KR100898780B1 - 액정표시소자의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 셀 갭을 일정하게 유지할 수 있을 뿐만아니라, 합착 얼라인(align) 공정과 절단(break)공정을 안정적으로 진행할 수 있는 액정표시소자의 제조방법에 관한 것으로서, 액티브 영역과 더미영역으로 정의된 제 1 기판과 칼라 필터상에 감광성 유기수지로 이루어진 칼럼 스페이서가 형성된 제 2 기판을 준비하는 단계와, 상기 제 1 기판의 더미 영역에 각각 불규칙적으로 볼 스페이서를 산포하는 단계와, 상기 볼 스페이서가 형성된 제 1 기판과 칼럼 스페이서가 형성된 제 2 기판을 합착하는 단계와, 상기 두 기판이 정확하게 합착되지 않을 경우, 상기 볼 스페이서의 구르는 성질에 의해 마찰이나 스크래치 없이 제 1 기판과 제 2 기판을 이동시켜 얼라인하는 단계와, 상기 합착된 제 1 기판 및 제 2 기판이 액티브영역 단위로 분리되도록 상기 볼 스페이서가 형성된 더미영역에 스크라이브 및 브레이크 공정을 실시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

칼럼 스페이서, 볼 스페이서

Description

액정표시소자{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

도 1은 종래 액정표시소자의 평면도

도 2는 종래에 따른 액정표시소자의 구조 단면도

도 3은 본 발명에 따른 액정표시소자의 구조 단면도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

30 : 제1기판 31 : 칼럼 스페이서

32 : 볼 스페이서 33 : 제2기판

본 발명은 액정표시소자에 대한 것으로, 특히 합착 얼라인 공정과 절단공정을 안정적으로 진행할 수 있고, 또한 셀 갭을 안정적으로 유지할 수 있는 액정표시소자에 관한 것이다.

일반적으로 액정표시소자는 복수개의 픽셀 영역이 매트릭스 형태로 배열되고 각 픽셀마다 하나의 박막트랜지스터와 하나의 화소전극이 배열되어 있는 하판(bottom plate)과, 색상을 나타내기 위한 칼라필터 및 공통전극이 구성된 상판(Top plate)과, 이 상판과 하판 사이에 채워져 있는 액정으로 구성되어 있으며 상,하판의 양쪽 면에는 가시광선(자연광)을 선편광 시켜주는 편광판이 각각 부착되어 있다.

상기와 같이 형성된 상, 하판을 합착할 때 셀 갭을 균일하게 하기 위해 스페이서를 사용하는데, 스페이서의 종류로는 기판에 산포하는 볼 스페이서와 기판에 형성하여 부착시키는 칼럼 스페이서가 있다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 종래 액정표시소자에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래 액정표시소자의 평면도이고, 도 2는 종래에 따른 액정표시소자의 구조 단면도이다.

종래 액정표시소자는 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 박막트랜지스터가 형성되는 제1기판(20)과, 칼라필터층이 형성되는 제2기판(22)과, 제1, 제2기판(20,22)간의 셀 갭을 유지하기 위해 제1기판(20)과 제2기판(22) 사이에 일정 간격으로 고정 형성된 칼럼 스페이서(13,21)로 구성된다.

이때 도 1은 제1기판(20)과 제2기판(22)이 합착된 도면을 나타낸 것으로, 좀 더 자세하게는 제1기판(20)에 복수개의 픽셀 영역(11)이 매트릭스 형태로 배열된 형상과, 상기 제1기판(20)의 픽셀 영역(11)을 제외한 더미영역에 대응되는 제2기판(22)에 블랙매트릭스(12)가 형성된 형상을 도시한 것이다.

종래 액정표시소자는 도 2에 도시한 바와 같이 제1, 제2기판(20,22)을 합착할 때 셀 갭을 일정하게 유지하기 위해 칼럼 스페이서(21)가 배치되어 있는데, 이때 칼럼 스페이서(21)는 제1기판(20)의 액티브영역상에 일정한 간격과 패턴을 가지고 복수개가 고정되어 있다.

상기 칼럼 스페이서(21)는 감광성 유기수지의 딱딱한 재질로 구성된다.

상기에서 제1기판(20)과 제2기판(22)을 합착 얼라인시킬 때 정확하게 얼라인이 되지 않았을 경우에는 제1기판(20)과 제2기판(22)을 움직여서 정확하게 얼라인 되도록 해야한다.

그러나 종래 액정표시소자는 제2기판(22)에 딱딱한 재질의 칼럼 스페이서(21)가 고정되어 있으므로, 제1, 제2기판을 움직여 얼라인 할 때 기판에 스크래치가 발생할 우려가 있다.

또한 칼럼 스페이서(21)가 부착된 제2기판(22)을 박막트랜지스터가 형성된 제1기판(20)에 합착할 때, 딱딱한 재질로 형성된 칼럼 스페이서(21)가 제1기판(20)에 형성된 필름을 누르고 들어가서 원하던 셀 갭을 유지할 수 없게 되는 문제가 발생될 수 있다.

그리고 합착 얼라인 공정을 진행한 후에는 기판을 액티브영역 단위로 자르기 위해서, 절단 위치에 절단라인을 긋고 라인별로 자르는 스크라이브/브레이크(scribe/break) 공정을 진행한다.

상기 스크라이브/브레이크 공정을 진행할 때 종래에는 칼럼 스페이서(21)가 고정되어 있어서 브레이크 공정시 기판에 유연성이 없어서 스크래치가 발생할 우려가 있다.

또한 스크라이브/브레이크 공정을 진행할 때 종래의 액정표시소자의 경우 더미영역에는 스페이서가 배치되어 있지 않아서 제1, 제2기판이 더미영역에서 붙어 버려서 브레이크 공정이 진행되지 않는 문제가 발생될 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로 특히, 셀 갭을 일정하게 유지할 수 있을 뿐만아니라, 합착 얼라인 공정과 절단(break)공정을 안정적으로 진행할 수 있는 액정표시소자를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정표시소자의 제조방법은 액티브 영역과 더미영역으로 정의된 제 1 기판과 칼라 필터상에 감광성 유기수지로 이루어진 칼럼 스페이서가 형성된 제 2 기판을 준비하는 단계와, 상기 제 1 기판의 더미 영역에 각각 불규칙적으로 볼 스페이서를 산포하는 단계와, 상기 볼 스페이서가 형성된 제 1 기판과 칼럼 스페이서가 형성된 제 2 기판을 합착하는 단계와, 상기 두 기판이 정확하게 합착되지 않을 경우, 상기 볼 스페이서의 구르는 성질에 의해 마찰이나 스크래치 없이 제 1 기판과 제 2 기판을 이동시켜 얼라인하는 단계와, 상기 합착된 제 1 기판 및 제 2 기판이 액티브영역 단위로 분리되도록 상기 볼 스페이서가 형성된 더미영역에 스크라이브 및 브레이크 공정을 실시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시소자에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 액정표시소자의 구조 단면도이다.

본 발명의 실시예에 따른 액정표시소자는 도 3에 도시한 바와 같이 박막트랜지스터가 형성된 제1기판(30)과, 칼라필터층이 형성된 제2기판(33)과, 일정 간격을 가지고 대향하는 상기 제1기판(30) 및 상기 제2기판(33) 사이에 일정한 셀 갭을 유지시키기 위한 칼럼 스페이서(31)와 볼 스페이서(32)로 구성되어 있다.

액정표시소자의 제1기판은 복수개의 액티브 영역이 정의되어 있고, 상기 액티브 영역을 제외한 나머지 영역은 더미 영역으로 정의되어 있다.

제1기판이 상기와 같이 액티브영역과 더미영역으로 정의되어 있을 때, 칼럼 스페이서(31)는 더미 영역에는 형성되지 않고, 칼라필터층이 형성되는 제2기판(33)의 액티브영역에 일정 간격을 갖고 복수개가 패턴 형성되어 있다.

이때 칼럼 스페이서(31)는 감광성 유기수지의 재질로 구성된다.

그리고 볼 스페이서(32)는 칼럼 스페이서(31)가 형성된 제2기판(33)과 박막트랜지스터가 형성된 제1기판(30)을 합착하기 전에 제1기판(30)과 제2기판(33) 사이에 스페이서를 랜덤하게 산포함에 의하여 구성되는데, 이때 볼 스페이서(32)는 액티브영역 및 더미영역에 불규칙적으로 배치된다.

이때 칼럼 스페이서(31)와 볼 스페이서(32)는 원하는 셀 갭의 크기를 갖도록 형성된다.

그리고 본 발명은 제1, 제2기판(30,33)간의 셀 갭을 일정하게 유지하기 위해 칼럼 스페이서(31)와 볼 스페이서(32)를 모두 배치하였는데, 상기 칼럼 스페이서(31)와 볼 스페이서(32) 역할에 대하여 설명하면 다음과 같다.

또한 칼럼 스페이서(31)가 부착된 제2기판(33)을 박막트랜지스터가 형성된 제1기판(30)에 합착할 때, 딱딱한 재질로 형성된 칼럼 스페이서(31)가 제1기판(30)에 형성된 필름을 누르고 들어가서 원하던 셀 갭이 유지되지 않을 수 있는데, 이때 종래와 같이 칼럼 스페이서만이 구비되어 있다면 원하는 셀 갭을 유지할 수 없는 문제가 발생한다.

따라서, 본 발명은 칼럼 스페이서(31)와 함께 볼 스페이서(32)를 더 구비하므로써 이와 같은 문제가 발생되는 것을 방지할 수 있다.

그리고 칼럼 스페이서(31)와 볼 스페이서(32)는 상기와 같은 역할외에도 합착 얼라인 공정과 절단공정이 안정되게 진행되게 하는 역할도 하는데 그에 대하여 설명하면 다음과 같다.

상기 칼럼 스페이서(31)와 볼 스페이서(32)가 형성된 상태에서 제1기판(30)과 제2기판(33)을 합착 공정을 진행한다.

상기 합착공정전 액정을 제1기판(30) 또는 제2기판(33)의 어느 하나의 기판에 떨어뜨려 진공 합착에 의해 액정층을 형성할 수도 있고, 합착 공정 후 액정을 주입 방법으로 주입하여 액정층을 형성할 수도 있다.

이때 합착 공정시 정확하게 얼라인이 되지 않았을 경우에는 제1기판(30)과 제2기판(33)을 움직여서 정확하게 얼라인 되도록 하여야 하는데, 본 발명은 칼럼 스페이서(31)와 함께 볼 스페이서(32)가 뿌려진 상태이므로 볼 스페이서(32)의 구르는 성질에 의해 큰 마찰이나 스크래치 없이 제1기판(30)과 제2기판(33)을 움직여서 정확하게 얼라인되도록 할 수 있다.

그리고 합착 얼라인 공정을 진행한 후에는 기판을 액티브영역 단위로 자르기 위해서, 절단 위치에 절단라인을 긋고 라인별로 자르는 스크라이브/브레이크(scribe/break) 공정을 진행한다.

상기에서 스크라이브/브레이크 공정을 진행할 때 종래에는 칼럼 스페이서가 고정되어 있어서 브레이크 공정시 기판에 유연성이 없어서 기판에 스크래치가 발생할 우려가 있었는데, 본 발명은 볼 스페이서(32)의 구르는 성질에 의해서 유연성이 생겨서 브레이크 공정시 스크래치가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또한 스크라이브/브레이크 공정을 진행할 때 종래에는 더미영역에 스페이서가 배치되어 있지 않아서 제1, 제2기판이 더미영역에서 붙어 버려서 브레이크 공정이 진행되지 않는 문제가 발생될 수 있었다.

그러나 본 발명은 더미 영역에도 불규칙적이나마 볼 스페이서(32)가 배치되어 있으므로 제1, 제2기판(30, 33)이 어느 정도 갭을 유지하고 있어서 브레이크 공정시 제1, 제2기판(30, 33)이 붙어서 잘리지 않는 문제가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

상기와 같은 본 발명에 의한 액정표시소자의 제조방법은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 칼럼 스페이서와 함께 볼 스페이서를 구비함으로써 원하는 셀 갭을 유지하기에 용이하다.

둘째, 칼럼 스페이서와 함께 볼 스페이서를 구비함으로써 스크래치 발생없이 안정적인 얼라인 공정을 할 수 있다.

셋째, 칼럼 스페이서와 함께 볼 스페이서를 구비함으로써 제1, 제2기판의 안정적인 스크라이브/브레이크(Scribe/break) 공정을 진행할 수 있다.

Claims (5)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 액티브 영역과 더미영역으로 정의된 제 1 기판과 칼라 필터상에 감광성 유기수지로 이루어진 칼럼 스페이서가 형성된 제 2 기판을 준비하는 단계;

   상기 제 1 기판의 더미 영역에 각각 불규칙적으로 볼 스페이서를 산포하는 단계;

   상기 볼 스페이서가 형성된 제 1 기판과 칼럼 스페이서가 형성된 제 2 기판을 합착하는 단계;

   상기 두 기판이 정확하게 합착되지 않을 경우, 상기 볼 스페이서의 구르는 성질에 의해 마찰이나 스크래치 없이 제 1 기판과 제 2 기판을 이동시켜 얼라인하는 단계;

   상기 합착된 제 1 기판 및 제 2 기판이 액티브영역 단위로 분리되도록 상기 볼 스페이서가 형성된 더미영역에 스크라이브 및 브레이크 공정을 실시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.

Images