KR100719332B1 - 액정표시장치 판넬의 제조방법 - Google Patents

Abstract

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명 액정주입구 형성방법은 컬러 필터 글래스의 액정주입구가 형성되는 한 변쪽 끝단이 셀 조립시에 TFT 글래스의 변 끝단과 일치하도록 컬러 필터 글래스를 형성하는 단계, 셀 조립을 위해 실런트를 도포할 때 실런트가 도포되지 않는 액정주입구 부분이 상기 변 끝단에서 형성되도록 상기 실런트를 상기 변 끝단에 이르도록 도포하는 단계 및 상기 TFT 글래스와 상기 컬러 필터 글래스를 겹쳐서 셀을 조립 형성하는 단계를 구비하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, TFT 글래스의 4변에 모두 IC 설치용 패드가 형성되는 경우에도 셀에 액정 주입작업을 위해 액정용기의 액정 수준을 TFT 글래스와 컬러 필터 글래스의 폭차이보다 크게 유지해야할 필요가 없으므로 액정교체시 폐기되는 액정의 양을 줄일 수 있고, 패드와 액정의 접촉으로 인한 부작용을 줄일 수 있다.

실런트, 실링, 액정 주입, 폐기, 패드

Description

액정표시장치 판넬의 제조방법{Method of manufacturing liquid crystal to an LCD panel}

도1은 본 발명의 대상이 되는 액정표시장치 판넬의 상하부 기판을 형성하는 TFT 글래스와 컬러 필터 글래스를 겹친 상태를 나타내는 도면이다.

도2는 TFT 글래스와 컬러 필터 글래스가 상대적으로 도1과 같은 형태로 조립되는 판넬에서 종래에 실런트를 도포한 상태를 나타내며, 동시에 종래에 액정주입을 실시하는 상태를 나타낸다.

도3은 본 발명에 따라 액정주입구가 만들어진 셀의 일 예를 나타내는 평면도이다.

도4는 본 발명에 따라 액정주입구가 만들어진 셀의 다른 예를 나타내는 평면도이다.

도5는 도4과 같은 셀을 형성하여 액정 주입작업을 하는 상태를 나타내는 도면이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11: TFT 글래스 13,34: 컬러 필터 글래스

15: 패드 17: 화면 주변부

20: 액정 21,31: 액정용기

23,33: 액정주입구 25,35: 실런트

본 발명은 액정표시장치 판넬의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 판넬을 형성하는 TFT 글래스가 컬러 필터 글래스보다 4변에서 모두 더 큰 폭으로 형성될 때 액정용기에 소량의 액정만 채운 상태에서도 액정의 주입이 가능하도록 한 액정표시장치 판넬의 제조방법에 관한 것이다.

LCD는 개략적으로 두 장의 기판 사이에 액정을 주입하고 기판의 내측에 형성된 두 전극에 전압을 인가하여 전극 사이에 존재하는 액정의 배열을 조절함으로써 기판에 부착되는 편광판과의 관계에서 빛을 투과시키거나 차단시키는 원리를 이용한 것이다.

액정표시장치 판넬의 두장의 기판 사이에 액정을 주입하기 위해서는 우선 각 기판에 전극과 컬러 필터 등 내면 구성을 완료한 상태에서 글래스 기판 주변부에 실런트(sealant) 수지를 도포한다. 그리고 실런트가 도포된 내측으로는 균일한 셀 갭을 유지하기 위해 스페이서를 산포된다. 실런트의 도포는 스크린 프린트법이 널리 이용되고 있다. 실런트가 도포된 상태에서 상하 두 기판을 정렬하여 소정의 두께로 압착하는 실링 단계를 통해 액정이 주입되지 않은 상태의 셀(cell)을 형성한다. 그리고 셀에 설치된 주입구를 통해 액정을 주입하게 되는 것이다. 실런트는 기 판에서 화면의 주변부를 두드면서 도포되며 하변의 중심 한 지점에서 개방된 부분이 액정 주입구가 된다. 이때 실런트는 주입구에서 완전히 글래스 하변까지 도포되지 않고 하변에서 일정 거리 떨어진 곳까지 도포된다.

액정이 화소의 전기신호에 따라 정상적으로 빛을 투과 혹은 차단하기 위해서는 기판 사이의 갭이 중요한 요인이 되며 적당한 거리가 유지되지 않으면 휘도나 색상의 불량과 화상 자체의 불량까지 초래할 수 있다. 그런데 셀을 이루는 두 기판 사이의 간격은 수 μm 내지 십 수 μm 정도로 매우 작은 것이며 따라서 액정 주입구도 매우 좁게 형성된다. 그리고 이 좁은 주입구를 통해 액정을 주입시키기 위해서는 일반 용기에 액체를 부어넣는 것과는 다른 방법이 필요하다.

셀에 액정을 주입하는 방법에는 서로 다른 몇 가지가 있지만 대개 진공을 인가하여 셀을 비우고 용기에 담긴 액정 속에 셀의 주입구를 침하시켜 모세관 현상에 의해 용기의 액정을 셀 내부로 주입하는 형태를 가진다.

도1은 액정표시장치 판넬의 상하부 기판을 형성하는 TFT 글래스(11)와 컬러 필터 글래스(13)를 겹친 상태를 나타내는 도면이다. TFT 글래스(11)에는 TFT의 구동을 위한 구동회로가 형성되어 있거나 구동 IC를 설치하기 위한 패드(15)가 글래스의 4변에 형성되어 있다. 이런 형태는 판넬 크기가 작거나 고정세 화면을 구현하는 판넬에서 볼 수 있다. 따라서 액정 주입구가 형성되는 변에도 IC 부착을 위한 패드(15)가 형성되어 있고, TFT 글래스(11)가 컬러 필터 글래스(13)보다 4변에서 모두 큰 폭으로 형성된다.

도2는 TFT 글래스와 컬러 필터 글래스가 상대적으로 도1과 같은 형태로 조립 되는 판넬에서 액정 주입을 하기 위해 화면 주변부(17)에 실런트(25)를 도포하여 결합시킨 상태를 나타내며, 동시에 액정용기에 판넬의 액정 주입구를 담가 액정주입을 실시하는 상태를 나타낸다. 도1과 같이 4변 모두에서 TFT 글래스(11)가 컬러 필터 글래스(13)보다 폭이 넓게 형성되고, 액정주입구(23)는 컬러 필터 글래스(13)의 변 끝단에서도 다소 내부로 이격되어 형성되므로 액정주입구(23)는 TFT 글래스(11)의 변 끝단으로부터는 두 글래스의 폭차이 보다 큰 상당 거리 떨어져서 형성된다. 따라서 액정용기(21)의 액정(20)에 판넬의 액정주입구(23)를 담그기 위해서는 액정(20)이 적어도 TFT 글래스(11)의 변 끝단으로부터 액정주입구(23)가 떨어진 거리 이상의 높이로 액정용기(21)에 채워져 있어야 한다.

그런데 액정 주입작업을 할때는 액정용기에 액정을 부어 일정 시간, 일정 량 이상을 셀에 주입하게 되면 액정이 파티클 기타 이물질에 의해 오염되는 경향이 있다. 이런 오염된 액정으로 계속 액정 주입작업을 할 경우 완성된 판넬에서 불량을 유발시킬 수 있으므로 액정용기에 액정을 넣어 일정 시간 혹은 일정 량 액정 주입작업을 한 다음에는 액정용기를 세정하고 다시 새 액정을 채워주거나 다른 용기에 새 액정을 넣어 작업을 하게 된다. 만약 액정이 도2의 설명에서 언급한 바와 같이 일정 수준 이상으로 액정용기에 채워져 있어야 한다면 액정을 교체하는 작업을 할 때마다 일정량 이상 고가의 액정을 폐기해야 하는 문제가 있다.

또한 액정의 주입작업을 할 때 IC가 장착되어야 할 패드가 액정에 침하되어 뭍게 되므로 이로 인한 액정 오염의 가능성이 커지고 공정상으로 글래스 패드에 묻은 액정을 제거하여야 한다.

본 발명은 TFT 글래스의 모든 변에서 IC 설치용 패드 혹은 구동 회로가 설치될 필요가 있는 등 컬러 필터 글래스보다 액정주입구가 형성되는 변에서 더 넓은 폭으로 액정표시장치의 판넬을 형성해야 하는 경우에서, 액정 주입작업을 할 때 일정 시간이나 사용량을 기준으로 액정을 교체하면서 작업을 하는데 따르는 액정 폐기량을 줄일 수 있는 액정표시장치 판넬의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명 액정표시장치 판넬의 제조방법은, TFT 글래스의 모든 변에서 IC 설치용 패드 혹은 구동 회로가 설치될 필요가 있는 등 TFT 글래스가 컬러 필터 글래스보다 액정주입구가 형성되는 변에서 더 넓은 폭을 가지도록 액정표시장치의 판넬을 형성해야 하는 경우에서, 컬러 필터 글래스의 액정주입구가 형성되는 한 변쪽 끝단이 셀 조립시에 TFT 글래스의 변 끝단과 일치하도록 컬러 필터 글래스를 형성하는 단계, 셀 조립을 위해 실런트를 도포할 때 실런트가 도포되지 않는 액정주입구 부분이 상기 변 끝단에서 형성되도록 상기 실런트를 상기 변 끝단에 이르도록 도포하는 단계 및 상기 TFT 글래스와 상기 컬러 필터 글래스를 겹쳐서 셀을 조립 형성하는 단계를 구비하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명은 TFT 글래스의 4변에 모두 IC 설치용 패드 혹은 구동 회로가 형성되는 경우 등 액정주입구가 형성되는 변에서 TFT 글래스가 판넬 조립상태에서 컬러 필터 글래스보다 일정 폭 크게 형성될 때를 전제로 하는 것이다. 따라서 액정 주입구 형성 후 액정주입이 이루어진 다음 액정주입구가 형성되는 변에서의 TFT 글래스 의 패드 폭만큼 컬러 필터 글래스는 절단 제거될 것이다.

본 발명에서 액정주입구에는 실런트가 도포되지 않으므로 액정 주입구를 이루는 실런트의 끊어진 두 점에서 실런트는 상기 변과 수직으로 만나게 되는 것을 우선 생각할 수 있으나 상기 변 쪽에서는 실런트를 이중으로 형성하여 실런트가 액정주입구를 제외한 부분에서 상기 변을 따라 도포되도록 할 수도 있다. 어느 경우나 액정 주입후 액정주입구가 형성된 변 쪽은 일정 폭으로 절단되어 제거되며 열린 상태의 액정주입구는 밀봉하는 형태가 되도록 한다.

이하 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예를 통해 본 발명을 좀 더 살펴보기로 한다.

도3은 본 발명에 따라 액정주입구가 만들어진 셀의 일 예를 나타내는 평면도이다. 도2에 나타난 셀과 다른 점은 액정주입구(33)가 만들어지는 한 변쪽으로 컬러 필터 글래스(34)가 연장되어 컬러 필터 글래스(34)와 TFT 글래스(11)의 변 끝단이 일치하도록 되어 있고, 액정 주입구(33)를 이루는 실런트(35)가 상기 변 끝단까지 연장되어 형성된다. 액정주입구(33)를 형성하는 실런트(35)의 끊어진 두 점에서 실런트는 상기 변과 수직으로 만나게 된다.

도4는 본 발명에 따라 액정주입구가 만들어진 셀의 다른 예를 나타내는 평면도이다. 도3에 나타난 셀과 다른 점은 실런트(35)의 도포 형태가 액정주입구(33)가 만들어지는 변 쪽에는 이중으로 되어 하나는 화면의 주변부에 다른 하나는 변 끝단에 나란히 형성되며 이중으로 형성된 실런트(35) 라인은 액정주입구 부분에서 서로 이어진다는 것이다. 이때 나란한 두 실런트 라인을 액정 주입구부분에서 잇는, 상 기 변에 수직한 두 이음 라인이 실링에 의해 형성되는 액정 셀의 병목부분을 형성한다.

두 글래스의 끝단을 맞추기 위해서 실링 전에 액정주입구 부분의 패드 위쪽 컬러 필터 글래스를 미리 절단하지 않고 실링 및 액정주입 후에 절단하게 되는 것이다. 특히, 액정주입 후 액정주입구는 액정주입구의 시작점부터 끝점까지 완전하게 실링된다. 이후, 컬러 필터 글래스를 절단하는 절단선은 액정주입구의 중간지점을 관통하도록 형성된다. 따라서, 절단 공정후에도 액정주입구는 실링된 상태로 유지되고, 그 결과 주입된 액정이 액정주입구를 통해 유출되는 것을 방지할 수 있다. 이때 변 끝단에 형성되는 실런트 라인이나 병목을 이루는 이음 라인은 IC가 설치되는 패드와 겹치지 않게 형성된다. 따라서, 패드 위쪽에 위치한 컬러 필터 글래스를 제거하는 과정에서 패드 영역에 구비된 실런트가 함께 제거되더라도 패드가 훼손되지 않을 수 있다.

도5는 도4과 같은 셀을 형성하여 액정 주입작업을 하는 상태를 나타내는 도면이다. 종래의 경우를 나타내는 도2에 비해 액정주입구(33)가 아래쪽 끝단에 형성되어 있으므로 액정용기(21)에 액정(20)의 수준이 아주 낮은 경우에도 액정 주입작업을 할 수 있다. 따라서 액정 주입작업을 위해 액정을 일정 수준 이상으로 유지할 필요가 없고 따라서 액정의 교체작업을 할 때도 인위적으로 액정의 수준이 낮게 유지한다면 폐기해야하는 액정의 양을 줄일 수 있다. 그리고 실런트(35) 라인을 이중으로 형성하였기 때문에 액정 주입작업이 이루어질 때 TFT 글래스(11)의 패드(15)는 실런트(35)와 컬러 필터 글래스(34)와 함께 밀봉되어 액정(20)이 닿지 않으므로 패드로 인하여 액정이 오염될 가능성을 줄일 수 있고 미량이나마 액정이 뭍지 않으므로 액정 소모를 줄이는 효과도 가질 수 있을 것이다.

본 발명에 따르면, TFT 글래스의 4변에 모두 IC 설치용 패드 혹은 구동 회로 가 형성되는 경우에도 셀에 액정 주입작업을 위해 액정용기의 액정 수준을 TFT 글래스와 컬러 필터 글래스의 폭차이보다 크게 유지해야할 필요가 없으므로 액정교체시 폐기되는 액정의 양을 줄일 수 있고, 패드와 액정의 접촉으로 인한 부작용을 줄일 수 있다.

Claims (3)

1. TFT 글래스가 컬러 필터 글래스보다 액정주입구가 형성되는 변에서 더 넓은 폭을 가지도록 액정표시장치의 판넬을 형성해야 하는 경우에서,

   상기 액정주입구에 인접하는 실런트의 양단부가 TFT 글래스의 변 끝단과 일치하도록, 액정주입구가 형성된 영역을 제외한 영역에 실런트를 도포하는 단계,

   상기 액정주입구가 형성된 영역에서 TFT 글래스의 변 끝단과 컬러 필터 그래스의 변 끝단이 일치하도록 TFT 글래스와 컬러 필터 글래스를 조립하는 단계,

   상기 액정주입구를 통해 상기 TFT 글래스와 상기 컬러 필터 글래스 사이에 액정을 주입하는 단계,

   상기 액정주입구를 실링하는 단계, 및

   상기 액정주입구를 실링된 상태로 유지시키면서 상기 액정주입구에 인접한 상기 TFT 글래스의 단부가 노출되도록 컬러 필터 글래스를 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 판넬의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 실런트를 도포하는 단계에서,

   상기 실런트는 상기 액정주입구를 제외한 부분에서 상기 화소의 주변부를 감싸는 제1 실런트 및 상기 변 끝단에 인접하여 상기 변 끝단과 나란히 형성된 제2 실런트로 이루어지고,

   상기 액정주입구 부분에서는 상기 제1 및 제2 실런트는 수직 이음 라인을 통해 연결되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 판넬의 제조방법.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 실런트를 도포하는 단계에서,

   상기 제1 및 제2 실런트, 상기 수직 이음 라인은 상기 TFT 글래스의 패드와 겹치지 않도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 판넬의 제조방법.

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