KR100248125B1 - Liquid crystal display device and its fabrication method - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정표시장치 및 그의 제조방법에 관한 것으로서 상부 및 하부 기판과, 상기 상부 및 하부 기판 사이에 주입된 액정과, 상기 상부 및 하부 기판을 합착 및 밀봉하는 밀봉재와, 상기 상부 및 하부 기판의 각각에 소정 깊이로 형성된 제 1 및 제 2 홈과, 상기 제 1 및 제 2 홈 내에 매입되어 부착된 제 1 및 제 2 편광판을 포함하며, 상부 및 하부기판 사이에 액정을 주입하고 밀봉재로 합착 및 밀봉하는 공정과, 상기 상부 및 하부기판의 외부 표면에 포토레지스트를 도포한 후 노광 및 현상하여 상부 및 하부기판의 가운데 부분의 소정의 편광영역을 노출시키는 공정과, 상기 포토레지스트를 마스크로 사용하여 상기 상부 및 하부기판의 노출된 부분을 소정 깊이 만큼 식각하여 제 1 및 제 2 홈을 형성하는 공정과, 상기 포토레지스트를 제거하고 상기 제 1 및 제 2 홈 내에 제 1 및 제 2 편광판을 매입하여 부착하는 공정을 구비한다. 따라서, 제 1 및 제 2 편광판이 제 1 및 제 2 홈 내에 매입되어 부착되므로 상부 및 하부기판의 합의 두께가 제 1 및 제 2 편광판의 합의 두께 만큼 증가되지 않아 액정표시장치의 박형화 및 경량화를 이룰 수 있으며, 또한, 상부 및 하부기판의 표면과 평탄하게 되므로 요철이 발생되지 않는다.The present invention relates to a liquid crystal display device and a method of manufacturing the same, and a sealing material for bonding and sealing the upper and lower substrates, the liquid crystal injected between the upper and lower substrates, the upper and lower substrates, and the upper and lower substrates. First and second grooves each having a predetermined depth, and first and second polarizing plates embedded in and attached to the first and second grooves, and injecting liquid crystal between the upper and lower substrates, Sealing, applying a photoresist to the outer surfaces of the upper and lower substrates, and then exposing and developing to expose a predetermined polarization region in the center of the upper and lower substrates, and using the photoresist as a mask. Etching the exposed portions of the upper and lower substrates to a predetermined depth to form first and second grooves, removing the photoresist, and And embedding and attaching the first and second polarizing plates in the first and second grooves. Accordingly, since the first and second polarizing plates are embedded in and attached to the first and second grooves, the thickness of the sum of the upper and lower substrates does not increase by the thickness of the sum of the first and the second polarizing plates, resulting in a thinner and lighter LCD. In addition, since the surface of the upper and lower substrates are flat, unevenness does not occur.

Description

액정표시장치 및 그 제조방법LCD and its manufacturing method

본 발명은 액정표시장치 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 특히, 밀봉 후 합착된 상부 및 하부 기판의 편광영역을 식각하고 식각된 부분에 편광판을 채워 형성하여 박형화 및 경량화가 용이한 액정표시장치 및 그의 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device and a method for manufacturing the same. In particular, a liquid crystal display device which is easy to thin and light by etching the polarization regions of the upper and lower substrates bonded together after sealing and filling a polarizing plate in the etched portion. It relates to a manufacturing method.

일반적으로 액정표시장치는 매트릭스 구조로 화소 전극과 스위칭 소자를 갖는 기판과 색을 재현할 수 있도록 배열된 칼라필터 및 공통전극을 갖는 상부 및 하부 기판을 합착한 후, 이 두 기판 사이에 액정을 주입하고 밀봉하여 외부에서 전계를 인가해주면 전계에 따라 액정이 움직이면서 기판을 통과하는 빛에 의해 화상을 표시할 수 있게 구성된 것이다.In general, a liquid crystal display device has a matrix structure in which a substrate having pixel electrodes and switching elements and an upper and lower substrates having a color filter and a common electrode arranged to reproduce colors are bonded to each other, and then liquid crystal is injected between the two substrates. When the electric field is applied from the outside by sealing, the liquid crystal moves according to the electric field and the image is displayed by the light passing through the substrate.

액정표시장치는 상부 및 하부기판을 얇게 형성하여 박형화 및 경량화를 이룰 수 있다. 일반적으로 액정표시장치는 박형화 및 경량화를 위해 상부 및 하부기판을 합착한 후 표면을 화학적으로 에칭하여 얇게 형성하는 기술이 제안되었다.The liquid crystal display device can form a thin upper and lower substrate to achieve a thinner and lighter weight. In general, a liquid crystal display device has been proposed to form a thin film by bonding the upper and lower substrates and then chemically etching the surface for thinner and lighter weight.

도 1은 종래 기술에 따른 액정표시장치의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device according to the prior art.

종래 기술에 따른 액정표시장치는 상부 및 하부기판(11)(13)과, 상부 및 하부기판(11)(13)을 합착 및 밀봉하는 밀봉재(15), 상부 및 하부기판(11)(13) 사이에 채워져 전계에 따라 빛의 투과 특성이 변하는 액정(17)과, 상부 및 하부기판(11)(13)의 외측 표면에 부착되어 빛을 편광하는 제 1 및 제 2 편광판(18)(19)로 이루어진다.In the liquid crystal display according to the related art, the upper and lower substrates 11 and 13 and the sealing material 15 for attaching and sealing the upper and lower substrates 11 and 13, and the upper and lower substrates 11 and 13, respectively. Liquid crystals 17 filled between and varying in light transmission characteristics according to an electric field, and first and second polarizing plates 18 and 19 attached to outer surfaces of upper and lower substrates 11 and 13 to polarize light. Is made of.

상술한 구조의 액정표시장치는 상부 및 하부기판(11)(13) 사이에 액정(17)을 주입한 후 밀봉재(15)로 밀봉한다. 그리고, 상부 및 하부기판(11)(13)의 노출된 표면에 제 1 및 제 2 편광판(18)(19)을 부착한다.In the liquid crystal display device having the above-described structure, the liquid crystal 17 is injected between the upper and lower substrates 11 and 13 and then sealed by the sealing material 15. The first and second polarizing plates 18 and 19 are attached to the exposed surfaces of the upper and lower substrates 11 and 13.

그러나, 상술한 종래의 액정표시장치는 상부 및 하부기판의 표면에 제 1 및 제 2 편광판을 부착하므로 제 1 및 제 2 편광판 두께 만큼의 두께가 증가되므로 박형화가 어렵고 무게가 무거울 뿐만 아니라 상부 및 하부 기판의 표면에 요철이 생기는 문제점이 있었다.However, the above-described conventional liquid crystal display device attaches the first and second polarizing plates to the surfaces of the upper and lower substrates, so that the thickness of the first and second polarizing plates is increased, so that the thickness of the first and second polarizing plates is not only thin and difficult, but also the weight of the upper and lower substrates is increased. There was a problem that irregularities occurred on the surface of the substrate.

따라서, 본 발명의 목적은 상부 및 하부기판의 표면에 형성된 홈내에 제 1 및 제 2 편광판이 부착되어 박형화 및 무게 감소가 용이하고 상부 및 하부 기판의 표면에 요철이 없는 액정표시장치 및 그의 제조방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device having a first and second polarizing plates attached to grooves formed on the upper and lower substrate surfaces, to reduce thickness and reduce weight, and to have unevenness on the upper and lower substrate surfaces, and a manufacturing method thereof. In providing.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치는 상부 및 하부 기판과, 상기 상부 및 하부 기판 사이에 주입된 액정과, 상기 상부 및 하부 기판을 합착 및 밀봉하는 밀봉재와, 상기 상부 및 하부 기판의 각각에 소정 깊이로 형성된 제 1 및 제 2 홈과, 상기 제 1 및 제 2 홈 내에 매입되어 부착된 제 1 및 제 2 편광판을 포함한다.According to an exemplary embodiment of the present invention, a liquid crystal display device includes an upper and lower substrate, a liquid crystal injected between the upper and lower substrates, a sealing material for bonding and sealing the upper and lower substrates, and the upper and lower substrates. First and second grooves each having a predetermined depth, and first and second polarizing plates embedded in and attached to the first and second grooves.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치의 제조방법은 상부 및 하부기판 사이에 액정을 주입하고 밀봉재로 합착 및 밀봉하는 공정과, 상기 상부 및 하부기판의 외부 표면에 포토레지스트를 도포한 후 노광 및 현상하여 상부 및 하부기판의 가운데 부분의 소정의 편광영역을 노출시키는 공정과, 상기 포토레지스트를 마스크로 사용하여 상기 상부 및 하부기판의 노출된 부분을 소정 깊이 만큼 식각하여 제 1 및 제 2 홈을 형성하는 공정과, 상기 포토레지스트를 제거하고 상기 제 1 및 제 2 홈 내에 제 1 및 제 2 편광판을 매입하여 부착하는 공정을 구비한다.The manufacturing method of the liquid crystal display device according to the present invention for achieving the above object is a process of injecting a liquid crystal between the upper and lower substrates, bonding and sealing with a sealing material, and applying a photoresist to the outer surface of the upper and lower substrates Post-exposure and development to expose a predetermined polarization region in the center portion of the upper and lower substrates; and using the photoresist as a mask to etch the exposed portions of the upper and lower substrates by a predetermined depth to first and second And forming a groove, and removing the photoresist and embedding and attaching first and second polarizing plates in the first and second grooves.

도 1는 종래 기술에 따른 액정표시장치의 단면도1 is a cross-sectional view of an LCD according to the related art.

도 2는 본 발명에 따른 액정표시장치의 단면도2 is a cross-sectional view of a liquid crystal display according to the present invention.

도 3a 내지 도 3b는 본 발명에 따른 액정표시장치의 제조공정도3A to 3B are manufacturing process diagrams of the liquid crystal display device according to the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 액정표시장치의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device according to the present invention.

본 발명에 따른 액정표시장치는 두께가 각각 t인 상부기판 및 하부기판(21)(23) 사이에 액정(27)이 주입되고 밀봉재(25)로 합착 및 밀봉된다.In the liquid crystal display according to the present invention, the liquid crystal 27 is injected between the upper and lower substrates 21 and 23 having a thickness of t, respectively, and bonded and sealed with the sealing material 25.

상기에서 상부기판(21)은 칼라필터(도시되지 않음)가 형성된 것이고, 하부기판(23)은 박막트랜지스터(도시되지 않음)이 형성된 것으로 상부 및 하부기판(21)(23)은 소정 부분에 식각되어 깊이가 d인 제 1 및 제 2 홈(31)(33)이 형성되고, 이 제 1 및 제 2 홈(31)(33) 내에 제 1 및 제 2 편광판(35)(37)이 부착된다.The upper substrate 21 is a color filter (not shown) is formed, the lower substrate 23 is a thin film transistor (not shown) is formed, the upper and lower substrates 21, 23 are etched in a predetermined portion And the first and second grooves 31 and 33 having a depth d are formed, and the first and second polarizing plates 35 and 37 are attached to the first and second grooves 31 and 33. .

상기에서 각각 두께가 t인 상부 및 하부기판(21)(23)은 제 1 및 제 2 홈(31)(33)이 형성된 부분의 두께는 각각 t-d로 감소된다. 그러므로, 상부 및 하부기판(21)(23)의 제 1 및 제 2 홈(31)(33)이 형성된 부분은 두께가 2t에서 2(t-d)로 감소된다. 그리고, 제 1 및 제 2 홈(31)(33) 내에 각각의 두께가 d인 제 1 및 제 2 편광판(35)(37)이 부착된다.In the above-described upper and lower substrates 21 and 23 having a thickness t, respectively, the thicknesses of the portions in which the first and second grooves 31 and 33 are formed are reduced to t-d, respectively. Therefore, the portions in which the first and second grooves 31 and 33 of the upper and lower substrates 21 and 23 are formed are reduced in thickness from 2 t to 2 (t-d). The first and second polarizing plates 35 and 37 each having a thickness d are attached to the first and second grooves 31 and 33.

상술한 바와 같이 각각의 두께가 t인 상부 및 하부기판(21)(23)에 깊이가 d인 제 1 및 제 2 홈(31)(33)을 형성하여 각각의 두께가 t-d로 감소시키고, 이 제 1 및 제 2 홈(31)(33) 내에 각각의 두께가 d인 제 1 및 제 2 편광판(35)(37)이 매입되어 부착되므로 두께를 증가시키지 않아 박형화가 용이하며 무게를 감소시킬 수 있다. 또한, 상부 및 하부기판(35)(37)의 표면과 제 1 및 제 2 편광판(35)(37)의 표면이 평탄하므로 요철이 발생되지 않는다.As described above, the first and second grooves 31 and 33 having a depth d are formed in the upper and lower substrates 21 and 23 having a thickness of t, respectively, and the thickness is reduced to td. Since the first and second polarizing plates 35 and 37 each having a thickness d are embedded in and attached to the first and second grooves 31 and 33, the thickness of the first and second grooves 31 and 33 can be easily reduced and the weight can be reduced. have. In addition, since the surfaces of the upper and lower substrates 35 and 37 and the surfaces of the first and second polarizing plates 35 and 37 are flat, unevenness does not occur.

도 3a 내지 도 3b는 본 발명에 따른 액정표시장치의 제조공정도이다.3A to 3B are manufacturing process diagrams of the liquid crystal display device according to the present invention.

도 3a를 참조하면, 두께가 각각 t인 상부 및 하부기판(21)(23) 사이에 액정(27)을 주입하고 밀봉재(25)로 합착 및 밀봉한다. 상기에서 상부기판(21)은 칼라필터(도시되지 않음)가 형성된 것이고, 하부기판(23)은 박막트랜지스터(도시되지 않음)이 형성된 것이다.Referring to FIG. 3A, the liquid crystal 27 is injected between the upper and lower substrates 21 and 23 having a thickness of t, respectively, and bonded and sealed with the sealing material 25. The upper substrate 21 is a color filter (not shown) is formed, the lower substrate 23 is a thin film transistor (not shown) is formed.

상부 및 하부기판(21)(23)의 외부 표면에 포토레지스트(29)를 도포한 후 노광 및 현상하여 가운데 부분의 편광영역을 노출시킨다. 그리고, 상부 및 하부기판(21)(23)의 노출된 부분을 불산(HF) 등의 에칭 용액으로 소정 깊이(d) 만큼 에칭하여 제 1 및 제 2 홈(31)(33)을 형성한다.The photoresist 29 is applied to the outer surfaces of the upper and lower substrates 21 and 23, and then exposed and developed to expose the polarization region in the center portion. The exposed portions of the upper and lower substrates 21 and 23 are etched by a predetermined depth d with an etching solution such as hydrofluoric acid (HF) to form the first and second grooves 31 and 33.

상기에서 상부 및 하부기판(21)(23)을 제 1 및 제 2 홈(31)(33)을 형성하기 전에 불산(HF) 등의 에칭 용액으로 에칭하여 두께를 감소시킬 수 있다.The thickness of the upper and lower substrates 21 and 23 may be etched with an etching solution such as hydrofluoric acid (HF) before the first and second grooves 31 and 33 are formed.

도 3b를 참조하면, 포토레지스트(29)를 제거한다. 그리고, 제 1 및 제 2 홈(31)(33) 내에 소정 두께(d)의 제 1 및 제 2 편광판(35)(37)을 매입하여 부착한다. 그러므로, 상부 및 하부기판(21)(23)의 합의 두께는 제 1 및 제 2 편광판(35)(37)의 합의 두께인 2d 만큼 증가되지 않고 처음 두께인 2t가 되므로 액정표시장치의 박형화 및 경량화를 이룰 수 있으며, 또한, 제 1 및 제 2 편광판(35)(37)이 제 1 및 제 2 홈(31)(33) 내에 매입되어 부착되므로 상부 및 하부기판(21)(23)의 표면과 평탄하게 되므로 요철이 발생되지 않는다.Referring to FIG. 3B, the photoresist 29 is removed. Then, the first and second polarizing plates 35 and 37 having a predetermined thickness d are embedded in the first and second grooves 31 and 33. Therefore, the thickness of the sum of the upper and lower substrates 21 and 23 is not increased by 2d, the thickness of the sum of the first and second polarizing plates 35 and 37, and becomes 2t, which is the initial thickness. Also, since the first and second polarizing plates 35 and 37 are embedded in and attached to the first and second grooves 31 and 33, the surfaces of the upper and lower substrates 21 and 23 may be formed. As it becomes flat, unevenness does not occur.

따라서, 본 발명은 제 1 및 제 2 편광판이 제 1 및 제 2 홈 내에 매입되어 부착되므로 상부 및 하부기판의 합의 두께가 제 1 및 제 2 편광판의 합의 두께 만큼 증가되지 않아 액정표시장치의 박형화 및 경량화를 이룰 수 있으며, 또한, 상부 및 하부기판의 표면과 평탄하게 되므로 요철이 발생되지 않는 잇점이 있다.Therefore, in the present invention, since the first and second polarizing plates are embedded in and attached to the first and second grooves, the thickness of the sum of the upper and lower substrates does not increase by the thickness of the sum of the first and second polarizing plates, thereby reducing the thickness of the liquid crystal display device and Light weight can be achieved, and also, since the surface of the upper and lower substrates are flat, there is an advantage that irregularities do not occur.

Claims (4)

상부 및 하부 기판과,Upper and lower substrates, 상기 상부 및 하부 기판 사이에 주입된 액정과,A liquid crystal injected between the upper and lower substrates, 상기 상부 및 하부 기판을 합착 및 밀봉하는 밀봉재와,A sealing material for bonding and sealing the upper and lower substrates; 상기 상부 및 하부 기판의 각각에 소정 깊이로 형성된 제 1 및 제 2 홈과,First and second grooves each having a predetermined depth in each of the upper and lower substrates; 상기 제 1 및 제 2 홈 내에 매입되어 부착된 제 1 및 제 2 편광판을 포함하는 액정표시장치.And first and second polarizing plates embedded in and attached to the first and second grooves. 청구항 1에 있어서 상기 제 1 및 제 2 편광판은 상기 상기 제 1 및 제 2 홈의 깊이와 동일한 두께로 형성된 액정표시장치.The liquid crystal display of claim 1, wherein the first and second polarizing plates are formed to have the same thickness as that of the first and second grooves. 상부 및 하부기판 사이에 액정을 주입하고 밀봉재로 합착 및 밀봉하는 공정과,Injecting liquid crystal between the upper and lower substrates, bonding and sealing with a sealing material, 상기 상부 및 하부기판의 외부 표면에 포토레지스트를 도포한 후 노광 및 현상하여 상부 및 하부기판의 가운데 부분의 소정의 편광영역을 노출시키는 공정과,Applying a photoresist to the outer surfaces of the upper and lower substrates, and then exposing and developing the photoresist to expose predetermined polarization regions in the center of the upper and lower substrates; 상기 포토레지스트를 마스크로 사용하여 상기 상부 및 하부기판의 노출된 부분을 소정 깊이 만큼 에칭하여 제 1 및 제 2 홈을 형성하는 공정과,Etching the exposed portions of the upper and lower substrates by a predetermined depth using the photoresist as a mask to form first and second grooves; 상기 포토레지스트를 제거하고 상기 제 1 및 제 2 홈 내에 제 1 및 제 2 편광판을 매입하여 부착하는 공정을 구비하는 액정표시장치의 제조방법.Removing the photoresist and embedding and attaching first and second polarizing plates into the first and second grooves. 청구항 3에 있어서 상기 상부 및 하부기판를 합착 및 밀봉한 후 상기 상부 및 하부기판의 외부 표면을 에칭하여 두께를 감소시키는 공정을 더 구비하는 액정표시장치의 제조방법.The method of claim 3, further comprising etching the outer surfaces of the upper and lower substrates to reduce the thickness after the upper and lower substrates are bonded and sealed.
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