는 산소에 의한 기포는 더욱 제거가 어렵다.

본 4단계의 공정은 도 3에서 도시한 것과 같이, 상기 커버를 상기 박막디스플레이의 표면에 진공합착 또는 상온 합착하고, 합착면에 자외선을 가하여 합착 전면 또는 측면에 가경화 후, 자외선을 2차로 경화하여 본 경화하는 공정으로 구성됨이 바람직하다. 이를 통해 경화의 안정성을 도모하고, 점착액의 누수를 방지할 수 있게 된다.

이후, 5단계의 공정을 통해 잔여 기포 또는 점착액 내부에 용존하는 산소에 의한 기포는 더욱 제거하기 위한 처리 공정이 수행된다.

즉, 도 2 및 도 3의 공정에서처럼, 경화된 커버 및 박막디스플레이의 합착물에 압력과 열을 인가하여 상기 커버 및 박막디스플레이의 합착면에 존재하는 잔여 기포를 외부로 이동하는 공정이 구현될 수 있다.

도 6은 (a) 진공합착 후 진공 On 상태에서의 기포(A1)의 발생 모습과, (b) 진공 합착 후 진공 off 한 경우 기포(A2)의 잔여 존재를 나타낸 것이다. 즉, 상술한 바와 같이 커버를 상기 박막디스플레이의 표면에 진공합착하는 경우 기포의 발생을 줄일 수 있으나, 완전하게 제거하기는 어렵게 된다.

따라서, (c)에 도시된 것과 같이, 미세 기포(A3)를 (d)에 도시된 것과 같이, 오토크레이브(Autoclave)에서 열과압력을 가하여 잔여 기포(A4)를 합착 표면 외부로 이동시켜 미세 기포를 제거하는 공정을 수행하여 기포를 제거하게 된다.

상술한 본 발명에 따른 기포제거공정 기술은 연속 공정으로 자동화설비를 통한 생산라인(Full auto line)의 구현이 가능하며, 이를 통해 기포 발생을 통한 불량율을 현저하게 제거할 수 있게 되는바, 대량생산으로 가격경쟁력을 확보할 수 있음은 물론, 제품 수율의 증가로 혁신적인 생산성을 구현할 수 있다.

전술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였다. 그러나 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능하다. 본 발명의 기술적 사상은 본 발명의 기술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

110: 박막디스플레이
120: 댐
X1, X2, X3, X4, Y1~Y4: 벤트홀
210: 스퀴즈

Claims (7)

1. 박막디스플레이와 커버를 로딩하는 1단계;
   상기 박막디스플레이의 상기 커버 접착면에 플라즈마 표면처리를 수행하는 2단계;
   상기 표면처리된 박막디스플레이의 표면에 액상 점착제를 전면 도포하는 3단계;
   상기 전면도포된 점착제를 매개로 상기 커버를 상기 박막디스플레이에 합착하는 4단계;
   상기 커버가 합착된 박막디스플레이를 오토클레이브(auto clave)에서 잔여기포제거처리를 수행하는 5단계;
   를 포함하여 구성되는 기포제거방법.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 2단계는,
   반응가스를 아르곤 가스 또는 질소가스 또는 양자의 혼합가스를 이용하여 처리하는 단계인 기포제거방법.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 3단계는,
   상기 박막디스플레이의 외주면에 적어도 1 이상의 벤트홀(vent hole)이 형성된 댐(Dam)을 형성하고,
   상기 댐의 내측에 점착액 패턴을 도포하는 단계인 기포제거방법.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 댐은 상기 박막디스플레이의 외각 표면에 길이방향으로 4개의 구조물로 형성되며,
   모서리부에 형성되는 4개의 제1벤트홀과 이웃하는 상기 제1벤트홀 사이의 댐에 적어도 1 이상의 제2벤트홀이 구현되는 구조로 형성되는 기포 제거 방법.
   
5. 청구항 2에 있어서,
   상기 3단계는,
   상기 박막디스플레이의 표면에 점착액을 도포하되 스퀴즈(squeegee)를 이용하여 전면 도포를 수행하는 단계인 기포 제거방법.
   
6. 청구항 3 내지 5 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 4단계는,
   상기 커버를 상기 박막디스플레이의 표면에 진공합착 또는 상온 합착하고,
   합착면에 자외선을 가하여 합착 전면 또는 측면에 가경화 후,
   자외선을 2차로 경화하여 본 경화하는 공정을 더 포함하는 기포 제거방법.
   
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 5단계는,
   경화된 커버 및 박막디스플레이의 합착물에 압력과 열을 인가하여 상기 커버 및 박막디스플레이의 합착면에 존재하는 잔여 기포를 외부로 이동하는 공정인 기포제거방법.

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