KR20190043732A - 디스플레이 패널의 측면 패턴 형성 방법 - Google Patents

디스플레이 패널의 측면 패턴 형성 방법 Download PDF

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Abstract

디스플레이 패널의 측면 패턴 형성 방법이 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따른 측면 패턴 형성 방법은, 디스플레이 패널의 측면에 패턴홀이 형성된 마스크를 밀착 및 고정하는 단계와, 도전성 물질을 패턴홀에 충진시켜서 측면 패턴을 형성하는 단계와, 마스크를 제거한 후 측면 패턴을 형성하는 단계를 포함한다.

Description

디스플레이 패널의 측면 패턴 형성 방법{METHOD FOR SIDE PATTERN OF DISPLAY PANEL}
본 발명은 디스플레이 패널의 측면에 패턴을 형성하는 방법에 관한 것이다.
이미지를 표시할 수 있는 평판 디스플레이 장치로는 액정표시장치(LCD), 플라즈마표시장치(PDP) 및 유기발광표시장치(OLED) 등이 있으며, 대부분 두 개의 기판이 합착되어 형성되는 디스플레이 패널에 의해 구성된다.
최근, 디스플레이 장치는 우수한 전력효율, 박형화, 경량화 및 고화질화 등과 함께 대면적화 방향으로 기술개발이 이루어지고 있다. 그러나 하나의 디스플레이 패널을 이용하여 대면적의 디스플레이 장치를 제작하는 것은 많은 어려움이 따르는 것이 사실이다. 이에 따라, 최근에는 일정 크기의 디스플레이 패널들을 연속적으로 접합하는 멀티 디스플레이 기술이 등장하고 있다. 이와 같은 멀티 디스플레이는 대면적을 용이하게 구현할 수 있는 장점 이외에, 각각의 디스플레이 패널을 독립적으로 제어하여 서로 다른 화면을 구현할 수 있는 장점을 갖는다.
한편, 멀티 디스플레이는 다수 개의 디스플레이 패널을 조합하여 구성하기 때문에, 패널과 패널 사이의 접합부에는 화상이 형성되지 않는 데드 존(dead zone) 즉, 비발광영역이 형성된다. 이와 같은 비발광영역은 화면의 연속성을 저하시키는 문제점을 야기한다. 따라서 화면의 연속성 및 일체화를 구현하기 위해서는 비발광영역을 최소화할 필요가 있다.
비발광영역을 최소화 하기 위한 기술로, 표시영역만으로 구성된 디스플레이 패널을 제작한 후, 디스플레이 패널의 측면에 단자를 형성하고, 이와 같은 디스플레이 패널을 연결하여 대면적 디스플레이를 구현하는 방법이 있다. 디스플레이 패널의 측면에 측면 단자를 형성하는 방법은 대한민국 등록특허공보 제10-1711957호 및 10-1711956호에 개시되어 있다.
상기 선행특허문헌에 의해 개시된 측면단자 형성 방법은 패드 프린팅 방식(pad printing type)을 이용한다. 즉, 상기 선행특허문헌은 디스플레이 패널의 측면에 인쇄할 단자 패턴에 대응하는 스트립패턴(strip pattern)을 미리 제작하고, 실리콘 패드(silicon pad)가 상기 스트립패턴을 전사한 후 이동하여 디스플레이 패널의 측면에 인쇄하는 방법을 개시하고 있다.
상기와 같은 패드 프린팅 방식은 정밀한 인쇄가 어렵고 인쇄에 많은 시간이 소요되는 문제점을 유발한다. 특히, 패드 프린팅 방식은 실리콘 패드를 이용해서 스트립패턴을 전사하기 때문에 미세 패턴, 예를 들면 패턴 폭이 60㎛ 이하의 미세 패턴(fine pattern)을 형성하기 어려운 문제를 유발한다.
따라서 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 미세 패턴을 구현할 수 있는 측면 패턴 형성 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 다른 목적들은 이하에 서술되는 실시예를 통하여 더욱 명확해질 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 측면 패턴 형성 방법은, 디스플레이 패널의 측면에 패턴홀이 형성된 마스크를 밀착 및 고정하는 단계와, 도전성 물질을 패턴홀에 충진시켜서 측면 패턴을 형성하는 단계와, 마스크를 제거한 후 측면패턴을 경화하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 측면 패턴 형성 방법은 다음과 같은 실시예들을 하나 또는 그 이상 구비할 수 있다. 예를 들면, 도전성 물질은 롤러 또는 블레이드에 의해서 패턴홀에 충진될 수 있다.
마스크는 프레임에 용접 또는 연결될 수 있다. 그리고 마스크와 연결된 프레임은 경사지게 형성되는 하부플레이트 및 상부플레이트를 구비하고, 하부플레이트 및 상부플레이트 중 어느 하나에 투입된 도전성 물질은 패턴홀의 길이 방향으로 롤러 또는 블레이드가 이동하면서 충진될 수 있다.
도전성 물질은 스프레이 방식에 의해서 패턴홀에 충진될 수 있다.
마스크의 상하면에는 도전성 물질이 묻는 것을 방지하는 표면층이 형성될 수 있다.
마스크와 접촉하는 디스플레이 패널의 측면 사이에 완충 또는 쿠션 기능을 갖는 층이 추가로 구비될 수 있다. 또한, 측면 패턴 형성시 압력에 의한 이동 방지를 위해서 마스크를 디스플레이 상하면에 고정하는 장치를 구비할 수 있다.
마스크의 평상은 측면 패턴 형성을 위해서 평평한 형상일 수 있고 또는 디스플레이 패널의 측면 및 상부를 동시에 인쇄하기 위해서 각도를 갖는 형상일 수 있다.
본 발명은 미세한 측면 패턴을 구현할 수 있고 공정 시간을 단축할 수 있는 측면 패턴 형성 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 패널의 측면 패턴 형성 방법을 예시하는 순서도이다.
도 2는 마스크를 예시하는 도면이다.
도 3은 도 2의 AA선에 따른 마스크의 단면도이다.
도 4는 디스플레이 패널의 측면에 마스크가 밀착된 상태를 예시하는 도면이다.
도 5는 하부플레이트에 도전성 물질이 투입된 후 블레이드가 이동하면서 패턴홀에 도전성 물질을 충진하는 상태를 예시하는 도면이다.
도 6는 도 5에서 마스크가 제거된 후 측면 패턴이 형성된 상태를 예시하는 도면이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
상부 및 하부 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.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 패널의 측면 패턴 형성 방법을 예시하는 순서도이다. 그리고 도 2는 마스크(100)를 예시하는 도면이고, 도 3은 도 2의 AA선에 따른 마스크(100)의 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 패널(120)의 측면 패턴(124) 형성 방법은, 디스플레이 패널(120)의 측면(122)에 패턴홀(102)이 형성된 마스크(100)를 밀착 및 고정하는 단계와, 도전성 물질(132)을 패턴홀(102)에 충진시켜서 측면 패턴(124)을 형성하는 단계와, 측면 패턴(124)을 경화한 후 마스크(100)를 제거하는 단계를 포함한다.
본 실시예에 따른 디스플레이 패널의 측면 패턴 형성 방법은, 종래와 같이 패드 프린팅 방식을 이용하는 것이 아니라, 패턴홀(102)이 형성된 마스크(100)를 이용하는 것을 특징으로 한다. 도전성 물질(132)은 롤러(130)나 블레이드(도시하지 않음) 방식 또는 분사 방식에 의해서 마스크의 패턴홈에 충진된다. 이와 같이, 본 실시예에 따른 측면 패턴 형성 방법은 패턴홀(102)이 형성된 마스크(100)를 이용하기 때문에 미세 패턴 구현이 가능하고 공정 시간을 단축할 수 있다.
디스플레이 패널(120)은 액정표시장치(LCD), 플라즈마표시장치(PDP) 및 유기발광표시장치(OLED) 등에 해당할 수 있지만, 본 발명은 디스플레이 패널의 종류에 의해서 제한되지 않는다. 디스플레이 패널은 전면 기판 및 후면 기판이 합착되어 형성될 수 있는데, 예를 들면 컬러 필터(color filter)와 글라스(glass)가 합착되어 형성될 수 있다.
디스플레이 패널(120)의 측면에 측면 패턴(124)을 형성하기 위해서, 패턴홀(102)이 형성된 마스크(100)를 마련한다. 마스크(100)에는 측면 패턴(124)의 크기 및 위치에 1:1로 대응하는 패턴홀(102)이 형성되어 있다. 패턴홀(102)에 도전성 물질을 충진한 후 경화함으로써 측면 패턴(124)을 형성할 수 있다.
마스크(100)는 금속 재질을 이용하여 제작될 수 있다. 또한, 마스크(100)에 형성된 패턴홀(102)은 레이저를 이용한 패터닝(laser pattern) 또는 화학적 에칭(chemical etching) 등에 의해 형성될 수 있다. 레이저 패터닝 또는 화학적 에칭과 같은 공정은 미세한 크기의 패턴홀(102)을 마스크(100)에 형성할 수 있게 한다.
마스크(100)의 상면 또는 상하면에는 표면층(108)이 형성될 수 있다. 표면층(108)은 마스크(100)의 일면에 도전성 물질이 잘 묻지 않게 하는데, 이로 인해 측면 패턴을 형성한 후 마스크(100)의 일면에 잔존하는 도전성 물질을 용이하게 제거할 수 있다. 표면층(108)은 도전성 물질이 잘 묻지 않는 물질을 코팅 또는 증착함으로써 형성될 수 있다.
아래에서 설명하겠지만, 마스크(100)는 프레임(frame)에 용접 또는 연결될 수 있다. 그리고 프레임은 하부플레이트(도 5의 도면부호 110 참조) 및 상부플레이트(도 5의 도면부호 112 참조)를 구비할 수 있다. 하부플레이트(110) 및 상부플레이트(112)는 마스크(100)의 높이 방향 하단 및 상단에 각각 일정한 경사각을 갖고 연속적으로 형성될 수 있다. 하부플레이트(110) 및 상부플레이트(112) 중 어느 하나에는 도전성 물질(132)이 투입될 수 있다. 블레이드(130)는 패턴홀(102)의 길이 방향으로 하부플레이트(110), 마스크(100) 및 상부플레이트(112)와 순차적으로 접하면서 도전성 물질(132)을 패턴홀(102)에 충진할 수 있다.
하부플레이트(110) 및 상부플레이트(112)는 마스크(100)와 일체로 형성되거나 또는 별도로 형성될 수 있다. 그리고 하부플레이트(110) 및 상부플레이트(112)는 평판 형상이거나 또는 곡선 형상을 가질 수 있으며, 본 발명은 그 형상에 의해서 제한되지 않는다. 또한, 마스크(100)에 대한 하부플레이트(110) 및 상부플레이트(112)가 이루는 30도 이하일 수 있다.
도 4는 디스플레이 패널(120)의 측면에 마스크(100)가 밀착 및 고정된 상태를 예시하는 도면이다.
도 4를 참고하면, 디스플레이 패널(120)에서 측면 패턴(124)을 형성하고자 하는 측면에 마스크(100)를 밀착 및 고정한다. 마스크(100)는 별도의 고정 지그(도시하지 않음)에 의해서 디스플레이 패널(120)의 측면에 밀착 및 고정될 수 있다. 마스크(100)와 함께 하부플레이트(110) 및 상부플레이트(112)가 도 5와 같이 마스크(100)의 높이 방향 하단부 및 상단부에 각각 연속적으로 위치할 수 있다.
마스크(100)와 디스플레이 패널(120)의 측면 사이에는 완충 또는 쿠션층(도시하지 않음)을 추가로 구비할 수 있다. 예를 들면, 마스크(100)를 디스플레이 패널(120)의 측면에 밀착 및 고정하기 이전에 완충 또는 쿠션층을 디스플레이 패널(120)의 측면에 위치시킬 수 있다.
그리고 마스크(100)의 패턴홀(102)에 도전성 물질(132)을 충진할 때 디스플레이 패널(120)의 이동을 방지하기 위해서 상부, 하부 또는 상하부에 고정을 시켜주는 장치(도시하지 않음)를 추가로 구비할 수 있다.
도 5는 하부플레이트(110)에 도전성 물질(132)이 투입된 후 블레이드(130)가 이동하면서 패턴홀(102)에 도전성 물질(132)을 충진하는 상태를 예시하는 도면이다.
도 5를 참고하면, 마스크(100)의 높이 방향 즉, 패턴홀(102)의 길이 방향의 하단 및 상단에는 각각 하부플레이트(110) 및 상부플레이트(112)가 마스크(100)와 일정한 각도를 갖고 연속적으로 형성되어 있다. 하부플레이트(110) 및 상부플레이트(112)는 블레이드(130)를 이용하여 도전성 물질(132)을 마스크(100)의 패턴홀(102)에 용이하게 충진할 수 있게 한다. 예를 들면, 하부플레이트(110)에 도전성 물질(132)을 투입한 후 블레이드(130)를 밀착시켜서 도 5의 화살표 방향으로 연속적으로 이동하면, 도전성 물질(132)은 하부플레이트(110), 마스크(100) 및 상부플레이트(112) 표면을 순차적으로 이동하고 이 과정에서 패턴홀(102)에 그 일부가 충진된다.
본 실시예에 따른 측면 패턴 형성 방법은, 도전성 물질(132)을 패턴홀(102)의 길이 방향으로 이동하면서 충진하는 것을 특징으로 한다. 따라서 도전성 물질(132)은 패턴홀(102)에 균일하게 충진될 수 있고 이 과정에서 불량이 발생할 가능성이 줄어들며, 블레이드(130)의 이동 속도를 높여서 공정 시간을 단축할 수 있다.
마스크(100)에 대해서 경사지게 배치되는 하부플레이트(110) 및 상부플레이트(112)는, 디스플레이 패널(120)이 수평으로 위치하는 경우 사용될 수 있다. 즉, 도 5와 같이 디스플레이 패널(120)의 수평으로 위치하는 경우, 경사지게 배치된 하부플레이트(110)에 도전성 물질(132)을 투입할 수 있다.
물론, 디스플레이 패널(120)이 수직으로 위치하는 경우, 하부플레이트(110) 및 상부플레이트(112)는 마스크(100)에 대해 경사각을 갖지 않고 동일한 평면 상에 위치할 수 있다.
도전성 물질(132)은 은 페이스트(Ag paste) 등과 같이 일정한 유동성과 함께 도전성을 갖는 물질에 해당한다. 도전성 물질(132)은 추후 열 또는 레이저 등에 의해서 경화될 수 있다.
도전성 물질(132)은 블레이드 또는 롤러(도시하지 않음)에 의해서 마스크(100)의 패턴홀(102)에 충진될 수 있지만, 분사 방식에 의해서 충진될 수도 있다. 즉, 에어로졸(aerosol) 형태의 도전성 물질(132)을 스프레이 방식에 의해서 마스크(100)를 향해 분사됨으로써 패턴홀(102)을 충진할 수 있다.
마스크(100)의 패턴홀(102)을 도전성 물질(132)에 의해서 충진한 후 마스크(100)를 제거한다. 그리고 열 또는 레이저를 이용하여 도전성 물질(132)을 경화함으로써 측면 패턴(124)을 형성할 수 있다.
도 6는 도 5에서 마스크(100)가 제거된 후 측면 패턴(124)이 형성된 상태를 예시하는 도면이다.
도 6을 참고하면, 측면 패턴(124)은 디스플레이 패널(120)의 측면(122)에 형성되어 외부로 노출될 수 있다. 또한, 측면 패턴(124)의 길이는 디스플레이 패널(120)의 측면(122) 높이(a)와 동일하거나 다소 짧게 형성될 수 있다. 그리고 측면 패턴(124)을 포함하는 디스플레이 패널(120)의 측면(122)에는, 측면 패턴(124)을 외부의 물리적인 환경으로부터 보호하기 위한 보호층(도시하지 않음)이 형성될 수 있다. 보호층은 절연성 고분자 또는 세라믹에 의해서 형성될 수 있다.
본 실시예에 따른 마스크는 측면 패턴 형성을 위해서 평평한 형상을 갖는 것으로 예시하였지만, 디스플레이 패널의 측면 및 상부를 동시에 인쇄하기 위해서 각도를 갖거나 또는 3차원으로 입체적인 형상을 가질 수도 있다.
상기에서는 본 발명의 일 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 마스크 102: 패턴홀
108: 표면층 110: 상부플레이트
112: 하부플레이트 120: 디스플레이 패널
124: 측면 패턴 130: 블레이드
132: 도전성 물질

Claims (7)

  1. 디스플레이 패널의 측면에 패턴홀이 형성된 마스크를 밀착 및 고정하는 단계;
    도전성 물질을 상기 패턴홀에 충진시켜서 측면 패턴을 형성하는 단계; 및
    상기 마스크를 제거한 후 측면 패턴을 경화하는 단계를 포함하는 디스플레이 패널의 측면 패턴 형성 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 도전성 물질은 롤러 또는 블레이드에 의해서 상기 패턴홀에 충진되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널의 측면 패턴 형성 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 마스크는 프레임에 용접 또는 연결되고, 상기 프레임은 경사지게 형성되는 하부플레이트 및 상부플레이트를 구비하며,
    상기 하부플레이트 및 상부플레이트 중 어느 하나에 투입된 도전성 물질은 상기 패턴홀의 길이 방향으로 상기 롤러 또는 블레이드가 이동하면서 충진되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널의 측면 패턴 형성 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 하부플레이트 및 상부플레이트의 각도는 30도 이하인 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널의 측면 패턴 형성 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 도전성 물질은 스프레이 방식에 의해서 상기 패턴홀에 충진되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널의 측면 패턴 형성 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 마스크의 상하면에는 도전성 물질이 묻는 것을 방지하는 표면층이 형성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널의 측면 패턴 형성 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 마스크와 디스플레이 패널의 측면 사이에 완충 또는 쿠션층을 갖는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널의 측면 패턴 형성 방법.
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