KR101526574B1 - 액정 패널 제조 방법 및 그를 이용한 액정 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액정 패널의 제조 방법에 관한 것으로, 제1, 2 기판 중 어느 하나에 액정 주입구가 개방된 실 패턴(seal pattern)을 형성하는 단계; 제1 기판 중 액정 주입구와 중첩되는 일부 영역을 반절단(half cutting)하는 단계; 제1, 2 기판을 합착한 후 액정 주입구를 통해 액정을 주입하는 단계; 제1 기판의 반절단된 영역을 제거하여 앤드실 주입구를 형성하는 단계; 및 앤드실 주입구를 통해 앤드 실 물질을 주입하여 액정 주입구를 봉지하는 단계를 포함한다.

Description

액정 패널 제조 방법 및 그를 이용한 액정 패널{Method for manufacturing liquid crystal panel and liquid crystal panel thereof}

본 발명은 액정 패널을 제도하는 방법에 관한 것이다.

액정표시장치(Liquid Crystal Display ; LCD)는 경량, 박형, 저소비 전력구동 등의 특징으로 인해 그 응용범위가 점차 넓어지고 있는 추세에 있다. 이러한 액정표시장치는 두 기판 사이에 주입된 이방성 유전율을 갖는 액정 물질에 전계를 인가하고, 이 전계의 세기를 조절하여 기판에 투과되는 빛의 양을 조절함으로써 원하는 화상을 표시한다.

본 발명은 액정 패널 제조 공정의 불량률을 감소시키고 단순화할 수 있는 액정 패널 제조 방법 및 그를 이용한 액정 패널을 제공한다.

본 발명의 실시예에 따른 제1 기판과 제2 기판을 합착하여 액정 패널을 제조하는 방법은, 상기 제1, 2 기판 중 어느 하나에 액정 주입구가 개방된 실 패 턴(seal pattern)을 형성하는 단계; 상기 제1 기판 중 상기 액정 주입구와 중첩되는 일부 영역을 반절단(half cutting)하는 단계; 상기 제1, 2 기판을 합착한 후, 상기 액정 주입구를 통해 액정을 주입하는 단계; 상기 제1 기판의 반절단된 영역을 제거하여 앤드실 주입구를 형성하는 단계; 및 상기 형성된 앤드실 주입구를 통해 앤드 실 물질을 주입하여 상기 액정 주입구를 봉지하는 단계를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른 액정 패널은, 액정 주입구가 개방된 실 패턴(seal pattern)을 이용하여 합착된 제1, 2 기판; 및 상기 액정 주입구를 봉지하는 앤드 실(end seal)을 포함하고, 상기 제1 기판 중 상기 액정 주입구와 중첩되는 일부 영역에 상기 앤드 실 물질의 주입구가 형성된다.

본 발명에 따르면, 액정 주입 후 반절단된 앤드 실 주입구를 통해 앤드 실을 주입하여 액정 주입구를 봉지함으로써, 기판에 압력을 가하지 않고 기판 합착, 액정 주입 및 액정 주입구 봉지 공정을 용이하게 수행할 수 있으며, 특히 가요성(flexible) 디스플레이 패널을 위한 공정 시 기판 파손 등을 방지할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 액정 패널의 제조 방법 및 그에 따른 액정 패널에 관하여 상세히 설명한다.

도 1 은 액정표시장치의 일부를 도시한 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 A-A`를 따라서 절단한 단면을 나타내는 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 액정표시장치는 액정패널(100) 및 드라이버 IC(200)를 포함할 수 있다.

액정패널(100)은 통과하는 광의 세기를 픽셀 단위로 조절하여 영상을 표시한다. 액정패널(100)은 플레이트 형상을 가질 수 있으며, TFT기판(110), 컬러필터기판(120), 액정층(130) 및 밀봉부재(140)를 포함할 수 있다.

TFT기판(110)은 플레이트 형상을 가지며, 투명한 유리기판(111) 및 TFT층(112)을 포함할 수 있다.

TFT층(112)은 유리기판(111) 상에 형성되며, 다수 개의 게이트 배선들, 데이터(RGB) 배선들, 박막트랜지스터들 및 화소전극들을 포함하여, 픽셀 단위로 전계를 형성할 수 있다.

컬러필터기판(120)은 유리기판(111)에 대향하도록 TFT기판(110) 상에 배치되며, 투명한 필름기판(121) 및 컬러필터층(122)을 포함할 수 있다.

컬러필터층(122)은 필름기판(121) 아래에 배치되며, 블랙 매트릭스, 컬러필터 및 공통전극 등을 포함할 수 있다. 컬러필터층(122)은 통과하는 광을 필터링하여, 컬러를 가지는 광으로 변환시킨다.

액정층(130)은 TFT기판(110)과 컬러필터기판(120) 사이에 배치되며, 보다 상세하게는 TFT층(112)과 컬러필터층(122) 사이에 배치될 수 있다.

액정층(130)은 강유전성 액정(ferroelectric liquid crystal;FLC)으로 이루어질 수 있으며, 7 내지 8℃ 이하의 온도에서 고체상을 가질 수 있다.

밀봉부재(140)는 TFT기판(110)과 컬러필터기판(120) 사이에 위치하여 상기 두 기판들(110, 120)을 합착시키며, TFT기판(110)과 컬러필터기판(120) 사이의 공 간을 밀봉한다. 밀봉부재(140)는 TFT기판(110)과 컬러필터기판(120) 중 어느 하나에 도포되는 실 패턴(seal pattern)에 의해 형성될 수 있다.

드라이버IC(200)는 액정패널(100)을 구동하는 구동 칩으로서, 액정패널(100) 상에 실장되며, 보다 상세하게는 TFT기판(110) 상에 COG(chip on glass)방식으로 실장될 수 있다.

본 발명에 따른 일실시예로서, 액정 패널(100)은 가요성(flexble) 디스플레이 패널일 수 있으며, 그를 위해 TFT기판(110)과 컬러필터기판(120)은 가요성(flexble)을 가지는 기판일 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 액정 패널 제조 방법을 흐름도로 도시한 것으로, TFT기판(110)과 컬러필터기판(120)을 합착하여 액정 패널(100)을 제조하는 방법을 나타내는 것이다.

도 3을 참조하면, TFT기판(110)과 컬러필터기판(120) 중 적어도 하나의 기판상에 상기 두 기판(110, 120)을 합착하기 위한 실 패턴(seal pattern)을 형성한다(300 단계). 상기 실 패턴은 상기 기판의 외곽 부분에 일부 영역이 개방된 폐루프 형태로 형성될 수 있다. 상기 실 패턴의 개방된 영역은 TFT기판(110)과 컬러필터기판(120)의 합착 후 액정이 주입되는 액정 주입구로 이용된다.

TFT기판(110) 또는 컬러필터기판(120)의 상기 실 패턴의 개방된 영역인 액정 주입구와 중첩되는 일부 영역을 반절단(half cutting) 한다(310 단계). 즉, 상기 310 단계에서는, 상기 기판에 상기 영역에 대응되는 홈을 형성하여, 이 후 소정 압력 이상의 압력이 가해지는 경우 상기 영역이 절단되어 제거되도록 한다.

본 발명에 따른 액정 패널 제조 방법에 있어서, 상기 300 단계와 310 단계의 순서는 서로 바뀔 수 있다.

그 다음, 상기 300 단계에서 형성된 실 패턴을 이용하여 TFT기판(110)과 컬러필터기판(120)을 합착한다(320 단계). 상기한 바와 같이, TFT기판(110)과 컬러필터기판(120)은 가요성(flexble) 기판인 경우, 상기 320 단계에서 기판(110, 120)에 가해지는 압력은 기판 합착을 위해 필요한 최소한의 압력으로 설정되는 것이 바람직하다.

상기 실 패턴의 개방된 영역인 액정 주입구를 통해, 상기 합착된 TFT기판(110)과 컬러필터기판(120) 사이에 액정을 주입한다(330 단계).

액정 주입이 완료되면, 상기 310 단계에서 TFT기판(110) 또는 컬러필터기판(120)에 형성된 반절단된 영역을 제거하여, 앤드 실(end seal) 물질을 주입하기 위한 앤드실 주입구를 형성한다(340 단계).

상기 형성된 앤드실 주입구를 통해 앤드 실 물질을 주입하여 상기 액정 주입구를 봉지한다(350 단계). 즉, 상기 앤드실 주입구를 통해 주입된 앤드 실 물징이 상기 액정 주입구 내부로 주입되어, 상기 330 단계에서 주입된 액정이 외부로 분출되지 않도록 상기 액정 주입구를 막는다.

이하, 도 4 내지 도 9를 참조하여 본 발명에 따른 액정 패널 제조 방법 및 그에 따라 제조되는 액정 패널의 구성에 대한 실시예를 설명하기로 한다.

도 4를 참조하면, 기판(400) 상에 기판 합착을 위한 실 패턴(410)을 형성할 수 있다. 실 패턴(410)이 형성되는 기판(400)은 도 1에 도시된 TFT기판(110)과 컬 러필터기판(120) 중 어느 하나일 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 실 패턴(410)은 기판(400)의 외곽 영역에 폐루프와 같은 구조로 도포될 수 있으며, 일 부분이 개방되어 액정 주입구(420)를 형성할 수 있다. 또한, 실 패턴(410)은 열 경화성 수지를 포함하여 구성될 수 있다.

도 5를 참조하면, 기판(500) 중 실 패턴(510)이 개방된 액정 주입구(520)와 중첩되는 일부 영역(530)을 반절단(half cutting) 한다.

실 패턴(510)은 반절단된 영역(530)을 가지는 기판(500)에 형성되어 있을 수도 있으며, 그와 달리 기판(500)과 합착되는 다른 기판(미도시)에 형성될 수도 있다.

상기한 바와 같이 반절단된 영역(530)을 가지는 기판(500)이 아닌 다른 기판(미도시)에 실 패턴이 형성되어 있는 경우, 도 5에 도시된 기판(500)의 점선 부분(510)은 상기 다른 기판(미도시)과 합착시 상기 실 패턴과 접하는 부분을 나타낼 수 있다.

예를 들어, TFT기판(110)에 도 4에 도시된 바와 같은 액정 주입구(420)가 개방된 실 패턴(410)과 도 5에 도시된 바와 같은 반절단된 영역(530)이 모두 형성될 수 있으며, 반대로 컬러필터기판(120)에 상기 실 패턴(410) 및 반절단된 영역(530)이 모두 형성될 수도 있다.

또한, TFT기판(110)에 상기 실 패턴(410)이 형성되고 컬러필터기판(120)에 상기 반절단된 영역(530)이 형성되거나, 반대로 TFT기판(110)에 상기 반절단된 영역(530)이 형성되고 컬러필터기판(120)에 상기 실 패턴(410)이 형성될 수도 있다.

이하에서는, 도 5에 도시된 반절단된 영역(530)이 상부 기판인 컬러필터기판에 형성되는 것을 예로 들어 본 발명에 따른 액정 패널 제조 방법을 설명하기로 한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 반절단된 영역(530)을 가지는 컬러필터기판(500)과 TFT기판(540)을 실 패턴(510)을 이용하여 합착한다.

그 다음, 도 7에 도시된 바와 같이 실 패턴(510)이 개방된 액정 주입구(520)를 통해 컬러필터기판(500)과 TFT기판(540) 사이에 액정(550)을 주입한다. 상기한 바와 같이, 상기 주입되는 액정(550)은 강유전성 액정(FLC)을 포함하여 구성될 수 있다.

액정(500) 주입이 완료된 후, 컬러필터기판(500)의 반절단된 영역(530)을 제거한다. 예를 들어, 반절단된 영역(530)에 소정 압력 이상의 압력을 가하여 반절단된 영역(530)을 제거할 수 있으며, 그에 따라 컬러필터기판(500)에 종전 반절단된 영역(530)에 대응되는 구멍이 생기게 된다.

즉, 반절단된 영역(530)을 제거함에 의해, 도 8에 도시된 바와 같이 컬러필터기판(500) 중 액정 주입구(520)와 중첩되는 일부 영역에 앤드 실 물질을 주입할 수 있는 앤드 실 주입구(560)가 형성될 수 있다.

상기 형성된 앤드 실 주입구(560)를 통해 앤드 실 물질을 주입하면, 도 9에 도시된 바와 같이 상기 주입된 앤드 실 물질(570)이 액정 주입구를 봉지하여 액정(550)이 외부로 분출되는 것을 막을 수 있다.

도 10은 도 3의 앤드 실 물질을 주입하여 액정 주입구를 봉지하는 350 단계 에 대한 일실시예를 흐름도로 도시한 것으로, 도 10에 도시된 방법을 도 8 및 도 9와 결부시켜 설명하기로 한다.

도 8에 도시된 바와 같이 액정(550)이 주입된 기판(500, 540)에 열을 가한 후(351 단계), 앤드 실 주입구(560)에 앤드 실 물질을 주입한다(352 단계). 상기 앤드 실 주입구(560)에 주입된 앤드 실 물질은 모세관 효과(capillary effect)에 의해 내부로 주입되어 도 9에 도시된 바와 같이 액정 주입구 전체 영역으로 확산될 수 있다.

그 다음, 도 9에 도시된 바와 같이 액정 주입구에 형성된 앤드 실 물질(570)을 경화시켜 상기 액정 주입구를 봉지시킨다(353 단계).

앤드 실 물질(570)이 앤드 실 주입구(560) 내부로 용이하게 주입될 수 있도록 하기 위해, 앤드 실 물질(570)은 점도(viscosity)가 비교적 낮은 자외선 경화성 수지(UV resin)일 수 있다. 이 경우, 상기 353 단계에서는 상기 액정 주입구 주위에 자외선을 조사하여 앤드 실 물질(570)을 경화시킬 수 있다.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

도 1은 액정 표시 장치의 일부를 도시한 사시도이다.

도 2는 도 1에 도시된 액정 표시 장치의 단면 구성을 나타내는 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 액정 패널 제조 방법을 나타내는 흐름도이다.

도 4 내지 도 9는 본 발명에 따른 액정 패널 제조 방법에 대한 실시예 및 그에 따라 제조되는 액정 패널의 구성을 나타내는 도면들이다.

도 10은 도 3의 앤드 실 물질을 주입하여 액정 주입구를 봉지하는 단계에 대한 일실시예를 나타내는 흐름도이다.

Claims (12)

1. 제1 기판과 제2 기판을 합착하여 액정 패널을 제조하는 방법에 있어서,

   상기 제1, 2 기판 중 어느 하나에 액정 주입구가 개방된 실 패턴(seal pattern)을 형성하는 단계;

   상기 제1 기판 중 상기 액정 주입구와 중첩되는 일부 영역에 홈을 형성하는 단계;

   상기 제1, 2 기판을 합착한 후, 상기 액정 주입구를 통해 액정을 주입하는 단계;

   상기 제1 기판에 홈이 형성된 영역을 제거하여 앤드실 주입구를 형성하는 단계; 및

   상기 형성된 앤드실 주입구를 통해 앤드 실 물질을 주입하여 상기 액정 주입구를 봉지하는 단계를 포함하며,

   상기 앤드 실 물질은,

   상기 액정 주입구 및 상기 앤드실 주입구를 각각 봉지하는 액정 패널 제조 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제1 기판은 컬러 필터 기판인 액정 패널 제조 방법.
3. 제1항에 있어서,

   상기 제1 기판상에는 컬러 필터, 블랙 매트릭스 및 공통 전극 중 적어도 하나가 형성되어 있는 액정 패널 제조 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 액정 주입구를 봉지하는 단계는

   상기 합착된 제1, 2 기판에 열을 가한 후 상기 앤드실 주입구에 상기 앤드 실 물질을 주입하는 액정 패널 제조 방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 액정 주입구를 봉지하는 단계는

   상기 주입된 앤드 실 물질을 경화시키는 단계를 포함하는 액정 패널 제조 방법.
6. 제1항에 있어서,

   상기 앤드 실 물질은 자외선 경화성 수지(UV resin)인 액정 패널 제조 방법.
7. 제1항에 있어서,

   상기 액정은 강유전성 액정(FLC)인 액정 패널 제조 방법.
8. 제1항에 있어서,

   상기 제1, 2 기판은 가요성(flexible) 기판인 액정 패널 제조 방법.
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