KR101066477B1 - Liquid Crystal Display Device And Method For Fabricating The Same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 오버코트층과 기판 사이에 접착 프로모터층을 더 구비함으로써 오버코트층과 기판 사이의 접착특성을 향상시키고자 하는 액정표시소자 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명의 액정표시소자는 복수개의 게이트 배선 및 데이터 배선이 교차하는 부위에 박막트랜지스터가 형성되어 있는 제 1 기판과, 상기 제 1 기판에 대향하며 블랙 매트릭스 및 컬러필터층이 형성되어 있는 제 2 기판과, 상기 컬러필터층을 포함한 전면에 형성되어 있는 오버코트층과, 상기 블랙 매트릭스 및 컬러필터층이 형성되어 있지 않은 상기 제 2 기판과 오버코트층 사이에 삽입된 접착 프로모터층과, 상기 제 1 ,제 2 기판을 대향합착시키는 씨일제를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
오버코트층, 접착특성, 씨일제, 접착 프로모터층
The present invention relates to a liquid crystal display device and a method of manufacturing the liquid crystal display device to improve the adhesive properties between the overcoat layer and the substrate by further comprising an adhesion promoter layer between the overcoat layer and the substrate, the liquid crystal display device of the present invention comprises a plurality of gates A first substrate on which a thin film transistor is formed at a portion where wiring and data wiring cross, a second substrate facing the first substrate, and having a black matrix and a color filter layer formed thereon, and formed on the entire surface including the color filter layer; An overcoat layer, an adhesion promoter layer interposed between the second substrate and the overcoat layer on which the black matrix and the color filter layer are not formed, and a sealant for opposing the first and second substrates. It is characterized by.
Overcoat Layer, Adhesive Properties, Sealant, Adhesive Promoter Layer
Description
도 1은 종래 기술에 의한 액정표시소자의 단면도.1 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device according to the prior art.
도 2a 내지 도 2d는 종래 기술에 의한 액정표시소자의 공정단면도.2A to 2D are cross-sectional views of a liquid crystal display device according to the prior art.
도 3은 종래 기술의 다른 실시예에 의한 액정표시소자의 단면도.3 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device according to another embodiment of the prior art.
도 4는 본 발명에 의한 액정표시소자의 단면도.4 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device according to the present invention.
도 5a 내지 도 5d는 본 발명에 의한 접착 프로모터층의 중합과정도.5a to 5d is a polymerization process of the adhesion promoter layer according to the present invention.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명에 의한 액정표시소자의 공정단면도.6A to 6D are cross-sectional views of a liquid crystal display device according to the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호설명* Explanation of symbols on the main parts of the drawings
111 : TFT 어레이 기판 117 : 화소전극 111
118 : 공통전극 121 : 컬러필터 어레이 기판 118: common electrode 121: color filter array substrate
122 : 블랙 매트릭스 123 : 컬러필터층 122: black matrix 123: color filter layer
124 : 오버코트층 129 : 액정층 124: overcoat layer 129: liquid crystal layer
131 : 컬럼 스페이서 141 : 씨일제 131: column spacer 141: sealant
150 : 접착 프로모터층 150: adhesive promoter layer
본 발명은 액정표시소자(LCD ; Liquid Crystal Display Device)에 관한 것으로, 특히 표면 평탄화를 위해 형성되는 오버코트층과 기판 사이의 접착특성을 향상시키기 위한 액정표시소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
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.Recently, the liquid crystal display device has a high contrast ratio, is suitable for gray scale display or moving image display, and has low power consumption. Therefore, the liquid crystal display device is gradually used as an alternative means to overcome the disadvantage of cathode ray tube (CRT). It is expanding.
이와 같은 액정표시소자는 통상, 게이트 배선 및 데이터 배선에 의해 정의된 각 단위 픽셀에 박막트랜지스터와 화소전극이 형성되어 있는 TFT 어레이 기판과, 블랙 매트릭스와 컬러필터층과 공통전극이 형성되어 있는 컬러필터 어레이 기판과, 상기 두 기판 사이에 개재되어 상기 화소전극과 공통전극 사이에 형성되는 수직전계에 의해 배열방향이 제어되는 액정층으로 구성되어 각종 외부신호에 의해 화상을 표시한다.Such a liquid crystal display device typically includes a TFT array substrate in which a thin film transistor and a pixel electrode are formed in each unit pixel defined by a gate wiring and a data wiring, and a color filter array in which a black matrix, a color filter layer, and a common electrode are formed. It consists of a substrate and a liquid crystal layer interposed between the two substrates and the array direction is controlled by a vertical electric field formed between the pixel electrode and the common electrode to display an image by various external signals.
이 때, 상기 공통전극이 TFT 어레이 기판 상의 화소전극 사이에 형성될 수도 있는데, 이 경우에는 액정이 화소전극과 공통전극 사이에 발생하는 횡전계에 의해 배열방향이 제어된다. At this time, the common electrode may be formed between the pixel electrodes on the TFT array substrate. In this case, the alignment direction is controlled by the transverse electric field generated between the pixel electrode and the common electrode.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래 기술에 따른 액정표시소자 및 그 제조방법을 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, a liquid crystal display device and a method of manufacturing the same according to the related art will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 종래 기술에 의한 액정표시소자의 단면도이고, 도 2a 내지 도 2d는 종래 기술에 의한 액정표시소자의 공정단면도이며, 도 3은 종래 기술의 다른 실시 예에 의한 액정표시소자의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device according to the prior art, Figures 2a to 2d is a process cross-sectional view of the liquid crystal display device according to the prior art, Figure 3 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device according to another embodiment of the prior art.
종래 기술에 의한 액정표시소자는, 도 1에 도시된 바와 같이, 상부기판인 컬러필터(color filter) 어레이 기판(21)과 하부기판인 TFT(Thin Film Transistor) 어레이 기판(11)이 서로 대향되도록 배치되고, 그 사이에 유전 이방성을 갖는 액정층(29)이 형성되는 구조를 가져, 화소 선택용 게이트 배선을 통해 수십 만개의 단위 픽셀에 부가된 TFT를 스위칭 동작시켜 해당 화소에 전압을 인가해 주는 방식으로 구동된다. In the liquid crystal display device according to the related art, as shown in FIG. 1, the color
구체적으로, 상기 TFT 어레이 기판(11)에는 단위 픽셀(sub-pixel)을 정의하기 위해 게이트 배선(도시하지 않음)과 데이터 배선(15)이 서로 교차하여 배열되고, 상기 게이트 배선과 데이터 배선의 교차 부위에는 액정분자의 배열 방향을 변환시키기 위해 전압의 온/오프를 스위칭하는 박막트랜지스터(TFT)가 형성되며, 각 단위 픽셀에 상기 박막트랜지스터와 전기적으로 연결되어 액정층(29)에 전압을 인가하는 화소전극(17)과, 상기 화소전극(17)과 일정간격으로 이격되어 상기 화소전극(17)과 더불어 횡전계를 발생시켜 액정방향을 제어하는 공통전극(18)이 형성되어 있다.Specifically, in the
그리고, 상기 컬러필터 어레이 기판(21)에는 각 단위 픽셀별로 일정한 순서로 배열되어 색상을 구현하는 적색(Red), 녹색(Green), 청색(Blue)의 컬러필터층(23)과 R,G,B 셀 사이의 구분과 광차단 역할을 하는 블랙 매트릭스(22)와, 상기 컬러필터층(23)을 포함한 전면에 형성되어 표면을 평탄화시키는 오버코트층(24)이 형성되어 있다.
In addition, the color
이러한, 상기 컬러필터 어레이 기판(21)과 TFT 어레이 기판(11)의 가장자리에는 두 기판을 완전접착하고 액정이 외부로 흘러나오는 것을 방지하기 위해 씨일제(41)가 더 구비되고, 두 기판 사이에는 기판 간극을 일정하게 유지시켜 주기 위해 컬럼 스페이서(31)가 더 구비된다. The
이러한 액정표시소자의 제작과정을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the manufacturing process of such a liquid crystal display device as follows.
먼저, 도 2a에 도시된 바와 같이, 컬러필터 어레이 기판(21)의 소정부위에 수지 BM을 코팅한 후 패터닝하여 블랙 매트릭스(22)를 형성한 후, 상기 블랙 매트릭스(22)를 포함한 전면에 R(Red) 색상이 착색된 컬러 레지스트를 도포하고 패터닝하여 R색상의 컬러필터층을 형성한다. G(Green) 색상의 컬러필터층 및 B(Blue) 색상의 컬러필터층도 동일한 방법으로 형성하여 R,G,B의 컬러필터층(23)을 완성한다. First, as shown in FIG. 2A, the resin BM is coated on a predetermined portion of the color
이후, 컬러필터 어레이 기판(21)을 세정하여 컬러필터층 상의 먼지 및 이물질을 제거한 다음, 도 2b에 도시된 바와 같이, 컬러필터 어레이 기판(21)의 표면을 평탄화하기 위해서 상기 컬러필터층(23)을 포함한 전면에 유기계 물질인 아크릴계 수지를 코팅하여 오버코트층(24)을 형성한다. Subsequently, the color
상기와 같이, 오버코트층(24)을 형성한 후에는 흐름성 있는 아크릴계 수지에 UV를 조사하여 경화시킨다. 상기 아크릴계 수지는 광경화특성 물질로서, 광(UV)에 의해 경화된다. As described above, after the
이 때, 아크릴계 수지로 형성된 오버코트층(24)은 기판(21) 및 씨일제(41)와의 접착 특성이 좋지 못하므로 씨일제(41)가 형성될 부분의 오버코트층(24)을 제거하여 상기 씨일제(41)가 기판(21)에 직접 접착되도록 한다.
At this time, since the
상기와 같이, 씨일제(41)가 형성되는 부분의 오버코트층(24)을 제거하기 위해서는 패터닝 공정을 수행하여야 하는데, 상기 오버코트층(24)을 경화할 때 UV를 조사하므로 별도의 노광공정을 수행하지 않아도 된다. 즉, 오버코트층의 경화공정 및 노광공정을 동시에 수행하므로 노광공정의 횟수를 줄일 수 있다. As described above, in order to remove the
이후, 노광공정을 거친 오버코트층(24)을 현상하여, 도 2d에 도시된 바와 같이, 씨일제(41)가 형성될 부분의 오버코트층(24)을 제거하여 패터닝한 다음, 상기 오버코트층(24) 상에 컬럼 스페이서(31)를 형성한다. Thereafter, the
이어서, 박막트랜지스터가 형성되어 있는 TFT 어레이 기판(21)의 가장자리에 접착제 역할을 하는 씨일제(41)를 인쇄한 뒤, 상기 두 기판을 대향합착시키고, 높은 압력(hot pressure)과 180℃ 정도의 열을 이용하여 상기 씨일제(41)를 경화시켜 완전 접착시킨다. Subsequently, after printing the
이 때, 오버코트층(24)이 제거된 컬러필터 어레이 기판(21) 가장자리에 상기 씨일제(41)가 배치되도록 한다. At this time, the
이후, 대향합착된 컬러필터 어레이 기판(21) 및 TFT 어레이 기판(21)에 스크라이브/브레이크 공정을 수행하여 액정표시소자를 완성한다. Thereafter, a scribe / break process is performed on the opposingly bonded color
이 때, 두기판 사이에 형성되는 액정층은 기판을 합착하고 액정셀 내부를 진공화한 후 모세관 현상을 이용하여 두 기판 사이에 액정을 주입하는 액정주입방식과, 어느 한 기판에 액정을 적하하여 고르게 퍼지게 한 후 기판을 합착하는 액정적하방식에 의해 형성할 수 있다.At this time, the liquid crystal layer formed between the two substrates is a liquid crystal injection method for injecting the liquid crystal between the two substrates using a capillary phenomenon after the substrate is bonded to the inside of the liquid crystal cell and the liquid crystal is dropped into one of the substrates After spreading evenly, it can be formed by the liquid crystal dropping method of bonding the substrate.
그러나, 상기와 같이, 광경화특성의 아크릴계 수지를 사용하여 오버코트층(24)을 형성하는 경우, 노광 공정을 포함한 포토식각공정을 수행하여야 하므로 공정시간이 길어진다. However, as described above, when the
따라서, 공정시간을 단축하기 위해 열에 의해 경화되는 열경화특성의 아크릴계 수지로 대체되고 있는 추세이다. 상기와 같이, 열로 경화하게 되면, 고가의 노광장비를 이용하여 UV를 조사하여 경화하였던 것과 비교하여 공정시간 및 공정비용을 휠씬 줄일 수 있다. Therefore, in order to shorten the process time, it is a trend to replace the acrylic resin of the thermosetting properties cured by heat. As described above, when cured with heat, the process time and the process cost can be significantly reduced compared to the cured by irradiation with UV using expensive exposure equipment.
그러나, 열경화 특성의 오버코트층을 열로서 경화하는 경우, 노광공정이 포함되지 않아 포토공정에 의한 오버코트층의 패터닝이 불가하다. 결국, 도 3에 도시된 바와 같이, 기판(21) 전면에 오버코트층(24)이 코팅되므로, 씨일제(41)가 기판(21)에 바로 접착하지 못하고 접착 특성이 약한 오버코트층(24)에 접착하게 된다. However, when hardening the overcoat layer of a thermosetting characteristic as heat, the exposure process is not included and patterning of the overcoat layer by a photo process is impossible. As a result, as shown in FIG. 3, the
따라서, 이후의 씨일제 경화공정 또는 스크라이브/브레이크 공정에서, 열과 압력에 의한 스트레스에 의해 오버코트층(24)과 씨일제(41) 사이 또는 오버코트층(24)과 기판(21) 사이 계면이 터지는 현상(A)이 발생하게 된다. Therefore, in a subsequent sealant curing process or scribe / brake process, an interface ruptures between the
향후, 오버코트층을 적용하는 모델에서 열경화성 아크릴계 수지를 사용한 전면 코팅이 계속될 추세인데, 오버코트층(24)과 씨일제(41) 또는 오버코트층(24)과 기판(21)의 계면 접착특성을 개선하는 것이 무엇보다 중요하다. In the future, the front coating using the thermosetting acrylic resin is continued in the model applying the overcoat layer, which improves the interface adhesion between the
종래의 액정표시소자 및 그 제조방법은 다음과 같은 문제점이 있었다.The conventional liquid crystal display device and its manufacturing method have the following problems.
즉, 각종패턴이 형성되어 있는 기판의 표면을 평탄화하기 위해 광경화 특성 의 오버코트층을 사용하는 경우, 상기 오버코트층의 경화공정 및 노광공정을 동시에 수행하여 씨일제가 형성되는 부분의 오버코트층을 제거할 수 있는데, 오버코트층의 포토공정에 의해 공정시간이 길어지는 문제점이 있었다. That is, when using an overcoat layer having a photocuring property to planarize the surface of the substrate on which various patterns are formed, the curing process and the exposure process of the overcoat layer are simultaneously performed to remove the overcoat layer of the portion where the sealant is formed. It can be, but there is a problem that the process time is long by the photo-process of the overcoat layer.
또한, 광경화특성의 오버코트층을 형성하는 경우, 고가의 노광장비를 사용해야 하므로 공정 비용이 상승하였다. In addition, in the case of forming the overcoat layer of the photocurable properties, since the expensive exposure equipment must be used, the process cost has increased.
따라서, 최근 열경화특성의 오버코트층으로 대체되는 추세인데, 열경화특성의 오버코트층을 사용하는 경우, 포토공정을 수행하지 않음으로 인해 기판 전면에 오버코트층이 형성된다. Therefore, the trend of replacing the overcoat layer of the thermosetting characteristics in recent years, when using the overcoat layer of the thermosetting characteristics, the overcoat layer is formed on the entire surface of the substrate because the photo process is not performed.
그러나, 이 경우 유기계 물질인 오버코트층과 무기계 물질인 기판과의 접착특성이 낮아, 씨일제 경화공정 및 스크라이브/브레이크 공정에서의 열과 압력에 의해 접착이 떨어질 염려가 있다. However, in this case, the adhesion property between the overcoat layer, which is an organic material, and the substrate, which is an inorganic material, is low, so that adhesion may be degraded by heat and pressure in the sealant curing process and the scribe / break process.
오버코트층과 접촉불량으로 발생할 수 있는 불량에는, 액정의 미충진 및 씨일제 주변이 터짐으로 인해 갭이 불균일해지는 문제 등이 있다. Defects that may occur due to poor contact with the overcoat layer include unfilled liquid crystals and the periphery of the sealant, resulting in uneven gaps.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 컬러필터 어레이 기판 및 TFT 어레이 기판의 표면을 평탄화하기 위해 열경화특성의 오버코트층을 형성하는 모델에 있어서, 상기 오버코트층과 기판의 접착특성을 향상시키고자 하는 액정표시소자 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, in the model of forming an overcoat layer of the thermosetting characteristics to planarize the surface of the color filter array substrate and the TFT array substrate, the adhesion characteristics of the overcoat layer and the substrate It is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device and a method of manufacturing the same to improve the efficiency.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정표시소자는 복수개의 게이트 배선 및 데이터 배선이 교차하는 부위에 박막트랜지스터가 형성되어 있는 제 1 기판과, 상기 제 1 기판에 대향하며 블랙 매트릭스 및 컬러필터층이 형성되어 있는 제 2 기판과, 상기 컬러필터층을 포함한 전면에 형성되어 있는 오버코트층과, 상기 블랙 매트릭스 및 컬러필터층이 형성되어 있지 않은 상기 제 2 기판과 오버코트층 사이에 삽입된 접착 프로모터층과, 상기 제 1 ,제 2 기판을 대향합착시키는 씨일제를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, a liquid crystal display device includes a first substrate having a thin film transistor formed at a portion where a plurality of gate lines and data lines cross each other, and a black matrix and a color filter layer facing the first substrate. The formed second substrate, the overcoat layer formed on the entire surface including the color filter layer, the adhesion promoter layer inserted between the second substrate and the overcoat layer on which the black matrix and the color filter layer are not formed, And a sealant for opposing and bonding the first and second substrates.
그리고, 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 액정표시소자의 제조방법은 제 1 기판 및 제 2 기판을 제공하는 단계와, 상기 제 1 기판 내측면에 블랙 매트릭스 및 컬러필터층을 형성하는 단계와, 상기 블랙 매트릭스 및 컬러필터층이 형성되어 있지 않은 상기 제 1 기판 상에 접착 프로모터층을 형성하는 단계와, 상기 접착 프로모터층을 포함한 전면에 오버코트층을 형성하는 단계와, 상기 제 1 기판 또는 제 2 기판의 가장자리에 씨일제를 형성하여 대향합착하는 단계와, 상기 제 1 ,제 2 기판 사이에 액정층을 형성하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. In addition, a method of manufacturing a liquid crystal display device for achieving another object of the present invention includes providing a first substrate and a second substrate, forming a black matrix and a color filter layer on the inner surface of the first substrate, Forming an adhesion promoter layer on the first substrate on which the black matrix and the color filter layer are not formed, forming an overcoat layer on the entire surface of the first substrate including the adhesion promoter layer, and Forming a sealant at an edge to face each other, and forming a liquid crystal layer between the first and second substrates.
이러한 본 발명의 기술적 특징은 표면 평탄화를 위해 각종패턴 상부에 오버코트층을 형성하는 액정표시소자에 적용된다. This technical feature of the present invention is applied to a liquid crystal display device forming an overcoat layer on top of various patterns for surface planarization.
이하에서는, 횡전계에 의해 액정배열을 제어하는 액정표시소자에 있어서, 컬러필터 어레이 기판 상에 오버코트층을 형성하는 경우에 한해 실시예를 서술할 것이나, 이에 한정하지 않음은 물론이다. Hereinafter, an embodiment will be described only in the case where an overcoat layer is formed on a color filter array substrate in a liquid crystal display device that controls the liquid crystal array by a transverse electric field. However, the present invention is not limited thereto.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 액정표시소자 및 그 제조방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a liquid crystal display device and a method of manufacturing the same according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4는 본 발명에 의한 액정표시소자의 단면도이고, 도 5a 내지 도 5d는 본 발명에 의한 접착 프로모터층의 중합과정도이며, 도 6a 내지 도 6d는 본 발명에 의한 액정표시소자의 공정단면도이다.4 is a cross-sectional view of the liquid crystal display device according to the present invention, Figures 5a to 5d is a polymerization process diagram of the adhesion promoter layer according to the present invention, Figure 6a to 6d is a process cross-sectional view of the liquid crystal display device according to the present invention. .
본 발명에 따른 액정표시소자는, 도 4에 도시된 바와 같이, 게이트 절연막(113)에 의해 서로 절연되는 게이트 배선(도시하지 않음) 및 데이터 배선(115)과, 두 배선의 교차지점에 형성되는 박막트랜지스터(TFT)와, 보호막(116)을 관통하여 상기 박막트랜지스터(TFT)에 연결되는 화소전극(117)과, 상기 화소전극(117)과 평행하게 배치되어 횡전계를 발생시키는 공통전극(118)이 형성되어 있는 TFT 어레이 기판(111)과, 블랙 매트릭스(122)와 컬러필터층(123)과 오버코트층(124)과 접착 프로모터층(150)이 형성되어 있는 컬러필터 어레이 기판(121)과, 상기 두 기판 사이에 개재된 액정층(129)으로 구성되어, 전극에 전압을 인가하여 액정층의 액정 분자들을 재배열시킴으로써 투과되는 빛의 양을 조절하여 화상을 표시한다.As shown in FIG. 4, the liquid crystal display according to the present invention is formed at the intersection of the gate wiring (not shown) and the data wiring 115 and the two wirings, which are insulated from each other by the
상기 TFT 어레이 기판과 컬러필터 어레이 기판을 완전접착하기 위해서 화상표시영역 외부의 기판 가장자리에 씨일제(126)가 더 구비되고, 상기 두 기판 사이에는 갭을 일정하게 유지하기 위한 컬럼 스페이서(131)가 더 구비된다. In order to completely bond the TFT array substrate and the color filter array substrate, a sealant 126 is further provided at an edge of the substrate outside the image display area, and a
이 때, 상기 오버코트층(124)은 열경화특성을 가진 아크릴계 수지로서, 포토공정이 수행되지 않으므로 기판(121) 전면에 도포되어 있다. 여기서, 기판(121)과 오버코트층(124)의 접착 특성을 개선하기 위해 그 사이에 접착 프로모터층(150)을 더 삽입한다. 따라서, 기판(121)과 오버코트층(124) 계면에서의 터짐현상이 방지되어 생산성이 향상된다.
At this time, the
상기 접착 프로모터층(150)은 통상, 알릴트리클로로실란(allyltrichlorosilane)을 사용할 수 있는데, 상기 알릴트리클로로실란은 분자량이 172.52g/mol이고, 끓는점(B.P)이 116℃이며, 무엇보다도 유리면에 선택적으로 흡착이 가능한 기능기인 트리클로로실란(trichlorosilane)을 포함하는 것을 특징으로 한다. The
이 때문에, 기판 표면에서 정렬된 모노레이어 필름(monolayer film)의 형성이 가능한 것이다. 또한, 알릴트리클로로실란의 탄소 이중결합의 비닐기(vinyl group)를 포함함으로써 오버코트층(124)인 아크릴계 고분자 중합에 참여하므로 오버코트층(124)과 접착 프로모터층(150) 계면의 접촉 특성도 개선할 수 있다. For this reason, the formation of the monolayer film aligned on the substrate surface is possible. In addition, by including a vinyl group of a carbon double bond of allyl trichlorosilane, it participates in the acrylic polymer polymerization, which is the
이러한 접착 프로모터층(150)은 유리 기판면에 흡착되는 특성이 있으므로 컬러필터층(123) 및 오버코트층(124)의 고분자 중합반응에는 거의 영향을 미치지 않으며, 그 두께도 10Å정도로 얇아 오버코트층(124)의 코팅 균일성에도 영향을 미치지 않는다. Since the
여기에서, 접착 프로모터층(150)의 중합기작을 자세히 살펴보면 다음과 같다. Here, look at the polymerization mechanism of the
먼저, 도 5a에 도시된 바와 같이, 기판(121)을 접착 프로모터층용 물질인 알릴트리클로로실란이 포함되어 있는 화학용액에 딥핑하면, 알릴트리클로로실란의 염소(Cl)가 유리 기판(121)의 수산화기(OH)에 있는 수소(H)와 반응하여 염화수소(HCl)가 빠져나감으로써, 알릴트리클로로실란의 실리콘 이온(Si)이 수산화기의 산소이온(O)에 결합하게 된다.
First, as shown in FIG. 5A, when the
이로써, 도 5b에 도시된 바와 같이, 기판(121)과 접착 프로모터층(150)이 화학결합으로써 접착된다. As a result, as shown in FIG. 5B, the
이후, 도 5c에 도시된 바와 같이, 접착 프로모터층(150)이 형성되어 있는 기판(121)에 오버코트 물질인 아크릴계 수지를 코팅하면, 접착 프로모터층(150)의 비닐기(C=C)가 아크릴 중합에 참여하여 화학결합을 형성한다. Subsequently, as shown in FIG. 5C, when the acrylic resin, which is an overcoat material, is coated on the
이로써, 도 5d에 도시된 바와 같이, 접착 프로모터층(150)과 오버코트층(124)이 화학결합으로써 접착된다.As a result, as shown in FIG. 5D, the
이와같이 접착 프로모터층(150)인 알릴트리클로로실란은 트리클로로실란에 의해 기판(121)과 잘 접착되고, 비닐기에 의해 오버코트층(124)과도 잘 접착되어 기판(121)과 오버코트층(124)의 접착 특성을 향상시킨다. 따라서, 셀 공정 진행시의 열 및 물리적 스트레스에 대한 안정도가 향상되고 셀의 실링 특성을 향상시켜 액정의 미충진 및 씨일제 주변부의 불량을 방지할 수 있다. In this way, the allyl trichlorosilane, which is the
상기 액정표시소자를 제조방법을 통해 구체적으로 살펴보면 다음과 같다. Looking at the liquid crystal display device in detail through the manufacturing method as follows.
먼저, 도 6a에 도시된 바와 같이, 컬러필터 어레이 기판(121) 상에 액정을 제어할 수 없는 영역에서의 빛샘을 차단하기 위해 상기 블랙 매트릭스(122)를 형성한다. 상기 블랙 매트릭스(122)는 카본(carbon) 계통의 유기물질인 수지 BM을 도포하고 사진식각(photolithograpy) 기술로 패터닝하여 형성한다. First, as illustrated in FIG. 6A, the
이후, 상기 블랙 매트릭스(122) 상에 염색법, 전착법, 안료분산법, 도포법 등을 이용하여 R,G,B로 각각 착색된 컬러필터층(123)을 형성한다. Thereafter, the color filter layers 123 colored with R, G, and B are formed on the
계속해서, 도 6b에 도시된 바와 같이, 상기 컬러필터 어레이 기판(121)을 공 정챔버에 딥핑하여 기판 표면에 접착 프로모터층(adhesion promoter)(150)을 형성한다. 상기 접착 프로모터층(150)은 컬러필터층(123) 및 블랙 매트릭스(122)가 형성되어 있지 않은 기판 표면에 형성되어 오버코트층(124)과 기판(121) 계면의 접착 특성을 향상시키는 역할을 한다. 상기 접착 프로모터층(150)이 컬러필터층(123) 상부에 코팅되어도 컬러필터층(123)의 특성에는 영향을 끼치지 않으므로 무관하다.Subsequently, as shown in FIG. 6B, the color
이 때, 상기 공정챔버에는 용매와 0.001∼0.005M의 알릴트리클로로실란으로 이루어진 화학용액이 채워져 있는데, 용매로는 IPA(Isopropyl alcohol)와 에탄올(ethanol)을 사용할 수 있다.At this time, the process chamber is filled with a chemical solution consisting of a solvent and allyl trichlorosilane of 0.001 ~ 0.005M, IPA (Isopropyl alcohol) and ethanol (ethanol) may be used as the solvent.
참고로, 상기와 같은 화학용액을 사용한 딥핑방식 이외에, 분사방식에 의해서도 접착 프로코터층(150)을 형성할 수 있을 것이다. For reference, in addition to the dipping method using the chemical solution as described above, the
다음, 상기 접착 프로모터층(150) 및 컬러필터층(123)을 포함한 전면에 열경화특성의 아크릴계 수지를 코팅하여 오버코트층(124)을 형성한다. 이 때, 기판(121) 표면에 접착 프로모터층(150)이 있어 기판과의 접착력이 강화된다. 따라서, 셀공정 이후의 스크라이브/브레이크 공정에서의 공정안정도를 높일 수 있고, 기판과 오버코트층과의 접착력 강화로 인해 액정의 미충진 및 불순물 침투를 방지할 수 있다. Next, an
이어서, 상기 오버코트층(124)을 열로서 경화한 후, 상기 오버코트층(124) 소정 부위에 복수개의 컬럼 스페이서(도 5d의 131)를 형성한다. Subsequently, the
다음, 도 5d에 도시된 바와 같이, TFT 어레이 기판(121)에 게이트 배선(도시하지 않음)과 데이터 배선(115)을 형성하고 두 배선이 서로 교차하는 부위에 박막 트랜지스터(TFT)을 형성한 후, 단위 픽셀 내에 평행하게 교번하는 공통전극(118) 및 화소전극(117)이 형성한다. Next, as shown in FIG. 5D, after the gate line (not shown) and the
계속하여, 에폭시 수지와 같은 접착성이 우수한 고분자를 사용하여 스크린 인쇄법, 디스펜싱 방법 등으로 기판의 가장자리에 씨일제(141)를 형성하고 상기 컬러필터 어레이 기판(121)과 대향합착시킨다. Subsequently, a
이후, 상기에서와 같이 합착된 두 기판에 높은 열 또는 압력을 가하여 기판 사이의 간격을 일정하게 유지시키면서 상기 씨일제를 경화시켜 두 기판을 완전히 접착시킨다.Thereafter, by applying high heat or pressure to the two bonded substrates as described above, the sealant is cured while maintaining a constant gap between the substrates, thereby completely bonding the two substrates.
다음, 합착된 두 기판에는 스크라이브(Scribe) 공정과 브레이크(Break) 공정을 수행하여 원하는 제품크기로 절단한다. Next, the two bonded substrates are cut to a desired product size by performing a scribe process and a break process.
즉, 완전히 접착된 상기 두 기판을 필요한 크기로 절단하기 위해서 상기 컬러필터 기판 표면에 일정한 압력과 속도를 가진 스크라이브 휠(scribe wheel)을 이용하여 클랙(crack)을 형성하는 스크라이브 공정을 행한다. 이 때, 상기 스크라이브 휠은 투명 유리기판보다 경도가 높은 재질로 한다.That is, a scribe process is performed to form a crack using a scribe wheel having a constant pressure and speed on the surface of the color filter substrate in order to cut the two bonded substrates to the required size. In this case, the scribe wheel is made of a material having a higher hardness than the transparent glass substrate.
이어서, 상기 액정 패널을 반전하여 상기 클랙이 형성된 부위를 따라 박막 어레이 기판 상에서 브레이크 바(break bar)를 이용하여 직접적인 충격을 가함으로써 원하는 액정패널의 크기의 셀로 분리한다.Subsequently, the liquid crystal panel is inverted and subjected to direct impact using a break bar on the thin film array substrate along the portion where the crack is formed, thereby separating the liquid crystal panel into cells having a desired size of the liquid crystal panel.
다음, 상기에서와 같이 절단된 상기 두 기판 사이에 상기 액정주입구를 통해 액정을 주입하고 봉입함으로써 필요한 크기의 액정패널을 얻는다.Next, a liquid crystal panel having a required size is obtained by injecting and encapsulating a liquid crystal between the two substrates cut as described above through the liquid crystal inlet.
즉, 접착된 액정 셀을 진공조 내부로 인입하여 액정주입구를 액정쟁반에 담 그고 셀 내부를 진공 탈기한 후 불활성 가스를 공급하면서 진공조를 대기압 분위기로 만든다. 이 때, 액정셀 내부와 진공조의 대기압 차이에 의해 기판 사이에 액정이 주입된다. 상기 불활성 가스로는 질소(N2) 가스를 많이 사용하며 가스 공급 속도에 의해 액정주입 속도가 결정된다.That is, the bonded liquid crystal cell is introduced into the vacuum chamber to immerse the liquid crystal inlet in the liquid crystal tray, vacuum degassing the inside of the cell, and supply the inert gas to make the vacuum chamber at atmospheric pressure. At this time, the liquid crystal is injected between the substrate due to the difference in the atmospheric pressure between the liquid crystal cell and the vacuum chamber. Nitrogen (N 2 ) gas is used as the inert gas, and the liquid crystal injection rate is determined by the gas supply rate.
최근에는, 액정표시소자가 대형화됨에 따라 상기의 액정주입 방식에 의하지 않고, 기판 대향합착전 기판 내측면에 액정을 적하하고 골고루 퍼지게 함으로써 액정층을 형성하는 액정적하 방식에 의하기도 한다.In recent years, as the liquid crystal display device is enlarged in size, the liquid crystal dropping method does not depend on the above-mentioned liquid crystal injection method, but also the liquid crystal dropping method of forming a liquid crystal layer by dropping and spreading the liquid crystal evenly on the inner surface of the substrate before the substrate opposing bonding.
이로써, 본 발명에 의한 액정표시소자가 완성된다. Thus, the liquid crystal display device according to the present invention is completed.
이와같이, 본 발명에 의해 접착된 기판과 오버코트층은, 상기와 같은 스크라이브/브레이크 공정 및 액정충진 과정에서도 터지거나 또는 떨어지지 않는다. 그 이유는 기판과 오버코트층 사이에 개재된 접착 프로모터층이 rm 접착특성을 유지시켜 주기 때문이다. As such, the substrate and the overcoat layer bonded by the present invention do not burst or fall even in the scribe / break process and the liquid crystal filling process as described above. This is because the adhesion promoter layer interposed between the substrate and the overcoat layer maintains the rm adhesion characteristics.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible in the art without departing from the technical spirit of the present invention. It will be clear to those of ordinary knowledge.
상기와 같은 본 발명의 액정표시소자 및 그 제조방법은 다음과 같은 효과가 있다. As described above, the liquid crystal display device and the manufacturing method thereof according to the present invention have the following effects.
기판과 오버코트층 사이에 접촉 프로모터층을 더 삽입함으로써, 기판과 오버코트층 사이의 계면 접착력이 강화된다. By further inserting the contact promoter layer between the substrate and the overcoat layer, the interfacial adhesion between the substrate and the overcoat layer is enhanced.
따라서, 셀 공정 진행시의 열 및 물리적 스트레스에 대한 안정도가 향상되고, 셀의 실링 특성을 향상시켜 액정의 미충진 및 씨일제 주변부의 불량을 방지할 수 있다.Therefore, the stability against heat and physical stress during the cell process is improved, and the sealing property of the cell can be improved to prevent unfilling of the liquid crystal and defects around the sealant.
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---|---|---|---|---|
JPH05265009A (en) * | 1992-02-28 | 1993-10-15 | Nec Corp | Liquid crystal display element |
JPH07110471A (en) * | 1993-10-14 | 1995-04-25 | Nippondenso Co Ltd | Production of liquid crystal display device |
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