KR101849570B1 - 표시 패널의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 별도의 본딩 작업을 하지 않을 수 있는 표시 패널의 제조 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 표시 패널의 제조 방법은 상부 모기판 상에 다수의 칼러 필터 어레이를 형성하는 단계와, 상기 상부 모기판과 대응하는 하부 모기판 상에 다수의 박막 트랜지스터 어레이를 형성하는 단계와, 상기 상부 모기판 또는 하부 모기판 중 어느 하나의 모기판 상에 다수의 어레이 영역을 둘러싸도록 폐루프 형태로 형성된 제1 실런트들과, 단위 표시 패널이 형성될 영역의 외곽을 둘러싸도록 폐루프 형태로 형성된 제2 실런트들과, 상부 및 하부 모기판 중 어느 하나의 모기판의 외곽을 둘러싸도록 폐루프 형태로 형성된 적어도 하나의 더미 실런트를 포함하는 실런트 패턴을 형성하는 단계와, 상기 제1 실런트에 의해 마련된 공간에 액정을 적하한 뒤 상기 상부 및 하부 모기판을 합착하여 다수의 표시 패널을 형성하는 단계와, 상기 제1 및 제2 실런트와 상기 적어도 하나의 더미 실런트를 경화하는 단계와, 상기 합착된 상부 및 하부 모기판의 배면을 식각하는 단계와, 상기 단위 표시 패널 별로 분리하도록 스크라이빙하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

표시 패널의 제조방법{METHOD OF FABRICATING DISPLAY PANEL}
본 발명은 표시 패널의 제조방법에 관한 것으로, 특히 본딩 작업을 하지 않을 수 있는 표시 패널의 제조 방법에 관한 것이다.
통상, 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD)는 액정 표시 패널에 매트릭스 형태로 배열된 액정셀들 각각이 비디오 신호에 따라 광투과율을 조절하게 함으로써 화상을 표시하게 된다.
이러한 액정 표시 패널은 액정을 사이에 두고 합착제에 의해 합착되는 박막 트랜지스터 기판 및 칼러 필터 기판을 구비한다.
칼라 필터 기판에는 빛샘 방지를 위한 블랙 매트릭스와, 칼러 구현을 위한 칼러 필터, 화소전극과 수직전계를 이루는 공통전극과, 그들 위에 액정 배향을 위해 도포된 상부 배향막을 포함하는 칼라 필터 어레이가 상부기판 상에 형성된다.
박막 트랜지스터 기판에는 하부기판 상에 서로 교차되게 형성된 게이트라인 및 데이터라인과, 그들의 교차부에 형성된 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : TFT)와, 박막트랜지스터와 접속된 화소전극과, 그들 위에 액정 배향을 위해 도포된 하부 배향막을 포함하는 박막 트랜지스터 어레이가 하부 기판 상에 형성된다.
종래 액정 표시 패널을 제조하기 위한 제조공정은 어레이 형성 공정, 기판 합착/액정 주입 공정, 기판 스크라이빙 공정 등으로 나뉘어진다.
어레이 형성 공정은 상부 어레이 형성 공정과 하부 어레이 형성 공정으로 나뉘어진다.
상부 어레이 형성 공정은 상부기판 상에 다수의 칼라필터 어레이가 형성된다. 다수의 컬러필터 어레이 각각은 독립된 표시 소자를 구성하게 된다. 하부 어레이 형성 공정은 하부 기판 상에 다수의 박막트랜지스터 어레이가 형성된다. 다수의 박막트랜지스터 어레이 각각은 독립된 표시 소자를 구성하게 된다.
상부 및 하부 모기판 중 어느 한 모기판 상에 실런트를 형성하며, 실런트에 의해 마련된 액정 공간에 액정을 적하한 뒤 상부 및 하부 모기판을 합착한다. 기판을 원하는 두께로 형성하기 위해 합착된 상부 및 하부 모기판의 배면을 식각한다. 이때, 상부 및 하부 모기판 사이로 식각액이 침투하여 액정 표시 패널 내부가 식각되는 현상이 발생된다. 식각액이 상부 및 하부 모기판 사이로 침투하지 않도록 하기 위해 상부 및 하부 모기판 외곽을 본딩제로 도포한다. 이와 같이, 본딩제는 UV 경화성 수지계열의 본딩제로 형성되며, 상부 및 하부 모기판을 도포한 후, UV를 조사하여 경화시킨다. 이러한, 본딩 작업을 수행하기 위해 상부 및 하부 모기판을 업 로딩(up loading)하거나 쉬프트(shift)하는 등과 같이 이동 작업을 수행한다. 이러한, 이동 작업을 수행하면서 상부 및 하부 모기판에 스크래치(scrach)가 발생된다. 상술한 바와 같이 본딩 작업은 UV 경화 공정이 별로 필요하며, 별도로 본딩제도 필요하게 되므로 그에 따른 공정 시간 및 비용이 증가하게 된다. 그리고, 본딩 작업의 경우, UV 광선이나 본딩제의 재질를 이용하므로 인체에 유해하다. 상부 및 하부 모기판의 외곽에 본딩제를 도포할 때, 불균일하게 도포될 가능성이 있다. 이때, 불균일한 두께의 본딩제에 의해 식각 공정시 표면 식각 얼룩이 발생된다. 이와 같이, 본딩 작업은 공정 시간 및 비용, 본딩제의 도포된 굵기 차이에 따른 불균일한 표면 식각 공정이 이루어지는 문제가 발생된다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 본딩 작업을 하지 않을 수 있는 표시 패널의 제조 방법을 제공하는 것이다.
이를 위하여, 본 발명에 따른 표시 패널의 제조 방법은 상부 모기판 상에 다수의 칼러 필터 어레이를 형성하는 단계와, 상기 상부 모기판과 대응하는 하부 모기판 상에 다수의 박막 트랜지스터 어레이를 형성하는 단계와, 상기 상부 모기판 또는 하부 모기판 중 어느 하나의 모기판 상에 다수의 어레이 영역을 둘러싸도록 폐루프 형태로 형성된 제1 실런트들과, 단위 표시 패널이 형성될 영역의 외곽을 둘러싸도록 폐루프 형태로 형성된 제2 실런트들과, 상부 및 하부 모기판 중 어느 하나의 모기판의 외곽을 둘러싸도록 폐루프 형태로 형성된 적어도 하나의 더미 실런트를 포함하는 실런트 패턴을 형성하는 단계와, 상기 제1 실런트에 의해 마련된 공간에 액정을 적하한 뒤 상기 상부 및 하부 모기판을 합착하여 다수의 표시 패널을 형성하는 단계와, 상기 제1 및 제2 실런트와 상기 적어도 하나의 더미 실런트를 경화하는 단계와, 상기 합착된 상부 및 하부 모기판의 배면을 식각하는 단계와, 상기 단위 표시 패널 별로 분리하도록 스크라이빙하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 적어도 하나의 더미 실런트는 상기 하부 모기판 외곽의 끝단을 둘러싸도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 적어도 하나의 더미 실런트는 상기 하부 모기판 외곽의 끝단으로부터 일정 간격 이격되어 제2 실런트들을 둘러싸도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 하부 모기판 외곽의 끝단과 상기 더미 실런트의 끝단 사이의 거리는 0보다 크고 10mm이하인 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 적어도 하나의 더미 실런트는 상기 하부 모기판 외곽의 끝단을 둘러싸도록 형성된 제1 더미 실런트와, 상기 하부 모기판 외곽의 끝단으로부터 일정 간격 이격되어 형성된 제2 더미 실런트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 하부 모기판 외곽의 끝단과 상기 제2 더미 실런트의 끝단 사이의 거리는 0보다 크고 10mm 이하인 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 적어도 하나의 더미 실런트는 상기 하부 모기판 외곽의 끝단에서 10mm 범위 내의 다수개가 형성된 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 표시 패널의 제조방법은 본딩제를 상부 및 하부 모기판 외곽에 도포하는 대신에 상부 및 하부 모기판 중 어느 한 모기판 외곽을 폐루프 형태로 둘러싸도록 적어도 하나의 더미 실런트를 형성한다. 이에 따라, 본딩제 없이 적어도 하나의 더미 실런트를 이용하여 식각액에 의한 기판 손상을 방지함과 아울러 식각액이 셀 내부로 침투하는 것을 방지한다.
그리고, 본 발명에 따른 더미 실런트는 별도의 추가 공정 없이 제1 및 제2 실런트 형성시 동시에 형성하므로 그에 따른 공정 시간이나 비용을 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 표시 패널의 제조방법을 순차적으로 나타내는 흐름도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 실런트 패턴 형성 공정을 나타내는 도면들이며, 도 2a는 실런트 패턴 형성 공정을 나타내는 사시도이며, 도 2b는 도 2a에 도시된 하부 모기판을 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 절단하여 도시한 단면도이다.
도 3a 및 도 3b는 도 2a 및 도 2b와 다른 패턴으로 실런트 패턴 형성 공정을 나타내는 도면들이며, 도 3a는 실런트 패턴 형성 공정을 나타내는 사시도이며, 도 3b는 도 3a에 도시된 하부 모기판을 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 절단하여 도시한 단면도이다.
도 4a 및 도 4b는 도 2a 및 도 2b에 도시된 실런트 패턴 형성 공정에 따른 상하부 모기판의 합착 공정을 나타낸 도면들이다.
도 5a 및 도 5b는 도 3a 및 도 3b에 도시된 실런트 패턴 형성 공정에 따른 상하부 모기판의 합착 공정을 나타낸 도면들이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 표시 패널의 제조 방법 중 실런트 패턴 형성 공정을 나타낸 도면들이고, 도 6a는 실런트 패턴 형성 공정을 나타내는 사시도이며, 도 6b는 도 6a에 도시된 하부 모기판을 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 절단하여 도시한 단면도이다.
도 7a 및 도 7b는 도 6a 및 도 6b에 도시된 실런트 패턴 형성 공정에 따른 합착 공정을 나타낸 도면들이다.
도 8은 본 발명에 따른 제조 방법에 의해 형성된 표시 패널을 나타내는 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세하게 설명한다. 본 발명의 구성 및 그에 따른 작용 효과는 이하의 상세한 설명을 통해 명확하게 이해될 것이다. 본 발명의 상세한 설명에 앞서, 동일한 구성 요소에 대해서는 다른 도면 상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호로 표시하며, 공지된 구성에 대해서는 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 구체적인 설명은 생략하기로 함에 유의한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도 1 내지 도 8을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 표시 패널의 제조방법을 순차적으로 나타내는 흐름도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 제1 실시 예에 따른 표시 패널을 제조하기 위한 제조공정은 어레이 형성 공정(S1단계), 실런트 패턴 형성 공정(S2단계), 액정 적하 공정(S3단계), 합착 공정(S4단계), 실런트 패턴 경화 공정(S5단계), 기판 식각 공정(S6단계), 스크라이빙 공정(S7단계), 액정셀 검사 공정(S8단계), 모듈 검사 공정(S9단계)을 포함한다.
어레이 형성 공정(S1단계)은 칼라 필터 어레이 형성 공정과 박막트랜지스터 어레이 형성 공정으로 나뉘어진다.
컬러 필터 어레이 형성 공정은 상부 모기판(141) 상에 다수의 컬러 필터 어레이가 형성된다. 여기서, 다수의 컬러 필터 어레이 각각은 빛샘 방지를 위한 블랙 매트릭스(142)와, 컬러 구현을 위한 칼러 필터(144), 화소 전극(122)과 수직전계를 이루는 공통전극(148)과, 그들 위에 액정 배향을 위해 도포된 상부 배향막(미도시)을 포함한다.
박막 트랜지스터 어레이 형성공정은 하부 모기판(101) 상에 다수의 박막 트랜지스터 어레이가 형성된다. 여기서, 다수의 박막 트랜지스터 어레이 각각은 서로 교차되게 형성된 게이트 라인 및 데이터 라인과, 그들의 교차부에 형성된 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : TFT)와, 박막 트랜지스터와 접속된 화소 전극(122)과, 그들 위에 액정 배향을 위해 도포된 하부 배향막(미도시)을 포함한다.
이때, 하부 모기판(101) 상에 형성된 다수의 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인에 접속된 게이트 전극(102), 데이터 라인과 접속된 소스 전극(108), 소스 전극(108)과 대향하게 위치하여 화소 전극(122)과 접속된 드레인 전극(110), 게이트 절연막(112)을 사이에 두고 게이트 전극(102)과 중첩되게 형성되어 소스 전극(108)과 드레인 전극(110) 사이에 채널을 형성하는 활성층(114), 소스 전극(108) 및 드레인 전극(110)과의 오믹 접촉을 위하여 채널 영역을 제외한 활성층 위에 형성된 오믹 접촉층(116)을 포함하는 박막 트랜지스터(TFT)와 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인 전극(110)과 접속된 화소 전극(122)을 포함한다.
실런트 패턴 형성 공정(S2단계)은 다수의 컬러 필터 어레이가 형성된 상부 모기판(141)과 다수의 박막 트랜지스터 어레이가 형성된 하부 모기판(101) 중 어느 하나의 모기판 상에 다수의 어레이 영역을 둘러싸도록 형성된 제1 실런트들(210a)과, 단위 표시 패널이 형성될 영역을 둘러싸도록 형성된 제2 실런트들(210b)과, 상부 및 하부 모기판 중 어느 하나의 모기판의 외곽을 폐루프 형태로 둘러싸도록 형성된 더미 실런트(210c,210d)를 형성한다. 실런트 패턴(210)은 도 2a 및 도 3a에 도시된 바와 같이 실린지들(200)에 일정한 압력을 가하여 합착제를 배출하는 디스펜싱(dispensing) 방법 또는 스크린 인쇄(screen printing) 방법으로 형성할 수 있다. 실런트 패턴(210)은 스크린 인쇄 방법으로도 형성할 수 있지만, 디스펜싱 방법으로 형성하는 것을 예를 들어 설명하기로 한다.
구체적으로, 하부 모기판(101) 상에는 도 2a 및 도 3a에 도시된 바와 같이 다수의 박막 트랜지스터 어레이가 형성된 화상 표시부(AA)를 둘러싸도록 폐루프 형태로 제1 실런트(210a)가 형성되며, 제1 실런트(210a)의 끝점(212)을 이어서 단위 표시 패널이 형성될 영역을 둘러싸도록 폐루프 형태로 제2 실런트들(210b)가 형성된다. 이와 같이, 제2 실런트(210b)는 단위 표시 패널별로 형성된 상부 모기판(141)의 스크라이빙 라인(141a)과 단위 표시 패널별로 형성된 하부 모기판(101)의 스크라이빙 라인(101a)을 둘러싸도록 형성된다. 이러한, 단위 표시 패널의 외곽을 둘러싸도록 제2 실런트(210b)가 형성됨으로써 단위 표시 패널 각각이 일정한 갭으로 유지된다. 즉, 플렉서블하면서 박막의 기판을 형성하기 위해서 상부 모기판(101) 및 하부 모기판(141) 각각의 배면을 식각하게 된다. 이때, 각 단위 표시 패널이 휘지 않고 일정한 갭을 유지하기 위해 각 단위 표시 패널을 둘러싸도록 제2 실런트를 형성한다.
더미 실런트(210c,210d)는 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이 하부 모기판(101) 외곽의 끝단을 둘러싸도록 형성되거나, 도 3a 및 3b에 도시된 바와 같이 하부 모기판(101) 외곽의 끝단으로부터 일정 간격(D) 이격되어 제2 실런트들(210b)을 둘러싸도록 형성될 수 있다. 하부 모기판(101) 외곽의 끝단과 더미 실런트(210d)의 끝단 사이의 거리(D)는 0보다 크고 10mm이하이다. 이 범위 내에서 더미 실런트(210c, 201d)는 어느 위치든 형성될 수 있지만, 더미 실런트(210c,210d)는 상기 범위 내에 있어야 종래 본딩(boning) 작업을 생략할 수 있다. 즉, 더미 실런트(210c,210d)가 제2 실런트(210b)와 너무 근접하도록 상하 모기판(101,141) 내부에 위치하게 되면, 상부 및 하부 모기판(101,141)의 배면 식각 공정시 식각액이 모기판(101,141)의 끝단을 날카롭게 만들 수 있다. 모기판(101,141)의 끝단이 날카롭게 되면, 모기판(101,141)이 부서질 수 있으므로 상기 범위 내에는 더미 실런트(210c,210d)가 형성되어야 모기판(101,141)의 끝단이 날카롭게 되는 것을 방지할 수 있으며, 식각액이 상부 및 하부 모기판(101,141) 사이로 침투되지 않을 수 있다.
이와 같이, 더미 실런트(210c,210d)는 하부 모기판(101) 외곽을 둘러싸도록 형성되므로 상부 및 하부 모기판(101,141)의 배면 식각 공정시 식각액에 의한 기판 손상을 방지함과 아울러 식각액이 셀 내부로 침투하는 것을 방지한다.
종래 본딩 작업은 상부 및 하부 모기판(101,141)의 외곽을 둘러싸도록 본딩제를 도포하였다. 이러한, 본딩제는 상부 및 하부 모기판(101,141)의 외곽을 둘러싸도록 형성되어 상부 및 하부 모기판(101,141)의 배면을 식각할 때, 식각액이 상부 및 하부 모기판(101,141) 사이로 침투되지 않도록 방지하기 위함이다. 이러한, 본딩제를 사용하는 대신에 본 발명은 더미 실런트(210c,210d)를 사용한다. 우선, 더미 실런트(210c,210d)는 제1 및 제2 실런트(210a,210b) 형성시 동시에 형성되므로 본딩 작업을 위해 상부 및 하부 모기판(101,141)을 이동시키지 않아도 된다. 또한, 각 상부 및 하부 모기판(101,141)의 외곽에 본딩제를 도포할 경우에 상부 및 하부 모기판(101,141)의 패널 크기에 따라 본딩제의 도포 두께나 본딩제의 종류를 달리하여 도포하여야 하는데 더미 실런트(210c,210d)는 제1 및 제2 실런트(210a,210b) 도포시 동시에 도포하므로 본딩제와 같이 도포 두께 및 종류를 변경할 필요가 없다.
액정 적하 공정(S3단계)은 하부 모기판(101) 상에 제1 실런트(201a)에 의해 마련된 액정 공간에 액정을 적하하여 액정층을 형성한 다음 도 4a 및 4b, 도 5a 및 도 5b에 도시된 같이 상부 모기판(141)과 하부 모기판(101)을 합착(S4단계)하여 다수의 단위 표시 패널이 마련된다. 상술한 바와 같이 액정층은 액정 적하 방식으로 형성될 수 있으며, 액정 주입 방식으로 형성할 수 있다. 한편, 도 4a 및 도 4b는 도 2a 및 도 2b에 도시된 실런트 패턴 형성 공정에 따른 상하부 모기판의 합착 공정을 나타낸 도면들이고, 도 5a 및 도 5b는 도 3a 및 도 3b에 도시된 실런트 패턴 형성 공정에 따른 상하부 모기판의 합착 공정을 나타낸 도면들이다.
실런트 패턴 경화 공정(S5단계)는 하부 모기판(101) 상에 형성된 제1 및 제2 실런트(210a,210b)와 더미 실런트(210c,210d)를 광(UV) 경화 또는 열 경화를 통해 경화시킨다.
기판 식각 공정(S6단계)은 상부 어레이가 형성되지 않은 상부 모기판(141)의 배면과 하부 어레이가 형성되지 않은 하부 모기판(101)의 배면을 플렉서블하면서 원하는 두께만큼 얇게 형성하기 위해 식각 공정을 한다. 이러한, 식각 공정은 상부 및 하부 모기판(101,141)의 배면에 스프레이(spray) 방식으로 식각액을 분사하여 식각하거나, 합착된 상부 및 하부 모기판(101,141)을 디핑(dipping) 방식으로 식각액에 담궈 식각한다. 이때, 본 발명은 상부 및 하부 모기판(101,141)의 외곽을 둘러싸도록 형성된 더미 실런트(210c,201d)에 의해 상부 및 하부 모기판(101,141)의 배면 식각 공정시 식각액에 의한 기판 손상을 방지할 수 있다.
이를 [표 1]과 결부하여 설명하기로 한다. 하기 [표 1]의 조건은 9.7인치 표시 패널을 6개 형성할 수 있는 모기판을 200매 형성할 경우에 종래 본딩 작업과 본 발명의 더미 실런트 작업에 따른 공정 시간 및 불량률에 따른 결과치를 나타내고 있다.
구분 본딩 작업(종래) 더미 실런트 적용(본 발명)
공정 공정시간 90min 0min
공정인원 6명 0명
품질 원장파손율 6.7%(15매/200매) 0%(0/200매)
외관계불량
(scrach, 찍힘등)		 6.61% 5.03%
[표 1]에 나타낸 바와 같이 합착된 상부 및 하부 모기판(101,141)의 외곽을 본딩제로 둘러싸는 본딩 작업의 공정시간은 작업자 6명이 90분이 소요되며, 본 발명의 더미 실런트 작업은 제1 및 제2 실런트 형성시 동시에 형성되므로 별도의 작업자나 별도의 공정 시간이 필요하지 않다. 이와 같이, 별도의 공정 과정이 필요 없으므로 그에 따른 공정 시간이 감소되며, 수율은 향상됨을 알 수 있다. 즉, 종래 본딩 작업 시간만큼의 소요된 시간이나 작업 인원을 감축시킬 수 있다.
또한, 종래 외곽을 본딩제로 둘러싼 표시 패널을 식각 공정할 경우에 발생되는 원장 파손율은 6.7%이며, 제1 및 제2 실런트들(210a,210b)과 더미 실런트(210c,210d)에 의해 합착된 표시 패널을 식각 공정할 경우에 발생되는 원장 파손율은 0%이다. [표 1]과 같이 본 발명의 더미 실런트(210c,210d)를 형성함으로 유발될 수 있는 원장 파손율은 불량율 상승에 대한 영향을 주지 않는다. 그리고, 공정 진행 중 발생될 수 있는 스크래치(scratch), 찍힘 등과 같은 외관계 불량은 본딩 공정이 삭제됨에 따라 저감할 수 있다.
스크라이빙 공정(S7단계)은 다수의 단위 표시 패널 각각을 스크라이빙 라인들을 따라 다이아몬드 휠을 이용하여 분리한다. 이러한, 스크라이빙 공정에 의해 분리된 표시 패널의 절단 부분의 불균일한 측면을 그라인딩(Grinding) 장치를 이용한 연마 공정에 의해서 균일화될 수 있다.
액정셀 검사 공정(S6단계)은 분리된 표시 패널 각각에 편광판에 부착된 후 패널의 불량 유무를 판별하며, 모듈 검사 공정(S7단계)은 액정셀 공정에서 양품으로 판별된 표시 패널에 검사용 구동부를 장착한 후 불량 유무를 판별한다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 표시 패널의 제조 방법 중 실런트 패턴 형성 공정을 나타낸 도면들이고, 도 7a 및 도 7b는 도 6a 및 도 6b에 도시된 실런트 패턴 형성 공정에 따른 합착 공정을 나타낸 도면들이다.
본 발명의 제2 실시 예에 따른 표시 패널을 제조하기 위한 제조공정은 어레이 형성 공정(S1단계), 실런트 패턴 형성 공정(S2단계), 액정 적하 공정(S3단계), 합착 공정(S4단계), 실런트 패턴 경화 공정(S5단계), 기판 식각 공정(S6단계), 스크라이빙 공정(S7단계), 액정셀 검사 공정(S8단계), 모듈 검사 공정(S9단계)을 포함한다.
본 발명의 제2 실시 예에 따른 표시 패널의 제조 공정은 실런트 패턴 형성 공정(S2단계) 및 합착 공정(S4단계)을 제외하고 동일한 공정이므로 나머지 공정은 생략하기로 한다.
실런트 패턴 형성 공정(S2단계)은 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이 다수의 컬러 필터 어레이가 형성된 상부 모기판(141)과 다수의 박막 트랜지스터 어레이가 형성된 하부 모기판(101) 중 어느 하나의 모기판 상에 다수의 어레이 영역을 둘러싸도록 형성된 제1 실런트들(210a)과, 단위 표시 패널이 형성될 영역을 둘러싸도록 형성된 제2 실런트들(210b)과, 상부 및 하부 모기판(101,141) 중 어느 하나의 모기판의 외곽을 폐루프 형태로 둘러싸도록 형성된 적어도 하나의 더미 실런트(210c,210d)를 형성한다.
구체적으로, 하부 모기판(101) 상에는 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이 다수의 박막 트랜지스터 어레이가 형성된 화상 표시부를 둘러싸도록 폐루프 형태로 제1 실런트(210a)를 형성하며, 제1 실런트(210a)의 끝점(212)을 이어서 단위 표시 패널이 형성될 영역을 둘러싸도록 폐루프 형태로 제2 실런트들(210b)을 형성한다.
적어도 하나의 더미 실런트(210c,210d)는 하부 모기판(101) 외곽의 끝단을 둘러싸도록 형성된 제1 더미 실런트(210c)와, 하부 모기판(101) 외곽의 끝단으로부터 일정 간격 이격되어 제2 실런트들(210b)을 둘러싸도록 형성된 제2 더미 실런트(210d)를 포함한다. 하부 모기판(101) 외곽의 끝단과 제2 더미 실런트(210d)의 끝단 사이의 거리는 0보다 크고 10mm이하이다. 이와 같이 형성된 제1 및 제2 실런트들(210a,210b)과, 제1 및 제2 더미 실런트(210c,210d)을 이용하여 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이 상부 및 하부 모기판(101,141)을 합착한다.
적어도 하나의 더미 실런트는 도 6a 및 도 6b와 같이 제1 및 제2 더미 실런트(210c,210d)와 같이 두 개 형성할 수 있으며, 하부 모기판(101) 외곽의 끝단에서 10mm 범위 내에 다수개로 형성할 수 있다.
도 8은 본 발명에 따른 제조 방법에 의해 형성된 표시 패널을 나타내는 사시도이다.
도 8에 도시된 표시 패널(130)은 액정층(176)을 사이에 두고 서로 대향하여 합착된 박막 트랜지스터 기판(170) 및 칼라 필터 기판(180)를 포함한다.
칼라 필터 기판(180)은 상부기판(160) 상에 순차적으로 형성된 블랙매트릭스(68), 칼라필터(162), 공통 전극(164), 컬럼 스페이서(도시하지 않음)를 구비한다.
블랙 매트릭스(68)는 상부기판(160)을 칼라 필터(162)가 형성되어질 다수의 셀영역들로 나누고, 인접한 셀들간의 광 간섭 및 외부광 반사를 방지한다. 이를 위해, 블랙 매트릭스(68)는 하부기판(1) 상에 형성된 데이터 라인(174), 게이트 라인(182) 및 박막 트랜지스터(158) 중 적어도 어느 하나와 중첩되게 상부기판(160) 상에 형성된다.
칼라 필터(162)는 블랙 매트릭스(68)에 의해 구분된 셀영역에 적(R), 녹(G), 청(B)으로 구분되게 형성되어 적, 녹, 청색 광을 각각 투과시킨다.
공통 전극(164)은 투명 도전층으로 액정 구동시 기준이 되는 공통 전압(Vcom)을 공급한다.
컬럼 스페이서는 박막 트랜지스터 기판(170)과 칼라 필터 기판(180)과의 셀갭을 일정하게 유지시키는 역할을 한다.
박막 트랜지스터 기판(170)은 하부 기판(1) 위에 서로 교차하게 형성된 게이트 라인(182) 및 데이터 라인(174)과, 그 교차부에 인접한 박막 트랜지스터(158)와, 그 교차 구조로 마련된 화소 영역에 형성된 화소 전극(172)을 구비한다.
박막 트랜지스터(158)는 게이트 라인(182)에 공급되는 스캔 신호에 응답하여 데이터 라인(174)에 공급되는 화소 신호가 화소 전극(172)에 충전되어 유지되게 한다. 이를 위하여, 박막 트랜지스터(158)는 게이트 라인(182)과 접속된 게이트 전극, 데이터 라인(174)과 접속된 소스 전극, 소스 전극과 대향하게 위치하여 화소 전극(172)과 접속된 드레인 전극, 소스 전극과 드레인 전극 사이에 채널을 형성하는 활성층, 소스 전극 및 드레인 전극과의 오믹 접촉을 위한 오믹 접촉층을 구비한다.
화소 전극(172)은 박막 트랜지스터(158)로부터 공급된 화소 신호를 충전하여 칼라 필터 기판(180)에 형성되는 공통 전극(164)과 전위차를 발생시키게 된다. 이 전위차에 의해 박막 트랜지스터 기판(170)과 칼라 필터 기판(180)에 위치하는 액정이 유전 이방성에 의해 회전하게 되며 백라이트 유닛으로부터 화소 전극(172)을 경유하여 입사되는 광량을 조절하여 칼라 필터 기판(180) 쪽으로 투과시키게 된다.
이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 명세서에 개시된 실시 예들은 본 발명을 한정하는 것이 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 특허청구범위에 의해 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술도 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석해야 할 것이다.
101,141 : 상부 모기판, 하부 모기판 102 : 게이트 전극
108 : 소스 전극 110 : 드레인 전극
112 : 게이트 절연막 114 : 활성층
116 : 오믹 접촉층 142 : 블랙 매트릭스
144 : 컬러 필터 210 : 실런트 패턴
210a, 210b : 제1 및 제2 실런트 210c,210d : 더미 실런트

Claims (7)

  1. 상부 모기판 상에 다수의 칼러 필터 어레이를 형성하는 단계와;
    상기 상부 모기판과 대응하는 하부 모기판 상에 다수의 박막 트랜지스터 어레이를 형성하는 단계와;
    상기 상부 모기판 또는 하부 모기판 중 어느 하나의 모기판 상에 다수의 어레이 영역을 둘러싸는 폐루프 형태의 제1 실런트들과, 단위 표시 패널이 형성될 영역의 외곽을 둘러싸는 폐루프 형태의 제2 실런트들과, 상부 및 하부 모기판 중 어느 하나의 모기판의 외곽을 둘러싸는 폐루프 형태의 제1 더미 실런트를 포함하는 실런트 패턴을 형성하는 단계와;
    상기 제1 실런트들에 의해 마련된 공간들에 액정을 적하한 뒤 상기 상부 및 하부 모기판을 합착하여 다수의 표시 패널을 형성하는 단계와;
    상기 제1 실런트들, 상기 제2 실런트들 및 상기 제1 더미 실런트를 경화하는 단계와;
    상기 경화된 제1 실런트들, 제2 실런트들 및 제1 더미 실런트에 의해 합착된 상부 및 하부 모기판의 배면을 식각하는 단계와;
    상기 제1 실런트들과 상기 제2 실런트들 사이에 위치하는 스크라이빙 라인을 따라 상기 합착된 상부 및 하부 모기판을 상기 단위 표시 패널 별로 분리하는 단계를 포함하되,
    각각의 제2 실런트는 상기 제1 더미 실런트보다 해당 제1 실런트에 가깝게 형성되고,
    상기 제1 더미 실런트는 해당 모기판의 외곽 끝단에 가깝게 형성되는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 제조 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 실런트 패턴은 상기 제2 실런트들이 형성되는 영역을 둘러싸는 폐루프 형태의 제2 더미 실런트를 더 포함하되,
    상기 제2 더미 실런트는 상기 제2 실런트들과 상기 제1 더미 실런트 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 제조 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    해당 모기판의 외곽 끝단과 상기 제2 더미 실런트 사이의 거리는 0 내지 10mm인 것을 특징으로 하는 표시 패널의 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 실런트들은 해당 단위 표시 패널을 위한 스크라이빙 라인에 가깝게 형성되는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 제조 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 실런트들, 상기 제2 실런트들 및 상기 제1 더미 실런트는 상기 하부 모기판 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 제조 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 더미 실런트는 상기 제1 실런트들 및 상기 제2 실런트들과 동일한 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 제조 방법.
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