KR101289064B1 - 액정표시소자의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 실링재에 의한 액정의 오염을 방지할 수 있는 액정표시소자 및 그 제조방법에 관한 것으로, 화면표시부가 정의된 제1 및 제2기판; 상기 화면표시부의 외곽을 따라 형성된 실링재; 상기 실링재의 내측을 따라 형성된 액정퍼짐지연패턴; 및 상기 제1 및 제2기판 사이에 형성된 액정층을 포함하여 구성된 액정표시소자 및 그 제조방법을 제공한다.
액정, 실링재, 액정적하

Description

액정표시소자의 제조방법{FABRICATION METHOD OF LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
도 1은 일반적인 액정표시소자의 단면도.
도 2는 액정표시소자를 제조하는 종래의 방법을 나타내는 흐름도.
도 3은 종래 액정표시소자의 액정주입을 나타내는 도면.
도 4는 액정적하방식에 의해 제작된 액정표시소자를 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 액정표시소자의 개략적으로 나타낸 평면도.
도 6은 도 5의 확대도면의 I-I'의 단면도.
도 7a ~ 도 7c는 본 발명에 따른 액정표시소자의 합착공정을 나타낸 도면.
*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***
110: 박막트랜지스터 어레이기판 113: 화면표시부
114: 게이트패드 115: 데이터패드
116: 실링재 117: 게이트절연막
119: 보호막 120: 칼라필터기판
121: 블랙매트릭스 130: 액정퍼짐지연패턴
본 발명은 적하방식을 이용한 액정표시소자에 관한 것으로, 특히 실링재에 의한 액정의 오염을 방지할 수 있는 액정표시소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.
근래, 핸드폰(Mobile Phone), PDA, 노트북컴퓨터와 같은 각종 휴대용 전자기기가 발전함에 따라 이에 적용할 수 있는 경박단소용의 평판표시장치(Flat Panel Display Device)에 대한 요구가 점차 증대되고 있다. 이러한 평판표시장치로는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), FED(Field Emission Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등이 활발히 연구되고 있지만, 양산화 기술, 구동수단의 용이성, 고화질의 구현이라는 이유로 인해 액정표시소자(LCD)가 각광을 받고 있다.
도 1은 일반적인 액정표시소자의 단면을 개략적으로 나타낸 것이다. 도면에 도시한 바와 같이, 액정표시소자(1)는 하부기판(5)과 상부기판(3) 및 상기 하부기판(5)과 상부기판(3) 사이에 형성된 액정층(7)으로 구성되어 있다. 하부기판(5)은 구동소자 어레이(Array)기판으로써, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 하부기판(5)에는 복수의 화소가 형성되어 있으며, 각각의 화소에는 박막트랜지스터(Thin Film Transistor)와 같은 구동소자가 형성되어 있다. 상부기판(3)은 칼라필터(Color Filter)기판으로써, 실제 컬러를 구현하기 위한 칼라필터층이 형성되어 있다. 또한, 상기 하부기판(5) 및 상부기판(3)에는 각각 화소전극 및 공통전극이 형성되어 있으며 액정층(7)의 액정분자를 배향하기 위한 배향막이 도포되어 있다.
상기 하부기판(5) 및 상부기판(3)은 실링재(Sealing material)(9)에 의해 합 착되어 있으며, 그 사이에 액정층(7)이 형성되어 상기 하부기판(5)에 형성된 구동소자에 의해 액정분자를 구동하여 액정층을 투과하는 광량을 제어함으로써 정보를 표시하게 된다.
액정표시소자의 제조공정은 크게 하부기판(5)에 구동소자를 형성하는 구동소자 어레이기판공정과 상부기판(3)에 칼라필터를 형성하는 칼라필터기판공정 및 셀(Cell)공정으로 구분될 수 있는데, 이러한 액정표시소자의 공정을 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
우선, 구동소자 어레이공정에 의해 하부기판(5) 상에 배열되어 화소영역을 정의하는 복수의 게이트라인(Gate Line) 및 데이터라인(data Line)을 형성하고 상기 화소영역 각각에 상기 게이트라인과 데이터라인에 접속되는 구동소자인 박막트랜지스터를 형성한다(S101). 또한, 상기 구동소자 어레이공정을 통해 상기 박막트랜지스터에 접속되어 박막트랜지스터를 통해 신호가 인가됨에 따라 액정층을 구동하는 화소전극을 형성한다.
또한, 상부기판(3)에는 칼라필터공정에 의해 컬러를 구현하는 R,G,B의 칼라필터층과 공통전극을 형성한다(S104).
이어서, 상기 상부기판(3) 및 하부기판(5)에 각각 배향막을 도포한 후 상부기판(3)과 하부기판(5) 사이에 형성되는 액정층의 액정분자에 배향규제력 또는 표면고정력(즉, 프리틸트각(Pretilt angle)과 배향방향)을 제공하기 위해 상기 배향막을 러빙(Rubbing)한다(S102,S105). 그 후, 하부기판(5)에 셀갭(Cell Gap)을 일정하게 유지하기 위한 스페이서(Spacer)를 산포하고 상부기판(3)의 외곽부에 실링재 (9)를 도포한 후 상기 하부기판(5)과 상부기판(3)에 압력을 가하여 합착한다(S103,S106,S107).
한편, 상기 하부기판(5)과 상부기판(3)은 대면적의 유리기판으로 이루어져 있다. 다시 말해서, 대면적의 유리기판에 복수의 패널(Panel)영역이 형성되고, 상기 패널영역 각각에 구동소자인 TFT 및 칼라필터층이 형성되기 때문에 낱개의 액정패널을 제작하기 위해서는 상기 유리기판을 절단, 가공해야만 한다(S108). 이후, 상기와 같이 가공된 개개의 액정패널에 액정주입구를 통해 액정을 주입하고 상기 액정주입구를 봉지하여 액정층을 형성한 후 각 액정패널을 검사함으로써 액정표시소자를 제작하게 된다(S109,S110).
이때, 액정주입은 다음과 같은 공정에 의해서 이루어진다. 즉, 도 3에 도시한 바와 같이, 액정패널(1)의 주입구(16)를 액정(14)에 접촉시킨 상태에서 진공챔버(10)내에 질소(N2)가스를 공급하여 챔버(10)의 진공정도를 저하시키면, 상기 액정패널(1) 내부의 압력과 진공챔버(10)의 압력차에 의해 액정(14)이 상기 주입구(16)를 통해 패널(1)로 주입되며 액정이 패널(1)내에 완전히 충진된 후에 상기 주입구(16)를 봉지재에 의해 봉지함으로써 액정층이 형성된다(이러한 방식을 액정의 진공주입방식이라 한다).
그런데, 상기와 같이 진공챔버(10)내에서 액정패널(1)의 주입구(16)를 통해 액정을 주입되기 때문에 액정주입시간이 오래 걸리는 문제점이 있다. 즉, 액정패널의 구동소자 어레이기판과 칼라필터기판 사이의 간격은 수㎛ 정도로 매우 좁기 때 문에, 단위 시간당 매우 작은 양의 액정만이 액정패널 내부로 주입된다. 예를 들어, 약 15인치의 액정패널을 제작하는 경우 액정을 완전히 주입하는데 에는 대략 8시간이 소요되는데, 이러한 장시간의 액정주입에 의해 액정패널 제조공정이 길어지게 되어 제조효율이 저하되는 문제점이 있었다. 특히, 상기와 같은 진공주입법은 액정패널이 대형화됨에 따라, 액정주입시간이 더욱 길어지기 때문에, 대면적화에 적합하지 못하다.
따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 적어도 하나의 액정패널을 포함하는 대면적의 유리기판 상에 직접 액정을 적하하고, 패널의 합착 압력에 의해 적하된 액정을 패널 전체에 걸쳐 균일하게 분포시킴으로써 신속하게 액정층을 형성함으로써, 액정표시소자의 공정효율을 향상시킬 수 있는 액정표시소자의 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 실링재 내측을 따라서 액정퍼짐지연패턴을 형성함으로써, 액정층 형성시 미경화된 실링재와 액정과의 접촉에 의한 액정의 오염을 방지할 수 있는 액정표시소자 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달하기 위한 본 발명은 화면표시부가 정의된 제1 및 제2기판; 상기 화면표시부의 외곽을 따라 형성된 실링재; 상기 실링재의 내측을 따라 형성된 액정퍼짐지연패턴; 및 상기 제1 및 제2기판 사이에 형성된 액정층을 포함하여 구성된 액정표시소자를 제공한다.
상기 제1기판은, 제1방향으로 배열된 복수의 게이트라인; 상기 제1방향과 수직인 제2방향으로 배열되어 상기 게이트라인과 함께 복수의 화소영역을 정의하는 복수의 데이터라인; 및 상기 게이트라인과 데이터라인의 교차영역에 형성되어 각 화소를 스위칭하는 스위칭소자를 포함하여 구성된다.
상기 제2기판은, 블랙매트릭스; 및 R(red), G(green), B(blue) 칼라필터를 포함하여 구성된다. 이때, 상기 액정퍼짐지연패턴은, 블랙매트릭스; R(red) 칼라필터; G(green) 칼라필터; 및 B(blue) 칼라필터가 순차적으로 적층되어 형성된다.
또한, 상기 제2기판은, 상기 칼라필터 상에 형성된 오버코트막을 더 포함하여 구성될 수 있으며, 이때, 상기 액정퍼짐지연패턴은, 블랙매트릭스; R(red) 칼라필터; G(green) 칼라필터; B(blue) 칼라필터; 및 오버코트막이 순차적으로 적층되어 형성된다.
또한, 본 발명은 박막트랜지스터 어레이가 형성된 제1기판을 준비하는 단계; 액정퍼짐지연패턴이 형성된 제2기판을 준비하는 단계; 상기 제1기판 상에 액정을 적하는 단계; 상기 제2기판의 액정퍼짐지연패턴의 외곽에 실링재를 도포하는 단계; 및 상기 제1 및 제2기판을 합착하여 액정층을 형성하는 단계를 포함하여 이루어지는 액정표시소자의 제조방법을 제공한다.
상기 제2기판을 준비하는 단계는, 투명한 기판 상에 블랙매트릭스를 형성하는 단계; 및 상기 블랙매트릭스 상에 칼라필터를 형성하는 단계를 포함하여 이루지며, 상기 액정퍼짐지연패턴은, 상기블랙매트릭 및 칼라필터의 적층에 의해서 형성할 수 있다.
또한, 상기 칼라필터 상에 오버코트막을 형성하는 단계를 더 포함하여 이루어질 수도 있으며, 이때, 상기 액정퍼짐지연패턴은, 상기블랙매트릭, 칼라필터 및 오버코트막의 적층에 의해서 형성할 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명은 액정적하방식을 통한 액정표시소자의 제조방법에 관한 것으로. 특히, 본 발명은 실링재 주변을 따라 액정퍼짐지연패턴을 둠으로써, 액정적하 후, 액정층 형성을 위해 두기판(박막트랜지스터 어레이기판, 칼라필터기판)을 합착하는 공정에서, 액정과 미경화된 실링재와의 접촉을 방지함으로써, 실링재에 의한 액정의 오염을 방지할 수 있도록 한다.
액정적하방식은 액정을 직접 기판에 적하(Dropping) 및 분배(Dispensing)하고 패널의 합착 압력에 의해 적하된 액정을 패널 전체에 걸쳐 균일하게 분포시킴으로써 액정층을 형성하는 것이다. 이러한 액정적하방식은 짧은 시간 동안에 직접 기판 상에 액정을 적하하기 때문에 대면적의 액정표시소자의 액정층 형성도 매우 신속하게 진행되기 때문에 액정표시소자의 공정시간을 단축시켜, 생산성을 향상시킬 수 있다는 장점을 가진다.
그런데, 저점도 액정을 사용시, 액정이 너무 빠른속도로 퍼져, 실링재가 경화되기 전에 액정이 액정패널 전체에 채워질 경우, 액정과 미경화된 실링재의 화학적인 성분이 화학적으로 반응을 일으키거나 용출되어 액정을 오염시키게 된다.
따라서, 본 발명에서는 특히, 이러한 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 실링재 내측 주변을 따라 특정높이를 갖는 액정퍼짐지연패턴을 형성하여, 액정이 실링재 주변으로 퍼지는 속도를 줄임으로써, 액정과 접촉하기 전에 실링재가 경 화되는 시간을 벌수 있도록 한다. 다시말해, 액정퍼짐지연패턴을 통해 액정이 실링재와 접촉하는 시간을 지연시키고, 그 시간동안 실링재를 경화될 수 있는 시간을 확보할 수가 있다. 따라서, 액정과 미경화된 실링재와의 접촉을 방지할 수 있어, 이들간의 접촉에 의한 액정의 오염을 방지할 수가 있다.
이하, 첨부한 도면을 통해 본 발명에 대하여 상세하게 더욱 설명하도록 한다.
도 4는 액정적하방식의 기본적인 개념을 나타내는 도면이다. 도면에 도시된 바와 같이, 상기 액정적하방식에서는 박막트랜지스터(TFT)와 칼라필터가 각각 형성된 하부기판(105)과 상부기판(103)을 합착하기 전에 하부기판(105)상에 방울형상으로 액정(107)을 적하한다. 상기 액정(107)은 칼라필터가 형성된 기판(103)상에 적하될 수도 있다. 다시 말해서, 액정적하방식에서 액정적하의 대상이 되는 기판은 TFT기판과 CF기판 어느 기판도 가능하다. 그러나, 기판의 합착시 액정이 적하된 기판은 하부에 놓여져야만 한다.
이때, 상부기판(103)의 외곽영역에는 실링재(116)이 도포되어 상기 상부기판(103)과 하부기판(105)에 압력을 가함에 따라 상기 상부기판(103) 및 하부기판(105)이 합착되며, 이와 동시에 상기 압력에 의해 액정(140a) 방울이 외부로 퍼져 상기 상부기판(103)과 하부기판(105) 사이에 액정층이 형성된다. 다시 말해서, 상기 액정적하방식의 가장 큰 특징은 패널(101)을 합착하기 전에 하부기판 상에 미리 액정(140a)을 적하한 후 실링재(116)에 의해 패널을 합착하는 것이다.
이러한 액정적하방식을 적용한 액정표시소자 제조방법은 종래의 액정주입방 식에 의한 제조방법과는 다음과 같은 차이를 가진다. 종래의 일반적인 액정주입방식에서는 복수의 패널이 형성되는 대면적의 유리기판을 패널 단위로 분리하여 액정을 주입했지만 액정적하방식에서는 미리 기판 상에 액정을 적하하여 액정층을 형성한 후 유리기판을 패널단위로 가공 분리할 수 있게 된다. 이러한 공정상의 차이는 실제 액정표시소자를 제작할 때 많은 장점을 제공한다. 물론 액정적하방식 자체에 의한 장점(즉, 신속한 액정층의 생성이라는 장점)도 있지만, 복수의 패널이 형성된 유리기판 단위로 액정층을 형성함으로써 생기는 장점도 존재한다. 예를 들어, 유리기판에 4개의 액정패널이 형성되는 경우, 액정주입방식에 의한 액정층의 형성공정에서는 가공된 4개의 액정패널 각각에 액정을 한번에 주입할 때 동일한 조건(동일한 액정용기, 동일한 주입압력 등)에 의해 동일한 셀갭을 갖는 액정패널을 형성할 수 있었지만, 액정적하방식에서는 한번의 적하에 의해 상기 4개의 액정패널에 적하되는 액정량을 제어함으로써 각각 다른 셀갭을 갖는 액정패널을 형성할 수 있게 된다.
반면에, 액정적하방식에서는 하부기판에 액정을 적하하고, 상부기판에 실링재를 형성한 후, 곧바로, 상부기판과 하부기판의 합착이 이루어지기 때문에, 합착시, 액정패널의 전체에 퍼져서 실링재가 경화되기도 전에 액정과 실링재가 접촉하여 액정오염을 발생시키게 된다.
따라서, 본 발명은 특히 이러한 문제점을 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 실링재의 내측을 따라 액정퍼짐지연패턴을 형성하여, 액정이 실링재로 퍼지는 속도를 늦춤으로써, 상기 문제점들을 해결할 수 있는 액정표시소자 및 그 제조방법을 제공한다. 즉, 상기 액정퍼짐지연패턴은 실링재가 경화될 때까지, 액정의 퍼짐속도를 늦추어준다.
도 5는 본 발명에 의한 액정표시소자를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 액정표시소자(100)는 박막트랜지스터 어레이기판(110)과 칼라필터기판(120) 및 이들 사이에 개재된 액정층(미도시)으로 구성된다.
상기 박막트랜지스터 어레이기판(110)은 제1방향으로 배열된 복수의 게이트라인(108)과 상기 게이트라인(108)과 수직으로 교차된 복수의 데이터라인(109)에 의해 정의된 액정셀들이 매트릭스 형태로 배열되는 화상표시부(113)와, 그 화상표시부(113)의 게이트라인(108)과 연결되어 외부신호를 전달하는 게이트패드(114)와, 상기 데이터라인(109)들과 연결되는 데이터패드(115)를 포함한다.
이때, 상기 게이트패드부(114)와 데이터패드부(115)는 단위패널로 절단된 후, 칼라필터기판(120)과 중첩되지 않는 박막트랜지스터 어레이기판(110)의 가장자리 영역에 형성되며, 게이트패드(114)는 게이트구동회로(미도시)로부터 공급되는 게이트신호를 화상표시부(113)의 게이트라인(108)들에 공급하고, 상기 데이터패드부(115)는 데이터구동회로(미도시)로부터 공급되는 데이터신호를 화상표시부(113)의 데이터라인(109)들에 공급한다. 이때, 상기 게이트구동회로는 외부에 별도로 형성되거나 기판 상에 형성될 수 있다.
그리고, 도면에 도시되어 있진 않지만, 상기 게이트라인(108)과 데이터라인(109)이 교차하는 영역에는 각각의 액정셀들을 스위칭하기 위한 스위칭소자로써, 박막트랜지스터가 형성되어 있다. 상기 박막트랜지스터는 게이트전극, 반도체층 및 소스/드레인전극으로 구성되어 있으며, 상기 게이트전극과 반도체층은 이들 사이에 개재된 게이트절연막(미도시)에 의해 절연되어 있다. 이때, 상기 게이트절연막(미도시)은 박막트랜지스터 어레이기판(110) 전면에 걸쳐서 형성되며, 상기 박막트랜지스터를 보호하기 위한 보호막(미도시)이 기판 전면에 걸쳐 형성되어 있다. 따라서, 화상표시부(113)의 외곽의 박막트랜지스터 어레이기판(110) 상에는 게이트절연막 및 보호막이 적층되어 있다.
상기 액정표시소자가 TN(twisted nematic)방식인 경우, 박막트랜지스터 어레이기판(110)에 화소전극이 형성되고, 상부기판 상에 공통전극이 된다. 반면에, IPS(in plane switching)방식인 경우, 박막트랜지스터 어레이기판(110) 상에 수평전계를 발생시키는 공통전극 및 화소전극이 함께 형성된다.
또한, 칼라필터기판(120)에는 셀영역별로 분리되어 도포된 칼라필터와, 박막트랜지스터 어레이기판(110)의 스위칭소자, 게이트라인(108), 데이터라인(109), 그리고 화상표시부(113)와 패드부(114,115) 사이에 빛샘을 방지하기 위한 블랙매트릭스(Black Matrix;미도시)가 형성되어 있다. 그리고, 상기 블랙매트릭스 및 칼라필터를 포함하는 기판 전면에 오버코트막이 형성될 수도 있다.
한편, 상기 박막트랜지스터 어레이기판(110)의 외곽에 대응하는 상부기판(칼라필터기판;120) 상에는 상기 박막트랜지스터 어레이기판(110)과의 합착을 위해 실링재(116)가 형성되어 있으며, 상기 실링재(116)의 내측 주변을 따라 액정퍼짐지연패턴(130)이 형성되어 있다.
상기 액정퍼짐지연패턴(130)은 칼라필터기판(120) 상에 형성되어, 액정이 실링재(116)로 퍼지는 것을 지연시켜, 액정이 미경화된 실링재(116)와 접촉하는 것을 방지한다. 즉, 실링재(116)가 형성된 칼라필터기판(120)은 실링재(116)가 경화되지 않는 채로, 액정이 적하된 박막트랜지스터 어레이기판(110)과 합착되더라도, 상기 액정퍼짐지연패턴(130)이 실링재(116)까지 액정이 퍼지는 것을 지연시켜, 실링재(116)가 경화되는 시간을 벌수 있도록 한다. 실링재(116) 경화된 후에는 액정과 실링재가 접촉하더라도, 액정의 오염이 발생하지 않는다. 따라서, 본 발명은 실링재가 경화될 수 있는 시간을 벌기 위해 실링재(116)의 내측에 액정의 퍼짐을 지연시키는 액정퍼짐지연패턴(130)을 구성하는 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 액정오염방지패턴의 상세도면으로, 도 5의 확대도면의 I-I'의 단면을 나타낸 것이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명은 박막트랜지스터 어레이기판(110)과 칼라필터기판(120)의 외곽에는 두 기판을 합착하는 실링재(116)가 형성되는데, 상기 실링재(116)의 내측을 따라서 소정의 높이를 가지며, 액정(140)이 상기 실링재(116)을 향하여 퍼지는 속도를 늦추어주는 액정퍼짐지연패턴(130)이 형성되어 있다.
이때, 상기 실링재(116) 및 액정퍼짐지연패턴(130)과 대응하는 박막트랜지스터 어레이기판(110) 상에는 게이트절연막(117) 및 보호막(119)이 순차적으로 적층되어 있으며, 도면에 도시하지는 않았지만, 박막트랜지스터도 함께 형성되어 있다.
상기 칼라필터기판(120) 상에는 블랙매트릭스(121) 및 R,G 및 B 색상의 칼라 필터(122)가 형성되어 있으며, 그 상부에는 상기 칼라필터(122)의 평탄화를 위한 오버코트막(129)이 형성되어 있다. 이때, 상기 오버코트막(129)은 생략할 수도 있다.
또한, 상기 액정퍼짐지연패턴(130)은 블랙매트릭스(121) 및 칼라필터 형성시 함께 형성된 R, G 및 B 칼라필터패턴(123,125,127)들의 적층에 의해 형성되며, 오버코트막(129)이 형성된 경우, 상기 오버코트막(129)도 액정퍼짐지연패턴(130)을 함께 형성하게 된다. 이와 같이, 상기 액정퍼짐지연패턴(130)은 블랙매트릭스 및 칼라필터 형성시 함께 형성되는 것으로, 별도의 추가공정 없이 형성할 수 있다.
도 7a ~ 도 7c는 실링재가 형성된 칼라필터기판과 액정이 적하된 박막트랜지스터 어레이기판 및 이들을 합착공정을 각각 나타낸 것이다.
도 7a에 도시된 바와 같이, 액정퍼짐지연패턴(130)을 포함하는 칼라필터기판(120)에 실링재(116)를 형성하고, 도 7b에 도시된 바와 같이, 액정방울(140a)이 적하된 박막트랜지스터 어레이기판(110)을 각각 준비한다.
그 다음, 도 7c에 도시된 바와 같이, 상기 칼라필터기판(120)과 박막트랜지스터 어레이기판(110)을 정렬한 상태에서 압력을 가하여 실링재(116)에 의해 상기 칼라필터기판(120)과 박막트랜지스터 어레이기판(110)을 합착함과 동시에 압력의 인가에 의해 적하된 액정(140a)을 패널 전체에 걸쳐 균일하게 퍼지게 한다. 이때, 상기 액정퍼짐지연패턴(130)은 실링재(116)로 향하는 액정의 퍼짐을 지연시켜 상기 실링재(116)가 경화되는 시간을 벌수 있도록 한다. 즉, 실링재(116)를 형성한 후에, 바로 합착공정이 이루어지기 때문에, 상기 실링재(116)가 미경화된 상태에서 액정(140a)이 패널 전체에 퍼질경우, 액정은 미경화된 실링재(116)와의 접촉에 의해 오염이 발생하게 된다.
그런데, 본 발명에서는 상기 실링재(116)의 내측을 따라 형성된 액정퍼짐지연패턴(130)으로 인해 액정(140a)이 실링재(116)를 향해 퍼지는 속도가 지연됨에 따라, 실링재가 경화될 수 있는 시간이 확보할 수 있으며, 패널 전체에 채워진 후에는 이미 실링재가 경화된 상태이므로, 액정오염을 방지할 수가 있게 된다.
상기한 바와 같이, 본 발명은 액정적하방식을 통해 액정표시소자를 제작하되, 실링재의 내측 주변을 따라 액정퍼짐지연패턴을 둠으로써, 액정이 실링재를 향해 퍼지는 속도를 지연시켜, 실링재가 경화될 수 있는 시간을 벌 수 있는 잇점이 있다. 즉, 상기 액정퍼짐지연패턴은 미경화된 실링재와 액정이 접촉하는 것을 막아주는 역할을 하는 것으로, 액정이 실링재와 접촉할 수 있는 시간을 지연시키고, 그 지연시간 동안 실링재가 경화될 수 있도록 한다.
따라서, 본 발명은 액정적하방식을 통한 액정표시소자 및 그 제조방법에 있어서, 실링재의 내측에 액정퍼짐지연패턴을 둠으로써, 미경화된 실링재와의 접촉에 의한 액정의 오염을 방지한다.
한편, 상기 액정퍼짐지연패턴은 칼라필터기판을 형성하는 공정에서, 블랙매트릭스 및 칼라필터등의 공정에서 함께 형성함으로써, 별도의 추가공정없이 형성할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 액정적하방식을 통해 액정표시소자를 제작함으 로써, 공정의 단순화를 통한 생산성 향상을 꾀할 수가 있다.
또한, 본 발명은 실링재의 내측을 따라 액정퍼짐지연패턴을 두어, 미경화된 실링재와의 접촉에 의한 액정의 오염을 방지함으로써, 액정오염에 의한 불량을 방지하여 액정표시소자의 화질을 더욱 향상시킬 수가 있다.

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  7. 제1기판상에 박막트랜지스터 어레이를 형성하는 단계;
    상기 제1기판과 합착되어 화면표시부를 이루는 제2기판상에 블랙매트릭스와, R(red), G(green) 및 B(blue) 칼라필터를 형성하는 동시에, 상기 화면표시부의 외곽으로 상기 블랙매트릭스와, R, G 및 B 칼라필터를 순차적으로 적층하여 액정퍼짐지연패턴을 형성하는 단계;
    상기 제2 기판상에 오버코트막을 형성하는 단계;
    상기 제1기판 및 제2기판 중, 어느 하나에 액정을 방울형상으로 적하하는 단계;
    상기 블랙매트릭스를 포함한 액정퍼짐지연패턴의 외곽으로 상기 제2기판상에 실링재를 도포하는 단계; 및
    상기 실링재의 경화 이전에 상기 제1 및 제2 기판을 합착하는 단계를 포함하고,
    상기 실링재는 액정이 패널전체에 퍼지기 이전에 경화되며,
    상기 액정은 상기 액정퍼짐지연패턴에 의해 퍼짐이 지연되어 상기 실링재가 경화된 이후 패널전체에 퍼지고,
    상기 액정퍼짐지연패턴은, 상기 블랙매트릭스, R, G, B 칼라필터 및 오버코트막의 적층에 의해서 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
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