KR100720436B1 - 액정패널의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 한 장비 내에서 스크라이브 공정 및 급격한 온도차를 이용한 브레이크 공정을 동시에 진행함으로써 공정을 단순화시키고 기존의 브레이크 공정에 의한 불량을 해소하는 액정패널의 제조방법에 관한 것으로서, 특히 제 1 기판 및 제 2 기판을 제공하는 공정과, 상기 제 1 기판 상에 박막트랜지스터와 화소전극을 형성하는 공정과, 상기 제 2 기판 상에 컬러필터층을 형성하는 공정과, 상기 제 1 ,제 2 기판을 대향 합착시키는 공정과, 상기 제 1 기판 또는 제 2 기판 표면에 클랙을 형성함과 동시에, 상기 클랙에 열을 가하고 급랭시켜 제 1 기판 또는 제 2 기판을 절단하는 공정과, 상기 두 기판 사이에 액정을 주입하는 공정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
스크라이브 공정, 브레이크 공정, 온도차

Description

액정패널의 제조방법{Method For Fabricating Liquid Crystal Display Device}
도 1은 종래 기술에 의한 액정패널 제조방법의 순서를 나타낸 블록도.
도 2a 및 도 2b는 종래 기술에 의한 액정패널의 제조방법을 설명하기 위한 공정 단면도.
도 3은 본 발명에 의한 액정패널 제조방법의 순서를 나타낸 블록도.
도 4는 본 발명에 의한 액정패널의 제조방법을 설명하기 위한 사시도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호설명
110 : 제 1 기판 111 : 제 2 기판
113 : 스크라이브 휠 115 : 열발생기
116 : 냉각기
본 발명은 액정표시소자(LCD ; Liquid Crystal Display Device)에 관한 것으로, 특히 한 장비 내에서 스크라이브 공정 및 급격한 온도차를 이용한 브레이크 공정을 동시에 진행함으로써 공정을 단순화시키고 기존의 브레이크 공정에 의한 불량 을 해소하는 액정패널의 제조방법에 관한 것이다.
최근, 액정표시소자는 콘트라스트(contrast) 비가 크고, 계조 표시나 동화상 표시에 적합하며 전력소비가 작다는 장점 때문에, CRT(cathode ray tube)의 단점을 극복할 수 있는 대체수단으로써 점차 그 사용 영역이 확대되고 있다.
이와같은 액정표시소자의 액정패널은 일반적으로 게이트 배선 및 데이터 배선에 의해 정의된 각 화소 영역에 박막트랜지스터와 화소전극이 형성된 박막트랜지스터 기판과, 컬러필터층과 공통전극이 형성된 컬러필터 기판과, 상기 두 기판 사이에 개재된 액정층으로 구성된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래 기술에 따른 액정패널의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래 기술에 의한 액정패널 제조방법의 순서를 나타낸 블록도이고, 도 2a 및 도 2b는 종래 기술에 의한 액정패널의 제조방법을 설명하기 위한 공정 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참고로 하여 종래 기술에 따른 액정패널의 제조방법을 살펴보면, 먼저 게이트 배선 및 데이터 배선으로써 정의된 각 화소 영역 내에 각각 박막트랜지스터 및 화소전극이 형성된 박막트랜지스터 기판(10)과 컬러필터층 및 공통전극이 형성된 컬러필터 기판(11) 사이에 접착제 역할을 하는 실란트(sealant) 개재한 후, 상기 두 기판을 대향하도록 합착시킨다.
그리고, 상기와 같이 합착된 두 기판에 높은 압력(hot pressure)을 주어 실란트를 경화시킴으로써 두 기판을 완전히 접착시키는 프레스 공정을 행한다.
다음, 도 2a에 도시된 바와 같이 완전히 접착된 상기 두 기판(10,11)을 필요한 크기로 절단하기 위해서 상기 컬러필터 기판(11) 표면에 일정한 압력과 속도를 가진 스크라이브 휠(scribe wheel)(13)을 이용하여 클랙(crack)(12)을 형성하는 스크라이브 공정을 행한다.
이어서, 도 2b에 도시된 바와 같이 상기 액정 패널을 반전하여 상기 클랙(12)이 형성된 부위를 따라 박막트랜지스터 기판(10) 상에서 브레이크 바(break bar)(14)를 이용하여 직접적인 충격을 가함으로써 원하는 액정패널의 크기의 셀로 분리한다.
이 때, 상기 브레이크 바(14)가 기판에 대해서 수평으로 장착되어 있지 않으면 기판의 국부 장소에 집중적인 힘이 가해져 패드 라인을 절단하게 되는 DPO(Data Pad Open)불량이 발생하므로 주의해야 한다.
다음, 상기에서와 같이 절단된 상기 두 기판 사이에 액정을 주입함으로써 필요한 크기의 액정패널을 얻는다.
마지막으로, 스크라이브/브레이크 공정에서의 액정패널의 절단면 및 모서리를 일정 메쉬(mesh)를 가진 연마 숫돌을 사용하여 그라인딩(grinding) 해준다.
이것은 이후 액정 모듈의 조립 및 세트 장착을 할 때 액정패널의 절단면의 깨짐을 방지하기 위한 공정이다.
이로써 소정의 액정패널을 완성한다.
그러나, 상기와 같은 종래의 액정패널의 제조방법은 다음과 같은 문제점이 있다.
첫째, 브레이크 공정시 국부 장소에 힘이 집중적으로 가해지면 박막트랜지스터 기판의 패드라인을 절단하게 됨으로써 DPO불량이 발생한다.
둘째, 브레이크하기 위해 클랙에 대해 직접적인 충격을 줌으로써 액정패널이 눌리고, 이로 인해 씨일제가 터져 소자의 신뢰성이 저하된다.
셋째, 브레이크 공정시 발생한 기판의 유리입자가 패널 표면에 산재되어 패널 표면을 오염시킨다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 한 장비 내에서 스크라이브 공정 및 급격한 온도차를 이용한 브레이크 공정을 동시에 진행함으로써 공정을 단순화시키고 기존의 브레이크 공정에 의한 불량을 해소하는 액정패널의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정패널의 제조방법은 제 1 기판 및 제 2 기판과, 상기 제 1 기판 상에 박막트랜지스터와 화소전극을 형성하는 공정과, 상기 제 2 기판 상에 컬러필터층을 형성하는 공정과, 상기 제 1 ,제 2 기판을 대향 합착시키는 공정과, 상기 제 1 기판 또는 제 2 기판 표면에 클랙을 형성함과 동시에, 상기 클랙에 열을 가하고 급랭시켜 제 1 기판 또는 제 2 기판을 절단하는 공정과, 상기 두 기판 사이에 액정을 주입하는 공정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 한 장비 내에 스크라이브 파트 및 브레이크 파트를 동시에 구성함 으로써 스크라이브 공정 및 브레이크 공정을 동시에 진행하는 것을 특징으로 한다.
즉, 스크라이브 휠로서 클랙을 발생시킴과 동시에, 상기 클랙에 고온과 저온을 함께 발생시킴으로써 스크라이브된 라인에 온도를 급격히 변화시켜 패널을 절단한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 액정패널의 제조방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 의한 액정패널 제조방법의 순서를 나타낸 블록도이고, 도 4는 본 발명에 의한 액정패널의 제조방법을 설명하기 위한 사시도이다.
도 3을 참고로 하여 본 발명에 따른 액정패널의 제조방법을 살펴보면, 먼저 제 1 기판 상에 게이트 배선 및 데이터 배선을 교차 형성하여 화소 영역을 정의하고, 각 화소 영역에 박막트랜지스터와 화소전극을 형성한다.
이 때, 상기 박막트랜지스터는 게이트 전극, 반도체층, 소스/드레인 전극을 적층하여 형성한다.
다음, 제 2 기판 상에 블랙 매트릭스를 형성한 뒤, 상기 블랙 매트릭스 사이에 컬러필터층을 형성하고 상기 컬러필터층을 포함한 전면에 공통전극을 형성한다.
그리고, 상기 제 2 기판의 가장자리에 접착제 역할을 하는 씨일제를 액정주입구를 제외한 나머지 영역에 형성하여 상기 제 1 ,제 2 기판을 대향하도록 합착시킨다.
이 후, 상기에서와 같이 합착된 두 기판에 높은 압력을 가하여 기판 사이의 간격을 일정하게 유지시키면서 상기 씨일제를 경화시켜 두 기판을 완전히 접착시킨다.
다음, 완전히 접착된 상기 두 기판을 필요한 크기로 절단하기 위해서 스크라이브 공정과 브레이크 공정을 동시에 실행할 수 있는 장비내로 로딩시킨다.
참고로, 상기 장비는 스크라이브 휠이 부착된 스크라이브 파트와 열을 공급하는 열발생기와 냉각제를 공급하는 냉각기가 부착된 브레이크 파트로 구성된다.
계속하여, 도 4에 도시된 바와 같이 로딩된 액정패널의 제 1 기판 또는 제 2 기판(110,111)에 스크라이브 휠(113)로서 클랙을 발생시킴과 동시에, 상기 클랙이 형성된 부위에 열발생기(115)로부터 열을 가하고 연이어 냉각기(116)를 이용하여 냉각함으로써 패널을 절단한다.
이와같이, 스크라이브 공정은 종래 기술과 동일하지만, 브레이크 공정은 브레이크 바로서 직접적인 충격을 가하는 종래 기술과 달리 고온과 저온을 함께 발생시킴으로써 클랙에 온도를 급격히 변화시켜 패널을 절단하는 것을 특징으로 한다.
즉, 기판의 클랙에 열을 가해준 뒤, 곧바로 급랭시키면 기판의 팽창과 수축이 급격하게 일어나 클랙이 형성된 라인을 따라 클랙이 더 진행하여 패널이 분리되는 것이다.
이로써, 패널에 직접적인 충격을 주지 않으면서 패널을 절단할 수 있게 되었고 또한, 스크라이 공정과 브레이크 공정을 동시에 행함으로써 공정 시간을 단축시키게 되었다.
이 때, 온도를 급격히 변화시켜 주는 부위는 클랙에 한정시킨다.
다음, 상기에서와 같이 절단된 상기 두 기판 사이에 액정주입구를 통하여 액정을 주입하고, 상기 액정주입구를 봉함으로써 필요한 크기의 액정패널을 얻는다.
마지막으로, 스크라이브/브레이크 공정에서의 액정패널의 절단면 및 모서리를 일정 메쉬(mesh)를 가진 연마 숫돌을 사용하여 그라인딩(grinding) 해준다.
이것은 이후 액정 모듈의 조립 및 세트 장착을 할 때 액정패널의 절단면의 깨짐을 방지하기 위한 공정이다.
이로써 본 발명에 따른 액정패널을 완성한다.
상기와 같은 본 발명의 액정패널의 제조방법은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 브레이크 공정에 기인한 여러 가지 문제점 즉, 패드라인이 절단되거나, 원하지 않는 부위가 절단되거나, 브레이크 바에 의한 충격으로 기판이 눌려지거나 또는 씨일제가 터지거나 하는 문제점에 의한 불량을 해결함으로써 소자의 신뢰성을 향상시킨다.
둘째, 온도의 급격한 변화를 이용하여 기판을 깨끗하게 절단함으로써 유리파편이 생기는 것을 방지한다.
셋째, 스크라이 공정과 브레이크 공정을 한 장비 내에서 동시에 행하므로 공정 시간이 단축된다.

Claims (3)

  1. 복수의 박막트랜지스터와 화소전극이 형성된 제 1 기판과 복수의 컬러필터층이 형성된 제 2 기판을 대향 합착시키는 공정;
    상기 제 1 기판 또는 제 2 기판 표면의 스크라이빙 위치에 클랙을 형성함과 동시에, 상기 클랙에 열을 가하고 급랭시켜 제 1 기판 또는 제 2 기판을 절단하는 공정;
    상기 두 기판 사이에 액정을 주입하고 봉입하는 공정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정패널의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 클랙 형성공정 및 기판 절단공정은 한 장비 내에서 실행하는 것을 특징으로 하는 액정패널의 제조방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 패널 절단후 절단면을 그라인딩하는 공정을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정패널의 제조방법.
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