KR101880710B1 - 경량 박형의 액정표시장치 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 경량 박형의 액정표시장치 제조방법은 박형 유리기판의 공정 진행을 위해 보조기판을 이용하는 경우에 있어, 유리기판에 형성된 에지 컷(edge cut)을 이용하여 상기 박형의 유리기판과 보조기판 사이에 공기주입 통로를 형성함으로써 공정이 완료되어 합착된 셀(cell) 상태의 액정패널로부터 보조기판을 용이하게 분리하기 위한 것으로, 제 1 모기판과 보조기판 및 박형의 제 2 모기판을 제공하는 단계; 상기 제 1, 제 2 모기판 및 보조기판의 에지에 기울어진 각도로 커팅(cutting)하여 에지 컷을 형성하는 단계; 상기 제 1 모기판에 어레이공정을 진행하는 단계; 상기 박형의 제 2 모기판에 보조기판을 부착하는 단계; 상기 보조기판이 부착된 제 2 모기판에 컬러필터공정을 진행하는 단계; 상기 제 1 모기판과 제 2 모기판을 합착하는 단계; 및 상기 에지 컷이 형성된 제 2 모기판과 보조기판 사이에 에어를 분사하여 상기 제 1, 제 2 모기판으로부터 상기 보조기판을 분리하는 단계를 포함한다.

Description

경량 박형의 액정표시장치 제조방법{METHOD OF FABRICATING LIGHTWEIGHT AND THIN LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

본 발명은 액정표시장치의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 경량 박형의 액정표시장치 제조방법에 관한 것이다.

근래에 들어 사회가 본격적인 정보화 시대로 접어듬에 따라 대량의 정보를 처리 및 표시하는 디스플레이(display) 분야가 급속도로 발전해 왔고, 최근에는 특히 경량화, 박형화, 저소비전력화의 우수한 성능을 지닌 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT) 액정표시장치(Liquid Crystal Display; LCD)가 개발되어 기존의 브라운관(Cathode Ray Tube; CRT)을 대체하고 있다.

상기 액정표시장치는 크게 컬러필터 기판과 어레이 기판 및 상기 컬러필터 기판과 어레이 기판 사이에 형성된 액정층(liquid crystal layer)으로 구성된다.

상기 컬러필터 기판은 적(Red; R), 녹(Green; G), 청(Blue; B)색의 서브컬러필터로 구성되는 컬러필터와 상기 서브컬러필터 사이를 구분하고 상기 액정층을 투과하는 광을 차단하는 블랙매트릭스(black matrix), 그리고 상기 액정층에 전압을 인가하는 투명한 공통전극으로 이루어져 있다.

상기 어레이 기판에는 종횡으로 배열되어 화소영역을 정의하는 게이트라인과 데이터라인이 형성되어 있다. 이때, 상기 게이트라인과 데이터라인의 교차영역에는 스위칭소자인 박막 트랜지스터가 형성되어 있으며, 상기 각 화소영역에는 화소전극이 형성되어 있다.

이와 같이 구성된 상기 컬러필터 기판과 어레이 기판은 화상표시 영역의 외곽에 형성된 실런트(sealant)에 의해 대향하도록 합착되어 액정패널을 구성하며, 상기 컬러필터 기판과 어레이 기판의 합착은 상기 컬러필터 기판 또는 어레이 기판에 형성된 합착키를 통해 이루어진다.

이러한 액정표시장치는 휴대용 전자기기에 특히 많이 사용되기 때문에, 그 크기와 무게를 감소시켜야만 전자기기의 휴대성을 향상시킬 수 있게 된다. 더욱이, 근래에는 대면적의 액정표시장치가 제작됨에 따라 이러한 경량 및 박형의 요구는 더욱 거세 지고 있다.

액정표시장치의 두께나 무게를 감소시키는 방법은 여러 가지가 있을 수 있지만, 그 구조나 현재 기술상 액정표시장치의 필수 구성요소를 줄이는 것은 한계가 있다. 더욱이, 이러한 필수 구성요소는 중량이 작기 때문에 이들 필수 구성요소의 중량을 감소시켜 전체 액정표시장치의 두께나 무게를 줄이는 것은 대단히 어려운 실정이다.

이에 액정패널을 구성하는 컬러필터 기판과 어레이 기판의 두께를 줄여 액정표시장치의 두께와 무게를 감소시키는 방법이 활발히 연구되고 있으나, 박형의 기판을 이용하여야 하기 때문에 다수의 단위공정간 이동 시 또는 단위공정 진행 시 기판이 휘거나 깨지는 현상이 발생하고 있다.

본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 박형의 유리기판에 보조기판을 부착하여 공정을 진행함으로써 박형의 유리기판의 파손을 방지한 경량 박형의 액정표시장치 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 공정이 완료되어 합착된 셀(cell) 상태의 액정패널로부터 보조기판을 용이하게 분리하도록 한 경량 박형의 액정표시장치 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적 및 특징들은 후술되는 발명의 구성 및 특허청구범위에서 설명될 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 경량 박형의 액정표시장치 제조방법은 제 1 모기판과 보조기판 및 박형의 제 2 모기판을 제공하는 단계; 상기 제 1, 제 2 모기판 및 보조기판의 에지에 기울어진 각도로 커팅(cutting)하여 에지 컷을 형성하는 단계; 상기 제 1 모기판에 어레이공정을 진행하는 단계; 상기 박형의 제 2 모기판에 보조기판을 부착하는 단계; 상기 보조기판이 부착된 제 2 모기판에 컬러필터공정을 진행하는 단계; 상기 제 1 모기판과 제 2 모기판을 합착하는 단계; 및 상기 에지 컷이 형성된 제 2 모기판과 보조기판 사이에 에어를 분사하여 상기 제 1, 제 2 모기판으로부터 상기 보조기판을 분리하는 단계를 포함한다.

이때, 상기 제 1 모기판은 하부의 보조기판에 비해 더 안쪽 방향으로 커팅이 이루어져 상기 하부의 보조기판의 에지부분이 노출되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 제 1 모기판과 제 2 모기판을 합착한 후, 상기 제 1 모기판 상부를 복수의 진공 패드로 흡착하여 고정시키는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 제 1 모기판 상부가 복수의 진공 패드로 흡착되어 고정된 상태에서 푸시 바(push bar)나 핀(pin) 형태의 기구를 이용하여 상기 보조기판의 노출된 에지부분을 일정압력으로 아래방향으로 눌러주어 상기 보조기판과 제 2 모기판 사이에 공간을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 에어 분사장치를 통해 상기 보조기판과 제 2 모기판 사이에 형성된 공간으로 에어를 분사하거나 비눗물과 같은 계면활성제 또는 이온화장치(ionizer)를 이용하여 상기 제 1, 제 2 모기판으로부터 상기 보조기판을 분리하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 에어 분사장치를 통해 상기 보조기판과 제 2 모기판 사이에 형성된 공간으로 에어를 분사하거나 비눗물과 같은 계면활성제 또는 이온화장치를 이용하여 분리하는 상태에서 상기 진공 패드를 점차적으로 상승시켜 상기 보조기판으로부터 상기 제 1, 제 2 모기판을 분리하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 진공 패드는 상기 에지 컷이 형성된 제 1 모기판의 에지부분으로 갈수록 점차적으로 상승하여 상기 보조기판으로부터 상기 제 1, 제 2 모기판을 분리하는 것을 특징으로 한다.

상기 박형의 제 2 모기판에 보조기판을 부착하는 단계는 상기 보조기판의 표면에 플라즈마 처리를 포함한 화학적 처리를 하거나 요철(凹凸)과 같은 패턴을 형성하는 단계; 및 상기 화학적 처리나 패턴이 형성된 보조기판을 상기 박형의 제 2 모기판에 부착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 박형의 제 2 모기판은 0.1mm ~ 0.5mm의 두께를 가지는 것을 특징으로 한다.

상기 보조기판은 0.3mm ~ 0.7mm의 두께를 가지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 경량 박형의 액정표시장치 다른 제조방법은 제 1, 제 2 보조기판 및 박형의 제 1, 제 2 모기판을 제공하는 단계; 상기 제 1, 제 2 보조기판의 에지에 기울어진 각도로 커팅(cutting)하여 에지 컷을 형성하는 단계; 상기 박형의 제 1, 제 2 모기판에 각각 제 1, 제 2 보조기판을 부착하는 단계; 상기 제 1 보조기판이 부착된 제 1 모기판에 어레이공정을 진행하는 단계; 상기 제 2 보조기판이 부착된 제 2 모기판에 컬러필터공정을 진행하는 단계; 상기 제 1 모기판과 제 2 모기판을 합착하는 단계; 상기 에지 컷이 형성된 제 1 모기판과 제 1 보조기판 사이에 에어를 분사하여 상기 제 1, 제 2 모기판으로부터 상기 제 1 보조기판을 분리하는 단계; 및 상기 에지 컷이 형성된 제 2 모기판과 제 2 보조기판 사이에 에어를 분사하여 상기 제 1, 제 2 모기판으로부터 상기 제 2 보조기판을 분리하는 단계를 포함한다.

이때, 상기 제 2 보조기판은 하부의 제 1 보조기판에 비해 더 안쪽 방향으로 커팅이 이루어져 상기 하부의 제 1 보조기판의 에지부분이 노출되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 제 1 모기판과 제 2 모기판을 합착한 후, 상기 제 2 보조기판 상부를 복수의 진공 패드로 흡착하여 고정시키는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 제 2 보조기판 상부가 복수의 진공 패드로 흡착되어 고정된 상태에서 푸시 바(push bar)나 핀(pin) 형태의 기구를 이용하여 상기 제 1 보조기판의 노출된 에지부분을 일정압력으로 아래방향으로 눌러주어 상기 제 1 보조기판과 제 1 모기판 사이에 공간을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 에어 분사장치를 통해 상기 제 1 보조기판과 제 1 모기판 사이에 형성된 공간으로 에어를 분사하거나 비눗물과 같은 계면활성제 또는 이온화장치를 이용하여 상기 제 1, 제 2 모기판으로부터 상기 제 1 보조기판을 분리하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 에어 분사장치를 통해 상기 제 1 보조기판과 제 1 모기판 사이에 형성된 공간으로 에어를 분사하거나 비눗물과 같은 계면활성제 또는 이온화장치를 이용하여 분리하는 상태에서 상기 진공 패드를 점차적으로 상승시켜 상기 제 1 보조기판으로부터 상기 제 1, 제 2 모기판을 분리하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 진공 패드는 상기 에지 컷이 형성된 제 1 보조기판의 에지부분으로 갈수록 점차적으로 상승하여 상기 제 1 보조기판으로부터 상기 제 1, 제 2 모기판을 분리하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 제 1 보조기판이 분리된 상태의 합착된 제 1, 제 2 모기판을 상하 반전시키는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 합착된 제 1, 제 2 모기판으로부터 제 2 보조기판을 분리하는 것을 특징으로 한다.

상기 박형의 제 1, 제 2 모기판에 각각 제 1, 제 2 보조기판을 부착하는 단계는 상기 제 1, 제 2 보조기판의 표면에 플라즈마 처리를 포함한 화학적 처리를 하거나 요철(凹凸)과 같은 패턴을 형성하는 단계; 및 상기 화학적 처리나 패턴이 형성된 제 1, 제 2 보조기판을 각각 상기 박형의 제 1, 제 2 모기판에 부착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 박형의 제 1, 제 2 모기판은 0.1mm ~ 0.5mm의 두께를 가지는 것을 특징으로 한다.

상기 제 1, 제 2 보조기판은 0.3mm ~ 0.7mm의 두께를 가지는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 경량 박형의 액정표시장치 제조방법은 박형의 유리기판을 이용한 경량 박형의 액정표시장치를 구현할 수 있게 되어 텔레비전이나 모니터 모델 및 휴대용 전자기기의 두께나 무게를 감소시킬 수 있는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명에 따른 경량 박형의 액정표시장치 제조방법은 유리기판에 형성된 에지 컷(edge cut)을 이용하여 박형의 유리기판과 보조기판 사이에 공기주입 통로를 형성함으로써 공정이 완료되어 합착된 셀(cell) 상태의 액정패널로부터 보조기판을 용이하게 분리할 수 있게 된다. 그 결과 공정의 안정화를 가져와 제품의 가격 경쟁력을 향상시키는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 경량 박형의 액정표시장치의 제조방법을 개략적으로 나타내는 흐름도.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 실시예에 따른 경량 박형의 액정표시장치 제조방법의 공정 일부를 개략적으로 나타내는 예시도.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 실시예에 따른 경량 박형의 액정표시장치 제조방법의 공정 일부를 개략적으로 나타내는 다른 예시도.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 실시예에 따른 경량 박형의 액정표시장치 제조방법의 공정 일부를 개략적으로 나타내는 또 다른 예시도.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 실시예에 따라 에지 컷이 형성된 합착된 상태의 제 1, 제 2 모기판을 개략적으로 나타내는 평면도 및 단면도.
도 6a 내지 도 6e는 본 발명의 실시예에 따른 경량 박형의 액정표시장치 제조방법에 있어, 보조기판의 분리 공정을 순차적으로 나타내는 단면도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 경량 박형의 액정표시장치 제조방법에 있어, 박형의 유리기판과 보조기판 사이에 공기주입 통로를 형성하는 방법을 개략적으로 보여주는 예시도.
도 8a 내지 도 8i는 본 발명의 실시예에 따른 경량 박형의 액정표시장치 제조방법에 있어, 보조기판의 다른 분리 공정을 순차적으로 나타내는 단면도.

최근 액정표시장치의 용도가 다양해짐에 따라 경량 박형의 액정표시장치에 대한 관심도 많아지고 있으며, 액정패널의 두께에서 가능 큰 부분을 차지하는 기판의 박형화에도 관심이 많아지고 있다. 또한, 3D나 터치(touch) 패널에서는 액정패널에 리타더(retarder)나 터치 기능의 보호 기판을 추가하므로 더욱 박형화에 대한 요구가 증가된다. 하지만 박형 기판의 경우 휨, 강성 등 물리적 특성의 약화로 공정 진행에 한계가 있다.

이를 해결하기 위해 박형 유리기판에 보조기판을 부착하여 공정을 진행 후 공정이 완료된 후에 박형 유리기판과 보조기판을 분리하는 방법이 시도되고 있으며, 특히 본 발명에서는 정전기력, 진공력 또는 표면장력 등을 이용하여 박형 유리기판에 보조기판을 부착하여 공정을 진행하며, 상기 보조기판에 불소(fluorine) 등의 플라즈마 처리나 요철(凹凸) 패턴을 형성하여 합착력을 완화시키는 한편, 유리기판에 형성된 에지 컷을 이용하여 상기 박형의 유리기판과 보조기판 사이에 공기주입 통로를 형성함으로써 공정이 완료되어 합착된 셀 상태의 액정패널로부터 보조기판을 용이하게 분리하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 경량 박형의 액정표시장치 제조방법의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 제조방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.

이때, 상기 도 1은 액정적하방식으로 액정층을 형성하는 경우의 액정표시장치의 제조방법을 예를 들어 나타내고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명은 액정주입방식으로 액정층을 형성하는 경우의 액정표시장치의 제조방법에도 적용 가능하다.

액정표시장치의 제조공정은 크게 하부 어레이 기판에 구동소자를 형성하는 구동소자 어레이공정과 상부 컬러필터 기판에 컬러필터를 형성하는 컬러필터공정 및 셀 공정으로 구분될 수 있다.

전술한 바와 같이 액정표시장치의 두께나 무게를 좌우하는 요소에는 여러 가지가 있지만, 그 중에서도 유리로 이루어진 상기 컬러필터 기판이나 어레이 기판이 액정표시장치의 다른 구성요소 중에서 가장 무거운 구성요소이다. 따라서, 액정표시장치의 두께나 무게를 감소시키기 위해서는 이 유리기판의 두께나 무게를 감소시키는 것이 가장 효율적이다.

이러한 유리기판의 두께나 무게를 감소시키는 방법으로 유리기판을 식각하여 그 두께를 감소시키거나 박형의 유리기판을 이용하는 방법이 있다. 이중 첫 번째 방법은 셀 완성 후에 글라스 식각 공정을 추가로 진행하여 그 두께를 감소시키는 것인데, 식각 진행 시 발생하는 불량과 비용 증가의 단점이 있다.

이에 본 발명에서는 0.1t ~ 0.5t 정도의 두께를 갖는 박형의 유리기판을 이용하여 어레이공정과 컬러필터공정 및 셀 공정을 진행하는데, 이때 박형의 유리기판을 보조기판에 부착하여 공정을 진행함으로써 박형의 유리기판의 휨의 영향을 최소화하고 이동 중 박형의 유리기판의 파손이 없도록 하는 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 t는 mm를 의미하는 것으로 0.1t는 0.1mm의 두께를 의미하고 0.5t는 0.5mm의 두께를 의미한다. 이후 설명에서 설명의 편의를 위해 mm를 t로 표시한다.

즉, 0.1t ~ 0.5t 정도의 두께를 갖는 박형의 유리기판은 일반적인 액정표시장치제조라인에 투입될 때 휨 발생이 크게되어 기판의 처짐이 심하게 발생하기 때문에, 카세트 등의 이동수단을 이용하여 이동하는데 문제가 있으며, 단위 공정장비에 로딩 및 언로딩시 작은 충격에 의해서도 휨 발생이 급격히 발생하게 되어 위치오차가 빈번하게 발생하며, 그 결과 부딪침 등에 의해 파손불량이 증가하여 공정 진행이 실질적으로 불가능하였다.

이에 본 발명에서는 0.1t ~ 0.5t의 박형의 유리기판을 제조라인에 투입하기 전에 보조기판을 부착함으로써, 일반적인 액정표시장치에 이용되는 0.7t 정도의 두께를 갖는 유리기판과 동일하거나 더 향상된 휨 발생특성을 갖도록 하여 이동 또는 단위공정 진행 중 기판 처짐 등의 문제가 발생되는 것을 방지할 수 있는 것을 특징으로 한다.

우선, 0.1t ~ 0.5t의 박형의 유리기판을 어레이공정 및 컬러필터공정의 제조라인에 투입하기 전에 상기 0.1t ~ 0.5t의 박형의 유리기판에 0.3t ~ 0.7t 정도의 보조기판을 부착한다(S101). 다만, 본 발명이 상기 박형의 유리기판 및 보조기판의 두께에 한정되는 것은 아니다.

상기 박형의 유리기판과 보조기판의 합착은 두 기판을 진공 상태에서 접촉시킴으로써 가능한데, 이때 두 기판간 합착력은 정전기력, 진공력 또는 표면장력 등으로 추정할 수 있다.

이때, 본 발명의 실시예의 경우 컬러필터 기판으로 박형의 유리기판을 이용하여 상기 컬러필터 기판에만 보조기판을 부착하고 어레이 기판은 0.7t 정도의 두께의 일반적인 유리기판을 이용한 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 어레이 기판으로 박형의 유리기판을 이용하여 상기 어레이 기판에만 보조기판을 부착할 수도 있다. 또한, 후술하는 바와 같이 컬러필터 기판과 어레이 기판 모두 박형의 유리기판을 이용하여 상기 컬러필터 기판과 어레이 기판 모두에 보조기판을 부착할 수도 있다.

특히, 본 발명은 보조기판에 불소(fluorine) 등을 이용한 플라즈마 처리나 요철(凹凸) 패턴을 형성하여 합착력을 완화시킴으로써 박형 유리기판과의 탈착을 용이하게 할 수 있는데, 이를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 실시예에 따른 경량 박형의 액정표시장치 제조방법의 공정 일부를 개략적으로 나타내는 예시도로써, 박형의 유리기판과 플라즈마 처리된 보조기판의 합착 및 탈착공정을 예를 들어 나타내고 있다.

이때, 상기 도 2a 내지 도 2d는 보조기판 전면에 플라즈마를 처리하여 보조기판과 박형의 유리기판간 합착력을 완화시켜 보조기판과 박형의 유리기판간 탈착이 용이하도록 하는 것을 특징으로 한다.

도 2a에 도시된 바와 같이, 예를 들어 0.1t ~ 0.5t 정도의 박형의 유리기판(100)과 0.3t ~ 0.7t 정도의 보조기판(110)을 준비한다.

이때, 상기 박형의 유리기판(100)은 컬러필터공정을 위한 다수의 컬러필터 기판이 배치된 대면적의 모기판이거나 어레이공정을 위한 다수의 어레이 기판이 배치된 대면적의 모기판일 수 있다.

다음으로, 도 2b에 도시된 바와 같이, 보조기판(110)의 탈착이 용이하도록 상기 보조기판(110)의 전체 표면(111)에 불소 등을 이용한 플라즈마를 처리한다.

이와 같이 보조기판(110)에 불소를 처리할 경우, 불소가 보조기판(110)의 표면(111)을 식각하여 표면 거칠기(roughness)를 증가시키거나 표면의 화학적 특성을 변화시켜 박형의 유리기판(100)과의 접촉에 의한 합착력을 약화시킬 수 있다.

다음으로, 도 2c에 도시된 바와 같이, 상기 박형의 유리기판(100)에 상기 플라즈마가 처리된 보조기판(110)을 부착한다. 이때, 상기 박형의 유리기판(100)과 보조기판(110)의 합착은 상기 보조기판(110)으로 유리기판을 사용할 경우 두 기판(100, 110)을 진공 상태에서 접촉시킴으로써 가능한데, 이때 두 기판(100, 110)간 합착력은 정전기력, 진공력 또는 표면장력 등으로 추정할 수 있다.

이렇게 0.1t ~ 0.5t의 두께를 갖는 박형의 유리기판(100)과 0.3t ~ 0.7t의 두께를 갖는 보조기판(110)이 합착된 상태의 공정용 패널은 이를 구성하는 박형의 유리기판(100)과 보조기판(110)이 서로 동일한 유리재질로 이루어짐으로써 온도 변화에 따른 팽창률이 동일하므로 단위공정 진행 시 팽창률이 다름에 의해 휨이 발생하는 등의 문제는 전혀 없는 것이 특징이다.

또한, 박형의 유리기판(100)은 그 자체로 0.1t ~ 0.5t의 두께를 갖지만 상기 보조기판(110)과 합착되어 공정용 패널을 구성함에 따라 그 휨 발생이 현저히 줄게 되며 일반적인 0.7t의 두께를 갖는 유리기판 정도의 휨 수준 또는 그 이하의 휨 수준이 됨으로써 액정표시장치용 단위공정을 진행하는 데에는 전혀 문제되지 않는다.

이후, 보조기판(110)이 부착된 상기 박형의 유리기판(100)에 후술할 컬러필터공정 또는 어레이공정을 진행하여 패널영역 각각에 구동소자인 박막 트랜지스터 또는 컬러필터층을 형성하게 된다.

그리고, 소정 공정이 완료된 후에는 도 2d에 도시된 바와 같이, 박형의 유리기판(100)으로부터 보조기판(110)을 분리해내야 하는데, 본 발명의 실시예의 경우 상기 보조기판(110)의 전체 표면(111)에 플라즈마 처리가 되어있어 보조기판(110)의 탈착이 용이하게 이루어질 수 있다.

즉, 박형의 유리기판(100)과 보조기판(110) 사이에 합착력이 강한 경우에는 물리적으로 분리하기가 어려워 분리 시 박형의 유리기판(100)에 휨 현상이 발생할 수 있으나, 보조기판(110)의 전체 표면(111)에 플라즈마 처리가 되어있는 경우 박형의 유리기판(100)과 보조기판(110) 사이에 합착력이 저하되어 보조기판(110)의 탈착이 용이하게 이루어질 수 있다.

그리고, 이렇게 박형의 유리기판(100)으로부터 탈착된 상기 보조기판(110)은 새로운 유리기판에 부착되어 새로운 공정 진행을 위해 재활용(recycle)될 수 있다.

한편, 보조기판에 플라즈마를 처리하는 방식은 전술한 전면처리 이외에 부분처리 방식이 있을 수 있으며, 이를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 실시예에 따른 경량 박형의 액정표시장치 제조방법의 공정 일부를 개략적으로 나타내는 다른 예시도로써, 박형의 유리기판과 플라즈마 처리된 보조기판의 합착 및 탈착공정을 예를 들어 나타내고 있다.

이때, 상기 본 발명의 실시예는 보조기판의 부분에 플라즈마를 처리하여 보조기판과 박형의 유리기판간 합착력을 완화시켜 보조기판과 박형의 유리기판간 탈착이 용이하도록 하는 것을 특징으로 한다.

도 3a에 도시된 바와 같이, 예를 들어 0.1t ~ 0.5t 정도의 박형의 유리기판(200)과 0.3t ~ 0.7t 정도의 보조기판(210)을 준비한다.

이때, 상기 박형의 유리기판(200)은 컬러필터공정을 위한 다수의 컬러필터 기판이 배치된 대면적의 모기판이거나 어레이공정을 위한 다수의 어레이 기판이 배치된 대면적의 모기판일 수 있다.

다음으로, 도 3b에 도시된 바와 같이, 보조기판(210)의 탈착이 용이하도록 상기 보조기판(210)의 일부 표면(211)에 불소 등을 이용한 플라즈마를 처리한다. 이때, 상기 도 3b는 보조기판(210) 중앙의 일부 표면(211)이 불소 처리된 경우를 예를 들어 나타내고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

전술한 바와 같이 보조기판(210)에 불소를 처리할 경우, 불소가 보조기판(210)의 일부 표면(211)을 식각하여 표면 거칠기를 증가시키거나 표면의 화학적 특성을 변화시켜 박형의 유리기판(200)과의 접촉에 의한 합착력을 약화시킬 수 있다. 특히, 본 발명의 실시예의 경우에는 보조기판(210)의 일부 표면(211)에만 불소를 처리함에 따라 기판(200, 210)간 접촉이 가능한 영역에서 합착이 이루어지게 되고, 탈착할 때는 불소 처리된 영역, 즉 일부 표면(211)으로 인해 탈착이 용이해지는 이점이 있다.

다음으로, 도 3c에 도시된 바와 같이, 상기 박형의 유리기판(200)에 상기 플라즈마가 처리된 보조기판(210)을 부착한다. 이때, 상기 박형의 유리기판(200)과 보조기판(210)의 합착은 상기 보조기판(210)으로 유리기판을 사용할 경우 두 기판(200, 210)을 진공 상태에서 접촉시킴으로써 가능한데, 이때 두 기판(200, 210)간 합착력은 정전기력, 진공력 또는 표면장력 등으로 추정할 수 있다.

이후, 보조기판(210)이 부착된 상기 박형의 유리기판(200)에 전술한 바와 같이 컬러필터공정 또는 어레이공정을 진행하여 패널영역 각각에 구동소자인 박막 트랜지스터 또는 컬러필터층을 형성하게 된다.

그리고, 소정 공정이 완료된 후에는 도 3d에 도시된 바와 같이, 박형의 유리기판(200)으로부터 보조기판(210)을 분리해내야 하는데, 본 발명의 실시예의 경우 상기 보조기판(210)의 일부 표면(211)에 플라즈마 처리가 되어있어 보조기판(210)의 탈착이 용이하게 이루어질 수 있다.

한편, 상기 본 발명의 실시예는 보조기판에 플라즈마 처리를 진행하여 박형의 유리기판과의 합착력을 완화시킴으로써 탈착을 용이하게 하는 경우를 예를 들어 설명하고 있다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 보조기판에 요철 패턴을 형성하여 박형의 유리기판과의 합착력을 완화시킬 수도 있으며, 이를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 실시예에 따른 경량 박형의 액정표시장치 제조방법의 공정 일부를 개략적으로 나타내는 또 다른 예시도로써, 박형의 유리기판과 요철 패턴이 형성된 보조기판의 합착 및 탈착공정을 예를 들어 나타내고 있다.

이때, 상기 본 발명의 실시예는 보조기판 부분에 요철 패턴을 형성하여 보조기판과 박형의 유리기판간 합착력을 완화시켜 보조기판과 박형의 유리기판간 탈착이 용이하도록 하는 것을 특징으로 한다.

도 4a에 도시된 바와 같이, 예를 들어 0.1t ~ 0.5t 정도의 박형의 유리기판(300)과 0.7t 정도의 보조기판(310)을 준비한다.

이때, 상기 박형의 유리기판(300)은 컬러필터공정을 위한 다수의 컬러필터 기판이 배치된 대면적의 모기판이거나 어레이공정을 위한 다수의 어레이 기판이 배치된 대면적의 모기판일 수 있다.

다음으로, 도 4b에 도시된 바와 같이, 보조기판(310)의 탈착이 용이하도록 상기 보조기판(310)의 일부 표면에 요철 패턴(325)을 형성한다. 이때, 상기 도 4b는 보조기판(310) 중앙의 일부 표면에 요철 패턴(325)이 형성된 경우를 예를 들어 나타내고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 요철 패턴(325)을 형성하는 방법으로 무기절연막 패터닝, 유기절연막 패터닝, 저온 SiO₂ 식각, 레이저 패터닝 방법 등이 있다.

이와 같이 보조기판(310)에 요철 패턴(325)을 형성할 경우 표면 거칠기가 증가함에 따라 박형의 유리기판(300)과의 접촉에 의한 합착력을 약화시킬 수 있다. 특히, 본 발명의 실시예의 경우에는 보조기판(310)의 일부 표면에만 요철 패턴(325)이 형성됨에 따라 기판(300, 310)간 접촉이 가능한 영역에서 합착이 이루어지게 되고, 탈착할 때는 요철 패턴(325)이 형성된 영역으로 인해 탈착이 용이해지는 이점이 있다.

다음으로, 도 4c에 도시된 바와 같이, 상기 박형의 유리기판(300)에 상기 요철 패턴(325)이 형성된 보조기판(310)을 부착한다. 이때, 상기 박형의 유리기판(300)과 보조기판(310)의 합착은 상기 보조기판(310)으로 유리기판을 사용할 경우 두 기판(300, 310)을 진공 상태에서 접촉시킴으로써 가능한데, 이때 두 기판(300, 310)간 합착력은 정전기력, 진공력 또는 표면장력 등으로 추정할 수 있다.

전술한 바와 같이 0.1t ~ 0.5t의 두께를 갖는 박형의 유리기판(300)과 0.3t ~ 0.7t의 두께를 갖는 보조기판(310)이 합착된 상태의 공정용 패널은 이를 구성하는 박형의 유리기판(300)과 보조기판(310)이 서로 동일한 유리재질로 이루어짐으로써 온도 변화에 따른 팽창률이 동일하므로 단위공정 진행 시 팽창률이 다름에 의해 휨이 발생하는 등의 문제는 전혀 없는 것이 특징이다.

또한, 박형의 유리기판(300)은 그 자체로 0.1t ~ 0.5t의 두께를 갖지만 상기 보조기판(310)과 합착되어 공정용 패널을 구성함에 따라 그 휨 발생이 현저히 줄게 되며 일반적인 0.7t의 두께를 갖는 유리기판 정도의 휨 수준 또는 그 이하의 휨 수준이 됨으로써 액정표시장치용 단위공정을 진행하는 데에는 전혀 문제되지 않는다.

이후, 보조기판(310)이 부착된 상기 박형의 유리기판(300)에 전술한 바와 같이 컬러필터공정 또는 어레이공정을 진행하여 패널영역 각각에 구동소자인 박막 트랜지스터 또는 컬러필터층을 형성하게 된다.

그리고, 소정 공정이 완료된 후에는 도 4d에 도시된 바와 같이, 박형의 유리기판(300)으로부터 보조기판(310)을 분리해내야 하는데, 본 발명의 실시예의 경우 상기 보조기판(310)의 일부 표면에 요철 패턴(325)이 형성 되어있어 보조기판(310)의 탈착이 용이하게 이루어질 수 있다.

그리고, 이렇게 박형의 유리기판(300)으로부터 탈착된 상기 보조기판(310)은 새로운 유리기판에 부착되어 새로운 공정 진행을 위해 재활용될 수 있다.

한편, 후술하겠지만 상기의 실시예들에 적용될 수 있는 탈착 방법으로 보조기판이나 박형의 유리기판 상부를 진공 패드(pad)로 잡아 보조기판이나 박형의 유리기판을 들어올리는 방식이 있으며, 이때 표면의 플라즈마 처리나 요철 패턴의 형성으로 인해 두 기판간 합착력이 크지 않아 탈착이 용이하게 이루어질 수 있다. 이때, 탈착을 더욱 용이하게 하기 위해 에어 주입(air blowing)도 사용될 수 있다. 이 경우 기판에 형성된 에지 컷을 이용하여 박형의 유리기판과 보조기판 사이에 공기주입 통로를 형성함으로써 에어 주입을 통한 보조기판의 분리가 용이하게 이루어질 수 있다.

이후, 상기 어레이 기판은 어레이공정에 의해 어레이 기판에 배열되어 화소영역을 정의하는 복수의 게이트라인과 데이터라인을 형성하고 상기 화소영역 각각에 상기 게이트라인과 데이터라인에 접속되는 구동소자인 박막 트랜지스터를 형성한다(S102). 또한, 상기 어레이공정을 통해 상기 박막 트랜지스터에 접속되어 박막 트랜지스터를 통해 신호가 인가됨에 따라 액정층을 구동하는 화소전극을 형성한다.

또한, 전술한 보조기판이 부착된 컬러필터 기판용 박형의 유리기판(이하, 설명의 편의를 위해 컬러필터 기판이라 함)에는 컬러필터공정에 의해 컬러를 구현하는 적, 녹 및 청색의 서브컬러필터로 구성되는 컬러필터층과 공통전극을 형성한다(S103). 이때, 횡전계(In Plane Switching; IPS)방식의 액정표시장치를 제작하는 경우에는 상기 어레이공정을 통해 상기 화소전극이 형성된 어레이 기판에 상기 공통전극을 형성하게 된다.

이어서, 상기 컬러필터 기판 및 어레이 기판에 각각 배향막을 인쇄한 후, 컬러필터 기판 및 어레이 기판 사이에 형성되는 액정층의 액정분자에 배향규제력 또는 표면고정력(즉, 프리틸트 각(pretilt angle)과 배향방향)을 제공하기 위해 상기 배향막을 러빙 처리한다(S104, S105).

이와 같이 러빙 처리된 상기 컬러필터 기판에는 실링재를 도포하여 소정의 실패턴을 형성하는 동시에 상기 어레이 기판에는 액정을 적하하여 액정층을 형성하게 된다(S106, S107).

한편, 상기 컬러필터 기판과 어레이 기판은 각각 대면적의 모기판에 형성되어져 있다. 다시 말해서, 대면적의 모기판 각각에 복수의 패널영역이 형성되고, 상기 패널영역 각각에 구동소자인 박막 트랜지스터 또는 컬러필터층이 형성되게 된다.

이때, 상기 적하방식은 디스펜서를 이용하여 복수의 어레이 기판이 배치된 대면적의 제 1 모기판이나 복수의 컬러필터 기판이 배치된 제 2 모기판의 화상표시 영역에 액정을 적하 및 분배(dispensing)하고, 상기 제 1, 제 2 모기판을 합착하는 압력에 의해 액정을 화상표시 영역 전체에 균일하게 분포되도록 함으로써, 액정층을 형성하는 방식이다.

따라서, 상기 액정패널에 적하방식을 통해 액정층을 형성하는 경우에는 액정이 화상표시 영역 외부로 누설되는 것을 방지할 수 있도록 실패턴이 화소부 영역 외곽을 감싸는 폐쇄된 패턴으로 형성되어야 한다.

상기 적하방식은 진공주입 방식에 비해 짧은 시간에 액정을 적하할 수 있으며, 액정패널이 대형화될 경우에도 액정층을 매우 신속하게 형성할 수 있다. 또한, 기판 위에 액정을 필요한 양만 적하하기 때문에 진공주입 방식과 같이 고가의 액정을 폐기함에 따른 액정패널의 단가 상승을 방지하여 제품의 가격경쟁력을 강화시키게 된다.

이후, 상기와 같이 액정이 적하되고 실링재가 도포된 상기 제 1 모기판과 제 2 모기판을 정렬한 상태에서 압력을 가하여 상기 실링재에 의해 상기 제 1 모기판과 제 2 모기판을 합착 함과 동시에 압력의 인가에 의해 적하된 액정을 액정패널 전체에 걸쳐 균일하게 퍼지게 한다(S108). 이와 같은 공정에 의해 대면적의 제 1, 제 2 모기판에는 액정층이 형성된 복수의 액정패널이 형성되며, 이러한 복수의 액정패널이 형성된 대면적의 제 1, 제 2 모기판을 보조기판으로부터 분리한 후, 가공, 절단하여 복수의 액정패널로 분리하고 각각의 액정패널을 검사함으로써 액정표시장치를 제작하게 된다(S109, S110).

이때, 전술한 바와 같이 본 발명은 유리기판에 형성된 에지 컷을 이용하여 상기 박형의 유리기판과 보조기판 사이에 공기주입 통로를 형성함으로써 공정이 완료되어 합착된 셀 상태의 액정패널로부터 보조기판을 용이하게 분리할 수 있는 것을 특징으로 하며, 이를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 실시예에 따라 에지 컷이 형성된 합착된 상태의 제 1, 제 2 모기판을 개략적으로 나타내는 평면도 및 단면도로써, 상기 도 5b는 상기 도 5a에 도시된 합착된 상태의 제 1, 제 2 모기판을 A-A선에 따라 절단한 단면을 나타내고 있다.

상기 도 5a 및 도 5b를 참조하면, 복수의 액정패널(303)이 형성된 합착된 상태의 제 1, 제 2 모기판(301, 302) 및 보조기판(310)의 에지는 소정의 기울어진 각도로 커팅(cutting)이 되어 있으며, 특히 상부의 제 1 모기판(301)은 하부의 보조기판(310)에 비해 더 안쪽 방향으로 커팅이 이루어짐에 따라 하부의 보조기판(310)의 에지부분(E)이 노출되게 되는데, 이를 에지 컷이라 한다.

이때, 상기 에지 컷은 어레이공정이나 컬러필터공정을 진행하기 전에 상기 제 1, 제 2 모기판(301, 302) 및 보조기판(310)에 형성될 수 있다.

참고로, 상기 액정패널(303)은 컬러필터 기판과 어레이 기판 및 상기 컬러필터 기판과 어레이 기판 사이에 형성된 액정층(미도시)으로 구성되며, 상기 컬러필터 기판과 어레이 기판의 합착은 화상표시 영역 외곽에 형성된 실패턴(305)에 의해 이루어진다.

이하, 상기 에지 컷을 이용하여 합착된 셀 상태의 액정패널로부터 보조기판을 분리하는 방법을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

참고로, 상기 에지 컷을 이용하지 않고 손이나 필름(film) 형태의 물건을 이용하여 보조기판을 탈착하는 경우에는 탈착 진행 시 박형의 유리기판이 파손되거나 탈착이 진행되는 도중에 보조기판이 다시 액정패널에 부착되는 현상이 발생할 수 있다. 이는 보조기판과 박형의 유리기판 사이에 공간 형성이 수월하지 않는 점과 일정한 압력으로 공간을 형성하지 못하는 점들 때문인 것으로 판단된다.

도 6a 내지 도 6e는 본 발명의 실시예에 따른 경량 박형의 액정표시장치 제조방법에 있어, 보조기판의 분리 공정을 순차적으로 나타내는 단면도이다.

또한, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 경량 박형의 액정표시장치 제조방법에 있어, 박형의 유리기판과 보조기판 사이에 공기주입 통로를 형성하는 방법을 개략적으로 보여주는 예시도이다.

도 6a에 도시된 바와 같이, 공정이 완료되어 합착된 제 1, 제 2 모기판(301, 302)은 공정 진행을 위해 부착한 보조기판(310)을 상기 합착된 제 1, 제 2 모기판(301, 302)으로부터 분리하여야 하는데, 이를 위해 먼저 상기 제 1 모기판(301) 상부를 복수의 진공 패드(340)로 흡착하여 고정시킨다.

이와 같이 고정된 상태에서 푸시 바(push bar)나 핀(pin) 형태의 기구(330)를 이용하여 상기 보조기판(310)의 노출된 에지부분(E)을 일정압력으로 아래방향으로 눌러주어 상기 보조기판(310)과 박형의 유리기판, 즉 제 2 모기판(302) 사이에 공간을 형성해준다.

이후, 도 6b 내지 도 6e 및 도 7에 도시된 바와 같이, 소정의 에어 분사장치(350)를 통해 상기 보조기판(310)과 제 2 모기판(302) 사이에 형성된 공간으로 에어를 분사하여 탈착을 진행한다. 이때, 상기 에어 분사장치(350)를 이용한 에어 분사 이외에 비눗물과 같은 계면활성제 또는 이온화장치(ionizer)를 이용한 분리도 이용 가능하다.

이때, 상기 에어 분사장치(350)를 통해 상기 보조기판(310)과 제 2 모기판(302) 사이에 형성된 공간으로 에어를 분사하는 상태에서 상기 진공 패드(340)를 점차적으로 상승시켜 상기 보조기판(310)으로부터 합착된 제 1, 제 2 모기판(301, 302)을 분리할 수 있다. 일 예로 상기 보조기판(310)으로부터 합착된 제 1, 제 2 모기판(301, 302)의 분리는 상기 에지 컷이 형성된 영역, 즉 에어 분사장치(350)가 위치한 일측의 보조기판(310)에서부터 시작될 수 있는데, 이때 상부의 진공 패드(340)는 상기 에지 컷이 형성된 영역으로 갈수록 점차적으로 상승하여 상기 보조기판(310)으로부터 합착된 제 1, 제 2 모기판(301, 302)을 분리시킬 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

이와 같이 본 발명에 따른 경량 박형의 액정표시장치 제조방법은 유리기판에 형성된 에지 컷을 이용하여 박형의 유리기판과 보조기판 사이에 공기주입 통로를 형성함으로써 공정이 완료되어 합착된 셀 상태의 액정패널로부터 보조기판을 용이하게 분리할 수 있게 된다. 그 결과 공정의 안정화를 가져와 제품의 가격 경쟁력을 향상시킬 수 있게 된다.

한편, 전술한 실시예는 컬러필터 기판의 제 2 모기판으로 박형의 유리기판을 이용하여 상기 제 2 모기판에만 보조기판을 부착하고 어레이 기판의 제 1 모기판은 0.5t ~ 0.7t 두께의 일반적인 유리기판을 이용한 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 전술한 바와 같이 본 발명은 제 1 모기판과 제 2 모기판 모두 박형의 유리기판을 이용하여 상기 제 1 모기판과 제 2 모기판 모두에 보조기판을 부착하는 경우에도 적용 가능하며, 이를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 8a 내지 도 8i는 본 발명의 실시예에 따른 경량 박형의 액정표시장치 제조방법에 있어, 보조기판의 다른 분리 공정을 순차적으로 나타내는 단면도이다.

도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, 공정이 완료되어 합착된 제 1, 제 2 모기판(401, 402)은 공정 진행을 위해 부착한 제 1, 제 2 보조기판(410a, 410b)을 상기 합착된 제 1, 제 2 모기판(401, 402)으로부터 분리하여야 하는데, 이를 위해 먼저 상기 제 2 보조기판(410b) 상부를 복수의 진공 패드(440)로 흡착하여 고정시킨다.

이때, 상기 합착된 제 1, 제 2 모기판(401, 402)은 박막 트랜지스터 어레이 기판들이 형성된 제 1 모기판(401) 상에 컬러필터 기판들이 형성된 제 2 모기판(402)이 적층된 상태일 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 합착된 제 1, 제 2 모기판(401, 402)은 컬러필터 기판들이 형성된 제 2 모기판(402) 상에 박막 트랜지스터 어레이 기판들이 형성된 제 1 모기판(401)이 적층된 상태일 수도 있다.

이때, 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판들이 형성된 제 1 모기판(401) 및 상기 컬러필터 기판들이 형성된 제 2 모기판(402)은 0.1t ~ 0.5t 정도의 박형의 유리기판으로 이루어질 수 있으며, 이 경우 공정진행을 위해 상기 박형의 유리기판, 즉 제 1 모기판(401) 및 제 2 모기판(402)에 각각 소정의 플라즈마 처리나 요철 형태의 패턴이 형성된 0.3t ~ 0.7t 정도의 제 1 보조기판(410a) 및 제 2 보조기판(410b)이 부착될 수 있다. 다만, 본 발명이 상기 박형의 제 1, 제 2 모기판(401, 402) 및 제 1, 제 2 보조기판(410a, 410b)의 두께에 한정되는 것은 아니다.

상기 박형의 제 1, 제 2 모기판(401, 402)과 제 1, 제 2 보조기판(410a, 410b)의 합착은 각각 두 기판(401,410a, 402,410b)을 진공 상태에서 접촉시킴으로써 가능한데, 이때 두 기판(401,410a, 402,410b)간 합착력은 정전기력, 진공력 또는 표면장력 등으로 추정할 수 있다.

이와 같이 복수의 액정패널이 형성된 합착된 상태의 제 1, 제 2 모기판(401, 402) 및 제 1, 제 2 보조기판(410a, 410b)의 에지는 소정의 기울어진 각도로 커팅(cutting)이 되어 있으며, 특히 상부의 제 2 보조기판(410b)은 하부의 제 1 보조기판(410a)에 비해 더 안쪽 방향으로 커팅이 이루어짐에 따라 하부의 제 1 보조기판(410a)의 에지부분이 노출되게 되며, 이는 전술한 에지 컷(C)을 의미한다.

이와 같은 에지 컷(C)은 어레이공정이나 컬러필터공정을 진행하기 전에 상기 제 1, 제 2 모기판(401, 402) 및 제 1, 제 2 보조기판(410a, 410b)에 형성될 수 있다.

이때, 도면에는 자세히 도시하지 않았지만, 상기 액정패널은 컬러필터 기판과 어레이 기판 및 상기 컬러필터 기판과 어레이 기판 사이에 합착된 액정층으로 구성되며, 상기 컬러필터 기판과 어레이 기판의 합착은 화상표시 영역 외곽에 형성된 실패턴(405)에 의해 이루어진다.

참고로, 상기 도면에는 제 1, 제 2 보조기판(410a, 410b) 표면에 소정의 요철 패턴(425a, 425b)이 형성된 경우를 예를 들어 나타내고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명은 상기 제 1, 제 2 보조기판(410a, 410b) 표면에 플라즈마 처리를 할 수도 있으며, 아무런 처리 없이 제 1, 제 2 모기판(401, 402)과 합착 될 수도 있다.

이와 같이 고정된 상태에서 푸시 바(push bar)나 핀(pin) 형태의 기구(430)를 이용하여 상기 제 1 보조기판(410a)의 노출된 에지부분을 일정압력으로 아래방향으로 눌러주어 상기 제 1 보조기판(410a)과 박형의 유리기판, 즉 제 1 모기판(401) 사이에 공간을 형성해준다.

이후, 도 8c 및 도 8d에 도시된 바와 같이, 소정의 에어 분사장치(450)를 통해 상기 제 1 보조기판(410a)과 제 1 모기판(401) 사이에 형성된 공간으로 에어를 분사하여 탈착을 진행한다. 이때, 상기 에어 분사장치(450)를 이용한 에어 분사 이외에 비눗물과 같은 계면활성제 또는 이온화장치를 이용한 분리도 이용 가능하다.

이때, 상기 에어 분사장치(450)를 통해 상기 제 1 보조기판(410a)과 제 1 모기판(401) 사이에 형성된 공간으로 에어를 분사하는 상태에서 상기 진공 패드(440)를 점차적으로 상승시켜 상기 제 1 보조기판(410a)으로부터 합착된 제 1, 제 2 모기판(401, 402)을 분리할 수 있다. 일 예로 상기 제 1 보조기판(410a)으로부터 합착된 제 1, 제 2 모기판(401, 402)의 분리는 상기 에지 컷이 형성된 영역, 즉 에어 분사장치(450)가 위치한 일측의 제 1 보조기판(410a)에서부터 시작될 수 있는데, 이때 상부의 진공 패드(440)는 상기 에지 컷이 형성된 영역으로 갈수록 점차적으로 상승하여 상기 제 1 보조기판(410a)으로부터 합착된 제 1, 제 2 모기판(401, 402)을 분리시킬 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

이후, 도 8e에 도시된 바와 같이, 제 1 보조기판(410a)이 분리된 상태의 합착된 제 1, 제 2 모기판(401, 402)을 상하 반전시킨다. 즉, 전술한 바와 같이 제 1 모기판(401) 상에 제 2 모기판(402)이 적층된 경우에는 제 2 모기판(410) 상에 제 1 모기판(410)이 적층 되도록 상기 합착된 제 1, 제 2 모기판(401, 402)을 상하 반전시킨다.

이후, 도 8f 내지 도 8i에 도시된 바와 같이, 전술한 보조기판의 분리 공정과 실질적으로 동일한 공정을 통해 상기 합착된 제 1, 제 2 모기판(401, 402)으로부터 제 2 보조기판(410b)을 분리한다.

즉, 우선 도 8f에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 모기판(401) 상부를 복수의 진공 패드(440)로 흡착하여 고정시킨다.

이때, 하부의 제 2 보조기판(410b)은 상부의 제 1, 제 2 모기판(401, 402)에 비해 돌출 됨에 따라 상기 하부의 제 2 보조기판(410b)의 에지부분이 노출되게 되며, 이는 전술한 에지 컷으로 이용할 수 있다.

이와 같이 고정된 상태에서 푸시 바나 핀 형태의 기구(430)를 이용하여 상기 제 2 보조기판(410b)의 노출된 에지부분을 일정압력으로 아래방향으로 눌러주어 상기 제 2 보조기판(410b)과 박형의 유리기판, 즉 제 2 모기판(402) 사이에 공간을 형성해준다.

이후, 도 8g 내지 도 8i에 도시된 바와 같이, 소정의 에어 분사장치(450)를 통해 상기 제 2 보조기판(410b)과 제 2 모기판(402) 사이에 형성된 공간으로 에어를 분사하여 탈착을 진행한다. 이때, 상기 에어 분사장치(450)를 이용한 에어 분사 이외에 비눗물과 같은 계면활성제 또는 이온화장치를 이용한 분리도 이용 가능하다.

이때, 상기 에어 분사장치(450)를 통해 상기 제 2 보조기판(410b)과 제 2 모기판(402) 사이에 형성된 공간으로 에어를 분사하는 상태에서 상기 진공 패드(440)를 점차적으로 상승시켜 상기 제 2 보조기판(410b)으로부터 합착된 제 1, 제 2 모기판(401, 402)을 분리할 수 있다. 일 예로 상기 제 2 보조기판(410b)으로부터 합착된 제 1, 제 2 모기판(401, 402)의 분리는 상기 에지 컷이 형성된 영역, 즉 에어 분사장치(450)가 위치한 일측의 제 2 보조기판(410b)에서부터 시작될 수 있는데, 이때 상부의 진공 패드(440)는 상기 에지 컷이 형성된 영역으로 갈수록 점차적으로 상승하여 상기 제 2 보조기판(410b)으로부터 합착된 제 1, 제 2 모기판(401, 402)을 분리시킬 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

상기한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.

100,200,300 : 박형의 유리기판 110,210,310,410a,410b : 보조기판
301,401 : 제 1 모기판 302,402 : 제 2 모기판
340,440 : 진공 패드 350,450 : 에어 분사장치

Claims (22)

1. 제 1 모기판과 보조기판 및 박형의 제 2 모기판을 제공하는 단계;
   상기 제 1, 제 2 모기판 및 보조기판의 에지에 기울어진 각도로 커팅(cutting)하여 에지 컷을 형성하는 단계;
   상기 제 1 모기판에 어레이공정을 진행하는 단계;
   상기 박형의 제 2 모기판에 보조기판을 부착하는 단계;
   상기 보조기판이 부착된 제 2 모기판에 컬러필터공정을 진행하는 단계;
   상기 제 1 모기판과 제 2 모기판을 합착하는 단계; 및
   상기 에지 컷이 형성된 제 2 모기판과 보조기판 사이에 에어를 분사하여 상기 제 1, 제 2 모기판으로부터 상기 보조기판을 분리하는 단계를 포함하고,
   상기 박형의 제 2 모기판에 보조기판을 부착하는 단계는 상기 보조기판의 표면에 플라즈마 처리를 포함한 화학적 처리를 하거나 요철(凹凸)과 같은 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 경량 박형의 액정표시장치 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 모기판은 하부의 보조기판에 비해 더 안쪽 방향으로 커팅이 이루어져 상기 하부의 보조기판의 에지부분이 노출되는 것을 특징으로 하는 경량 박형의 액정표시장치 제조방법.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 모기판과 제 2 모기판을 합착한 후, 상기 제 1 모기판 상부를 복수의 진공 패드로 흡착하여 고정시키는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 경량 박형의 액정표시장치 제조방법.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 제 1 모기판 상부가 복수의 진공 패드로 흡착되어 고정된 상태에서 푸시 바(push bar)나 핀(pin) 형태의 기구를 이용하여 상기 보조기판의 노출된 에지부분을 일정압력으로 아래방향으로 눌러주어 상기 보조기판과 제 2 모기판 사이에 공간을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 경량 박형의 액정표시장치 제조방법.
5. 제 4 항에 있어서, 에어 분사장치를 통해 상기 보조기판과 제 2 모기판 사이에 형성된 공간으로 에어를 분사하거나 비눗물과 같은 계면활성제 또는 이온화장치(ionizer)를 이용하여 상기 제 1, 제 2 모기판으로부터 상기 보조기판을 분리하는 것을 특징으로 하는 경량 박형의 액정표시장치 제조방법.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 에어 분사장치를 통해 상기 보조기판과 제 2 모기판 사이에 형성된 공간으로 에어를 분사하거나 비눗물과 같은 계면활성제 또는 이온화장치를 이용하여 분리하는 상태에서 상기 진공 패드를 점차적으로 상승시켜 상기 보조기판으로부터 상기 제 1, 제 2 모기판을 분리하는 것을 특징으로 하는 경량 박형의 액정표시장치 제조방법.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 진공 패드는 상기 에지 컷이 형성된 제 1 모기판의 에지부분으로 갈수록 점차적으로 상승하여 상기 보조기판으로부터 상기 제 1, 제 2 모기판을 분리하는 것을 특징으로 하는 경량 박형의 액정표시장치 제조방법.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 박형의 제 2 모기판에 보조기판을 부착하는 단계는
   상기 화학적 처리나 패턴이 형성된 보조기판을 상기 박형의 제 2 모기판에 부착하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 경량 박형의 액정표시장치 제조방법.
9. 제 1 항에 있어서, 상기 박형의 제 2 모기판은 0.1mm ~ 0.5mm의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 경량 박형의 액정표시장치 제조방법.
10. 제 1 항에 있어서, 상기 보조기판은 0.3mm ~ 0.7mm의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 경량 박형의 액정표시장치 제조방법.
11. 제 1, 제 2 보조기판 및 박형의 제 1, 제 2 모기판을 제공하는 단계;
    상기 제 1, 제 2 보조기판의 에지에 기울어진 각도로 커팅(cutting)하여 에지 컷을 형성하는 단계;
    상기 박형의 제 1, 제 2 모기판에 각각 제 1, 제 2 보조기판을 부착하는 단계;
    상기 제 1 보조기판이 부착된 제 1 모기판에 어레이공정을 진행하는 단계;
    상기 제 2 보조기판이 부착된 제 2 모기판에 컬러필터공정을 진행하는 단계;
    상기 제 1 모기판과 제 2 모기판을 합착하는 단계;
    상기 에지 컷이 형성된 제 1 모기판과 제 1 보조기판 사이에 에어를 분사하여 상기 제 1, 제 2 모기판으로부터 상기 제 1 보조기판을 분리하는 단계; 및
    상기 에지 컷이 형성된 제 2 모기판과 제 2 보조기판 사이에 에어를 분사하여 상기 제 1, 제 2 모기판으로부터 상기 제 2 보조기판을 분리하는 단계를 포함하고,
    상기 박형의 제 1, 제 2 모기판에 각각 제 1, 제 2 보조기판을 부착하는 단계는 상기 제 1, 제 2 보조기판의 표면에 플라즈마 처리를 포함한 화학적 처리를 하거나 요철(凹凸)과 같은 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 경량 박형의 액정표시장치 제조방법.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 제 2 보조기판은 하부의 제 1 보조기판에 비해 더 안쪽 방향으로 커팅이 이루어져 상기 하부의 제 1 보조기판의 에지부분이 노출되는 것을 특징으로 하는 경량 박형의 액정표시장치 제조방법.
13. 제 12 항에 있어서, 상기 제 1 모기판과 제 2 모기판을 합착한 후, 상기 제 2 보조기판 상부를 복수의 진공 패드로 흡착하여 고정시키는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 경량 박형의 액정표시장치 제조방법.
14. 제 13 항에 있어서, 상기 제 2 보조기판 상부가 복수의 진공 패드로 흡착되어 고정된 상태에서 푸시 바(push bar)나 핀(pin) 형태의 기구를 이용하여 상기 제 1 보조기판의 노출된 에지부분을 일정압력으로 아래방향으로 눌러주어 상기 제 1 보조기판과 제 1 모기판 사이에 공간을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 경량 박형의 액정표시장치 제조방법.
15. 제 14 항에 있어서, 에어 분사장치를 통해 상기 제 1 보조기판과 제 1 모기판 사이에 형성된 공간으로 에어를 분사하거나 비눗물과 같은 계면활성제 또는 이온화장치를 이용하여 상기 제 1, 제 2 모기판으로부터 상기 제 1 보조기판을 분리하는 것을 특징으로 하는 경량 박형의 액정표시장치 제조방법.
16. 제 15 항에 있어서, 상기 에어 분사장치를 통해 상기 제 1 보조기판과 제 1 모기판 사이에 형성된 공간으로 에어를 분사하거나 비눗물과 같은 계면활성제 또는 이온화장치를 이용하여 분리하는 상태에서 상기 진공 패드를 점차적으로 상승시켜 상기 제 1 보조기판으로부터 상기 제 1, 제 2 모기판을 분리하는 것을 특징으로 하는 경량 박형의 액정표시장치 제조방법.
17. 제 16 항에 있어서, 상기 진공 패드는 상기 에지 컷이 형성된 제 1 보조기판의 에지부분으로 갈수록 점차적으로 상승하여 상기 제 1 보조기판으로부터 상기 제 1, 제 2 모기판을 분리하는 것을 특징으로 하는 경량 박형의 액정표시장치 제조방법.
18. 제 17 항에 있어서, 상기 제 1 보조기판이 분리된 상태의 합착된 제 1, 제 2 모기판을 상하 반전시키는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 경량 박형의 액정표시장치 제조방법.
19. 제 18 항에 있어서, 상기 합착된 제 1, 제 2 모기판으로부터 제 2 보조기판을 분리하는 것을 특징으로 하는 경량 박형의 액정표시장치 제조방법.
20. 제 11 항에 있어서, 상기 박형의 제 1, 제 2 모기판에 각각 제 1, 제 2 보조기판을 부착하는 단계는
    상기 화학적 처리나 패턴이 형성된 제 1, 제 2 보조기판을 각각 상기 박형의 제 1, 제 2 모기판에 부착하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 경량 박형의 액정표시장치 제조방법.
21. 제 11 항에 있어서, 상기 박형의 제 1, 제 2 모기판은 0.1mm ~ 0.5mm의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 경량 박형의 액정표시장치 제조방법.
22. 제 11 항에 있어서, 상기 제 1, 제 2 보조기판은 0.3mm ~ 0.7mm의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 경량 박형의 액정표시장치 제조방법.

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