KR20140140209A - 디스플레이 패널용 합착 기판 - Google Patents

디스플레이 패널용 합착 기판 Download PDF

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KR20140140209A
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Abstract

실런트 퍼짐 불량을 방지하면서 합착 기판의 결합력이 향상되고 고른 절단면을 갖는 디스플레이 패널을 제조할 수 있도록 한 디스플레이 패널용 합착 기판은 서로 수직한 제 1 및 제 2 방향 중 적어도 어느 한 방향을 따라 서로 접하도록 배치된 복수의 패널 영역을 가지는 제 1 모기판; 상기 복수의 패널 영역 각각을 정의하는 블랙 매트리스를 포함하는 제 2 모기판; 상기 서로 접하는 패널 영역 간에 공유되도록 상기 제 1 모기판 또는 상기 제 2 모기판에 형성된 실런트 가이드 부재; 및 상기 복수의 패널 영역 각각을 둘러싸면서 상기 실런트 가이드 부재에 형성되어 상기 제 1 및 제 2 모기판을 대향 합착시키는 실런트를 포함하며, 상기 실런트 가이드 부재는 상기 실런트가 충진되는 실런트 충진 영역과 상기 실런트가 미충진되는 실런트 미충진 영역을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

디스플레이 패널용 합착 기판{BONDED SUBSTRATE FOR DISPLAY PANEL}
본 발명은 디스플레이 패널용 합착 기판에 관한 것이다.
최근, 평판 디스플레이 장치는 멀티미디어의 발달과 함께 그 중요성이 증대되고 있다. 이에 부응하여 액정 디스플레이 장치, 플라즈마 디스플레이 장치, 유기 발광 디스플레이 장치, 및 전기 영동 디스플레이 장치 등이 상용화되고 있다. 이러한 평판 디스플레이 장치는 여러 가지 제조 공정을 거쳐 제조된다.
예를 들어, 액정 디스플레이 장치는 셀(cell) 공정, 편광판 부착 공정, 회로 부착 공정, 셀 검사 공정, 백 라이트 조립 공정, 및 케이스 조립 공정 등의 제조 공정을 통해 제조될 수 있다. 그리고, 상기 셀 공정은 박막 트랜지스터 어레이 기판 제조 공정, 컬러 필터 어레이 기판 공정, 합착 공정, 절단 공정, 및 검사 공정 등을 포함하여 이루어진다.
상기 셀 공정 중에서 박막 트랜지스터 어레이 기판 제조 공정과 컬러 필터 어레이 기판 공정 각각은 공정 시간 단축 및 생산 수율 향상을 위해 복수의 패널 영역으로 구획된 제 1 및 제 2 모기판 각각을 대상으로 수행된다.
상기 셀 공정 중에서 합착 공정은 복수의 패널 영역 각각을 둘러싸도록 상기 제 1 또는 제 2 모기판 상에 실런트(sealant)를 형성하는 실런트 형성 공정, 상기 복수의 패널 영역 각각에 액정을 적하하는 액정 적하 공정, 제 1 및 제 2 모기판을 대향 합착시킨 후 실런트를 경화시키는 실 경화 공정, 합착된 제 1 및 제 2 모기판을 복수의 패널 영역별로 절단하여 복수의 디스플레이 패널로 분리하는 절단 공정을 포함하여 이루어진다.
한편, 본 출원인에 의해 공개된 공개특허공보 제10-2012-0076708호(이하, "선행기술문헌"이라 함)에는 디스플레이 패널용 모기판 및 디스플레이 패널 제조 방법이 개시되어 있다.
상기 선행기술문헌은 서로 인접하게 배치되는 단위 기판들을 구획하기 위한 실런트들을 서로 접촉되게 형성하고, 상기 단위 기판들로 분리하기 위한 절단 예정선을 따라 경화광을 차단하기 위한 차단 부재를 형성함으로써 고른 절단면을 갖는 디스플레이 패널을 제조할 수 있으며, 디스플레이 패널용 모기판의 전체적인 크기를 줄이거나 디스플레이 패널용 모기판에 더 많은 개수의 단위 기판을 제조할 수 있다.
그러나 상기 선행기술문헌에서는 제 1 및 제 2 모기판의 합착시 실런트의 퍼짐으로 인한 실런트 퍼짐 불량이 발생될 수 있으며, 차단 부재의 경화광 차단에 의해 절단 예정선에 대응되는 실런트 부분이 경화되지 않아 합착 기판의 결합력(또는 접착력)이 저하될 수 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 실런트 퍼짐 불량을 방지하면서 합착 기판의 결합력이 향상되고 고른 절단면을 갖는 디스플레이 패널을 제조할 수 있도록 한 디스플레이 패널용 합착 기판을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
위에서 언급된 본 발명의 기술적 과제 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 디스플레이 패널용 합착 기판은 서로 수직한 제 1 및 제 2 방향 중 적어도 어느 한 방향을 따라 서로 접하도록 배치된 복수의 패널 영역을 가지는 제 1 모기판; 상기 복수의 패널 영역 각각을 정의하는 블랙 매트리스를 포함하는 제 2 모기판; 상기 서로 접하는 패널 영역 간에 공유되도록 상기 제 1 모기판 또는 상기 제 2 모기판에 형성된 실런트 가이드 부재; 및 상기 복수의 패널 영역 각각을 둘러싸면서 상기 실런트 가이드 부재에 형성되어 상기 제 1 및 제 2 모기판을 대향 합착시키는 실런트를 포함하며, 상기 실런트 가이드 부재는 상기 실런트가 충진되는 실런트 충진 영역과 상기 실런트가 미충진되는 실런트 미충진 영역을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 실런트 미충진 영역은 상기 패널 영역을 디스플레이 패널로 분리하기 위한 절단 예정선에 중첩되는 것을 특징으로 한다.
상기 실런트 가이드 부재는 상기 실런트가 상기 패널 영역의 내부로 퍼지는 것을 차단하는 외곽 댐; 상기 외곽 댐으로부터 이격되어 상기 실런트 미충진 영역을 마련하는 내부 댐; 및 상기 외곽 댐과 상기 내부 댐 사이에 상기 실런트 충진 영역을 마련하는 중간 댐을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 실런트는 상기 내부 댐과 상기 중간 댐 사이에 마련되는 상기 실런트 충진 영역에 충진되어 상기 제 1 및 제 2 모기판을 대향 합착시키는 것을 특징으로 한다.
상기 외곽 댐과 상기 내부 댐 및 상기 중간 댐 각각은 대향 합착된 상기 제 1 및 제 2 모기판 사이의 셀 갭을 유지시키는 것을 특징으로 한다.
상기 중간 댐은 상기 내부 댐보다 낮은 높이로 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 실런트 가이드 부재는 상기 복수의 패널 영역 각각을 둘러싸도록 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 제 2 모기판에는 상기 블랙 매트리스에 의해 정의되는 광투과 영역에 컬러필터가 형성되어 있고, 대향 합착된 상기 제 1 및 제 2 모기판 사이의 셀 갭을 유지시키기 위한 컬럼 스페이서가 형성되어 있으며, 상기 실런트 가이드 부재는 상기 블랙 매트리스와 상기 컬러필터 및 상기 컬럼 스페이서의 적층 구조에 의해 상기 제 2 모기판으로부터 상기 제 1 모기판 쪽으로 돌출된 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 및 제 2 모기판 사이에 형성된 액정층을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 과제의 해결 수단에 의하면, 본 발명에 따른 디스플레이 패널용 합착 기판은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 실런트 퍼짐 불량을 방지할 수 있고, 실런트의 퍼짐으로 인한 베젤 폭의 증가를 방지할 수 있다.
둘째, 절단 예정선을 따라 합착 기판을 디스플레이 패널로 분리하는 절단 공정을 용이하게 하고, 디스플레이 패널의 절단면을 고르게 할 수 있다.
셋째, 패널 영역들이 서로 접하도록 배치되어 실런트 형성 영역이 축소되므로 극한 면취를 가능하게 하고, 모기판의 전체적인 크기를 줄이거나 모기판에 형성되는 패널 영역의 개수를 증가시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 패널용 합착 기판을 설명하기 위한 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 패널 영역에 형성되어 있는 하나의 화소 구조를 설명하기 위한 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 실런트 가이드 부재의 일 실시 예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 실런트 가이드 부재에 도포되는 실런트를 설명하기 위한 단면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 I-I'선의 단면 구조와 합착 기판의 절단을 설명하기 위한 단면도이다.
도 6은 도 4에 도시된 실런트를 형성하기 위한 시린지 노즐의 다양한 형상을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 패널용 합착 기판의 변형 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 1에 도시된 실런트 가이드 부재의 다른 실시 예를 설명하기 위한 단면도이다.
본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제 1", "제 2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제 1 항목, 제 2 항목 또는 제 3 항목 각각 뿐만 아니라 제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.
"상에"라는 용어는 어떤 구성이 다른 구성의 바로 상면에 형성되는 경우 뿐만 아니라 이들 구성들 사이에 제3의 구성이 개재되는 경우까지 포함하는 것을 의미한다.
이하에서는 본 발명에 따른 디스플레이 패널용 합착 기판 및 디스플레이 패널의 제조 방법의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 패널용 합착 기판을 설명하기 위한 평면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 패널 영역에 형성되어 있는 하나의 화소 구조를 설명하기 위한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 패널용 합착 기판은 제 1 및 제 2 모기판(100, 200), 실런트 가이드 부재(300), 및 실런트(400)를 포함하여 구성된다.
먼저, 본 발명에 따른 합착 기판은 액정 디스플레이 패널, 플라즈마 디스플레이 패널, 유기 발광 디스플레이 패널, 및 전기 영동 디스플레이 패널 등을 포함하는 평판 디스플레이 패널을 제조하기 위한 것이다. 이에 따라, 이하의 설명에 있어서, 본 발명에 따른 합착 기판은 액정 디스플레이 패널을 제조하기 위한 것으로 가정하여 설명하기로 한다.
상기 제 1 모기판(100)은 액정 디스플레이 패널의 제 1 기판, 보다 구체적으로는, 박막 트랜지스터 어레이 기판일 수 있다. 이러한, 제 1 모기판(100)은 동일한 면적 또는 각기 다른 면적을 가지도록 형성되는 복수의 패널 영역(PA)을 포함하여 구성된다.
상기 복수의 패널 영역(PA) 각각은 상기 제 1 모기판(100) 상에 격자 형태로 배치될 수 있다. 이때, 상기 제 1 모기판(100)의 제 1 방향(X)으로 인접한 패널 영역(PA)은 서로 접하도록 배치된다. 그리고, 상기 제 1 방향(X)에 수직한 제 1 모기판(100)의 제 2 방향(Y)으로 인접한 패널 영역(PA)은 일정한 거리로 이격되도록 배치된다.
상기 복수의 패널 영역(PA) 각각은 표시 영역(DA), 및 표시 영역(DA)을 둘러싸는 비표시 영역(NDA)을 포함하여 이루어진다.
상기 표시 영역(DA)은 복수의 화소 영역을 정의하는 복수의 게이트 라인(미도시)과 복수의 데이터 라인(미도시), 및 복수의 화소 영역 각각에 형성된 복수의 화소(P)를 포함하여 이루어진다.
상기 복수의 화소(P) 각각은 박막 트랜지스터(TFT), 화소 전극(미도시), 및 공통 전극(미도시)을 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 박막 트랜지스터(TFT)는 상기 게이트 라인과 함께 상기 제 1 모기판(100) 상에 형성되는 게이트 전극(GE), 상기 게이트 라인과 게이트 전극(GE)을 덮는 게이트 절연막(101), 상기 게이트 전극(GE)에 중첩되도록 상기 게이트 절연막(101) 상에 형성된 활성층(AL), 활성층(AL) 상에 서로 이격되도록 상기 데이터 라인과 함께 형성된 소스 전극(SE)과 드레인 전극(DE), 및 활성층(AL)과 소스 전극(SE)과 드레인 전극(DE)을 덮는 보호막(103)을 포함하여 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 활성층(AL)은 a-Si, poly-Si, Oxide, 또는 Organic 등의 반도체 물질로 이루어질 수 있다.
상기 화소 전극은 상기 개구 영역의 상기 보호막(103) 상에 형성되고, 상기 보호막(103)에 형성된 콘택홀(미도시)을 통해 상기 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인 전극(DE)에 전기적으로 연결된다. 상기 화소 전극은 일자 또는 곡선 형태를 가지도록 복수로 형성될 수 있으며, 투명 전도성 재질 또는 불투명 전도성 재질로 이루어지는 단층 또는 복층 구조를 형성될 수 있다.
상기 공통 전극은 상기 게이트 전극(GE) 또는 상기 화소 전극(PE)과 동일층에 형성될 수 있다. 여기서, 상기 공통 전극이 상기 게이트 전극(GE)과 동일층에 형성될 경우, 상기 공통 전극은 상기 복수의 화소 전극 사이사이에 복수로 형성되거나, 상기 개구 영역에 대응되는 면적을 가지도록 통자로 형성되어 복수의 화소 전극 모두에 중첩될 수도 있다. 이러한, 상기 공통 전극은 액정 디스플레이 패널의 액정 구동 모드에 따라 상기 제 1 모기판(100) 또는 상기 제 2 모기판(200)에 형성되게 된다.
상기 비표시 영역(NDA)은 복수의 데이터 라인 각각에 연결되는 데이터 패드부(PP)(미도시), 및 복수의 게이트 라인 각각에 게이트 신호를 공급하는 게이트 구동 회로(미도시)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 데이터 패드부(PP)는 각 패널 영역(PA)의 제 1 측에 비표시영역(NDA)에 형성되어 복수의 데이터 라인 각각에 연결되는 복수의 데이터 패드를 포함하여 이루어진다.
상기 게이트 구동 회로는 상기 박막 트랜지스터(TFT)와 함께 각 패널 영역(PA)의 일측 또는 양측 비표시영역(NDA)에 배치되도록 상기 제 1 모기판(100) 상에 형성되어 상기 게이트 신호를 순차적으로 출력하는 쉬프트 레지스터로 이루어질 수 있다.
상기 제 1 모기판(100)에는 상기 액정 디스플레이 패널의 구조에 따라, 상기 화소 전극과 보호막(103)을 덮는 평탄화층(105)과 상기 평탄화층(105)을 덮는 하부 배향막(미도시)이 추가로 형성되거나, 상기 화소 전극과 보호막(103)을 덮는 하부 배향막이 추가로 형성될 수 있다.
상기 제 2 모기판(200)은 액정 디스플레이 패널의 제 2 기판, 보다 구체적으로는, 컬러필터 어레이 기판일 수 있다. 이러한, 제 2 모기판(200)은 블랙 매트릭스(201), 컬러필터(203), 및 오버코트층(205)을 포함하여 이루어진다.
상기 블랙 매트릭스(201)는 상기 제 2 모기판(200) 상에 형성되어 상기 제 1 모기판(100)에 형성된 복수의 패널 영역(PA) 각각을 정의함과 동시에 복수의 화소(P) 각각의 화소 영역을 정의한다. 즉, 상기 블랙 매트릭스(201)는 상기 제 1 모기판(100)에 형성된 각 패널 영역(PA)의 비표시 영역(NDA), 게이트 라인, 데이터 라인, 및 박막 트랜지스터(TFT) 각각에 중첩되도록 형성되어 상기 컬러필터가 형성될 광투과 영역을 정의한다. 이러한, 상기 블랙 매트릭스(201)는 상기 광투과 영역을 제외한 나머지 영역에서의 빛샘을 방지하고, 외부광을 흡수하는 역할을 한다.
상기 컬러필터(203)는 상기 블랙 매트릭스(201)에 의해 정의되는 광투과 영역에 형성되는 것으로, 각 화소(P)의 색상 구현에 대응되는 적색, 녹색, 및 청색의 컬러필터층을 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 오버코트층(205)은 상기 블랙 매트릭스(201)와 상기 컬러필터(203)를 덮도록 형성되어 제 1 모기판(100)에 대향되는 제 1 모기판(200)의 대향면을 평탄화시킨다.
상기 제 2 모기판(200)은 상기 블랙 매트릭스(201)와 중첩되는 상기 오버코트층(205)에 일정한 높이로 형성되어 합착 기판의 셀 갭을 일정하게 유지시키는 컬럼 스페이서(미도시)를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 제 2 모기판(200)에는 상기 컬럼 스페이서 및 상기 오버코트층(205)을 덮는 상부 배향막(미도시)이 추가로 형성될 수도 있다.
상기 실런트 가이드 부재(300)는 상기 복수의 패널 영역(PA) 각각을 둘러싸도록 제 2 모기판(200)에 형성되어 실런트 형성 영역(SA)을 마련한다. 즉, 상기 실런트 가이드 부재(300)는 제 1 모기판(100)에 정의된 상기 복수의 패널 영역(PA) 각각의 가장자리 부분(또는 비표시 영역)에 중첩되도록 제 2 모기판(200)에 형성되어 상기 복수의 패널 영역(PA) 각각을 둘러싸는 상기 실런트 형성 영역(SA)을 마련한다. 이러한, 상기 실런트 가이드 부재(300)는 제 1 방향(X)으로 인접한 패널 영역(PA) 간에 공유되도록 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따른 실런트 가이드 부재(300)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 제 1 및 제 2 모기판(100, 200)을 서로 합착시키기 위한 상기 실런트(400)가 충진되는 실런트 충진 영역(A1), 및 대향 합착된 제 1 및 제 2 모기판(100, 200)을 디스플레이 패널로 절단하는 절단 예정선(SL)에 중첩되고 상기 실런트(400)가 미충진되는 실런트 미충진 영역(A2)을 포함하여 이루어진다. 이를 위해, 일 실시 예에 따른 실런트 가이드 부재(300)는 제 1 및 제 2 외곽 댐(310a, 310b), 제 1 및 제 2 내부 댐(320a, 320b), 제 1 및 제 2 중간 댐(330a, 330b)을 포함하여 구성된다.
상기 제 1 및 제 2 외곽 댐(310a, 310b) 각각은 상기 패널 영역(PA)의 비표시 영역(NDA)에 중첩되는 제 2 모기판(200) 상에 일정한 높이를 가지도록 형성되어 해당하는 패널 영역(PA)을 둘러싼다. 상기 제 1 및 제 2 외곽 댐(310a, 310b) 각각은 사다리꼴 형태의 단면을 가지도록 폐루프 형태로 형성되어 상기 실런트 형성 영역(SA)의 최외곽 라인을 정의한다. 이러한, 상기 제 1 및 제 2 외곽 댐(310a, 310b) 각각은 제 1 및 제 2 모기판(200)의 합착시 상기 실런트 형성 영역(SA)에 도포된 실런트(400)의 퍼짐을 차단함으로써 실런트(400)가 인접한 패널 영역(PA)의 내부로 퍼짐으로 인한 실런트 퍼짐 불량을 방지하고, 이와 함께 액정층(LC)을 사이에 두고 합착되는 제 1 및 제 2 모기판(200) 간의 셀 갭을 일정하게 유지시키는 역할도 한다. 나아가, 상기 제 1 및 제 2 외곽 댐(310a, 310b) 각각은 실런트(400)의 퍼짐에 따라 발생되는 디스플레이 패널의 베젤 폭(bezel width)이 증가하는 것을 방지한다.
상기 제 1 및 제 2 내부 댐(320a, 320b) 각각은 상기 제 1 및 제 2 외곽 댐(310a, 310b) 사이의 제 2 모기판(200) 상에 서로 이격되도록 나란하게 형성되어 상기 실런트 형성 영역(SA) 내에 상기 실런트 미충진 영역(A2)을 마련한다. 다시 말하여, 상기 제 1 및 제 2 내부 댐(320a, 320b) 각각은 상기 패널 영역(PA)의 가장자리 부분에 중첩되도록 제 2 모기판(200) 상에 일정한 높이로 형성되는 것으로, 상기 외부 댐(310a, 310b)과 동일한 높이를 가지는 사다리꼴 형태의 단면을 가지도록 형성된다. 이러한, 상기 제 1 및 제 2 내부 댐(320a, 320b) 각각의 중심부는 대향 합착된 제 1 및 제 2 모기판(100, 200)을 디스플레이 패널로 절단하기 위한 절단 예정선(SL)에 중첩된다.
상기 제 1 및 제 2 중간 댐(330a, 330b) 각각은 상기 외곽 댐(310a, 310b)과 상기 내부 댐(320a, 320b) 사이의 제 2 모기판(200) 상에 형성되어 상기 실런트 형성 영역(SA) 내에 상기 실런트 충진 영역(A1)을 마련한다. 다시 말하여, 상기 제 1 중간 댐(330a)은 상기 제 1 외곽 댐(310a)과 상기 제 1 내부 댐(320a) 사이의 제 2 모기판(200) 상에 형성되어 상기 실런트 충진 영역(A1)을 마련한다. 그리고, 상기 제 2 중간 댐(330b)은 상기 제 2 외곽 댐(310b)과 상기 제 2 내부 댐(320b) 사이의 제 2 모기판(200) 상에 형성되어 상기 실런트 충진 영역(A1)을 마련한다.
상기 제 1 및 제 2 중간 댐(330a, 330b) 각각은 제 1 및 제 2 모기판(200) 간의 셀 갭을 일정하게 유지시키기 위해 상기 외곽 댐(310a, 310b) 및 상기 내부 댐(320a, 320b)과 동일한 높이를 가지는 사다리꼴 형태의 단면을 가지도록 형성되거나, 상기 실런트 미충진 영역(A2)에 실런트(400)가 충진되는 것을 방지하기 위해 상기 내부 댐(320a, 320b)보다 낮은 높이를 가지는 사다리꼴 형태의 단면을 가지도록 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제 1 및 제 2 중간 댐(330a, 330b) 각각은 일정한 간격을 가지도록 복수로 이루어질 수도 있다.
상기 실런트 충진 영역(A1)은 상기 제 1 내부 댐(320a)과 상기 제 1 중간 댐(330a) 사이에 마련되고, 상기 제 2 내부 댐(320b)과 상기 제 2 중간 댐(330b) 사이에 마련된다. 여기서, 상기 외곽 댐(310a, 310b)과 상기 중간 댐(330a, 330b) 사이의 영역은 상기 실런트 가이드 부재(300) 상에 도포되는 실런트(400)의 도포량에 따라 상기 실런트 충진 영역(A1) 또는 실런트 미충진 영역(A2)이 될 수 있다.
이와 같은, 상기 실런트 가이드 부재(300)의 댐(310a, 310b, 320a, 320b, 330a, 330b) 각각은 상기 블랙 매트릭스(201) 상에, 적색과 녹색 및 청색의 컬러필터층(203), 컬럼 스페이서, 및 오버코트층(205) 중 적어도 2개의 적층 구조에 의해 상기 제 2 모기판(200)으로부터 상기 제 1 모기판(100) 쪽으로 돌출되도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 댐(310a, 310b, 320a, 320b, 330a, 330b) 각각은 상기 블랙 매트릭스(201), 적색과 녹색 및 청색의 컬러필터층(203) 중 적어도 하나의 컬러필터층, 및 컬럼 스페이서의 적층 구조; 상기 블랙 매트릭스(201)와 상기 컬럼 스페이스의 적층 구조, 및 상기 블랙 매트릭스(201)와 상기 오버코트층(205)의 적층 구조 중 어느 한 구조로 형성될 수 있다. 여기서, 상기 컬럼 스페이서와 상기 오버코트층(205)의 패터닝 공정은 회절 노광 공정과 식각 공정에 의해 형성될 수 있으며, 상기 회절 노광 공정은 차광부와 회절 노광부를 가지는 하프-톤(Half-tone) 마스크를 이용할 수 있다.
전술한 설명에서는, 상기 실런트 가이드 부재(300)는 각 패널 영역(PA)을 둘러싸도록 형성되는 것으로 설명하였지만, 이에 한정되지 않고, 서로 접하는 패널 영역(PA) 사이에 중첩되는 영역에만 형성될 수도 있다. 이 경우, 상기 실런트 가이드 부재(300)가 형성되지 않는 각 패널 영역(PA)의 주변부는 상기 실런트(400)에 의해 둘러싸이게 된다. 이때, 합착되는 제 1 및 제 2 모기판(100, 200) 간의 셀 갭을 유지하기 위해 상기 실런트 가이드 부재(300)가 형성되지 않는 각 패널 영역(PA)의 주변부에 형성되는 상기 실런트(400)에는 갭 유지 부재(미도시)가 혼합될 수 있다. 상기 갭 유지 부재는 금속성 볼이 될 수 있다.
상기 실런트(400)는 실 디스펜서(seal dispenser) 장치(미도시)에 의해 이중 형상을 가지도록 각 패널 영역(PA)을 둘러싸면서 상기 실런트 가이드 부재(300) 상에 도포되어 제 1 및 제 2 모기판(100, 200)을 서로 합착시킨다. 여기서, 상기 실런트(400)는 광경화에 의해 가경화된 후, 열경화에 의해 완전 경화된다.
구체적으로, 상기 실런트(400)는, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 실런트 가이드 부재(300)의 실런트 충진 영역(A1)에 충진되는 산 부분(410a, 410b), 및 상기 실런트 가이드 부재(300)의 실런트 미충진 영역(A2)에 미충진되는 골 부분(420)으로 이루어지는 이중 형상을 가지도록 도포된다. 이와 같은 이중 형상을 가지는 실런트(400)는 제 1 및 제 2 모기판(100, 200) 간의 대향 합착시 합착 가압력에 의해 퍼지게 되는데, 이때, 전술한 실런트 가이드 부재(300)의 각 댐(310a, 310b, 320a, 320b, 330a, 330b)에 의해 도포된 이중 형상을 유지하게 된다.
상기 실런트(400)는 실 디스펜서 장치의 시린지 노즐(syringe nozzle)(미도시)로부터 토출되어 상기 실런트 가이드 부재(300) 상에 도포되는데, 상기 시린지 노즐의 형상 및/또는 도포 횟수에 따라 상기 이중 형상을 가지도록 도포된다. 이에 따라, 상기 실런트(400)의 산 부분(410a, 410b)은 상기 실런트 충진 영역(A1)에 과충진되어 볼록하게 도포됨으로써 실런트 경화 공정에 의해 완전 경화되어 제 1 및 제 2 모기판(100, 200)를 서로 합착시킨다. 반면에, 상기 실런트(400)의 골 부분(420)은 상기 실런트 충진 영역(A1)에 미충진되도록 상기 산 부분(410a, 410b) 사이에 오목하게 도포됨으로써 대향 합착된 제 1 및 제 2 모기판(100, 200) 사이에 빈공간을 마련하여 상기 절단 예정선(SL)을 따라 합착 기판을 디스플레이 패널(DP)로 분리하는 절단 공정을 용이하게 하고, 디스플레이 패널(DP)의 절단면을 고르게 한다.
상기 실런트 충진 영역(A1)에 과충진되어 볼록하게 도포된 실런트(400)의 산 부분(410a, 410b)은 제 1 및 제 2 모기판(100, 200) 간의 대향 합착시 합착 가압력에 의해 상기 미충진 영역(A2)으로 범람하게 된다. 이로 인해, 상기 실런트 충진 영역(A1)에서 범람하는 실런트(400)가 상기 미충진 영역(A2)에 포화될 경우 상기와 같은 실런트(400)의 이중 형상을 얻을 수 없게 된다. 따라서, 상기 실런트(400)의 산 부분(410a, 410b)과 골 부분(420) 각각의 도포량 및 폭은 상기 미충진 영역(A2)이 상기 실런트 충진 영역(A1)에서 범람하는 실런트(400)에 의해 포화되지 않도록 설정된다.
일 실시 예에 따른 실런트(400)의 이중 형상은 하나의 시린지 노즐을 이용하여 상기 실런트 가이드 부재(300)의 제 1 내부 댐(320a)과 제 1 중간 댐(330a) 사이에 마련되는 실런트 충진 영역(A1) 상에 실런트(300)를 1차로 도포한 후, 상기 실런트 가이드 부재(300)의 제 2 내부 댐(320b)과 제 2 중간 댐(330b) 사이에 마련되는 실런트 충진 영역(A1) 상에 실런트(300)를 2차로 도포하는 것에 의해 형성될 수 있다. 이때, 상기 실런트(400)의 골 부분(420)은 상기 실런트 충진 영역(A1)에 1차 및 2차로 도포되는 실런트(400)의 일부에 의해 형성될 수 있다.
다른 실시 예에 따른 실런트(400)의 이중 형상은, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 시린지 노즐(500)의 형상에 따라 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따른 시린지 노즐(500)은 토출구(510), 및 토출 차단 부재(520)를 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 토출구(510)는 원 또는 다각 단면의 관 형태로 형성되어 상기 실런트 충진 영역(A1) 상에 실런트(400)를 토출한다. 그리고, 상기 토출 차단 부재(520)는 상기 토출구(510)의 중심부에 설치되어 상기 토출구(510)의 중심영역에서 실런트(400)가 토출되는 것을 차단한다. 상기 토출 차단 부재(520)는, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 원 또는 다각 기둥 형태를 가지도록 형성되어 상기 토출구(510)의 중심영역에 설치되거나, 도 6의 (b) 및 (c)에 도시된 같이, "┃", 또는 "╋"자 형태를 가지도록 상기 토출구(510)에 설치될 수 있다. 이와 같은, 일 실시 예에 따른 시린지 노즐(500)은 토출구(510)의 중심부를 제외한 나머지 영역에서 상기 중심부보다 상대적으로 많은 양의 실런트(400)를 토출시킴으로써 상기 실런트 가이드 부재(300)에 도포되는 실런트(400)가 산 부분(410a, 410b)과 골 부분(420)으로 이루어지는 이중 형상을 가지도록 한다. 이때, 상기 실런트(400)의 골 부분(420)은 상기 토출 차단 부재(520)에 의해 형성되는 것으로, 상기 토출구(510)에서 실런트 충진 영역(A1)으로 토출되는 실런트(400)의 일부에 의해 형성될 수 있다.
다른 실시 예에 따른 시린지 노즐(500)은, 도 6의 (d)에 도시된 바와 같이, 제 1 및 제 2 토출구(510a, 510b), 및 연통부(510c)를 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 제 1 및 제 2 토출구(510a, 510b) 각각은 원 또는 다각 단면의 관 형태를 가지도록 서로 접하도록 형성된다. 상기 연통부(510c)는 상기 제 1 및 제 2 토출구(510a, 510b) 간의 접합면에 형성되어 상기 제 1 및 제 2 토출구(510a, 510b)를 서로 연통시킨다. 이와 같은, 다른 실시 예에 따른 시린지 노즐(500)은 상기 연통부(510c)보다 상기 제 1 및 제 2 토출구(510a, 510b)에서 상대적으로 많은 양의 실런트(400)를 토출시킴으로써 상기 실런트 가이드 부재(300)에 도포되는 실런트(400)가 산 부분(410a, 410b)과 골 부분(420)으로 이루어지는 이중 형상을 가지도록 한다. 이때, 상기 실런트(400)의 골 부분(420)은 상기 연통부(510c)를 통해 토출되는 실런트(400)와 상기 제 1 및 제 2 토출구(510a, 510b) 각각에서 실런트 충진 영역(A1)으로 토출되는 실런트(400)의 일부에 의해 형성될 수 있다.
또 다른 실시 예에 따른 시린지 노즐(500)은, 도시하지 않았지만, 원 또는 다각 단면의 관 형태를 가지도록 형성된 한 쌍의 토출구를 포함하여 이루어질 수 있다. 이와 같은, 또 다른 실시 예에 따른 시린지 노즐(500)은 상기 한 쌍의 토출구 각각을 통해 실런트(400)를 토출시킴으로써 상기 실런트 가이드 부재(300)에 도포되는 실런트(400)가 산 부분(410a, 410b)과 골 부분(420)으로 이루어지는 이중 형상을 가지도록 한다. 이때, 상기 실런트(400)의 골 부분(420)은 상기 한 쌍의 토출구 각각에서 실런트 충진 영역(A1)으로 토출되는 실런트(400)의 일부에 의해 형성될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 상기 절단 예정선(SL)은 상기 실런트 가이드 부재(300)의 실런트 미충진 영역(A2)에 중첩되도록 설정된다. 여기서, 전술한 제 2 모기판(200)의 경우, 상기 절단 예정선(SL)은 각 패널 영역(PA)을 둘러싸도록 형성된 상기 실런트 가이드 부재(300)의 실런트 미충진 영역(A2)에 중첩되는 제 1 내지 제 4 절단 예정선(SL1, SL2, SL3, SL4)으로 이루어질 수 있다. 반면에, 전술한 제 1 모기판(100)의 경우, 상기 절단 예정선(SL)은 상기 제 2 모기판(200)에 설정되어 있는 제 2 내지 제 4 절단 예정선(SL2, SL3, SL4) 각각과 중첩되는 제 2 내지 제 4 절단 예정선(SL2, SL3, SL4), 및 전술한 데이터 패드부(PP)가 형성되어 있는 각 패널 영역(PA)의 일측 끝단으로 설정되는 제 5 절단 예정선(SL5)으로 이루어질 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 패널용 합착 기판의 변형 예로서, 이는 제 1 및 제 2 모기판 각각에 형성되는 패널 영역의 배치 구조를 변경하여 구성한 것이다. 이에 따라, 이하의 설명에서는 패널 영역의 배치 구조에 대해서만 설명하기로 한다.
먼저, 도 1에 도시된 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 패널용 합착 기판에 있어서, 복수의 패널 영역(PA) 각각은 제 1 방향(X)으로 서로 접하도록 배치되지만 제 2 방향(Y)으로는 일정한 간격으로 이격되도록 배치된다. 이는, 제 2 방향(Y)으로 인접한 패널 영역(PA) 각각의 상측에 형성된 상기 데이터 패드부(PP)가 모두 동일한 방향으로 배치되기 때문에 제 2 방향(Y)으로 인접한 패널 영역(PA)이 서로 일정한 간격으로 이격되게 된다.
반면에, 도 7에 도시된 본 발명의 변형 예에 따른 디스플레이 패널용 합착 기판에 있어서, 복수의 패널 영역(PA) 각각은 제 1 방향(X)으로 서로 접하도록 배치되고, 제 2 방향(Y)으로 인접한 패널 영역(PA) 각각이 서로 접하도록 배치된다. 이는, 제 2 방향(Y)으로 인접한 패널 영역(PA) 각각의 상측에 형성된 상기 데이터 패드부(PP)가 서로 반대 방향으로 배치되기 때문에 제 2 방향(Y)으로 인접한 패널 영역(PA)이 서로 접하도록 배치될 수 있는 것이다. 다시 말하면, 제 2 방향(Y)을 기준으로 인접한 2개의 패널 영역(PA)은 제 1 방향(X)의 중심부를 기준으로 서로 대칭되도록 배치되는 것이다. 이에 따라, 제 1 방향(X)으로 서로 접한 2개의 패널 영역(PA)은 전술한 제 3 절단 예정선(SL3)을 공유하며, 제 2 방향(Y)으로 서로 접한 2개의 패널 영역(PA)은 전술한 제 2 절단 예정선(SL2)을 공유하게 된다.
전술한 설명에서는, 상기 실런트 가이드 부재(300)가 제 2 모기판(200)에 형성되는 것으로 설명하였지만, 이에 한정되지 않고, 상기 실런트 가이드 부재(300)는 제 1 모기판(100)에 형성될 수도 있다. 이 경우, 상기 실런트 가이드 부재(300)의 댐(310a, 310b, 320a, 320b, 330a, 330b) 각각은, 도 8에 도시된 바와 같이, 전술한 평탄화층(105)에 대한 회절 노광 공정과 식각 공정에 의해 형성될 수 있다. 이때, 상기 회절 노광 공정은 차광부와 회절 노광부를 가지는 하프-톤(Half-tone) 마스크를 이용할 수 있다.
이상과 같은, 본 발명에 따른 디스플레이 패널용 합착 기판은 절단 예정선(SL)에 중첩되는 실런트 미충진 영역(A2)을 마련하고, 상기 실런트 미충진 영역(A2)에 실런트(400)를 미충진시켜 경화시킴으로써 상기 절단 예정선(SL)을 따라 합착 기판을 디스플레이 패널(DP)로 분리하는 절단 공정을 용이하게 하고, 디스플레이 패널의 절단면을 고르게 할 수 있다.
한편, 전술한 본 발명의 설명에서는 디스플레이 패널용 합착 기판이 액정 디스플레이 패널을 제조하기 위한 것으로 가정하여 설명하였지만, 이에 한정되지 않고, 본 발명에 따른 디스플레이 패널용 합착 기판은 유기 발광 디스플레이 패널, 플라즈마 디스플레이 패널, 및 전기 영동 디스플레이 패널 등을 포함하는 평판 디스플레이 패널을 제조하기 위한 것일 수 있다. 이 경우, 상기 평판 디스플레이 패널의 구성 및 구조에 따라, 전술한 제 1 및 제 2 모기판(100, 200)의 구성 및 상기 실런트 가이드 부재(300)의 형성 방법은 변경될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사항을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
100: 제 1 모기판 200: 제 2 모기판
300: 실런트 가이드 부재 310a, 310b: 외곽 댐
320a, 320b: 내부 댐 330a, 330b: 중간 댐
400: 실런트

Claims (9)

  1. 서로 수직한 제 1 및 제 2 방향 중 적어도 어느 한 방향을 따라 서로 접하도록 배치된 복수의 패널 영역을 가지는 제 1 모기판;
    상기 복수의 패널 영역 각각을 정의하는 블랙 매트리스를 포함하는 제 2 모기판;
    상기 서로 접하는 패널 영역 간에 공유되도록 상기 제 1 모기판 또는 상기 제 2 모기판에 형성된 실런트 가이드 부재; 및
    상기 복수의 패널 영역 각각을 둘러싸면서 상기 실런트 가이드 부재에 형성되어 상기 제 1 및 제 2 모기판을 대향 합착시키는 실런트를 포함하며,
    상기 실런트 가이드 부재는 상기 실런트가 충진되는 실런트 충진 영역과 상기 실런트가 미충진되는 실런트 미충진 영역을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널용 합착 기판.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 실런트 미충진 영역은 상기 패널 영역을 디스플레이 패널로 분리하기 위한 절단 예정선에 중첩되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널용 합착 기판.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 실런트 가이드 부재는,
    상기 실런트가 상기 패널 영역의 내부로 퍼지는 것을 차단하는 외곽 댐;
    상기 외곽 댐으로부터 이격되어 상기 실런트 미충진 영역을 마련하는 내부 댐; 및
    상기 외곽 댐과 상기 내부 댐 사이에 상기 실런트 충진 영역을 마련하는 중간 댐을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널용 합착 기판.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 실런트는 상기 내부 댐과 상기 중간 댐 사이에 마련되는 상기 실런트 충진 영역에 충진되어 상기 제 1 및 제 2 모기판을 대향 합착시키는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널용 합착 기판.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 외곽 댐과 상기 내부 댐 및 상기 중간 댐 각각은 대향 합착된 상기 제 1 및 제 2 모기판 사이의 셀 갭을 유지시키는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널용 합착 기판.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 중간 댐은 상기 내부 댐보다 낮은 높이로 형성된 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널용 합착 기판.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 실런트 가이드 부재는 상기 복수의 패널 영역 각각을 둘러싸도록 형성된 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널용 합착 기판.
  8. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 모기판에는 상기 블랙 매트리스에 의해 정의되는 광투과 영역에 컬러필터가 형성되어 있고, 대향 합착된 상기 제 1 및 제 2 모기판 사이의 셀 갭을 유지시키기 위한 컬럼 스페이서가 형성되어 있으며,
    상기 실런트 가이드 부재는 상기 블랙 매트리스와 상기 컬러필터 및 상기 컬럼 스페이서의 적층 구조에 의해 상기 제 2 모기판으로부터 상기 제 1 모기판 쪽으로 돌출된 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널용 합착 기판.
  9. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 모기판 사이에 형성된 액정층을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널용 합착 기판.
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