KR100669680B1

KR100669680B1 - 플라스틱 액정표시소자의 액정주입구 및 액정주입구밀봉방법

Info

Publication number: KR100669680B1
Application number: KR1020000054624A
Authority: KR
Inventors: 김경한
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2000-09-18
Filing date: 2000-09-18
Publication date: 2007-01-17
Also published as: KR20020021893A

Abstract

플라스틱 액정표시소자의 액정주입구 및 액정주입구 밀봉방법을 개시한다. 본 발명은 액정표시소자의 액정 주입구에 있어서, 주입구의 실란트를 펀넬형으로 프린트하여 형성된 확개부와, ITO 또는 실란트로 상기 주입구 중간에 라인으로 형성되어 침투 위치를 안내하는 액정침투 가이드라인을 포함하는 것으로서, 플라스틱 액정표시소자에서 나팔꽃 모양으로 확개된 액정주입구와 그 중앙에 액정침투 가이드라인을 형성하면 진공증착으로 액정을 주입할 때 액정주입속도가 향상되고 공정작업이 용이해지며, 가열 압착헤드로 열압착하여 액정주입구를 밀봉하므로 액정과 접착제간의 반응에 의한 불량을 제거할 수 있고 액정셀이 고온과 습도에 신뢰성이 좋아지게 된다.

액정주입구, 확개부, 액정침투 가이드라인, 가열 압착헤드

Description

플라스틱 액정표시소자의 액정주입구 및 액정주입구 밀봉 방법{Liquid crystal pouring part and sealing method the same of PLCD}

도 1은 본 발명에 의한 플라스틱 액정표시소자의 액정주입구를 개략적으로 도시한 도면.

도 2는 본 발명에 의한 액정주입구를 가열압착 헤드를 사용하여 열압착하는 과정을 도시한 도면.

도 3은 본 발명에 의한 플라스틱 액정표시소자의 액정주입구를 밀봉한 후 컷팅한 상태를 도시한 도면.

도 4는 종래 플라스틱 액정표시소자의 액정주입구를 개략적으로 도시한 도면.

도 5는 종래 액정주입구를 밀봉한 후 컷팅하는 하는 방식을 도시한 도면.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

2,4: 플라스틱 액정표시소자의 상측패널과 하측패널

6: 실란트 8: 액정

10: 엔드 실 접착제 12: 컷팅 휠

22: 확개부 24: 액정침투부

26: 액정침투 가이드라인 100,200: 액정주입구

300: 가열압착 헤드

본 발명은 플라스틱 액정표시소자의 액정주입구 및 주입구 본딩 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플라스틱 기판을 채용하는 액정표시소자에 액정을 주입하는 액정 주입구와 상기 액정의 주입이 완료된 후 주입구를 본딩하는 방법에 관한 것이다.

액정표시소자(이하 LCD: Liquid Crystal Display)는 액체의 유동성과 함께 고체의 결정과 같은 규칙적인 분자배열을 가지면서, 광학적 이방성을 갖고 전압등이 가해지면 전계의 방향을 따라 액정의 분자배열이 바뀌는 특징을 지닌 액정의 성질을 이용하여 도형, 문자 또는 그림을 표시하는 장치로서 브라운관을 대체하고 있는 평판 디스플레이 장치이다.

상기 액정표시소자는 배터리 전원을 채용할 수 있고 경박단소하므로 각종 휴대용 전자기기, 즉 노트 컴퓨터, 휴대용 전화기, PDA 등에 널리 쓰이는 추세이다.

액정표시소자의 구성을 개략적으로 살펴보면, 상하 기판의 대향면에 각각 투명전극, 절연막, 배향막 등을 형성하고 실란트로 액정 주입부를 정의한 후 상기 액정 주입부에 액정을 주입하고 상하 기판의 외측면에 편광판을 부착한 구성으로 이루어진다.

상기 액정표시소자의 기판으로는 통상 글래스를 채용하였으나 최근에는 경박 단소화하는 경향에 의해 플라스틱 필름을 기판으로 채용하여 두께와 중량을 감소시키고 있다. 반면 경도가 약하여 제조 공정상 글래스 기판 제조시와 상이한 부분도 있다.

도 4에 종래 플라스틱 액정표시소자의 액정 주입구(100)를 도시하였다.

도면에서 보면, 상·하 플라스틱 기판(2)(4) 사이에 실란트(6)가 프린팅되고 상기 실란트(6)에 의해 정의된 액정주입공간에 액정(8)이 주입되어 엔드 실(End seal)제(10)로 밀봉되어 있다.

액정(8)을 주입할 때는 진공상태에서 주입하게 되는 데 글래스 액정표시소자와 달리 액정(8)의 침투속도가 느리게 되고, 이를 보완하고자 액정 주입구(100)를 확장하게 되면 엔드 실 밀봉시 밀봉효과가 저하되는 단점이 있다.

상기 액정 주입구(100)를 엔드 실제(10)로 밀봉할 때는 통상 글래스 기판을 밀봉할 때와 마찬가지로 UV 경화제를 사용한다. 또한 액정표시소자를 제품화하기 위해서는 액정셀 단위로 컷팅을 하는바, 글래스 기판일 경우에는 글래스 상에 휠(wheel)로 스크라이브 한 후 충격을 주어 파단하면 무리없이 컷팅이 되지만 플라스틱 기판일 경우에는 컷팅방식이 달라진다.

플라스틱은 그 특성상 상기 글래스와 같은 충격에 의한 파단효과를 기대하기 힘들고 기판전체를 휠로 절삭하는 방식을 채택하고 있다.

도 5에 종래 플라스틱 액정표시소자에서 액정을 주입하고 액정주입구(100)를 밀봉한 후 기판(3)을 절삭하는 방식을 도시하였다.

도면에서 보는 바와 같이, 스틱 또는 셀단위로 절단된 기판(3)에 액정(8)이 주입된 연 후 UV 경화제를 엔드 실제(10)로 사용하여 액정주입구(100)가 밀봉외어 있다. UV 경화제액을 액정주입구(100)에 침투시켜 밀봉하는 과정은 상당한 주의를 요한다. 즉, 본딩액의 특성에 따라 침투속도 및 시간을 정확히 셋팅하여 공정을 할 때 본딩액이 표면부터 경화가 진행하므로 공정 오차가 발생하게 되면 본딩액이 액정에 침투하여 화학반응이 발생하거나 액정에 얼룩이 형성되는 등 불량율이 발생한 가능성이 높게 된다.

밀봉된 액정셀을 셀 컷팅할 때 휠(12)을 이용하여 실란트(6) 도포부를 따라 액정이 유출되지 않는 범위내에서 컷팅을 한다. 상기 방식에 의해 기판(3)을 절삭하는 과정에서 엔드 실제(8)에 충격이 가해지고 상기 충격에 의해 엔드 실제(8)에 소량이지만 기포가 생성될 가능성이 있다.

또한 액정표시소자는 기본적으로 고온과 습도에 신뢰성이 강해야 하는 특성이 요구되는바, 엔드 실제(8)에 상기와 같은 기포가 형성되어 있을 때에는 주위 환경이 고온 다습할 경우에 엔드 실제(8)가 약화되므로써, 에어(air)가 침투하여 액정에 버블(Bubble)이 발생하거나 엔드 실제에 크랙(Crack)이 발생될 문제점이 있는 것이다.

상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 액정 주입구의 형상을 개선하여 액정의 침투 성능을 향상시키고, 상기 액정 주입구를 열압착에 의해 밀봉함으로써 신뢰성을 향상할 수 있는 액정표시소자의 액정 주입구 및 액정 주입구 밀봉 방법을 제공함을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따른 액정표시소자의 액정주입구 및 액정 주입구 밀봉방법은,

액정표시소자의 액정 주입구에 있어서, 주입구의 실란트를 펀넬형으로 프린트하여 형성된 확개부와, ITO 또는 실란트로 상기 주입구 중간에 라인으로 형성되어 침투 위치를 안내하는 액정침투 가이드라인을 포함하는 구성으로 이루어진다.

또한, 상기 액정 주입구를 밀봉하는 방법은 액정주입구의 확개부 내측으로 액정의 주입공간을 정의하는 실란트에 접촉하지 않는 범위내에서 가열압착 헤드로 열압착하는 단계와, 상기 가열압착 헤드가 순간적인 고온으로 액정주입구를 밀봉하는 단계와, 상기 열압착으로 밀봉된 부위에서 액정이 유출되지 않도록 컷팅하는 단계를 포함한다.

상술한 바에 의하여 플라스틱 액정표시소자의 액정주입구를 형성하고 액정주입구를 밀봉하면 진공증착으로 액정을 주입할 때 액정주입속도가 향상되고 공정작업이 용이해지며, 액정주입구 밀봉이 향상되어 액정셀이 고온과 습도에 신뢰성이 좋아지게 된다.

본 발명의 구성에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다. 참고로 본 발명의 설명에 앞서 종래 도면과 일치하는 부분에 대해서는 종래 도면 부호를 그대로 인용하기로 한다

도 1은 본 발명에 의한 플라스틱 액정표시소자의 액정 주입구(200)를 개략적으로 도시한 도면이다.

도면에서 보면, 본 발명에 의한 액정주입구(200)는 깔대기의 단면과 같이 확개부(22)와 직선으로 연장된 액정침투부(24) 및 액정침투 가이드라인(26)으로 이루어져 있다. 상기 액정주입구(200)를 형성하는 라인은 액정주입공간을 정의하는 실란트(6)가 연장되면서 프린트되어 형성되고 상기 확개부(22)의 가운데를 가로질러 액정침투 가이드라인(26)이 그어져 있다.

상기 확개부(22)는 약 2㎜가량 실란트(6)를 방사방향으로 연장하여 프린트하여 형성한다.

상기 액정침투 가이드라인(26)은 진공증착시 초기의 액정침투량을 높이기 위한 것으로 액정(8)의 주입방향을 결정하여 액정(8)이 가이드라인(26)을 따라 흘러 주입되면 보다 원활히 주입될 수 있도록 한 것이다.

액정침투 가이드라인(26)은 별도의 공정을 거치지 않고 투명전극(28)을 상,하 패널에 패턴할 때 위치를 셋팅하여 패턴하거나, 실란트 프린트 공정에서 실란트(6)를 라인상으로 소정량 프린트하여 형성한다.

액정침투 가이드라인(26)은 액정 주입구(200)를 밀봉후 컷팅하는 라인 안쪽으로 침투하지 않도록 하여 액정주입구(200) 밀봉시 신뢰성을 확보하도록 한다.

상술한 바에 의하여 액정주입구(200)를 설계하여 액정(8)을 주입한 후 액정주입구(200)를 밀봉하는 방법에 대하여 도 2를 참조하여 설명한다.

도 2에서 보면, 액정(8)이 전부 주입되고 난 후 액정주입구(200)를 밀봉할 때는 가열압착 헤드(300)로 가압하는 열압착 봉지 방식을 채용한다. 이 때 가열압착 헤드(300)는 액정주입공간을 정의하는 대략 사각형의 실란트에 접촉하거나 열변 형을 주지 않도록 주의하여 가압한다. 만일 상기 가열압착헤드(300)가 액정주입구(200) 이외의 실란트(6)에 접촉하거나 열변형을 가하게 되면 셀 갭의 변형을 유발하게 된다.

가열압착헤드(300)가 액정 주입구(200)를 가압하다가 고온이 될때 순간적으로 압착하므로써 상측 패널(2)과 하측 패널(4)을 접착시켜 밀봉한다. 상기와 같이 가열압착 헤드(300)가 상,하 패널(2)(4)을 접착하기 전 셀 갭을 일정하게 유지할 수 있도록 조정이 가능하므로 셀 갭의 불균형을 배제할 수 있게 된다.

즉, 본 발명에서 액정 주입구(200)를 밀봉하는 방법은 액정주입구(200)의 확개부(22) 내측으로 액정(8)의 주입공간을 정의하는 실란트(6)에 접촉하지 않는 범위내에서 가열압착 헤드(300)로 열압착하는 단계와, 상기 가열압착 헤드(300)가 순간적인 고온으로 액정주입구(200)를 밀봉하는 단계와, 상기 열압착으로 밀봉된 부위를 액정(8)이 유출되지 않도록 컷팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 3에는 상기 가열압착헤드(300)로 열압착하여 밀봉된 액정주입구를 컷팅한 도면을 도시하였다.

도면에서 보는 바와 같이 액정주입구(200)를 가열압착 헤드(300)로 압착한 뒤 열압착된 액정침투부(24)를 컷팅하여 소망하는 제품 크기를 취할 수 있다.

상술한 바와 같이 플라스틱 액정표시소자의 액정 주입구(200)를 종래보다 실란트를 연장하여 확개부(22)를 형성하고 상기 확개부(22)의 중앙에 액정침투 가이드라인(26)을 형성하면 액정(8)의 초기 침투량을 늘릴 수 있고 공정작업이 용이해지며, 가열압착 헤드(300)로 셀 갭을 유지하면서 고온 순간 열압착으로 액정 주입 구(200)를 밀봉하므로 공정 TACT TIME이 감소되고 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

또한 액정주입구(200)를 밀봉할 때 UV 경화제 등과 같이 화학성이 있는 접착제를 사용하지 않으므로 액정물질(8)과 화학반응을 일으키는 단점도 해결할 수 있다.

플라스틱 액정표시소자에서 나팔꽃 모양으로 확개된 액정주입구와 그 중앙에 액정침투 가이드라인을 형성하면 진공증착으로 액정을 주입할 때 액정주입속도가 향상되고 공정작업이 용이해지며, 가열 압착헤드로 열압착하여 액정주입구를 밀봉하므로 액정과 접착제간의 반응에 의한 불량을 제거할 수 있고 액정셀이 고온과 습도에 신뢰성이 좋아지게 된다.

Claims

액정의 주입공간을 정의하는 실란트가 연장되어 형성된 확개부; 및

상기 확개부 사이에 배치되며, 액정침투 방향을 안내하는 액정침투 가이드라인;을 포함하는 플라스틱 액정표시소자의 액정주입구.
제1항에 있어서, 상기 액정침투 가이드라인은 투명전극인 것을 특징으로 하는 플라스틱 액정표시소자의 액정주입구.
제1항에 있어서, 상기 액정침투 가이드라인은 실란트인 것을 특징으로 하는 플라스틱 액정표시소자의 액정주입구.
제1항에 있어서, 상기 액정침투 가이드라인은 확개부의 중앙에 형성된 것을 특징으로 하는 플라스틱 액정표시소자의 액정주입구.
액정주입구의 확개부 내측으로 액정의 주입공간을 정의하는 실란트에 접촉하지 않는 범위내에서 상,하 패널을 가열압착 헤드로 열압착하는 단계와, 상기 가열압착 헤드가 순간적인 고온으로 액정주입구를 밀봉하는 단계와, 상기 열압착으로 밀봉된 부위에서 액정이 유출되지 않도록 컷팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 액정표시소자의 액정주입구 밀봉방법.
제5항에 있어서, 상기 가열압착 헤드로 상, 하 패널을 압착시 액정셀의 셀 갭을 유지하도록 조정하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 액정표시소자의 액정주입구 밀봉방법.