KR100294604B1 - 접속기판을이용한표시장치 - Google Patents

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Abstract

액정 표시 장치는, 측면에서 상호 접속된 복수의 TFT 기판을, 밀봉재를 사이에 두고 대향 기판에 접합시키고, 그 간극에 액정을 봉입한 구성이다. 상기 밀봉재는, 각 TFT 기판의 주변부를 따라, 다른 TFT 기판에 걸치지 않도록 형성되어 있다. 이에 따라, 액정층은 각 TFT 기판마다 독립하여 형성되어 있다. 또한, 이웃하여 접속된 TFT 기판에 있어서 인접하는 변을 따라 형성된 밀봉재 사이에 접착제가 충전되어 있다. 이 접착제는, TFT 기판끼리를 그 측면에서 접속함과 동시에, 대향 기판에도 접촉하고 있다.

Description

접속 기판을 이용한 표시 장치{DISPLAY DEVICE USING CONNECTED SUBSTRATES}
본 발명은, 예를 들면 액정 표시 장치 등의 표시 장치에 관한 것으로, 특히 복수의 소형 기판을 측면에서 상호 접속하여 이루어지는 평판형의 접속 기판을 이용함으로써 대화면화를 꾀한 표시 장치에 관한 것이다.
최근, 오디오 비쥬얼(AV) 기기나 사무 자동화(OA) 기기 등에 이용되고 있는 표시 장치에 대해서는 화면의 대형화가 요구되고 있다. 이 표시 장치의 대화면화에 관해서는, CRT(Cathode Ray Tube) 방식을 비롯하여, 액정 표시 장치(LCD), 플라즈마 표시 장치(PDP), 일렉트로 루미네센스(EL) 표시 장치, 발광 다이오드(LED) 표시 장치 등에서 개발 및 실용화가 진행되고 있다.
그 중에서도, 액정 표시 장치(LCD)는 다른 표시 장치에 비하여 두께(깊이)를 각별히 얇게 할 수 있는 점, 소비 전력이 작은 점, 풀컬러화가 용이한 점 등의 이점을 갖기 때문에, 현재 폭 넓은 분야에서 이용되고 있고, 대화면화에의 기대도 크다.
그러나, 액정 표시 장치는 화면의 대형화를 꾀하면, 제조 공정에서 신호선 등의 단선이나 화소 결함 등에 유래하는 불량율이 급격히 상승하여, 가격 상승을 야기하는 문제를 초래한다.
상기 문제점에 대해, 액정 표시 장치 중에서도 특히 자주 이용되고 있는 액티브 매트릭스 액정 표시 장치의 경우를 예로 들어 자세히 설명한다. 액티브 매트릭스 액정 표시 장치는 한쌍의 기판 사이에 액정이 봉입되어 이루어져 있다. 이 한쌍의 기판 중, 한쪽 기판은 1화소마다 TFT (Thin Film Transistor)나 MIM (Metal­Insulator­Metal) 등의 미세한 능동 소자가 형성된 액티브 매트릭스 기판으로 되어 있다. 이 때문에, 액티브 매트릭스 기판을 대형화하면, 상기 능동 소자나 그 주변 회로에 단선이나 결함이 생기기 쉬워, 양품율이 급격히 저하된다.
그래서, 상기의 문제를 해결하기 위한 방법으로서, 복수매의 소형 기판을 그 측면에서 접속하여 1매의 기판으로 하고, 이 기판과 1매의 대형 기판을 액정층을 통해 대향시킴으로써, 대화면의 액정 표시 장치를 실현하는 방법이 제안되고 있다.
예를 들면, 도 7에 도시한 바와 같이 화소 전극(51)이 매트릭스형으로 형성된 소형의 액티브 매트릭스 기판(이하, 소형 기판이라고 함)(53a)을 세로 2매×가로 2매 배치하고, 서로의 측면에서 타일형으로 접속하여 이루어지는 1매의 대형 기판(53)과, 이 대형 기판(53)과 거의 동일한 크기를 갖는, 도시하지 않은 대향 전극이 형성된 1매의 대형 기판(이하, 대향 기판이라고 함)(54)을 대향시켜, 밀봉재(55)로 상호 접합시킴으로써 액정 표시 장치의 대화면화를 실현하는 방법이 개시되어 있다(실개소60-191029호 공보).
상기 공보에 개시된 구성에서는, 도 8에 도시한 바와 같이 상기 소형 기판(53a)은 투명한 접착제(56)에 의해 측면에서 상호 접속되어, 대형 기판(53)으로 되어 있다. 대형 기판(53)과 대향 기판(54) 사이에는, 밀봉재(55)에 의해 액정이 봉입됨으로써 액정층(57)이 형성되어 있다. 또한, 액정층(57)의 두께(셀 갭)를 결정하는 스페이서(58)가 밀봉재(55)에 의해 둘러싸인 영역 내에 산포되어 있다.
상기한 바와 같은 구조를 갖는 액정 표시 장치는, 대화면화에 수반하는 양품율의 저하를 회피함과 동시에, 제조시의 생산성을 향상시킬 수 있다.
그런데, 실개소60-191029호 공보에 개시되어 있는 방법에서는, 상기한 바와 같이, 복수의 소형 기판(53a)을 서로의 측면에서 타일형으로 접속하여 대면적화한 후, 대향 기판(54)과 접합시키는 순서가 필요해진다. 일반적으로, 소형 기판(53a)에는, 두께 0.7㎜나 1.1㎜의 두께를 갖는 유리 기판이 이용되고 있다. 그 때문에, 상기 소형 기판(53a)을 서로의 측면부에서, 접착제(56)를 이용하여 접속했다고 해도, 접착 면적이 작으므로, 기판끼리의 접속부에 있어서의 물리적 강도가 매우 약해진다.
예를 들면, 300㎜×400㎜ 정도의 면적을 갖는 소형 기판(53a)이 2매 혹은 4매 이용되어 타일형으로 접속되었다고 하자. 이 때, 상기 소형 기판(53a) 끼리는 겨우 0.7㎜ 두께 또는 1.1㎜ 두께의 측면에 접속되게 된다. 따라서, 상기 접속부의 강도는 매우 약해져, 약간의 외력으로 상기 접속부가 파괴되어 버리게 되므로, 제조 과정뿐만 아니라 제조 후의 제품에 있어서도, 취급상의 많은 주의가 필요하게 되는 문제를 발생시킨다.
또한, 상기 소형 기판(53a)끼리 접착제(56)로써 접속하여 형성한 대형 기판(53)에서, 액정층(57)과 접하는 면측의 접속부에, 2∼3㎛의 단차가 일부에서도 생겼다고 하면, 상기 접속부에서 셀 갭이 변화해 버린다. 이 셀 갭의 변화는 얻어지는 표시 화상에 큰 영향을 끼치게 된다.
예를 들면, 액정층(57)의 두께가 5㎛라고 한다면, 상기 접속부에서 겨우 2∼3㎛의 단차가 존재해도, 액정층(57)의 두께는 약 절반이 된다. 이 때문에, 상기 접속부에서는 주위와 비교해서 셀 갭이 크게 변화하고, 그 결과, 표시되는 빛깔의 균일성이 무너져, 표시 화상에 악영향을 끼치는 문제점을 발생시킨다.
그래서, 상기의 문제점을 해결하기 위해, 도 9a 및 도 9b에 도시한 바와 같이 소형 기판(61a)을 4매, 세로 2매×가로 2매의 타일형으로 접속하여 1매의 대형기판(61)으로 하고, 이 대형 기판(61)과 대향 기판(62)을 접합시켜, 밀봉재(63)에 의해 액정층(64)을 봉입하여 이루어지는 액정 표시 장치에 있어서, 상기 소형 기판(61a)의 접속부와, 대향 기판에 형성된 비투광성 패턴(65) 사이에 지지재(66)를 설치함으로써, 대화면의 액정 표시 장치를 실현하는 방법이 개시되어 있다(특개평8-184849호 공보).
구체적으로는, 상기 방법으로는 도 10a에 도시한 바와 같이, 대향 기판(62) 상에, 밀봉재(63), 비투광성 패턴(65)이 형성된다. 또, 이 비투광성 패턴(65)은 소형 기판(61a)끼리의 접속부에 상당하는 위치에 형성된다. 비투광성 패턴(65) 상에는 밀봉재(63)와 동일한 소재로 이루어지는 지지재(66)가 형성된다. 또한, 밀봉재(63)로 둘러싸인 영역에는, 예를 들면 플라스틱 비드(plastic beads) 등으로 이루어지는 갭재(gap materials : 68)가 산포된다. 또한, 밀봉재(63) 및 지지재(66) 중에도, 갭재(68)가 혼입되어 있다.
다음에, 도 10b에 도시한 바와 같이, 소형 기판(61a)이 1매씩, 대향 기판(62)에 접합시켜지고, 또한 도 10c에 도시한 바와 같이 소형 기판(61a)끼리의 접속부에 접착제(67)가 충전됨으로써, 소형 기판(61a)끼리 접속되어, 액정 표시 장치를 얻을 수 있다.
따라서, 상기 지지재(66)는 소형 기판(61a·61a)끼리 접착제(67)에 의해 접속된 접속부와 대향하는 비투광성 패턴(65) 사이에 형성되게 된다. 이에 따라, 액정 표시 장치의 대화면화에 수반하는 양품율의 저하를 회피하여, 생산성을 향상시킴과 동시에, 소형 기판(61a)의 단부에 시간이 경과함에 따라 휘어짐이 발생하는것을 방지할 수 있다. 또한, 소형 기판(61a·61a)끼리의 접속부에서의 셀 갭을 균일하게 하는 것도 가능하다.
그런데, 특개평8-184849호 공보에 개시되어 있는 방법은, 액정 패널의 제조 공정상, 이하와 같은 문제점이 발생한다.
상기의 방법은, 도 11에 도시한 바와 같이 소형 기판(61a)과 대향 기판(62)을 접합시킬 때에, 소형 기판(61a)끼리의 접속부에 생기는 간극(69)에, 지지재(66)가 침입하기 쉬워진다. 상기 지지재(66) 및 밀봉재(63)로서 이용되고 있는 수지는, 백색이나 미갈색(light brown) 등 유색이 많다. 이 때문에, 투명한 유리인 소형 기판(61a) 사이의 접속부에서 상기 수지가 존재하면, 접속부를 투과하는 빛의 굴절이나 산란을 초래하여 상기 접속부를 투과하는 빛이 착색되어, 얻어지는 표시 화상에 악영향을 끼친다는 문제가 생긴다.
본 발명의 목적은, 2매 이상의 소형 기판을 측면에서 상호 접속한 접속 기판을 이용한 대화면의 표시 장치에 있어서, 높은 표시 품위를 갖는 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 표시 장치는, 상기된 목적을 달성하기 위해 측면에서 상호 접속된, 적어도 전극을 갖는 복수의 소형 기판을 포함하는 평판형의 접속 기판과, 적어도 전극을 갖고 상기 접속 기판에 대향하여 배치되는 대향 기판과, 각 소형 기판을 대향 기판에 접합시켜 각 소형 기판과 대향 기판 사이에 매체를 봉입하는 밀봉재를 구비하고, 상기 밀봉재가 각 소형 기판의 주변부를 따라서 다른 소형 기판에 이르지 않도록 설치됨으로써, 상기 매체가 각 소형 기판마다 분리하여 봉입되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기된 구성에 따르면, 밀봉재가 각 소형 기판의 주변부를 따라서 다른 소형 기판에 이르지 않도록 설치됨으로써, 소형 기판끼리의 접속부에서는 밀봉재가 소형 기판끼리의 간극에 침입하는 일이 없다. 이 결과, 종래와 같이 밀봉재가 침입하는 것에 유래하는, 복수의 소형 기판끼리의 접속부에서의 빛의 굴절이나 산란 등의 발생이 방지되어, 표시 화상에 악영향을 끼치는 것을 회피할 수 있다. 또한, 투명한 밀봉재를 사용할 필요가 없어져, 밀봉재로서 일반적으로 이용되고 있는 유색의 수지를 이용할 수 있으므로, 제조 비용을 삭감할 수 있는 이점도 갖는다.
본 발명의 또 다른 목적, 특징, 및 우수한 점은 이하에 도시된 기재에 의해 충분히 알 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 이익은 첨부 도면을 참조한 다음 설명으로 명백해 질 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 액정 표시 장치가 구비하는 액정 패널의 평면도.
도 2는 도 1에 있어서의 A-A'선의 단면도.
도 3은 도 1의 액정 패널의 화소부의 주요부 구조를 도시하는 분해 사시도.
도 4는 도 1의 액정 패널에 있어서, 2매의 TFT 기판 접속부의 근방을 확대하여 도시하는 평면도.
도 5a 내지 도 5e는 도 1의 액정 패널의 제조 방법을 설명하기 위해 액정 패널의 구성을 제조 공정의 순으로 도시하는 단면도.
도 6a 내지 도 6e는 도 1의 액정 패널의 다른 제조 방법을 설명하기 위해 액정 패널의 구성을 제조 공정의 순으로 도시하는 단면도.
도 7은 종래의 액정 표시 장치의 평면도.
도 8은 도 7에 있어서의 B-B'선의 단면도.
도 9a는 종래의 다른 액정 표시 장치의 사시도이고, 도 9b는 도 9a의 C-C'선의 단면도.
도 10a 내지 도 10c는 도 9a 및 도 9b의 액정 표시 장치의 구성을 주요한 제조 공정의 순으로 도시하는 단면도.
도 11은 상기 종래의 액정 표시 장치의 한 제조 공정에서의 구성을 확대하여 도시하는 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 대향 기판
2 : 접속 기판
2a : TFT 기판
3 : 밀봉재
3a : TFT 기판끼리의 접속부에서의 밀봉재(접속부의 밀봉재)
4 : 접착제
4a : 접착제가 충전되는 라인형의 공간 영역(라인형의 영역)
5 : TFT 기판끼리의 접속 부위(접속부)
6 : 화소
7 : 화소 전극
11 : 컬러 필터
12 : 블랙 매트릭스
본 발명의 제1 실시 형태에 대해, 도면에 기초하여 설명하면 이하와 같다. 또, 이것에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
본 실시 형태의 액정 표시 장치에 이용되고 있는 액정 패널은, 도 1에 도시한 바와 같이, 도시하지 않은 대향 전극을 형성한 1매의 대형 기판(이하, 대향 기판이라고 칭함)(1)과, 능동 소자로서 TFT를 이용한 소형 기판으로서의 액티브 매트릭스 기판(이하, TFT 기판이라고 함)(2a)을 2매, 그 측면에서 접속한 1매의 접속 기판(2)이 밀봉재(3, 3a)에 의해 접합된 구성이다.
상기 밀봉재(3·3a)는 TFT 기판(2a)의 주변부(4변)를 따라 형성되어 있고, TFT 기판(2a)과 대향 기판(1) 사이에 액정(매체)을 봉입하는 역할을 수행하고 있다. 각TFT 기판(2a)에서 밀봉재(3a)는, 다른 TFT 기판(2a)에 이웃하는 변을 따라 형성되는 한편, 밀봉재(3)는 다른 TFT 기판(2a)에 이웃하지 않은 3변을 따라 형성되어 있다.
TFT 기판(2a·2a)의 접속은 접착제(4)에 의해 이루어지고 있고, 상기 TFT 기판(2a·2a)의 접속부(5)에서는 도 2에 도시한 바와 같이 상기 접착제(4) 층의 양측에 접촉하도록, 상기한 밀봉재(3a)의 층이 형성되어 있다. 또, 밀봉재(3a)는 밀봉재(3)와 동일 재료로 이루어지지만, 그 폭은 밀봉재(3)보다도 좁다.
상기 TFT 기판(2a)에는 화소(6)가 매트릭스형으로 형성되고, 도 1에 도시한 바와 같이 하나의 화소(6)에 대해 적(R)·녹(G)·청(B)에 대응하는 3개의 화소 전극(7)이 배치되어 있다.
더 자세히 설명하면, 도 3에 도시한 바와 같이 각 화소 전극(7)에는 능동 소자로서의 TFT(8)가 접속되고, 또한 상기 화소 전극(7)을 구동하기 위한 주사선(9) 및 신호선(10)이 서로 교차하도록 형성되어 있다. 또한, 대향 기판(1)에는 각 화소 전극(7)에 대응하는 적(R)·녹(G)·청(B)의 컬러 필터(이하, CF라고 함)(11), 블랙 매트릭스(이하, BM이라고 함)(12), 공통 전극(13)이 형성되어 있다.
상기 밀봉재(3)는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 각 TFT 기판(2a)에 있어서 다른 TFT 기판(2a)의 접속부(5)를 제외한 변 가장자리에, 각 TFT 기판(2a)의 외주에 연하도록, 각 TFT 기판(2a)과 대향 기판(1)을 접합시키도록 설치되어 있다.한편, 밀봉재(3a)는 접속부(5)에서의 각 TFT 기판(2a)의 외주를 따라, 각 TFT 기판(2a)과 대향 기판(1)을 접합시키도록 설치되어 있다. 따라서, 밀봉재(3) 및 밀봉재(3a)는 복수의 TFT 기판(2a)에 걸치지 않고, 각 TFT 기판(2a)마다 독립하여 설치되어 있기 때문에, 액정층(14)은 각 TFT 기판(2a)과 대향 기판(1)에 의해 개별적으로 사이에 끼워져 있다. 또, 대향 기판(1)에는 TFT 기판(2a·2a)의 접속부(5)와 대향하는 위치에, 일렬의 BM(12)이 형성되어 있고, 밀봉재(3a)는 도 2에 도시한 바와 같이 각 TFT 기판(2a)과 BM(12)을 접합시키도록 되어 있다.
상기 접속부(5)에서의 접착제(4)의 층은, 2개의 TFT 기판(2a·2a)을 그 측면에서 접속하고 있음과 동시에, 대향 기판(1)에도 접촉하도록, 보다 구체적으로는 접속부(5)에 대향하는 BM(12)에 접속하도록 형성되어 있다. 즉, 2매의 TFT 기판(2a·2a)과 대향 기판(1)은, 밀봉재(3) 및 접속부(5)의 밀봉재(3a)로 접합되고, 또한 상기 접착제(4)에 의해서도 접합되어 있는 구조로 되어 있다.
또한, 도 4에 도시한 바와 같이 밀봉재(3a) 및 접착제(4)의 층은 화소(6)를 구성하는 3개의 화소 전극(7)과 중첩되지 않도록 형성되어 있다. 즉, 밀봉재(3a) 및 접착제(4)의 층은, 화소 전극(7)과 중첩되지 않는 비표시부, 즉 대향 기판(1)에 형성된 BM(12)에 대응하는 영역에 형성되도록 되어 있다.
예를 들면, 여기서 BM(12)의 폭을 W로 하고, 접착제(4) 층의 폭을 M, 접속부(5)의 밀봉재(3a) 층의 폭을 N으로 한다. 접속부(5)의 밀봉재(3a) 층의 폭과, 접착제(4) 층의 폭과의 합 M+2N은, M+2N<W이 되는 관계를 만족한다. 여기서, 접속부(5)의 밀봉재(3a) 층의 폭 N은, 상술한 바와 같이 밀봉재(3) 층의 폭보다도,작게 형성되어 있다.
상기 TFT 기판(2a)의 재료로서, 예를 들면 360㎜×465㎜의 무알칼리 유리(코닝사 제조의 7059 등)로 이루어지는 유리 기판을 이용할 수 있다. 이 크기의 유리 기판으로부터 300㎜×400㎜ 정도의 면적을 갖는 1매의 소형의 TFT 기판(2a)을 작성할 수 있다. 본 실시 형태에서는 상기 TFT 기판(2a)은 2매 이용되고 있지만, TFT 기판(2a·2a)끼리의 접속부(5)에서 상술한 바와 같은 접속부(5)의 밀봉재(3a) 층과 접착제(4) 층이 형성되어 접속되어 있으면, 3매 이상이라도 상관없다.
상기 접착제(4)로서는, TFT 기판(2a)에 이용되는 유리 기판과 거의 동일한 굴절율을 갖는 투명한 것을 이용하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 자외선 경화형 접착제를 이용할 수 있다. 자외선 경화형 접착제는 TFT 기판(2a)에 이용되고 있는 유리 기판(상기 코닝사 제조 7059의 경우에서는 굴절율이 1.53)과 거의 동일한 굴절율에 용이하게 조정할 수 있기 때문에, 2매의 TFT 기판(2a·2a)의 간극에서의 빛의 굴절이나 산란을 방지할 수 있어, 접속부(5)를 투과하는 빛이 착색함에 따른 표시 화상에의 악영향을 회피할 수 있다. 또한, 경화시에 열을 필요로 하지 않기 때문에, TFT 기판(2a)이나 대향 기판(1)에 대해, 열에 의한 악영향을 끼치는 일도 회피할 수 있다.
상기 밀봉재(3·3a)의 재료로서는, 예를 들면 열경화형 수지(三井東壓化 화학제조 XN21 등)나 자외선 경화형 수지(協立 화학 산업 제조 월드록 701 등)를 이용할 수 있다.
또, 상술한 바와 같이 접속부(5)에 형성되는 밀봉재(3a) 및 접착제(4)의 층은, 매트릭스형으로 형성되어 있는 화소(6)에서의 화소 전극(7)에 중첩되지 않도록, 매우 좁은 범위로 형성될 필요가 있다. 이 때, 열경화형 밀봉재를 이용했다고 하면, 상기 밀봉재의 경화시에 형상의 흐트러짐이나 용제의 돌출 등이 생기기 쉽기 때문에, 밀봉재 층의 근방에 있는 화소(6)가 어떠한 악영향을 받을 우려가 있다. 따라서, 상기 밀봉재(3·3a)로서는, 자외선 경화형의 밀봉재를 이용하는 것이 바람직하다. 단, 상기 한 밀봉재의 형상의 흐트러짐이나, 용제의 돌출 등의 발생을 회피할 수 있는 것이라면, 열경화형의 밀봉재를 이용할 수 있다.
본 발명의 액정 표시 장치에서는, 접속부(5)가 이상과 같은 구조를 갖기 때문에, 얻어지는 표시 화면 상에서, 상기 접속부(5)가 눈에 띄는 것이 억제됨과 동시에, 접속부(5) 근방의 화소 피치를 다른 영역과 동일한 화소 피치로 할 수 있다. 이에 따라, 2매의 TFT 기판(2a·2a)을 접속함으로써 표시 화상에 끼치는 악영향을 회피할 수 있다.
또한, 이상과 같은 접속부(5)의 구조는, 종래와 같이 TFT 기판(2a·2a)이 서로의 단부면끼리만 접착되어 있는 구조와는 달리, 복수의 TFT 기판(2a)이 서로의 단부면끼리 접속되는 것에 부가하여, 대향 기판(1)과도 접착제(4)의 층에 의해 접속되게 된다. 이 때문에, 종래의 액정 표시 장치와 비교해서, 각 TFT 기판(2a)의 단부에 시간이 경과함에 따라 휘어짐이 발생하는 것이 방지되고, 또한 접속부(5)의 강도가 보다 향상되게 된다.
또한, 본 발명의 액정 표시 장치는 액정층(14)이 복수의 TFT 기판(2a)마다 독립하여 형성되기 때문에, TFT 기판(2a)과 대향 기판(1) 사이의 간격인액정층(14)의 셀 갭은, 각각의 TFT 기판(2a)마다 컨트롤되는 것이 가능해진다. 이 때문에, 종래와 같이 복수의 소형 기판끼리를 기판 단부면에서 접속할 때에 생기는 단차가 표시 화상에 악영향을 끼치는 것은 회피된다.
다음에, 본 실시 형태의 액정 표시 장치에 이용되는 액정 패널의 제조 방법을 도 5a 내지 도 5e에 따라 설명한다.
우선, 도 5a에 도시한 바와 같이 적어도 여기서는 도시하지 않은 CF11, BM12, 및 공통 전극(13)이 형성된 대향 기판(1)에 밀봉재(3·3a)를 도포한다. 밀봉재(3)는 나중에 접합되는 2매의 TFT 기판(2a·2a)의 형상에 따르도록, 또한 나중에 액정을 주입하기 위한 개구부(15)(도 1참조)를 설치하도록 도포된다. 또한, 밀봉재(3·3a)는 상술한 바와 같이 자외선 경화형의 것을 이용하는 것이 바람직하다.
특히, TFT 기판(2a·2a)의 접속부(5)로 이루어지는 영역에 도포되는 밀봉재(3a)는, TFT 기판(2a·2a)끼리를 접속하기 위한 접착제(4)가 나중에 충전되는 라인형의 공간(4a)을 형성하도록, 소정의 간격을 두고 도포된다. 상술한 바와 같이 상기 접착제(4) 층의 폭과 그 양측에 도포되는 2개의 접속부(5)의 밀봉재(3a) 층의 폭과의 합은, 대향 기판(1)에 형성되어 있는 BM(12)의 폭보다도 좁아졌다. 이 때문에, 밀봉재(3a)의 폭은 0.1㎜ 정도의 미세한 것이 되기 때문에, 그 도포 방법으로서 디스펜스 방식을 이용하는 것이 바람직하다.
다음에, 밀봉재(3·3a)가 도포된 대향 기판(1)에 대해, 2매의 TFT 기판(2a·2a)을, 도 5b에 도시한 바와 같이 각각 독립하여 1매씩 접합시킨다. 이 때, 2매의 TFT 기판(2a·2a)은 각각 전(前) 공정에서 도포된 밀봉재(3·3a)의 패턴과 중첩되도록 접합된다. 특히, 밀봉재(3a)의 패턴에, 각 TFT 기판(2a)에서 접속부(5)가 되는 각 변, 즉 다른 TFT 기판(2a)과 인접하는 변이 일치하도록 접합시키는 것이 중요하다.
접합된 2매의 TFT 기판(2a·2a)과 대향 기판(1)은, 도 5c에 도시한 바와 같이 상기 TFT 기판(2a·2a)과 대향 기판(1)이 형성하는 간극(셀)의 폭(셀 갭)이 소정의 값이 되도록 프레스된다. 상기 셀 갭은 도시하지 않은 스페이서의 지름에 의해 결정된다. 이 스페이서는, 밀봉재(3·3a)에 혼입됨과 동시에, 밀봉재(3·3a)의 패턴에 의해 둘러싸여 있는 영역에도 산포되어 있다.
또한, 상기된 프레스 방법으로서는 밀봉재(3)를 도포할 때에 설치된 개구부(15)로부터 셀 내부를 감압함으로써 대기압에서 프레스하는 방법을 이용하면 된다. 이에 따라, 대면적의 대향 기판(1) 및 TFT 기판(2a·2a)을 균일하게 프레스하는 것이 가능해진다. 셀 갭이 소정의 값에 달했을 때, 자외선을 조사하여 밀봉재(3) 및 밀봉재(3a)를 경화시킨다.
대향 기판(1)에 접합된 2매의 TFT 기판(2a·2a)을 접속하기 위해, 도 5d에 도시한 바와 같이 상기의 라인형 공간(4a)에 접착제(4)를 충전하여 경화시킨다. 그리고, 도 5e에 도시한 바와 같이 밀봉재(3)의 패턴에 설치된 개구부(15)(도 1참조)로부터 액정을 주입하여 액정층(14)을 형성하고, 도시하지 않은 밀봉재로 개구부(15)를 밀봉함으로써, 본 발명의 액정 표시 장치가 완성된다.
또한, 본 발명의 액정 표시 장치에 있어서의 다른 제조 방법을, 도 6a 내지 도 6e에 따라 설명한다.
우선, 도 6a에 도시한 바와 같이 2매의 TFT 기판(2a·2a) 상에, 밀봉재(3) 및 밀봉재(3a)가, 나중에 액정을 주입하기 위한 개구부(15)(도 1 참조)를 설치하도록 하여 도포된다.
특히, TFT 기판(2a·2a)끼리의 접속부(5)가 되는 변의 단부면에서는, 밀봉재(3a)와 나중에 형성되는 접착제(4) 층과의 합이, 대향 기판(1)에 형성되어 있는 BM(12)의 폭보다도 작아지도록 도포될 필요가 있다. 밀봉재(3·3a)의 도포 방법으로서는 상기의 디스펜스 방식을 이용하는 것이 바람직하다.
다음에, 밀봉재(3) 및 밀봉재(3a)가 도포된 2매의 TFT 기판(2a·2a)을 도 6b에 도시한 바와 같이 각각 접속부(5)가 되는 변의 단부면끼리 인접시키면서, 여기에서는 도시하지 않은 CF11, BM12, 공통 전극(13)이 형성된 대향 기판(1)에 대향시킨다. 이 때, 2매의 TFT 기판(2a·2a)은 나중에 접착제(4)가 충전되는 라인형의 공간(4a)을 설치하도록, 소정의 간격을 두고 인접하여 배치시킨다.
계속해서, 상기 2매의 TFT 기판(2a·2a)과 대향 기판(1) 사이에 형성되는 셀의 셀 갭을 소정의 값으로 하도록, 도 6c에 도시한 바와 같이 프레스를 행한다. 상기 셀 갭은 도시하지 않은 스페이서의 지름에 따라 결정된다. 이 스페이서는 밀봉재(3) 및 밀봉재(3a)에 혼입됨과 동시에, 밀봉재(3) 및 밀봉재(3a)의 패턴에 의해 둘러싸인 액정층(14)이 되는 영역에도 산포되어 있다. 프레스 방법으로서는, 상기의 대기압에서 프레스하는 방법을 이용하는 것이 바람직하다. 셀 갭이 소정의 값에 도달했을 때 자외선 조사를 행하여, 밀봉재(3) 및 밀봉재(3a)를 경화시킨다.
다음에, 상기 대향 기판(1)에 접착된 2매의 TFT 기판(2a·2a) 사이에 형성된라인형의 공간(4a)에, 도 6d에 도시한 바와 같이 접착제(4)를 충전하여 경화시킨다. 접착제(4)는 상기된 바와 같이 각 TFT 기판(2a)으로 이용하고 있는 유리 기판과 거의 동일한 굴절율을 갖는 투명한 것을 이용한다.
그리고, 도 6e에 도시한 바와 같이 밀봉재(3)의 패턴에 설치된 개구부(15)에서 액정을 주입하여 액정층(14)을 형성하고, 도시하지 않은 밀봉제에 의해 개구부(15)를 밀봉함으로써, 본 발명의 액정 표시 장치가 제조된다.
이상과 같이, 본 발명의 액정 표시 장치는 대향 기판(1)에 대해, 2매의 TFT 기판(2a·2a)을, 각각 밀봉재(3) 및 밀봉재(3a)로 접착하여 고정하고, 또한 TFT 기판(2a·2a)의 접속부(5)가 되는 영역에 접착제(4)를 충전함으로써, TFT 기판(2a·2a)을 서로의 측면끼리 접속하여 제조한다. 따라서, 접속부(5)에 존재하는 미소한 간극에 밀봉재(3a)가 침입하는 것을 회피할 수 있다. 또한, 종래에는 밀봉재는 투명한 것으로 한정되었지만, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는, 백색이나 미갈색 등의 일반적인 밀봉재를 이용하는 것이 가능해지므로, 제조 비용을 삭감할 수 있다.
또한, 본 발명의 액정 표시 장치는, 종래의 액정 표시 장치와 비교해도, 제조 방법으로 복잡한 제조 공정은 부가되지 않기 때문에, 제조 비용의 상승을 억제할 수 있다. 특히, 종래의 제조 방법과 같이 제조 과정에 있어서, 약간의 외력으로 TFT 기판끼리의 접속부가 파괴되어 제조 공정을 번잡화시키는 문제를 방지할 수 있다.
또, 본 실시 형태에서는 능동 소자로서 TFT를 이용한 액티브 매트릭스형의소형 기판을 2매 나란하게 접속하는 경우에 대해 설명을 행하였지만, 상기의 소형 기판의 매수는 이것에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명은 TFT를 이용한 액티브 매트릭스형의 액정 표시 장치에 한정되는 것이 아니고, MIM을 이용한 액티브 매트릭스형의 액정 표시 장치나, 단순 매트릭스형의 액정 표시 장치에도 이용할 수 있다. 또한, 본 발명은 PDP(Plasma Display Panel)나 FED (Field Emission Display) 등의 액정 표시 장치 이외의 평면 표시 장치에 적용하는 것이 가능하다.
본 발명의 액정 표시 장치는, 이상과 같이 한쌍의 전극이 있는 기판 사이에 액정층이 봉입됨과 동시에, 한쪽 기판은 복수매의 소형 기판끼리를 접속하여 1장의 대형 기판으로 이루어진 구조의 액정 표시 장치로서, 상기 액정층을 봉입하는 밀봉재가 소형 기판끼리의 접속 부위를 포함하는 각 소형 기판상의 주위에, 소형 기판마다 독립하여 배치됨으로써, 상기 액정층이 소형 기판마다 분리되어 봉입되어 있다.
그렇기 때문에, 상기 구성에서는 밀봉재가 소형 기판마다 독립되어 배치됨에 따라, 소형 기판끼리의 접속 부위에서는 한쪽 소형 기판상의 밀봉재와, 인접하는 다른쪽의 소형 기판 상의 밀봉재 사이에, 접착제와 같은 다른 층을 개재시킬 수 있다. 이에 따라, 특개평8-184849호 공보와 같이 소형 기판끼리의 접속 부위를 피복하는 상태에서, 인접하는 2개의 소형 기판에 걸쳐 배치된 밀봉재가, 소형 기판끼리의 서로 대향하는 단부면 사이의 간극에 침입하는 것을 회피할 수 있다.
이 결과, 종래와 같이 밀봉재가 침입하는 것에 유래하는, 복수의 소형 기판끼리의 접속 부위에서의 빛의 굴절이나 산란 등의 발생이 방지되어, 표시 화상에악영향을 끼치는 것을 회피할 수 있다. 또한, 밀봉재의 침입이 회피되기 때문에 투명한 밀봉재를 사용할 필요가 없고, 밀봉재로서 일반적으로 이용되는 유색의 수지를 이용할 수 있는 효과를 갖는다.
본 발명의 액정 표시 장치는, 이상과 같이 상기 소형 기판끼리를 접속하기 위해 상기 소형 기판의 서로 대향하는 단부면 사이에 형성되는 라인형의 공간 영역에, 상기 대형 기판과 대향하는 다른쪽의 기판과 접촉하고, 또한 상기 접속 부위에서 서로 대향하는 소형 기판상의 각 밀봉재와도 접촉하도록, 접착제가 충전되어 있는 구성이다.
그렇기 때문에, 상기 구성에서는 상기 접착제가 상기 라인형의 공간 영역에 충전되기 때문에, 밀봉재가 상기 라인형의 공간 영역에 침입하는 일이 없다. 따라서, 밀봉재가 표시 화상에 악영향을 끼치는 것은 방지되어, 액정 표시 장치의 품위를보다 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.
본 발명의 액정 표시 장치는, 이상과 같이 상기 접속 부위에서 서로 대향하는 소형 기판상의 각 밀봉재가 복수의 화소에 대응하는 화소 전극 사이에 존재하는 비표시부의 영역 내로 수습되도록 배치되어 있는 구성이다.
그렇기 때문에, 상기 구성에서는 상기 밀봉재의 층이 비표시부의 영역 내로 들어가도록 형성되어 있기 때문에, 얻어지는 액정 표시 장치의 화면에 있어서의 화소 피치는, 소형 기판의 접속부에서도 다른 영역과 마찬가지로 일정해진다. 따라서, 상기 밀봉재가 표시 화상에 악영향을 끼치는 것은 방지되어, 액정 표시 장치의품위를 더욱 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.
발명의 상세한 설명의 항에서 이루어진 구체적인 실시 형태 또는 실시예는, 어디까지나 본 발명의 기술 내용을 분명하게 하는 것으로서, 그와 같은 구체예에만 한정하여 협의로 해석되어야 하는 것이 아니라, 본 발명의 정신과 다음에 기재하는 특허 청구 범위 내에서, 여러가지로 변경하여 실시할 수 있다.

Claims (16)

  1. 측면에서 서로 접속된, 적어도 전극을 갖는 복수의 소형 기판을 포함하는 평판 형상의 접속 기판과,
    적어도 전극을 갖고, 상기 접속 기판에 대향하여 배치되는 대향 기판과,
    각 소형 기판을 대향 기판에 접합시켜 각 소형 기판과 대향 기판 사이에 매체를 봉입하는 밀봉재를 구비하고,
    상기 밀봉재가 각 소형 기판의 주변부를 따라서 다른 소형 기판에 이르지 않도록 설치됨으로써, 상기 매체가 각 소형 기판마다 분리하여 봉입되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    이웃하여 접속된 소형 기판에 있어서 서로 인접하는 변을 따라 형성된 밀봉재 사이에 접착제가 충전되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 소형 기판이 투명 기판을 포함함과 동시에,
    상기 접착제가, 상기 투명 기판과 거의 동일한 굴절율을 갖고, 빛을 투과하는 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 매체가 액정인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 소형 기판이, 능동 소자를 구비한 액티브 매트릭스 기판인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 밀봉재에, 소정의 지름을 갖는 스페이서가 혼입된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 밀봉재가 자외선 경화형 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    대향 기판이 블랙 매트릭스를 포함함과 동시에,
    상기 블랙 매트릭스의 폭을 W, 밀봉재의 폭을 N, 이웃하여 접속된 소형 기판에 있어서 서로 인접하는 변을 따라 각각 형성된 밀봉재끼리의 간격을 M으로 하면, M+2N<W이 되는 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  9. 제8항에 기재된 표시 장치의 제조 방법에 있어서,
    디스펜서(dispenser)를 이용하여, 소형 기판 및 대향 기판의 어느 한쪽에 밀봉재를 도포하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  10. 한쌍의 전극이 있는 기판 사이에 액정층이 봉입됨과 동시에, 한쪽 기판은 복수매의 소형 기판끼리를 접속하여 1장의 대형 기판으로 이루어진 구조의 액정 표시 장치에 있어서,
    상기 액정층을 봉입하는 밀봉재가, 소형 기판끼리의 접속 부위를 포함하는 각 소형 기판 주위에 소형 기판마다 독립하여 배치됨으로써, 상기 액정층이 소형 기판마다 분리하여 봉입되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 소형 기판의 서로 대향하는 단부면 사이의 공간 영역에, 상기 대형 기판과 대향하는 다른쪽의 기판과 접촉하고, 또한 상기 접속 부위에서 서로 대향하는 소형 기판상의 각 밀봉재와도 접촉하도록, 접착제가 충전되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 접속 부위에 설치된 밀봉재가 화소 전극에 오버랩되지 않도록 배치되어있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  13. 측면에서 서로 접속된 복수의 소형 기판을 포함하는 접속 기판과 대향 기판 사이에 매체를 봉입한 표시 장치의 제조 방법에 있어서,
    상기 접속 기판 및 대향 기판의 어느 한쪽에, 각 소형 기판의 주변부에 대응하는 형상에 밀봉재를 도포하는 공정과,
    상기 밀봉재를 통해 접속 기판과 대향 기판을 접합시키는 공정과,
    각 소형 기판과 대향 기판 사이에 개별적으로 매체를 주입하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    접속 기판과 대향 기판을 접합시키는 공정 후에, 이웃하여 접속된 소형 기판에 있어서 서로 인접하는 변을 따라 형성된 밀봉재 사이에, 접착제가 충전하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 밀봉재를 도포할 때에 디스펜서를 이용하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  16. 제13항에 있어서,
    접속 기판과 대향 기판을 접합시키는 공정 후에, 셀 내부를 감압하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
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