KR100618581B1

KR100618581B1 - 다양한 크기의 액정표시패널 제조방법

Info

Publication number: KR100618581B1
Application number: KR1020030071574A
Authority: KR
Inventors: 윤원균; 이수웅; 남성림
Original assignee: 엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority date: 2003-10-14
Filing date: 2003-10-14
Publication date: 2006-08-31
Also published as: CN1328616C; US20050078239A1; US8111361B2; US20100110356A1; US7656485B2; KR20050035791A; CN1607423A

Abstract

본 발명은 하나의 유리기판 내에 다양한 크기의 액정표시패널을 배치할 때 화소부 면을 기준으로 일치시킴으로써 단차에 의한 러빙 불량을 방지하기 위한 것으로, 한 쌍의 어레이 기판용 유리기판과 컬러필터 기판용 유리기판을 제공하는 단계; 상기 유리기판 내에 서로 다른 크기의 단위 액정표시패널이 최대로 형성되도록 배치방향에 관계없이 복수개의 패널영역으로 구분하는 단계; 상기 유리기판의 복수개의 패널영역에 서로 다른 크기를 갖는 복수개의 제 1 어레이 기판 또는 제 1 컬러필터 기판의 화소부의 한 면과 일부의 제 2 어레이 기판 또는 제 2 컬러필터 기판의 화소부의 한 면을 러빙이 시작되는 지점을 기준으로 일치시켜 배치하고, 상기 복수개의 제 1 어레이 기판 또는 제 1 컬러필터 기판의 화소부의 다른 한 면과 다른 일부의 제 2 어레이 기판 또는 제 2 컬러필터 기판의 화소부의 한 면을 러빙이 끝나는 지점을 기준으로 일치시켜 배치하는 단계; 상기 어레이 기판용 유리기판에 어레이공정을 진행하며, 상기 컬러필터 기판용 유리기판에 컬러필터공정을 진행하는 단계; 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판에 각각 배향막을 형성하는 단계; 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판에 형성된 배향막에 러빙공정을 진행하여 배향방향을 형성하는 단계; 상기 어레이 기판용 유리기판과 컬러필터 기판용 유리기판을 합착하는 단계; 및 상기 합착된 한 쌍의 유리기판을 절단하여 복수개의 단위 액정표시패널로 분리하는 단계를 포함한다.

유리기판, 러빙, 단차, 화소부, 액정표시패널

Description

다양한 크기의 액정표시패널 제조방법{METHOD OF FABRICATING LIQUID CRYSTAL DISPLAY PANEL HAVING VARIOUS SIZES}

도 1은 일반적인 액정표시패널의 구조를 개략적으로 나타내는 평면도.

도 2는 도 1에 도시된 액정표시패널의 제조공정을 나타내는 순서도.

도 3a 및 도 3b는 유리기판 위에 복수개의 액정표시패널이 배치된 것을 나타내는 도면.

도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따라 유리기판 위에 다른 크기를 갖는 복수개의 액정표시패널이 배치된 것을 나타내는 도면.

도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따라 유리기판 위에 다른 크기를 갖는 복수개의 액정표시패널이 배치된 것을 나타내는 도면.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

110a,210a : 제 1 액정표시패널 110b,210b : 제 2 액정표시패널

115a,115b,215a,215b : 화소부 123a,123b,223a,223b : 데이터 패드부

124a,124b,224a,224b : 게이트 패드부

140,240 : 유리기판

본 발명은 액정표시패널의 제조방법에 관한 것으로, 특히 유리기판 위에 다양한 크기의 액정표시패널을 화소부 면을 기준으로 일치시켜 배치함으로써 단차에 의한 러빙 불량을 방지한 액정표시패널의 제조방법에 관한 것이다.

최근의 정보화 사회에서 디스플레이는 시각정보 전달매체로서 그 중요성이 더 한층 강조되고 있으며, 향후 주요한 위치를 점하기 위해서는 저소비전력화, 박형화, 경량화, 고화질화 등의 요건을 충족시켜야 한다. 현재 평판 디스플레이(Flat Panel Display; FPD)의 주력 제품인 액정표시장치는 디스플레이의 이러한 조건들을 만족시킬 수 있는 성능뿐만 아니라 양산성까지 갖추었기 때문에, 이를 이용한 각종 신제품 창출이 급속도로 이루어지고 있으며 기존의 브라운관(Cathode Ray Tube; CRT)을 점진적으로 대체할 수 있는 핵심부품 산업으로서 자리 잡았다.

일반적인 액정표시장치는 전계를 이용하여 액정의 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이를 위하여, 상기 액정표시장치는 구동회로 유닛(unit)을 포함하는 액정표시패널, 상기 액정표시패널의 하부에 설치된 백라이트(backlight) 유닛, 상기 백라이트 유닛과 액정표시패널을 지지하는 몰드 프레임(mold frame) 및 케이스(case) 등으로 이루어져 있다.

이하, 도 1을 참조하여 액정표시패널에 대해서 자세히 설명한다.

도 1은 일반적인 액정표시패널의 구조를 개략적으로 나타내는 평면도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 상기 액정표시패널(10)은 크게 구동회로부를 포함하는 어레이 기판(20)과 컬러필터 기판(30) 및 상기 어레이 기판(20)과 컬러필터 기판(30) 사이에 형성된 액정층(미도시)으로 이루어져 있다.

상기 어레이 기판(20)은 상기 기판(20) 위에 종횡으로 배열되어 복수개의 화소영역(25)을 정의하는 복수개의 게이트라인(21)과 데이터라인(22), 상기 게이트라인(21)과 데이터라인(22)의 교차영역에 형성된 스위칭소자인 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)(미도시) 및 상기 화소영역(25) 위에 형성된 화소전극(미도시)으로 구성된다.

이 때, 상기 어레이 기판(20)의 일측 장(長)변과 일측 단(短)변은 컬러필터 기판(30)에 비해 돌출하여 액정표시패널을 구동시키기 위한 구동회로부가 위치하며, 특히 상기 어레이 기판(20)의 돌출된 일측 단변에는 게이트 패드부(24)가 형성되고 돌출된 일측 장변에는 데이터 패드부(23)가 형성된다.

또한, 상기 게이트 패드부(24)는 게이트 구동회로부(미도시)로부터 공급되는 주사신호(scanning signal)를 화상표시 영역인 화소부의 각 화소영역(25)의 게이트라인(21)에 공급하고, 상기 데이터 패드부(23)는 데이터 구동회로부(미도시)로부터 공급되는 화상정보를 화소영역(25)의 데이터라인(22)에 공급한다.

한편, 도면에는 도시하지 않았지만 상기 컬러필터 기판(30)의 화상표시 영역에는 컬러를 구현하는 컬러필터와 상기 어레이 기판(20)에 형성된 화소전극의 대향전극인 공통전극이 형성되어 있다.

이와 같이 구성된 상기 어레이 기판(20)과 컬러필터 기판(30)은 화상표시 영역의 외곽에 형성된 실런트(sealant)(미도시)에 의해 대향하도록 합착되어 액정표시패널(10)을 구성하며, 두 기판의 합착은 상기 어레이 기판(20) 또는 컬러필터 기 판(30)에 형성된 합착키(미도시)를 통해 이루어진다.

이러한 액정표시패널의 제조공정은 크게 어레이 기판에 스위칭소자를 형성하는 어레이공정과 컬러필터 기판에 컬러필터를 형성하는 컬러필터공정 및 셀(cell)공정으로 구분될 수 있는데, 이러한 액정표시패널의 제조공정을 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

우선, 유리와 같은 투명한 절연기판 위에 종횡으로 배열되어 복수개의 화소영역을 정의하는 복수개의 게이트라인과 데이터라인을 형성하고, 상기 각 화소영역에 상기 게이트라인과 데이터라인에 접속되는 스위칭소자인 박막 트랜지스터를 형성한다(S101). 또한, 상기 어레이공정을 통해 박막 트랜지스터에 접속되며 상기 박막 트랜지스터를 통해 신호가 인가됨에 따라 액정층을 구동하는 화소전극을 형성한다.

또한, 컬러필터 기판에는 컬러필터공정에 의해 컬러를 구현하는 서브컬러필터(R, G, B)를 포함한 컬러필터와 상기 서브컬러필터 사이를 구분하고 액정층을 투과하는 광을 차단하는 블랙매트릭스(black matrix) 및 상기 화소전극의 대향전극인 투명한 공통전극을 형성한다(S104).

이어서, 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판에 각각 배향막을 도포한 후, 상기 두 기판 사이에 형성되는 액정층의 액정분자에 배향규제력 또는 표면고정력(즉, 프리틸트각(pretilt angle)과 배향방향)을 제공하기 위해 상기 배향막을 러빙(rubbing)한다(S102, S105).

다음으로, 상기 어레이 기판에 셀갭(cell gap)을 일정하게 유지하기 위한 스 페이서(spacer)를 산포하고 상기 컬러필터 기판의 외곽부에 실링재를 도포한 후, 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판에 압력을 가하여 합착한다(S103, S106, S107).

한편, 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판은 대면적의 유리기판에 이루어져 있다. 다시 말해서, 대면적의 유리기판에 복수개의 패널영역이 형성되고, 상기 패널영역 각각에 스위칭소자인 박막 트랜지스터 및 컬러필터층이 형성되기 때문에 낱개의 액정표시패널을 제작하기 위해서는 상기 유리기판을 절단, 가공해야 한다(S108).

이후, 상기와 같이 가공된 각각의 액정표시패널에 액정주입구를 통해 액정을 주입하고 상기 액정주입구를 봉지하여 액정층을 형성한 후, 상기 각 액정표시패널을 검사함으로써 액정표시패널을 제작하게 된다(S109, S110).

한편, 이와 같이 액정표시패널을 제작함에 있어서, 생산성을 향상시키기 위하여 대면적의 유리기판에 복수개의 단위 액정표시패널을 동시에 배치하여 제작하는 방식이 일반적으로 적용되고 있다.

도 3a는 대면적의 유리기판 위에 복수개의 액정표시패널이 배치된 것을 나타내는 도면이고 도 3b는 도 3a의 유리기판 위에 보다 큰 크기의 액정표시패널이 배치된 것을 나타내는 도면이다.

먼저 도 3a에는 유리기판과 액정표시패널의 크기를 고려하여 6매의 액정표시패널이 일정 간격 떨어져 배치되어 있는 경우를 나타내고 있다.

즉, 도면에 도시된 바와 같이, 상기 유리기판(40) 위에는 동일한 크기의 제 1 액정표시패널(10a)이 6매 배치되어 있다.

이 때, 상기 유리기판(40)을 가공하여 각각의 제 1 액정표시패널(10a)을 분리하기 때문에, 상기 패널(10a)이 형성되지 않는 영역은 가공 후 폐기되는 영역이다. 따라서, 제 1 액정표시패널(10a)은 가능한 한 상기 액정표시패널(10a)이 형성되지 않는 유리기판(40)의 면적을 최소화하며 제작되는 액정표시패널(10a)의 개수가 많도록 배치하는 것이 바람직하다.

이 때, 상기 제 1 액정표시패널(10a)은 액정분자에 배향규제력을 제공하기 위해 러빙공정을 실시해야 하며, 도면에는 액정표시패널의 구동모드(즉, 트위스티드 네마틱(Twisted Nematic; TN) 모드, 횡전계(In Plane Switching; IPS) 모드 또는 S(super)-IPS 모드 등)에 관계없이 러빙을 화살표 방향으로 진행하는 경우의 예를 나타내고 있다.

참고로, 액정표시패널은 액정층을 투과하는 광의 양을 제어함으로써 화상을 표시하는 표시소자이다. 광의 투과량 제어는 복굴절특성을 갖는 액정분자의 초기 배향상태와 신호에 의한 액정분자의 구동에 의해 이루어진다. 그리고, 액정표시패널의 구동모드는 상기와 같은 액정분자의 초기 배향방향과 구동형태에 의해 구분되는 것이다. 다시 말해서, 각 구동모드의 액정표시패널은 다른 구동모드의 액정표시패널과는 다른 초기 배향방향을 갖고 있는 것이며, 따라서 배향막에 실행되는 러빙방향도 달라져야만 한다.

상기와 같은 점을 감안하면 기판(어레이 기판 및 컬러필터 기판)에 형성된 다른 모드의 패널영역에는 서로 다른 방향의 러빙이 실행되어야만 한다.

또한, 상기 유리기판(40)에 러빙을 진행하는 방향에 따라 제조되는 액정표시 패널(10a)의 주시야각이 결정되게 되므로, 동일한 주시야각을 가진 다수의 액정표시패널(10a)을 동시에 제작하기 위해서는 상기 패널(10a)을 동일한 방향으로 배치하여야만 한다.

한편, 유리기판의 크기가 고정된 상태에서 보다 큰 크기의 액정표시패널을 제작할 경우에는, 도 3b에 도시된 바와 같이 상기 유리기판(40) 위에 2매의 제 2 액정표시패널(10b)만을 배치할 수밖에 없으며, 상기 제 2 액정표시패널(10b)이 배치되지 않은 영역의 유리기판(40)은 폐기될 수밖에 없다.

따라서, 상기 유리기판(40)의 이용 효율이 저하되어 생산성 저하 및 제품의 원가상승 요인이 되는 문제점이 있었다.

이 때, 상기 도면과 같이 제 2 액정표시패널(10b)을 배치하게 되면 도 3a에 도시된 제 1 액정표시패널(10a)과 동일한 주시야각을 갖는 패널을 제작하기 위해서는 러빙을 상기 도 3a에 도시된 러빙 진행방향과 90도 차이가 나게 실시하여야 한다.

통상적으로 유리기판 위에는 4매, 6매, 8매, 또는 16매 같이 다양한 매수의 액정표시패널이 형성되며, 이와 같이 유리기판 위에 복수개의 액정표시패널을 형성하는 기술은 액정표시패널의 제조효율을 결정하는 중요한 요인이다. 따라서, 유리기판을 효율적으로 사용하기 위한 연구가 활발히 이루어지고 있으며, 특히 대면적의 액정표시패널이 요구되는 현재에는 제조업체의 경쟁력을 좌우하는 중요한 요인이 되고 있는 실정이다.

그런데, 유리기판은 설정된 표준에 의해 제작되며, 상기 유리기판의 표준은 액정표시패널의 크기에 따라 달라진다. 다시 말해서, 유리기판의 표준은 제작하고자 하는 액정표시패널이 가장 효율적으로 제작될 수 있는 면적으로 설정되는 것이다. 따라서, 설정된 표준의 유리기판에 다른 면적의 액정표시패널을 형성하는 경우 도 3b에 도시된 바와 같이 액정표시패널이 형성되지 않는 영역이 많이 발생하게 된다. 물론, 이 경우 제작하고자 하는 액정표시패널에 대응하는 표준을 갖는 유리기판에 해당 액정표시패널을 형성하면 되지만 제작하고자 하는 액정표시패널에 대해 표준화된 유리기판이 없는 경우, 도 3b에 도시된 바와 같이 액정표시패널을 다른 표준의 유리기판에 형성해야만 한다. 따라서, 유리기판 중 많은 영역이 액정표시패널의 분리 가공 후 폐기되므로, 액정표시패널의 제조비용이 증가하는 문제가 있었다.

또한, 유리기판의 이용 효율을 높이기 위해 상기 유리기판 위에 다수의 액정표시패널을 무작위(즉, 일정한 방향성 없이)로 배치할 경우에는 러빙공정을 진행할 때 상기 패널 표면이 손상을 받을 확률이 커지게 되는 문제점이 발생하게 된다. 즉, 상기와 같이 다수의 액정표시패널이 무작위로 배치된 유리기판에 러빙공정을 진행하게 되면 러빙을 시작하는 지점과 끝나는 지점이 상기 각각의 액정표시패널마다 달라 단차에 의한 얼룩 영역이 발생하게 된다.

본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 하나의 유리기판에 다양한 크기의 액정표시패널을 화소부 면을 기준으로 일치시켜 배치함으로써 단차에 의한 러빙 불량을 방지한 액정표시패널의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 상기와 같이 유리기판에 다양한 크기의 액정표시패널을 최적으로 배치함으로써 유리기판의 효율적인 사용이 가능한 액정표시패널의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

기타 본 발명의 다른 특징 및 목적은 이하 발명의 구성 및 특허청구범위에서 상세히 설명될 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 액정표시패널의 제조방법은 한 쌍의 어레이 기판용 유리기판과 컬러필터 기판용 유리기판을 제공하는 단계; 상기 유리기판 내에 서로 다른 크기의 단위 액정표시패널이 최대로 형성되도록 배치방향에 관계없이 복수개의 패널영역으로 구분하는 단계; 상기 유리기판의 복수개의 패널영역에 서로 다른 크기를 갖는 복수개의 제 1 어레이 기판 또는 제 1 컬러필터 기판의 화소부의 한 면과 일부의 제 2 어레이 기판 또는 제 2 컬러필터 기판의 화소부의 한 면을 러빙이 시작되는 지점을 기준으로 일치시켜 배치하고, 상기 복수개의 제 1 어레이 기판 또는 제 1 컬러필터 기판의 화소부의 다른 한 면과 다른 일부의 제 2 어레이 기판 또는 제 2 컬러필터 기판의 화소부의 한 면을 러빙이 끝나는 지점을 기준으로 일치시켜 배치하는 단계; 상기 어레이 기판용 유리기판에 어레이공정을 진행하며, 상기 컬러필터 기판용 유리기판에 컬러필터공정을 진행하는 단계; 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판에 각각 배향막을 형성하는 단계; 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판에 형성된 배향막에 러빙공정을 진행하여 배향방향을 형성하는 단계; 상기 어레이 기판용 유리기판과 컬러필터 기판용 유리기판을 합착하는 단계; 및 상기 합착된 한 쌍의 유리기판을 절단하여 복수개의 단위 액정표시패널로 분리하는 단계를 포함한다.

이 때, 상기 어레이공정을 진행하는 단계는 상기 어레이 기판에 복수개의 화소영역을 정의하는 복수개의 게이트라인과 데이터라인을 형성하는 단계, 상기 어레이 기판의 각 화소영역에 스위칭소자를 형성하는 단계 및 상기 어레이 기판에 화소전극을 형성하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.

또한, 상기 컬러필터공정을 진행하는 단계는 상기 컬러필터 기판에 컬러필터 와 블랙매트릭스를 형성하는 단계 및 상기 컬러필터 기판에 공통전극을 형성하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.

또한, 상기 어레이 기판 또는 컬러필터 기판 위에 액정을 적하하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.

상기 액정표시패널은 트위스티드 네마틱 모드, 횡전계 모드 또는 수직배향 모드 액정표시패널로 구성될 수 있다.

상기 유리기판을 복수개의 제 1 크기의 제 1 패널영역 및 복수개의 제 2 크기의 제 2 패널영역으로 구분하고, 상기 제 1 패널영역에 제 1 크기의 상기 제 1 어레이 기판 또는 제 1 컬러필터 기판을 배치하고 상기 제 2 패널영역에 제 2 크기의 상기 제 2 어레이 기판 또는 제 2 컬러필터 기판을 배치할 수 있다.

또한, 상기 어레이공정 또는 컬러필터공정은 하나의 공정라인에서 진행되어질 수 있다.

이하, 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

통상적으로 유리기판 위에는 4매, 6매, 8매, 또는 16매 같이 다양한 매수의 액정표시패널이 형성되며, 이와 같이 유리기판 위에 복수개의 액정표시패널을 형성 하는 기술은 액정표시패널의 제조효율을 결정하는 중요한 요인이다.

특히, 종래와 같이 유리기판 위에 동일한 크기의 액정표시패널을 형성하는 경우에는 다른 표준의 유리기판 또는 다른 크기의 액정표시패널에 적용하는 경우 유리기판의 이용 효율이 저하되어 생산성 저하 및 제품의 원가상승 요인이 되는 문제점이 발생하게 되었다.

이에 따라 본 발명은 유리기판 위에 크기가 서로 다른 복수개의 액정표시패널을 함께 배치함으로써 상기 유리기판의 이용 효율을 높인 액정표시패널의 제조방법을 제공한다.

이 때, 서로 다른 크기의 액정표시패널을 하나의 유리기판에 무작위로 배치하게 되면 러빙공정을 진행하는 과정에서 발생하는 단차에 의한 러빙 불량으로 상기 액정표시패널이 손상 받게 되는 문제점이 발생하게 된다.

따라서, 본 발명에서는 유리기판 위에 크기가 다른 복수개의 액정표시패널을 화소부 면을 기준으로 일치시켜 배치함으로써 단차에 의한 손상을 방지한 액정표시패널의 제조방법을 제공한다. 즉, 다수의 액정표시패널의 화상표시 영역(즉, 화소부) 중의 적어도 한 면을 일치시켜 배치하여 상기 면을 기준으로 러빙을 시작하거나 끝나도록 러빙공정을 진행하면 단차에 의한 러빙 불량을 최소화할 수 있게 된다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 액정표시패널 제조방법의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따라 유리기판 위에 다른 크기를 갖는 복수 개의 액정표시패널이 배치된 것을 나타내는 도면으로써, 다수의 액정표시패널이 화소부의 한 면이 일치하여 배치되어 있는 것을 나타내고 있다.

도면에 도시된 바와 같이, 대면적의 유리기판(140) 위에 서로 다른 크기의 제 1 액정표시패널(110a)과 제 2 액정표시패널(110b)이 화소부(115a, 115b)의 한 면이 일치하여 배치되어 있다. 즉, 상기 유리기판(140) 위에는 제 1 크기의 제 1 액정표시패널(110a)이 2매 및 제 2 크기의 제 2 액정표시패널(110b)이 2매 배치되어 있으며, 상기 다수의 액정표시패널(110a, 110b)은 러빙이 시작되는 지점에 화소부(115a, 115b)의 한 면이 일치하도록 배치되어 있다.

이 때, 본 실시예는 도면에 도시된 바와 같이 상기 유리기판(140) 위에 구동회로부를 포함하는 어레이 기판(110a, 110b)이 배치되어 있는 것을 예로 들고 있으며, 이에 따라 상기 어레이 기판(110a, 110b)은 게이트 패드부(124a, 124b)와 데이터 패드부(123a, 123b) 등의 구동회로부와 러빙공정이 필요한 화소부(115a, 115b)가 형성되어 있으며 상기 화소부(115a, 115b)와 구동회로부 사이에는 단차가 형성되어있다.

또한, 상기 액정표시패널(110a, 110b)은 일치된 화소부(115a, 115b)의 한 면을 기준으로 도면에 도시된 화살표 방향으로 러빙을 진행하게 된다.

상기 러빙 진행방향은 제작되는 액정표시패널의 주시야각을 결정하는 중요한 조건이 되며, 동일한 주시야각을 가진 다수의 액정표시패널을 동시에 제작하기 위해서는 상기 패널을 동일한 방향으로 배치하여야 한다.

또한, 상기 러빙 진행방향과 달리 러빙 진행방향과 러빙포(미도시)가 이루는 각도는 제작되는 액정표시패널의 구동모드에 관계가 있으며, 이를 설명하면 다음과 같다.

일반적인 액정표시패널의 표시 동작 모드는 트위스티드 네마틱 액정을 사용한 표준 백색 모드(normally white mode)이다. 상기 트위스티드 네마틱 모드 액정표시패널은 한 쌍의 전극(즉, 화소전극과 공통전극) 위에 수평배향막이 형성되며, 상기 한 쌍의 수평배향막은 서로 직교하는 방향으로 러빙 등에 의한 배향 처리가 되어 있다. 즉, 상기 트위스티드 네마틱 모드에서는 어레이 기판과 컬러필터 기판에 형성된 배향막의 배향방향이 서로 교차하여 예를 들면 게이트라인을 중심으로 대칭이 되도록 형성되어 있다.

이와 달리 상기 트위스티드 네마틱 액정표시패널의 시야각 문제를 해결하기 위한 횡전계 모드에서는 일반적으로 어레이 기판과 컬러필터 기판에 형성된 배향막의 배향방향이 예를 들면 데이터라인의 연장방향과 평행하게 형성되어 있다. 이 때, 상기 횡전계 모드에서 배향방향이 데이터라인의 연장방향과 일정한 각도(약 15∼20도)로 형성될 수도 있지만, 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판에서의 배향방향은 서로 평행할 것이다.

한편, 도 3b에 도시된 유리기판에서는 2매의 액정표시패널(도 4의 제 2 액정표시패널과 동일한 크기인)만이 배치되어 있는 반면에, 본 실시예에서는 동일한 크기의 유리기판(240) 위에 3매의 액정표시패널(210a, 210b)이 배치되어 있으므로 동일한 유리기판비용으로 더 많은 액정표시패널을 제작할 수 있게 된다. 그 결과, 액정표시패널의 제조비용을 절감할 수 있게 된다.

한편, 본 실시예에 따르면 유리기판에는 다양한 크기의 액정표시패널이 복수개 배치될 수 있다. 즉, 유리기판과 액정표시패널의 크기에 따라 상기 유리기판을 가장 효율적으로 사용할 수 있는 다양한 크기의 액정표시패널을 화소부 면을 기준으로 일치시켜 배치할 수 있는 것이다. 특히, 텔레비전용 액정표시패널이나 노트북용 액정표시패널 또는 핸드폰(mobile phone)용 액정표시패널과 같은 다른 용도의 액정표시패널은 그 패널 크기가 상당히 차이가 나므로, 하나의 유리기판에 많은 매수 및 다양한 크기의 액정표시패널이 효율적으로 배치될 수 있을 것이다.

다만, 상기 본 실시예와 같이 유리기판 위에 다양한 크기의 액정표시패널이 동일한 주시야각을 갖도록 배치하게 되면, 상기 유리기판 위에 액정표시패널이 배치되지 않아 폐기되는 영역이 존재하는 문제점이 있다.

또한, 상기와 같이 화소부의 한 면만 일치시켜 즉, 러빙이 시작되는 지점만 동일하게 하여 러빙공정을 진행하게 되면, 러빙이 끝나는 지점에서의 액정표시패널의 단차에 의한 러빙 불량을 방지할 수 없게 된다. 이때에는 상기 유리기판에 액정표시패널이 형성되어 있지 않은 영역에도 상기 패널과 동일한 더미 패턴을 형성하여 러빙공정을 진행하여야하는 단점이 있다.

이에 따라, 러빙을 시작하는 지점과 끝나는 지점 모두에서 액정표시패널의 화소부 면을 일치시켜 배치한 다른 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따라 유리기판 위에 다른 크기를 갖는 복수개의 액정표시패널이 배치된 것을 나타내는 도면으로써, 다수의 액정표시패널이 러빙이 시작되는 지점과 끝나는 지점을 일치하여 배치되어 있는 것을 나타내고 있다.

도면에 도시된 바와 같이, 대면적의 유리기판(240) 위에 제 1 크기의 제 1 액정표시패널(210a)이 2매 배치되어 있고 제 2 크기의 제 2 액정표시패널(210b)이 2매 배치되어 있다. 또한, 상기 제 1 액정표시패널(210a)과 제 2 액정표시패널(210b)은 적어도 화소부(215a, 215b)의 한 면을 일치시켜 배치되어 있다. 즉, 상기 제 2 액정표시패널(210b)을 기준으로 러빙이 시작되는 지점과 러빙이 끝나는 지점에서 액정표시패널(210a, 210b)의 화소부(215a, 215b) 면을 일치시켜 배치되어 있다.

이 때, 상기 액정표시패널(210a, 210b)에는 일치된 화소부(215a, 215b)의 한 면 즉, 러빙이 시작되는 지점을 기준으로 도면에 도시된 화살표 방향으로 러빙을 진행하게 된다.

한편, 제 1 실시예의 도 4에 도시된 유리기판 위에는 3매의 액정표시패널만이 배치되어 있는 반면에, 본 실시예에서는 동일한 크기의 유리기판(240) 위에 4매의 액정표시패널(210a, 210b)이 배치되어 있으므로 동일한 유리기판비용으로 더 많은 액정표시패널을 제작할 수 있게 된다. 그 결과, 액정표시패널의 제조비용을 더욱 절감할 수 있게 된다.

다만, 상기 유리기판(240) 위에 배치되는 제 1 액정표시패널(210a)과 제 2 액정표시패널(210b)의 방향이 달라 주시야각이 서로 다른 패널(210a, 210b)이 제작되나, 상기 주시야각은 액정표시패널(210a, 210b)이 사용되는 용도에 따라 서로 다르게 요구되며 상기 주시야각에 따라 알맞은 용도의 서로 다른 액정표시패널(210a, 210b)을 적절히 배치하면 된다.

또한, 상기와 같이 러빙이 시작되는 지점과 러빙이 끝나는 지점 모두에서 액정표시패널의 화소부 면을 일치시키면 부가적인 더미 패턴 없이 단차에 의한 러빙 불량을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

한편, 상기 제 1 실시예 및 제 2 실시예와 같이 대면적의 유리기판에 효율적으로 배치된 액정표시패널은 도 2에 도시된 제조공정과 동일한 순서를 거쳐서 제작되며, 이를 간단히 설명하면 다음과 같다.

우선, 어레이공정에 의해 어레이 기판 위에 배열되어 복수개의 화소영역을 정의하는 복수개의 게이트라인과 데이터라인을 형성하고, 상기 각 화소영역에 상기 게이트라인과 데이터라인에 접속되는 스위칭소자인 박막 트랜지스터를 형성한다. 또한, 상기 어레이공정을 통해 박막 트랜지스터에 접속되며 상기 박막 트랜지스터를 통해 신호가 인가됨에 따라 액정층을 구동하는 화소전극을 형성한다.

또한, 컬러필터 기판에는 컬러필터공정에 의해 컬러를 구현하는 서브컬러필터(R, G, B)를 포함한 컬러필터와 상기 서브컬러필터 사이를 구분하고 액정층을 투과하는 광을 차단하는 블랙매트릭스 및 상기 화소전극의 대향전극인 공통전극을 형성한다.

이어서, 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판에 각각 배향막을 도포한 후, 상기 두 기판 사이에 형성되는 액정층의 액정분자에 배향규제력 또는 표면고정력(즉, 프리틸트각과 배향방향)을 제공하기 위해 상기 배향막을 러빙한다.

이어서, 상기 어레이 기판에 셀갭을 일정하게 유지하기 위한 스페이서를 산포하고 상기 컬러필터 기판의 외곽부에 실링재를 도포한 후, 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판에 압력을 가하여 합착한다.

이어서, 유리기판을 절단, 가공하여 각각의 액정표시패널을 분리한 후, 상기 분리된 개개의 액정표시패널에 액정주입구를 통해 액정을 주입하고 상기 액정주입구를 봉지하여 액정층을 형성한 후 각 액정표시패널을 검사함으로써 다양한 크기의 액정표시패널을 제작하게 된다.

상기 방법에서는 액정을 진공주입에 의해 개개의 분리된 액정표시패널에 주입함으로써 액정표시패널을 완성한다. 그러나, 본 발명이 상기와 같은 진공주입방법에만 적용되는 것이 아니라 유리기판 위에 직접 액정을 적하하는 액정적하방법에도 적용될 수 있을 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시패널의 제조방법은 하나의 유리기판에 다양한 크기의 액정표시패널을 적어도 화소부의 한 면을 일치시켜 배치함으로써 유리기판을 효율적으로 사용할 수 있게 되어 제조비용을 절감할 수 있게 되는 동시에 단차에 의한 러빙 불량을 방지할 수 있게 된다.

또한, 상기와 같이 하나의 유리기판에 다양한 크기의 액정표시패널을 배치하면 하나의 제조라인에서 서로 다른 크기의 액정표시패널을 동시에 제작할 수 있게 된다.

Claims

한 쌍의 어레이 기판용 유리기판과 컬러필터 기판용 유리기판을 제공하는 단계;

상기 유리기판 내에 서로 다른 크기의 단위 액정표시패널이 최대로 형성되도록 배치방향에 관계없이 복수개의 패널영역으로 구분하는 단계;

상기 유리기판의 복수개의 패널영역에 서로 다른 크기를 갖는 복수개의 제 1 어레이 기판 또는 제 1 컬러필터 기판의 화소부의 한 면과 일부의 제 2 어레이 기판 또는 제 2 컬러필터 기판의 화소부의 한 면을 러빙이 시작되는 지점을 기준으로 일치시켜 배치하고, 상기 복수개의 제 1 어레이 기판 또는 제 1 컬러필터 기판의 화소부의 다른 한 면과 다른 일부의 제 2 어레이 기판 또는 제 2 컬러필터 기판의 화소부의 한 면을 러빙이 끝나는 지점을 기준으로 일치시켜 배치하는 단계;

상기 어레이 기판용 유리기판에 어레이공정을 진행하며, 상기 컬러필터 기판용 유리기판에 컬러필터공정을 진행하는 단계;

상기 어레이 기판과 컬러필터 기판에 각각 배향막을 형성하는 단계;

상기 어레이 기판과 컬러필터 기판에 형성된 배향막에 러빙공정을 진행하여 배향방향을 형성하는 단계;

상기 어레이 기판용 유리기판과 컬러필터 기판용 유리기판을 합착하는 단계; 및

상기 합착된 한 쌍의 유리기판을 절단하여 복수개의 단위 액정표시패널로 분리하는 단계를 포함하는 액정표시패널의 제조방법.
제 1 항에 있어서, 상기 어레이공정을 진행하는 단계는

상기 어레이 기판에 복수개의 화소영역을 정의하는 복수개의 게이트라인과 데이터라인을 형성하는 단계;

상기 어레이 기판의 각 화소영역에 스위칭소자를 형성하는 단계; 및

상기 어레이 기판에 화소전극을 형성하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
제 1 항에 있어서, 상기 컬러필터공정을 진행하는 단계는 상기 컬러필터 기판에 컬러필터와 블랙매트릭스를 형성하는 단계 및 상기 컬러필터 기판에 공통전극을 형성하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
제 1 항에 있어서, 상기 어레이 기판 또는 컬러필터 기판 위에 액정을 적하하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
제 1 항에 있어서, 상기 액정표시패널은 트위스티드 네마틱 모드, 횡전계 모드 또는 수직배향 모드 액정표시패널로 구성되는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
제 1 항에 있어서, 상기 화소부는 러빙공정이 필요한 화상표시 영역인 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
제 1 항에 있어서, 상기 유리기판을 복수개의 제 1 크기의 제 1 패널영역 및 복수개의 제 2 크기의 제 2 패널영역으로 구분하고, 상기 제 1 패널영역에 제 1 크기의 상기 제 1 어레이 기판 또는 제 1 컬러필터 기판을 배치하고 상기 제 2 패널영역에 제 2 크기의 상기 제 2 어레이 기판 또는 제 2 컬러필터 기판을 배치하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
삭제
제 1 항에 있어서, 상기 어레이공정 또는 컬러필터공정은 하나의 공정라인에서 진행되어지는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.