KR100733875B1 - 액정표시패널과 그 합착방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 박막트랜지스터 어레이가 형성된 하판과 칼라필터가 형성된 상판을 일정한 간격을 갖도록 봉합하는 액정표시패널과 그 합착방법에 관한 것이다.
이 액정표시패널의 합착방법은 어레이부와 주변부로 구분되는 제 1 투명기판 상에서, 상기 제 1 투명기판 의 어레이부에 화소어레이를 형성하는 단계; 상기 화소어레이 상에 균일한 크기의 제 1 스페이서를 산포하는 단계; 상기 제 1 투명기판의 주변부에 상기 제 1 스페이서보다 큰 제 2 스페이서를 산포하는 단계; 상기 화소 어레이와 대향하는 제 2 투명기판의 어레이 영역에 칼라필터어레이를 형성하는 단계; 상기 제 2 투명기판의 가장자리 부분에 실런트를 도포하는 단계; 및 상기 실런트 내에 상기 제2 스페이서가 위치하도록 상기 제 1 투명기판과 상기 제 2 투명기판을 상기 실런트로 부착하고 상기 실런트를 열경화시키는 단계를 포함한다.
Description
도 1a 내지 도 1c는 종래 기술에 따른 액정표시패널의 합착방법을 도시하는 공정도
도 2a 내지 도 2d는 본 발명에 따른 액정표시패널의 합착방법을 도시하는 공정도
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
31 : 제 1 투명기판 33 : 화소어레이
34 : 하판 35 : 제 1 스페이서
36 : 제 1 마스크 37 : 제 2 투명기판
38 : 제 2 마스크 39 : 칼라필터어레이
40 : 상판 41 : 실런트
43 : 제 2 스페이서
T2 : 어레이부 C2 : 주변부
본 발명은 액정표시패널에 관한 것으로서, 특히, 박막트랜지스터를 포함한 화소어레이가 형성된 하판과 칼라필터가 형성된 상판을 일정한 간격을 갖는 액정표시패널과 그 합착방법에 관한 것이다.
액정표시패널은 하판, 상판, 그리고, 하판과 상판이 합착되어 생성되는 공간에 주입된 액정으로 구성된다.
하판은 투명기판 상에 게이트전극, 게이트절연막, 활성층, 오믹접촉층, 소오스 및 드레인전극으로 구성된 박막트랜지스터(Thin Film Transistor)가 화소(pixel) 전극과 전기적으로 연결되어 각각의 화소를 이루는 화소어레이와 구동회로가 형성된다. 그리고, 상판은 투명기판 상에 칼라필터와 차광층으로 이용되는 블랙매트릭스가 형성된다.
액정표시패널을 제조함에 있어서 하판과 상판의 별도의 공정에 의해 제조되어 하판의 화소전극과 상판의 칼라필터가 마주하도록 하여 소정 간격을 유지하여 공간을 갖도록 실링제(sealant)에 의해 합착되며, 이 공간 내에 액정을 주입한다.
도 1a 내지 도 1c는 종래 기술에 따른 장치를 이용한 액정표시패널의 합착방법을 도시하는 공정도이다.
도 1 a를 참조하면, 어레이부(T1)와 주변부(C1)를 갖는 제 1 투명기판(11) 상의 어레이부(T1)에 통상의 박막트랜지스터 제조방법에 의해 화소어레이(13)를 형성하여 하판(14)을 완성한다. 상기에서 화소어레이(13)는 도시되지는 않지만 게이 트전극, 게이트절연막, 활성층, 오믹접촉층, 소오스 및 드레인전극으로 구성된 박막트랜지스터들이 각각의 화소(pixel) 전극과 전기적으로 연결되게 구성된다.
화소어레이(13)가 형성된 제 1 투명기판(11) 상에 구형(球形)의 제 1 스페이서(spacer : 15)를 산포한다. 상기에서 제 1 스페이서(15)는 유리를 포함하는 단단한 재질의 재료로 형성되는 것으로 어레이부(T1) 뿐만 아니라 주변부(C1)에도 산포된다.
도 1b를 참조하면, 제 2 투명기판(17) 상에 칼라필터어레이(19)를 형성하여 상판(20)을 완성한다.
제 2 투명기판(17)의 칼라필터어레이(19)가 형성된 표면의 가장자리 부분에 제 2 스페이서(23)가 혼합된 실런트(21)를 도포한다. 상기에서 실런트(21)는 실리콘이 포함된 열경화성 수지로 이루어지고, 제 2 스페이서(23)는 광섬유로 이루어지는 것으로 실런트(21)에 수동으로 혼합된다.
상기에서 하판(14) 및 상판(20)은 시차를 두고 연속되는 공정 또는, 동시에 형성되도록 별개의 공정으로 형성할 수 있다.
도 1c를 참조하면, 도 1a 및 도 1b에 도시된 하판(14) 및 상판(20)을 실런트(21)로 합착하여 액정표시패널의 합착을 완성한다. 즉, 제 1 투명기판(11)와 제 2 투명기판(17)을 화소어레이(13)와 칼라필터어레이(19)가 마주하도록 부착하고 실런트(21)를 열경화하여 합착한다. 상기에서 하판(14) 및 상판(20)을 합착할 때 제 1 스페이서(15)는 화소어레이(13)와 칼라필터어레이(19) 사이의 간격을, 제 2 스페이서(23)는 제 1 투명기판(11)과 제 2 투명기판(17) 사이의 간격을 일정하게 유지시킨다.
상술한 바와 같이 종래 기술에서 액정표시패널의 합착방법은 화소어레이 상에 제 1 스페이서를 산포한다. 그리고, 제 1 투명기판와 제 2 투명기판을 화소어레이와 칼라필터어레이가 마주하도록 광섬유로 이루어진 제 2 스페이서가 혼합된 실런트를 사용하여 화소어레이와 칼라필터어레이 사이의 간격과 제 1 투명기판과 제 2 투명기판 사이의 간격을 일정하게 유지시켜 부착한 후 실런트를 열경화하여 합착한다.
그러나, 상술한 종래 기술은 실런트에 제 2 스페이서를 혼합하는 별도의 공정을 수동으로 수행하므로 혼합 비율이 일정하지 않고 공정 시간이 길어지는 문제점이 있었다. 또한, 제 2 스페이서가 구형으로 형성되지 않으므로 제 1 투명기판과 제 2 투명기판 사이의 간격을 일정하게 유지시키기 어려운 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 실런트에 제 2 스페이서를 혼합하는 별도의 공정이 필요하지 않는 액정표시패널과 그 합착방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 제 1 투명기판과 제 2 투명기판 사이의 간격을 일정하게 유지시킬 수 있는 액정표시패널과 그 합착방법을 제공하는데 있다.
상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시패널의 합착방법은 어레이부와 주변부로 구분되는 제 1 투명기판 상에서, 상기 제 1 투명기판 의 어레이부에 화소어레이를 형성하는 단계; 상기 화소어레이 상에 균일한 크기의 제 1 스페이서를 산포하는 단계; 상기 제 1 투명기판의 주변부에 상기 제 1 스페이서보다 큰 제 2 스페이서를 산포하는 단계; 상기 화소 어레이와 대향하는 제 2 투명기판의 어레이 영역에 칼라필터어레이를 형성하는 단계; 상기 제 2 투명기판의 가장자리 부분에 실런트를 도포하는 단계; 및 상기 실런트 내에 상기 제2 스페이서가 위치하도록 상기 제 1 투명기판과 상기 제 2 투명기판을 상기 실런트로 부착하고 상기 실런트를 열경화시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 액정표시패널은 화소어레이와 상기 화소어레이 밖에 배치되는 주변부를 포함하는 제 1 투명기판; 상기 화소 어레이와 대향하는 컬러필터어레이와 상기 컬러필터어레이 밖에 배치되는 주변부를 포함한 제 2 투명기판; 상기 화소어레이와 상기 컬러필터어레이 사이의 갭에 배치된 제 1 스페이서; 상기 제 1 투명기판의 주변부와 상기 제 2 투명기판의 주변부 사이의 갭에 배치되고 상기 제 1 스페이서보다 큰 제 2 스페이서; 및 상기 제 1 투명기판의 주변부와 상기 제 2 투명기판의 주변부를 접합하고 상기 제 2 스페이서가 내부에 위치하는 실런트를 구비한다.
본 발명의 실시예에 따른 액정표시패널은 화소어레이와 상기 화소어레이 밖에 배치되는 주변부를 포함하는 제 1 투명기판; 상기 화소 어레이와 대향하는 컬러필터어레이와 상기 컬러필터어레이 밖에 배치되는 주변부를 포함한 제 2 투명기판; 상기 화소어레이와 상기 컬러필터어레이 사이의 갭에 배치된 제 1 스페이서; 상기 제 1 투명기판의 주변부와 상기 제 2 투명기판의 주변부 사이의 갭에 배치되고 상기 제 1 스페이서보다 큰 제 2 스페이서; 및 상기 제 1 투명기판의 주변부와 상기 제 2 투명기판의 주변부를 접합하고 상기 제 2 스페이서가 내부에 위치하는 실런트를 구비한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부한 도면들을 첨부한 도면들을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시패널의 합착방법을 도시하는 공정도 이다.
도 2a를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시패널의 합착방법은 어레이부(T2)와 주변부(C2)를 갖는 제 1 투명기판(31) 상의 어레이부(T2)에 통상의 박막트랜지스터 제조방법에 의해 화소어레이(33)를 형성하여 하판(34)을 완성한다. 상기에서 화소어레이(33)는 도시되지는 않지만 게이트전극, 게이트절연막, 활성층, 오믹접촉층, 소오스 및 드레인전극으로 구성된 박막트랜지스터들이 각각의 화소(pixel) 전극과 전기적으로 연결되게 구성된다.
화소어레이(33) 상에 구형(球形)의 제 1 스페이서(spacer : 35)를 산포한다. 상기에서 제 1 스페이서(35)는 유리를 포함하는 단단한 재질의 재료로 균일한 크기로 형성되는 것으로 제 1 마스크(36)를 사용하여 화소어레이(33) 상에만 위치되게 산포된다. 상기에서 제 1 마스크(36)는 어레이부(T2)를 노출시키고 주변부(C2)를 덮는 것으로 정전기를 발생하지 않는 테이프 등으로 형성된다.
본 발명의 다른 실시예에서는 제 1 스페이서(35)를 제 1 마스크(36)를 사용하지 않고 화소어레이(33) 뿐만 아니라 제 1 투명기판(31)의 주변부(C2)에도 위치되도록 산포할 수도 있다.
도 2b를 참조하면, 제 1 마스크(36)를 제거한다. 그리고, 제 2 마스크(38)를 사용하여 어레이부(T2)를 제외한 제 1 투명기판(31) 상의 주변부(C2)에 제 1 스페이서(35) 보다 큰 크기를 갖는 제 2 스페이서(43)를 산포한다. 상기에서 제 2 스페이서(43)는 제 1 스페이서(35)와 동일하게 유리를 포함하는 단단한 재질의 재료로 형성되는 것으로 균일한 크기를 갖는다. 또한, 제 2 마스크(38)는 주변부(C2)를 노출시키고 어레이부(T2)를 덮는 것으로 정전기를 발생하지 않는 테이프 등으로 형성된다. 그리고, 제 2 마스크(38)를 제거한다.
도 2c를 참조하면, 제 2 투명기판(37) 상에서 제 1 투명기판(31)의 어레이영역과 대향하는 어레이영역 상에 칼라필터어레이(39)를 형성하여 상판(40)을 완성한다.
제 2 투명기판(37)의 칼라필터어레이(39)가 형성된 표면의 가장자리 부분에 실런트(41)를 도포한다. 상기에서 실런트(41)는 실리콘이 포함된 열경화성 수지로 이루어진다.
상기에서 하판(34) 및 상판(40)은 연속되는 공정 또는 별개의 공정으로 형성할 수 있다.
도 2d를 참조하면, 제 2 스페이서(43)가 실런트(41) 내에 혼입되도록 도 2b 및 도 2c에 도시된 하판(34) 및 상판(40)을 실런트(41)로 합착한다. 즉, 제 1 투명기판(31)과 제 2 투명기판(37)을 화소어레이(33)와 칼라필터어레이(39)가 마주하도록 부착한 후 실런트(41)를 열경화하여 합착한다. 상기에서 하판(34) 및 상판(40)을 합착할 때 제 1 스페이서(35)는 화소어레이(33)와 칼라필터어레이(39) 사이의 간격을 일정하게 유지시킨다. 또한, 제 2 스페이서(43)는 구형을 가지므로 제 1 투명기판(31)과 제 2 투명기판(37) 사이의 간격을 일정하게 유지시킨다. 이렇게 합착된 제 1 투명기판(31)과 제 2 투명기판(37) 사이에는 액정이 주입된다.
결과적으로, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시패널의 합착방법은 제 1 투명기판(31) 상의 주변부에 구형의 제 2 스페이서(43)를 산포하고 제 2 투명기판(37)에서 칼라필터 어레이가 형성된 표면의 가장자리 부분에 제 2 스페이서(43)가 혼입될 실런트를 도포한 후 하판과 상판을 부착하고 열경화한다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시패널은 상기 합착방법에 의해 주변부(C2)의 폭이 좁아진다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시패널과 그 합착방법은 실런트에 제 2 스페이서를 혼합하는 별도의 공정이 필요하지 않을 뿐만 아니라 균일한 크기를 갖는 구형의 제 2 스페이서에 의해 제 1 투명기판과 제 2 투명기판 사이의 간격을 일정하게 유지시킬 수 있다. 나아가, 본 발명에 따른 액정표시패널은 제 2 스페이서가 실런트 내에 위치하여 화상이 표시되지 않는 주변부의 폭을 좁혀 상대적으로 유효표시면을 확대할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명 의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.
Claims (8)
- 어레이부와 주변부로 구분되는 제 1 투명기판 상에서, 상기 제 1 투명기판 의 어레이부에 화소어레이를 형성하는 단계;상기 화소어레이 상에 균일한 크기의 제 1 스페이서를 산포하는 단계;상기 제 1 투명기판의 주변부에 상기 제 1 스페이서보다 큰 제 2 스페이서를 산포하는 단계;상기 화소 어레이와 대향하는 제 2 투명기판의 어레이 영역에 칼라필터어레이를 형성하는 단계;상기 제 2 투명기판의 가장자리 부분에 실런트를 도포하는 단계; 및상기 실런트 내에 상기 제2 스페이서가 위치하도록 상기 제 1 투명기판과 상기 제 2 투명기판을 상기 실런트로 부착하고 상기 실런트를 열경화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 합착방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 및 제 2 스페이서는 구형(球形)인 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 합착방법.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,상기 제 2 스페이서를 산포하는 단계와 상기 실런트를 도포하는 단계는 연속되게 진행하거나 별개로 진행되는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 합착방법.
- 제 4 항에 있어서,상기 제 1 스페이서를 산포하는 단계는,상기 제 1 스페이서를 마스크를 사용하여 상기 화소어레이 상에만 위치되게 산포하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 합착방법.
- 제 5 항에 있어서,상기 마스크는 상기 어레이부를 노출시키고 상기 주변부를 덮도록 정전기를 발생하지 않는 테이프로 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 합착방법.
- 제 4 항에 있어서,상기 제 2 스페이서를 산포하는 단계는상기 제 2 스페이서를 상기 제 1 투명기판의 상기 주변부를 노출시키고 상기 어레이부를 덮도록 정전기를 발생하지 않는 테이프로 형성된 마스크를 사용하여 산포하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 합착방법.
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- 1999-12-11 KR KR1019990056880A patent/KR100733875B1/ko active IP Right Grant
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