KR20050034358A - Method for scattering spacers in liquid crystal display device - Google Patents

Abstract

본 발명은 일정한 간격으로 오픈된 스크린 마스크를 이용하여 스페이서를 산포함으로써, 산포 불균일 또는 뭉침 발생을 해결한 액정 표시 장치의 스페이서 산포 방법에 관한 것으로, 스페이서가 통과할 수 있는 크기의 직경을 갖는 홀이 일정 간격 이격되어 복수개 형성된 스크린 마스크를 준비하는 단계와, 상기 스크린 마스크를 기판 상측에 위치시키는 단계와, 상기 스크린 마스크의 홀을 통해 상기 기판 상에 산포되도록 스페이서를 상기 스크린 마스크 상측에서 산포하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.The present invention relates to a method for dispersing a spacer using a screen mask opened at regular intervals, thereby solving a scattering unevenness or agglomeration, wherein a hole having a diameter having a size through which the spacer can pass is provided. Preparing a plurality of screen masks spaced apart at regular intervals, placing the screen mask on the substrate, and dispersing spacers on the screen mask so as to be distributed on the substrate through holes in the screen mask. It is characterized by including.

Description

액정 표시 장치의 스페이서 산포 방법{Method for Scattering Spacers in Liquid Crystal Display Device}Method for Scattering Spacers in Liquid Crystal Display Device

본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로 특히, 일정한 간격으로 오픈된 스크린 마스크를 이용하여 스페이서를 산포함으로써, 산포 불균일 또는 뭉침 발생을 해결한 액정 표시 장치의 스페이서 산포 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a method for dispersing a spacer of a liquid crystal display device in which scattering unevenness or agglomeration is solved by dispersing a spacer using a screen mask opened at regular intervals.

정보화 사회가 발전함에 따라 표시 장치에 대한 요구도 다양한 형태로 점증하고 있으며, 이에 부응하여 근래에는 LCD(Liquid Crystal Display Device), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등 여러 가지 평판 표시 장치가 연구되어 왔고, 일부는 이미 여러 장비에서 표시 장치로 활용되고 있다.As the information society develops, the demand for display devices is increasing in various forms, and in recent years, liquid crystal display devices (LCDs), plasma display panels (PDPs), electro luminescent displays (ELD), and vacuum fluorescent (VFD) Various flat panel display devices such as displays have been studied, and some of them are already used as display devices in various devices.

그 중에, 현재 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력의 특징 및 장점으로 인하여 이동형 화상 표시 장치의 용도로 CRT(Cathode Ray Tube)을 대체하면서LCD가 가장 많이 사용되고 있으며, 노트북 컴퓨터의 모니터와 같은 이동형의 용도 이외에도 방송 신호를 수신하여 디스플레이하는 텔레비젼 및 컴퓨터의 모니터 등으로 다양하게 개발되고 있다.Among them, LCD is the most widely used as the substitute for CRT (Cathode Ray Tube) for the use of mobile image display device because of the excellent image quality, light weight, thinness, and low power consumption. In addition to the use of the present invention has been developed in various ways such as a television and a computer monitor for receiving and displaying broadcast signals.

이와 같은 액정 표시 장치가 일반적인 화면 표시 장치로서 다양한 부분에 사용되기 위해서는 경량, 박형, 저 소비 전력의 특징을 유지하면서도 고정세, 고휘도, 대면적 등 고품위 화상을 얼마나 구현할 수 있는가에 관건이 걸려 있다고 할 수 있다.In order to use such a liquid crystal display as a general screen display device in various parts, it is a matter of how high quality images such as high definition, high brightness and large area can be realized while maintaining the characteristics of light weight, thinness and low power consumption. Can be.

일반적인 액정 표시 장치는, 화상을 표시하는 액정 패널과 상기 액정 패널에 구동 신호를 인가하기 위한 구동부로 크게 구분될 수 있으며, 상기 액정 패널은 일정 공간을 갖고 합착된 하부 기판, 상부 기판과, 상기 상하부 기판 사이에 주입된 액정층으로 구성된다.A general liquid crystal display device may be largely divided into a liquid crystal panel displaying an image and a driving unit for applying a driving signal to the liquid crystal panel, wherein the liquid crystal panel has a predetermined space and is bonded to the lower substrate, the upper substrate, and the upper and lower parts. It consists of the liquid crystal layer injected between the board | substrates.

여기서, 상기 하부 기판(TFT 어레이 기판)에는 일정 간격을 갖고 일 방향으로 배열되는 복수개의 게이트 라인과, 상기 각 게이트 라인과 수직한 방향으로 일정한 간격으로 배열되는 복수개의 데이터 라인과, 상기 각 게이트 라인과 데이터 라인이 교차되어 정의된 각 화소 영역에 매트릭스 형태로 형성되는 복수개의 화소 전극과 상기 게이트 라인의 신호에 의해 스위칭되어 상기 데이터 라인의 신호를 각 화소 전극에 전달하는 복수개의 박막 트랜지스터가 형성된다.Here, the lower substrate (TFT array substrate) has a plurality of gate lines arranged in one direction at regular intervals, a plurality of data lines arranged at regular intervals in a direction perpendicular to the gate lines, and the gate lines A plurality of pixel electrodes formed in a matrix form and a plurality of thin film transistors configured to transfer signals of the data line to each pixel electrode are formed in a plurality of pixel electrodes formed in a matrix form in each of the pixel regions defined by intersections with the data lines. .

그리고, 상부 기판(칼라 필터 어레이 기판)에는, 상기 화소 영역을 제외한 부분의 빛을 차단하기 위한 블랙 매트릭스층과, R, G, B의 칼라 색상을 나타내는 칼라 필터층과, 상기 칼라 필터층을 포함한 전면에 형성된 공통 전극이 형성된다.The upper substrate (color filter array substrate) includes a black matrix layer for blocking light in portions other than the pixel region, a color filter layer representing color colors of R, G, and B, and a front surface including the color filter layer. The formed common electrode is formed.

상기 일반적인 액정 표시 장치의 구동 원리는 액정의 광학적 이방성과 분극 성질을 이용한다. 액정은 구조가 가늘고 길기 때문에 분자의 배열에 방향성을 갖고 있으며, 인위적으로 액정에 전기장을 인가하여 분자 배열의 방향을 제어할 수 있다.The driving principle of the general liquid crystal display device uses the optical anisotropy and polarization property of the liquid crystal. Since the liquid crystal is thin and long in structure, the liquid crystal has directivity in the arrangement of molecules, and the direction of the arrangement of molecules can be controlled by artificially applying an electric field to the liquid crystal.

따라서, 상기 액정의 분자 배열 방향을 임의로 조절하면, 액정의 분자 배열이 변하게 되고, 광학적 이방성에 의하여 상기 액정의 분자 배열 방향으로 빛이 굴절하여 화상 정보를 표현할 수 있다.Therefore, when the molecular arrangement direction of the liquid crystal is arbitrarily adjusted, the molecular arrangement of the liquid crystal is changed, and light is refracted in the molecular arrangement direction of the liquid crystal by optical anisotropy, thereby representing image information.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래의 액정 표시 장치의 스페이서 산포 방법을 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, a spacer spreading method of a conventional liquid crystal display will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 일반적인 액정 표시 장치의 단위 화소에 대한 평면도이며, 도 2는 도 1의 I~I' 선상의 단면도이다.1 is a plan view of a unit pixel of a general liquid crystal display, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II ′ of FIG. 1.

도 1 및 도 2와 같이, 일반적인 액정 표시 장치는 서로 마주보는 크게 하부 기판(50)과, 상부 기판(60)과, 그 사이에 형성되는 액정층(80)으로 이루어진다.As shown in FIGS. 1 and 2, a general liquid crystal display device includes a lower substrate 50, an upper substrate 60, and a liquid crystal layer 80 formed therebetween.

도 1과 같이, 일반적인 액정 표시 장치는 각 화소에서 상기 하부 기판(50) 상에 서로 수직으로 교차하여 화소 영역을 정의하는 게이트 라인(4) 및 데이터 라인(2)과, 상기 화소 영역에 형성되는 화소 전극(14)과, 상기 게이트 라인(4) 및 데이터 라인(2)의 교차 부위에 게이트 전극(10), 반도체층(36), 소오스/드레인 전극(8, 12)으로 구성된 박막 트랜지스터(TFT)가 형성된다. As shown in FIG. 1, a general liquid crystal display device includes a gate line 4 and a data line 2 defining a pixel area by crossing each other vertically on the lower substrate 50 in each pixel, and formed in the pixel area. A thin film transistor (TFT) including a gate electrode 10, a semiconductor layer 36, and source / drain electrodes 8 and 12 at the intersection of the pixel electrode 14 and the gate line 4 and the data line 2. ) Is formed.

여기서, 드레인 콘택홀(16)을 통해 상기 드레인 전극(12)에 접속된 상기 화소 전극(14)은 광투과율이 높은 투명 ITO(indium tin oxide) 물질로 형성된다. 이때, 상기 화소 전극(14)은 드레인 전극(12)으로부터 공급되는 데이터 신호에 의해 상부 기판(60)에 형성되는 공통 전극(도 2의 64 참조)과 함께 상기 액정층(80)에 전계를 발생시킨다.The pixel electrode 14 connected to the drain electrode 12 through the drain contact hole 16 is formed of a transparent indium tin oxide (ITO) material having high light transmittance. In this case, the pixel electrode 14 generates an electric field in the liquid crystal layer 80 together with the common electrode (see 64 in FIG. 2) formed on the upper substrate 60 by the data signal supplied from the drain electrode 12. Let's do it.

그리고, 상기 게이트 전극(10)을 기준으로 소스 전극(8)과 대응하는 위치에 드레인 전극(12)이 형성되고, 그 드레인 전극(12) 상에 형성된 드레인 콘택홀(16)을 통해 화소전극(14)이 드레인 전극(12)과 전기적으로 접촉된다.In addition, a drain electrode 12 is formed at a position corresponding to the source electrode 8 with respect to the gate electrode 10, and the pixel electrode (through the drain contact hole 16 formed on the drain electrode 12). 14 is in electrical contact with the drain electrode 12.

상기 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(4)을 통해 게이트 전극(10)에 공급되는 주사신호에 의해 소스 전극(8)과 드레인 전극(12) 사이에 도전 채널을 형성하기 위한 반도체층(도 2의 36참조)을 구비한다. The thin film transistor TFT is a semiconductor layer for forming a conductive channel between the source electrode 8 and the drain electrode 12 by a scan signal supplied to the gate electrode 10 through the gate line 4 (FIG. 2). See 36).

이와 같이, 박막 트랜지스터(TFT)가 게이트 라인(4)으로부터 공급되는 주사 신호에 응답하여 상기 소스 전극(8)과 드레인 전극(12) 사이에 도전 채널을 형성함에 따라 상기 데이터 라인(2)을 통해 소스 전극(8)으로 공급된 데이터 신호가 드레인 전극(12)에 전송되도록 한다.As such, the thin film transistor TFT forms a conductive channel between the source electrode 8 and the drain electrode 12 in response to a scan signal supplied from the gate line 4, and thus, may be formed through the data line 2. The data signal supplied to the source electrode 8 is transmitted to the drain electrode 12.

이와 같이 액정층(80)에 전계가 인가되면, 액정은 유전 이방성에 의해 회전하여 백라이트(미도시, 상기 하부 기판(50)의 하부에 위치)로부터 발광되는 빛을 상기 화소 전극(14)을 통해 상부 기판(60) 쪽으로 투과시키며, 그 투과되는 빛의 양은 데이터 신호의 전압 값에 의해 조절된다.As such, when an electric field is applied to the liquid crystal layer 80, the liquid crystal is rotated by dielectric anisotropy so that light emitted from a backlight (not shown, located below the lower substrate 50) is transmitted through the pixel electrode 14. Transmitting toward the upper substrate 60, the amount of light transmitted is controlled by the voltage value of the data signal.

그리고, 스토리지 콘택홀(22)을 통해 상기 화소전극(14)에 접속된 스토리지 전극(20)은 상기 게이트 라인(4) 상에 증착되어, 상기 스토리지 전극(20)과 상기 게이트 라인(4)이 오버랩되는 부위에서 스토리지 커패시터(18)를 형성하다. 이 때, 상기 스토리지 전극(20)과 상기 게이트 라인(4) 사이에는 상기 박막 트랜지스터(TFT)의 형성과정에서 증착되는 게이트 절연막(도 2의 30 참조)이 삽입되어 커패시터의 유전체 역할을 하고 있다.In addition, the storage electrode 20 connected to the pixel electrode 14 through the storage contact hole 22 is deposited on the gate line 4 so that the storage electrode 20 and the gate line 4 are formed. The storage capacitor 18 is formed at the overlapping portion. In this case, a gate insulating film (see 30 in FIG. 2) deposited during the formation of the thin film transistor TFT is inserted between the storage electrode 20 and the gate line 4 to serve as a dielectric of a capacitor.

상기 스토리지 커패시터(18)는 게이트 라인(4)에 주사신호가 인가되는 박막 트랜지스터(TFT)의 턴-온(turn-on) 기간 동안 주사 신호의 전압 값이 충전된 후, 박막 트랜지스터의 턴-오프(turn-off) 기간 동안 그 충전된 전압을 상기 화소 전극(14)에 공급함으로써, 액정의 구동이 유지되도록 한다.After the storage capacitor 18 is charged with the voltage value of the scan signal during the turn-on period of the thin film transistor TFT to which the scan signal is applied to the gate line 4, the thin film transistor is turned off. By supplying the charged voltage to the pixel electrode 14 during the turn-off period, the driving of the liquid crystal is maintained.

도 2를 통해, 일반적인 액정 패널의 제조 방법을 살펴본다.Referring to Figure 2, looks at the manufacturing method of a general liquid crystal panel.

도 2와 같이, 먼저, 하부 기판(50) 상에 Mo, Al 또는 Cr 등과 같은 금속물질을 스퍼터링 방법으로 전면 증착한 다음 제 1 마스크(미도시)를 통해 패터닝하여 게이트 라인(4) 및 상기 게이트 라인(4)에서 돌출되는 형상으로 게이트 전극(10)을 형성한다.As shown in FIG. 2, first, a metal material such as Mo, Al, or Cr is deposited on the lower substrate 50 by a sputtering method, and then patterned through a first mask (not shown) to form a gate line 4 and the gate. The gate electrode 10 is formed to protrude from the line 4.

이어, 상기 게이트 라인(4)들을 포함한 하부 기판(50) 상에 SiNx 등의 절연물질을 전면 증착하여 게이트 절연막(30)을 형성한다.Subsequently, an insulating material such as SiNx is deposited on the lower substrate 50 including the gate lines 4 to form a gate insulating layer 30.

이어, 상기 게이트 절연막(30) 상에는 비정질 실리콘(amorphous silicon)층(32), 인(P)이 고농도로 도핑된 n+층(34)을 연속 증착한 다음 제 2 마스크(미도시)를 통해 상기 비정질 실리콘층(32), n+층(34)을 동시에 패터닝한다.Subsequently, an amorphous silicon layer 32 and an n + layer 34 heavily doped with phosphorus (P) are successively deposited on the gate insulating layer 30, and then the amorphous layer is formed through a second mask (not shown). The silicon layer 32 and the n + layer 34 are simultaneously patterned.

이어, Mo, Al 또는 Cr 등과 같은 금속물질을 스퍼터링 방법으로 전면 증착한 다음 제 3 마스크(미도시)를 이용하여 패터닝하여 데이터 라인(2) 및 상기 게이트 전극(10) 양측에 소오스 전극(8), 드레인 전극(12)을 형성한다. 동시에, 스토리지 전극(20)이 상기 게이트 라인(4)의 소정 부위와 오버랩하여 형성한다. 여기서, 상기 소오스 전극(8)은 데이터 라인(2)으로부터 돌출되어 형성된다. 이러한 금속 패터닝 공정에서, 상기 소오스 전극(8), 드레인 전극(12) 하부에 n+층(34)까지 오버 에칭이 이뤄지게 하여, 상기 n+층(34)이 상기 게이트 전극(10) 상부에서 제거되도록 한다. 따라서, 상기 비정질 실리콘층(34)이 상기 게이트 전극(10) 상부에서 노출되는 데, 그 노출 부위가 박막 트랜지스터(TFT)의 채널 영역으로 정의되는 영역이다. 여기서, 상기 비정질 실리콘층(32)과, n+층(34)으로 이루어진 것이 반도체층(36)이다.Subsequently, a metal material such as Mo, Al, or Cr is deposited on the entire surface by a sputtering method, and then patterned by using a third mask (not shown), so that the source electrode 8 is disposed on both sides of the data line 2 and the gate electrode 10. The drain electrode 12 is formed. At the same time, the storage electrode 20 overlaps with a predetermined portion of the gate line 4. The source electrode 8 is formed to protrude from the data line 2. In this metal patterning process, overetching is performed to the n + layer 34 under the source electrode 8 and the drain electrode 12 so that the n + layer 34 is removed from the gate electrode 10. . Accordingly, the amorphous silicon layer 34 is exposed on the gate electrode 10, and the exposed portion is a region defined as a channel region of the thin film transistor TFT. Here, the semiconductor layer 36 is composed of the amorphous silicon layer 32 and the n + layer 34.

이어, 상기 반도체층(32)을 포함하여 소스 전극(8)과 드레인 전극(12) 등이 형성된 게이트 절연막(30) 상에 화학 기상 증착(chemical vapor deposition : CVD) 방식을 통해 SiNx 재질의 보호막(passivation film, 38)을 전면 증착한다. 이러한 보호막(38)의 재료로는 주로 SiNx 등의 무기물질이 적용되었으며, 최근 액정 셀의 개구율을 향상시키기 위하여 BCB(BenzoCycloButene), SOG(Spin On Glass) 또는 Acryl 등의 유전율이 낮은 유기물질이 사용되고 있다.Subsequently, a protective film made of SiNx may be formed on the gate insulating layer 30 including the semiconductor layer 32 and the source electrode 8, the drain electrode 12, and the like through a chemical vapor deposition (CVD) method. passivation film, 38) is deposited on the front. An inorganic material such as SiNx is mainly used as a material of the protective film 38, and an organic material having a low dielectric constant such as BenzoCycloButene (BCB), Spin On Glass (SOG), or Acryl is used to improve the opening ratio of a liquid crystal cell. have.

이어, 제 4 마스크(미도시)를 통해 상기 드레인 전극(12) 상의 보호막(38) 일부를 선택적으로 식각하여 드레인 전극(12)의 일부를 노출시키는 드레인 콘택홀(16)과 스토리지 콘택홀(22)을 형성한다.Subsequently, a portion of the passivation layer 38 on the drain electrode 12 is selectively etched through a fourth mask (not shown) to expose a portion of the drain electrode 12 and the storage contact hole 22. ).

이어, 상기 보호막(38) 상에 상기 드레인 콘택홀(16) 및 스토리지 콘택홀(22)을 충분히 매립하도록 투명 전극물질을 스퍼터링 증착한 다음, 제 5 마스크(미도시)를 통해 패터닝하여 화소 영역에 화소 전극(14)을 형성한다. 이 때, 상기 화소 전극(14)은 이웃하는 상기 게이트 라인(4)의 소정 부위와 오버랩되도록 형성하여, 그 오버랩된 부위에서 스토리지 캐패시터가 형성되도록 한다.Subsequently, the transparent electrode material is sputtered and deposited to sufficiently fill the drain contact hole 16 and the storage contact hole 22 on the passivation layer 38, and then patterned through a fifth mask (not shown) to form a pixel area. The pixel electrode 14 is formed. In this case, the pixel electrode 14 is formed to overlap a predetermined portion of the neighboring gate line 4 so that a storage capacitor is formed at the overlapped portion.

이어, 상기 화소 전극(14)을 포함한 보호막(38) 전면에 배향막(51)을 형성한 후, 러빙(rubbing)을 실시한다. 여기서, 러빙은 천을 균일한 압력과 속도로 제 1 배향막(51) 표면과 마찰시킴으로써, 제 1 배향막(51) 표면의 고분자 사슬이 일정한 방향으로 정렬되도록 하여 액정의 초기 배향 방향을 결정하는 공정을 말한다.Subsequently, after the alignment layer 51 is formed over the passivation layer 38 including the pixel electrode 14, rubbing is performed. Here, rubbing refers to a process of determining the initial alignment direction of the liquid crystal by rubbing the cloth with the surface of the first alignment layer 51 at a uniform pressure and speed so that the polymer chains on the surface of the first alignment layer 51 are aligned in a constant direction. .

상술한 하부 기판(50) 측에 진행되는 박막 트랜지스터 어레이 형성 공정에 대응되는 상부 기판(60) 측에 진행되는 칼라 필터 어레이 형성 공정은 다음과 같다. The color filter array forming process performed on the upper substrate 60 side corresponding to the thin film transistor array forming process performed on the lower substrate 50 side is as follows.

먼저, 상부 기판(60) 상에 블랙 매트릭스를 전면 증착한 후, 제 6 마스크(미도시)를 통해 선택적으로 제거하여 하부 기판(50)의 박막 트랜지스터(TFT) 및 스토리지 캐패시터(18)를 가리는 형상의 블랙 매트릭스층(62)을 형성한다.First, a black matrix is entirely deposited on the upper substrate 60, and then selectively removed through a sixth mask (not shown) to cover the thin film transistor TFT and the storage capacitor 18 of the lower substrate 50. Black matrix layer 62 is formed.

이어, 상기 블랙 매트릭스층(62)을 포함한 상부 기판(60) 전면에 적(R), 녹(G), 청(B) 필름에 대해 각각 마스크를 구비하여 전면 도포 후, 패터닝을 진행하여 화소 영역에 대응되는 부위에 각 색상별 칼라 필터층(63)을 형성한다. 여기서, 상기 칼라 필터층(63)은 상기 블랙 매트릭스(62) 상부의 일부분을 오버랩하도록 형성된다.Subsequently, a mask is applied to the red (R), green (G), and blue (B) films on the entire surface of the upper substrate 60 including the black matrix layer 62, and then the entire surface is coated and then patterned. The color filter layer 63 for each color is formed at a portion corresponding to the color filter. Here, the color filter layer 63 is formed to overlap a portion of the upper portion of the black matrix 62.

이어, 상기 칼라 필터층(63)을 포함한 상부 기판(60) 전면에 투명 전극을 증착하여 공통 전극(64)을 형성한다.Subsequently, the common electrode 64 is formed by depositing a transparent electrode on the entire upper substrate 60 including the color filter layer 63.

이어, 공통 전극(64) 전면에 제 2 배향막(65)을 형성한 후, 상술한 러빙을 실시한다.Next, after the second alignment layer 65 is formed over the common electrode 64, the above-described rubbing is performed.

이와 같이, 하부 기판(50)측과, 상부 기판(60)측이 대향되는 부위에 공정이 완료되면, 두 기판(50, 60)의 접착을 위한 씰 패턴(seal pattern, 미도시)과, 두 기판(50, 60)간의 소정 갭을 유지하기 위한 스페이서(70)를 산포한다. 이 때, 일측 기판에 씰 패턴을 디스펜싱하여 형성하고, 타측 기판에 스페이서(70)를 산포하여 형성하도록 한다. 여기서, 씰 패턴은 상기 일측 기판의 외곽부에 대응되는 부위에 형성하며, 상기 스페이서(70)는 외곽부 안쪽의 표시부에 대응되는 부위에 산포되도록 한다.As such, when the process is completed at a portion where the lower substrate 50 side and the upper substrate 60 side face each other, a seal pattern (not shown) for bonding the two substrates 50 and 60 and two The spacers 70 for maintaining a predetermined gap between the substrates 50 and 60 are distributed. At this time, the seal pattern is formed on one substrate by dispensing, and the spacer 70 is scattered on the other substrate. Here, the seal pattern is formed at a portion corresponding to the outer portion of the one side substrate, and the spacer 70 is dispersed in a portion corresponding to the display portion inside the outer portion.

이어, 상기 상하부 기판(50, 60)을 합착한 후, 상기 상하부 기판(60, 50)이 대향되는 최상면인 각각의 제 1 배향막(51)과 제 2 배향막(65)에 사이에 액정층(80)을 형성한다.Subsequently, after the upper and lower substrates 50 and 60 are bonded to each other, the liquid crystal layer 80 is interposed between the first and second alignment layers 51 and 65 that are the top surfaces of the upper and lower substrates 60 and 50 facing each other. ).

이어, 상기 하부 기판(50)과 상부 기판(60)의 배면에 각각 제 1, 제 2 편광판(52, 66)을 부착하여 형성하여 액정 패널을 완성하도록 한다.Subsequently, first and second polarizing plates 52 and 66 are attached to the bottom surfaces of the lower substrate 50 and the upper substrate 60, respectively, to complete the liquid crystal panel.

이러한 스페이서 산포의 목적은 셀 전공정 중의 하나로, 하부 기판(50) 상에 균일하게 스페이서를 뿌려 두 기판(50, 60) 사이에 셀 갭을 액정 패널 전면에 균일하게 유지시키기 위한 것이다.The purpose of this spacer spread is to uniformly spread the spacers on the lower substrate 50 to maintain the cell gap uniformly between the two substrates 50 and 60 on the entire liquid crystal panel.

일반적으로 스페이서의 산포 방법은 크게 습식법과, 건식법이 있다.In general, there are two methods of dispersing a spacer, a wet method and a dry method.

이하, 도면을 참조하여 습식법, 건식법에 모두 적용 가능한 종래의 스페이서 산포 장치와 이를 이용하여 산포 공정 후 기판의 모습을 살펴본다.Hereinafter, with reference to the drawings looks at the state of the substrate after the spreading process using a conventional spacer spreading apparatus and the same and applicable to both wet and dry methods.

도 3은 종래의 스페이서 산포 장치를 나타낸 공정 도면이다.3 is a process diagram showing a conventional spacer spreading apparatus.

도 3과 같이, 종래의 스페이서 산포 장치는 외부로부터 기판(100)이 로딩(loading)되는 로딩부(90)와, 스페이서(70)를 산포하기 위한 챔버(91)와, 상기 스페이서(70)의 산포가 완료된 기판(100)을 챔버(91)로부터 언로딩(unloading)하기 위한 언로딩부(92)와, 상기 기판(100)에 산포된 스페이서(70)에 대해 분산성 검사를 실시하기 위한 검사부(93)를 구비한다. As shown in FIG. 3, the conventional spacer dispersing apparatus includes a loading unit 90 on which the substrate 100 is loaded from the outside, a chamber 91 for dispersing the spacer 70, and a space of the spacer 70. An unloading unit 92 for unloading the substrate 100 on which the dispersion is completed from the chamber 91, and an inspection unit for dispersibility inspection of the spacers 70 scattered on the substrate 100. 93 is provided.

여기서, 상기 챔버(91)는 상기 스페이서(70)를 공급하는 스페이서 공급부(95)와, 상기 스페이서 공급부(95)로부터 스페이서(70)를 상기 챔버(91)에 공급하기 위한 공급 파이프(96)를 통해 연결된다. Here, the chamber 91 may include a spacer supply part 95 for supplying the spacer 70, and a supply pipe 96 for supplying the spacer 70 to the chamber 91 from the spacer supply part 95. Connected through.

또한, 상기 챔버(91)는 상기 공급 파이프(96)와 연결되어 상기 스페이서(70)의 산포 영역을 조절하기 위한 분사 노즐(97)과, 선행 공정을 마친 기판(100)이 로딩되어 안착되는 테이블(110)을 추가로 구비한다.In addition, the chamber 91 is connected to the supply pipe 96, the spray nozzle 97 for adjusting the scattering region of the spacer 70, and the table 100 is loaded and seated after the previous process 100 110 is further provided.

상기 분사 노즐(97)은 상기 기판(100) 상에 스페이서(70)가 고르게 분사되도록 하는 역할을 한다. 상기 공급 파이프(96)는 스테인레스(stainless) 재질의 관 형태로 제작되어 스페이서 공급부(95)로부터 스페이서(70)를 챔버(91)의 상기 분사 노즐(97)로 압송하는 통로이다.The spray nozzle 97 serves to spray the spacer 70 evenly on the substrate 100. The supply pipe 96 is formed in a stainless steel tube shape and is a passage for feeding the spacer 70 from the spacer supply part 95 to the injection nozzle 97 of the chamber 91.

상기 스페이서 공급부(95)는 스페이서(70)를 공정에 필요한 만큼 계량하여 불활성 가스에 의해 공급 파이프(96)로 압송한다. The spacer supply 95 meters the spacer 70 as necessary for the process and feeds the spacer 70 into the supply pipe 96 by an inert gas.

상기 검사부(93)는 기판(100)에 산포된 스페이서(70)의 밀도를 검출하여 스페이서 산포 불량을 판단하게 된다.The inspection unit 93 detects the density of the spacers scattered on the substrate 100 to determine the spacer dispersion failure.

상기 스페이서(70)에 포함된 스페이서의 형상은 볼(ball) 형상으로 산포 후 일정 위치에서 고정되지 않고, 소정 범위에서 움직이는 특성을 갖는다.The shape of the spacer included in the spacer 70 is not fixed at a predetermined position after being dispersed in a ball shape, and has a characteristic of moving in a predetermined range.

이러한 종래의 스페이서 산포 장치를 이용한 액정 표시 장치의 스페이서 산포 방법은 하나의 분사노즐(97)을 이용하여 랜덤(Random)하게 스페이서(70)를 산포하기 때문에 스페이서(70)의 뭉침 현상이 발생하게 된다. Since the spacer spreading method of the liquid crystal display using the conventional spacer spreading device scatters the spacers 70 randomly by using one injection nozzle 97, the aggregation of the spacers 70 occurs. .

도 4는 종래의 액정 표시 장치의 스페이서 산포 방법을 적용한 기판의 모습을 나타낸 평면도이다.4 is a plan view illustrating a substrate to which a spacer spreading method of a conventional liquid crystal display device is applied.

도 4와 같이, 종래의 액정 표시 장치의 스페이서 산포 방법을 적용한 기판(100)의 모습을 살펴보면, 스페이서 산포 챔버에서 랜덤하게 산포 공정이 일어나므로, 산포가 불균일하거나 뭉침이 발생하는 등 스페이서(70)의 개수가 많고 적음에 의해 빛샘 불량 또는 얼룩 불량의 문제가 발생한다.Referring to the state of the substrate 100 to which the spacer spreading method of the conventional liquid crystal display device is applied, as shown in FIG. 4, since the scattering process occurs randomly in the spacer spreading chamber, the dispersion is uneven or agglomeration occurs. Due to the large number and low number of light leakage defects or spot defects occur.

특히, 습식법은 일정 용매(알콜류, DI)에 스페이서(70)를 혼합하여 스프레이 노즐을 통해 분사하는 방식으로, 재료의 소모량이 많고, 스페이서(70)의 뭉침이 많아 스페이서(70) 주위에서 빛이 반사되는 빛 샘 불량이 심각하다.In particular, the wet method is a method in which the spacer 70 is mixed with a predetermined solvent (alcohol, DI) and sprayed through a spray nozzle, thus consuming a large amount of material, and having a large amount of agglomerates of the spacer 70 so that light is emitted around the spacer 70. Reflected light leakage failure is serious.

또한, 건식법은 스페이서(70)를 대전시켜 분사하는 방식으로 재료의 절감 효과를 가져올 수 있으나, 스페이서(70)의 대전 상태 확인이 어렵고, 분사 후 스페이서(70) 밀도의 균일성이 습식법보다 불리하여, 셀 갭이 전체 패널 면에서 불균일하여, 표준보다 상대적으로 작은 개수의 스페이서(70)가 산포된 영역에서 셀 갭이 작게 되어 얼룩 불량이 발생되는 경향이 있다.In addition, the dry method may bring about a material saving effect by charging and spraying the spacer 70, but it is difficult to check the charging state of the spacer 70, and the uniformity of the density of the spacer 70 after injection is disadvantageous than the wet method. Since the cell gap is nonuniform in terms of the entire panel, the cell gap becomes small in a region where a smaller number of spacers 70 are scattered than the standard, so that stain defects tend to occur.

상기와 같은 종래의 액정 표시 장치의 스페이서 산포 방법은 다음과 같은 문제점이 있다.The spacer spreading method of the conventional liquid crystal display device has the following problems.

셀 전공 중 스페이서 산포 공정은 장비 구조 상 산포가 불균일하여 상대적으로 표준보다 스페이서가 뭉치거나 작은 개수의 스페이서가 분포되는 영역이 발생한다. 이러한 영역은 빛샘 불량을 일으키거나 갭 불량으로 인한 표시 얼룩을 발생시켜, 사용자의 시감을 저하시키는 요인이 된다.The spacer spreading process during cell majoring produces uneven dispersion due to the structure of the equipment, so that a relatively large number of spacers are aggregated or a smaller number of spacers are distributed than the standard. Such areas cause light leakage defects or display irregularities due to gap defects, thereby degrading the user's eyesight.

이러한 스페이서 불균일 산포 문제를 해결하기 위해 칼럼 스페이서(column spacer)를 사용하기는 하나, 칼럼 스페이서는 분사 방식에 의해 산포된 볼 형상의 스페이서에 비해 비용이 고가이고, 중력 불량 문제를 나타낼 수 있으므로, 상기한 문제의 완벽한 해결이 되지는 않는다. Although column spacers are used to solve the spacer non-uniformity scattering problem, the column spacers are expensive compared to the ball-shaped spacers scattered by the spraying method, and may exhibit a problem of poor gravity. It is not a perfect solution to a problem.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 일정한 간격으로 오픈된 스크린 마스크를 이용하여 스페이서를 산포함으로써, 산포 불균일 또는 뭉침 발생을 해결한 액정 표시 장치의 스페이서 산포 방법을 제공하는 데, 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and provides a spacer dispersing method of a liquid crystal display device which solves the occurrence of scattering unevenness or agglomeration by dispersing a spacer using a screen mask open at regular intervals. There is a purpose.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정 표시 장치의 스페이서 산포 방법은 스페이서가 통과할 수 있는 크기의 직경을 갖는 홀이 일정 간격 이격되어 복수개 형성된 스크린 마스크를 준비하는 단계와, 상기 스크린 마스크를 기판 상측에 위치시키는 단계와, 상기 스크린 마스크의 홀을 통해 상기 기판 상에 산포되도록 스페이서를 상기 스크린 마스크 상측에서 산포하는 단계를 포함함을 그 특징으로 한다.The spacer spreading method of the liquid crystal display device of the present invention for achieving the above object comprises the steps of preparing a screen mask formed with a plurality of holes spaced apart at regular intervals and the screen mask Positioning the spacer above the screen mask so as to be positioned above the substrate, and to be distributed on the substrate through the holes of the screen mask.

상기 스크린 마스크는 상기 기판으로부터 2 내지 3㎛ 이격되어 위치시킨다.The screen mask is positioned 2 to 3 μm away from the substrate.

상기 스크린 마스크와 상기 기판간의 이격 정도는, 상기 스크린 마스크의 4면에 대응되어 지지체가 구비된 스페이서 산포 장치에 장착시킨 후, 상기 지지체를 움직여 조절한다.The distance between the screen mask and the substrate is mounted on a spacer spreading device having a support corresponding to four surfaces of the screen mask, and then the support is moved and adjusted.

상기 스크린 마스크의 홀은 상기 스페이서에 비해 1 내지 3㎛의 큰 직경을 가진 원형이다.The hole of the screen mask is circular with a large diameter of 1 to 3 mu m relative to the spacer.

상기 스크린 마스크는 나일론이다.The screen mask is nylon.

상기 스크린 마스크의 두께는 2 내지 4㎛이다.The screen mask has a thickness of 2 to 4 μm.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 액정 표시 장치의 스페이서 산포 방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a spacer spreading method of the liquid crystal display of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 5는 본 발명의 액정 표시 장치의 스페이서 산포 방법에 이용되는 스페이서 산포 장치를 나타낸 개략도이다.5 is a schematic view showing a spacer spreading apparatus used in a spacer spreading method of a liquid crystal display of the present invention.

도 5와 같이, 본 발명의 액정 표시 장치의 스페이서 산포 방법에 이용되는 스페이서 산포 장치는, 압축 공기를 인가받아 스페이서를 공급하는 공급 장치(200)와, 상기 공급 장치(200)로부터 공급받은 스페이서(480)를 분사시키는 분사 장치(300)와, 상기 분사 장치(300) 하부에 위치하여 액정 패널의 일 기판(400)에 그 자신이 구비한 복수개의 홀들을 통해 상기 스페이서(480)를 투과시키는 스크린 마스크(450)를 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 5, the spacer spreading apparatus used in the spacer spreading method of the liquid crystal display of the present invention includes a supply device 200 for supplying a spacer by receiving compressed air, and a spacer supplied from the supply device 200 ( A screen for transmitting the spacer 480 through the injection device 300 for injecting the 480, and a plurality of holes provided in the substrate 400 of the liquid crystal panel, which is located below the injection device 300 It comprises a mask 450.

여기서, 도시되어 있지는 않지만, 상기 스페이서 산포 장치에는 상기 스크린 마스크(450)를 지지하는 지지체를 상기 스크린 마스크(450)의 4면에 대응되어 구비한다. Although not shown, the spacer spreading device is provided with a support for supporting the screen mask 450 corresponding to four surfaces of the screen mask 450.

본 발명의 액정 표시 장치의 스페이서 산포 방법은, 먼저, 상기 스크린 마스크(450)를 준비한 후, 상기 스크린 마스크(450)를 기판(400) 상측에 소정 간격 이격하도록 위치시키고, 상기 스크린 마스크(450)의 홀(도 6의 470참조)을 통해 상기 기판(400) 상에 산포되도록 스페이서를 상기 스크린 마스크 상측에서 산포하여 이루어진다.In the spacer dispersing method of the liquid crystal display of the present invention, first, the screen mask 450 is prepared, and then the screen mask 450 is positioned above the substrate 400 to be spaced a predetermined distance apart, and the screen mask 450 is disposed. The spacer is dispersed on the screen mask so as to be distributed on the substrate 400 through the hole (see 470 of FIG. 6).

여기서, 상기 액정 패널의 일 기판(400)과 상기 스크린 마스크(450)가 2 내지 3㎛정도 이격된 위치에서 스페이서 산포 공정이 이루어지도록 한다. Here, the spacer spreading process is performed at a position where the substrate 400 of the liquid crystal panel and the screen mask 450 are separated by about 2 to 3 μm.

즉, 로딩을 통해 산포 챔버(미도시)에 상기 액정 패널의 일 기판(400)이 스테이지(미도시)에 위치시킨 후에는, 스테이지로부터 충분히 이격되어 있는 상기 스크린 마스크(450)를 위에서부터 내려 2 내지 3㎛정도의 간격으로 상기 액정 패널의 일 기판(400)과 이격시켜 스페이서 산포 공정을 진행한다.That is, after one substrate 400 of the liquid crystal panel is positioned on a stage (not shown) in a dispersion chamber (not shown) through loading, the screen mask 450, which is sufficiently spaced apart from the stage, is lowered from above 2. Spacer dispersion process is performed by spaced apart from one substrate 400 of the liquid crystal panel at intervals of about 3 μm.

이 때, 상기 스크린 마스크(450)에 의한 스페이서(480)의 산포 범위는 상기 액정 패널의 일 기판(400)의 전면에 대응되도록, 상기 스크린 마스크(450)는 상기 액정 패널의 일 기판(400)에 비해 큰 크기로 형성한다.At this time, the screen mask 450 is one substrate 400 of the liquid crystal panel so that the distribution range of the spacer 480 by the screen mask 450 corresponds to the entire surface of the one substrate 400 of the liquid crystal panel. Compared to the larger size.

이러한 스크린 마스크(450)의 재질은 나일론으로 형성하며, 그 두께는 2내지 4㎛로 한다.The screen mask 450 is made of nylon and has a thickness of 2 to 4 μm.

도 6은 도 5의 이용되는 스크린 마스크를 나타낸 평면도이며, 도 7은 도 6의 A 부분을 확대한 도면이다.FIG. 6 is a plan view illustrating the screen mask used in FIG. 5, and FIG. 7 is an enlarged view of a portion A of FIG. 6.

도 6 및 도 7과 같이, 상기 스크린 마스크(450)에 구비된 홀(470)들은 동일 간격으로 이격되어 형성되며, 상기 홀(470)들의 크기는 하나의 스페이서(480)가 상기 액정 패널의 일 기판(400)으로 투과될 정도의 크기로 한다. 일반적인 볼 스페이서의 직경이 4내지 5㎛의 직경임을 감안할 때, 상기 홀(470)은 그보다 1 내지 3㎛정도가 큰 크기, 즉, 5 내지 8㎛의 직경을 갖도록 한다.6 and 7, the holes 470 provided in the screen mask 450 are formed to be spaced apart at equal intervals, and the size of the holes 470 is one spacer 480. The size of the substrate 400 is large enough to be transmitted. Considering that the diameter of the general ball spacer is 4 to 5 μm, the hole 470 has a size larger than that of 1 to 3 μm, that is, 5 to 8 μm.

따라서, 일정 간격으로 동일한 직경으로 오픈된 홀(470)들을 스페이서(480) 이격 간격으로 구비한 스크린 마스크(450)를 통한 스페이서(480) 산포는 상기 홀(470)들이 이격한 간격으로 고르게 산포되어 형성될 수 있다. 이는 궁극적으로 산포 공정의 균일도 불량을 개선함으로써 수율 향상 및 화질을 개선할 수 있다.Therefore, the dispersion of the spacers 480 through the screen mask 450 having the holes 470 opened at the same diameter at regular intervals at intervals of the spacers 480 is evenly distributed at the intervals at which the holes 470 are spaced apart. Can be formed. This can ultimately improve yield and image quality by improving poor uniformity of the scattering process.

상기와 같은 본 발명의 액정 표시 장치의 스페이서 산포 방법은 다음과 같은 효과가 있다. The spacer spreading method of the liquid crystal display of the present invention as described above has the following effects.

첫째, 일정한 간격으로 오픈된 스크린 마스크를 사용함으로써, 스페이서가 상기 오픈된 영역으로 산포되면 균일도를 향상시키고, 일정량을 산포할 수 있다.First, by using a screen mask that is open at regular intervals, when the spacer is dispersed in the open area, the uniformity may be improved and a certain amount may be distributed.

둘째, 이와 같은 스페이서 균일도 개선은 소정 영역에서의 뭉침 방지로 인해 산포시 요구되는 스페이서의 양을 줄일 수 있다.Secondly, such spacer uniformity improvement can reduce the amount of spacers required for spreading due to prevention of aggregation in a predetermined region.

셋째, 스페이서 뭉침에 의한 빛샘 불량을 방지할 수 있고, 스페이서의 미충분에 의한 셀 갭 미달로 발생되는 얼룩을 방지할 수 있어, 결과적으로 화질 향상에 기여한다.Third, it is possible to prevent defects in light leakage due to the aggregation of spacers, and to prevent stains caused by insufficient cell gaps due to insufficient spacers, thereby contributing to image quality improvement.

도 1은 일반적인 액정 표시 장치의 단위 화소에 대한 평면도1 is a plan view of a unit pixel of a general liquid crystal display

도 2는 도 1의 I~I' 선상의 단면도FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II ′ of FIG. 1.

도 3은 종래의 스페이서 산포 장치를 나타낸 공정도면3 is a process drawing showing a conventional spacer spreading device

도 4는 종래의 액정 표시 장치의 스페이서 산포 방법을 적용한 기판의 모습을 나타낸 평면도4 is a plan view showing a state of a substrate to which the spacer spreading method of the conventional liquid crystal display device is applied.

도 5는 본 발명의 액정 표시 장치의 스페이서 산포 방법에 이용되는 스페이서 산포 장치를 나타낸 개략도5 is a schematic view showing a spacer spreading apparatus used in a spacer spreading method of a liquid crystal display of the present invention.

도 6은 도 5의 이용되는 스크린 마스크를 나타낸 평면도6 is a plan view showing the screen mask used in FIG.

도 7은 도 6의 A 부분을 확대한 도면7 is an enlarged view of a portion A of FIG. 6;

*도면의 주요 부분에 대한 부호 설명** Description of symbols on the main parts of the drawings *

200 : 공급 장치 300 : 분사 장치200: supply device 300: injection device

400 : 액정 패널의 일 기판 450 : 스크린 마스크400: one substrate of the liquid crystal panel 450: screen mask

470 : 홀 480 : 스페이서470: hole 480: spacer

Claims (6)

스페이서가 통과할 수 있는 크기의 직경을 갖는 홀이 일정 간격 이격되어 복수개 형성된 스크린 마스크를 준비하는 단계;Preparing a plurality of screen masks having a plurality of holes spaced apart from each other at regular intervals, the holes having a diameter that can pass through the spacers; 상기 스크린 마스크를 기판 상측에 위치시키는 단계;Positioning the screen mask above the substrate; 상기 스크린 마스크의 홀을 통해 상기 기판 상에 산포되도록 스페이서를 상기 스크린 마스크 상측에서 산포하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 스페이서 산포 방법.And dispersing a spacer above the screen mask so as to be distributed on the substrate through the hole of the screen mask. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 스크린 마스크는 상기 기판으로부터 2 내지 3㎛ 이격되어 위치시킴을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 스페이서 산포 방법.And the screen mask is positioned 2 to 3 占 퐉 away from the substrate. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 스크린 마스크와 상기 기판간의 이격 정도는, 상기 스크린 마스크의 4면에 대응되어 지지체가 구비된 스페이서 산포 장치에 장착시킨 후, 상기 지지체를 움직여 조절함을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 스페이서 산포 방법.The distance between the screen mask and the substrate is mounted on a spacer spreading device having a support corresponding to the four sides of the screen mask, and then moving the support to adjust the spacer spreading method of the liquid crystal display device. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 스크린 마스크의 홀은 상기 스페이서에 비해 1 내지 3㎛의 큰 직경을 가진 원형임을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 스페이서 산포 방법.The hole of the screen mask is a spacer spreading method of the liquid crystal display device, characterized in that the circular having a larger diameter of 1 to 3㎛ than the spacer. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 스크린 마스크는 나일론임을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 스페이서 산포 방법.And the screen mask is nylon. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 스크린 마스크의 두께는 2 내지 4㎛임을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 스페이서 산포 방법.The thickness of the screen mask is 2 to 4㎛ spacer spreading method of the liquid crystal display device.