KR20170117264A - 디스플레이용 글래스 오염 방지막 및 이를 포함한 디스플레이용 글래스 마감장치 - Google Patents

디스플레이용 글래스 오염 방지막 및 이를 포함한 디스플레이용 글래스 마감장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 글래스 표면의 오염을 방지하는 디스플레이용 글래스 오염 방지막 및 이를 포함한 디스플레이용 글래스 마감장치에 관한 것으로, 상단에 안착된 디스플레이용 글래스을 이송시키는 워크 스테이지, 상기 안착된 글래스 방향으로 인캡슐레이션 용액을 분사하는 용액 분사부, 및 상기 글래스의 봉지막을 형성하기 위해 상기 용액 분사부에 의해 분사되는 인캡슐레이션 용액이 접촉되는 글래스 상면의 엣지(edge)에 위치하여 비산되는 인캡슐레이션 용액으로부터 글래스 상단이 오염되는 것을 방지하는 글래스 오염 방지막을 제공한다.

Description

디스플레이용 글래스 오염 방지막 및 이를 포함한 디스플레이용 글래스 마감장치{CLOSING DEVICE FOR DISPLAY INCLUDING CELL POLLUTION PRREVENTION FILM}
본 발명은 디스플레이용 글래스 오염 방지막 및 이를 포함한 디스플레이용 글래스 마감장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 글래스 표면의 오염을 방지하는 디스플레이용 글래스 오염 방지막 및 이를 포함한 디스플레이용 글래스 마감장치에 관한 것이다.
일반적으로 액정 제조 공정은 다음과 같다.
디스플레이용으로 제조된 글래스를 절단하여 보다 작은 면적의 글래스 단위로 진행되며, 글래스을 일정한 면적의 크기의 글래스로 분리하는 절단 공정, 액정 주입 공정, 액정 주입구를 막는 봉지공정으로 진행된다.
글래스 절단공정은 Seal 패턴 경화 공정 이후에 글래스에서 각각의 글래스 면적으로 절단하여 분리하는 공정으로, 초기 TN Device 에서는 넓은 면적의 글래스에 일정한 간격에 걸쳐 액정을 동시에 주입한 후 글래스 단위로 절단 하는 공정을 진행하였으나, 글래스 면적이 넓어짐에 따라 단위 글래스로 절단한 후에 액정을 주입하는 방법을 사용한다.
글래스 면적으로 절단하는 공정은 글래스보다 경도가 높은 다이아몬드 재질의 Pen으로 글래스 표면에 절단 Line을 형성하는 Scribe 공정과 힘을 가하여 절단하는 Break 공정으로 이루어진다.
이후, 액정주입공정은 단위 면적이 수 백 cm2에 이르는 글래스를 수 마이크로미터의 좁은 간격을 유지하면서 액정을 주입하는 것으로, 액정 주입 공정은 빈 글래스에 액정을 채우는 것으로 글래스 내부를 진공으로 만든 후에 글래스 외부와의 압력 차이를 이용하는 진공 주입법을 주로 이용한다.
글래스 내부를 수 mTorr 정도의 진공으로 만들고 액정을 접촉한 후 불활성 기체를 주입하면 모세관 현상 및 압력 차이에 의하여 액정이 주입된다.
이러한 액정 주입 공정은 액정 글래스 공정에서 가장 긴 시간을 요하기 때문에 생산성 측면에서 최적 조건을 설정하는 것이 중요하다.
액정 속의 미세한 공기 방울이 글래스에 주입되어 시간이 지남에 따라, 이들끼리 결합하여 기포를 형성하면 불량이 발생할 수 있다.
이를 방지하기 위해, 액정이 주입된 글래스를 장시간 진공에 방치하여 기포를 제거하는 탈포 과정이 필요하고, 이 과정은 액정을 채우는 글래스 내부를 진공으로 하면서 액정을 동시에 주입하여 해결하기도 한다.
그러나, 생산성 등을 고려하여 진공을 뽑는 과정과 액정을 주입하는 과정을 나누어 진행하는 것이 일반적이다.
이어, 합착 공정은 TFT 글래스와 컬러 필터 글래스의 패턴이 정확하게 일치하도록 접착하여 표시되도록 하는 공정이다.
TFT 글래스와 컬러 필터 글래스의 Alignment 정도는 각 글래스의 설계시 주어지는 Margin에 의해 결정되는데 보통 수 마이크로미터 정도의 정밀도가 요구된다.
두 기판의 Alignment가 주어지는 Margin을 벗어나면 빛이 새어 나오게 되어 구동 시 원하는 특성을 갖지 못하므로 기판에 만들어져 있는 표시(Align mark)를 이용하여 정확하게 정렬한 후에 이것이 틀어지지 못하도록 가압착한다.
또한, 이 공정까지는 TFT 글래스와 컬러 필터 글래스의 배향막이 외부에 노출되어 있으므로 기판의 오염이나 입자의 유입이 일어날 수 있다.
이로 인한 불량 발생이 공정 수율의 큰 부분을 차지한다.
따라서 이 공정까지의 청정도는 이후의 공정에 비해 상당히 높은 청정도가 요구되며, 공정 진행시 오염 방지를 위한 대책이 필요하다.
글래스 단위의 절단과 액정 주입을 위해서는, 합착이 완료된 기판의 Seal을 일정한 글래스 갭(Gap)을 유지하며 경화시키는 공정이 필요하다. 이 공정에서 갭의 정밀도가 결정된다. 공간적으로 불균일하면 액정 주입 후 불균일한 투과 특성이 얼룩 형태로 나타나게 된다. 공정 진행시 테이블의 평탄도, 가압 시 상하면의 평행도, 공간적인 압력 및 온도의 균일도가 중요한 인자이다.
액정 주입 공정에서 액정을 진공 주입할 수 있는 견고한 판넬을 만들기 위하여 온도와 압력을 가하여 실런트를 경화시키고, 두 기판 사이를 일정한 간격이 유지되도록 한다.
마지막으로, 봉지공정은 액정 주입이 완료된 글래스의 주입구에서 액정이 흘러나오지 않게 막아주고 TFT 글래스와 컬러 필터 글래스 간격을 일정하게 유지하는 공정이 봉지(End sealing) 공정이다.
보통 액정 주입구에 자외선 경화 수지를 도포한 후에 자외선을 조사하여 주입구를 막아준다.
봉지 공정 후 주입구를 중심으로 잔류하고 있는 액정은 깨끗하게 세정한다. 보통 일정한 수의 글래스를 적층하여 공정을 진행하는데, 글래스 갭(Gap) 형성 마감 공정이므로 경화성 수지의 주입에 가해주는 압력 분포를 균일하게 유지해야 한다.
또한, 액정과 폴리이미드 막은 자외선에 의해 변질될 수 있으므로 조사되는 부분 이외에는 자외선이 조사되지 않게 주의해야 한다.
액정이 주입된 상태에서 주입구에 접촉이 일어나면 오염에 의한 불량이 발행할 수 있으므로 글래스 이동이나 공정 진행시 외부 접촉이 일어나지 않게 주의가 필요하며, 외부에 오래 방치되지 않도록 해야 한다.
그러나, 이와 같이 봉지공정에서 TFT 글래스과 컬러 필터 글래스가 적층된 측면으로 자외선 경화 수지를 도포시, TFT 글래스 상단으로 자외선 경화 수지가 비산되어 TFT 글래스이 오염됨으로써 추가적으로 세척공정을 진행해야 하는 번거로움이 있었다.
한국등록특허공보 제0340084호(등록일: 2002.05.27., 명칭: 플라즈마 디스플레이 패널 배기관의 봉지방법 및 봉지장치)
본 발명은 글래스 측면의 봉지 공정에서 글래스 상면이 오염되는 것을 방지하는 디스플레이용 글래스 오염 방지막 및 이를 포함한 디스플레이용 글래스 마감장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 비산되어 흡착된 인슐레이션 용액이 글래스 상면으로 흐르지 않게 하는 디스플레이용 글래스 오염 방지막을 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않는다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 디스플레이용 글래스 오염 방지막은 TFT 글래스와 컬러 필터 글래스의 접합 글래스 측면부에 위치한 용액 분사부(Zet nozzle)로부터 토출되는 인캡슐레이션 용액에 의한 봉지막 형성 시, 상기 TFT 글래스와 컬러 필터 글래스의 접합 글래스 상면 엣지의 길이방향으로 일정한 각도로 세워지고,
글래스 상면 엣지의 적어도 일부에 접촉되어 상기 인캡슐레이션 용액비산 입자의 오염을 방지하는 필름형태의 유기재료로 이루어진 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 상기 디스플레이용 글래스 오염 방지막은 비산되는 상기 인캡슐레이션 용액을 흡수하도록 다공성 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 디스플레이용 글래스 오염 방지막은 비산되어 접촉된 인캡슐레이션 용액이 하부방향으로 흐르지 않도록 친수성 특성을 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 디스플레이용 글래스 오염 방지막은 탄성을 갖는 연질의 PI, PA, PET, PP, Nylon, 및 PE 중 어느 하나 이상의 재료로 선택되는 것을 특징으로 한다.
상기 과제를 달성하기 위한 또 다른 본 발명의 디스플레이용 글래스 오염 방지막을 포함한 디스플레이용 글래스 마감장치는 상단에 안착된 디스플레이용 글래스을 이송 및 회전시키는 워크 스테이지; 상기 안착된 글래스 방향으로 인캡슐레이션 용액을 분사하는 용액 분사부; 및 상기 글래스의 봉지막을 형성하기 위해 상기 용액 분사부에 의해 분사되는 인캡슐레이션 용액이 접촉되는 글래스 상면의 엣지(edge)에 위치하여 비산되는 인캡슐레이션 용액으로부터 글래스 상단이 오염되는 것을 방지하는 글래스 오염 방지막;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 상기 글래스 오염 방지막은 비산되는 상기 인캡슐레이션 용액을 흡수하도록 다공성 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 디스플레이용 글래스 오염 방지막은 비산되어 접촉된 인캡슐레이션 용액이 하부방향으로 흐르지 않도록 친수성 특성을 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 글래스 오염 방지막과 결합되어 상기 글래스 오염 방지막을 상하좌우로 이동시키는 이동부를 더 형성하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이,
본 발명은 비산되는 인캡슐레이션 용액이 글래스에 도달하기 전에 오염 방지막에 부착됨으로써 글래스의 오염을 방지할 수 있는 효과가 있다.
이에 따라, 글래스을 세척하는 공정을 제외할 수 있어 글래스의 생산성과 수율을 높일 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 오염 방지막이 친수성 및 다공성 특성을 가지고 있어 비산된 인캡슐레이션 용액이 닿는다 하더라도 많은 용액을 장기간 머금을 수 있어 하부로 흘러내리는 것을 방지하고 소모품인 오염 방지막의 사용기간을 연장할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이용 글래스 오염 방지막을 포함한 디스플레이용 글래스 마감장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이용 글래스 오염 방지막을 포함한 디스플레이용 글래스 마감장치를 나타낸 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 어느 곳에서든지 동일한 부호로 표시한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이용 글래스 오염 방지막을 포함한 디스플레이용 글래스 마감장치를 나타낸 도면으로서, 디스플레이용 글래스 마감장치(100)는 워크 스테이지(110), 용액 분사부(120), 글래스 오염 방지막(130), 및 방지막 홀더부(140)를 포함한다.
워크 스테이지(110)는 상단에 안착된 디스플레이용 글래스(10)을 공정이 완료되면 이후 공정으로 이송시킨다.
여기서, 디스플레이용 글래스(10)는 적층된 TFT 글래스와 컬러필터 글래스를 의미하며, 하기에서는 글래스(10)로 칭하여 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예에서 워크 스테이지(110)는 가이드부(미도시)를 따라 정해진 경로로 이동된다.
용액 분사부(120)는 워크 스테이지(110)에 안착된 글래스(10) 방향으로 인캡슐레이션 용액을 분사한다. 인캡슐레이션 용액을 분사함으로써, 글래스 측면에는 봉지막이 형성된다.
이때, 글래스(10)로 분사되는 인캡슐레이션 용액은 자외선 경화 수지일 수 있다. 포함한다.
여기서, 용액 분사부(120)는 글래스(10)의 측면으로 인캡슐레이션 용액을 분사하기 위해 세로축으로 형성된 고정축(121)에 고정되어 고정축과 직각으로 이뤄 결합된다.
여기서, 글래스를 세우고, 용액 분사부(120)를 상면에서 하면으로 분사 할 수도 있겠지만, 이 경우, 용액 분사부(120)를 통해 분산된 인캡슐레이션 용액이 하부방향으로 흐를수 있으므로 적합한 방법이 아니고, 글래스 표면의 오염을 방지하기 위해 용액 분사부(120)를 측면에 두고, 뉘어진 글래스의 측면에 분사하는 것이 바람직하다.
여기서, 용액 분사부(120)는 글래스(10)와의 간격은 1mm 이내로 하는 것이 바람직하다. 용액 분사부(120)와 글래스(10)의 간격이 멀어질수록 글래스 측면에 초점이 맞지 않고 비산되는 양이 많아지므로 글래스(10)와 용액 분사부(120)와의 간격이 좁을수록 비산되는 용액을 줄일 수 있다.
용액 분사부(120)는 실질적으로 용액이 분사되는 노즐을 포함하고 있다.
본 발명의 실시예에서는 젯팅밸브 방식을 채용하였으나, 젯팅밸브 방식으로 한정하지 아니한다.
글래스 오염 방지막(130)은 글래스(10)의 측면부에 봉지막을 형성하는 과정에서, 상기 봉지막이 형성되는 글래스(10)의 측면부에 용액 분사부(zetting nozzle)로부터 토출되는 인캡슐레이션 용액에 의하여 발생되는 인캡슐레이션 용액의 비산(飛散)입자가 글래스(10)의 상면에 흡착되는 것을 방지하기 위하여 글래스(10) 상면의 엣지의 길이방향으로 세워져 위치되고, 글래스(10)의 길이 측면부의 적어도 일부에 위치하여 비산된 입자들로부터 글래스(10)의 오염을 방지한다.
이때, 글래스 오염 방지막(130)은 비산되는 상기 인캡슐레이션 용액을 흡수하도록 다공성 형태로 형성되고, 비산되어 접촉된 인캡슐레이션 용액이 하부방향으로 흐르지 않도록 표면이 친수성을 갖는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 글래스 오염 방지막(130)의 특성은 하기 표 1과 같다.
특성 값
공극크기(㎛) 20 ~ 28
공극율(%) 35 ~ 40
여기서, 글래스 오염 방지막(130)의 공극크기가 20㎛미만이면, 비산되는 인캡슐레이션 용액의 접착량이 많아 글래스 오염 방지막(130)의 교체 주기가 짧아지며, 28㎛ 초과하면, 비산되는 인캡슐레이션 용액의 흡수성이 떨어지고, 공극 사이로 비산되는 인캡슐레이션 용액이 통과하여 글래스(10)에 글래스 오염 방지막(130) 건너측 글래스(10)에 묻어 글래스(10)의 품질의 영향을 끼친다.
따라서, 글래스 오염 방지막(130)의 공극크기를 표와 같이 유지함으로써 글래스 오염 방지막(130)의 교체 주기를 길게 연장할 수 있는 효과가 있으며, 비산되는 인캡슐레이션 용액을 용이하게 흡수하여 글래스 상면으로 묻지않게 하는 효과가 있다.
또한, 글래스 오염 방지막(130)은 탄성체로 구성하는 것이 바람직하며, 글래스 오염 방지막(130)이 상부에서 하부로 이동하여 글래스(10) 상부 엣지에 위치시키기 위해 탄성력이 없으면 글래스 오염 방지막(130)과 글래스(10) 사이에 미세 틈새가 발생하게 되고 미세 틈새 사이로 비산액의 침투가 발생하여 오염될 수 있기 때문이다.
더욱 바람직하게 글래스 오염 방지막(130)의 공극크기는 24㎛이고, 공극율은 38%이다.
또한, 글래스 오염 방지막(130)은 연질의 PI, PA, PET, PP, Nylon, 및 PE 중 어느 하나 이상의 재료로 선택된다.
방지막 홀더부(140) 글래스 오염 방지막(130)을 정확한 위치에 위치시킬 수 있도록 하는 구성으로, 글래스 오염 방지막(130)을 고정하는 방지막 고정부(141), 방지막 고정부(141)는 이동부(142)에 결합되어 상하로 이동될 수 있다.
즉, 이동부(142)가 상하로 이동함에 따라 글래스 오염 방지막(130)의 위치를 조절할 수 있으며, 글래스 오염 방지막(130)이 글래스(10) 상면에 위치한 한 후의 글래스(10) 상면과의 접촉 각도를 조절할 수 있다.
글래스 오염 방지막(130)은 글래스(10) 상면 엣지에 접촉되되, 글래스(10) 상면과 45도이내의 각도를 유지하는 것이 바람직하다.
여기서, 글래스 오염 방지막(130)의 각도가 45ㅀ를 초과하면, 비산되어 글래스 오염 방지막(130)에 부착된 인캡슐레이션 용액이 누적되어 하부 방향으로 흐르는 것을 방지한다.
따라서, 본 발명은 비산되는 인캡슐레이션 용액이 글래스(10)에 도달하기 전에 글래스 오염 방지막(130)에 부착됨으로써 글래스(10)의 오염을 방지할 수 있는 효과가 있다.
이에 따라, 글래스(10)를 세척하는 공정을 제외할 수 있어 글래스(10)의 생산성과 수율을 높일 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 오염 방지막이 친수성 및 다공성의 특성을 가지고 있어 비산된 인캡슐레이션 용액이 닿는다 하더라도 많은 용액을 장기간 머금을 수 있어 하부로 흘러내리는 것을 방지하고 소모품인 글래스 오염 방지막의 사용기간을 연장할 수 있는 효과가 있다.
즉, 글래스 오염 방지막의 교체 주기를 연장할 수 있어 생산비 절감 효과도 있다.
상기와 같은 디스플레이용 글래스 오염 방지막 및 이를 포함한 디스플레이용 글래스 마감장치는 위에서 설명된 실시예들의 구성과 작동 방식에 한정되는 것이 아니다. 상기 실시예들은 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 구성될 수도 있다.
100 : 디스플레이용 글래스 마감장치 110 : 워크 스테이지
120 : 용액 분사부 121 : 고정축
130 : 글래스 오염 방지막 140 : 방지막 홀더부
141 : 방지막 고정부 142 : 이동부

Claims (8)

  1. TFT 글래스와 컬러 필터글래스의 접합 글래스 측면부에 위치한 용액 분사부(zetting nozzle)로부터 토출되는 인캡슐레이션 용액에 의한 봉지막 형성 시,
    상기 TFT 글래스와 컬러 필터글래스의 접합 글래스 상면 엣지의 길이방향으로 일정한 각도로 세워지고,
    글래스 상면 엣지의 적어도 일부에 접촉되어 상기 인캡슐레이션 용액비산 입자의 오염을 방지하는 필름형태의 유기재료로 이루어진 것을 특징으로 하는 디스플레이용 글래스의 오염 방지막.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 디스플레이용 글래스 오염 방지막은 비산되는 상기 인캡슐레이션 용액을 흡수하도록 다공성 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이용 글래스 오염 방지막.
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 디스플레이용 글래스 오염 방지막은 비산되어 접촉된 인캡슐레이션 용액이 하부방향으로 흐르지 않도록 친수성 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 디스플레이용 글래스 오염 방지막.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 디스플레이용 글래스 오염 방지막은 탄성을 갖는 연질의 PI, PA, PET, PP, Nylon, 및 PE 중 어느 하나 이상의 재료로 선택되는 것을 특징으로 하는 디스플레이용 글래스 오염 방지막.
  5. 상단에 안착된 디스플레이용 글래스을 이송시키는 워크 스테이지;
    상기 안착된 글래스 방향으로 인캡슐레이션 용액을 분사하는 용액 분사부; 및
    상기 글래스의 봉지막을 형성하기 위해 상기 용액 분사부에 의해 분사되는 인캡슐레이션 용액이 접촉되는 글래스 상면의 엣지(edge)에 위치하여 비산되는 인캡슐레이션 용액으로부터 글래스 상단이 오염되는 것을 방지하는 글래스 오염 방지막;을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이용 글래스 마감장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 글래스 오염 방지막은 비산되는 상기 인캡슐레이션 용액을 흡수하도록 다공성 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이용 글래스 마감장치.
  7. 청구항 5 또는 6에 있어서,
    상기 디스플레이용 글래스 오염 방지막은 비산되어 접촉된 인캡슐레이션 용액이 하부방향으로 흐르지 않도록 친수성 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 디스플레이용 글래스 마감장치.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 글래스 오염 방지막을 고정시켜 상하좌우로 이동시키는 방지막 홀더부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이용 글래스 마감장치.

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