KR20080001502A

KR20080001502A - 액정표시패널의 제조방법

Info

Publication number: KR20080001502A
Application number: KR1020060059972A
Authority: KR
Inventors: 송상무
Original assignee: 엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority date: 2006-06-29
Filing date: 2006-06-29
Publication date: 2008-01-03
Also published as: KR101245018B1

Abstract

본 발명의 액정표시패널의 제조방법은 절단 예정선이 지나가는 모기판의 표면에 보호패턴을 형성함으로써 스크라이브(scribe)공정 진행시 모기판의 에지(edge)부에 형성되는 크랙(crack)을 방지하기 위한 것으로, 다수개의 패널영역으로 구분되는 모기판을 제공하는 단계; 어레이 기판용 모기판에 어레이공정을 진행하며, 컬러필터 기판용 모기판에 컬러필터공정을 진행하는 단계; 상기 모기판 표면에 배향막을 형성하는 단계; 상기 배향막이 형성된 모기판에 러빙을 실시하는 단계; 상기 러빙이 끝난 한 쌍의 모기판을 합착하는 단계; 상기 합착된 모기판의 전면 및 배면에 접착물질로 이루어진 보호패턴을 형성하는 단계; 상기 모기판에 형성된 보호패턴을 따라 상기 패널영역을 제 1 방향 및 제 2 방향으로 구획하는 절단 예정선을 형성하는 단계; 및 상기 제 1 절단 예정선이 형성된 모기판을 다수개의 단위 액정표시패널로 분리하는 단계를 포함한다.

절단 예정선, 보호패턴, 스크라이브공정, 모기판, 액정표시패널

Description

액정표시패널의 제조방법{METHOD OF FABRICATING LIQUID CRYSTAL DISPLAY PANEL}

도 1은 박막 트랜지스터 어레이 기판과 컬러필터 기판이 대향하여 합착된 단위 액정표시패널의 개략적인 평면구성을 나타내는 예시도.

도 2는 도 1에 있어서, 박막 트랜지스터 어레이 기판들이 형성된 제 1 모기판과 컬러필터 기판들이 형성된 제 2 모기판이 합착되어 이루는 액정표시패널의 단면 구조를 개략적으로 나타내는 도면.

도 3은 일반적인 액정표시패널의 절단공정을 개략적으로 나타내는 예시도.

도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시패널의 절단공정을 순차적으로 나타내는 예시도.

도 5는 본 발명에 따른 액정표시패널의 제조방법을 순차적으로 나타내는 흐름도.

도 6은 본 발명에 따른 액정표시패널의 다른 제조방법을 순차적으로 나타내는 흐름도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

103,104 : 모기판 112,113 : 휠

114,115 : 절단 예정선 160 : 보호패턴

본 발명은 액정표시패널의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 대면적의 모기판 상에 제작된 복수개의 액정표시패널들을 개별적인 단위 액정표시패널로 절단하기 위한 액정표시패널의 제조방법에 관한 것이다.

최근 정보 디스플레이에 관한 관심이 고조되고 휴대가 가능한 정보매체를 이용하려는 요구가 높아지면서 기존의 표시장치인 브라운관(Cathode Ray Tube; CRT)을 대체하는 경량 박막형 평판표시장치(Flat Panel Display; FPD)에 대한 연구 및 상업화가 중점적으로 이루어지고 있다. 특히, 이러한 평판표시장치 중 액정표시장치(Liquid Crystal Display; LCD)는 액정의 광학적 이방성을 이용하여 이미지를 표현하는 장치로서, 해상도와 컬러표시 및 화질 등에서 우수하여 노트북이나 데스크탑 모니터 등에 활발하게 적용되고 있다.

이하, 상기 액정표시장치에 대해서 상세히 설명한다.

일반적인 액정표시장치는 구동회로 유닛(unit)을 포함하는 액정표시패널, 상기 액정표시패널의 하부에 설치되어 상기 액정표시패널에 빛을 방출하는 백라이트(backlight) 유닛, 상기 백라이트 유닛과 액정표시패널을 지지하는 몰드 프레임(mold frame) 및 케이스(case) 등으로 이루어져 있다.

특히, 도 1을 참조하면, 상기 액정표시패널(10)은 액정 셀들이 매트릭스 형태로 배열되는 화상표시부(13)와 상기 화상표시부(13)의 게이트라인(16)들과 접속 되는 게이트 패드부(14) 및 데이터라인(17)들과 접속되는 데이터 패드부(15)로 구성된다.

이때, 상기 게이트 패드부(14)와 데이터 패드부(15)는 컬러필터 기판(2)과 중첩되지 않는 박막 트랜지스터 어레이 기판(1)의 가장자리 영역에 형성되며, 상기 게이트 패드부(14)는 게이트 구동부(미도시)로부터 공급되는 주사신호를 화상표시부(13)의 게이트라인(16)들에 공급하고, 데이터 패드부(15)는 데이터 구동부(미도시)로부터 공급되는 화상정보를 화상표시부(13)의 데이터라인(17)들에 공급한다.

도면에 도시하지는 않았지만, 상기 컬러필터 기판(2)은 색상을 구현하는 적(Red; R), 녹(Green; G), 청(Blue; B)색의 서브컬러필터로 구성되는 컬러필터와 상기 서브컬러필터 사이를 구분하고 액정층을 투과하는 광을 차단하는 블랙매트릭스(black matrix), 그리고 상기 액정층에 전압을 인가하는 투명한 공통전극으로 이루어져 있다. 또한, 상기 어레이 기판(1)은 상기 기판(1) 위에 종횡으로 배열되어 복수개의 화소영역을 정의하는 복수개의 게이트라인(16)과 데이터라인(17), 상기 게이트라인(16)과 데이터라인(17)의 교차영역에 형성된 스위칭소자인 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT) 및 상기 화소영역 위에 형성된 화소전극으로 구성된다.

이와 같이 구성된 상기 어레이 기판(1)과 컬러필터 기판(2)은 화상표시부(13)의 외곽에 형성된 실 패턴(40)에 의해 대향하도록 합착되어 액정표시패널(10)을 구성하며, 상기 어레이 기판(1)과 컬러필터 기판(2)의 합착은 상기 어레이 기판(1) 또는 컬러필터 기판(2)에 형성된 합착키(미도시)를 통해 이루어진다.

일반적으로, 액정표시장치는 수율 향상을 도모하기 위해 대면적의 모기판에 박막 트랜지스터 어레이 기판들을 형성하고, 별도의 모기판에 컬러필터 기판들을 형성한 다음 두 개의 모기판을 합착함으로써 다수의 액정표시패널들을 동시에 형성하게 되는데, 이때 상기 액정표시패널들을 다수의 단위 액정표시패널로 절단하는 공정이 요구된다.

통상, 상기 단위 액정표시패널의 절단은 유리에 비해 경도가 높은 휠로 모기판의 표면에 절단 예정홈을 형성하고, 그 절단 예정홈을 따라 크랙이 전파되도록 하는 공정을 통해 실시된다.

도 2는 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판들이 형성된 제 1 모기판과 컬러필터 기판들이 형성된 제 2 모기판이 합착되어 이루는 액정표시패널의 단면 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.

도면에 도시된 바와 같이, 단위 액정표시패널들은 박막 트랜지스터 어레이 기판(1)들의 일측이 컬러필터 기판(2)들에 비해 돌출되도록 형성된다. 이는 컬러필터 기판(2)들과 중첩되지 않는 박막 트랜지스터 어레이 기판(1)들의 가장자리에 게이트 패드부(미도시)와 데이터 패드부(미도시)가 형성되기 때문이다.

따라서, 제 2 모기판(30) 상에 형성된 컬러필터 기판(2)들은 제 1 모기판(20) 상에 형성된 박막 트랜지스터 어레이 기판(1)들이 돌출되는 면적에 해당하는 제 1 더미영역(dummy region)(31) 만큼 이격되어 형성된다.

또한, 각각의 단위 액정표시패널들은 상기 제 1, 제 2 모기판(20, 30)을 최대한 이용할 수 있도록 적절히 배치되며, 모델(model)에 따라 다르지만 일반적으로 단위 액정표시패널들은 제 2 더미영역(32) 만큼 이격되도록 형성된다.

상기 박막 트랜지스터 어레이 기판(1)들이 형성된 제 1 모기판(20)과 컬러필터 기판(2)들이 형성된 제 2 모기판(30)이 합착된 후에는 액정표시패널들을 개별적으로 절단하는데, 이때 제 2 모기판(30)의 컬러필터 기판(2)들이 이격된 영역에 형성된 제 1 더미영역(31)과 단위 액정표시패널들을 이격시키는 제 2 더미영역(32)이 동시에 제거된다.

상기한 바와 같은 액정표시패널의 절단공정을 간략하게 설명하면 다음과 같다.

도 3은 일반적인 액정표시패널의 절단공정을 개략적으로 나타내는 예시도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 일반적인 액정표시패널의 절단장치는 테이블(42), 이전의 공정이 종료되어 상기 테이블(42)에 로딩되는 제 1 및 제 2 모기판(20, 30) 및 상기 제 1 및 제 2 모기판(20, 30)을 가공하여 그 표면에 절단 예정선(51)을 형성하는 절단 휠(55)로 구성된다.

이러한 액정표시패널의 절단장치에서는 복수개의 액정표시패널을 포함하는 대향 합착된 제 1 및 제 2 모기판(20, 30)이 테이블(42) 위에 로딩되면, 상기 제 1 및 제 2 모기판(20, 30) 상부에 위치하는 절단 휠(55)이 하강하여 상기 제 2 모기판(30)에 일정한 압력을 인가한 상태에서 회전함으로써 상기 제 2 모기판(30)의 표면에 홈 형태의 절단 예정선(51)을 형성하게 된다.

이러한 절단 예정선은 상기 제 1 모기판(20)에도 형성된다. 즉, 상기 제 1 모기판(20)을 절단 휠(55)로 가공하여 상기 제 2 모기판(30)의 절단 예정선(51)과 동일한 위치에 절단 예정선을 형성하는 것이다. 따라서, 일반적인 액정표시패널 절단공정에서는 상기 제 1 모기판(20) 및 제 2 모기판(30)을 별도로 가공하여 절단 예정선을 형성해야만 하기 때문에, 상기 제 2 모기판(30)을 절단 휠(55)로 가공한 후 액정표시패널을 반전하여 상기 제 1 모기판(20)을 위로 향한 상태에서 상기 절단 휠(55)로 제 1 모기판(20)을 가공하는 것이다.

이후, 상기 제 1 모기판(20) 및 제 2 모기판(30)에 형성된 절단 예정선(51)에 압력을 가함으로써 상기 제 1 및 제 2 모기판(20, 30)을 개별적으로 분리하는 것이다.

이때, 상기 제 1 모기판(20) 및 제 2 모기판(30)에 절단 예정선(51)을 형성하는 과정에서 상기 제 1 모기판(20) 및 제 2 모기판(30)의 에지부에 절단 휠(55)에 의한 미세한 크랙이 발생하게 된다. 상기 크랙은 상기 액정표시패널의 강성 테스트(test)시 액정표시패널을 파손시키는 원인을 제공한다. 즉, 액정표시패널의 강성 테스트 과정에서 상기 크랙의 정도가 진전됨으로써 상기 액정표시패널이 파손되는 불량이 발생하게 된다.

본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 액정표시패널의 절단과정에서 에지부에 형성되는 크랙을 감소시키도록 한 액정표시패널의 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적 및 특징들은 후술되는 발명의 구성 및 특허청구범위 에서 설명될 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 액정표시패널의 제조방법은 다수개의 패널영역으로 구분되는 모기판을 제공하는 단계; 어레이 기판용 모기판에 어레이공정을 진행하며, 컬러필터 기판용 모기판에 컬러필터공정을 진행하는 단계; 상기 모기판 표면에 배향막을 형성하는 단계; 상기 배향막이 형성된 모기판에 러빙을 실시하는 단계; 상기 러빙이 끝난 한 쌍의 모기판을 합착하는 단계; 상기 합착된 모기판의 전면 및 배면에 접착물질로 이루어진 보호패턴을 형성하는 단계; 상기 모기판에 형성된 보호패턴을 따라 상기 패널영역을 제 1 방향 및 제 2 방향으로 구획하는 절단 예정선을 형성하는 단계; 및 상기 제 1 절단 예정선이 형성된 모기판을 다수개의 단위 액정표시패널로 분리하는 단계를 포함한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 액정표시패널의 제조방법의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시패널의 절단공정을 순차적으로 나타내는 예시도이다.

도 4a에 도시된 바와 같이, 복수개의 패널영역(미도시)이 배치되어 합착된 제 1, 제 2 모기판(103, 104)은 후술할 스크라이브공정을 통해 복수개의 단위 액정표시패널로 분리하기 위한 절단 예정선이 형성되게 되는데, 이때 상기 절단 예정선을 형성하는 과정에서 크랙의 발생을 감소시키기 위해 상기 절단 예정선이 형성되는 상기 제 1, 제 2 모기판(103, 104)의 소정 표면에 유기물로 이루어진 보호패 턴(160)을 형성한다.

이때, 상기 상부의 패널영역은 어레이공정을 거쳐 박막 트랜지스터가 형성된 어레이 기판일 수 있으며, 또한 하부의 패널영역은 컬러필터공정을 거쳐 컬러필터가 형성된 컬러필터 기판일 수 있다. 상기 패널영역은 모두 동일한 사이즈로 형성되거나 적어도 2개의 서로 다른 사이즈로 형성될 수 있다.

상기 보호패턴(160)은 페놀수지, 요소수지, 에폭시 수지 등의 고분자 유기물로 이루어진 접착제를 절단 예정선이 형성되는 상기 제 1, 제 2 모기판(103, 104)의 소정 표면에 도포하여 형성할 수 있다.

이후, 도 4b에 도시된 바와 같이, 보호패턴(160)이 형성된 상기 제 1, 제 2 모기판(103, 104)을 제 1 테이블(105)에 로딩(loading)한 다음 정렬마크(align mark)(106)를 통해 정렬시킨다.

이때, 상기 제 1, 제 2 모기판(103, 104)은 컬러필터 기판이 형성된 제 2 모기판(104) 상에 박막 트랜지스터 어레이 기판들이 형성된 제 1 모기판(103)을 적층한 상태로 로딩함으로써, 반대로 적층한 경우에 비해 제 1, 제 2 모기판(103, 104)의 절삭과정에서 박막 트랜지스터 어레이 기판이나 컬러필터 기판에 가해지는 충격을 완화시킬 수 있다.

그리고, 도 4c에 도시된 바와 같이, 상기 제 1, 제 2 모기판(103, 104)을 상기 제 1 테이블(105)과 일정하게 이격된 제 2 테이블(111) 사이에 놓여지도록 미리 설정된 거리만큼 이동시키면서, 상기 제 1, 제 2 테이블(105, 111) 사이의 이격된 공간에서 제 1 상부 휠(112)과 제 1 하부 휠(113)을 통해 상기 제 1, 제 2 모기 판(103, 104)의 표면에 1차 절단 예정선(114, 115)을 순차적으로 형성한다.

상기 1차 절단 예정선(114, 115)은 상기 제 1, 제 2 모기판(103, 104)의 표면에 일방향으로 형성된 상기 보호패턴(160)을 따라 상기 보호패턴(160) 내에 순차적으로 형성되며, 상기 보호패턴(160)은 상기 1차 절단 예정선(114, 115) 형성시 액정표시패널의 에지부에 형성되는 크랙을 감소시키는 역할을 한다.

이때, 상기 제 1 모기판(103)에 형성된 박막 트랜지스터 어레이 기판의 일측은 제 2 모기판(104)에 형성된 컬러필터 기판의 대응하는 일측에 비해 돌출 되게끔 형성된다. 이는 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판의 좌우방향 일측에 형성되는 게이트 패드부 및 상하방향 일측에 형성되는 데이터 패드부에 기인하는 것이다.

따라서, 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판의 일측이 컬러필터 기판의 대응하는 일측에 비해 돌출된 영역에서는 상기 제 1 상부 휠(112)을 기준선(R1)의 일측으로 소정거리 이격시켜 상기 제 1 모기판(103)의 표면에 1차 절단 예정선(114)을 형성하며, 상기 제 1 하부 휠(113)을 기준선(R1)으로부터 상기 제 1 상부 휠(112)과 대응되는 반대방향으로 소정거리 이격시켜 상기 제 2 모기판(104)의 표면에 1차 절단 예정선(115)을 형성한다.

이때, 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판의 게이트 패드부 또는 데이터 패드부가 형성되지 않는 영역(즉, 박막 트랜지스터 어레이 기판이 컬러필터 기판에 비해 돌출 되지 않은 영역)에서는 상기 제 1 상부 휠(112)과 제 1 하부 휠(113)을 서로 일치하도록 정렬시켜 상기 제 1, 제 2 모기판(103, 104)의 표면에 각기 1차 절단 예정선(114, 115)을 형성한다.

그리고, 도 4d에 도시된 바와 같이, 상기 1차 절단 예정선(114, 115)의 한 부분에 제 1 롤(116)을 통해 압력을 인가하여 상기 제 1, 제 2 모기판(103, 104)을 순차적으로 절삭한다.

상기 제 1 롤(116)은 상기 제 1 상부 휠(112)에 의해 형성된 1차 절단 예정선(114)의 한 부분 또는 다수의 부분에 동시에 압력을 인가하여 상기 제 1, 제 2 모기판(103, 104) 상에 형성된 1차 절단 예정선(114, 115)을 따라 크랙이 전파되도록 할 수 있다. 이때, 상기 크랙은 상기 1차 절단 예정선(114, 115)을 따라 형성, 전파되어 상기 제 1, 제 2 모기판(103, 104)을 상기 1차 절단 예정선(114, 115)을 따라 분리시키는 것으로, 이는 액정표시패널의 에지부에서 상기 액정표시패널 내부방향으로 진행함으로써 상기 액정표시패널을 파손시키는 크랙과는 다른 것이다.

그리고, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 절삭된 제 1, 제 2 모기판(103, 104)을 90°회전시킨 후, 동일한 방식으로 상기 제 1, 제 2 모기판(103, 104)의 표면에 2차 절단 예정선을 순차적으로 형성한다. 이때에도, 상기 2차 절단 예정선은 상기 제 1, 제 2 모기판(103, 104)의 표면에 다른 일방향으로 형성된 상기 보호패턴(160)을 따라 상기 보호패턴(160) 내에 형성되게 된다.

이후, 상기 2차 절단 예정선의 한 부분에 제 2 롤(미도시)을 통해 압력을 인가하여 상기 제 1, 제 2 모기판(103, 104)을 순차적으로 절삭한다.

이와 같이 상기 1차 절단 예정선(114, 115)과 2차 절단 예정선을 따라 순차적으로 절삭된 단위 액정표시패널은 후속 공정이 진행될 장비로 이송되게 된다.

이하, 상기 액정표시패널의 절단방법을 이용한 액정표시패널의 제조방법을 상세히 설명한다.

도 5는 본 발명에 따른 액정표시패널의 제조방법을 순차적으로 나타내는 흐름도이며, 도 6은 본 발명에 따른 액정표시패널의 다른 제조방법을 순차적으로 나타내는 흐름도이다.

이때, 상기 도 5는 액정주입방식으로 액정층을 형성하는 경우의 액정표시패널의 제조방법을 나타내며, 상기 도 6은 액정적하방식으로 액정층을 형성하는 경우의 액정표시패널의 제조방법을 나타낸다.

액정표시장치의 제조공정은 크게 하부 어레이 기판에 구동소자를 형성하는 구동소자 어레이공정과 상부 컬러필터 기판에 컬러필터를 형성하는 컬러필터공정 및 셀공정으로 구분될 수 있다.

우선, 어레이공정에 의해 하부기판에 배열되어 화소영역을 정의하는 복수의 게이트라인과 데이터라인을 형성하고 상기 화소영역 각각에 상기 게이트라인과 데이터라인에 접속되는 구동소자인 박막 트랜지스터를 형성한다(S101). 또한, 상기 어레이공정을 통해 상기 박막 트랜지스터에 접속되어 박막 트랜지스터를 통해 신호가 인가됨에 따라 액정층을 구동하는 화소전극을 형성한다.

또한, 상부기판에는 컬러필터공정에 의해 컬러를 구현하는 적, 녹, 청의 서브컬러필터로 구성되는 컬러필터층과 공통전극을 형성한다(S103).

이어서, 상기 상부기판 및 하부기판에 각각 배향막을 도포한 후 상부기판과 하부기판 사이에 형성되는 액정층의 액정분자에 배향규제력 또는 표면고정력(즉, 프리틸트각(pretilt angle)과 배향방향)을 제공하기 위해 상기 배향막을 배향 처리 한다(S102, S104). 이때, 상기 배향 처리방법으로 러빙 또는 광배향의 방법을 적용할 수 있다.

그리고, 상기 러빙공정을 마친 상부기판 및 하부기판은 배향막 검사기를 통해 배향막의 불량여부를 검사하게 된다(S105).

액정표시패널은 액정의 전기광학효과를 이용하는 것으로, 이 전기광학효과는 액정 자체의 이방성과 액정의 분자배열 상태에 의해 결정되어지므로, 액정의 분자 배열에 대한 제어는 액정표시패널의 표시 품위 안정화에 큰 영향을 미치게 된다.

따라서, 액정분자를 보다 효과적으로 배향시키기 위한 배향막 형성공정은 액정셀 공정에 있어서 화질특성과 관련하여 매우 중요하다.

이러한 러빙불량을 검사하는 방법에는 배향막을 도포한 후에 도포된 배향막의 표면에 얼룩, 줄무늬 또는 핀홀(pin hole) 등의 존재여부를 검사하는 1차 검사와, 러빙 후 러빙된 배향막 표면의 균일도와 스크래치(scratch) 등의 존재여부를 검사하는 2차 검사가 있다.

이와 같은 배향막 검사를 마친 상기 하부기판에는 도 6에 도시된 바와 같이, 셀갭을 일정하게 유지하기 위한 스페이서가 형성되고 상기 상부기판의 외곽부에는 실링재가 도포된 후 상기 하부기판과 상부기판에 압력을 가하여 합착하게 된다(S106, S107, S108). 이때, 상기 스페이서는 산포방식에 의한 볼 스페이서일 수 있으며, 또는 패터닝에 의한 컬럼 스페이서일 수 있다.

한편, 상기 하부기판과 상부기판은 대면적의 모기판으로 이루어져 있다. 다시 말해서, 대면적의 모기판에 복수의 패널영역이 형성되고, 상기 패널영역 각각에 구동소자인 박막 트랜지스터 및 컬러필터층이 형성되기 때문에 낱개의 액정표시패널을 제작하기 위해서는 상기 모기판을 절단, 가공해야만 한다(S109).

이때, 상기 모기판을 개별적인 액정표시패널로 분리하기 위해서 상기 모기판의 표면에 절단 예정선을 형성하게 되는데, 본 발명은 전술한 바와 같이 상기 절단 예정선이 형성될 모기판의 표면에 접착제와 같은 모기판의 크랙을 줄여주는 보호패턴을 형성시킴으로써 액정표시패널의 강성 테스트 과정에서 상기 액정표시패널의 파손을 방지할 수 있게 된다.

이후, 도 5에 도시된 바와 같이 상기와 같이 가공된 개개의 액정표시패널에 액정주입구를 통해 액정을 주입하고 상기 액정주입구를 봉지하여 액정층을 형성한 후 각 액정패널을 검사함으로써 액정표시패널을 제작하게 된다(S110, S111).

이때, 상기 액정의 주입은 압력차를 이용한 진공주입방식을 사용하는데, 상기 진공주입 방식은 대면적의 모기판으로부터 분리된 단위 액정표시패널의 액정주입구를 일정한 진공이 설정된 챔버 내에서 액정이 채워진 용기에 침액시킨 다음 진공 정도를 변화시킴으로써, 상기 액정표시패널 내부 및 외부의 압력차에 의해 액정을 액정표시패널 내부로 주입시키는 방식으로, 이와 같이 액정이 액정표시패널 내부에 충진 되면, 액정주입구를 밀봉시켜 액정표시패널의 액정층을 형성한다. 따라서, 상기 액정표시패널에 진공주입 방식을 통해 액정층을 형성하는 경우에는 실 패턴의 일부가 개방되도록 형성하여 액정주입구의 기능을 갖도록 하여야 한다.

그러나, 상기한 바와 같은 진공주입 방식은 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, 액정표시패널에 액정을 충진 하는데 소요되는 시간이 매우 길다. 일반 적으로, 합착된 액정표시패널은 수백 ㎠의 면적에 수 ㎛ 정도의 갭을 갖기 때문에 압력차를 이용한 진공주입 방식을 적용하더라도 단위 시간당 액정의 주입량은 매우 작을 수밖에 없다. 예를 들어, 약 15인치의 액정표시패널을 제작하는 경우에 액정을 충진 시키는데 대략 8시간 정도가 소요됨에 따라 액정표시패널의 제작에 많은 시간이 소요되어 생산성이 저하되는 문제가 있다. 또한, 액정표시패널이 대형화되어 갈수록 액정 충진에 소요되는 시간이 더욱 길어지고, 액정의 충진불량이 발생되어 결과적으로 액정표시패널의 대형화에 대응할 수 없는 문제점이 있다.

둘째, 액정의 소모량이 높다. 일반적으로, 용기에 채워진 액정량에 비해 실제 액정표시패널에 주입되는 액정량은 매우 작고, 액정이 대기나 특정 가스에 노출되면 가스와 반응하여 열화 된다. 따라서, 용기에 채워진 액정이 복수의 액정표시패널에 충진 된다고 할지라도, 충진 후에 잔류하는 많은 양의 액정을 폐기해야 하며, 이와 같이 고가의 액정을 폐기함에 따라 결과적으로 액정표시패널의 단가를 상승시켜 제품의 가격경쟁력을 약화시키는 요인이 된다.

상기한 바와 같은 진공주입 방식의 문제점을 극복하기 위해 적하 방식을 적용할 수 있다.

상기 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 적하방식을 이용한 경우에는 배향막 검사(S105)를 마친 후, 상기 컬러필터 기판에 실런트로 소정의 실 패턴을 형성하는 동시에 상기 어레이 기판에 액정층을 형성하게 된다(S106', S107').

상기 적하 방식은 디스펜서를 이용하여 복수의 어레이 기판이 배치된 대면적의 제 1 모기판이나 또는 복수의 컬러필터 기판이 배치된 제 2 모기판의 화상표시 영역에 액정을 적하 및 분배(dispensing)하고, 상기 제 1, 제 2 모기판을 합착하는 압력에 의해 액정을 화상표시 영역 전체에 균일하게 분포되도록 함으로써, 액정층을 형성하는 방식이다.

따라서, 상기 액정표시패널에 적하 방식을 통해 액정층을 형성하는 경우에는 액정이 화상표시 영역 외부로 누설되는 것을 방지할 수 있도록 실 패턴이 화소부 영역 외곽을 감싸는 폐쇄된 패턴으로 형성되어야 한다.

상기 적하 방식은 진공주입 방식에 비해 짧은 시간에 액정을 적하할 수 있으며, 액정표시패널이 대형화될 경우에도 액정층을 매우 신속하게 형성할 수 있다.

또한, 기판 위에 액정을 필요한 양만 적하하기 때문에 진공주입 방식과 같이 고가의 액정을 폐기함에 따른 액정표시패널의 단가 상승을 방지하여 제품의 가격경쟁력을 강화시키게 된다.

이후, 상기와 같이 액정이 적하되고 실링재가 도포된 상기 상부기판과 하부기판을 정렬한 상태에서 압력을 가하여 상기 실링재에 의해 상기 하부기판과 상부기판을 합착함과 동시에 압력의 인가에 의해 적하된 액정을 패널 전체에 걸쳐 균일하게 퍼지게 한다(S108'). 이와 같은 공정에 의해 대면적의 모기판(하부기판 및 상부기판)에는 액정층이 형성된 복수의 액정표시패널이 형성되며, 이 유리기판을 전술한 본 발명의 액정표시패널의 절단방법을 통해 가공, 절단하여 복수의 액정표시패널로 분리하고 각각의 액정표시패널을 검사함으로써 액정표시패널을 제작하게 된다(S109', S110').

상기한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위 를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시패널의 제조방법은 액정표시패널의 에지부에 크랙발생이 감소되어 상기 액정표시패널의 강성이 향상되는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명에 따른 액정표시패널의 제조방법은 액정표시패널의 강성 향상으로 강성 테스트에 의한 액정표시패널의 파손을 줄일 수 있어 공정 수율이 향상되는 효과를 제공한다.

Claims

다수개의 패널영역으로 구분되는 모기판을 제공하는 단계;

어레이 기판용 모기판에 어레이공정을 진행하며, 컬러필터 기판용 모기판에 컬러필터공정을 진행하는 단계;

상기 모기판 표면에 배향막을 형성하는 단계;

상기 배향막이 형성된 모기판에 러빙을 실시하는 단계;

상기 러빙이 끝난 한 쌍의 모기판을 합착하는 단계;

상기 합착된 모기판의 전면 및 배면에 접착물질로 이루어진 보호패턴을 형성하는 단계;

상기 모기판에 형성된 보호패턴을 따라 상기 패널영역을 제 1 방향 및 제 2 방향으로 구획하는 절단 예정선을 형성하는 단계; 및

상기 제 1 절단 예정선이 형성된 모기판을 다수개의 단위 액정표시패널로 분리하는 단계를 포함하는 액정표시패널의 제조방법.
제 1 항에 있어서, 상기 합착된 모기판의 상부의 패널영역은 상기 컬러필터공정을 거쳐 컬러필터가 형성된 컬러필터 기판이며, 하부의 패널영역은 상기 어레이공정을 거쳐 박막 트랜지스터가 형성된 어레이 기판인 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
제 1 항에 있어서, 상기 다수개의 패널영역은 동일한 사이즈를 가지는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
제 1 항에 있어서, 상기 다수개의 패널영역은 적어도 2개의 서로 다른 사이즈를 가지는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
제 1 항에 있어서, 상기 접착물질은 페놀수지, 요소수지, 에폭시 수지 등의 고분자 유기물로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
제 1 항에 있어서, 상기 절단 예정선은 상기 보호패턴을 따라 상기 보호패턴 내에 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
제 1 항에 있어서, 상기 러빙이 끝난 어레이 기판용 모기판 및 컬러필터 기판용 모기판 중 어느 하나의 모기판에 액정을 적하하며, 다른 하나의 모기판에 실링재를 도포하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
제 7 항에 있어서, 상기 액정이 적하된 모기판과 실링재가 도포된 한 쌍의 모기판을 합착하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
제 1 항에 있어서, 상기 러빙이 끝난 어레이 기판용 모기판 및 컬러필터 기 판용 모기판 중 어느 하나의 모기판에 스페이서를 형성하고, 다른 하나의 모기판에 실링재를 도포하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
제 9 항에 있어서, 상기 스페이서가 형성된 모기판과 실링재가 도포된 한 쌍의 모기판을 합착하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
제 10 항에 있어서, 상기 합착된 모기판을 다수개의 액정표시패널로 절단한 후 상기 액정표시패널에 액정을 주입하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.