KR20090052590A - Method of patterning alignment layer and fabricating liquid crystal panel using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 어레이 기판과 컬러필터 기판과 액정층으로 이루어진 액정패널을 제조하는 방법에 있어서, 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판에 각각 배향막을 전면에 형성하는 단계와; 상기 배향막이 형성된 어레이 기판에 대해 게이트 및 데이터 패드단자와, 씰패턴이 형성될 부분에 대응하여 레이저 빔 조사장치를 통해 레이저 빔을 조사하여 상기 배향막을 제거함으로써 상기 배향막을 패터닝하는 단계와; 상기 배향막이 형성된 컬러필터 기판에 대해 상기 씰패턴이 형성될 부분에 대응하여 상기 레이저 빔 조사장치를 통해 레이저 빔을 조사하여 상기 배향막을 제거함으로써 상기 배향막을 패터닝 하는 단계와; 상기 배향막이 패터닝 된 어레이 및 컬러필터 기판 중 어느 하나의 기판에 대해 상기 배향막이 제거된 부분에 상기 씰패턴을 형성하는 단계와; 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판을 액정층을 개재하여 합착하는 단계를 포함하는 액정패널의 제조 방법을 제공한다. A method for manufacturing a liquid crystal panel comprising an array substrate, a color filter substrate, and a liquid crystal layer, the method comprising: forming an alignment layer on the array substrate and the color filter substrate, respectively; Patterning the alignment layer by removing the alignment layer by irradiating a laser beam through a laser beam irradiation apparatus corresponding to the gate and data pad terminals and the portion where the seal pattern is to be formed on the array substrate on which the alignment layer is formed; Patterning the alignment layer by irradiating a laser beam through the laser beam irradiation apparatus to remove the alignment layer corresponding to a portion of the color filter substrate on which the alignment layer is formed; Forming the seal pattern on a portion of the array on which the alignment layer is patterned and the color filter substrate, from which the alignment layer is removed; Provided is a method of manufacturing a liquid crystal panel comprising bonding the array substrate and the color filter substrate to each other via a liquid crystal layer.

배향막, 레이저빔, 패터닝, 씰패턴 Alignment film, laser beam, patterning, seal pattern

Description

배향물질층 패터닝 방법 및 이를 이용한 액정패널 제조 방법{Method of patterning alignment layer and fabricating liquid crystal panel using the same} Method of patterning alignment layer and manufacturing method of liquid crystal panel using same {Method of patterning alignment layer and fabricating liquid crystal panel using the same}

본 발명은 액정표시장치의 제조방법에 관한 것으로 , 더 상세히는 배향물질층 패터닝 방법을 포함하는 액정패널의 제조방법에 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 panel including an alignment material layer patterning method.

일반적으로 액정표시장치는 액정의 광학적 이방성을 이용한 장치이다.In general, the liquid crystal display device is a device using the optical anisotropy of the liquid crystal.

즉, 전압이 가해지면 전계의 세기에 따라 액정의 분자배열이 바뀌고, 상기 액정의 분자배열에 따라 빛의 투과량을 조절할 수 있는 특성을 이용하여 이미지를 표현하는 장치로서, 상기 액정표시장치는 어레이 기판 및 컬러필터과 그 사이에 충진된 액정층으로 구성된다.That is, when a voltage is applied, the molecular arrangement of the liquid crystal is changed according to the intensity of the electric field, and the image is expressed by using a property capable of adjusting the amount of light transmitted according to the molecular arrangement of the liquid crystal. And a color filter and a liquid crystal layer filled therebetween.

전술한 액정표시장치의 제조공정에 대해 간단히 설명한다. The manufacturing process of the above-mentioned liquid crystal display device is briefly described.

먼저, 어레이 기판은 증착(deposition), 노광(photo-lithography), 식각(etching)공정을 거쳐 박막 트랜지스터(thin film transistor)와 같은 다수의 스 위칭 소자를 형성하고, 상기 각각의 스위칭 소자(switching device)에 대응하는 화소(pixel)를 매트릭스 형태로 구성하며, 상기 스위칭소자를 중심으로 배선이 교차되고 상기 각 배선의 일단에는 패드부가 형성되는 어레이 패턴이 형성된다.First, the array substrate forms a plurality of switching elements such as thin film transistors through a deposition, photo-lithography, and etching process, and each of the switching devices ) Is formed in a matrix form, and an array pattern is formed in which wiring lines are intersected around the switching elements, and pad portions are formed at one end of each of the wiring lines.

또한, 컬러필터 기판에는 상기 어레이 기판과 마주보는 면에 공통전극을 형성하고, 상기 공통전극 하부에 블랙매트릭스와 컬러필터층이 형성된다. In addition, a common electrode is formed on a surface of the color filter substrate facing the array substrate, and a black matrix and a color filter layer are formed under the common electrode.

전술한 바와 같이 제작된 상기 어레이 기판 및 컬러필터 기판을 서로 대향시킨 후, 상기 두 기판 사이에 액정층을 개재하고, 상기 두 기판을 합착하여 하나의 패널을 형성하는 셀 공정을 진행하여 액정패널을 완성하게 된다. 이러한 액정패널은 다시 모듈화 공정을 진행함으로써 이를 구동할 수 있는 구동회로기판과 광학부재와 케이스 등을 실장함으로써 액정표시장치로 제품화된다. After the array substrate and the color filter substrate manufactured as described above are opposed to each other, a liquid crystal panel is formed by interposing a liquid crystal layer between the two substrates and joining the two substrates to form one panel. You are done. The liquid crystal panel is commercialized as a liquid crystal display by mounting a driving circuit board, an optical member, a case, and the like, which can drive the same by performing a modularization process again.

이렇게 제조된 액정표시장치는 액정의 전기광학적 효과를 이용한 것이고, 이러한 전기광학효과는 액정 자체의 이방성과 액정의 분자배열 상태에 의해 결정되며, 상기 액정의 분자배열에 대한 제어는 액정표시장치에서의 화상 표시품위에 큰 영향을 미치게 된다. The liquid crystal display device manufactured as described above uses the electro-optical effect of the liquid crystal. The electro-optic effect is determined by the anisotropy of the liquid crystal itself and the molecular arrangement state of the liquid crystal, and the control of the molecular arrangement of the liquid crystal is performed in the liquid crystal display device. The image display quality is greatly influenced.

따라서 액정 분자의 초기 배열을 고르게 하기 위해서 액정패널 형성단계에서 배향 공정을 진행하게 된다. 이는 상기 어레이 기판 및 컬러필터 기판에 배향막 물질을 고른 두께로 형성하고, 상기 배향막을 경화시킨 후, 상기 경화된 배향막을 일정한 방향성을 갖도록 하기 위해 러빙포라 불리우는 특수한 천을 이용하여 일정한 방향으로 마찰시켜 상기 배향막 내의 고분자 사슬을 일정방향으로 정렬시킴으로써 액정 분자의 초기배열 상태를 고르게 한다. 이때, 액정에 초기 상태의 질서를 부여 하고 액정분자 각각이 규칙적인 응답을 할 수 있도록 하는 것이 배향막의 역할이며, 이러한 배향막은 주로 폴리이미드(PI)로 이루어진다.Therefore, the alignment process is performed in the liquid crystal panel forming step to evenly arrange the initial arrangement of the liquid crystal molecules. The alignment layer may be formed on the array substrate and the color filter substrate in an even thickness, and after curing the alignment layer, the alignment layer may be rubbed in a predetermined direction by using a special cloth called a rubbing cloth so as to have a constant directivity. By aligning the polymer chains in a predetermined direction, the initial arrangement of the liquid crystal molecules is even. At this time, it is the role of the alignment layer to impart an order of the initial state to the liquid crystal and to allow each of the liquid crystal molecules to perform a regular response, and the alignment layer mainly consists of polyimide (PI).

이러한 배향막의 형성 방법에 대해 도면을 참조하여 좀 더 자세히 설명한다.  A method of forming such an alignment film will be described in more detail with reference to the drawings.

도 1은 종래의 배향막 인쇄 장치를 이용한 롤 코팅 방식에 의한 배향막 인쇄공정을 도시한 도면이다.1 is a view showing an alignment film printing process by a roll coating method using a conventional alignment film printing apparatus.

배향막 형성은 주로 복수개의 롤(12, 14)과 인쇄 스테이지(20)로 구성된 배향막 인쇄 장치(10)와 상기 배향막 인쇄 장치(10)를 구성하는 요소 중 판동(16)에 장착되는 소정 패턴 형태를 갖는 전사판(30)을 이용한 롤 코팅 방식이 주로 사용되고 있다. Formation of the alignment film is performed by forming an alignment film printing apparatus 10 mainly composed of a plurality of rolls 12 and 14 and a printing stage 20 and a predetermined pattern form mounted on the plate 16 of the elements constituting the alignment film printing apparatus 10. The roll coating method using the transfer plate 30 which has is mainly used.

배향막 인쇄 장치(10)는 일방향으로 왕복 운동하는 인쇄 스테이지(20)와, 상기 인쇄 스테이지(20)와 맞물려 회전하는 판동(16)과 상기 판동(16)상에 장착된 전사판(30)과, 상기 전사판(30)에 배향액을 전사시키는 아니록스롤(14)과, 상기 아니록스롤(14)에 배향액을 고르게 발라주는 닥터롤(12)과 상기 아니록스롤(14)과 닥터롤(12) 사이에 배향액을 공급하는 디스펜서(18)를 포함하여 구성되어 있다.The alignment film printing apparatus 10 includes a printing stage 20 which reciprocates in one direction, a plate copper 16 rotating in engagement with the printing stage 20, and a transfer plate 30 mounted on the plate 16. Anilox roll 14 for transferring the alignment solution to the transfer plate 30, Doctor roll 12 for evenly applying the alignment solution to the anilox roll 14, the anilox roll 14 and the doctor roll It is comprised including the dispenser 18 which supplies an orientation liquid between (12).

상기 인쇄 스테이지(20)에 기판(40)을 위치시키고, 인쇄 스테이지(20)가 일방향으로 동일한 속도로 움직이면, 상기 인쇄 스테이지(20)와 맞물려 있는 판동(16)이 회전하며, 상기 판동(16)상에 장착된 전사판(30)이 상기 인쇄 스테이지(20) 상에 위치한 기판(40)과 접촉하며, 상기 전사판(30)에 고르게 발라진 배향액을 상기 기판(40)에 전사시킴으로서 기판(40)상에 배향막을 형성하게 된다. When the substrate 40 is placed on the printing stage 20 and the printing stage 20 moves at the same speed in one direction, the plate 16 engaged with the printing stage 20 rotates, and the plate 16 is rotated. The transfer plate 30 mounted thereon contacts the substrate 40 located on the printing stage 20, and transfers the alignment liquid evenly applied on the transfer plate 30 to the substrate 40. The alignment film is formed on the substrate.

이후, 도시하지 않았지만, 상기 롤 코팅 방식에 의해 배향막이 형성된 기판(40)은 상기 기판(40)상의 배향액의 수분을 없애기 위해 건조공정과 상기 건조된 배향막을 경화시키기 위한 소성공정을 진행하게 되며, 연속하여 상기 경화된 배향막을 러빙포(미도시)가 감긴 러빙롤(미도시) 등을 포함하여 구성되는 러빙 장치(미도시)를 이용하여 상기 러빙포(미도시)가 감긴 러빙롤(미도시)을 일정속도로 회전시키며, 상기 러빙포(미도시)를 상기 배향막 표면에 접촉시킴으로써 일정한 압력을 갖고 마찰시켜 일방향으로 상기 배향막 내의 고분자 사슬을 정렬시키는 러빙공정을 진행하여 상기 배향 공정을 완료하게 된다. Subsequently, although not shown, the substrate 40 on which the alignment layer is formed by the roll coating method performs a drying process and a baking process for curing the dried alignment layer to remove moisture of the alignment liquid on the substrate 40. And a rubbing roll on which the rubbing cloth (not shown) is wound using a rubbing device (not shown) configured to continuously include a rubbing roll (not shown) on which the cured alignment layer is wound. C) rotates at a constant speed, and rubs the rubbing cloth (not shown) with the surface of the alignment layer to perform a rubbing process to align the polymer chain in the alignment layer in one direction by rubbing with a constant pressure to complete the alignment process. do.

여기서, 배향막을 기판에 전사시키는 전사판과 상기 전사판을 이용하여 배향막이 형성된 기판을 도시한 도면을 참조하여 전술한 배향막 형성에 의한 문제점에 대해 설명한다.Here, the problem by formation of the above-mentioned alignment film is demonstrated with reference to the figure which showed the transfer plate which transfers an alignment film to a board | substrate, and the board | substrate with which the alignment film was formed using the said transfer plate.

도 2는 종래의 배향막을 기판에 전사시키는 역할을 하는 전사판을 도시한 평면도이다. 2 is a plan view illustrating a transfer plate that serves to transfer a conventional alignment layer to a substrate.

도시한 바와 같이, 배향막 인쇄를 위한 전사판(70)은 크게 전사부(A)와 장착부(B)로 구성되며, 상기 전사부(A)는 다시 배향액을 보유하여 기판과 접촉하며 상기 보유한 배향액을 상기 기판에 전사시키는 역할을 하고 소정 두께를 갖는 패턴부(74)와, 상기 패턴부(74)를 둘러싸며 기판과 직접 접촉하지 않는 바탕부(72)와, 상기 바탕부(72) 상부에 상기 패턴부(74)와 동일한 두께로 기판과 접촉하는 것을 특징으로 하는 더미패턴부(76)로 구성되어 있다. 이렇게 전사판이 배향막이 인쇄되도록 하는 패턴부(74)와 인쇄되지 않는 바탕부(72)로 나뉘게 되는 것은, 절연물질 인 배향막이 특히 어레이 기판에 있어 외부 구동회로부와 연결되는 게이트 및 데이터 패드단자에 대해서는 형성되지 않도록 하기 위함이다.As shown, the transfer plate 70 for the alignment film printing is largely composed of the transfer portion (A) and the mounting portion (B), the transfer portion (A) again holds the alignment liquid in contact with the substrate and the retained orientation A pattern portion 74 which transfers the liquid to the substrate and has a predetermined thickness, a base portion 72 surrounding the pattern portion 74 and not in direct contact with the substrate, and an upper portion of the base portion 72. The dummy pattern portion 76 is formed in contact with the substrate at the same thickness as the pattern portion 74. The transfer plate is divided into a pattern portion 74 for printing the alignment layer and a non-printing base portion 72 for the gate and data pad terminals in which the alignment layer, which is an insulating material, is connected to the external driving circuit portion in the array substrate. This is to prevent the formation.

한편, 이러한 구성을 갖는 전사판(70)은 최근의 대면적의 액정표시장치의 요구에 의해 그 크기가 증가됨으로써 상기 전사판(70)을 제조하는데 있어 그 크기로 인한 한계로 인해 적절한 크기를 갖는 여러 장의 서브 전사판(70a, 70b, 70c, 70d)을 접합하여 하나의 큰 전사판(70)으로 제작하고 있다. 한편, 이러한 작은 전사판(70a, 70b, 70c, 70d)간의 접합은 접착제 및 매우 얇고 가는 와이어(79)를 이용하여 접합되고 있다. 하지만, 이렇게 접합되어 형성된 전사판(70)은 접합부(C)에 있어서는 타 영역대비 더 두꺼운 두께를 갖게 되고, 이러한 부분에 의해 어레이 기판 또는 컬러필터 기판에 배향막 인쇄 시 상기 배향막의 두께차에 의해 얼룩이 나타나고 있으며, 더불어 상기 와이어 자국도 나타나고 있는 실정이다.  On the other hand, the transfer plate 70 having such a configuration has an appropriate size due to the limitation due to its size in manufacturing the transfer plate 70 by increasing its size due to the recent demand of a large area liquid crystal display device. Several sub-transcription boards 70a, 70b, 70c, and 70d are bonded together, and are produced as one large transfer plate 70. As shown in FIG. On the other hand, the bonding between such small transfer plates 70a, 70b, 70c, 70d is joined using an adhesive and a very thin and thin wire 79. However, the transfer plate 70 formed by bonding in this way has a thickness thicker than that of other areas in the bonding portion C, and by such a portion, staining is caused by the difference in thickness of the alignment film when the alignment film is printed on the array substrate or the color filter substrate. In addition, the wire mark is also present.

따라서, 다수의 서브 전사판(70a, 70b, 70c, 70d)이 접합되어 있는 전사판(70)을 이용하여 배향막을 어레이 또는 컬러필터 기판 상에 인쇄 시에는 상기 접합부가 화상을 표시하는 표시영역에 배치되지 않도록 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판을 설계해야 하므로 어레이 기판과 컬러필터 기판의 설계 제약이 존재하며, 상기 접합부에 대응하는 부분은 실질적으로 어레이 기판 또는 컬러필터 기판으로 이용하지 못하게 됨으로써 기판 이용률을 저하시키고 있는 실정이다. Therefore, when the alignment film is printed onto the array or the color filter substrate using the transfer plate 70 to which the plurality of sub transfer plates 70a, 70b, 70c, and 70d are bonded, the bonding portion is formed in the display area displaying an image. Since the array substrate and the color filter substrate must be designed so as not to be disposed, design constraints of the array substrate and the color filter substrate exist, and the portion corresponding to the junction portion is substantially disabled as the array substrate or the color filter substrate, thereby reducing substrate utilization. The situation is declining.

참고로 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판은 최종적으로 하나의 액정패널을 이루는 단위가 되며, 실질적으로 액정표시장치의 제조에 있어서는 생산성을 높이기 위해 매우 큰 크기를 갖는 원판 글라스에 대해 다수의 어레이 패턴을 소정간격 이 격시켜 배치한 후, 이에 대해 전술한 어레이 공정과 컬러필터 공정 및 셀 공정을 진행하고, 최후로 상기 어레이 패턴에 맞게 절단함으로써 하나의 액정패널을 이루게 된다. 따라서, 상기 전사판의 접합부는 이러한 원판 글라스에 대해 어레이 패턴과 어레이 패턴 또는 컬러필터 패턴과 컬러필터 패턴 사이에 위치하도록 설계되고 있지만, 접합부의 폭이 절단 시 요구되는 폭보다 크므로 상기 원판 글라스 상에서 상기 어레이 또는 컬러필터 패턴 간 이격간격을 넓게 설계해야 하므로 절단 후 버려지게 되는 부분이 많게 되는 바, 원판 글라스 이용률이 저하되어 비용 상승을 초래하게 된다.For reference, the array substrate and the color filter substrate may finally be a unit forming one liquid crystal panel, and in the manufacture of the liquid crystal display device, a plurality of array patterns may be defined for a disc glass having a very large size in order to increase productivity. After the intervals are arranged, the array process, the color filter process, and the cell process described above are performed, and finally, the liquid crystal panel is formed by cutting the array pattern. Therefore, the junction part of the transfer plate is designed to be located between the array pattern and the array pattern or the color filter pattern and the color filter pattern with respect to the original glass, but since the width of the junction part is larger than the width required for cutting, Since the spacing between the array or the color filter pattern should be designed to be wide, the parts to be discarded after cutting become many, resulting in a decrease in the utilization rate of the original glass, resulting in an increase in cost.

또한, 접합부를 갖는 전사판은 이를 이용하여 장시간 배향막의 인쇄를 실시하면 상기 접합부에서의 접합력이 약화되어 배향막 인쇄 오차를 발생시킴으로써 인쇄불량을 야기하고 있다.In addition, when the transfer plate having the bonding portion is used to print the alignment film for a long time, the bonding force at the bonding portion is weakened, resulting in an alignment film printing error, thereby causing printing failure.

또한, 배향막 인쇄를 위한 상기 전사판은 배향막 인쇄 후 세정 공정을 필요로 하며 타모델 인쇄 시 교체하여야 하기 때문에 이를 보관할 보관장소를 필요로 하며, 보관장소에서 보관 시 이물 등이 상기 전사판에 묻지 않도록 주위를 기울여야 하므로 보관 및 관리에 어려움이 있다. In addition, the transfer plate for the alignment film printing needs a cleaning process after printing the alignment film and needs to be replaced when printing other models, and thus requires a storage place to store it, so that foreign matters and the like do not contact the transfer plate when stored in the storage place. Because care must be taken, storage and management are difficult.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 전사판을 이용하지 않고 배향막을 형성하는 액정표시장치의 제조 방법을 제공하는 것을 제 1 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems, and a first object of the present invention is to provide a method for manufacturing a liquid crystal display device which forms an alignment film without using a transfer plate.

또한, 접합된 전사판을 이용하지 않고 배향막을 형성함으로써 접합부에 따른 얼룩불량을 방지하며, 전사부의 접합부로부터 기인하는 글라스 상의 패턴 설계의 제약을 없애는 동시에 글라스의 이용률을 향상시키는 것을 제 2 목적으로 한다.It is also a second object of the present invention to form an alignment film without using the bonded transfer plate, to prevent unevenness due to the bonded portion, to remove the restriction of the pattern design on the glass resulting from the bonded portion of the transfer portion, and to improve the utilization rate of the glass. .

본 발명의 실시예에 따른 배향막 패터닝 방법은, 기판의 일 전(全)면에 배향물질층을 형성하는 단계; 248nm 내지 1064nm 파장대를 갖는 레이저 빔 조사장치를 이용하여 레이저 빔을 조사함으로써 원치 않는 영역에 형성된 상기 배향물질층을 제거하는 단계를 포함한다. An alignment film patterning method according to an embodiment of the present invention comprises the steps of forming an alignment material layer on one surface of the substrate; Irradiating a laser beam using a laser beam irradiation apparatus having a wavelength range of 248 nm to 1064 nm to remove the alignment material layer formed in an unwanted region.

상기 배향물질층은 폴리이미드로 이루어지며, 상기 레이저 빔 조사장치는 아르곤(Ar) 가스를 주 레이저 가스로 하는 엑시머 레이저 장치인 것이 특징이며, 상기 레이저 빔 조사장치는 광학계 또는 빔 스플릿터를 구비함으로써 상기 레이저 빔의 폭을 조절할 수 있는 것이 특징이다. The alignment material layer is made of polyimide, and the laser beam irradiation apparatus is an excimer laser apparatus using argon (Ar) gas as a main laser gas, and the laser beam irradiation apparatus includes an optical system or a beam splitter. It is characterized in that the width of the laser beam can be adjusted.

어레이 기판과 컬러필터 기판과 액정층으로 이루어진 액정패널을 제조하는 방법에 있어서, 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판 각각의 일 전(全)면에 배향물질층을 형성하는 단계와; 상기 배향물질층이 형성된 어레이 기판에 대해 게이트 및 데이터 패드단자와, 씰패턴이 형성될 부분에 대응하여 레이저 빔 조사장치를 통해 레이저 빔을 조사하여 상기 배향물질층 제거함으로써 제 1 배향막을 형성하는 단계와; 상기 배향물질층이 형성된 컬러필터 기판에 대해 상기 씰패턴이 형성되거나 또 는 접촉하게 될 부분에 대응하여 상기 레이저 빔 조사장치를 통해 레이저 빔을 조사하여 상기 배향물질층을 제거함으로써 상기 제 2 배향막을 형성하는 단계와; 상기 제 1 및 제 2 배향막이 형성된 어레이 및 컬러필터 기판 중 어느 하나의 기판에 대해 상기 배향물질층이 제거된 부분에 상기 씰패턴을 형성하는 단계와; 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판을 액정층을 개재하여 합착하는 단계를 포함한다. A method of manufacturing a liquid crystal panel comprising an array substrate, a color filter substrate, and a liquid crystal layer, the method comprising: forming an alignment material layer on one surface of each of the array substrate and the color filter substrate; Forming a first alignment layer by irradiating a laser beam through a laser beam irradiator to remove the alignment material layer corresponding to a gate and data pad terminal and a portion where a seal pattern is to be formed on the array substrate on which the alignment material layer is formed; Wow; The second alignment layer is removed by irradiating a laser beam through the laser beam irradiation apparatus to remove a portion of the alignment material layer corresponding to a portion where the seal pattern is formed or contacts the color filter substrate on which the alignment material layer is formed. Forming; Forming the seal pattern on a portion of the array and the color filter substrate on which the first and second alignment layers are formed and the alignment material layer is removed; And bonding the array substrate and the color filter substrate to each other via a liquid crystal layer.

상기 어레이 기판은 상기 제 1 배향막 하부로 보호층이 형성되며, 상기 컬러필터 기판은 상기 제 2 배향막 하부로 오버코트층이 형성되어 상기 씰패턴은 상기 보호층과 오버코트층과 각각 접촉하며 합착되는 것이 특징이며, 상기 레이저 빔 조사장치는 상기 레이저 빔의 폭을 조절할 수 있는 것이 특징이다.The array substrate may have a protective layer formed under the first alignment layer, and the color filter substrate may have an overcoat layer formed under the second alignment layer such that the seal pattern is in contact with the protective layer and the overcoat layer, respectively. The laser beam irradiator may adjust the width of the laser beam.

또한, 상기 레이저 빔 조사장치는 빔을 다수로 쪼개는 기능을 갖는 광학계 또는 빔 스플릿터를 구비함으로써 상기 레이저 빔의 폭을 상기 씰패턴의 폭보다 수배 내지 수십배 작게 형성할 수도 있다. In addition, the laser beam irradiation apparatus may be formed by several times to several tens of times smaller than the width of the seal pattern by providing an optical system or a beam splitter having a function of splitting a plurality of beams.

상기 어레이 기판 또는 컬러필터 기판에 조사되는 레이저 빔은 그 폭이 상기 씰패턴의 폭보다 수배 내지 수십배 작은 크기를 가져 상기 씰패턴이 형성될 영역에 대응하여 이격하며 조사됨으로써 상기 배향물질층이 상기 보호층 또는 오버코트층에 대해 요철구조를 갖도록 패터닝 되는 것이 특징이며, 상기 요철구조는 어레이 기판과 컬러필터 기판 모두에 형성될 수 있다. The laser beam irradiated onto the array substrate or the color filter substrate has a width that is several times to several tens of times smaller than the width of the seal pattern so that the laser beam is spaced apart to correspond to a region where the seal pattern is to be formed, thereby protecting the alignment layer. It is characterized in that the patterned to have a concave-convex structure for the layer or overcoat layer, the concave-convex structure may be formed on both the array substrate and the color filter substrate.

상기 조사되는 레이저 빔의 파장과 주파수와 파워를 조절함으로써 상기 배향물질층을 포함하여 그 하부에 위치한 상기 보호층 또는 상기 오버코트층의 표면 일부 두께까지 함께 제거되도록 하는 것이 특징이다.The wavelength, frequency, and power of the irradiated laser beam may be adjusted to remove a portion of the surface of the protective layer or the overcoat layer including the alignment material layer.

상기 레이저 빔 조사장치는 248nm 내지 1064nm 파장대를 갖는 아르곤(Ar) 기체를 주 레이저 가스로 하는 엑시머 레이저 장치인 것이 특징이며, 상기 배향물질층은 폴리이미드인 것이 바람직하다. The laser beam irradiation apparatus is an excimer laser apparatus using argon (Ar) gas having a wavelength range of 248 nm to 1064 nm as a main laser gas, and the alignment material layer is preferably polyimide.

상기 씰패턴이 형성되는 어레이 기판 또는 컬러필터 기판은 상기 배향물질층의 패터닝과 상기 씰패턴 형성이 동시에 실시되는 것이 특징이다.The array substrate or the color filter substrate on which the seal pattern is formed is characterized in that patterning of the alignment material layer and formation of the seal pattern are simultaneously performed.

본 발명에 따른 배향물질층 패터닝 및 씰패턴 형성 장치는, 배향물질층이 전(全)면에 형성되어 있는 기판이 안착되는 스테이지와; 씰패턴 형성을 위해 상기 스테이지 상부에 구비된 디스펜서와; 상기 스테이지 상부로 구비되어 상기 배향물질층을 패터닝하는 레이저 빔 조사장치를 포함한다. An alignment material layer patterning and seal pattern forming apparatus according to the present invention comprises: a stage on which a substrate on which an alignment material layer is formed on an entire surface thereof is seated; A dispenser provided on the stage to form a seal pattern; And a laser beam irradiation device provided above the stage to pattern the alignment material layer.

상기 디스펜서와 상기 레이저 빔 조사장치 각각은 상기 스테이지 상에서 전후좌우로 이동하는 것이 특징이다.Each of the dispenser and the laser beam irradiator may move back, forth, left, and right on the stage.

또한, 상기 디스펜서와 상기 레이저 빔 조사장치는 상기 스테이지 상에서 직선왕복 운동을 하며, 상기 스테이지는 상기 디스펜서와 상기 레이저 빔 조사장치의 운동방향과 수직하게 직선왕복 운동을 하도록 구성된 것이 특징이며, 상기 레이저 빔 조사장치는 248nm 내지 1064nm 파장대를 갖는 아르곤 가스를 주 레이저 가스로 하는 엑시머 레이저 장치인 것이 바람직하다.In addition, the dispenser and the laser beam irradiation device is a linear reciprocating motion on the stage, the stage is characterized in that the linear reciprocating movement perpendicular to the direction of movement of the dispenser and the laser beam irradiation device, the laser beam The irradiation apparatus is preferably an excimer laser apparatus using argon gas having a wavelength range of 248 nm to 1064 nm as the main laser gas.

상기 디스펜서와 상기 레이저 빔 조사장치는 각각 다수개로 구성될 수도 있으며, 상기 레이저 빔 조사장치에서 발생하는 레이저 빔은 그 파장과 주파수와 파 워가 조절됨으로써 배향막을 이루는 물질인 폴리이미드 이외에 산화실리콘(SiO2), 질화실리콘(SiNx), 벤조사이클로부텐(BCB), 포토아크릴을 제거시킬 수 있는 것이 특징이다.The dispenser and the laser beam irradiator may be configured in plural numbers, and the laser beam generated by the laser beam irradiator is formed of silicon oxide (SiO) in addition to polyimide, which is a material forming an alignment layer by controlling its wavelength, frequency, and power. 2 ), silicon nitride (SiNx), benzocyclobutene (BCB) and photoacryl can be removed.

전사판을 이용하지 않고 배향막을 형성하는 액정표시장치의 제조 방법을 제공함으로써 전사판의 관리 및 보관의 문제를 해결하는 장점이 있다.By providing a method of manufacturing a liquid crystal display device that forms an alignment layer without using a transfer plate, there is an advantage of solving the problem of management and storage of the transfer plate.

또한, 전사판 자체의 세정을 실시하지 않아도 되므로 전사판 세정장치에 대한 초기 투자를 하지 않아도 되는 바 비용절감의 효과가 있다.In addition, since the transfer plate itself does not need to be cleaned, the initial investment in the transfer plate cleaning apparatus does not have to be performed, thereby reducing the cost.

또한, 접합된 전사판을 이용하지 않고 배향막을 형성함으로써 접합부에 따른 얼룩불량을 방지하며, 전사부의 접합부로 기인하는 글라스 상의 패턴 설계의 제약을 없애는 동시에 글라스의 이용률을 향상시키는 효과가 있다.In addition, by forming the alignment film without using the bonded transfer plate, it is possible to prevent unsatisfactory defects due to the bonded portion, to remove the restriction of the pattern design on the glass resulting from the bonded portion of the transfer portion, and to improve the utilization rate of the glass.

또한, 본 발명의 공정 특성 상, 레이저 조사에 의해 배향막을 이용하여 그 표면을 요철형태를 구현함으로써 씰패턴의 접합력을 향상시키는 효과가 있다. In addition, the process characteristics of the present invention, by using the alignment film by the laser irradiation to implement the surface of the concave-convex shape has the effect of improving the bonding force of the seal pattern.

이하 본 발명에 따른 실시예에 의한 배향막 형성을 포함하는 액정표시장치의 제조 방법에 대해 도면을 참조하여 설명한다. Hereinafter, a method of manufacturing a liquid crystal display device including forming an alignment layer according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액정패널의 개략적인 분해사시도다. 3 is a schematic exploded perspective view of a liquid crystal panel according to an exemplary embodiment of the present invention.

도시한 바와 같이, 액정패널(101)은 액정층(130)을 사이에 두고 어레이 기판(110)과 컬러필터 기판(120)이 대면 합착된 구성을 갖는데, 이중 하부의 어레이 기판(110)은 투명한 기판(112)의 상면으로 종횡 교차 배열되어 다수의 화소영역(P)을 정의하는 복수개의 게이트 배선(114)과 데이터 배선(116)을 포함하며, 이들 두 배선(114, 116)의 교차지점에는 박막트랜지스터(Tr)가 구비되어 각 화소영역(P)에 마련된 화소전극(118)과 일대일 대응 접속되어 있다.As shown, the liquid crystal panel 101 has a configuration in which the array substrate 110 and the color filter substrate 120 face each other with the liquid crystal layer 130 interposed therebetween, of which a lower array substrate 110 is transparent. And a plurality of gate lines 114 and data lines 116 arranged vertically and horizontally on the upper surface of the substrate 112 to define a plurality of pixel regions P. The intersections of the two lines 114 and 116 are provided at the intersections of the two lines 114 and 116. The thin film transistor Tr is provided and connected to the pixel electrode 118 provided in each pixel region P in a one-to-one correspondence.

또한, 상기 어레이 기판(110)과 마주보는 상부의 컬러필터 기판(120)은 투명기판(122)의 배면으로 상기 게이트 배선(114)과 데이터 배선(116) 그리고 박막트랜지스터(Tr) 등의 비표시영역을 가리도록 각 화소영역(P)을 테두리하는 격자 형상의 블랙매트릭스(125)가 형성되어 있으며, 이들 격자 내부에서 각 화소영역(P)에 대응되게 순차적으로 반복 배열된 적(R), 녹(G), 청(B)색의 컬러필터 패턴(126a, 126b, 126c)을 포함하는 컬러필터층(126)이 형성되어 있으며, 상기 블랙매트릭스(125)와 컬러필터층(126)의 전면에 걸쳐 투명한 공통전극(128)이 구비되어 있다.In addition, the upper color filter substrate 120 facing the array substrate 110 is a rear surface of the transparent substrate 122 and non-display of the gate wiring 114, the data wiring 116, and the thin film transistor Tr. A grid-like black matrix 125 is formed to cover the pixel regions P so as to cover the regions, and red (R) and green are sequentially arranged in the lattice to correspond to the pixel regions (P). A color filter layer 126 including (G) and blue (B) color filter patterns 126a, 126b, and 126c is formed, and is transparent over the entire surface of the black matrix 125 and the color filter layer 126. The common electrode 128 is provided.

그리고, 도면상에 도시되지는 않았지만, 이들 두 기판(110, 120)은 그 사이로 개재된 액정층(130)의 누설을 방지하기 위하여, 그 가장자리를 따라 실란트(sealant) 등으로 봉함된 상태에서 각 기판(110, 120)과 액정층(130)의 경계부분에는 액정의 분자배열 방향에 신뢰성을 부여하는 상, 하부 배향막(미도시)이 구비되고 있다. Although not shown in the drawings, in order to prevent leakage of the liquid crystal layer 130 interposed therebetween, the two substrates 110 and 120 are each sealed with a sealant or the like along their edges. Upper and lower alignment layers (not shown) are provided at the boundary between the substrates 110 and 120 and the liquid crystal layer 130 to provide reliability in the molecular alignment direction of the liquid crystal.

이러한 액정패널(101)은 추후 모듈화 공정을 통해 백라이트 유닛 및 외부구동회로기판을 구비함으로써 액정표시장치를 이루게 되며, 상기 게이트 배선(114)으 로 박막트랜지스터(Tr)의 온(on)/오프(off) 신호가 순차적으로 스캔 인가되어 선택된 화소영역(P)의 화소전극(118)에 데이터배선(116)의 화상신호가 전달되면 이들 사이의 수직전계에 의해 그 사이의 액정분자가 구동되고, 이에 따른 빛의 투과율 변화로 여러 가지 화상을 표시할 수 있다 The liquid crystal panel 101 includes a backlight unit and an external driving circuit board through a modular process to form a liquid crystal display device. The thin film transistor Tr is turned on / off by the gate line 114. off) signal is sequentially scanned and the image signal of the data line 116 is transferred to the pixel electrode 118 of the selected pixel region P, the liquid crystal molecules are driven by the vertical electric field therebetween. Various images can be displayed by changing the transmittance of light.

전술한 구성을 갖는 액정패널을 형성하기 위해서는, 투명한 절연기판(112) 예를들면 투명한 글라스 또는 플라스틱 기판 대해 금속물질 및 반도체 물질과 절연물질을 증착하고 패터닝하여 게이트 배선(114)과 데이터 배선(116)과 이들 두 배선(114, 116)과 연결된 박막트랜지스터(Tr)와 상기 박막트랜지스터(Tr)에 연결된 화소전극(118)을 형성하는 일련의 단위공정을 포함하는 어레이 공정을 진행하여 어레이 기판(110)을 완성하고, 또 다른 투명한 절연기판(122)에 대해 블랙매트릭스(125)와 컬러필터층(126)과 투명한 공통전극(128)을 형성하는 일련의 단위공정을 포함하는 컬러필터 공정을 진행하여 컬러필터 기판(120)을 완성 한 후, 이들 완성된 어레이 및 컬러필터 기판(110, 120)에 대해 배향 공정, 씰 패턴 형성공정, 액정층 형성공정, 합착공정 및 절단공정 등 일련의 단위공정을 포함하는 셀 공정을 진행함으로써 완성된다.In order to form a liquid crystal panel having the above-described configuration, the gate insulating film 114 and the data wiring 116 may be formed by depositing and patterning a metal material, a semiconductor material, and an insulating material on a transparent insulating substrate 112, for example, a transparent glass or plastic substrate. ) And an array process including a series of unit processes for forming a thin film transistor Tr connected to the two wires 114 and 116 and a pixel electrode 118 connected to the thin film transistor Tr. ) And a color filter process including a series of unit processes of forming a black matrix 125, a color filter layer 126, and a transparent common electrode 128 for another transparent insulating substrate 122. After the filter substrate 120 is completed, a series of alignment processes, a seal pattern forming process, a liquid crystal layer forming process, a bonding process, and a cutting process are performed on these completed arrays and the color filter substrates 110 and 120. It is completed by carrying out a cell process including a unit process.

본 발명에 있어서는 셀 공정 중 배향막과 씰 패턴 형성 공정에 특징이 있으며, 이러한 특징적인 공정에 대해 이후 도면을 참조하여 설명한다. In the present invention, there is a feature in the alignment film and the seal pattern forming step of the cell process, and this characteristic process will be described later with reference to the drawings.

도 4는 본 발명에 따른 액정패널 제조에 이용되는 배향물질층 형성 장치 및 이를 이용한 배향물질층 형성공정을 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 액정패널 제조에 이용되는 배향막 패터닝 및 씰패턴 형성 장치 및 이를 이용한 배향막 패터닝 및 씰패턴 형성 방법을 도시한 도면이다. 4 is a view illustrating an alignment material layer forming apparatus used in manufacturing a liquid crystal panel according to the present invention and an alignment material layer forming process using the same, and FIG. 5 is an alignment layer patterning and seal pattern used in manufacturing a liquid crystal panel according to the present invention. It is a figure which shows the formation apparatus and the orientation film patterning and sealing pattern formation method using the same.

우선, 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 배향물질층을 형성하는 장치는 도시한 바와같이, 어레이 기판 또는 컬러필터 기판(이후에는 기판(280)이라 칭함)이 장착되는 스테이지(210)와, 상기 스테이지(210) 상부로 상기 기판(280)의 폭보다 넓은 폭을 갖고 긴 바(bar) 형태를 갖는 슬릿헤드(220)로 구성되고 있다. First, referring to FIG. 4, an apparatus for forming an alignment material layer according to the present invention includes a stage 210 on which an array substrate or a color filter substrate (hereinafter referred to as substrate 280) is mounted, The slit head 220 has a width wider than the width of the substrate 280 above the stage 210 and has a long bar shape.

이때, 상기 슬릿헤드(220)는 상기 스테이지(210) 상에서 일방향으로 직선 왕복운동을 하도록 구성되고 있으며, 상기 슬릿헤드(220)는 서로 포개어지는 2개의 바(bar) 형태를 갖는 제 1 및 제 2 헤드(220a, 220b)로 구성되며, 상기 제 1 또는 제 2 헤드(220a, 220b) 어느 일측의 중앙부에 대해서는 홈부(미도시)를 가져 적정량의 배향액을 머금게 되며, 상기 홈부(미도시)는 외부의 배향액 공급장치(미도시)와 플렉서블한 관(230) 등을 통해 연결되어 배향액을 공급받도록 구성되고 있다. 이러한 구성을 갖는 슬릿헤드(220)는 상기 서로 포개어진 제 1 및 제 2 헤드(220a, 220b) 사이의 양측에는 갭 패턴(미도시)이 형성됨으로써 그 토출구는 이들 두 헤드(220a, 220b)가 마이크로 단위로 서로 이격하여 슬릿을 구성하며, 외부로부터 가해지는 압력에 비례하여 상기 슬릿형태로 구성된 토출구를 통해 배향액(240)을 기판(280) 상에 토출시키게 된다.In this case, the slit head 220 is configured to linearly reciprocate in one direction on the stage 210, and the slit head 220 has a first bar and a second having a bar shape overlapping each other Head 220a, 220b, the central portion of any one side of the first or second head (220a, 220b) has a groove (not shown) to contain an appropriate amount of the alignment liquid, the groove (not shown) It is configured to be connected to an external alignment liquid supply device (not shown) and a flexible tube 230 to receive the alignment liquid. In the slit head 220 having such a configuration, a gap pattern (not shown) is formed at both sides between the first and second heads 220a and 220b superposed on each other, so that the ejection openings are formed by the two heads 220a and 220b. The slits are spaced apart from each other in micro units, and the alignment liquid 240 is discharged onto the substrate 280 through the discharge holes configured in the slit form in proportion to the pressure applied from the outside.

이러한 구성을 갖는 배향물질층 형성 장치(200)에 대해, 상기 스테이지(210) 위로 기판(280)을 안착시킨 후, 상기 슬릿헤드(220)를 상기 기판(280) 일끝단에 위치시켜 정렬을 실시한다. 이후 상기 슬릿헤드(220) 내부로 소정의 압력을 가하며 일정한 속도로 상기 기판(280)의 타끝단으로 이동시키면 상기 슬릿헤드(220)로부터 일정한 양의 배향액(240)이 마치 판 형태로 토출되어 상기 기판(280) 상에 일정한 두께를 갖는 배향물질층(283)이 전면에 형성하게 된다.For the alignment material layer forming apparatus 200 having such a configuration, after placing the substrate 280 on the stage 210, the slit head 220 is positioned at one end of the substrate 280 to perform alignment. do. Then, when a predetermined pressure is applied to the inside of the slit head 220 and moved to the other end of the substrate 280 at a constant speed, a predetermined amount of the alignment liquid 240 is discharged from the slit head 220 in the form of a plate. An alignment material layer 283 having a predetermined thickness is formed on the entire surface of the substrate 280.

이때, 상기 슬릿헤드(220)의 토출구의 폭과 이동속도 및 상기 슬릿헤드(220)에 인가되는 압력을 적절히 조절함으로써 상기 기판(280)상에 형성되는 배향물질층(283)의 두께를 조절할 수 있다.In this case, the thickness of the alignment material layer 283 formed on the substrate 280 may be adjusted by appropriately adjusting the width and the moving speed of the discharge port of the slit head 220 and the pressure applied to the slit head 220. have.

이러한 본 발명에 따른 기판(280) 상의 배향물질층(283) 형성은 패터닝 되지 않고 전면에 형성되는 것이 특징이며, 이때, 배향물질층(283)이 형성되지 말아야하는 부분 예를들면 어레이 기판에 있어서 외부 구동회로기판과 연결되는 게이트 및 데이터 패드단자에 대해서는 추후 공정을 통해 제거되게 되는 바 문제되지 않는다. The formation of the alignment material layer 283 on the substrate 280 according to the present invention is characterized in that it is formed on the entire surface without being patterned. In this case, for example, in the array substrate, the alignment material layer 283 should not be formed. The gate and data pad terminals that are connected to the external driving circuit board are not problematic since they are removed through a later process.

한편, 전술한 배향물질층의 형성은, 본 발명에서 일례로 제시한 도 4의 슬릿헤드를 포함하는 배향물질층 형성 장치에 제한되지 않고, 스핀 코팅장치와 잉크젯 장치를 통해서도 가능하다. 하지만, 잉크젯 장치는 다수의 분사노출을 구비한 헤드에 의해 분사되어 배향물질층을 형성하게 되므로, 분사노즐 간 중첩되는 부분에서 배향물질층의 두께 차이가 발생하는 바, 이러한 막두께 차이가 현저히 발생하는 문제점을 극복하지 않는 한 현재 상태에서의 사용은 어려우며, 스핀 코팅장치의 경우, 버려지게 되는 배향액이 많게되어 배향액 사용량이 증가하는 바 제조 비용이 증가하는 문제점이 있지만, 이러한 것을 고려하지 않는다면 문제없이 사용할 수 있다. On the other hand, the formation of the above-described alignment material layer is not limited to the alignment material layer forming apparatus including the slit head of Figure 4 presented as an example in the present invention, it is also possible through a spin coating device and an inkjet device. However, since the inkjet device is sprayed by a head having a plurality of injection exposures to form an alignment material layer, a difference in the thickness of the alignment material layer occurs at portions overlapping between the injection nozzles. It is difficult to use in the current state unless the problem is overcome, and in the case of the spin coating apparatus, the amount of the alignment liquid to be discarded increases, so that the amount of the alignment liquid increases, and thus the manufacturing cost increases. You can use it without a problem.

이후, 전(全)면에 배향물질층이 형성된 기판을 제 1 열처리하여 상기 배향물질층 내의 수분을 없애고, 더욱 고온으로 2차 열처리를 실시하여 경화시킨다. Subsequently, the substrate on which the alignment material layer is formed on the entire surface is first heat treated to remove moisture in the alignment material layer, and the second heat treatment is further performed at a high temperature to cure the substrate.

다음, 전술한 바와같이 경화된 배향물질층을 갖는 기판에 대해 러빙을 실시함으로써 상기 배향물질층 표면을 이루는 고분자 사슬이 일방향으로 정렬되도록 한다. 이러한 러빙공정에 의해 상기 배향물질층은 액정층과 접촉 시 액정분자들이 일방향으로 배열되도록 할 수 있는 것이다.Next, rubbing is performed on the substrate having the cured alignment material layer, as described above, so that the polymer chains forming the surface of the alignment material layer are aligned in one direction. By such a rubbing process, the alignment material layer may allow liquid crystal molecules to be aligned in one direction when contacted with the liquid crystal layer.

다음, 러빙된 배향물질층을 갖는 기판을 도 5에 제시된 배향물질층 패터닝 및 씰패턴 형성 장치(250)의 스테이지(260)에 안착시킨다. Next, the substrate having the rubbed alignment material layer is placed on the stage 260 of the alignment material layer patterning and seal pattern forming apparatus 250 shown in FIG. 5.

공정에 관해 언급하기 전에 본 발명에 따른 특징적인 공정을 위한 장치인 상기 배향물질층 패터닝 및 씰패턴 형성 장치(250)의 구성에 대해 설명한다.Before referring to the process, the configuration of the alignment material layer patterning and seal pattern forming apparatus 250 which is a device for the characteristic process according to the present invention will be described.

상기 배향물질층 패터닝 및 씰패턴 형성 장치(250)는 기판(280)이 안착되는 스테이지(260)와, 상기 스테이지(260) 상부로 전후좌우로 움직임이 가능한 디스펜서(265) 또는 노즐이 구비되고 있으며, 상기 디스펜서(265)와 마찬가지로 전후좌우로 움직임이 가능하며, 동시에 기판(280)과의 이격거리 조절까지도 가능하며, 일정한 폭을 갖는 레이저 빔을 조사하는 레이저 빔 조사장치(270)를 포함하여 구성되고 있다. 이때, 상기 레이저 빔 조사장치(270)와 디스펜서(265)는 서로 동시에 구동될 수도 있고 또는 각각 구동될 수 있는 것이 특징이다. 한편, 도면에서는 상기 디스펜서(265)와 레이저 빔 조사장치(270)가 각각 1개씩 구성된 것을 도시하였으나, 공정진행 시간 단축을 위해 상기 디스펜서(265)와 레이저 빔 조사장치(270)는 다수개로 구성될 수도 있다. The alignment material layer patterning and seal pattern forming apparatus 250 includes a stage 260 on which the substrate 280 is seated, and a dispenser 265 or a nozzle capable of moving back, forth, left, and right over the stage 260. Like the dispenser 265, it is possible to move back, front, left, and right, and at the same time adjust the separation distance with the substrate 280, and comprises a laser beam irradiation device 270 for irradiating a laser beam having a predetermined width It is becoming. In this case, the laser beam irradiator 270 and the dispenser 265 may be driven simultaneously with each other or may be driven respectively. Meanwhile, in the drawing, the dispenser 265 and the laser beam irradiator 270 are each configured one by one, but the dispenser 265 and the laser beam irradiator 270 may be configured in plural to shorten the process progress time. It may be.

상기 디스펜서(265)와 레이저 빔 조사장치(270)는 스테이지(260) 상에서 전후좌우로 움직일 수 있다고 전술하였으나, 전후 또는 좌우 즉 진선 왕복운동만 하 도록 구성될 수 있으며, 이 경우, 스테이지(260)가 좌우 또는 전후로 직선 왕복운동을 하도록 구성됨으로써 상기 디스펜서(265) 및 레이저 빔 조사장치(270)와 상기 스테이지(260)의 운동 조합을 통해 실제 기판(280)의 모든 영역에 대해서 상기 디스펜서(265)와 레이저 빔 조사장치(270)는 대응하도록 할 수도 있다. The dispenser 265 and the laser beam irradiator 270 may move forward, backward, left, and right on the stage 260, but may be configured to perform only forward, backward, left, or right forward reciprocating motion, in this case, the stage 260. Is configured to linearly reciprocate from side to side or back and forth, so that the dispenser 265 is applied to all the regions of the actual substrate 280 through the combination of the motion of the dispenser 265 and the laser beam irradiator 270 and the stage 260. And the laser beam irradiation apparatus 270 may correspond to each other.

한편, 상기 레이저 빔 조사장치(270)는 기체 레이저 장치로서 248nm 내지 1064nm의 파장을 갖는 레이저 빔을 발생시키며, 주 반응가스가 아르곤(Ar)인 엑시머 레이저인 것이 바람직하다. 엑시머 레이저(excimer laser)란 여기(excite) 상태에 있는 원자와 기저 상태에 있는 원자가 만드는 엑시머(excimer)라는 여기 상태의 분자가 빛을 내어 해리(解離) 상태로 돌아가는 것을 이용한 것으로 단파장, 고출력, 고효율의 특징이 있다. 이러한 특성을 갖는 레이저 빔 조사장치(270)는 그 내부에 주 반응가스인 아르곤(Ar) 이외의 소량의 레이저 가스 예를들면 불소(F) 가스를 봉입할 수 있는 챔버(미도시)와, 상기 챔버(미도시) 내에서 고전압 펄스 방전을 발생시켜 상기 레이저 가스를 여기(excite)하여 레이저 빔을 방출시키기 위한 고전압 펄스 발생장치(미도시)를 포함하여 구성되고 있다. On the other hand, the laser beam irradiation device 270 generates a laser beam having a wavelength of 248nm to 1064nm as a gas laser device, the main reaction gas is preferably an excimer laser of argon (Ar). An excimer laser is a short wavelength, high power, high efficiency that uses an excimation molecule called an excimer, which is made by an atom in an excited state and an atom in a ground state, to emit light and return to a dissociated state. There is a characteristic of. The laser beam irradiator 270 having such characteristics includes a chamber (not shown) capable of encapsulating a small amount of laser gas, for example, fluorine (F) gas, other than argon (Ar), which is a main reaction gas, therein. It comprises a high voltage pulse generator (not shown) for generating a high voltage pulse discharge in the chamber (not shown) to excite the laser gas to emit a laser beam.

이러한 구성을 갖는 레이저 빔 조사장치(270)에서 발생한 248nm 내지 1064nm의 파장을 갖는 레이저 빔은 배향막을 이루는 주 물질인 폴리이미드에 대해 반응하여 이를 연소시킴으로써 기판(280)으로부터 제거시키게 된다. 이때 전술한 248nm 내지 1064nm 파장대를 갖는 레이저 빔은 그 파장과 주파수 및 파워를 적절히 조절함으로써 상기 폴리이미드의 배향막 이외에 그 하부에 형성된 산화실리콘(SiO2) 또 는 질화실리콘(SiNx)의 무기절연물질로 이루어진 보호층과 벤조사이클로부텐 또는 포토아크릴 등의 유기절연물질로 이루어진 오버코트층과도 반응하여 이들 물질층 또한 제거가 가능한 것이 특징이다.The laser beam having a wavelength of 248 nm to 1064 nm generated in the laser beam irradiator 270 having such a configuration is removed from the substrate 280 by reacting and burning it with polyimide, which is a main material of the alignment layer. At this time, the laser beam having the aforementioned wavelength range of 248 nm to 1064 nm is an inorganic insulating material of silicon oxide (SiO 2 ) or silicon nitride (SiNx) formed in the lower portion of the polyimide in addition to the alignment layer of the polyimide by appropriately adjusting its wavelength, frequency and power. The protective layer and the overcoat layer made of an organic insulating material such as benzocyclobutene or photoacryl are also reacted to remove the material layer.

이러한 특징을 갖는 레이저 빔 조사장치(270)를 구비한 배향물질층 패터닝 및 씰패턴 형성 장치(250)를 이용하여 이의 스테이지(260) 위에 안착된 기판(280)에 대해 레이저 빔 조사장치(270)를 이용하여 배향물질층을 제거할 곳에 대해 선택적으로 레이저 빔을 조사함으로써 레이저 빔이 조사된 부분에 대해 배향막을 제거하고, 연속하여 상기 디스펜서(265)를 통해 이를 이동시키며 씰란트를 토출시킴으로써 씰패턴을 형성하게 된다. Laser beam irradiator 270 with respect to substrate 280 seated on its stage 260 using alignment material layer patterning and seal pattern forming apparatus 250 with laser beam irradiator 270 having this feature. By selectively irradiating the laser beam to the place where the layer of the alignment material is to be removed by using the laser beam to remove the alignment film on the portion irradiated with the laser beam, and then continuously move it through the dispenser 265 and discharge the sealant to form a seal pattern To form.

기판(280)에 조사된 레이저 빔은 그 파장과 주파수 및 파워가 적절히 조절됨으로써 배향막 만을 제거하거나 또는 어레이 기판인 경우 그 하부에 위치한 보호층 표면 일부를, 컬러필터 기판인 경우 오버코트층 표면 일부까지도 제거하게 된다. 이때, 기판(280)에 조사되는 레이저 빔의 폭은 광학계 또는 다수의 슬릿을 구비한 스플릿터를 이용하여 수 ㎛ 내지 수 mm 까지 다양한 크기로 조절될 수 있는 바, 기판(280)에 대해 다양한 폭을 갖는 레이저 빔이 조사됨으로써 다양한 폭을 갖는 배향막이 제거된 부분이 형성될 수 있는 것이 특징이다. The laser beam irradiated to the substrate 280 removes only the alignment layer by adjusting the wavelength, frequency, and power of the substrate 280, or removes a part of the surface of the protective layer under the case of the array substrate and even a part of the surface of the overcoat layer in the case of the color filter substrate. Done. In this case, the width of the laser beam irradiated onto the substrate 280 may be adjusted to various sizes from several μm to several mm by using an optical system or a splitter having a plurality of slits, and various widths of the substrate 280. By irradiating a laser beam having a feature, a portion from which an alignment film having various widths is removed can be formed.

도 6a와 도 6b는 각각 본 발명에 따른 배향물질층 패터닝 및 씰패턴 형성 장치를 이용한 공정 진행 후의 어레이 기판 및 컬러필터 기판의 개략적인 평면도이다. 이때 도면에 있어서 씰패턴이 형성되는 영역을 SA라, 그리고 레이저 빔이 조사되어 배향물질층이 제거되는 영역을 LA라 정의하였다. 6A and 6B are schematic plan views of an array substrate and a color filter substrate after the process proceeds using the alignment material layer patterning and seal pattern forming apparatus according to the present invention, respectively. In this case, the area where the seal pattern is formed is defined as SA, and the area where the laser beam is irradiated to remove the alignment material layer is defined as LA.

우선, 어레이 기판(300)에 있어서, 화상을 표시하는 표시영역(DA) 외측으로 게이트 및 데이터 패드부(GPA, DPA)의 일부영역(LA)에 대응하여 각각 게이트 및 데이터 패드단자(310, 320)가 노출되도록 배향물질층(미도시)이 제거됨으로써 그 외의 영역에 대해 패터닝된 상태의 배향막(330)이 되었음을 알 수 있다. 이때, 도면에 있어서는 어레이 기판(300)과 컬러필터 기판(360) 모두에 있어 씰패턴(340)이 형성된 부분(SA)에 대응해서는 배향물질층(미도시)이 제거되었음을 일례로 보이고 있다. 이렇게 형성한 이유에 대해서는 추후 설명한다. First, in the array substrate 300, the gate and data pad terminals 310 and 320 respectively correspond to partial regions LA of the gate and data pad units GPA and DPA outside the display area DA for displaying an image. It can be seen that the alignment layer 330 is patterned with respect to the other regions by removing the alignment material layer (not shown) to expose (). In this case, in the drawing, the alignment material layer (not shown) is removed to correspond to the portion SA in which the seal pattern 340 is formed in both the array substrate 300 and the color filter substrate 360. The reason for this formation will be described later.

상기 씰패턴(340)은 도면에 있어서는 어레이 기판(300)과 컬러필터 기판(360)에 모두 형성된 것으로 도시되고 있지만, 실질적으로 어레이 기판(300) 또는 컬러필터 기판(360) 중 어느 하나의 기판에 대해서만 디스펜서(도 5의 265)에 의해 형성되며, 이들 두 기판(300, 360)이 합착공정을 진행함으로써 상기 씰패턴(340)이 어레이 기판(300)과 컬러필터 기판(360)에 모두 접촉하게 됨으로써 이들 기판(300, 360) 모두에 형성되게 되며, 이러한 상태에서 경화됨으로써 이들 두 기판(300, 360)이 합착된 상태를 유지하게 됨으로써 액정패널을 이루게 된다. Although the seal pattern 340 is illustrated as being formed on both the array substrate 300 and the color filter substrate 360 in the drawing, the seal pattern 340 is substantially formed on either of the array substrate 300 or the color filter substrate 360. Formed only by the dispenser (265 of FIG. 5), and the two substrates 300 and 360 are bonded to each other so that the seal pattern 340 contacts both the array substrate 300 and the color filter substrate 360. As a result, the substrate 300 is formed on both of the substrates 300 and 360, and by curing in such a state, the two substrates 300 and 360 are bonded to each other to form a liquid crystal panel.

한편, 디스펜서(도 5의 265)에 의해 어레이 기판(300) 또는 컬러필터 기판(360) 상에 형성되는 씰패턴(340)은 어레이 또는 컬러필터 패턴의 표시영역(DA) 주위를 따라 형성되며, 추후 액정층(미도시)을 개재시킬 시 상기 액체 상태를 갖는 액정층이 새지 않도록 중간에 끊김이 발생하지 않도록 형성되고 있다. 이때, 액정층의 개재 방법에 따라 상기 표시영역(DA)의 일측 소정폭에 대해서는 씰패턴(340)이 형성되지 않은 개구부(미도시)를 형성할 수도 있다. Meanwhile, the seal pattern 340 formed on the array substrate 300 or the color filter substrate 360 by the dispenser 265 is formed around the display area DA of the array or color filter pattern. When the liquid crystal layer (not shown) is interposed later, the liquid crystal layer having the liquid state is formed so that the break does not occur in the middle. In this case, an opening (not shown) in which the seal pattern 340 is not formed may be formed in one predetermined width of the display area DA according to a method of interposing the liquid crystal layer.

또한, 어레이 기판(300)과 컬러필터 기판(360)의 합착 시 상기 씰패턴(340)의 터짐을 방지하기 위해서 이중 또는 삼중의 댐을 형성하듯이 상기 표시영역 외측으로 가장 인접하여 형성된 씰패턴(이를 메인 씰패턴이라 함)(340) 외측으로 더비 씰패턴을 더욱 형성할 수도 있다. 도면에 있어서는 이러한 더미 씰패턴은 나타내지 않았다. In addition, in order to prevent the seal pattern 340 from bursting when the array substrate 300 and the color filter substrate 360 are attached to each other, the seal pattern formed most adjacent to the outside of the display area may be formed as a double or triple dam is formed. This may be further formed as a derby seal pattern outside the main seal pattern 340. In the figure, such a dummy seal pattern is not shown.

이때, 상기 씰패턴(340)은 접착제의 역할을 하게 되므로 기판(300, 360)에의 접합력이 매우 중요한 요소가 되는데, 상기 폴리이미드의 배향물질층(미도시)과는 그 접합력이 타 물질층 예를들면 보호층 또는 오버코트층과의 접합력 대비 떨어지므로 상기 씰패턴(340)의 배향물질층(미도시)과의 접합력을 향상시키는 것이 필요하다.At this time, since the seal pattern 340 serves as an adhesive, the bonding force to the substrates 300 and 360 becomes a very important factor. The bonding force is different from that of the alignment material layer (not shown) of the polyimide. For example, since it is inferior to the bonding force with the protective layer or the overcoat layer, it is necessary to improve the bonding force with the alignment material layer (not shown) of the seal pattern 340.

이러한 배향물질층과 씰패턴의 접합력을 향상시키기 위한 방법에 대해 도면을 참조하여 설명한다. A method for improving the bonding force between the alignment material layer and the seal pattern will be described with reference to the accompanying drawings.

도 7a 내지 도 7d는 도 6a를 절단선 Ⅶ-Ⅶ을 따라 절단한 부분에 대한 단면도로서, 본 발명에 따른 배향물질층 패터닝 및 씰패턴 형성 장치를 이용한 공정 진행 후의 기판상의 상태를 나타낸 개략적인 도면이다. 이때 컬러필터 기판에 대해서 는 배향막 하부에 형성된 물질층이 보호층 대신 오버코트층인 것을 제외하면 상기 어레이 기판과 동일하므로 이후 설명되는 부분에서 보호층 대신 오버코트층을 대입하면 동일한 설명이 되는 바 그 단면도 및 설명은 생략한다. 7A to 7D are cross-sectional views of a portion of FIG. 6A taken along a cutting line VIII-VIII, and a schematic view showing a state on a substrate after the process is performed using the alignment material layer patterning and seal pattern forming apparatus according to the present invention. to be. In this case, the color filter substrate is the same as the array substrate except that the material layer formed under the alignment layer is the overcoat layer instead of the protective layer. Description is omitted.

우선, 도 7a를 참조하면, 씰패턴(340)이 형성되어야 할 부분(SA)에 대해서 상기 씰패턴(340)의 폭보다 넓은 폭에 대해 레이저 빔을 조사하여 배향물질층(미도 시)이 제거시킴으로서 상기 영역에서의 보호층(305)이 노출되도록 최종적으로 패터닝된 상태의 배향막(330)을 형성하고, 상기 배향막(330) 외부로 보호층(305)이 노출된 영역(LA)에 대응하여 상기 보호층(305)과 접촉하며 씰패턴(340)이 형성되고 있다. 이 경우, 상기 씰패턴(340)은 배향막(330) 상에 형성되지 않고 보호층(305) 상에 형성되는 바, 기판(300)과 상기 씰패턴(340)과의 접합력을 향상시킬 수 있다. First, referring to FIG. 7A, the alignment material layer (not shown) is removed by irradiating a laser beam on a width SA wider than the width of the seal pattern 340 on the portion SA on which the seal pattern 340 is to be formed. By forming the alignment layer 330 in the patterned state so that the protective layer 305 is exposed in the region, and corresponding to the area LA where the protective layer 305 is exposed to the outside of the alignment layer 330. The seal pattern 340 is formed in contact with the protective layer 305. In this case, the seal pattern 340 is not formed on the alignment layer 330, but is formed on the protective layer 305, thereby improving the bonding force between the substrate 300 and the seal pattern 340.

다음, 도 7b를 참조하면, 레이저 빔 조사 폭을 씰패턴(340)의 폭보다 작게하여 조사하여 배향물질층(미도시)만을 제거하여 패터닝된 상태의 배향막(330)을 형성함으로써, 폭방향으로의 씰패턴(340) 양 끝단이 배향막(330)과 접촉하도록 하고, 그 외의 씰패턴(340)에 대해서는 레이저 빔 조사에 의해 배향물질층(미도시)이 제거됨으로써 노출된 보호층(305)과 접촉하도록 형성되고 있다. 이 경우도 씰패턴(340)의 대부분이 보호층(305)과 접촉하게 되는 바, 접합력이 향상됨을 알 수 있다.Next, referring to FIG. 7B, the laser beam irradiation width is made smaller than the width of the seal pattern 340 to remove only the alignment material layer (not shown) to form the alignment layer 330 in the patterned state, thereby extending the width in the width direction. End of the seal pattern 340 of the contact with the alignment layer 330, the protective layer 305 exposed by removing the alignment material layer (not shown) for the other seal pattern 340 by laser beam irradiation; It is formed to contact. In this case as well, most of the seal patterns 340 come into contact with the protective layer 305, and thus it can be seen that the bonding force is improved.

다음, 도 7c를 참조하면, 기판(300)에 조사되는 레이저 빔의 폭을 매우 작게하여 그 위치를 이동시키며 여러 번 왕복운동하며 조사하거나, 또는 다수의 레이저 빔 조사장치(도 5의 270)를 장착하여 일렬로 평행하게 배치시킨 후 동시에 상기 기판(300)에 대해 레이저 빔을 조사하며 함께 이동시키거나, 또는 레이저 빔 조사장치(도 5의 270)에 렌티귤라 렌즈 등 빛을 다수로 분리시키는 광학계(미도시) 또는 다수의 슬릿으로 구성된 빔 스플릿터(미도시)를 구성함으로써 이러한 광학계(미도시) 또는 빔 스플릿터(미도시)를 통해 레이저 빔을 기판(300)에 조사함으로써 도시 한 바와 같이 씰패턴(340)이 형성되어야 할 영역(SL)에 대해서 상기 보호층(305) 상에 이격하는 다수의 철부(331)를 갖는 형태로 상기 배향물질층(미도시)을 제거하고 그 외의 영역에 대해서는 패터닝된 상태를 갖는 배향막(330)을 형성한다. 이 경우, 씰패턴(340)은 상기 씰패턴이 형성될 영역(SA)에 형성된 상기 배향물질층 일부로 이루어진 철부(331)에 의해 보호층(305)의 표면은 요철구조를 이루게 되는 바, 이러한 요철구조를 갖는 표면 특성에 의해 접합력이 향상되게 된다. Next, referring to FIG. 7C, the width of the laser beam irradiated onto the substrate 300 is made very small to move its position and irradiate several times, or the plurality of laser beam irradiation apparatuses (270 of FIG. 5) may be irradiated. Mounted and arranged in parallel in a row and at the same time irradiated with a laser beam to the substrate 300 to move together, or an optical system for separating a plurality of light, such as a lenticular lens in the laser beam irradiation apparatus (270 of FIG. 5) As shown by irradiating a laser beam to the substrate 300 through such an optical system (not shown) or a beam splitter (not shown) by configuring a beam splitter (not shown) composed of (not shown) or a plurality of slits. The alignment material layer (not shown) is removed in the form of having a plurality of convex portions 331 spaced apart from the protective layer 305 with respect to the area SL on which the seal pattern 340 is to be formed. Patter about An alignment layer 330 having a ning state is formed. In this case, the seal pattern 340 has a concave-convex structure on the surface of the protective layer 305 by the convex portion 331 formed of a part of the alignment material layer formed in the area SA where the seal pattern is to be formed. Bonding force is improved by the surface characteristic which has a structure.

다음, 도 7d를 참조하면, 레이저 빔 조사의 폭은 전술한 도 7c에 제시된 방법과 동일하게 폭을 갖도록 레이저 빔을 조사하며, 동시에 상기 레이저 빔의 파장 및 주파수와 파워를 적절히 조절함으로써 배향물질층(미도시) 이외에 그 하부에 위치한 보호층(305) 표면 일부까지 제거되도록 하여 상기 레이저 빔 조사영역(LA)에 대해서는 전술한 도 7c에 도시된 배향막만으로 이루어진 철부(도 7c의 331)의 높이보다 더 큰 배향물질층 일부(332a)와 상기 보호층 일부(332b)의 이중층 구조를 갖는 철부(332(332a, 332b)) 및 더 깊은 요부를 갖는 표면을 가지며, 그 외의 영역에 대해서는 패터닝된 상태의 배향막(330)이 형성되도록 한다. 이후, 이러한 배향물질층 일부(332a) 보호층 일부(332b)으로 구성된 요철 구조의 표면을 갖는 씰패턴 형성영역(SA)에 대해 씰패턴(340)을 형성함으로써 접합력이 향상되도록 한다. Next, referring to FIG. 7D, the width of the laser beam irradiation is irradiated with the laser beam to have the same width as the method shown in FIG. 7C, and at the same time, the alignment material layer is appropriately adjusted by appropriately adjusting the wavelength, frequency, and power of the laser beam. In addition to the portion of the surface of the protective layer 305 disposed below, the laser beam irradiation area LA may be removed from the height of the convex portion 331 of FIG. 7C. A portion having a larger layer of alignment material 332a and a portion of the protective layer 332b having a bilayer structure 332 (332a, 332b) and a surface having a deeper recess, and patterned for the other regions. The alignment layer 330 is formed. Subsequently, the bonding force may be improved by forming the seal pattern 340 for the seal pattern forming region SA having the surface of the concave-convex structure composed of a portion of the alignment material layer 332a and a portion of the protective layer 332b.

한편, 전술한 바와 같은 배향물질층 패터닝에 의한 배향막 형성 및 씰패턴 형성 후, 액정층을 개재하여 어레이 기판과 컬러필터 기판을 합착하고, 이를 절단함으로써 액정패널을 완성한다. 이때 액정패널은 전술한 바와 같이 씰패턴이 형성된 어레이 기판(또는 컬러필터 기판)에 대해 액정층을 개재한 후, 씰패턴이 형성되 지 않은 컬러필터 기판(또는 어레이 기판)과 마주시키고 합착 후 절단공정을 진행하여 완성할 수도 있으며, 또는 배향막 패터닝 및 씰패턴 형성 후, 어레이 기판과 컬러필터 기판을 마주하여 합착한 후, 절단공정을 실시한 후 액정을 개재함으로써 액정패널을 완성시킬 수도 있다. 이때, 후술한 제조방법으로 진행하여 액정패널을 완성할 경우, 상기 씰패턴은 일측에 개구부를 갖도록 형성해야 한다. 상기 개구부는 합착 후 액정 주입구가 되며, 이러한 액정주입구를 통해 액정을 개재시킨 후 상기 액정 주입구를 봉지하는 공정을 별도로 실시함으로써 액정패널을 완성할 수 있다. Meanwhile, after the alignment layer formation and the seal pattern formation by the alignment material layer patterning as described above, the array substrate and the color filter substrate are bonded through the liquid crystal layer, and the liquid crystal panel is completed by cutting them. At this time, the liquid crystal panel is interposed with the liquid crystal layer with respect to the array substrate (or color filter substrate) on which the seal pattern is formed, as described above, and faces the color filter substrate (or array substrate) on which the seal pattern is not formed, and after bonding, cutting process. The liquid crystal panel may be completed by advancing, or after the alignment layer patterning and the seal pattern are formed, the array substrate and the color filter substrate are faced to each other, bonded together, and after the cutting process, the liquid crystal panel is interposed. In this case, when the liquid crystal panel is completed by going to the manufacturing method described below, the seal pattern should be formed to have an opening at one side. The opening may be a liquid crystal injection hole after bonding, and the liquid crystal panel may be completed by separately performing a process of sealing the liquid crystal injection hole after interposing liquid crystal through the liquid crystal injection hole.

도 1은 종래의 배향막 인쇄 장치를 이용한 롤 코팅 방식에 의한 배향막 인쇄공정을 도시한 도면.1 is a view showing an alignment film printing process by a roll coating method using a conventional alignment film printing apparatus.

도 2는 종래의 배향막을 기판에 전사시키는 역할을 하는 전사판을 도시한 평면도.2 is a plan view showing a transfer plate that serves to transfer a conventional alignment film to a substrate.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액정패널을 개략적으로 도시한 분해사시도.Figure 3 is an exploded perspective view schematically showing a liquid crystal panel according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 액정패널 제조에 이용되는 배향물질층 전면 형성 장치 및 이를 이용한 배향막 형성 공정을 도시한 도면.4 is a view illustrating an alignment material layer front surface forming apparatus and an alignment layer forming process using the same, used in manufacturing a liquid crystal panel according to the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 액정패널 제조에 이용되는 배향물질층 패터닝 및 씰패턴 형성 장치 및 이를 이용한 배향물질층 패터닝 및 씰패턴 형성 방법을 도시한 도면.5 is a view illustrating an alignment material layer patterning and seal pattern forming apparatus and a method of forming the alignment material layer using the same, which are used in manufacturing a liquid crystal panel according to the present invention.

도 6a와 도 6b는 각각 본 발명에 따른 배향물질층 패터닝 및 씰패턴 형성 장치를 이용하여 공정 진행 후의 어레이 기판 및 컬러필터 기판의 개략적인 평면도.6A and 6B are schematic plan views of an array substrate and a color filter substrate after the process proceeds using the alignment material layer patterning and seal pattern forming apparatus according to the present invention, respectively.

도 7a 내지 도 7d는 도 6a를 절단선 Ⅶ-Ⅶ을 따라 절단한 부분에 대한 단면도로서, 본 발명에 따른 배향물질층 패터닝 및 씰패턴 형성 장치를 이용한 공정 진행 후의 어레이 기판 상의 상태를 나타낸 개략적인 도면.7A to 7D are cross-sectional views of a portion of FIG. 6A taken along a cutting line VIII-VIII, which schematically illustrates a state on an array substrate after the process is performed using the alignment material layer patterning and seal pattern forming apparatus according to the present invention. drawing.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

250 : 배향막 패터닝 및 씰패턴 형성 장치250: alignment film patterning and seal pattern forming device

260 : 스테이지260 stage

265 : (씰패턴 형성용)디스펜서265: dispenser (for forming seal pattern)

270 : 레이저 빔 조사장치270 laser beam irradiation device

280 : 기판280: Substrate

Claims (20)

기판의 일 전(全)면에 배향물질층을 형성하는 단계;Forming an alignment material layer on one entire surface of the substrate; 248nm 내지 1064nm 파장대를 갖는 레이저 빔 조사장치를 이용하여 레이저 빔을 조사함으로써 원치 않는 영역에 형성된 상기 배향물질층을 제거하는 단계Irradiating a laser beam using a laser beam irradiation apparatus having a wavelength range of 248 nm to 1064 nm to remove the alignment material layer formed in an unwanted region. 를 포함하는 배향막 패터닝 방법.An alignment film patterning method comprising a. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 배향물질층은 폴리이미드로 이루어진 것이 특징인 배향막 패터닝 방법.And the alignment material layer is made of polyimide. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 레이저 빔 조사장치는 아르곤(Ar) 가스를 주 레이저 가스로 하는 엑시머 레이저 장치인 것이 특징인 배향막 패터닝 방법.And the laser beam irradiation device is an excimer laser device using argon (Ar) gas as the main laser gas. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 레이저 빔 조사장치는 광학계 또는 빔 스플릿터를 구비함으로써 상기 레이저 빔의 폭을 조절할 수 있는 것이 특징인 배향막 패터닝 방법.And the laser beam irradiator includes an optical system or a beam splitter to adjust the width of the laser beam. 어레이 기판과 컬러필터 기판과 액정층으로 이루어진 액정패널을 제조하는 방법에 있어서,In the method for manufacturing a liquid crystal panel consisting of an array substrate, a color filter substrate and a liquid crystal layer, 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판 각각의 일 전(全)면에 배향물질층을 형성하는 단계와;Forming an alignment material layer on one surface of each of the array substrate and the color filter substrate; 상기 배향물질층이 형성된 어레이 기판에 대해 게이트 및 데이터 패드단자와, 씰패턴이 형성될 부분에 대응하여 레이저 빔 조사장치를 통해 레이저 빔을 조사하여 상기 배향물질층 제거함으로써 제 1 배향막을 형성하는 단계와;Forming a first alignment layer by irradiating a laser beam through a laser beam irradiator to remove the alignment material layer corresponding to a gate and data pad terminal and a portion where a seal pattern is to be formed on the array substrate on which the alignment material layer is formed; Wow; 상기 배향물질층이 형성된 컬러필터 기판에 대해 상기 씰패턴이 형성되거나 또는 접촉하게 될 부분에 대응하여 상기 레이저 빔 조사장치를 통해 레이저 빔을 조사하여 상기 배향물질층을 제거함으로써 상기 제 2 배향막을 형성하는 단계와;The second alignment layer is formed by removing a layer of the alignment material by irradiating a laser beam through the laser beam irradiation apparatus corresponding to a portion where the seal pattern is to be formed or in contact with the color filter substrate on which the alignment material layer is formed. Making a step; 상기 제 1 및 제 2 배향막이 형성된 어레이 및 컬러필터 기판 중 어느 하나의 기판에 대해 상기 배향물질층이 제거된 부분에 상기 씰패턴을 형성하는 단계와;Forming the seal pattern on a portion of the array and the color filter substrate on which the first and second alignment layers are formed and the alignment material layer is removed; 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판을 액정층을 개재하여 합착하는 단계Bonding the array substrate and the color filter substrate to each other via a liquid crystal layer; 를 포함하는 액정패널의 제조 방법.Method of manufacturing a liquid crystal panel comprising a. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, wherein 상기 어레이 기판은 상기 제 1 배향막 하부로 보호층이 형성되며, 상기 컬러 필터 기판은 상기 제 2 배향막 하부로 오버코트층이 형성되어 상기 씰패턴은 상기 보호층과 오버코트층과 각각 접촉하며 합착되는 것이 특징인 액정패널의 제조 방법.The array substrate may have a protective layer formed under the first alignment layer, and the color filter substrate may have an overcoat layer formed under the second alignment layer, and the seal pattern may be bonded to the protective layer and the overcoat layer, respectively. The manufacturing method of phosphorus liquid crystal panel. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 레이저 빔 조사장치는 상기 레이저 빔의 폭을 조절할 수 있는 것이 특징인 액정패널의 제조 방법.The laser beam irradiator may control the width of the laser beam manufacturing method of the liquid crystal panel. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 레이저 빔 조사장치는 빔을 다수로 쪼개는 기능을 갖는 광학계 또는 빔 스플릿터를 구비함으로써 상기 레이저 빔의 폭을 상기 씰패턴의 폭보다 수배 내지 수십배 작게 형성하는 것이 특징인 액정패널의 제조 방법.The laser beam irradiating apparatus includes an optical system or a beam splitter having a function of splitting a plurality of beams, thereby forming a width of the laser beam several times to several tens of times smaller than a width of the seal pattern. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 어레이 기판 또는 컬러필터 기판에 조사되는 레이저 빔은 그 폭이 상기 씰패턴의 폭보다 수배 내지 수십배 작은 크기를 가져 상기 씰패턴이 형성될 영역에 대응하여 이격하며 조사됨으로써 상기 배향물질층이 상기 보호층 또는 오버코트층 에 대해 요철구조를 갖도록 패터닝 되는 것이 특징인 액정패널의 제조 방법.The laser beam irradiated onto the array substrate or the color filter substrate has a width that is several times to several tens of times smaller than the width of the seal pattern so that the laser beam is spaced apart to correspond to a region where the seal pattern is to be formed, thereby protecting the alignment layer. A method of manufacturing a liquid crystal panel, characterized in that the patterned to have a concave-convex structure with respect to the layer or overcoat layer. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 요철구조는 어레이 기판과 컬러필터 기판 모두에 형성되도록 하는 액정패널의 제조 방법.Wherein the uneven structure is formed on both the array substrate and the color filter substrate. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 조사되는 레이저 빔의 파장과 주파수와 파워를 조절함으로써 상기 배향물질층을 포함하여 그 하부에 위치한 상기 보호층 또는 상기 오버코트층의 표면 일부 두께까지 함께 제거되도록 하는 것이 특징인 액정패널의 제조 방법.And controlling the wavelength, frequency, and power of the irradiated laser beam to remove a portion of the surface of the protective layer or the overcoat layer including the alignment material layer. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, wherein 상기 레이저 빔 조사장치는 248nm 내지 1064nm 파장대를 갖는 아르곤(Ar) 기체를 주 레이저 가스로 하는 엑시머 레이저 장치인 것이 특징인 액정패널의 제조 방법.The laser beam irradiating apparatus is an excimer laser apparatus using argon (Ar) gas having a wavelength range of 248 nm to 1064 nm as a main laser gas. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, wherein 상기 배향물질층은 폴리이미드인 것이 특징인 액정패널의 제조 방법.The alignment material layer is a method for manufacturing a liquid crystal panel, characterized in that the polyimide. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, wherein 상기 씰패턴이 형성되는 어레이 기판 또는 컬러필터 기판은 상기 배향물질층의 패터닝과 상기 씰패턴 형성이 동시에 실시되는 것이 특징인 액정패널의 제조 방법.The array substrate or the color filter substrate on which the seal pattern is formed is characterized in that the patterning of the alignment material layer and the seal pattern formation are performed simultaneously. 배향물질층이 전(全)면에 형성되어 있는 기판이 안착되는 스테이지와;A stage on which the substrate on which the alignment material layer is formed on the entire surface is seated; 씰패턴 형성을 위해 상기 스테이지 상부에 구비된 디스펜서와;A dispenser provided on the stage to form a seal pattern; 상기 스테이지 상부로 구비되어 상기 배향물질층을 패터닝하는 레이저 빔 조사장치A laser beam irradiation device provided above the stage to pattern the alignment material layer 를 포함하는 배향물질층 패터닝 및 씰패턴 형성 장치.Alignment material layer patterning and seal pattern forming apparatus comprising a. 제 15 항에 있어서,The method of claim 15, 상기 디스펜서와 상기 레이저 빔 조사장치 각각은 상기 스테이지 상에서 전후좌우로 이동하는 것이 특징인 배향물질층 패터닝 및 씰패턴 형성 장치.And the dispenser and the laser beam irradiator move forward, backward, left, and right on the stage. 제 15 항에 있어서,The method of claim 15, 상기 디스펜서와 상기 레이저 빔 조사장치는 상기 스테이지 상에서 직선왕복 운동을 하며, 상기 스테이지는 상기 디스펜서와 상기 레이저 빔 조사장치의 운동방향과 수직하게 직선왕복 운동을 하도록 구성된 것이 특징인 배향물질층 패터닝 및 씰패턴 형성 장치.The dispenser and the laser beam irradiator perform a linear reciprocating motion on the stage, wherein the stage is configured to perform a linear reciprocating motion perpendicular to the direction of movement of the dispenser and the laser beam irradiator. Pattern forming apparatus. 제 15 항에 있어서,The method of claim 15, 상기 레이저 빔 조사장치는 248nm 내지 1064nm 파장대를 갖는 아르곤 가스를 주 레이저 가스로 하는 엑시머 레이저 장치인 배향물질층 패터닝 및 씰패턴 형성 장치.The laser beam irradiation apparatus is an excimer laser device using an argon gas having a wavelength range of 248 nm to 1064 nm as a main laser gas. 제 15 항에 있어서,The method of claim 15, 상기 디스펜서와 상기 레이저 빔 조사장치는 각각 다수개로 구성된 배향물질층 패터닝 및 씰패턴 형성 장치.And the dispenser and the laser beam irradiator are each composed of a plurality of alignment material layer patterning and sealing pattern forming apparatuses. 제 15 항에 있어서,The method of claim 15, 상기 레이저 빔 조사장치에서 발생하는 레이저 빔은 그 파장과 주파수와 파워가 조절됨으로써 배향막을 이루는 물질인 폴리이미드 이외에 산화실리콘(SiO2), 질화실리콘(SiNx), 벤조사이클로부텐(BCB), 포토아크릴을 제거시킬 수 있는 것이 특징인 배향물질층 패터닝 및 씰패턴 형성 장치.The laser beam generated by the laser beam irradiator is controlled by the wavelength, frequency, and power thereof. In addition to polyimide, which is an alignment film, silicon oxide (SiO 2 ), silicon nitride (SiNx), benzocyclobutene (BCB), and photoacryl The alignment material layer patterning and seal pattern forming apparatus, characterized in that can be removed.
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