KR100552287B1 - 액정 표시 장치의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

상. 하부 기판위에 컬러 필터와 박막 트랜지스터를 각각 형성한 다음, 각각의 기판위에 배향막을 도포한다. 두 기판 중 하나의 기판에 제1봉인제를 인쇄하여 개구부를 가지는 실패턴을 형성한 다음 두 기판을 조립한다. 다음에 개구부를 통하여 액정을 주입하고, 도전성 스페이서가 혼합된 제2봉인제를 이용하여 개구부를 봉인한다. 이 때, 제2봉인제는 경화 수지와 도전성 스페이서가 혼합된 물질이며, 도전성 스페이서는 글래스 파이버나 플라스틱 재질에 도전성이 강한 구리나 알루미늄이 코팅된 물질이다.

이와 같이 개구부를 도전성 스페이서를 포함하는 제2봉인제로 봉인함에 따라, 개구부쪽의 셀 갭을 유지할 수 있어 화면의 균일성을 향상시킬 수 있으며, 별도의 도전성 물질을 기판상에 형성하는 공정이 필요하지 않게 되어 제조 공정을 단순화시킬 수 있다.

Description

액정 표시 장치의 제조 방법

이 발명은 액정 표시 장치의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게 말하자면 액정 주입구를 봉인하는 공정에 관한 것이다.

액정 표시 장치는 박형, 경량, 저소비 전력이라는 장점으로, 최근 플랫 패널(flat panel)의 대표 주자로서 각광을 받고 있으며, 향후 모니터용으로 CRT(Cathode Ray Tube)를 대처하게 될 것으로 기대되고 있다.

이러한 액정 표시 장치는 다음과 같은 공정을 통하여 제조된다.

먼저, 투명 전극위에 액정 분자를 배향시키기 위하여, 기판위에 배향막인 유기 고분자막을 도포한다. 배향막이 도포된 기판을 면 또는 나일론계의 섬유를 식모한 포를 표면에 붙인 금속을 원통형 롤(roll)을 회전시키면서, 배향막이 도포된 기판의 표면을 마찰시켜 특정 방향에 배향력을 형성시켜 시야각을 형성시킨다.

다음에, 배향막이 형성된 2장의 글래스 기판 중 1장의 글래스 기판위에 액정이 주입될 수 있도록, 열경화성 수지인 봉인제를 스크린 마스크(screen mask) 인쇄법으로 소정의 박막으로 인쇄하여 프리베이크(prebake)한다.

그리고, 기판 중 하나인 칼라 필터 기판의 공통 전극에 신호를 인가하기 위하여, 실 프린트(seal print) 완료된 칼라 필터의 특정 부위에 실버 페이스트(silver paste)를 도팅(dotting)한다.

다음에, 기판 사이에 갭 두께를 정밀하고 균일하게 내기 위하여 일정한 크기의 스페이서를 균일하게 산포하고, TFT 기판과 칼라 필터를 조립한 다음, 조립된 기판을 열과 압력을 이용하여 셀 갭을 형성 경화한다.

셀갭 형성 경화 공정 후의 글래스를 필요한 사이즈로 절단하고, 다음에, 빈 액정 셀과 셀 내외의 압력차를 이용하여 액정을 충진시킨다. 액정 주입이 완료된 셀내의 주입구에 UV 경화 수지를 도포한 후 UV를 조사하여 주입구를 봉인한다.

이와 같이 제조된 액정 표시 장치를 모니터용으로 사용하고자 하는 경우에는 필수적으로 고정세(고해상도) 및 대화면화가 요구되며, 이것을 이루기 위해서는 공정 단순화를 통한 비용 절감 및 화면 균일성이 반드시 확보되어야 한다.

또한, 화면이 대형화됨에 따라 액정 주입구도 커지게 됨으로써, 액정 주입구쪽이 셀 갭(cell gap)을 반드시 유지해야 한다.

이 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 액정 표시 장치 제조 공정을 단순화하고 동시에 액정 주입구쪽의 셀갭을 유지하여 화면 균일성을 향상시킬 수 있는 액정 표시 제조 방법을 제공하고자 하는 것이다.

이러한 과제를 이루기 위하여, 이 발명에서는 액정 주입구 봉인시에, 액정 주입구쪽의 셀 갭을 유지하기 위하여, 표시 소자 사이에 도전성 물질이 코팅된 도전성 스페이서가 첨가된 봉인제를 사용하여 주입구를 봉인한다.

도전성 스페이서의 재질은 도전성이 높은 구리, 알루미늄 등이 스페이서에 코팅된 물질이며, 스페이서 자체는 글래스 파이버(glass fiber) 또는 플라스틱 재질로 이루어진다.

봉인제는 UV 경화 수지(epoxy)와 도전성 스페이서가 혼합된 물질이며, 도전성 스페이서의 혼합량은 UV 경화 수지량의 1∼10％정도로 실시할 수 있다.

이와 같이, 액정 주입구를 도전성 스페이서가 첨가된 봉인제로 봉인함으로써, 기판 사이의 셀 갭을 유지할 수 있으며, 또한, 봉인제에 첨가된 도전성 스페이서가 기판 사이를 도통시키는 역할을 수행함으로써, 기판 사이에 실버 페이스트를 도팅하는 쇼트 공정을 생략하여 제조 공정을 단순화시킬 수 있게 된다.

그러면, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

도1은 이 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법 중에서 액정 주입구 봉인 공정을 나타낸 평면도이고,

도2는 도1에서 a부분의 단면도이다.

첨부된 도1 및 도2를 참조로 하여, 이 발명의 실시예에 따른 액정 주입구 봉인 방법에 대하여 설명한다.

먼저, 투명한 하부 절연 기판(10)위에 박막 트랜지스터를 형성한 다음, 대응하는 상부 절연 기판(20)에는 컬러 필터(color filter)를 형성한다.

다음에, 각각의 기판(10,20)에 배향막을 도포하고, 배향막이 형성된 상. 하 기판 (10,20) 중 하나의 기판 위에 제1봉인제(30)를 인쇄한 다음, 상. 하 기판(10,20)을 조립하여 셀 갭을 형성한다.

이 때, 제1봉인제(30)는 임의 위치에 액정을 주입하기 위한 주입구(50)가 형성되도록, 그 부분(31)을 제외하고 인쇄한 다음 상. 하 기판(10,20)을 조립한다.

다음에, 셀 내외의 압력차를 이용하여 주입구(50)를 통하여 빈 액정 셀내에 액정을 주입하고, 주입구(50)를 제2봉인제(40)로 봉인한다.

이 때, 제2봉인제(40)는 글래스 파이버나, 플라스틱 재질인 스페이서를 도전성이 강한 물질인 구리나 알루미늄 등으로 코팅한 도전성 스페이서와 UV 경화 수지가 혼합된 물질이며, 도전성 스페이서의 혼합량은 UV 경화 수지량의 1∼10％정도로 설정한다. 도전성 스페이서의 혼합량은 상. 하 기판(10,20)의 공통 저항(Rcom)을 고려하여 다소 차이가 있을 수 있다.

이와 같이 도전성 스페이서가 혼합된 제2봉인제(40)를 이용하여 주입구(50)를 봉인한 다음, UV를 조사한다. 다음에, 주입구(50)밖으로 돌출된 봉인제를 제거하는 공정을 실시함에 따라, 첨부한 도1에 도시된 주입구(50)를 포함하는 a 부분은 도2에 도시된 바와 같이 형성된다.

첨부한 도2에 도시되어 있듯이, 주입구(50)를 봉인하는 제2봉인제(40)에 스페이서가 혼합되어 있으므로, 화면의 대형화에 따라 주입구(50)가 커진 경우에도, 상. 하 기판(10,20) 사이의 셀 갭을 유지할 수 있게 된다.

또한, 제2봉인제(40)에 혼합되어 있는 도전성 스페이서가 상. 하 기판(10,20) 사이를 도통시키는 역할을 수행함으로써, 별도로 상부 기판(10)에 실버 페이스트를 도팅하는 쇼트 공정을 실시하지 않아도 된다.

상기에서, 제2봉인제(40)에 혼합되어 있는 스페이서의 크기는 제1봉인제(30)에 포함된 스페이서의 크기와 같거나 큰 것을 사용하여 실시할 수 있다.

위에서 언급한 바와 같이, 액정 주입구 봉인시에, 도전성 물질이 코팅된 도전성 스페이서가 첨가된 봉인제를 사용하여 주입구를 봉인함으로써, 액정 주입구쪽의 셀 갭을 유지할 수 있다. 이에 따라, 화면의 균일성을 향상시킬 수 있다.

또한, 도전성 스페이서가 기판 사이를 도통시키는 역할을 수행함으로써, 별도의 도통 수단을 기판상에 형성하는 쇼트 공정이 필요하지 않게 되어 제조 공정을 단순화시킬 수 있다. 이에 따라 제조 비용을 절감할 수 있으며, 대형화된 화면을 가지는 액정 표시 장치를 용이하게 제조할 수 있다.

도1은 이 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법 중에서 액정 주입구 봉인 공정을 나타낸 평면도이고,

도2는 도1에서 a부분의 단면도이다.

Claims (9)

1. 제1기판의 가장자리에 제1 봉인제를 이용하여 개구부를 가지는 실패턴을 형성하는 단계,

   상기 제1기판에 대응하는 제2기판을 형성하는 단계,

   상기 제1기판과 제2기판을 결합하는 단계,

   상기 개구부를 통하여 액정을 주입하는 단계, 그리고

   도전성 물질이 혼합된 제2봉인제로 상기 개구부를 봉인하는 단계로 이루어지는 액정 표시 장치의 제조 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제2 봉인제는 도전성 스페이서와 경화 수지가 혼합된 물질인 액정 표시 장치의 제조 방법.
3. 제2항에 있어서,

   상기 도전성 스페이서는 글래스 파이버에 도전성 물질이 코팅되어 있는 액정 표시 장치의 제조 방법.
4. 제3항에 있어서,

   상기 도전성 물질은 구리인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
5. 제3항에 있어서,

   상기 도전성 물질은 알루미늄인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
6. 제2항에 있어서,

   상기 도전성 스페이서는 플라스틱에 도전성 물질이 코팅되어 있는 액정 표시 장치의 제조 방법.
7. 제6항에 있어서,

   상기 도전성 물질은 구리인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
8. 제6항에 있어서,

   상기 도전성 물질은 알루미늄인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
9. 제2항에 있어서,

   상기 제1봉인제는 도전성을 가지지 않는 스페이서를 포함하고,

   상기 제2봉인제에 포함된 도전성을 가지는 스페이서의 크기는 상기 제1봉인제에 포함된 스페이서의 크기와 같거나 큰 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 제조 방법.