KR100375900B1 - 액정 표시 기판의 제조 방법 및 액정 표시 기판 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정 디스플레이 기판을 제조하는 방법 및 액정 디스플레이 기판에 관한 것으로서, 기판의 여분 길이부가 가능한 한 작게 될 뿐만 아니라 부착된 기판의 절단 정밀도가 향상되고, 입자, 유리 부스러기 등의 발생에 따른 후속 공정 설비들의 오염이 방지될 수 있고, 밀봉층에 의해 영향을 받지 않고서 절단될 수 있으며, 액정층을 둘러싸는 밀봉층을 경유하여 서로 대향 배치된 2매의 기판의 각각의 면상에 적어도 하나 이상의 스크라이브 크랙(scribe cracks)이 형성되고, 상기 부착된 기판들은 상기 2매의 기판이 상기 밀봉층을 경유하여 부착된 후 절단된다.

Description

액정 표시 기판의 제조 방법 및 액정 표시 기판{METHOD OF FABRICATING LIQUID CRYSTAL DISPLAY SUBSTRATE AND THE SAME}
본 발명은 액정 표시 장치에서 사용하기 위한 액정 표시 기판의 제조 방법 및 이 제조 방법에 의해 제조되는 액정 표시 기판에 관한 것이다.
종래, 액정 표시 장치의 표시 부재인 액정 표시 기판은 크기가 다른 2장의 투명 유리 기판을 밀봉제를 경유하여 서로 중첩시킴으로써 구성된다.
도 1a는 종래의 액정 표시 기판의 구성을 나타낸 투시도이고, 도 1b는 도 1a의 Z-Z'선에 따른 단면도이다. 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 종래의 액정 표시 기판(1)은 제1 기판(11) 및 이 제1 기판(11)에 대향하여 배치되고 CF(컬러 필터: 도시하지 않음)를 갖는 제2 기판(12)을 밀봉층(2) 및 액정층(20)을 경유하여 중첩시켜 구성된다. 밀봉층(2)은 제1 기판(11)과 제2 기판(12) 사이에 끼워진다. 또한, 제1 기판(1) 위에 제2 기판을 중첩시킬 때, 제1 기판(11)이 돌출되는 영역(이하, 여분 길이부(3)라 칭함)에서는, 박막 트랜지스터 등으로 구성된 구동 회로(도시하지 않음)를 갖는 단자부(31)가 형성된다. 밀봉부(2)는 제1 기판(11) 및 제2 기판(12)이 서로 대향하는 면의 주변부를 따라 형성되고, 밀봉층(2), 제1 기판(11) 및 제2 기판(12)에 의해 형성된 공간(이하, 액정 밀봉부라 칭함) 내에, 액정제가 밀봉되고, 액정층(20)이 형성된다. 액정층(20) 및 밀봉층(2)은 도 1a에서의 제2 기판(12)을 통해 볼 수 있다. 또한, 도 1b에 도시된 바와 같이, 종래의 액정 표시 기판(1)에서는, 밀봉층(2)의 단면(12a)이 제1 기판(11)의 단면(11a) 및 제2 기판(12)의 단면(12a)에 대하여 오목부를 형성한다.
다음에, 종래의 액정 표시 기판(1)의 제조 방법을 설명한다. 도 2a 내지 도 2f는 종래의 액정 표시 기판(1)의 제조 방법의 절차를 나타낸 투시도이다. 도 2a에 도시된 바와 같이, 우선 밀봉제가 디스펜서 등을 이용하여 유리로 이루어진 제1 기판(11)의 부착면에 도포되어, 제1 기판(11) 상에 밀봉층(2)이 형성된다. 이 때, 밀봉층(2)은 액정제가 차후 공정에서 밀봉되는 공간, 즉 액정 밀봉부를 둘러싸도록 형성된다. 이 액정 밀봉부는 밀봉층(2), 제1 기판(11) 및 차후 공정에서 제1 기판 위에 중첩되는 제2 기판(12)으로 밀봉되어 이들에 의해 형성된다. 또한, 밀봉층(2)에는, 액정 밀봉부가 외부와 접속되는 개구부(4)가 형성되어, 액정제를 외부로부터 액정 밀봉부 내로 주입한다.
한편, 도 2b에 도시된 바와 같이, 스페이서(16)가 유리로 이루어진 제2 기판(12)의 부착면 상에 산포 노즐(15)에 의해 산포된다. 제1 기판(11)의 부착면 및 제2 기판(12)의 부착면은 각 기판이 중첩될 때 서로 대향하는 면을 칭한다.
다음에, 도 2c에 도시된 바와 같이, 제1 기판(11)의 부착면과 제2 기판(12)의 부착면을 밀봉층(2)을 경유하여 서로 대향하도록 제1 기판(11)과 제2 기판(12)을 중첩시켜 중첩 기판(13)이 형성된다.
이어서, 도 2d에 도시된 바와 같이, 중첩 기판(13)의 표면 및 후면 상에, 절단기(17) 등에 의해 흠(스크라이브 크랙(18))을 형성한다. 이 스크라이브 크랙(18)은 제1 기판(11) 및 제2 기판(12)을 원하는 치수로 절단하기 위해 형성된다. 이 치수는, 예를 들면 단자부(31)를 갖기 위해 제1 기판(11)의 치수를 제2 기판(12)보다도 크게 설정함으로써 여분 길이부(3; 도 1 참조)를 제공하도록 설정된다.
다음에, 도 2e에 도시된 바와 같이, 중첩 기판(13)을 뒤집고, 소정의 스크라이브 크랙(18)이 형성된 기판(제2 기판(12))과 분리된 기판(제1 기판(11) 상에 브레이크 바(19) 등으로 충격을 가하여, 스크라이브 크랙(18)을 시작점으로 하여 기판을 크랙킹(브레이킹)한다.
도 2f에 도시된 바와 같이 액정 표시 기판(1)은 이들 브레이크를 반복함으로써 작성된다.
그러나, 종래의 액정 표시 기판 및 그 제조 방법에서는 이하의 문제점이 있다.
우선, 브레이크 바(19)에 의해 행해진 중첩 기판(13)의 절단 공정(이하, 기계 절단 공정이라 칭함)에서, 그 절단면이 거칠어, 절단면 상에 유리 부스러기나 입자 등의 유리의 절단 칩이 부착될 수 있다. 따라서, 제품으로부터 유리 부스러기나 입자 등의 유리 칩을 제거하기 위해서는, 기계 절단 공정 후에 기판의 연마 공정 및 세정 공정을 제공해야 하기 때문에, 제조 공정의 복잡하고 제조 비용이 증가하는 문제점을 초래한다.
또한, 1장의 기판을 절단하는 경우와는 달리, 서로 접합된 2장의 기판을 절단하는 경우에는 2장의 기판 사이에 존재하는 밀봉층(2)의 영향에 의해 적절한 절단면을 얻기가 곤란하다. 도 3은 종래의 액정 표시 기판의 제조 방법에서 기판을 절단하는 방법을 나타낸 단면도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 예를 들면, 적절한 절단면의 일례로서, 제1 기판(11) 및 제2 기판(12)의 단면들과 밀봉층(2)의 단자면(2a)이 평탄하게 형성된 경우, 스크라이브 크랙(18)은 제1 기판(11) 내의 밀봉층(2)의 단면(2a)의 거의 수직 하부 위치에 대응하는 위치에 제공된다. 이 때, 제1 기판(11) 및 제2 기판(12)이 브레이크 바(19)에 의해 절단되면, 기판의 절단은 스크라이브 크랙(18)을 시작점으로 하여 시작되지만, 밀봉층(2)의 단면(2a) 부근에서의 응력 편향이 제1 기판(11) 내에 생겨, 절단 정밀도가 저하된다.
이는 밀봉층(2)이 제2 기판을 강하게 억압하고 있기 때문에 브레이크 바(19)를 중심으로 하여 응력의 대칭성이 붕괴되는 것에 기인한다. 따라서, 절단 정밀도를 증가시키고 스크라이브 크랙(18)의 형성 위치 및 브레이크 바(19)에 의한 타점 위치를 밀봉층(2)의 단면(2a) 외측(outward)에 미리 설정할 필요가 있다. 따라서,액정 표시 기판(1) 내의 액정층(20)이 형성되는 영역이 작게 되고 액정 표시 기판(1)의 표시 영역이 작게 되는 문제점이 있다. 상기 "외측"이란 용어는 액정 표시 기판(1) 내의 밀봉제를 경계선으로 하여 외측 방향을 나타내고, 밀봉제의 "내측"(inward)이란 용어는 액정 주입 영역 내, 즉 액정층(20) 내를 나타낸다.
또한, 일본 특개평5-188387호 공보에는, 기판(전극 기판)의 외부 단자 부근의 여분 길이부 상의 밀봉 영역의 개구부에 대향하여 형성된 더미 밀봉층을 형성하는 기판의 구조 및 기판의 제조 방법이 개시되어 있다. 이하, 도 4를 참조하여 이 구조에 대하여 설명한다.
도 4는 일본 특개평5-188387호 공보에 개시된 더미 밀봉층을 갖는 기판의 구성을 나타낸 단면도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 더미 밀봉층(21)이 스크라이브 크랙(18)으로부터 외측에 제공된 경우, 제1 기판(11)에 인가된 응력은 기계 절단 공정에서 브레이크 바(19)와 대칭을 이룰 수 있다. 그러나, 이 경우, 여분 길이부가 충분히 고착되야만 하기 때문에, 액정 표시 기판 내의 표시 영역을 감소시키는 문제점이 있다.
또한, 기계 절단에서 나타나는 절단면이 거칠어지는 것을 방지하기 위해 레이저에 의한 기판 절단(이하, 레이저 절단이라 칭함)이 행해진 경우에도, 유리 부스러기 및 입자의 발생이 억제될 수 있지만, 기판의 절단면은 기판들 사이에 끼워지는 밀봉층에 의해 박리된 균열 형상으로 형성된다.
도 5a는 종래의 레이저 절단에 의해 액정 표시 기판을 제조하는 방법을 나타낸 단면도이고, 도 5b는 그의 투시도이다. 구체적으로, 도 5a에 도시된 바와 같이, 밀봉층(2)이 끼워지는 제1 기판(11) 및 제2 기판(12)에 의해 이루어지는 중첩 기판(13)의 표면 상에, 스크라이브 크랙(18)을 형성하고, 레이저 헤드(15)로부터 레이저(26)를 조사함으로써 스크라이브 크랙(18)이 형성되는 기판에 레이저 절단을 행한 경우, 밀봉층(2)이 제1 기판(11) 및 제2 기판(12)을 강하게 억압하기 때문에, 응력의 대칭성이 붕괴되고, 레이저 조사에 의한 열 응력이 스크라이브 크랙(18)에 비대칭적으로 작용하여 기판들(11 및 12) 및 밀봉층(2)의 절단이 직선적으로 행해질 수 없다. 그 결과, 도 5b에 도시된 바와 같이, 제1 기판(11) 및 제2 기판(12)의 교차부가 밀봉층(2)이 형성되는 위치에서 휘어진 형상으로 형성된다. 특히, 제2 기판(12)의 교차부가 제1 기판(11)의 여분 길이부(3) 또는 단자부(31)를 향하여 연장된 형상으로 형성되기 때문에, 절단 정밀도가 열화되는 문제점이 생긴다.
또한, 종래의 액정 표시 기판의 제조 방법에서는, 액정 표시 기판(1) 내로 액정제를 주입한 후, 패널 세정 장치에 의해 세정제 및 순수를 이용하여 액정 표시 기판 상에 부착된 액정제를 세정하는 공정(패널 세정 공정)이 다중화되는 문제점이 있다. 패널 세정 공정이란, 구체적으로 복수의 액정 표시 기판을 전용 카세트에 저장하고, 탱크에 침적하여 세정하는 공정을 칭한다. 이 세정 공정에 이용된 세정제는 금속을 부식시키는 성분을 함유하기 때문에, 세정제가 액정 표시 기판 상에 잔류함으로써, 단자부에 형성된 전극 등의 도통 불량을 일으킬 가능성이 있다. 이는 밀봉층(2)의 단면(2a)이 제1 기판(11) 및 제2 기판(12)의 단면(11a 및 12a)에 대하여 오목부를 형성하고, 이 오목부 내에 액정제 또는 세정제 등이 잔류하는 것에 기인한다.
따라서, 이러한 구조를 갖는 것에 의해 액정 표시 기판의 차후 공정에서 이용하는 설비가 오염되고, 액정 표시 기판을 제조함에 있어서 세정 공정이 여러번 제공되어야할 뿐만 아니라 가외의 비용이 생기고 제조 효율이 저하된다.
본 발명의 목적은 기판의 여분 길이부가 가능한 한 작게 만들어질 수 있을 뿐 아니라 기판의 절단 정밀도가 향상되어, 입자나 유리 부스러기의 발생에 따른 후속 공정에서의 설비의 오염이 방지되고, 또한 중첩 기판의 표면에 레이저 조사를 수행하는 절단 공정에서도 밀봉층으로부터 전혀 영향을 받지 않으면서 기판을 절단할 수 있는 액정 표시 기판의 제조 방법 및 액정 표시 기판을 제공하기 위한 것이다.
본 발명에 따른 액정 표시 기판의 제조 방법에 있어서, 적어도 하나 이상의 스크라이브 크랙들이 2매의 기판의 각 표면 상에 형성되고, 상기 2매의 기판은, 상기 스크라이브 크랙들이 형성된 면이 서로 대향하는 방식으로 액정층이 형성된 소정의 영역을 둘러싸도록 배치된 밀봉층을 경유하여 서로 접합되고, 이렇게 접합된 기판이 절단된다.
본 발명에서, 기판 절단시 2매의 기판이 서로 대향하는 면으로부터 파단이 시작되고, 밀봉층에 의한 고착에 기인하여 기판 상에 발생하는 절단 응력의 편향이 방지될 수 있어, 절단면 형상의 변화를 최소한 억제할 수 있고 미세한 정밀도로 기판을 절단할 수 있게 된다.
또한, 상기 밀봉층은 상기 스크라이브 크랙 상에 형성될 수 있다.
따라서, 밀봉층이 스크라이브 크랙의 형성에 기초하여 절단되므로, 밀봉층의 외부가 전형적으로 절단되는 경우에 비해 기판의 여분 길이부가 감소될 뿐 아니라 액정 표시 영역은 확대된다. 또한, 레이저에 의해 절단함으로써, 밀봉층의 절단면과 기판의 절단면이 대략적으로 하나의 면에서 연속적인 단면으로 형성되고, 중첩 기판에 액정이 주입되는 경우 유리 부스러기나 입자 등이 액정층에 혼합되는 현상이 감소될 수 있다. 또한, 패널 세정 공정이 간략화될 수 있다.
또한, 상기 기판의 절단은 상기 기판 상의 스크라이브 크랙이 형성된 면에 대향하는 면에 충격을 가함으로써 수행될 수 있다. 그 외에도, 상기 기판 상의 스크라이브 크랙이 형성된 면에 대향하는 면에 레이저를 조사함으로써 수행될 수 있다.
따라서, 절단면은 미러면이 되고, 중첩 기판에 액정이 주입되는 경우, 입자나 유리 부스러기 등이 액정층으로 혼합되는 현상이 감소하게 된다. 따라서, 액정 표시 기판을 운반하는데 발생하는 충격 등에 따라 입자나 유리 부스러기 등에 의해 액정 표시 기판 그 자체가 손상되는 것이 방지될 수 있고, 또한 액정의 표시 능력이 향상될 수 있다.
본 발명에 따른 액정 표시 장치에 있어서, 2매의 기판; 이들 기판 사이에 배치된 액정층; 및 상기 2매의 기판 사이에 끼워져 상기 액정층을 둘러싸는 밀봉층을 포함하고, 상기 밀봉층의 단면은 적어도 하나의 기판의 단면을 갖는 실질적으로 연속인 절단면을 형성한다.
본 발명에서, 유리 부스러기나 입자 등이 단면, 즉 절단면 상에 발생하는 경우에도, 이들의 제거를 용이하게 함과 동시에, 후속 공정 예를 들면 액정 주입 공정 및 세정 공정에서 이물의 잔류를 방지할 수 있다. 또한, 밀봉층이 스크라이브 크랙의 형성에 기초하여 절단되므로, 기판의 여분 길이부가 감소할 뿐 아니라 액정 표시 영역이 확대될 수 있다.
본 발명에 따른 다른 액정 표시 기판에 있어서, 2매의 기판; 이들 기판 사이에 배치된 액정층; 및 이들 2매의 기판 사이에 끼워져 상기 액정층을 둘러싸는 밀봉층을 포함하고, 상기 밀봉층의 단면 및 적어도 하나의 기판의 단면이 실질적으로 동일한 평면 상에 형성된다.
본 발명에서, 유리 부스러기나 입자 등이 단면 상에 발생하는 경우에도, 이들의 제거를 용이하게 함과 동시에, 후속 공정 예를 들면 액정 주입 공정 및 세정 공정에서 이물의 잔류를 방지할 수 있다. 상기 밀봉층을 포함하는 적어도 2층의 단면이 대략적으로 동일한 평면 상에 형성된다는 것은 이들이 대략적으로 하나의 평면 상에 형성된다는 것을 나타낸다. 구체적으로, 이는 상기 밀봉층을 포함하는 적어도 2층 단면의 단면이 경계를 경유하여 대략적으로 평평한 평면을 구성한다는 것을 의미한다.
또한, 적어도 하나의 단면에서, 상기 밀봉층의 단면 및 상기 2매의 기판의 단면이 연속적으로 형성된다.
따라서, 유리 부스러기나 입자 등이 단면 상에서 발생하는 경우에도, 이들의 제거를 용이하게 함과 동시에, 후속 공정 예를 들면 액정 주입 공정 및 세정 공정에서 이물의 잔류를 방지할 수 있다. 상기 밀봉층의 단면 및 2매의 기판의 단면은 여분 길이부가 제공된 단면과는 다른 적어도 어느 하나의 단면을 나타낸다.
또한, 적어도 하나의 단면에서, 상기 밀봉층의 단면 및 상기 2매의 기판의 단면이 실질적으로 동일한 평면에 형성될 수 있다.
따라서, 유리 부스러기나 입자 등이 단면 상에서 발생하는 경우에도, 이들의 제거를 용이하게 함과 동시에, 후속 공정 예를 들면 액정 주입 공정 및 세정 공정에서 불완전한 제품의 원인인 이물의 잔류를 방지할 수 있다. 상기 밀봉층의 단면 및 2매의 기판의 단면은 여분 길이부가 제공된 단면과는 다른 적어도 어느 하나의 단면을 나타낸다.
본 발명에 따른 다른 액정 표시 기판에 있어서, 2매의 기판; 이들 기판 사이에 배치된 액정층; 및 상기 2매의 기판 사이에 끼워져 상기 액정층을 둘러싸는 밀봉층을 포함하고, 상기 밀봉층의 단면은 기판의 적어도 한 면으로부터 돌출된 형상으로 형성된다.
본 발명에서, 유리 부스러기나 입자 등이 단면 상에 형성된 경우에도, 이들의 제거를 용이하게 함과 동시에, 후속 공정 예를 들면 액정 주입 공정 및 세정 공정에서 이물의 잔류를 방지할 수 있다.
본 발명에 따른 또 다른 액정 표시 기판에 있어서, 2매의 기판; 이들 기판 사이에 배치된 액정층; 및 상기 2매의 기판 사이에 삽입되고, 상기 액정층을 둘러싸는 밀봉층을 포함하고, 상기 밀봉층의 단면 및 기판의 적어도 하나의 단면 사이의 거리가 실질적으로 0.5㎜ 이하이다.
본 발명에서, 2매의 기판 및 밀봉층에 의해 형성된 오목부에서, 기판의 적어도 하나의 단면 및 밀봉층의 단면 사이의 거리를 0.5㎜ 이하로 함으로써, 후속 공정에서 액정제 또는 세정제 등이 상기 오목부에 잔류하지 않게 되거나 이들의 제거가 용이하게 된다. 따라서, 세정 공정 및 액정 밀봉 공정에서 세정제 및 액정제에 의한 오염이 방지될 수 있다. "실질적으로"라는 용어는, 밀봉층이 형성된 영역 중 액정 밀봉부에 액정을 주입하는 개구부를 제외한 영역을 나타낸다. 또한, 상기 단면들 사이의 거리는 상기 단면에 수직인 방향에서의 거리이다.
또한, 상기 밀봉층 및 적어도 하나의 기판의 단면은 미러면일 수 있다.
따라서, 중첩 기판에 액정이 주입되는 경우, 유리 부스러기나 입자 등이 액정층으로 혼합되는 현상이 감소될 수 있다. 또한, 액정 표시 기판을 운반하면서 발생하는 충격 등에 의해 액정층으로 혼합되는 입자나 유리 부스러기 등은 액정 표시 기판 자체를 손상하는 것으로부터 보호될 수 있다. "미러면"이라는 용어는 0.1㎛ 이하의 요철을 갖는 단면을 나타내고, 이러한 미러면은 CO2레이저 등에 의해 절단된다.
도 1a는 종래의 액정 표시 기판의 구성을 나타내는 투시도.
도 1b는 도 1a의 Z-Z'선을 따라 절취한 단면도.
도 2a는 종래의 액정 표시 기판의 제조 방법을 나타내는 투시도.
도 2b는 종래의 액정 표시 기판의 제조 방법을 도시하는 투시도.
도 2c는 도 2a 및 도 2b의 단계에 후속하는 단계를 도시하는 투시도.
도 2d는 도 2c의 단계에 후속하는 단계를 도시하는 투시도.
도 2e는 도 2d의 단계에 후속하는 단계를 도시하는 투시도.
도 2f는 도 2e의 단계에 후속하는 단계를 도시하는 투시도.
도 3은 종래의 액정 표시 기판의 제조 방법에서 기판의 절단 방법을 도시하는 단면도.
도 4는 일본 특개평5-188387호 공보에 개시된 더미 밀봉층을 갖는 기판 구조를 도시하는 단면도.
도 5a는 종래의 레이저 절단에 의한 액정 표시 기판의 제조 방법을 도시하는 단면도.
도 5b는 도 5a에 도시된 액정 표시 기판의 제조 방법을 도시하는 투시도.
도 6a는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 기판의 구성을 도시하는 투시도.
도 6b는 도 6a의 X-X'선을 따라 절취한 단면도.
도 7a는 실시예에 따른 액정 표시 기판의 제조 방법을 도시하는 평면도.
도 7b는 실시예에 따른 액정 표시 기판의 제조 방법을 도시하는 평면도.
도 8a는 실시예에 따른 액정 표시 기판의 제조 방법에서, 도 7a 및 도 7b의 공정의 후속 공정을 도시하는 평면도.
도 8b는 도 8a의 Y-Y'선을 따라 절취한 단면도.
도 9a는 실시예에 따른 액정 표시 기판의 제조 방법에서, 도 8a 및 도 8b의 공정의 후속 공정을 도시하는 투시도.
도 9b는 도 9a에 도시된 액정 표시 기판의 제조 방법을 도시하는 단면도.
도 10은 실시예에 따른 액정 표시 기판의 제조 방법에서 도 9a 및 도 9b의 공정의 후속 공정을 도시하는 투시도.
도 11은 변형된 실시예에 따른 액정 표시 기판의 제조 방법을 도시하는 투시도.
도 12a는 다른 변형된 실시예에 따른 액정 표시 기판의 구성을 도시하는 단면도.
도 12b는 또 다른 변형된 실시예에 따른 액정 표시 기판의 구성을 도시하는 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
2 : 밀봉층(seal layer)
3 : 여분 길이부(extra length portion)
11 : 제1 기판
12 : 제2 기판
13 : 중첩 기판
20 : 액정층
21 : 더미 밀봉층
31 : 단자부
41 : 액정 표시 기판
A∼L : 스크라이브 크랙(scribe cracks)
첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예가 상세히 설명될 것이다.
도 6a는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 기판의 구성을 나타내는 투시도이며, 도 6b는 도 6a의 X-X' 단면을 따라 절취한 단면도이다. 도 6a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 기판(41)은 평탄 판 형상의 투명 유리로 된 제1 기판(11), 제1 기판(11)에 대향하여 배치된 제2 기판(12), 및 제1 기판(11)과 제2 기판 사이에 배치되며 이들 기판에 의해 끼워진 밀봉층(2)으로 이루어진다.
제1 기판(11)이 제2 기판(12)보다 크도록 설정되며, 제1 기판(11)의 부착면 상에, 제2 기판(12)과 대향하지 않는 영역(여분 길이부(3))에 TFT(박막 트랜지스터) 등으로 이루어진 회로(도시 생략)가 형성되는 곳에 단자부(31)가 형성된다. 또한, 제2 기판(12)의 부착면의 에지를 따라 밀봉층(2)이 배치된다. 특히, 밀봉층(2)의 형성에 의해, 제1 기판(11), 제2 기판(12) 및 밀봉층(2) 내부에 공간이 형성되고, 이 공간 내에 액정제(20)가 밀봉된다. 액정층(20) 및 밀봉층(2)은 도 6a의 제2 기판(12)을 통해 보일 수 있다.
도 6b에 도시된 바와 같이, 단자부(31)가 형성된 측 상에서, 제2 기판(12)의 단면(12a)과 밀봉층(2)의 단면(2a)은 실질적으로 연속적인 동일면을 형성하며, 각 면은 미러면이 된다. 또한, 단자부(31)가 형성된 측과 반대 측 상에서, 제1 기판(11)의 단면(11a), 밀봉층(2)의 단면(2a) 및 제2 기판(12)의 단면(12a)은 실질적으로 연속적인 동일면을 형성하고, 각 면의 표면 거칠기는 미러면과 동일하다. 미러면은, 가령, 0.1 ㎛ 보다 작은 표면 거칠기를 갖는 표면을 뜻하는 것이며, 이러한 미러면은 CO2레이저 등으로 절단되어 형성된다.
다음에, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 기판의 제조 방법이 설명될 것이다. 도 7a, 7b, 8a, 8b 및 도 9a 내지 9d는, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 기판을 제조하는 방법을 처리 공정 순으로 나타내는 도면들이다. 이 실시예에서, 2매의 액정 표시 기판(11)들이, 밀봉제를 끼우는 2매의 유리 기판으로 구성된 중첩 기판으로 제조되는 방법이 아래에 설명될 것이다.
우선, 도 7a 및 7b에 도시된 바와 같이, 제1 기판(11) 및 제2 기판(12)의 각 부착면 상에 레이저 조사에 의해 스크라이브 크랙(A 내지 L)이 형성된다. "부착면"이라는 용어는, 제1 기판(11) 및 제2 기판(12) 각각이 다음 공정에서 다른편 기판 상에 중첩될 때의, 다른편에 대향하고 있는 각 면을 뜻하는 것이다.
도 7a를 참조하여, 제1 기판(11)의 부착면 상에 형성되는 스크라이브 크랙이 이하에 설명될 것이다. 도 7a에 도시된 바와 같이, 제1 기판(11)의 부착면 상에, 세로 방향으로 서로 평행하게 연장되는 4개의 스크라이브 크랙 라인 G, H, I 및 J와, 가로 방향으로 서로 평행하게 연장되는 2개의 스크라이브 크랙 라인 K 및 L이 형성된다. 여기서, 스크라이브 크랙 라인 G, H, I 및 J와, 스크라이브 크랙 라인 K 및 L은 수직으로 교차하도록 형성된다.
이들 중에, 스크라이브 크랙 L과 스크라이브 크랙 H 및 J의 적어도 일부가, 미리 위치지정된 밀봉제의 적용 예정 영역 상에 제공된다. "밀봉제"라는 용어는 제1 기판(11)과 제2 기판(12)이 중첩될 때 접합하고 고정하기 위한 열 경화성 수지를 뜻한다.
또한, 스크라이브 크랙 G 및 I는, 후속 공정에서 더미 밀봉제가 적용될 예정 영역 인근에 형성되며, 제1 기판(11) 상의 단자부(31) 형성 영역 측 상에 상기 더미 밀봉제 적용 영역에 평행하게 형성된다. 더미 밀봉제는 서로 평행하게 형성되며, 하나는 제1 기판(11)의 부착면 상의 단면 인근에, 다른 하나는 제1 기판(11)을 가로 방향으로 둘로 분할하는 중심 영역에 형성된다.
본 실시예에 따른 액정 표시 장치 제조 방법에서, 스크라이브 크랙 A 내지 L은 레이저로 형성되지만, 이러한 스크라이브 크랙 A 내지 L을 형성하는 방법은 절단기에 의한 종래 방법일 수도 있다. 스크라이브 크랙 G 내지 L을 형성한 후에, 제1 기판(11) 상에 밀봉제(22) 및 더미 밀봉제(23)가 적용된다. 여기서, 밀봉제(22)가 적용되는 영역은, 액정 표시 영역(20a)을 둘러싸는 영역이며, 가령, 도 7a에 도시된 바와 같이, 사각형 단부 에지 형태로 적용된다. 또한, 액정 표시 영역(20a)으로 액정을 주입하기 위해 개구부(4)가 형성된다. 특히, 이러한 개구부(4)는 액정 표시 영역(20a)과 액정 표시 기판(11)의 외부 사이를 통하게 하도록 형성된다.
다른 한편으로, 제2 기판(12)의 부착면 상에, 세로 방향으로 서로 평행하게 연장되는 4개의 스크라이브 크랙 라인 A, B, C 및 D와, 가로 방향으로 서로 평행하게 연장되는 2개의 스크라이브 크랙 라인 E 및 F가 형성된다. 제2 기판(12)의 표면 상에 형성된 스크라이브 크랙들은, 제1 기판(11) 상에 제2 기판(12)이 중첩될 때, 제1 기판(11) 상에 제공된 밀봉층(2)과 제2 기판(12) 상에 형성된 스크라이브 크랙들이 서로 접촉하는 위치에 형성된다. 구체적으로는, 스크라이브 크랙 A 및 B와, 스크라이브 크랙 E 및 F는, 액정 표시 영역(20a)을 형성하기 위해 사각형 단부 에지 형태로 형성되고, 이것을 제1 액정 표시 장치를 형성하는 제2 기판으로 한다. 이와 유사하게, 스크라이브 크랙 C 및 D와, 스크라이브 크랙 E 및 F는, 액정 표시 영역(20a)을 형성하기 위해 사각형 단부 에지 형태로 형성되고, 이것을 제2 액정 표시 장치를 형성하는 제2 기판으로 한다.
그 후에, 제1 기판(11) 및 제2 기판(12)은 밀봉제(22), 더미 밀봉제(23) 및 스페이서(도시 생략)를 경유하여 중첩되고, 압력을 가하면서 자외선 광을 조사하여 밀봉제(22) 및 더미 밀봉제(23)가 경화된다. 그 결과, 밀봉제(22)를 경화함으로써 밀봉층(2)이 형성됨과 함께, 더미 밀봉제(23)를 경화함으로써 더미 밀봉층(21)이 형성되고, 중첩 기판(13)은 제1 기판(11) 및 제2 기판(12)과, 밀봉층(2) 및 더미 밀봉층(21)을 갖는 3개 층 구조로 이루어진다.
중첩 기판(13)의, 스크라이브 크랙 A 내지 L, 밀봉층(2) 및 더미 밀봉층(21) 간의 위치 관계가 이하에 설명될 것이다. "중첩 기판(13)의 표면"이라는 용어는, 제2 기판(12)의 부착면의 대향면을 뜻하며, 이와 유사하게, "중첩 기판(13)의 표면의 이면"이라는 용어는 제1 기판(11)의 부착면의 대향면을 뜻한다.
도 8a는, 밀봉층(2)을 경유하여 제1 기판(11) 및 제2 기판(12)이 중첩된 중첩 기판(13)의, 제2 기판(12)의 표면 측으로부터 바라본 평면도이며, 도 8b는, 도 8a의 Y-Y'선을 따라 취한 단면도이다. 도 8a에 도시된 바와 같이, 스크라이브 크랙 A 및 B와, 스크라이브 크랙 E 및 F로 둘러싸인 영역은, 액정 표시 기판 상에 제2 기판 중 하나를 형성하고, 스크라이브 크랙 C 및 D와, 스크라이브 크랙 E 및 F에 의해 둘러싸인 영역은 액정 표시 기판 상에 제2 기판의 나머지 하나를 형성한다. 다른 한편으로, 스크라이브 크랙 G 및 H와, 스크라이브 크랙 K 및 L로 둘러싸인 영역은, 액정 표시 기판 상에 제1 기판 중 하나를 형성하고, 스크라이브 크랙 I및 J와, 스크라이브 크랙 K 및 L에 의해 둘러싸인 영역은 액정 표시 기판 상에 제1 기판의 나머지 하나를 형성한다.
또한, 스크라이브 크랙 G 및 A와 제1 기판(11)의 두 단면에 의해 형성된 영역은 단자부(31)를 형성하며, 이와 유사하게 스크라이브 크랙 I 및 C와 제1 기판(11)의 두 단면으로 형성된 영역은 단자부(31)를 형성한다. 스크라이브 크랙 B 및 H와, 스크라이브 크랙 D 및 J와, 스크라이브 크랙 F 및 L은, 제1 기판(11) 및 제2 기판(12) 상에 동일한 위치에 위치된 스크라이브 크랙들이다.
또한, 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, 스크라이브 크랙 A, B, E 및 F에 의해 형성된 사각형 단부 에지를 이루는 영역 상에 밀봉층(2) 중 하나가 형성된다. 또한 , 스크라이브 크랙 C, D, E 및 F에 의해 형성된 사각형 단부 에지 상에 밀봉층(2) 중 나머지가 형성된다.
부가적으로, 스크라이브 크랙 L과 제1 기판(11)의 단면 사이에, 사각형으로 형성된 액정 표시 영역(20a)과 외부 사이를 통하게 하기 위한 개구부(4)가 밀봉층(2)에 의해 형성된다.
또한, 스크라이브 크랙 G와 제1 기판(11)의 단면 사이에, 스크라이브 크랙 H와 스크라이브 크랙 I 사이에, 스크라이브 크랙 J와 제1 기판(11)의 단면 사이에, 더미 밀봉층(21)이 배치된다. 전술된 "제1 기판의 단면"이라는 용어는, 각 스크라이브 크랙에 가장 근접한 제1 기판(11)의 단면을 뜻한다. 예를 들어, 제1 기판(11)의 단면과 스크라이브 크랙 G 사이에 배치된 더미 밀봉층(21)의 설명에서 "제1 기판(11)의 단면"은, 스크라이브 크랙 G에 가장 근접한 제1 기판(11)의 단면을 뜻하며, 스크라이브 크랙 L의 기준으로서 스크라이브 크랙 K가 형성되는 방향의 단면을 뜻하는 것이 아니다. 스크라이브 크랙(들)에서 기판(들)을 절단할 때 응력의 편향을 방지하기 위해 더미 밀봉층(21)이 제공된다.
이후로, 형성된 중첩 기판(13)은, 스크라이브 크랙 A 내지 L의 형성 위치에 기초하여 절단된다. 도 9a는, 본 실시예에 따른 액정 표시 기판을 제조하는 방법에서 도 8a 및 8b의 공정에 후속하는 공정을 나타내는 투시도이며, 도 9b는, 도 9a에 도시된 액정 표시 기판을 제조하는 방법을 나타내는 단면도이다. 이러한 절단 공정은, 가령, 도 9a에 도시된 바와 같이, 절단용 기판(제1 기판; 11)이 하부측으로 된 후에 상부 측 기판(제2 기판; 12)에 브레이크 바(19)로 충격을 가함으로써 하부 측 기판(제1 기판; 11)을 절단하는 기계적인 절단이다.
또는, 도 9b에 도시된 바와 같이, 제2 기판(12) 상에 형성된 스크라이브 크랙 F를 따라 제2 기판(12)이 절단되는 경우에, 제2 기판(12) 상의 부착면의 대향면에 브레이크 바(19)로 충격을 가한다. 이러한 이유로, 또한 밀봉층(2)을 경유하여 제2 기판(12)의 부착면 상에 스크라이브 크랙 F가 형성되기 때문에, 브레이크 바(19)의 충격에 의해 스크라이브 크랙 F로부터 크랙이 발생하고, 이 크랙은 밀봉층(2)으로부터 멀어지는 방향으로 연장되고, 따라서, 밀봉층(2)에 기인하는 응력의 편향의 영향을 받지 않고서 적절한 절단면을 얻을 수 있다. 특히, 절단될 기판의 부착면 상에 스크라이브 크랙을 미리 형성함으로써, 절단이 초기화되는 위치가 특정되고, 적절한 절단면을 얻을 수 있다. 본 명세서에 기술된 "적절한 절단면"이라는 용어는, 후속 공정인, 액정 주입 공정 및 세정 공정에서의 세정제 및 액정의 제거를 위한 절단면을 뜻하며, 제품의 절단면의 형상이 보다 덜 불규칙한 표면을 뜻한다.
도 10은 본 실시예에 따른 액정 표시 기판을 제조하는 방법에서 도 9a 및 9b의 공정에 후속하는 공정을 도시하는 투시도이다. 그 후, 개별적으로 절단된 중첩 기판의 액정 표시 영역 내로, 액정제가 주입되고, 개구부(4)(도 8a 참조)가 밀봉되고, 도 10에 도시된 바와 같이 2개의 액정 표시 기판(41)이 형성된다.
상술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 액정 표시 기판을 제조하는 방법에 따르면, 중첩 기판 내로 액정이 주입될 때, 유리 부스러기, 입자 등이 액정층 내로 혼합되는 현상이 감소될 수 있다. 더욱이, 이하의 공정에서 제조되는 액정 표시 기판의 제조 정밀도를 저하시키는 액정 오염이 예방될 수 있고, 제조 효율이 향상될 수 있다. 게다가, 기판의 여분 길이부가 감소될 수 있을 뿐만 아니라 액정 표시 면적이 확장될 수 있다. 구체적으로는, 본 실시예가 노트북형 퍼스널 컴퓨터의 디스플레이로서 채용되는 경우, 프레임의 면적이 감소될 수 있고, 노트북형 퍼스널 컴퓨터의 소형화 및 큰 화면의 표시가 실현될 수 있다.
도 11은 본 실시예의 변형예에 따른 액정 표시 기판을 제조하는 방법을 도시하는 투시도이다. 도 9a 및 9b에 도시된 액정 표시 기판을 제조하는 방법에서는, 중첩 기판(13)이 브레이크 바(19)에 의해 기계적으로 절단되는 예가 나타나 있지만, 도 11에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 변형예에서는, 레이저 헤드(25)를 통해 레이저(26)를 조사함으로써 레이저 절단이 행해진다. 이 때문에, 표면 요철이 작고 소위 미러 마무리되는(mirror finished) 절단 표면이 형성될 뿐만 아니라 기판의 절단을 시작하는 지점이 기계적 절단과 유사하게 지정되기 때문에, 매우 적당한 절단 표면이 획득될 수 있다.
도 12a는 본 실시예의 다른 변형예에 따른 액정 표시 기판(51)의 구성을 도시하는 단면도이다. 도 12a에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 변형예에서는, 밀봉층(2)이 제1 기판(11) 및 제2 기판(12)에 대하여 돌출하도록 구성되는 것으로 가정한다. 그러나, 제1 기판(11)의 단면(11a)과 제2 기판(12)의 단면(12a) 중 어느 하나와, 밀봉층(2)의 단면(2a) 사이의 거리(d1)를 약 0.5㎜ 내로 설정하는 것이 바람직하다. 이와 같은 액정 표시 기판(51)은 본 발명의 액정 표시 기판의 제조 방법에 따라서 제조될 수 있다.
이 때문에, 적어도 액정제 주입 공정 및 세정 공정 중의 세정제 및 액정제의 제거가 가능한 한 용이하게 수행될 수 있다. 더욱이, 제1 기판(11) 및 제2 기판(12)의 단면들에 대한 밀봉층(2)의 단면(2a)의 위치에 허용 오차를 제공함으로써, 액정 표시 기판의 제조가 용이하게 수행되고 제조 효율이 향상된다.
더욱이, 도 12b는 본 실시예의 또 다른 변형예에 따른 액정 표시 기판(61)의 구성을 도시하는 단면도이다. 도 12b에 도시된 바와 같이, 이 변형예에서, 각 구성 요소는 밀봉층(2)의 단면(2a)이 제1 기판(11)의 단면(11a) 및 제2 기판(12)의 단면(12a)에 대해 오목부를 형성하도록 배치된다. 그러나, 제1 기판(11)의 단면(11a)과 제2 기판(12)의 단면(12a) 중 어느 하나와, 밀봉층(2)의 단면(2a) 사이의 거리(d2)를 약 0.5㎜ 내로 설정하는 것이 바람직하다. 이 액정 표시 기판(61)은 본 발명에 따른 액정 표시 기판의 제조 방법에 따라서 제조될 수 있다.
상술한 바와 같이, 제1 기판(11) 및 제2 기판(12)의 단면들(11a, 11b)에 대한 밀봉층(2)의 단면(2a)의 위치에 허용 오차를 제공함으로써, 액정 표시 기판의 제조가 용이하게 되고 제조 효율이 향상된다.
상술한 바와 같이 본발명에 따르면, 유리 부스러기나 입자 등이 단면 상에 발생하는 경우에도, 이들의 제거를 용이하게 함과 동시에, 후속 공정 예를 들면 액정 주입 공정 및 세정 공정에서 이물의 잔류를 방지할 수 있다.

Claims (11)

  1. 액정 표시 기판을 제조하는 방법에 있어서,
    2매의 기판의 각 측에 적어도 하나 이상의 스크라이브 크랙(scribe cracks)을 형성하는 단계;
    상기 스크라이브 크랙들이 형성된 면들이 액정층이 형성될 예정인 영역을 둘러싸도록 배치된 밀봉층(seal layer)을 통하여 서로 대향하도록 상기 2매의 기판을 서로 부착시키는 단계; 및
    상기 부착된 기판을 절단하는 단계
    를 포함하며,
    상기 밀봉층은 상기 스크라이브 크랙 상에 형성되는 액정 표시 기판의 제조 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 부착된 기판을 절단하는 단계는 상기 부착된 기판 내에 상기 스크라이브 크랙들이 형성된 표면의 반대측 표면에 충격을 가함으로써 수행되는 액정 표시 기판의 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 부착된 기판을 절단하는 단계는 상기 부착된 기판 내에 상기 스크라이브 크랙들이 형성된 표면의 반대측 표면에 레이저를 조사함으로써 실행되는 액정 표시 기판의 제조 방법.
  5. 제1항의 액정 표시 기판의 제조방법에 따라 제조되고,
    상기 밀봉층의 단면이 상기 기판들 중 적어도 하나의 단면과 실질적으로 연속적인 절단 표면을 형성하는 액정 표시 기판.
  6. 제1항의 액정 표시 기판의 제조방법에 따라 제조되고,
    상기 밀봉층의 단면과 상기 부착된 기판들 중 적어도 하나의 단면이 실질적으로 동일한 평면 상에 형성되는 액정 표시 기판.
  7. 제5항에 있어서, 상기 단면들 중 적어도 하나에서, 상기 밀봉층의 단면과 상기 2매의 기판의 단면들이 연속적으로 형성되는 액정 표시 기판.
  8. 제6항에 있어서, 상기 단면들 중 적어도 하나에서, 상기 밀봉층의 단면과 상기 2매의 기판의 단면들이 실질적으로 동일한 평면을 형성하는 액정 표시 기판.
  9. 제1항의 액정 표시 기판의 제조방법에 따라 제조되고,
    상기 밀봉층의 단면이 상기 기판들 중 적어도 하나의 단면으로부터 돌출 형상으로 형성되는 액정 표시 기판.
  10. 제1항의 액정 표시 기판의 제조방법에 따라 제조되고,
    상기 밀봉층은 단면을 포함하며, 상기 밀봉층의 상기 단면과 상기 기판들 중 적어도 하나의 단면 사이의 거리가 0.5 ㎜와 실질적으로 같거나 작은 액정 표시 기판.
  11. 제5항에 있어서, 상기 밀봉층 및 상기 기판들 중 적어도 하나의 단면들이 미러 표면으로 되는 액정 표시 기판.
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