KR101165971B1 - 액정패널 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 a) 합착 시 서로 동일 대응되는 표시영역 및 이의 외곽을 두르는 비표시영역이 각각 포지션 별로 구분된 컬러필터 대면적 기판 및 상기 비표시영역 서로 인접한 두 가장자리 외측의 패드영역이 추가로 정의된 어레이 대면적 기판을 구비하는 단계와; b)상기 패드영역을 제외한 다른 일 가장자리를 향하는 액정주입구가 개구되도록 상기 컬러필터 또는 어레이 대면적 기판의 비표시영역을 따라 씰패턴을 형성하는 단계와; c)상기 컬러필터 및 어레이 대면적 기판을 대면 합착시키는 단계와; d)상기 컬러필터 대면적 기판의 상기 액정주입구 측 비표시영역 경계로부터 소정 폭으로 인입된 내측 및 나머지 비표시영역 경계를 따라 스크라이빙하고, 상기 어레이 대면적 기판의 패드영역 및 비표시영역 경계를 따라 스크라이빙한 후 상기 각 스크라이빙 선을 따라 절단하는 단계와; e)상기 액정주입구를 통해서 각각의 내부로 액정을 주입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정패널 제조방법 및 이를 통해 제조된 액정패널을 제공한다.

액정주입구, 씰패턴, 스크라이빙, 그라인딩

Description

액정패널 및 이의 제조방법{liquid crystal display panel and manufacturing method thereof}

도 1은 일반적인 액정패널에 대한 사시도.

도 2는 일반적인 액정패널의 합착단계에 대한 공정사시도.

도 3은 일반적인 액정패널의 절단단계에 대한 공정평면도.

도 4는 도 1의 원내 L부분에 대한 확대도.

도 5는 도 3의 원내 M부분에 대한 확대도.

도 6은 본 발명에 따른 액정패널에 대한 사시도.

도 7은 도 6의 원내 N부분에 대한 확대도.

도 8은 본 발명에 따른 액정패널의 합착단계에 대한 공정사시도.

도 9는 본 발명에 따른 액정패널의 절단단계에 대한 공정평면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

102 : 액정패널 110 : 어레이기판

120 : 컬러필터기판 130,140 : 데이터 및 게이트동회로

150 : TCP 180 : 씰패턴

a : 표시영역 b : 비표시영역

c : 패드영역 122 : 돌기단

본 발명은 액정패널 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 좀더 자세하게는 일측에 액정주입구가 형성된 씰 패턴 및 이의 내측으로 충진된 액정층을 사이에 두고 서로 대면 합착된 어레이기판과 컬러필터기판으로 이루어지는 액정패널 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

일반적인 액정표시장치(Liquid Crystal Display device : LCD)에는 필수적인 구성요소로서 액정패널이 포함되며, 이는 광학적 이방성과 분극성질을 띠는 액정층을 사이에 두고 서로 마주보는 면으로 각각 전계생성전극이 형성된 어레이기판과 컬러필터기판이 대면 합착되어 구성된다. 이에 한 쌍의 전계생성전극 사이의 전기장 변화로 액정분자의 배열방향을 인위적으로 조절하면서 빛의 투과율을 변화시켜 여러 가지 다양한 화상을 표시한다.

최근에는 특히 화상표현의 기본 단위인 화소(pixel)를 행렬방식으로 배열하고 이들 각각에 박막트랜지스터(Thin Firm Transistor : TFT)를 일대일 대응시켜 각 화소를 독립적으로 제어하는 능동행렬방식(active matrix type)이 해상도 및 동영상 구현능력에서 뛰어나 각광받고 있는데, 이 경우 어레이기판에는 다수의 게이 트라인과 데이터라인이 종횡 교차하여 다수의 화소가 정의되고 이들 각 교차점으로 박막트랜지스터가 구비되며 이와 일대일 대응 접속된 화소전극이 각 화소로 실장되어 있다.

그리고 컬러필터기판에는 각 화소의 가장자리 내지는 박막트랜지스터 등과 같이 화상구현에 직접적인 관계가 없는 부분을 가리는 격자형상의 블랙매트릭스 및 이의 격자 내부로 개재된 적, 녹, 청 컬러필터를 포함하는 컬러필터층과 공통전극이 구비된다.

또한 이 같은 액정패널의 다수의 게이트라인으로는 박막트랜지스터 온/오프전압인 주사신호전압이 스캔 인가되어 선택된 박막트랜지스터를 온 시키고, 다수의 데이터라인으로는 화상신호전압이 전달되어 해당 화소전극에 인가되는 바, 이들 선택된 화소전극과 공통전극 사이의 전위차를 이용해서 액정을 구동시키고 이때 변화되는 빛의 투과율 및 컬러를 조합하여 화상을 표시한다.

첨부된 도 1은 이 같은 일반적인 액정패널(2)을 나타낸 사시도로서 액정층을 사이에 두고 어레이기판(10)과 컬러필터기판(20)이 대면 합착되어 있으며, 이의 서로 인접한 두 가장자리로는 각각 다수의 게이트라인으로 주사신호전압을 스캔출력하는 게이트구동회로(30)와 다수의 데이터라인으로 화상신호전압을 출력하는 데이터구동회로(40)가 TCP(50)를 매개로 접속되어 있다.

이때 하부의 어레이기판(10)은 중앙의 표시영역(a)과 이를 두르는 비표시영역(b) 그리고 이의 서로 인접한 두 가장자리 외측의 패드영역(c)으로 구분되며, 이중 표시영역(a)에는 다수의 화소가 형성되고 비표시영역(b)으로는 후술하는 컬러필 터기판(20)과의 합착을 위한 씰패턴(80) 및 이의 일부가 개구된 액정주입구(82)가 형성되며 패드영역(c)으로는 다수의 게이트라인 및 데이터라인으로부터 인출된 패드전극이 구비되어 각각 TCP(50) 등을 매개로 게이트 및 데이터구동회로(30,40)와 연결되는 부분이다.

또한 컬러필터기판(20)은 어레이기판(10)과 각각 정확하게 일치되는 중앙의 표시영역(a) 및 이를 두르는 비표시영역(b)으로 구분되는 바, 통상 어레이기판(10)은 패드영역(c)이 추가로 구비되어 면적이 더 크며 해당 부분이 노출되어 있다.

한편, 이 같은 액정패널의 제조공정은 크게 기판 제조공정과 액정셀 공정으로 구분되는데, 이중 기판 제조공정에는 유리등의 대면적 절연기판 상에 전도체, 반도체 또는 부도체 물질의 박막을 증착하는 단계와, 이의 선택된 부분만을 외부로 노출시키는 포토리소그라피 단계와, 상기 노출된 박막 부분만을 식각하여 패터닝하는 식각 단계가 수 차례 반복 포함되며, 그 결과 화소, 박막트랜지스터, 화소전극등의 어레이구성요소가 포지션 별로 구분된 어레이 대면적 기판 그리고 컬러필터층과 공통전극 등의 컬러필터구성요소가 포지션 별로 구분된 컬러필터 대면적 기판이 별도로 얻어진다.

그리고 액정셀 공정은 이들 어레이 및 컬러필터 대면적 기판의 마주보게될 내면으로 각각 액정분자의 초기 배열방향을 결정하는 배향막을 형성하는 단계와, 액정층의 누설을 방지하고 양 대면적 기판의 합착 상태를 유지시키기 위한 씰패턴을 형성하는 단계와, 합착 시 일정한 셀갭을 유지할 수 있도록 스페이서를 산포하는 단계와, 이들 한 쌍의 대면적 기판을 합착시키는 합착단계와, 액정셀 별로 절단 하는 절단단계를 포함하며, 그 결과 일반적인 액정패널과 비교하여 중간의 액정층만 없는 기판 합착물이 복수로 얻어진다.

그리고 이 같은 기판 합착물 사이로 각각 액정을 주입하여 액정패널을 완성한 후 가장자리를 그라인딩 하여 마감한다.

도 2는 이 같은 액정셀 공정 중 특히 합착단계를 설명하기 위한 분해사시도로서, 어레이구성요소가 포지션 별로 구분 형성된 어레이 대면적 기판(60)과 컬러필터 구성요소가 포지션별로 구분 형성된 컬러필터 대면적 기판(70) 중 전자의 어레이 대면적 기판(60)으로 씰패턴(80)이 형성된다.

좀더 자세히, 도시된 바에 따르면 어레이 및 컬러필터 대면적 기판(60,70)은 후술하는 절단단계에서 절단되어 4개의 기판 합착물로 분리되는데, 이들 대면적 기판 각각에 있어서 점선으로 경계된 a 부분이 표시영역, b부분이 비표시영역이 되고, 특히 어레이 대면적 기판(60)의 c 부분이 패드영역이 된다.

이때 양 대면적 기판의 표시영역(a)과 비표시영역(b)은 정확히 일치되고, 이중 어레이 대면적 기판(60) 각각의 비표시영역을 따라 씰패턴(80)이 형성되는 바, 상기 씰패턴(80) 일측은 개구되어 액정주입구(82)를 이루고 있다.

다음으로 도 3은 후속의 절단단계를 설명하기 위한 공정평면도로서, 어레이 및 컬러필터 대면적 기판(60,70)을 합착시키고 휠을 이용하여 각각을 수 차례 스크라이빙 해서 선 모양의 흠집을 낸 후 충격을 주어 절단하는 바, 이 같은 스크라이빙 위치는 임의로 상부의 컬러필터 대면적 기판(60) 외면에서 각각의 최 외곽 부분인 비표시영역(b) 경계를 따라 세로방향의 (1), (2), (3), (4) 그리고 가로방향의 (5), (6), (7), (8) 선이 되고, 이의 뒷면 어레이 대면적 기판(70)의 외면에서 각각의 최 외곽 부분인 패드영역(c) 및 비표시영역(b) 경계를 따라서 세로방향의 (9), (10), (11), (12) 그리고 가로방향의 (13), (14), (15), (16) 선이 된다. 이 경우 순서는 별다른 의미가 없다.

그리고 이와 같이 스크라이빙이 완료되면 충격을 주어 해당 선을 따라 어레이 및 컬러필터 대면적 기판(60,70)을 절단하고, 그 결과 4개의 기판 합착물을 얻게 된다.

이어서 이들 각각의 기판 합착물 사이로 액정주입구(82)를 통해서 액정을 주입하고, 불순물 내지는 기포의 침투를 방지하기 위하여 상기 액정주입구(82)를 가압 봉지한다. 이때 각각의 기판 합착물에 있어서 액정주입구(82)는 패드영역(c) 부분이 아닌 다른 일 가장자리로 위치되는데, 그 이유는 통상의 액정주입 단계에서 기판 합착물 내부로 진공을 형성한 후 액정주입구 부분을 액정에 담궈 모세관 현상으로 충진시키는 바, 액정 주입을 보다 원활하게 하고 불필요하게 낭비되는 액정의 양을 최소화하기 위함이다.

다음으로 이 같은 액정패널의 네 모서리 그리고 액정주입구(82) 측 가장자리를 제외한 나머지 세 가장자리를 그라인딩 하는데, 액정주입구(82) 측 가장자리는 가압 봉지된 부분이 파손되거나 또는 이 과정에서 이물질이 침투될 염려가 있으므로 제외된다.

한편, 이와 같이 제조된 일반적인 액정패널에서는 도 1의 원내 L 부분을 확대하여 나타낸 도 4의 부분 확대도와 같이 액정주입구(82) 측 컬러필터기판(20)의 패드영역(c)으로 치우친 일 모서리 부분으로부터 날카롭게 외향 돌출된 돌기단(22)이 관찰되며, 이로 인해 액정패널의 모듈화 과정에서 이를 테두리하는 서포트메인 등의 여타의 요소를 긁어 파손시키거나 스크라치 등을 발생시키는 문제가 나타난다.

그러나 이 같은 돌기단(22)은 앞서 설명한 일반적인 액정패널 제조공정을 이용하는한 당연히 나타나게 되는 것으로, 그 원인은 절단단계에 있다.

즉, 앞서 설명한 도 3의 원내 M 부분을 확대하여 나타낸 도 5를 함께 참조하면 일반적인 휠의 스크라이빙 방향은 직선에 한정되는 바, 그 결과 선 모양의 흠집은 필연적으로 선후의 시간차를 두고 십자 형상으로 교차된다. 이때 시간적으로 나중에 스크라이빙 형성된 후 흠집(94)은 기(旣) 형성된 선 흠집(92)과의 교차 부분에서 영향을 받게 되고 그 결과 해당 부분에서 휠이 미세하게 들뜨는 현상이 발생된다.

이로 인해 도면에 보이는 바와 같이 선후 흠집(92,94) 교차점에서 일시적으로 폭이 좁아지게 되는데, 이로 인해 후속의 절단 과정에서 여타 부분에 비해 외향 돌출된 돌기단(22)이 나타나는 것이다.

이때 상기한 현상은 스크라이빙 형성된 흠집이 서로 교차되는 모든 지점에서 공통적으로 발생되므로 결국 어레이기판(10)과 컬러필터기판(20) 네 모서리 모두에서 나타날 수 있지만, 액정주입구측(82) 가장자리를 제외하고는 모두 그라인딩 됨을 감안하면 결국 액정주입구(82) 측의 컬러필터기판(20) 가장자리 중 특히 인접한 패드영역(c)으로 치우친 일 모서리에서만 잔존한다.

그리고 이 같은 돌기단(22)은 여러 가지 문제의 원인으로 작용되는데, 일례로 비록 별도의 도면으로 나타나지는 않았지만 후속의 모듈화 과정에서 액정패널 가장자리를 빠듯하게 테두리하는 사각테 형상의 서포트메인과 마찰되어 이를 파손시키거나 스크래치를 일으키고, 이때 발생된 파티클이 이물로 작용하여 액정패널을 오염시켜 화질을 크게 떨어뜨리게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 일반적인 경우와 유사하게 직선 운동하는 휠을 동원한 절단단계로부터 액정주입단계를 거쳐 액정패널을 완성한 후 이의 일 가장자리를 제외한 나머지를 그라인딩 함은 공통적이지만, 일반적인 경우와 달리 컬러필터기판 일 모서리에서 발견되는 돌기단을 제거할 수 있는 액정패널 및 이의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 a) 합착 시 서로 동일 대응되는 표시영역 및 이의 외곽을 두르는 비표시영역이 각각 포지션 별로 구분된 컬러필터 대면적 기판 및 상기 비표시영역의 서로 인접한 두 가장자리 외측에 패드영역이 추가로 정의된 어레이 대면적 기판을 구비하는 단계와; b)상기 패드영역을 제외한 다른 일 가장자리를 향하는 액정주입구가 개구 형성되도록 상기 컬러필터 또는 어레이 대면적 기판의 상기 비표시영역을 따라 씰패턴을 형성하는 단계와; c)상기 컬러필터 및 어레이 대면적 기판을 대면 합착시키는 단계와; d)상기 컬러필터 대면적 기판의 상기 액정주입구 측 가장자리는 상기 비표시영역의 경계로부터 소정 폭으로 인입된 내측으로 스크라이빙하고, 나머지 가장자리는 상기 비표시영역의 경계를 따라 스크라이빙하고, 상기 어레이 대면적 기판의 상기 패드영역 및 상기 비표시영역의 경계를 따라 스크라이빙한 후 상기 각 스크라이빙 선을 따라 절단하는 단계와; e)상기 액정주입구를 통해서 각각의 내부로 액정을 주입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 소정 폭은 상기 패드영역에 비해 좁은 액정패널 제조방법을 제공한다.
이때, 상기 d)단계의 소정 폭은 20 내지 30 마이크로미터인 것을 특징으로 하며, 상기 d)단계의 스크라이빙은 직선경로를 갖는 휠을 상기 어레이 및 컬러필터 대면적 기판 외면에 각각 슬라이딩시켜 형성되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 e)단계는 상기 각각의 절단된 셀 사이공간으로 진공을 형성하는 단계와; 상기 액정주입구를 통해서 상기 각각의 사이공간에 모세관 현상으로 액정이 주입되도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 e)단계 이후 상기 액정주입구를 가압 봉지하는 단계와; 상기 액정주입구 측을 제외한 상기 액정패널의 나머지 가장자리 및 모서리를 그라인딩하는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 a)단계 이전 상기 어레이 대면적 기판의 상기 표시영역 내로 다수의 게이트라인과 데이터라인을 교차 배열시켜 화소를 형성하고, 상기 각 화소의 교차점에 박막트랜지스터를 형성하고, 상기 각 화소에 상기 박막트랜지스터와 일대일 대응되는 화소전극을 형성하며, 상기 패드영역으로 상기 각 게이트라인과 데이터라인으로부터 인출된 패드전극을 형성하는 단계와; 상기 컬러필터 대면적 기판의 상기 표시영역 내로 상기 각 화소의 경계를 가리는 격자 형상의 블랙매트릭스 및 상기 격자 내부로 개재된 컬러필터를 포함하는 컬러필터층과, 상기 컬러필터층을 덮는 공통전극을 형성하는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 서로 동일 대응되는 표시영역 및 이의 외곽을 두르는 비표시영역이 각각 포지션 별로 구분된 컬러필터기판 및 상기 비표시영역의 서로 인접한 두 가장자리 외측으로 패드 영역이 정의된 어레이기판의 일측에 액정주입구가 개구된 씰패턴과 이의 내측에 충진된 액정층을 사이에 두고 서로 대면 합착하되, 상기 컬러필터기판의 상기 액정주입구측 제 1 가장자리는 상기 대응되는 어레이기판 제 1 가장자리보다 상기 패드영역에 비해 좁은 제 1 폭 만큼 내측으로 인입되며, 상기 어레이기판의 상기 패드영역 측의 제 2 및 제 3 가장자리에 대응하는 상기 컬러필터기판의 제 2 및 제 3 가장자리는 상기 어레이기판의 상기 제 2 및 제 3 가장자리로부터 상기 제 1 폭 보다 큰 제 2 폭 만큼 내측으로 인입되며, 상기 어레이기판과 상기 컬러필터기판의 나머지 가장자리는 서로 일치하는 것을 특징으로 하는 액정패널을 제공한다.
그리고, 상기 제 1 폭은 20 내지 30 마이크로미터인 것을 특징으로 하며, 상기 어레이기판은 내측의 표시영역과, 상기 표시영역을 두르며 상기 씰패턴 및 액정주입구가 존재되는 비표시영역과; 상기 비표시영역의 두 가장자리 외측으로 마련된 패드영역으로 구분되고, 상기 컬러필터기판은 상기 어레이기판에 동일 대응되는 내측의 표시영역 및 이를 두르는 비표시영역으로 구분된 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 어레이기판에는 상기 표시영역으로 게이트라인과 데이터라인이 교차 형성된 화소와, 상기 각 화소 교차점에 마련된 박막트랜지스터와, 상기 박막트랜지스터와 일대일 대응되어 상기 각 화소에 실장되는 화소전극이 구비되고, 상기 패드영역으로 상기 게이트라인 및 데이터라인에서 인출된 다수의 패드전극이 구비되며, 상기 컬러필터기판에는 상기 표시영역으로 상기 각 화소 가장자리를 테두리하는 격자형상의 블랙매트릭스 및 상기 격자 내부로 개재된 컬러필터를 포함하는 컬러필터층과, 상기 컬러필터층을 덮는 공통전극이 구비되는 것을 특징으로 하며, 상기 액정은 상기 액정주입구로 주입된 것을 특징으로 하는 바, 이하 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

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첨부된 도 6은 본 발명에 따른 액정패널(102)을 나타낸 사시도로서, 일반적인 경우와 유사하게 액정층을 사이에 두고 어레이기판(110)과 컬러필터기판(120)이 대면 합착되어 있다.

이때 어레이기판(110)은 중앙의 표시영역(a)과 이를 두르는 비표시영역(b) 그리고 이의 서로 인접한 두 가장자리 외측으로 마련된 패드영역(c)으로 구분되는데, 이중 표시영역(a)에는 비록 도면상에 나타나지는 않았지만 다수의 게이트라인과 데이터라인이 종횡 교차하여 다수의 화소가 정의되고 이들 각 교차점으로 박막트랜지스터가 구비되며 이와 일대일 대응 접속된 화소전극이 각 화소로 실장되어 있다.

그리고 비표시영역(b)에는 컬러필터기판(120)과의 합착을 위한 씰패턴(180)이 존재되며, 이의 일측, 엄밀하게는 패드영역(c)을 제외한 다른 일 가장자리 측은 개구되어 액정주입구(182)를 이루고 있다.

마지막으로 패드영역(c)에는 다수의 게이트라인 및 데이터라인으로부터 인출된 패드전극이 위치되는 바, TCP(150) 등을 매개로 각각 게이트구동회로(130)와 데이터구동회로(140)에 연결되며 이를 위하여 어레이기판(120)의 패드영역(c)은 보이는 바와 같이 컬러필터기판(120) 외측으로 노출되어 있다.

다음으로 상술한 어레이기판(110) 상부로 대면 합착된 컬러필터기판(120) 역시 어레이기판(110)과 동일 대응되는 내측의 표시영역(a) 및 이를 두르는 비표시영역(b)으로 구분될 수 있으며, 이중 표시영역(a)에는 각 화소의 가장자리 내지는 박막트랜지스터 등과 같이 화상구현에 직접적인 관계가 없는 부분을 가리는 격자형상의 블랙매트릭스 및 이의 격자 내부로 개재된 적, 녹, 청 컬러필터로 이루어진 컬러필터층 그리고 공통전극이 구비된다.

한편, 이상의 설명은 일반적인 액정패널(102)과 별반 다르지 않다 할 수 있는데, 특히 컬러필터기판(120)의 액정주입구 측 가장자리 일부인 원내 N 부분을 확대하여 나타낸 도 7을 참조할 경우, 본 발명에서는 컬러필터기판(120)의 액정주입구(182)가 형성된 측 가장자리 부분 비표시영역의 폭이 대응되는 어레이기판(110)보다 작고, 그 결과 액정주입구(182) 측 어레이기판(110) 가장자리가 소정부분 외측으로 노출되어 있다.

즉, 본 발명에 따르면 컬러필터기판(120)의 액정주입구(182) 측 가장자리가 대응되는 어레이기판(110) 보다 소정 폭 만큼 내측으로 인입되어 있는 것을 특징으로 하는데, 이 같은 소정 폭은 20 내지 30 마이크로미터 정도가 가장 적합하다.

이 같은 수치는 컬러필터기판(120)의 액정주입구(182) 측 가장자리, 특히 패드영역(c)과 인접한 모서리 부분에서 외향 돌출된 돌기단(122)이 외부로 노출되지 않도록 하기 위함인데, 다시 말해 본 발명은 이 같은 돌기단(122)으로 인해 발생되는 여러 가지 문제점을 해결하기 위하여 해당 부분의 컬러필터기판(120) 가장자리를 소정 폭 만큼 어레이기판(110) 내측으로 단축시켜 목적을 달성하고 있다.

따라서 액정패널의 모듈화 과정에서 이의 가장자리를 테두리하는 사각테 형상의 서포트메인 등과 같은 여타의 요소에 돌기단(122)이 직접 접촉되는 현상을 방지할 수 있다.

이하 본 발명에 따른 액정패널(102)의 제조공정을 참조하면서 보다 상세하게 설명한다.

이때 본 발명에 따른 액정패널(102)의 제조공정은 크게 기판 제조공정과 액정셀 공정으로 구분될 수 있는데, 종래와 별반 다르지 않은 기판 제조공정은 유리등의 대면적 기판 상에 전도체, 반도체 또는 부도체 물질의 박막을 증착하는 단계와, 이의 선택된 부분만을 외부로 노출시키는 포토리소그라피 단계와, 상기 노출된 박막 부분만을 식각하여 패터닝하는 식각 단계가 수 차례 반복 포함되며, 그 결과 화소, 박막트랜지스터, 화소전극 등의 어레이구성요소가 포지션 별로 구분된 어레이 대면적 기판 그리고 컬러필터층과 공통전극 등의 컬러필터구성요소가 포지션 별로 구분된 컬러필터 대면적 기판이 별도로 얻어지게 된다.

이어 후속되는 액정셀 공정은 이들 각각의 기판 내면으로 액정분자의 초기 배열방향을 결정하는 배향막을 형성하는 단계와, 액정층의 누설을 방지하고 양 대면적 기판의 합착 상태를 유지시키기 위한 씰패턴을 형성하는 단계와, 합착 시 일정한 셀갭을 유지할 수 있도록 스페이서를 산포하는 단계와, 이들 한 쌍의 대면적 기판을 합착시키는 합착단계와, 액정셀 별로 절단하는 절단단계를 포함한다.

좀더 상세히, 첨부된 도 8은 이 같은 액정셀 공정 중 합착단계를 나타낸 공정사시도로서, 보이는 바와 같이 어레이구성요소가 포지션 별로 구분 형성된 어레 이 대면적 기판(160) 그리고 컬러필터 구성요소가 포지션별로 구분 형성된 컬러필터 대면적 기판(170)이 구비되어 있고, 이중 임으로 어레이 대면적 기판(160) 각각의 비표시영역(b)을 따라 씰패턴(180)이 형성되어 있다.

이때 씰패턴(180)의 일측은 개구되어 액정주입구(182)를 형성하는데, 이 같은 액정주입구(182)는 패드영역(c)이 아닌 최외곽을 이루는 비표시영역(b) 중 하나로 위치되는 바, 이들 대면적 기판(160,170) 각각에 있어 점선으로 경계된 a 부분이 표시영역, b부분이 비표시영역을 나타내고 있으며, 어레이 대면적 기판(160)의 c 부분은 패드영역을 나타낸다.

그리고 이 경우 각 대면적 기판(160,170)의 표시영역(a), 그리고 비표시영역(b)은 정확히 동일 대응되며, 후속의 절단단계를 거칠 경우 4개의 액정패널이 얻어진다.

참고로, 상기 씰패턴(180)은 컬러필터 대면적 기판(170)에 형성되는 것도 가능하다.

다음으로 도 8은 절단단계를 설명하기 위한 공정평면도로서, 어레이 및 컬러필터 대면적 기판(160,170)이 합착된 상태가 나타나 있다. 그리고 이들 각각의 표시영역(a) 및 비표시영역(b)은 정확히 일치되어 있다.

그리고 이 같이 서로 합착된 상태에서 이의 앞 뒷면으로 절단될 부위를 따라 흠집을 낸 후 충격을 주어 분리하는 바, 이를 위해 직선 경로를 갖는 휠을 수 차례 밀착 슬라이딩 시켜 스크라이빙 할 수 있다.

이때 스크라이빙 위치는 임의로 앞면의 컬러필터 대면적 기판(160) 외면에서 각각의 최 외곽 부분인 비표시영역(b) 경계를 따라 세로방향의 (1), (2), (3), (4) 그리고 가로방향의 (5), (6), (7), (8) 선이 되는데, 이중 특히 (1),(3) 선, 즉 씰패턴(180)의 액정주입구(182) 측 가장자리에서는 해당 비표시영역(b)의 경계로부터 20 내지 30 마이크로미터 만큼 내측으로 인입시켜 스크라이빙 한다.

그리고 이의 반대편 어레이 대면적 기판(170) 외면에서는 각각의 최 외곽 부분인 패드영역(c) 및 비표시영역(b) 경계를 따라서 세로방향의 (9), (10), (11), (12) 그리고 가로방향의 (13), (14), (15), (16) 선을 따라 스크라이빙 한다. 이 경우 순서는 별다른 의미가 없다.

이어서 스크라이빙이 완료되면 충격을 주어 각각을 따라 절단하는 바, 그 결과 4개의 기판 합착물을 얻을 수 있으며, 이들 각각의 기판 합착물에 있어서 특히 컬러필터기판(120)의 액정주입구(182) 측 가장자리는 이의 하단에 대응되는 어레이기판(110)의 가장자리 보다 20 내지 30마이크로 미터 내측으로 인입된 부분이 절단된다.(도 6, 7 참조. 이하 동일하다.)

이어서 이들 각각의 액정주입구(182)를 통해서 액정을 주입하고 불순물 내지는 기포의 침투를 방지하기 위하여 상기 액정주입구(182)를 가압 봉지하는데, 이 경우 바람직하게는 각각의 사이공간으로 진공을 형성한 후 액정주입구(182) 부분을 액정에 담궈 모세관 현상으로 충진시킬 수 있다.

이에 액정 주입을 보다 원활하게 하고 불필요하게 낭비되는 액정의 양을 최소화하기 위하여 각각의 액정주입구(182)는 패드영역(c) 부분이 아닌 비표시영역(b) 일 가장자리로 위치된다.

다음으로 이 같은 액정패널(102)의 네 모서리와 액정주입구(182) 측을 제외한 나머지 세 가장자리를 그라인딩 하는데, 이 경우 액정주입구(182) 측 가장자리는 가압 봉지된 부분이 파손되거나 또는 이 과정에서 이물질이 침투될 염려가 있으므로 제외된다.

한편, 상술한 과정 중 절단단계의 스크라이빙에 있어서, 선후의 흠집이 교차되는 부분에서 일반적인 경우와 동일하게 돌기단(122)이 나타날 수 있지만 액정주입구(182) 측 가장자리를 제외하고는 모두 그라인딩되고, 여기서 제외된 액정주입구(182) 측 컬러필터기판(120) 가장자리는 대응되는 어레이기판(110)의 가장자리 내측으로 위치되므로 돌기단(122)이 남아있다 하더라도 어레이기판(110) 외측으로 돌출되지 않는다.

즉, 앞서 설명한 도 7과 같은 상태가 된다.

이에 본 발명에 따른 액정패널은 가장자리 외측으로 돌출된 돌기단이 존재하지 않게 되고, 따라서 이로 인한 여러 가지 문제점을 해결할 수 있는 잇점이 있다.

즉, 액정패널의 모듈화 과정에서 서포트메인 등의 여타의 요소와 접촉되지 않고, 그 결과 스크래치에 의한 이물질의 발생 및 이에 원인한 액정패널의 오염을 방지할 수 있는 잇점이 있다.

더불어 본 발명은 액정패널의 제조공정 중 절단단계에서 휠의 스크라이빙 위치 만을 일부 수정함으로서 만족되는 바, 간단하면서도 추가적인 공정이 불필요한 잇점이 있다.

Claims (12)

1. a) 합착 시 서로 동일 대응되는 표시영역 및 이의 외곽을 두르는 비표시영역이 각각 포지션 별로 구분된 컬러필터 대면적 기판 및 상기 비표시영역의 서로 인접한 두 가장자리 외측에 패드영역이 추가로 정의된 어레이 대면적 기판을 구비하는 단계와;

   b)상기 패드영역을 제외한 다른 일 가장자리를 향하는 액정주입구가 개구 형성되도록 상기 컬러필터 또는 어레이 대면적 기판의 상기 비표시영역을 따라 씰패턴을 형성하는 단계와;

   c)상기 컬러필터 및 어레이 대면적 기판을 대면 합착시키는 단계와;

   d)상기 컬러필터 대면적 기판의 상기 액정주입구 측 가장자리는 상기 비표시영역의 경계로부터 소정 폭으로 인입된 내측으로 스크라이빙하고, 나머지 가장자리는 상기 비표시영역의 경계를 따라 스크라이빙하고, 상기 어레이 대면적 기판의 상기 패드영역 및 상기 비표시영역의 경계를 따라 스크라이빙한 후 상기 각 스크라이빙 선을 따라 절단하는 단계와;

   e)상기 액정주입구를 통해서 각각의 내부로 액정을 주입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 소정 폭은 상기 패드영역에 비해 좁은 액정패널 제조방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 d)단계의 소정 폭은 20 내지 30 마이크로미터인 것을 특징으로 하는 액 정패널 제조방법.
3. 제 1항 또는 제 2항 중 어느 하나의 선택된 항에 있어서,

   상기 d)단계의 스크라이빙은 직선경로를 갖는 휠을 상기 어레이 및 컬러필터 대면적 기판 외면에 각각 슬라이딩시켜 형성되는 것을 특징으로 하는 액정패널 제조방법.
4. 제 1항 또는 제 2항 중 어느 하나의 선택된 항에 있어서,

   상기 e)단계는 상기 각각의 절단된 셀 사이공간으로 진공을 형성하는 단계와;

   상기 액정주입구를 통해서 상기 각각의 사이공간에 모세관 현상으로 액정이 주입되도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정패널 제조방법.
5. 제 1항 또는 제 2항 중 어느 하나의 선택된 항에 있어서,

   상기 e)단계 이후 상기 액정주입구를 가압 봉지하는 단계와;

   상기 액정주입구 측을 제외한 상기 액정패널의 나머지 가장자리 및 모서리를 그라인딩하는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 액정패널 제조방법.
6. 제 1항 또는 제 2항 중 어느 하나의 선택된 항에 있어서,

   상기 a)단계 이전 상기 어레이 대면적 기판의 상기 표시영역 내로 다수의 게이트라인과 데이터라인을 교차 배열시켜 화소를 형성하고, 상기 각 화소의 교차점에 박막트랜지스터를 형성하고, 상기 각 화소에 상기 박막트랜지스터와 일대일 대응되는 화소전극을 형성하며, 상기 패드영역으로 상기 각 게이트라인과 데이터라인으로부터 인출된 패드전극을 형성하는 단계와;

   상기 컬러필터 대면적 기판의 상기 표시영역 내로 상기 각 화소의 경계를 가리는 격자 형상의 블랙매트릭스 및 상기 격자 내부로 개재된 컬러필터를 포함하는 컬러필터층과, 상기 컬러필터층을 덮는 공통전극을 형성하는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 액정패널 제조방법.
7. 서로 동일 대응되는 표시영역 및 이의 외곽을 두르는 비표시영역이 각각 포지션 별로 구분된 컬러필터기판 및 상기 비표시영역의 서로 인접한 두 가장자리 외측으로 패드 영역이 정의된 어레이기판의 일측에 액정주입구가 개구된 씰패턴과 이의 내측에 충진된 액정층을 사이에 두고 서로 대면 합착하되, 상기 컬러필터기판의 상기 액정주입구측 제 1 가장자리는 상기 대응되는 어레이기판 제 1 가장자리보다 상기 패드영역에 비해 좁은 제 1 폭 만큼 내측으로 인입되며, 상기 어레이기판의 상기 패드영역 측의 제 2 및 제 3 가장자리에 대응하는 상기 컬러필터기판의 제 2 및 제 3 가장자리는 상기 어레이기판의 상기 제 2 및 제 3 가장자리로부터 상기 제 1 폭 보다 큰 제 2 폭 만큼 내측으로 인입되며, 상기 어레이기판과 상기 컬러필터기판의 나머지 가장자리는 서로 일치하는 것을 특징으로 하는 액정패널.
8. 청구항 8은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

   제 7항에 있어서,

   상기 제 1 폭은 20 내지 30 마이크로미터인 것을 특징으로 하는 액정패널.
9. 청구항 9은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

   제 7항 또는 제 8항 중 어느 하나의 선택된 항에 있어서,

   상기 어레이기판은 내측의 표시영역과, 상기 표시영역을 두르며 상기 씰패턴 및 액정주입구가 존재되는 비표시영역과; 상기 비표시영역의 두 가장자리 외측으로 마련된 패드영역으로 구분되고,

   상기 컬러필터기판은 상기 어레이기판에 동일 대응되는 내측의 표시영역 및 이를 두르는 비표시영역으로 구분된 것을 특징으로 하는 액정패널.
10. 청구항 10은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

    제 9항에 있어서,

    상기 어레이기판에는 상기 표시영역으로 게이트라인과 데이터라인이 교차 형성된 화소와, 상기 각 화소 교차점에 마련된 박막트랜지스터와, 상기 박막트랜지스터와 일대일 대응되어 상기 각 화소에 실장되는 화소전극이 구비되고, 상기 패드영역으로 상기 게이트라인 및 데이터라인에서 인출된 다수의 패드전극이 구비되며,

    상기 컬러필터기판에는 상기 표시영역으로 상기 각 화소 가장자리를 테두리하는 격자형상의 블랙매트릭스 및 상기 격자 내부로 개재된 컬러필터를 포함하는 컬러필터층과, 상기 컬러필터층을 덮는 공통전극이 구비되는 것을 특징으로 하는 액정패널.
11. 청구항 11은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

    제 7항에 있어서,

    상기 액정은 상기 액정주입구로 주입된 것을 특징으로 하는 액정패널.
12. 삭제

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