KR100467674B1 - Manufacturing method of liquid crystal display - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 액정표시소자의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하기로는 칼라필터를 형성하는 기판으로서 플라스틱 기판을 사용하여 액정표시소자를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a liquid crystal display device, and more particularly, to a method for manufacturing a liquid crystal display device using a plastic substrate as a substrate for forming a color filter.
액정표시소자는 구동방식에 따라 수동방식인 TN(Twist Nematic), STN 및 FLC 액정표시소자와, 능동방식인 TFT(Thin Film Transitor), MIM(Metal Insulator Metal) 및 다이오드(diode) 액정표시소자로 나눌 수 있다. The liquid crystal display device is a passive type TN (Twist Nematic), STN and FLC liquid crystal display device, and active TFT (Thin Film Transitor), MIM (Metal Insulator Metal) and diode (LCD) liquid crystal display device. Can be divided.
통상적인 액정표시소자의 제조방법을 살펴보면 다음과 같다. Looking at the manufacturing method of a conventional liquid crystal display device as follows.
기판 위에 블랙 매트릭스를 형성시킨 다음, 그 사이에 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 칼라 필터를 형성시킨다. 이 때 블랙 매트릭스 및 적색, 녹색 및 청색의 칼라필터를 통칭하여 칼라필터층이라고 한다. 이 칼라필터층위에 투명전극층을 형성한다.A black matrix is formed on the substrate, and then red (R), green (G) and blue (B) color filters are formed therebetween. In this case, the black matrix and the color filters of red, green, and blue are collectively called a color filter layer. A transparent electrode layer is formed on this color filter layer.
다른 기판상에 투명전극층을 형성하고, 이를 상기 기판과 접합하여 공셀을 제조한다. 이 공셀에 액정을 주입함으로써 액정표시소자를 완성한다.A transparent electrode layer is formed on another substrate, and the substrate is bonded to the substrate to form a blank cell. The liquid crystal is injected into this empty cell to complete the liquid crystal display element.
상술한 바와 같은 액정표시소자의 제조공정에 있어서, 2장의 상, 하 기판을 접합할 때, 접합되는 두 기판의 상대적인 위치를 정확하게 조절하는 것은 매우 중요하다.In the manufacturing process of the liquid crystal display device as described above, when joining two upper and lower substrates, it is very important to accurately adjust the relative positions of the two substrates to be bonded.
최근에는 생산성을 향상시키기 위하여 대형 유리기판을 사용하여 이를 각 디스플레이별로 잘라서 액정표시소자 모듈을 제작하는 것이 일반적이다. 구체적인 예를 들어 설명하자면, 550×650㎟ 크기를 갖는 유리기판에 6매의 액정표시소자를 제작한다. 이후, 이를 2장으로 잘라서 액정표시소자 모듈을 제작하는 것이다.Recently, in order to improve productivity, it is common to manufacture a liquid crystal display device module by using a large glass substrate and cutting it for each display. As a specific example, six liquid crystal display devices are fabricated on a glass substrate having a size of 550 × 650 mm 2. After that, it is cut into two pieces to manufacture a liquid crystal display device module.
그런데, 유리기판의 크기가 대형화될수록 상, 하 기판의 상대적인 위치를 각 디스플레이별로 정확하게 맞춘다는 것은 실제적으로 매우 어렵다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 유리기판을 미리 잘라서 액정표시소자를 제조하는 방법을 이용하여야 한다. 그런데, 이 방법에 따르면, 유리기판을 절단하는 과정에 있어서, 유리기판의 절단면에서 발생하는 유리조각에 의하여 제품의 불량이 야기되는 문제점이 있다. 또한 이러한 문제점을 사전에 방지하기 위해서는 유리기판의 절단면을 연마하는 공정을 별도로 실시해야 하기 때문에 제조상 번거롭다는 문제점도 있다.However, as the size of the glass substrate increases, it is practically very difficult to accurately match the relative positions of the upper and lower substrates for each display. In order to solve this problem, a method of manufacturing a liquid crystal display device by cutting the glass substrate in advance should be used. However, according to this method, in the process of cutting the glass substrate, there is a problem that the defect of the product is caused by the glass pieces generated on the cut surface of the glass substrate. In addition, in order to prevent such a problem in advance, there is a problem in that it is cumbersome in manufacturing because the process of polishing the cut surface of the glass substrate must be performed separately.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기 문제점을 해결하여 상, 하 기판의 어셈블리공정을 용이하게 할 수 있고 이 어셈블리공정에서 비롯되는 제품의 불량률을 현저하게 낮출 수 있는 액정표시소자의 제조방법을 제공하는 것이다. The technical problem to be achieved by the present invention is to solve the above problems to facilitate the assembly process of the upper and lower substrates, and to provide a method of manufacturing a liquid crystal display device that can significantly lower the defective rate of the product resulting from this assembly process will be.
상기 과제를 이루기 위하여 본 발명에서는, (a) 접착층과 층간박리층이 순차적으로 형성되어 있는 플라스틱 기판으로부터 층간박리층을 제거한 다음, 플라스틱 기판의 접착층과 지지기판을 접합하는 단계; (b) 상기 플라스틱 기판 상부에 칼라필터층과 투명전극층을 순차적으로 형성하는 단계; (c) 상기 기판을 소정크기로 절단하는 단계; 및 (d) 소정 크기의 기판을 투명전극층이 형성된 다른 기판과 접합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법을 제공한다.In order to achieve the above object, in the present invention, (a) removing the interlayer from the plastic substrate in which the adhesive layer and the interlayer peeling layer is formed sequentially, then bonding the adhesive layer and the support substrate of the plastic substrate; (b) sequentially forming a color filter layer and a transparent electrode layer on the plastic substrate; (c) cutting the substrate to a predetermined size; And (d) bonding a substrate having a predetermined size to another substrate having a transparent electrode layer formed thereon.
본 발명에서는 칼라필터가 형성된 기판을 절단하는 단계를 상술한 바와 같이 (b)단계와 (d)단계 사이에 실시하여도 되고, 칼라필터가 형성된 기판을 투명전극층이 형성된 다른 기판과 먼저 접합한 이후에 실시하는 것도 무방하다.In the present invention, the step of cutting the substrate on which the color filter is formed may be performed between the steps (b) and (d) as described above, and after the substrate on which the color filter is formed is first bonded to another substrate on which the transparent electrode layer is formed, It is also possible to carry out.
첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 액정표시소자의 제조방법을 설명하기로 한다.With reference to the accompanying drawings, it will be described a manufacturing method of the liquid crystal display device according to the present invention.
접착층 (12)과 층간박리층 (13)이 순차적으로 형성되어 있는, 도 1a에 도시된 플라스틱 기판 (11)으로부터 층간박리층 (13)을 제거한다. 이어서, 플라스틱 기판 (11)의 접착층 (12)과 지지기판 (14)을 접착한다(도 1b). The interlayer peeling layer 13 is removed from the
상기 플라스틱 기판 (11) 상부에 블랙 매트릭스 (15)와 적색, 녹색 및 청색 칼라필터 (16)로 이루어진 칼라필터층을 형성한 다음, 이 칼라필터층 상부에 투명전극층 (17)을 형성한다(도 1c). 이러한 구조는 기본적인 액정표시패널의 구조이며, 필요에 따라 보호막이나 기타 특수막들을 더 형성할 수도 있다.A color filter layer including a
칼라필터층과 투명전극층이 형성된 기판을 다른 기판과 접합한다. 이 때 칼라필터가 형성된 기판이나 투명전극층이 형성된 기판은 소정 크기로 절단하여 사용할 수도 있고, 경우에 따라서는 두 기판을 접합한 후 절단하는 것도 가능하다.The substrate on which the color filter layer and the transparent electrode layer are formed is bonded to another substrate. In this case, the substrate on which the color filter is formed or the substrate on which the transparent electrode layer is formed may be cut into a predetermined size, and in some cases, the two substrates may be joined and then cut.
도 1c에 도시된 플라스틱 기판 (11)으로부터 접착층 (12)과 지지기판 (14)을 분리해내는 시기는 특별히 제한되지 않는다. 즉, 기판상에 칼라필터를 형성하는 단계와 이 기판을 소정 크기로 절단하는 단계 사이에 실시하여도 무방하고, 칼라필터가 형성된 기판을 소정 크기로 절단하는 단계와 칼라필터가 형성된 기판과 투명전극층이 형성된 기판을 접합하는 단계 사이에 실시하여도 무방하다.The timing for separating the
본 발명에 따른 액정표시소자의 제조방법에서는, 칼라필터가 형성된 기판은 디스플레이별로 또는 사용하기 편리한 크기로 자르고, 반대쪽 기판은 자르지 않은 상태에서 2장의 기판을 어셈리하는 것이 가능하다. 이 때 반대쪽 기판을 미리 절단한 다음, 칼라필터가 형성된 기판과 어셈블리하는 것도 가능하다.In the method for manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention, it is possible to assemble two substrates in which a color filter-formed substrate is cut for each display or to a size convenient to use, and the other substrate is not cut. At this time, the opposite substrate may be cut in advance, and then assembled with the substrate on which the color filter is formed.
본 발명의 지지기판으로는 유리기판이나 범용 플라스틱 기판을 사용하는데, 내열성, 내약품성, 온도 및 습기에 거의 변형되지 않는 소재의 기판이라면 모두 다사용가능하다. 이러한 플라스틱 기판으로서 아크릴수지, 폴리우레탄수지, 폴리카보네이트수지 또는 폴리스티렌수지 기판이 있으며, 이들의 복합층 구조를 갖는 기판도 사용가능하다.Glass substrates or general-purpose plastic substrates are used as the support substrate of the present invention, and any substrate can be used as long as the substrate is hardly deformed by heat resistance, chemical resistance, temperature and moisture. Such plastic substrates include acrylic resins, polyurethane resins, polycarbonate resins or polystyrene resin substrates, and substrates having a composite layer structure thereof may also be used.
접착층과 층간박리층을 형성하는 플라스틱 기판으로는 투명하고 내열성이 우수하고 열팽창률이 낮은 재질로 이루어진 기판이라면 모두 다 사용가능하다. 이러한 플라스틱 기판의 구체적인 예로서 아크릴 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리우레탄 수지 또는 폴리에틸렌술포네이트 수지 기판을 들 수 있다.As the plastic substrate forming the adhesive layer and the interlayer peeling layer, any substrate made of a transparent, excellent heat resistance and low thermal expansion coefficient can be used. Specific examples of such plastic substrates include acrylic resins, polyester resins, polycarbonate resins, polystyrene resins, polyurethane resins, and polyethylenesulfonate resin substrates.
또한, 플라스틱 기판이 지지기판으로서의 역할을 동시에 수행할 수 있는 경우에는 별도의 지지기판을 사용하지 않아도 된다. 여기에서 플라스틱 기판의 두께는 0.1 내지 4mm인 것이 바람직하다.In addition, when the plastic substrate can serve as a support substrate at the same time, it is not necessary to use a separate support substrate. Herein, the thickness of the plastic substrate is preferably 0.1 to 4 mm.
상기 접착층은 플라스틱 기판과 지지기판을 접착시키는 역할을 한다. 이러한 접착층은 아크릴레이티드 아자락톤(acrylated azlactone) 유도체, 메타크릴레이티드 아자락톤(methacrylated azlactone) 유도체, 아크릴레이티드 우레탄(acylated urethane) 올리고머 또는 우레탄 프리폴리머 에폭실레이티드 아크릴레이트(urethane propolymer epoxylated acrylate)로 형성되며, 라미네이팅시의 온도(60∼120℃)에 의하여 고분자화되며 높은 밀착성을 나타낸다.The adhesive layer serves to bond the plastic substrate and the support substrate. The adhesive layer may be an acrylated azlactone derivative, a methacrylated azlactone derivative, an acrylated urethane oligomer or a urethane prepolymer epoxyurized acrylate (urethane propolymer epoxylated) acrylate), polymerized by laminating temperature (60 to 120 ° C.), and exhibits high adhesion.
상기 층간박리층은 접착층의 변형이나 접착성을 유지하는 역할을 하며, 폴리에스테르 또는 폴리프로필렌과 같은 폴리올레핀으로 형성된다. 그리고 층간박리층의 두께는 3∼100㎛이 적당하다.The interlayer peeling layer serves to maintain deformation or adhesion of the adhesive layer and is formed of a polyolefin such as polyester or polypropylene. And the thickness of an interlayer peeling layer is suitable 3-100 micrometers.
이하, 본 발명을 실시예를 들어 설명하기로 하되, 본 발명이 하기 실시예로만 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to Examples, but the present invention is not limited only to the following Examples.
<실시예><Example>
접착층과 층간박리층이 순차적으로 형성된 370×300㎟의 폴리카보네이트 기판으로부터 층간박리층을 제거한 다음, 이를 라미네이팅 코팅바를 이용하여 370×300㎟ 유리기판 상부에 적층시켰다. The delamination layer was removed from the 370 × 300 mm 2 polycarbonate substrate in which the adhesive layer and the interlayer peeling layer were sequentially formed, and then laminated on the 370 × 300 mm 2 glass substrate using a laminating coating bar.
평판표시소자용 스퍼터링 장비를 사용하여 100℃에서 상기 폴리카보네이트 기판 상부에 Cr/CrOX막을 형성하였다. 그 후, 상기 기판을 브러싱(brushing)처리한 다음, 순수에서 초음파처리하였다. 이어서, 세정된 기판 상부에 포토레지스트(Shipley SRC-300)를 코팅하였다. 상기 결과물의 소정 영역만을 노광 및 현상하여 포토레지스트막 패턴을 만들었다.A Cr / CrOX film was formed on the polycarbonate substrate at 100 ° C. using a sputtering apparatus for a flat panel display device. Thereafter, the substrate was brushed and then sonicated in pure water. Subsequently, a photoresist (Shipley SRC-300) was coated on the cleaned substrate. Only a predetermined region of the resultant was exposed and developed to form a photoresist film pattern.
얻어진 포토레지스트막 패턴을 이용하여 Cr/CrOX막을 에칭하여 블랙 매트릭스 패턴을 형성하였다. The Cr / CrOX film was etched using the obtained photoresist film pattern to form a black matrix pattern.
블랙 매트릭스 패턴이 형성된 기판을 브러싱처리한 다음, 초음파를 이용하여 세정하였다. 이후, 기판 상부에 적색 착색 레지스트(후지헌트사 6011L)를 도포하였다. 상기 결과물의 소정 영역만을 노광한 다음, 현상 및 경화하여 적색 칼라필터층을 형성하였다. The substrate on which the black matrix pattern was formed was brushed and then cleaned using ultrasonic waves. Thereafter, a red coloring resist (6011L of Fuji Hunt) was applied on the substrate. Only a predetermined region of the resultant was exposed, then developed and cured to form a red color filter layer.
적색 착색 레지스트대신 녹색 착색 레지스트와 청색 착색 레지스트를 각각 사용한 것을 제외하고는, 상기와 동일한 과정을 반복하여 녹색 칼라필터층과 청색 칼라필터층을 각각 형성하였다. 여기에서 녹색 착색 레지스트로는 후지헌트(Fuji-Hunt)사의 그린 6011L, 그리고 청색 착색 레지스트로는 후지헌트(Fuji-Hunt)사의 블루 6011L을 각각 사용하였다.The same procedure was repeated to form a green color filter layer and a blue color filter layer, except that the green color resist and the blue color resist were used instead of the red color resist. Here, Fuji-Hunt's Green 6011L and Fuji-Hunt's Blue 6011L were used as green coloring resists, respectively.
이어서, 상기 기판을 기계적 및 화학적으로 세정한 다음, 평판표시소자용 스퍼터링장비를 사용하여 투명전극층을 형성하였다.Subsequently, the substrate was cleaned mechanically and chemically, and then a transparent electrode layer was formed using a sputtering apparatus for a flat panel display device.
칼라필터층과 투명전극층이 순차적으로 형성된 상기 기판으로부터 접착층과 지지기판을 제거한 다음, 디스플레이별로 잘랐다. 이를 TFT가 형성된 다른 기판과 접합하여 공셀을 형성하였다.The adhesive layer and the support substrate were removed from the substrate on which the color filter layer and the transparent electrode layer were sequentially formed, and then cut for each display. This was bonded to another substrate on which TFTs were formed to form empty cells.
상기 공셀에 액정을 주입함으로써 액정표시소자를 완성하였다. A liquid crystal display device was completed by injecting liquid crystal into the empty cell.
상기 실시예에 따라 액정표시소자를 제조하면, 칼라필터가 형성되는 대형크기의 폴리카보네이트 기판을 디스플레이별로 자르기가 용이하였다. 그리고 기판의 절단공정중 발생된 제품의 불량률이 현저하게 감소되었다.When the liquid crystal display device was manufactured according to the above embodiment, it was easy to cut a large size polycarbonate substrate having a color filter for each display. And the defective rate of the product generated during the cutting process of the substrate is significantly reduced.
본 발명에 따르면, 액정표시패널의 어셈블리공정중 기판의 절단과정에서 생성된 유리조각이나 유리기판의 절단면을 연마하는 과정에서 발생되는 제품의 불량률을 현저하게 낮출 수 있다. According to the present invention, the defective rate of the product generated during the polishing of the glass fragments generated during the cutting of the substrate during the assembly process of the liquid crystal display panel or the glass substrate can be significantly lowered.
또한, 칼라필터를 형성하는 기판으로서 기판의 크기에 구애받지 않고 대형크기의 기판을 사용할 수 있으며, 기판의 절단공정을 포함한 어셈블리공정이 매우 용이해진다.In addition, a large sized substrate can be used as the substrate for forming the color filter, regardless of the size of the substrate, and the assembly process including the cutting of the substrate becomes very easy.
도1a 내지 도 1c는 본 발명에 따른 액정표시소자의 제조공정을 나타낸 도면들이다.1A to 1C are views illustrating a manufacturing process of a liquid crystal display device according to the present invention.
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Legal Events
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E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
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