KR100685952B1

KR100685952B1 - 액정표시소자용 기판, 액정표시소자 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR100685952B1
Application number: KR1020020014657A
Authority: KR
Inventors: 박무열; 정성수
Original assignee: 엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority date: 2002-03-19
Filing date: 2002-03-19
Publication date: 2007-02-23
Also published as: US7280180B2; US20030179340A1; JP3842710B2; KR20030075436A; JP2003280009A; US7196763B2; CN1445587A; US20050134786A1; CN1251009C

Abstract

본 발명은 기판 위에 폐쇄형의 주 UV경화형 씨일재가 도포되어 있고, 상기 주 UV경화형 씨일재의 외곽 더미영역에 폐쇄형의 제1 더미 UV경화형 씨일재가 도포되어 있고, 그리고, 상기 제1 더미 UV경화형 씨일재의 외곽영역에 제2 더미 UV경화형 씨일재가 도포되어 있는 액정표시소자용 기판, 상기 기판을 포함한 액정표시소자 및 그 제조방법에 관한 것으로서,

본 발명에 따르면 주 UV경화형 씨일재를 보호하기 위한 더미 UV경화형 씨일재를 이중으로 형성함으로써, 주 UV경화형 씨일재의 변형을 방지할 수 있다.

UV경화형 씨일재

Description

액정표시소자용 기판, 액정표시소자 및 그 제조방법{Substrate for Liquid Crystal Display Device, Liquid Crystal Display, and Method of manufacturing the same}

도 1a 내지 도 1d는 종래의 액정적하방식에 의한 액정표시소자의 제조공정을 도시한 사시도이다.

도 2a 내지 도 2c는 본 발명에 따른 합착공정을 도시한 사시도이다.

도 3a는 본 발명에 따른 하부 합착 테이블의 사시도이다.

도 3b는 도 3a의 하부 합착 테이블 위에 상부 기판이 위치된 모습을 보여주는 사시도이다.

도 4a 내지 도 4c는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시소자용 일 기판의 사시도이다.

도 5a 내지 도 5e는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시소자의 제조공정을 도시한 사시도이다.

도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 액정표시소자의 제조공정 중 UV조사공정을 도시한 사시도이다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시소자의 부분 단면도이다.

<도면의 주요부에 대한 부호의 설명>

1, 20, 200 : 하부기판 3, 30, 300 : 상부기판

5, 50, 500 : 액정 70, 700 : 주 UV경화형 씨일재

750 : 제1 더미 UV경화형 씨일재

800a, 800b, 800c: 제2 더미 UV경화형 씨일재

9, 900 : 광조사 장치 950 : 마스크

본 발명은 액정표시소자(Liquid Crystal Display : LCD)에 관한 것으로서, 보다 구체적으로, 액정적하방식에 의한 액정표시소자의 씨일재(sealant)에 관한 것이다.

표시화면의 두께가 수 센치미터(cm)에 불과한 초박형의 평판표시소자(Flat Panel Display), 그 중에서도 액정표시소자는 동작 전압이 낮아 소비 전력이 적고 휴대용으로 쓰일 수 있는 등의 이점으로 노트북 컴퓨터, 모니터, 우주선, 항공기 등에 이르기까지 응용분야가 넓고 다양하다.

이와 같은 액정표시소자는 일반적으로 그 위에 박막트랜지스터와 화소전극이 형성되어 있는 하부기판과, 상기 하부기판과 대향되도록 형성되며 그 위에 차광막, 칼라필터층, 및 공통전극이 형성되어 있는 상부기판과, 그리고 상기 양 기판 사이에 형성되어 있는 액정층으로 구성되어 있으며, 상기 화소전극과 공통전극에 의해 양 기판 사이에 전기장이 형성되어 액정이 구동되고, 그 구동되는 액정을 통해서 광투과도가 조절되어 화상이 디스플레이되게 된다.

이와 같은 구조의 액정표시소자에 있어서, 상기 하부기판과 상부기판 사이에 액정층을 형성하기 위해서 종래에는 모세관 현상과 압력차를 이용한 진공주입방식을 사용하였으나, 이 방식은 액정주입에 장시간이 소요되므로 기판이 대면적화 되면 생산성이 떨어지는 문제점이 발생하였다.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위해서 액정적하방식이라는 새로운 방법이 제안되었는데, 이하 첨부된 도면을 참조로 종래의 액정적하방식에 의한 액정표시소자의 제조방법을 설명한다.

우선, 도 1a와 같이, 하부기판(1)과 상부기판(3)을 준비한다. 도면에는 도시하지 않았으나, 하부기판(1) 상에는 종횡으로 교차하여 화소영역을 정의하는 복수개의 게이트배선과 데이터배선을 형성하고, 상기 게이트배선과 데이터배선의 교차점에 박막트랜지스터를 형성하며, 상기 박막트랜지스터와 연결되는 화소전극을 상기 화소영역에 형성한다.

또한, 상부기판(3) 상에는 상기 게이트배선, 데이터배선, 및 박막트랜지스터 형성영역에서 광이 누설되는 것을 차단하기 위한 차광막을 형성하고, 그 위에 적색, 녹색, 및 청색의 칼라필터층을 형성하고, 그 위에 공통전극을 형성한다.

또한, 상기 하부기판(1)과 상부기판(3) 위에 액정의 초기배향을 위한 배향막을 형성한다.

그리고, 도 1b와 같이, 상기 하부기판(1) 위에 씨일재(7)을 형성하고, 액정(5)을 적하하여 액정층을 형성한다. 그리고, 상기 상부기판(3) 위에 셀갭유지를 위한 스페이서(미도시)를 산포한다.

이때, 액정적하방식에서는 후 공정인 씨일재 경화공정시 합착기판에 액정층이 형성되어 있어 씨일재로서 열경화형 씨일재를 사용하게 되면 씨일재가 가열되는 동안 흘러나와 액정이 오염될 수 있으므로, UV(Ultraviolet)경화형 씨일재가 사용된다.

그리고, 도 1c와 같이 상기 하부기판(1)과 상부기판(3)을 합착한다.

그리고, 도 1d와 같이 UV조사장치(9)를 통해 UV를 조사하여 상기 씨일재(7)를 경화시켜 양 기판(1,3)을 접착시킨다.

그러나, 상기 씨일재(7)는 UV조사에 의해 경화되는 것으로서, UV조사공정 전까지는 경화되지 않은 상태이다. 따라서, 상기 씨일재(7)가 형성된 하부기판(1)과 상부기판(2)을 합착하는 공정 중에 외부 힘에 의한 가압을 받을 경우 상기 씨일재(7) 패턴이 변형되는 문제점이 발생된다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의목적은 합착공정 중에 씨일재의 패턴이 변형되지 않도록 구성된 액정표시소자용 기판 및 그를 포함한 액정표시소자를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 씨일재의 패턴이 변형되지 않고 합착공정을 수행할 수 있는 액정표시소자의 제조방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 그 위에 폐쇄형의 주 UV경화형 씨일재가 도포되어 있고, 상기 주 UV경화형 씨일재의 외곽 더미영역에 폐쇄형의 제1 더미 UV경화형 씨일재가 도포되어 있고, 그리고, 상기 제1 더미 UV경화형 씨일재의 외곽영역에 제2 더미 UV경화형 씨일재가 도포되어 있는 액정표시소자용 기판 및 그를 포함하는 액정표시소자를 제공한다.

또한, 본 발명은 하부기판 및 상부기판을 준비하는 공정; 상기 양 기판 중 어느 하나의 기판 상에, 폐쇄형의 주 UV경화형 씨일재, 상기 주 UV경화형 씨일재의 외곽영역에 폐쇄형의 제1 더미 UV경화형 씨일재, 및 상기 제1 더미 UV경화형 씨일재의 외곽영역에 제2 더미 UV경화형 씨일재를 형성하는 공정; 상기 양 기판 중 어느 하나의 기판 상에 액정을 적하하는 공정; 상기 양 기판을 합착하는 공정; 및 상기 합착 기판에 UV를 조사하는 공정을 포함하는 액정표시소자의 제조방법을 제공한다.

상기 주 UV경화형 씨일재는 씨일재 본래의 목적인 액정이 새는 것을 막고 하부기판과 상부기판을 접착시키는 역할을 하는 것이고, 상기 더미 UV경화형 씨일재는 셀절단공정에서 제거되는 영역인 더미영역에 형성되어 주 UV경화형 씨일재를 보호하고 화소영역과 주 UV경화형 씨일재 사이의 셀갭을 균일하게 하는 역할을 하는 것이다.

즉, 본 발명은 주 UV경화형 씨일재를 보호하기 위한 더미 UV경화형 씨일재를 이중으로 형성함으로써 합착공정시 주 UV경화형 씨일재의 변형을 방지하고 합착이 용이하도록 한 것이다.

이때, 상기 이중 더미 UV경화형 씨일재 중 주 UV경화형 씨일재에 가까운 쪽의 제1 더미 UV경화형 씨일재는 폐쇄형으로 형성하고, 먼 쪽의 제2 더미 UV경화형 씨일재는 상기 제1 더미 UV경화형 씨일재의 모서리부의 외곽영역에 일자 또는 ㄱ자의 개방형, 또는 폐쇄형으로 형성할 수 있다.

이와 같이 더미 UV경화형 씨일재를 이중으로 형성하는 이유를 첨부된 도면을 참조로 설명하면 다음과 같다.

도 2a 내지 도 2c는 본 발명에 따른 액정표시소자의 제조공정 중 합착공정을 상세하게 도시한 공정 사시도이다.

우선, 도 2a와 같이 액정층(50)이 형성되어 있는 하부기판(30)을 하부 합착 테이블(10)에 로딩하고, 상부기판(40)을 레이어(layer) 형성면이 하부기판(30)을 향하도록 하여 상부 합착 테이블(20)에 로딩한다.

그 후, 도 2b와 같이 진공하에서 상기 하부기판(30)과 상부기판(40)을 합착한 후, 도 2c와 같이 진공을 해제하여 대기압에 의해 가압하여 합착공정을 완성한다.

한편, 상기 합착공정이 완료된 합착기판에는 액정이 개입되어 그 무게가 상당하기 때문에 합착기판을 진공흡착하여 후공정으로 이동시키기에는 무리가 있다.

결국, 합착기판을 합착장비에서 언로딩하기 위해서, 도 3a에 도시된 바와 같이 상기 하부 합착 테이블(10)에 홀(12)이 형성되어 있고, 상기 하부 합착 테이블(10)의 아래에 리프트 장치(미도시)가 위치되어 상기 홀(12)을 통해 하부 합 착 테이블(10)의 위아래로 상하 운동을 할 수 있게 되어 있다.

따라서, 합착공정이 완료되면, 상기 리프트 장치가 상기 홀(12)을 통해 상승하여 합착기판이 상기 하부 합착 테이블(10) 위에 일정공간을 두고 뜨게 되고, 그 공간으로 로버트 암이 들어가 상기 합착기판을 들어올린 후에 UV조사공정장비로 상기 합착기판을 이동시키게 된다.

한편, 도 3b는 이와 같이 홀(12)이 형성된 하부 합착 테이블(10) 위에 합착기판이 위치되는 모습, 특히 주 UV경화형 씨일재(70) 및 더미 UV경화형 씨일재(75)가 형성된 상부기판(40)이 위치되는 모습을 보여주는 평면도로서, 도 3b에서 알 수 있는 바와 같이, 상부 기판(40)에 형성된 더미 씨일재(75)의 일부가 하부 합착 테이블(10)에 형성된 홀(12) 위에 위치되게 된다.

따라서, 상기 홀(12)이 형성된 영역 위의 더미씨일재(75)의 합착정도가 감소되게 되어, 합착공정 중에 진공을 해제하여 대기압에 의해 가압될 때 상기 합착이 완전히 이루어지지 않은 더미 씨일재(75)를 통해 공기가 유입되어 그 안쪽의 주 씨일재(70)의 패턴이 변형될 우려가 있다.

결국, 본 발명은 이와 같은 점을 고려하여 더미 UV경화형 씨일재를 이중으로 형성한 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 4a, 도 4b, 도 4c는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시소자용 일 기판의 평면도이다. 도면에는 네 개의 단위셀이 형성된 경우를 도시하였으나 단위셀은 증감될 수 있을 것이다.

도 4a 내지 도 4c에서 알 수 있듯이, 기판(100) 상에는 주 UV경화형 씨일재(700)가 주입구 없는 폐쇄된 패턴으로 형성되어 있고, 상기 주 UV경화형 씨일재(700)의 외곽 더미영역에는 제1 더미 UV경화형 씨일재(750)가 폐쇄된 패턴으로 형성되어 있다.

또한, 상기 제1 더미 UV경화형 씨일재(750)의 외곽영역에는 제2 더미 UV경화형 씨일재(800, 800a, 800b)가 형성되어 있다.

이때, 도 4a와 같이, 상기 제2 더미 UV경화형 씨일재(800)는 전술한 액정표시소자의 합착장비의 홀 형성 영역을 포괄하며, 상기 제1 더미 UV경화형 씨일재(750)의 모서리의 일변의 외곽영역에 일자형으로 형성될 수 있다.

일반적으로 합착장비의 홀은 기판이 휘는 것을 방지하며 들어올릴 수 있도록 기판의 장변 쪽에 형성되므로, 상기 제2 더미 UV경화형 씨일재(800)는 상기 제1 더미 UV경화형 씨일재(750)의 장변 모서리 외곽영역에 형성될 것이다.

한편 도 4a와 같이, 제2 더미 UV경화형 씨일재(800)를 제1 더미 UV경화형 씨일재(750)의 모서리의 일변에 일자형으로 형성할 경우, 제2 더미 UV경화형 씨일재가 형성되지 않은 모서리의 다른 일변으로 공기가 유입되어 상기 주 UV경화형 씨일재(700)가 변형될 가능성이 있다.

따라서, 도 4b와 같이, 상기 제2 더미 UV경화형 씨일재(800a)는 상기 제1 더미 UV경화형 씨일재(750)의 모서리의 양변의 외곽영역에 ㄱ자형으로 형성되는 것이 보다 바람직하다.

또한, 도 4c와 같이, 상기 제2 더미 UV경화형 씨일재(800c)는 상기 제1 더미 UV경화형 씨일재(750)의 외곽영역에 폐쇄형으로 형성될 수도 있다.

상기 주, 제1 및 제2 더미 UV경화형 씨일재(700, 750, 800, 800a, 800b, 800c)로는 양 말단에 아크릴기가 결합된 모노머 또는 올리고머를 개시제와 혼합한 것이나, 한쪽 말단에는 아크릴기가 다른 쪽 말단에는 에폭시기가 결합된 모노머 또는 올리고머를 개시제와 혼합한 것이 바람직하다.

한편, 액정표시소자는 하부기판, 상부기판, 및 상기 양 기판 사이에 형성된 액정층으로 구성되는데, 이때, 씨일재는 양 기판 중 어느 하나의 기판 위에 형성될 수 있다.

따라서, 도 4a 내지 도 4c에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시소자용 일 기판이 하부기판용인 경우는 상기 기판(100) 상에 게이트배선과 데이터배선, 박막트랜지스터, 및 화소전극이 형성되어 있고, 상부기판용인 경우는 상기 기판(100) 상에 차광막, 칼라필터층, 및 공통전극이 형성되어 있다.

또한, 셀갭 유지를 위한 칼럼 스페이서가 상기 액정표시소자용 일 기판 상에 부착되어 형성될 수 있다. 이와 같은 칼럼 스페이서는 상기 게이트 배선 또는 데이터배선 형성영역에 대응되는 영역에 형성되며, 감광성 유기수지로 이루어진 것이 바람직하다.

도 5a 내지 도 5e는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시소자의 제조공정을 도시한 사시도이다. 도면에는 네 개의 단위셀을 형성하는 경우를 도시하였으나 단위셀은 증감하여 형성할 수 있다.

우선, 도 5a와 같이, 하부기판(200)과 상부기판(300)을 준비한다. 도면에는 도시하지 않았으나, 하부기판(200) 상에는 종횡으로 교차하여 화소영역을 정의하는 복수개의 게이트배선과 데이터배선을 형성하고, 상기 게이트배선과 데이터배선의 교차점에 게이트전극, 게이트절연막, 반도체층, 오믹콘택층, 소스/드레인 전극, 및 보호막으로 이루어진 박막트랜지스터를 형성하며, 상기 박막트랜지스터와 연결되는 화소전극을 상기 화소영역에 형성한다.

또한, 상기 화소전극 위에 액정의 초기배향을 위한 배향막을 형성한다. 이때, 상기 배향막은 폴리아미드(polyamide) 또는 폴리이미드(polyimide)계 화합물, PVA(polyvinylalcohol), 폴리아믹산(polyamic acid)등의 물질을 러빙 배향 처리하여 형성할 수도 있고, PVCN(polyvinylcinnamate), PSCN(polysiloxanecinnamate), 또는 CelCN(cellulosecinnamate)계 화합물과 같은 광반응성 물질을 광 배향 처리하여 형성할 수도 있다.

또한, 상부기판(300) 상에는 상기 게이트배선, 데이터배선, 및 박막트랜지스터 형성영역에서 광이 누설되는 것을 차단하기 위한 차광막을 형성하고, 상기 차광막 위에 적색, 녹색, 및 청색의 칼라필터층을 형성하고, 상기 칼라필터층 위에 공통전극을 형성한다. 또한, 상기 칼라필터층과 공통전극 사이에 오버코트층을 추가로 형성할 수도 있다. 또한, 상기 공통전극 상에는 전술한 배향막을 형성한다.

그리고, 상기 하부기판(200)의 외곽부에는 은(Ag)을 도트(dot)형상으로 형성하여 상기 양 기판(200, 300)의 합착 후 상기 상부기판(300) 위의 공통전극에 전압을 인가할 수 있도록 한다. 상기 은(Ag)은 상기 상부기판(300)에 형성할 수도 있다.

한편, IPS(In Plane Switching) 모드 액정표시소자의 경우는 공통전극을 화소전극과 동일한 하부기판 상에 형성하여 횡전계를 유도하게 되며, 상기 은(Ag) 도트는 형성하지 않는다.

그리고, 도 5b와 같이, 상기 상부기판(300) 위에 폐쇄된 패턴으로 주 UV경화형 씨일재(700)를 형성하고, 상기 주 UV경화형 씨일재(700)의 외곽 더미영역에 폐쇄된 패턴으로 제1 더미 UV경화형 씨일재(750)를 형성한다. 그리고, 상기 제1 더미 UV경화형 씨일재(750)의 외곽영역에 제2 더미 UV경화형 씨일재(800)를 도포한다.

도면에는 제2 더미 UV경화형 씨일재(800)를 상기 제1 더미 UV경화형 씨일재(750)의 모서리의 양변의 외곽영역에 ㄱ자형으로 형성하는 경우만 도시하였으나, 상기 제1 더미 UV경화형 씨일재(750)의 모서리의 일변의 외곽영역에 일자형으로 형성할 수도 있고, 상기 제1 더미 UV경화형 씨일재(750)의 외곽영역에 폐쇄형으로 형성할 수도 있다. 이와 같은 제2 더미 UV경화형 씨일재(800)의 구체적인 패턴은 전술한 도 4a 내지 도 4c를 참조하면 명확히 이해할 수 있을 것이다.

씨일재 도포 방법은 스크린 인쇄법(Screen Printing Method), 디스펜서법(Dispensing Method) 등이 있으나, 스크린 인쇄법은 스크린이 기판과 접촉하기 때문에 기판 위에 형성된 배향막 등이 손상될 우려가 있고 기판이 대면적화되면 씨일재의 손실량이 많아 비경제적이므로 디스펜서법이 바람직하다.

이와 같은 주, 제1 및 제2 더미 UV경화형 씨일재(700, 750, 800)로는 양 말단에 아크릴기가 결합된 모노머 또는 올리고머를 개시제와 혼합하여 사용하거나, 한쪽 말단에는 아크릴기가 다른 쪽 말단에는 에폭시기가 결합된 모노머 또는 올리 고머를 개시제와 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 하부기판(200) 위에 액정(500)을 적하하여 액정층을 형성한다.

상기 액정(500)은 상기 주 씨일재(700)가 경화되기 전에 주 씨일재(700)와 만나게 되면 오염되게 된다. 따라서, 상기 액정(500)은 상기 하부기판(200)의 중앙부에 적하하는 것이 바람직하다. 이와 같이 중앙부에 적하된 액정(500)은 상기 주 씨일재(700)가 경화된 후까지 서서히 퍼져나가 기판 전체에 동일한 밀도로 분포되게 된다.

한편, 도면에는 하부기판(200) 위에 액정(500)을 적하하고 상부기판(300) 위에 씨일재(700, 750, 800)를 형성하는 공정이 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 상부기판(300)상에 상기 액정(500)을 적하하고 하부기판(200)상에 UV경화형 씨일재(700, 750, 800)를 형성할 수도 있다.

또한, 상기 액정(500), 및 UV경화형 씨일재(700, 750, 800)를 동일기판에 형성할 수도 있다. 다만, 상기 액정(500)과 UV경화형 씨일재(700, 750, 800)를 동일기판에 형성할 경우, 액정과 UV경화형 씨일재가 형성되는 기판과 그렇지 않은 기판과의 공정간에 불균형이 발생되어 공정시간이 많이 소요되며, 액정과 씨일재가 동일기판에 형성되므로 합착전에 씨일재에 오염물질이 형성된다 하더라도 기판 세정을 할 수 없게 되므로, 상기 액정과 씨일재는 서로 다른 기판에 형성하는 것이 바람직하다.

따라서, 상기 상부기판(300)위에 UV경화형 씨일재(700, 750, 800)를 형성한 후 후공정인 합착 공정전에 상기 상부기판(300)을 세정하는 세정공정을 추가로 할 수 있다.

또한, 도면에는 도시하지 않았으나, 상기 양 기판(200,300) 중 어느 하나의 기판, 바람직하게는 상기 상부기판(300) 위에 셀갭유지를 위한 스페이서를 형성할 수 있다.

상기 스페이서는 볼 스페이서를 적정농도로 용액속에 혼합한 후 분사노즐에서 고압으로 기판상에 산포하여 형성할 수도 있고, 칼럼 스페이서를 상기 게이트배선 또는 데이터배선 형성영역에 대응하는 기판상에 부착하여 형성할 수도 있으나, 볼 스페이서는 대면적에 적용할 경우에 셀갭이 불균일하게 되는 단점이 있으므로 대면적 기판에는 칼럼 스페이서를 형성하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 칼럼 스페이서로는 감광성 유기수지를 사용하는 것이 바람직하다.

그리고, 도 5c와 같이, 상기 하부기판(200)과 상부기판(300)을 합착한다.

합착공정은 상기 양기판 중 액정이 적하되어 있는 하부기판(200)을 하면에 고정하고, 상부기판(300)을 레이어(layer) 형성면이 상기 하부기판(200)을 향하도록 180도 회전하여 상면에 위치시킨 후, 상면에 위치된 일 기판에 압력을 가하여 양 기판을 합착하거나, 또는 상기 이격되어 있는 양 기판 사이를 진공으로 형성한 후 진공을 해제하여 대기압에 의해 양 기판을 합착할 수도 있다.

그리고, 도 5d와 같이, 상기 합착기판(200,300)에 UV조사장치(900)를 통해 UV를 조사한다.

이와 같이 UV를 조사하면 상기 UV경화형 씨일재(700, 750, 800)를 구성하는 개시제에 의해 활성화된 모노머 또는 올리고머가 중합반응하여 고분자화 되어 굳어짐으로써 하부기판(200)과 상부기판(300)이 접착되게 된다.

다만, 상기 UV경화형 씨일재(700, 800)로서 한쪽 말단에는 아크릴기가 다른 쪽 말단에는 에폭시기가 결합된 모노머 또는 올리고머를 개시제와 혼합하여 사용한 경우는, 상기 UV조사에 의해 에폭시기가 반응하지 않으므로 상기 UV조사공정 후에 추가로 약 120℃에서 1시간 정도 가열공정을 행하여 씨일재를 경화시킨다.

한편, UV조사공정시 합착기판의 전면에 UV가 조사되게 되면, 기판 상에 형성된 박막트랜지스터 등의 소자 특성에 악영향이 미치게 되고, 액정의 초기배향을 위해 형성된 배향막의 프리틸트각(pretilt angle)이 변하게 될 수 있다.

따라서, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 주 UV경화형 씨일재(700) 내부의 액티브 영역을 가리는 마스크(950)를 합착기판(200, 300)과 UV조사장비(900) 사이에 위치시키고 UV를 조사하는 것이 바람직하다.

그리고, 도 5e와 같이, 상기 UV조사공정 후에 합착기판을 단위셀로 절단한다.

상기 단위셀로 절단하는 공정은 기판 재질인 유리보다 경도가 높은 다이아몬드 펜과 같은 스크라이브 장비로 합착기판의 표면에 절단라인을 형성(스크라이브 공정 : scribing process)한 후 브레이크 장비로 상기 절단라인을 따라 기계적 충격을 가함으로써(브레이크 공정 : break process) 복수개의 단위셀을 동시에 얻을 수도 있고, 다이아몬드 재질의 펜 또는 휠을 톱니형태로 형성시킨 절단장비를 사용하여 스크라이브/브레이크 동시 공정으로 단위셀을 하나씩 얻을 수도 있다.

그러나, 스크라이브/브레이크 동시 공정을 수행하는 절단장비를 이용하는 것이 장비가 차지하는 공간면이나 절단공정시간면에서 보다 바람직하다.

도면에는 자세히 도시하지는 않았으나, 상기 셀절단시 절단라인은 상기 주 UV경화형 씨일재(700) 및 제1 더미 UV경화형 씨일재(750) 사이가 된다. 따라서, 셀절단 공정을 거친 단위셀에는 제1 및 제2 더미 UV경화형 씨일재(750, 800)는 제거되어 형성되어 있지 않게 된다.

또한, 도시하지는 않았으나, 상기 셀절단 공정 후에 최종 검사 공정을 수행한다.

최종 검사 공정은 상기 셀단위로 절단된 기판이 액정모듈로 조립되기 전에 불량유무를 확인하는 공정으로, 전압 인가시 또는 무인가시 각각의 화소가 올바르게 구동하는지 여부를 검사하게 된다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시소자의 부분 단면도로서, 이는 셀절단공정을 수행하기 전의 액정표시소자를 도시한 것이다.

도 7과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시소자는 우선 하부기판(200)과 상부기판(300)이 서로 대향배치되어 있다.

상기 하부기판(200) 상에는 게이트배선, 데이터배선, 박막트랜지스터 및 화소전극이 형성되어 있고, 상기 상부기판(300) 상에는 차광막, 컬러필터층, 및 공통전극이 형성되어 있다. 다만, IPS모드 액정표시소자의 경우는 상기 공통전극이 하부기판(200) 상에 형성되게 된다.

그리고, 상기 양 기판(200, 300) 사이에는 셀갭유지를 위한 스페이서가 형성 되어 있다. 상기 스페이서는 볼 스페이서가 산포되어 형성될 수도 있고, 칼럼 스페이서가 기판 상에 부착되어 형성될 수도 있다. 다만, 칼럼 스페이서의 경우 상기 상부기판(300) 상에 부착되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 양 기판(200, 300) 사이에 폐쇄형의 주 UV경화형 씨일재(700)가 형성되어 있고, 상기 주 UV경화형 씨일재(700)의 외곽영역에 폐쇄형의 제1 더미 UV경화형 씨일재(750)가 형성되어 있으며, 상기 제1 더미 UV경화형 씨일재(750)의 외곽영역에 제2 더미 UV경화형 씨일재(800)가 형성되어 있다.

상기 제2 더미 UV경화형 씨일재(800)는 전술한 바와 같이 다양한 패턴으로 형성될 수 있다.

그리고, 상기 양 기판(200, 300) 사이의 주 UV경화형 씨일재(700) 내에 액정층(500)이 형성되어 있다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 범위내에서 변경 실시될 수 있을 것이다.

Claims

기판 위에 폐쇄형의 주 씨일재가 도포되어 있고,

상기 주 씨일재의 외곽 더미영역에 폐쇄형의 제1 더미 씨일재가 도포되어 있고, 그리고,

상기 제1 더미 씨일재의 외곽영역에 제2 더미 씨일재가 도포되어 있으며,

상기 주, 제1 더미 및 제2 더미 씨일재는 UV광에 의해 경화되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자용 기판.
제 1항에 있어서,

상기 제2 더미 씨일재는 상기 제1 더미 씨일재의 모서리의 일변의 외곽영역에 일자형으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자용 기판.
제 1항에 있어서,

상기 제2 더미 씨일재는 상기 제1 더미 씨일재의 모서리의 양변의 외곽영역에 ㄱ자형으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자용 기판.
제 1항에 있어서,

상기 제2 더미 씨일재는 상기 제1 더미 씨일재의 외곽영역에 폐쇄형으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자용 기판.
제 1항에 있어서,

상기 기판 상에 박막트랜지스터 및 화소전극이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자용 기판.
제 1항에 있어서,

상기 기판 상에 차광층, 칼라필터층, 및 공통전극이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자용 기판.
제 1항에 있어서,

상기 기판 상에 칼럼 스페이서가 부착되어 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시소자용 기판.
하부기판 및 상부기판을 준비하는 공정;

상기 양 기판 중 어느 하나의 기판 상에, 폐쇄형의 주 씨일재, 상기 주 씨일재의 외곽영역에 폐쇄형의 제1 더미 씨일재, 및 상기 제1 더미 씨일재의 외곽영역에 제2 더미 씨일재를 형성하는 공정;

상기 양 기판 중 어느 하나의 기판 상에 액정을 적하하는 공정;

상기 양 기판을 합착하는 공정; 및

상기 합착 기판에 UV광을 조사하여 상기 씨일재들을 경화하는 공정을 포함하는 액정표시소자의 제조방법.
제 8항에 있어서,

상기 제2 더미 씨일재는 상기 제1 더미 씨일재의 모서리의 일변의 외곽영역에 일자형으로 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
제 8항에 있어서,

상기 제2 더미 씨일재는 상기 제1 더미 씨일재의 모서리의 양변의 외곽영역에 ㄱ자형으로 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
제 8항에 있어서,

상기 제2 더미 씨일재는 상기 제1 더미 씨일재의 외곽영역에 폐쇄형으로 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
제 8항에 있어서,

상기 UV광 조사 공정은 상기 주 씨일재 내부의 액티브 영역을 마스크로 가리고 수행하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
제 8항에 있어서,

상기 UV광 조사 공정후 상기 씨일재들을 가열하여 경화시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
제 8항에 있어서,

상기 주, 제1 더미 및 제2 더미 씨일재 형성공정 후 세정공정을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
제 8항에 있어서,

상기 UV광 조사 공정후 셀절단공정을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
제 8항에 있어서,

상기 주, 제1 더미 및 제2 더미 씨일재를 상기 상부기판 위에 형성하고, 상기 액정을 상기 하부기판 위에 적하하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
삭제
하부기판 및 상부기판;

상기 하부기판 상에 형성된 박막트랜지스터 및 화소전극;

상기 상부기판 상에 형성된 차광막, 컬러필터층, 및 공통전극;

상기 양 기판 사이에 형성된 스페이서;

상기 양 기판 사이에 형성된 폐쇄형의 주 씨일재;

상기 주 씨일재의 외곽영역에 형성된 폐쇄형의 제1 더미 씨일재;

상기 제1 더미 씨일재의 외곽영역에 형성된 제2 더미 씨일재;

상기 양 기판 사이의 주 씨일재 내에 형성된 액정층을 포함하며,

상기 주, 제1 더미 및 제2 더미 씨일재는 UV광에 의해 경화되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
제 18항에 있어서,

상기 제2 더미 씨일재는 상기 제1 더미 씨일재의 모서리의 일변의 외곽영역에 일자형으로 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
제 18항에 있어서,

상기 제2 더미 씨일재는 상기 제1 더미 씨일재의 모서리의 양변의 외곽영역에 ㄱ자형으로 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
제 18항에 있어서,

상기 제2 더미 씨일재는 상기 제1 더미 씨일재의 외곽영역에 폐쇄형으로 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
제 18항에 있어서,

상기 스페이서는 상기 상부기판 상에 형성된 칼럼스페이서인 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
제 1항에 있어서,

상기 제2 더미 씨일재는 합착장비의 홀 형성 영역 이상의 길이로 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시소자용 기판.
제 8항에 있어서,

상기 제2 더미 씨일재는 합착장비의 홀 형성 영역 이상의 길이로 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시소자 제조방법.
제 18항에 있어서,

상기 제2 더미 씨일재는 합착장비의 홀 형성 영역 이상의 길이로 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시소자.