KR100399747B1 - 도전성접착제를채용한액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 도전성 접착제를 채용한 액정표시 장치 제조방법에 관한 것으로 더욱 자세하게는 칼라 필터 기판과 박막 트랜지스터 기판으로 구성되는 액정 표시 장치의 접합시키기 위한 새로운 방법 및 구조에 대한 것이다. 이 때 이 두개의 기판이 접합시키기 위한 방법으로서 도전성 물질을 첨가하여 기존의 접착 효과와 도전성을 부여함에 의해 두 기판을 전기적으로 연결하는 효과를 얻도록 하면서 1단계 공정으로서 접착을 형성하는 방법이다.

Description

도전성 접착제를 채용한 액정 표시 장치
본 발명은 도전성 접착제를 채용한 액정 표시 장치(liquid crystal display)의 제조방법에 관한 것으로, 칼라 필터(color filter) 기판과 박막트랜지스터(thin film transistor, TFT) 기판으로 구성되는 액정 표시 장치를 접합시키기 위한 새로운 방법과 구조에 대한 것이다.
제1도는 종래의 능동 소자 액정 표시 장치의 구조도이다.
각종 정보를 표시하기 위한 표시 소자 중 액정표시장치(액정 표시 장치 : liquid crystal display) 중에서 특히 능동소자액정표시장치(능동 소자액정표시 장치)는 크게 색상을 표시하기 위한 적녹청 배열의 칼라 필터 기판(50)과 특정의 전기신호에 의해 액정 배열을 변환시켜 투과되는 빛의 양을 조절하는 능동소자들의 배열을 갖는 박막 트랜지스터 기판(30)으로 구성되어 있다. 위의 두 기판(10, 30)은 서로 대향하여 일정간격을 두고 조립되어 있고 이들 두 기판(10, 30) 사이에는 액정(60)이 채워져 있다. 두 기판(10, 30)을 접합시키고 액정을 가두기 위하여 접착제(sealant)가 사용되어지는데 이것은 인쇄법 혹은 디스펜서(dispenser)법을 이용하여 형성할 수 있다. 접착제를 일정 패턴(pattern)으로 형성(20)한 후 합착하여 열이나 자외선을 조사하여 두 기판을 접합하여 고정시킨다. 이 접착제는 충분한 접착력과 기밀성을 갖는 열경화형 수지나 자외선 경화형 에폭시(epoxy) 수지로 구성되어 있고, 여기에 일정 크기의 유리(glass) 혹은 합성수지와 같은 절연체로 이루어진 구상이나 둥근 막대모양의 스페이서(spacer)가 소량 첨가된다. 이와 같이 첨가된 스페이서는 두 기판은 일정 사이를 유지할 수 있도록 하는 기능을 담당한다. 두 기판을 압착하기에 앞서 상부, 하부 기판(10, 30)은 서로 전기적으로 도전을 시켜 하부기판(30)에서 상부기판(10)으로 전기적 신호를 인가시킬 수 있도록 일정부위를 단락(short)시키는 공정이 삽입되어진다. 이와 같이 만들어진 단락 부위(40)에 은(Ag) 페이스트(paste) 등 도전물질을 위치시키면 이를 통하여 신호를 전달할 수 있다.
종래에는 두개의 기판(10, 30)이 서로 대향하여 일정 간격을 두고 조립되어 있고 액정(60)이 채워져 있다. 두개의 기판(10, 30)을 접합시키고 액정을 가두기 위하여 접착제(Sealant)가 사용되어 지는데 이것은 인쇄법 혹은 디스펜서법을 이용하여 형성할 수 있다. 접착제를 일정 패턴으로 형성(20)한 후 충분한 접착력과 기밀성을 갖는 열경화형 수지나 자외선 경화형 에폭시(Epoxy) 수지로 구성되어 있고 여기에 첨가물로 일정 크기로 글라스 혹은 합성 수지 등의 절연체로 이루어진 구상이나 둥근 막대모양의 스페이서가 소량 첨가된다. 이 첨가된 스페이서에 의해 두 기판은 일정 간격을 유지할 수 있다.
따라서 종래의 방법은 이 두개의 기판이 일정한 간격을 두고 접합된 구조를 이루고 이들 두 기판 사이에 액정을 채워 둘 수 있도록 1개의 기판에 접착제를 인쇄법 혹은 디스펜서법 등을 이용하여 패턴을 형성하는 접착인쇄(seal print) 공정 그리고 칼라 필터 기판(50)과 박막 트랜지스터 기판(30)을 전기적으로 연결하여 박막 트랜지스터 기판의 단자(30)를 통하여 공통전극 신호를 칼라 필터 기판(50)의 공통전극에 인가할 수 있도록 Ag 페이스트 등의 도전성 물질 패턴을 인쇄법 혹은 디스펜서법 등으로 형성하는 단락-디스펜서 공정의 2단계로 이루어진다.
본 발명은 도전성 물질(metal bead, metal powder, metal coating on spacer 등)을 접착제(sealant)에 첨가하여 기존의 접착효과를 얻음과 동시에 첨가 물질로서 형상이 일정한 것을 사용함으로서 간격유지 효과를 얻을 수 있도록 하였고 도전성을 부여함에 의해 칼라 필터 기판(110)과 박막 트랜지스터 기판(120)을 전기적으로 연결하는 효과를 얻을 수 있도록 하였다.
일반적으로 널리 사용되는 접착제는 열경화 수지 또는 자외선 경화 수지 등의 절연성 재료이며, 이들 재료 등에 상하 기판 사이를 유지시켜 주기 위하여 일정 크기의 유리, 합성수지 성분의 구상 또는 둥근 막대 형상의 spacer를 첨가한다. 예를 들면 1∼2wt% 정도 혼합시킨 후 이것을 인쇄법 등으로 일정 패턴을 만든 후 상하기판(110, 120)을 압착시키면 첨가된 spacer에 따라 기판사이에 일정한 간격이 만들어지게 된다. 이 때, 스페이서는 도전성 물질을 사용한다. 이와 같이 하면 압착공정 후 상하기판(110 120)은 서로 단락 상태(전기적으로 연결)가 되어 하부기판(120)에서 상부기판(110)으로 전기적 신호를 인가할 수 있게 된다.
본 발명은 후단 공정에 해당하는 단락 공정을 생략할 수 있는 방법이다. 이렇게 하기 위하여 본 발명에서는 앞에서 설명한 기존의 접착제에 도전성 물질인 metal bead, metal powder, metal coating on spacer 등을 소량 첨가하여 조합한다. 도전물질은 유지하고자 하는 기판간격과 같은 일정크기의 것을 분산 혼합한다. 이때 접착제는 전체적으로 절연성 재료이다. 이 도전물질로 이루어진 스페이서를 포함하는 접착제를 접착인쇄(seal print) 또는 디스펜서하여 일정패턴을 만든 후 압착 경화시키면 일정크기의 도전성 스페이서만큼 두 기판은 압착되고 상하 방향으로만 도전 상태가 만들어진다. 이렇게 함으로써 접착효과 뿐만 아니라 단락 효과까지도 동시에 획득할 수 있기에 종래의 별도의 단락 공정(인쇄법, 디스펜서법 등)을 생략할 수 있다. 그리고 접착제(90)가 놓여진 전 면적에 걸쳐 상하 기판이 단락됨으로써 능동 소자액정 표시 장치를 대면적화할 때 나타나는 단락의 개수 제한에 따른 과접촉저항과 누화(cross talk)까지도 줄일 수 있는 장점도 있다.
상하기판의 단락시키고자 하는 부위는 패드 모양으로 열려 있고 이곳에 본 발명의 도전성 접착제가 놓여지면 별도의 단락 방법을 사용하지 않아도 상하 기판(110, 120)을 도전시킬 수 있다.
제2도의 91, 92도는 도전성 물질의 압착전(91)과 압착후(81)를 나타낸 것이다.
따라서 본 발명은 이 두개의 기판(110, 120)을 접합시키기 위한 방법으로서 도전성 물질을 접착제에 첨가하여 기존의 접착 효과와 도전성을 부여함에 의해 두 기판을 전기적으로 연결하는 효과를 얻도록 하면서 기존의 2단계 공정을 1단계 공정으로서 접착을 형성하는 방법이다.
제1도는 종래의 단면 및 평면구조의 능동 소자 액정 표시 장치.
제2도는 본 발명에 의한 구조의 능동 소자 액정 표시 장치.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 적녹청 배열의 기판으로 전면에 투명전극이 도포된 칼라 필터기판
2 : 절연성의 스페이서가 분산 혼합된 접착패턴
3 : 도전 페이스트를 갖는 쇼트 패턴
5 : 일정 크기의 도전성 물질이 포함된 접착제 도전접착패턴
6 : 칼라 필터와 박막 트랜지스터 기판이 전기적으로 연결되는 통로를 제공하는 도전성 물질
11 : 상부기판으로 쇼트 부위를 통한 전기신호 인가 단자를 가진 박막 트랜지스터기판(하부)

Claims (4)

  1. 칼라 필터 기판,
    상기 칼라 필터 기판과 마주보고 있는 박막 트랜지스터 기판,
    상기 칼라 필터 기판과 상기 박막 트랜지스터 기판 사이에 협지되어 상기 칼라 필터 기판과 상기 박막 트랜지스터 기판을 접착하며 도전성 입자를 포함하고 있는 접착제
    를 포함하는 액정 표시 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 접착제에 포함되어 있는 도전성 입자는 금속구인 액정 표시 장치.
  3. 제1항에서,
    상기 접착제에 포함되어 있는 도전성 입자는 도전 물질이 코팅되어 있는 스페이서인 액정 표시 장치.
  4. 제1항에서,
    상기 접착제에 포함되어 있는 도전성 입자는 금속 분말인 액정 표시 장치.
KR1019950035174A 1995-10-12 1995-10-12 도전성접착제를채용한액정표시장치 KR100399747B1 (ko)

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