KR102287710B1 - 표시 패널 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 명세서는 표시장치를 개시한다. 상기 표시장치는 어레이 기판 및 마주보는 커버 글라스(cover glass)를 포함하는 구조물; 상기 커버 글라스의 일 면 및, 상기 구조물의 상기 어레이 기판과 상기 커버 글라스 사이에 정의된 충진 영역에 있는 접착 수지를 포함하고, 상기 접착 수지는, 상기 커버 글라스의 일 면 중에서 상기 충진 영역에 대응되는 제1 부분에는, 상기 커버 글라스의 일 면에 중에서 상기 제1부분을 제외한 제2 부분보다 상기 접착 수지가 더 두껍게 도포된다.

Description

표시 패널 및 그 제조방법{DISPLAY PANEL AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 표시장치의 제조방법, 그리고 상기 방법을 사용하여 제조된 표시장치에 관한 것이다.

휴대전화, 테블릿PC, 노트북 등을 포함한 다양한 종류의 전자제품에는 표시장치(display device)가 이용되고 있다. 표시장치에는, 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP: Plasma Display Panel), 유기발광표시장치(OLED: Organic Electro Luminescence Display) 등이 있으며, 최근에는 전기영동표시장치(EPD: ELECTROPHORETIC DISPLAY)도 이용되고 있다.

최근에는 디스플레이 장치들의 기술적인 면의 연구개발과 더불어 수요자들에 보다 어필할 수 있는 제품의 디자인 측면에서 연구개발의 필요성이 특히 부각되고 있다. 이에 따라, 디스플레이 장치의 두께를 최소화하고, 수요자의 미적 감각에 호소하여 구매를 자극할 수 있는 미감이 증진된 디자인에 대한 요구가 증가하고 있다.

액정 표시장치의 경우에 있어서, 종래에는 액정 디스플레이 패널과 백 라이트 유닛을 수용하기 위해서, 하부 케이스와 상부 케이스가 사용되었고, 또한, 노트북, 모니터, 모바일 기기 또는 텔레비전 등으로 제품화하기 위해서 별도의 전면 세트 커버와 후면 세트 커버가 추가적으로 사용되었다. 이와 같이, 하부 케이스와 상부 케이스, 및 이에 더하여 제품의 전면 및 후면 세트 커버가 사용됨으로 인해서 액정 표시장치의 두께를 줄이거나 디자인을 변경하는데 한계가 있었다. 특히, 상부 케이스 및 전면 세트 커버는 액정 디스플레이 패널의 상면 가장자리를 덮게 되므로, 그로 인해서 액정 표시장치의 두께가 두꺼워질 수밖에 없고, 또한 액정 표시장치의 테두리 폭이 증가되고 테두리 부분의 단차로 인하여 다양하고 혁신적인 디자인을 고안하는데 장애가 되고 있다.

또한, 액정 디스플레이 패널은 상부 컬러필터 기판과 하부 어레이 기판이 합착되어 구성되는데, 상기 어레이 기판의 일측은 컬러필터 기판에 비해 돌출되도록 형성된다. 이는 컬러필터 기판과 중첩되지 않는 어레이 기판의 일측에 패드영역이 형성되기 때문이다. 이러한 패드영역은 액정 디스플레이 패널이 터치패널의 커버 글라스와 결합될 때 빈 공간으로 남아 있기 때문에 충격이 가해질 경우 빈 공간에 그 충격이 집중되어 제품이 파손되거나 패드부가 손상되는 문제가 있어 효과적인 보안 방안이 요구된다.

본 명세서의 목적은, 표시 패널을 제공하는 데 있다. 보다 구체적으로 본 명세서는 측면 강성이 향상된 표시 패널을 제공하는 데 그 목적이 있다. 또한, 본 명세서의 또 다른 목적은 측면 강성이 향상된 표시 패널을 보다 단순화된 공정을 통해 제작하는 방법을 제공하는 데 있다.

본 명세서의 일 실시예에 따라 표시장치가 제공된다. 상기 표시장치는 어레이 기판 및 마주보는 커버 글라스(cover glass)를 포함하는 구조물; 상기 커버 글라스의 일 면 및, 상기 구조물의 상기 어레이 기판과 상기 커버 글라스 사이에 정의된 충진 영역에 있는 접착 수지를 포함하고, 상기 접착 수지는, 상기 커버 글라스의 일 면 중에서 상기 충진 영역에 대응되는 제1 부분에는, 상기 커버 글라스의 일 면에 중에서 상기 제1부분을 제외한 제2 부분보다 상기 접착 수지가 더 두껍게 도포될 수 있다.

상기 접착 수지는, 상기 어레이 기판과 상기 커버 글라스 사이의 거리보다 큰 값을 갖는 두께로 상기 제1 부분에 도포될 수 있다.

상기 접착 수지는, 동일 공정을 통해 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분에 도포될 수 있다.

상기 접착 수지는, 상기 제1 부분의 형상에 대응되는 개구부를 갖는 마스크(mask)를 통해 도포될 수 있다.

상기 충진 영역은 외부에서 가해지는 충격에 다른 영역에 비해 상대적으로 취약한 부분일 수 있다. 이때 상기 충진 영역은, 상기 구조물 일 측의 양 코너 부분 및 사용자 버튼이 실장되는 위치 주변의 노치(notch) 부분일 수 있다.

상기 구조물은, 상기 어레이 기판과 상기 커버 글라스 사이에 위치한 컬러필터 기판을 더 포함할 수 있다.

본 명세서의 다른 실시예에 따라 표시 장치를 제조하는 방법이 제공된다. 상기 방법은. 어레이 기판 및 컬러필터 기판을 대향 합착하여 표시 패널을 제작하는 단계; 커버 글라스의 일 면 중에서 강성 보강을 위해 접착 수지가 추가 도포되는 충진 영역에 대응되는 제1 부분 및, 상기 커버 글라스의 일 면에 중에서 상기 제1부분을 제외한 제2 부분에 접착 수지를 도포하는 단계; 상기 접착 수지를 사이에 두고 상기 커버 글라스와 상기 표시 패널을 합착하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 접착 수지를 도포하는 단계는, 상기 제1 부분에 상기 제2 부분보다 더 두껍게 접착 수지를 도포하는 단계일 수 있다.

상기 접착 수지를 도포하는 단계는, 상기 제1 부분의 형상에 대응되는 개구부를 갖는 마스크(mask)를 통한 동일 공정으로 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분에 접착 수지를 도포하는 단계일 수 있다.

본 명세서의 실시예에 의하면 측면의 강성이 더 향상된 표시장치를 제공할 수 있다. 또한 본 명세서의 실시예에 따르면, 강성 향상을 위한 측면 갭 필링(gap filling)을 적은 비용을 들여 간단한 절차로 수행할 수 있다. 이에 따라 본 명세서의 실시예들은, 표시장치의 제조 원가 절감과 품질 향상에 이바지할 수 있다.

도 1은 액정 표시장치의 구조를 개략적으로 나타낸 분해 사시도이다.
도 2a 및 2b는 본 명세서의 일 실시예에 따른 표시장치의 구조를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 3a 및 3b는 본 명세서의 실시예에 따른 액정 표시장치의 제조방법을 나타내는 흐름도이다.
도 4a 및 4b는 본 명세서의 일 실시예에 따른 갭 필링을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5a 내지 5e는 본 명세서의 다른 실시예에 따른 갭 필링 방법을 설명하는 도면이다.
도 6은 본 명세서의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 나타낸 흐름도이다.

본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 소자 또는 층이 다른 소자 또는 층 "위(on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 크기 및 두께에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 당업자에 의해 기술적으로 다양한 연동 및 구동될 수 있으며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시되거나 또는 연관 관계로 함께 실시될 수도 있다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다.

도 1은 액정 표시장치의 구조를 개략적으로 나타낸 분해 사시도이다.

액정 표시장치는 화소(pixel)들이 매트릭스(matrix) 형태로 배열되어 영상을 표현하는 표시 패널(110), 상기 화소들을 구동하기 위한 구동부(115, 116), 상기 표시 패널(110)의 후면에 설치되어 표시 패널(110)을 향해 빛을 방출하는 백라이트 유닛 및 상기 표시 패널(110)과 백라이트 유닛을 수납하여 고정시키는 패널 가이드(panel guide)(145) 등을 포함한다.

상기 표시 패널(110)은 서로 대향하여 합착된 어레이 기판, 컬러필터 기판, 상기 컬러필터 기판과 어레이 기판 사이에 형성된 액정층으로 이루어져 있다.

어레이 기판에는 픽셀을 제어하고 구동하는 소자들이 배치된다. 어레이 기판에는, 소정 간격으로 이격되어 일 방향으로 배열되는 복수의 게이트 라인, 각 게이트 라인과 수직한 방향으로 소정 간격으로 이격되어 배열되는 복수의 데이터 라인, 각 게이트 라인 및 데이터 라인이 교차되어 정의되는 각 화소 영역에 매트릭스 형태로 형성되는 복수의 화소 전극, 상기 화소 전극에 인가되는 데이터신호의 전압을 화소별로 제어하기 위한 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)와 같은 소자가 구비된다. 횡전계(In Plane Switching; IPS) 방식의 액정 표시장치의 경우에는 상기 화소 전극이 있는 어레이 기판에 공통 전극이 위치한다.

컬러필터 기판에는 적색 광, 녹색 광 또는 청색의 컬러 세트가 배치된다. 컬러필터 기판의 각 컬러 세트는, 대응하는 픽셀에서 적색 광, 녹색 광 또는 청색 광이 출사되도록 백색 광을 필터링한다. 상기 컬러필터 기판에 공통 전극이 위치하는 경우도 있다.

공통 전극과 화소 전극을 통해 액정층에 전계가 인가되며, 상기 공통 전극에 전압이 인가된 상태에서 상기 화소 전극에 인가되는 데이터신호의 전압이 제어되면, 상기 액정층의 액정은 상기 공통 전극과 화소 전극 사이의 전계에 따라 유전 이방성에 의해 회전함으로써 화소 별로 빛을 투과시키거나 차단시켜 영상을 표시하게 된다.

상기 표시 패널(110)의 외측에는 각각 상, 하부 편광판이 부착되어 있으며, 하부 편광판은 상기 백라이트 유닛을 경유한 빛을 편광 시키며, 상부 편광판은 상기 표시 패널(110)을 경유한 빛을 편광 시킨다.

상기 백라이트 유닛은, 도광판(light guide plate)(142)의 일 측에 빛을 발생시키는 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED) 어셈블리(130)와, 상기 도광판(142) 배면의 반사판(141)을 포함한다. 상기 LED 어셈블리(130)는 LED 어레이(131)와 상기 LED 어레이(131)를 구동하는 LED 인쇄회로기판(Printed Circuit Board; PCB)이 부착되는 LED 하우징(housing)(132)으로 이루어진다.

상기 LED 어레이(131)에서 발광된 빛은 상기 도광판(142) 측면으로 입사된다. 상기 도광판(142)의 배면에 배치된 상기 반사판(141)은 상기 도광판(142)의 배면으로 투과되는 빛을 도광판(142) 상면의 광학시트(143) 쪽으로 반사시켜 빛의 손실을 줄이고 균일도를 향상시키는 역할을 한다.

백라이트 유닛의 상부에는 상기 컬러필터 기판과 어레이 기판으로 이루어진 표시 패널(110)이 패널 가이드(145)를 통해 안착된다. 표시 패널(110)과 패널 가이드(145) 및 백라이트 유닛은 하부 케이스(180)와 상부 케이스(190)에 의해 서로 결합되어 액정표시장치를 구성하게 된다.

표시장치는 표시 패널(110)과 결합된 커버 글라스(cover glass)를 더 포함할 수 있다. 커버 글라스를 통해 표시 패널(110)이 구현하는 시각적 정보를 사용자가 보아야 하므로, 커버 글라스는 투명도가 높은 유리나 플라스틱 재질로 만들어진다. 또한, 일상적인 외부의 충격에 충분히 견딜 수 있도록 하기 위해 커버 글라스는 강화 유리나 강화 플라스틱 재질로 형성하는 것이 바람직하다. 커버 글라스는 일정 두께를 갖는 장방형의 투명한 기판으로, 접착 필름을 통해 상부 편광판의 상부에 부착될 수 있다. 커버 글라스는 표시 패널의 표시 영역(AA)과 비표시 영역(NA)에 모두 대응되고, 비표시 영역(NA) 외부로 더 연장될 수도 있다.

표시 패널의 내부 또는 외부에 터치 센서가 위치할 수 있다. 터치 센서는 별도의 기판을 가지는 터치 스크린 패널의 형태로써 표시 패널과 결합할 수 있다. 또는, 터치 센서는 필름 형태로써 표시 패널과 결합할 수 있다. 또는, 터치 센서는 터치 전극의 형태로 컬러필터 기판 및/또는 어레이 기판 상에 있을 수도 있다. 표시장치에 터치 스크린 패널이 부가되는 경우, 커버 글라스는 터치 패널 상부에 위치할 수도 있다.

도 2a 및 2b는 본 명세서의 일 실시예에 따른 표시장치의 구조를 개략적으로 나타낸 평면도이다. 도 2b은 도 2a에 도시된 표시 패널에 커버 글라스(111)가 결합된 상태의 구조를 나타내고 있다.

표시장치는 화소들이 매트릭스 형태로 배열되어 영상을 출력하는 표시 패널(110), 상기 표시 패널(110)의 후면에 설치되어 표시 패널(110)의 전면에 걸쳐 빛을 방출하는 백라이트 유닛(미도시) 및 상기 표시 패널(110)과 백라이트 유닛을 수납하여 고정시키는 케이스 부품(미도시)으로 구성된다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 표시 패널(110)과 커버 글라스(111)가 결합된 형체를 패널 구조물이라 칭한다.

도 2a의 표시 패널(110)은 서로 대향하여 컬러필터 기판(101), 어레이 기판(102), 상기 컬러필터 기판(101)과 어레이 기판(102) 사이의 액정층으로 구성된다.

상기 컬러필터 기판(101)은 적(red), 녹(green) 및 청(blue)의 색상을 구현하는 다수의 서브-컬러필터로 구성된 컬러필터와 상기 서브-컬러필터 사이를 구분하고 액정층을 투과하는 광을 차단하는 블랙매트릭스, 그리고 상기 액정층에 전압을 인가하는 투명한 공통 전극으로 이루어질 수 있다.

상기 어레이 기판(102)은 종횡으로 배열된 게이트 라인과 데이터 라인, 상기 게이트 라인과 데이터 라인의 교차영역에 있는 박막 트랜지스터, 상기 화소 영역에 위치한 화소 전극 등으로 이루어져 있다. 이때, 횡전계(In Plane Switching; IPS) 방식의 액정 표시장치의 경우에는 컬러필터 기판(101) 대신 상기 어레이 기판(102)에 공통 전극이 위치한 다.

백라이트 유닛의 상부에는 상기 컬러필터 기판(101)과 어레이 기판(102)으로 이루어진 표시 패널(110)이 패널 가이드를 통해 안착되며, 표시 패널(110)과 패널 가이드 및 백라이트 유닛은 나사(screw)와 같은 다수의 체결수단을 통해 하부 케이스와 상부 케이스에 결합되어 액정 표시장치를 구성하게 된다.

이때, 상기 표시 패널(110) 위에는 글씨나 그림을 보다 편하고 정교하게 입력하기 위한 터치패널(touch panel)(미도시)이 부착되는데, 이때 상기 터치패널의 커버 글라스(cover glass)(111)가 점착층(118)을 통해 상기 표시 패널(110)의 모서리에 부착되게 된다.

전술한 바와 같이 표시 패널(110)은 상부에 위치하는 컬러필터 기판(101)과 하부에 위치하는 어레이 기판(102)이 합착되어 구성되는데, 상기 어레이 기판(102)의 일 측은 컬러필터 기판(101)에 비해 돌출된다. 이는 컬러필터 기판(101)과 중첩되지 않는 어레이 기판(102)의 일 측에 패드부(115)가 있는 패드영역(102a)이 위치하기 때문이다.

상기 패드영역(102a)에는 칩 온 글라스(chip on glass) 방식으로 집적회로 칩이 실장될 수 있고, 상기 집적회로 칩의 주위에는 보호막이 패드전극들을 덮어 보호한다. 그리고, 상기 패드부(115)에 접속되는 연성 회로기판(Flexible Printed Circuit Board; FPCB)(117)에는 구동 신호를 처리하기 위한 전자 소자들이 칩 온 필름(chip on film) 방식으로 실장될 수 있고, 외부 신호를 연성 회로기판(117)으로 전송하기 위한 커넥터가 설치될 수 있다. 연성 회로기판(117)은 표시 패널(110)의 뒤쪽으로 접혀 표시 패널(110)의 배면과 마주보며 부착될 수 있다.

상기 패드부(115)와 연성 회로기판(117)의 접속부가 서로 전기적으로 접속하도록 하기 위하여 이방성 도전필름(Anisotropic Conductive Film; ACF)이 사용될 수 있다.

이때, 상기 패드영역(102a)의 특정 부분과 상기 커버 글라스(111) 사이의 빈 공간에는 탄성력과 접착력을 가진 레진(resin)으로 이루어진 점착층(118)이 채워져 있어 외부 충격에 의한 제품의 파손이나 패드부(115)의 손상을 방지할 수 있다. 즉, 패널 구조물의 강성 보강을 위해 특정 도포 영역에 주입기를 통해 접착성 수지(레진)가 주입되는 것이다.

상기 커버 글라스(111)의 직접 본딩(direct bonding) 공정 시 상기 패드영역(102a) 중 일부와 커버 글라스(111) 사이의 빈 공간에는 탄성력과 접착력을 가진 레진이 채워지게 되는데, 이렇게 채워진 레진은 경화되어 소정의 점착층(118)을 구성한다. 이러한 점착층(118)을 형성하는 공정을 빈 공간을 채운다는 의미로 갭 필링(gap filling)이라 칭하기도 한다.

특히 스마트폰과 같은 모바일 제품의 경우 낙하 등으로 인해 충격이 가해지더라도 어레이 기판(102)의 패드영역(102a) 모서리에 소정이 점착층(118)이 구비되어 외부 충격을 흡수함에 따라 제품 파손이나 패드부(115) 손상이 방지 된다. 한편, 이러한 점착층(118)은 레진 도포 후에 경화 과정을 통해 형성될 수 있다.

도 3a는 본 명세서의 실시예에 따른 액정표시장치의 제조방법을 나타내는 흐름도이고, 도 3b는 도 3a에 도시된 제조방법 중에서, 모듈 공정을 구체적으로 나타내는 흐름도이다.

이때, 도 3a는 액정적하 방식으로 액정층을 형성하는 경우의 예를 들어 나타내고 있으나, 본 발명은 액정주입방식으로 액정층을 형성하는 경우의 액정표시장치의 제조방법에도 적용 가능하다.

액정 표시장치의 제조공정은, 크게 하부 기판에 구동소자를 형성하는 구동소자 어레이공정, 상부 기판에 컬러필터를 형성하는 컬러필터공정, 셀 공정 및 모듈 공정으로 구분될 수 있다.

상기 셀 공정은 완성된 어레이 기판과 컬러필터 기판을 이용하여 액정을 주입, 합착하는 공정으로, 배향막, 액정, 실런트, 스페이서를 형성하고, 어레이 기판과 컬러필터 기판을 정렬하여 합착하는 공정이다. 상기 모듈 공정은 신호 처리를 위한 회로를 제작하고, 표시 패널과 신호 처리 회로부를 연결한 후 기구물을 부착하여 모듈을 제작하는 공정이다.

우선, 어레이공정에서 다수의 게이트 라인과 데이터 라인이 배치되고, 화소영역 각각에 상기 게이트 라인과 데이터 라인에 접속되는 박막 트랜지스터가 형성된다(S101). 또한, 상기 어레이공정에서 상기 박막 트랜지스터를 통해 신호가 인가됨에 따라 액정층을 구동하는 화소 전극이 형성된다.

한편, 컬러필터공정에서 적, 녹 및 청색의 서브컬러필터로 구성되는 컬러필터층과 공통 전극이 컬러필터 기판에 형성된다(S102). 만약, 횡전계 방식(IPS)의 액정 표시장치인 경우에는 어레이공정(S101)을 통해 어레이 기판에 상기 공통 전극이 형성된다.

이어서, 셀 공정에서는 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(S103, S104).

이와 같이 러빙 처리된 상기 컬러필터 기판에는 실링재를 도포하여 소정의 실 패턴을 형성하는 동시에 상기 어레이 기판에는 액정을 적하하여 액정층을 형성하게 된다(S105, S106).

이때, 상기 컬러필터 기판과 어레이 기판은 대면적의 모기판에 다수개 구획되어 제조되게 된다. 다시 말해서, 대면적의 모기판에 다수의 패널 영역이 정의되고, 상기 패널 영역 각각에 구동소자인 박막 트랜지스터 및 컬러필터가 형성되게 된다.

이때, 상기 적하 방식은 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 제 2 모기판에 적하 방식을 통해 액정층을 형성하는 경우에는 액정이 화상표시 영역 외부로 누설되는 것을 방지할 수 있도록 실패턴이 화소부 영역 외곽을 감싸는 폐쇄된 패턴으로 형성되어야 한다.

상기 적하 방식은 진공주입 방식에 비해 짧은 시간에 액정을 적하할 수 있으며, 표시 패널이 대형화될 경우에도 액정층을 매우 신속하게 형성할 수 있다. 또한, 기판 위에 액정을 필요한 양만 적하하기 때문에 진공주입 방식과 같이 고가의 액정을 폐기함에 따른 표시 패널의 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 표시 패널 전체에 걸쳐 균일하게 퍼지게 한다(S107).

이와 같은 공정에 의해 대면적의 제 1, 제 2 모기판에는 액정층이 형성된 다수의 단위 표시 패널이 형성되며, 상기 제 1, 제 2 모기판을 가공, 절단하여 다수의 단위 표시 패널로 분리한다(S108).

이어서, 모듈 공정에서는 상기 단위 표시 패널과 신호 처리 회로부를 실장 기술로 연결한 후 기구물을 부착하여 모듈을 제작하게 된다(S109).

즉, 이를 위해 표시 패널의 상, 하면에 편광판을 부착하기 전에 표시 패널 표면에 존재하는 이물을 사전에 제거하는 세정공정을 진행한다(S109-1). 이어서, 상기 세정이 완료된 표시 패널을 정렬한 다음 편광판의 이형 필름을 박리 하여 표시 패널의 상, 하면에 편광판을 부착한다(S109-2). 그리고, 상기 표시 패널의 패드부에 TAB(Tape Automatic Bonding)을 부착하게 되는데, 상기 TAB은 자체 내에 구동 집적회로(Integrated Circuit; IC)를 가지고 상기 표시 패널의 각 화소영역에 연성 인쇄회로기판으로부터의 신호를 공급해주는 역할을 하는 매개체이다(S109-3). TCP(Tape Carrier Package) 상태에서 펀칭 하여 표시 패널에 부착이 가능한 사이즈로 만들고, 이를 이방성 도전필름을 이용하여 표시 패널의 패드부에 부착하는 공정을 TAB 부착공정이라 한다. 이어서, 소정의 탈포(defoamation)를 진행한 후, 외부에서 입력되는 신호를 제어신호와 데이터 신호로 구분하여 상기 TCP에 보내주며 표시 패널이 구동될 수 있도록 전압을 공급하기 위해 상기 TCP에 인쇄회로기판을 부착한다(S109-4, S109-5). 이어서, 상기 표시 패널 위에 터치패널의 커버 글라스를 부착한다(S109-6). 그리고, 표시 패널 하부에 백라이트 어셈블리를 조립하고, 외부로부터 충격 또는 진동과 같은 기계적인 압박 및 고온, 저온, 고습 등의 외부 환경의 변화로부터 제품의 보호를 위해 패널 가이드와 하부 케이스 및 상부 케이스를 조립한다(S109-7). 이후, 나머지 모듈 공정을 마무리한 후에 각각의 표시 패널을 검사함으로써 액정표시장치를 제작하게 된다(S109-8, S110). 이때, 전술한 커버 글라스의 부착 전에 외부 충격에 의한 제품의 파손이나 패드부의 손상을 방지하기 위해 상기 표시 패널의 패드영역의 일부에 탄성력과 접착력을 가진 레진을 도포하는 공정(갭 필링)을 진행하게 된다(S109-6).

도 4a은 본 명세서의 일 실시예에 따른 갭 필링 방법을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 4b은 갭 필링된 패널 구조물의 단면도이다.

상기 갭 필링 공정을 위해 테이블(210) 위에 표시 패널(110)이 로딩(loading)된다. 이때, 상기 테이블(210)의 상부에는, 상기 표시 패널(110)의 소정 영역에 레진(229)을 도포하기 위한 디스펜서(220)가 위치한다.

상기 테이블(210) 위에 표시 패널(110)이 로딩되면, 디스펜서(220)가 도포 위치로 이동하여 노즐(221)을 통해 레진(229)을 도포한다. 이때, 상기 레진(229)은 정의된 영역(예: 패드영역의 양 끝 부분)에 도포되며, 이렇게 도포된 레진(229)은 경화 공정을 거쳐 점착층(118)이 된다.

레진(229)의 도포가 이루어진 후에는 표시 패널(110)이 언로딩(unloading)되고, 디스펜서(220)는 세정부로 이동한다. 상기 테이블(210) 내에 세정부가 설치되어 있는 경우에는 상기 디스펜서(220)는 상기 테이블(210) 내의 세정부로 이동한다.

접착성 수지(229)가 도포된 표시 패널(110)의 상부에 커버 글라스(111)가 올려지고, 그 후에 수지가 경화되면 갭 필(118)이 포함된 패널 구조물이 완성된다. 이와 같이 강성 보강을 위해 접착성 수지가 주입되는 충진 영역은, 상기 패널 구조물의 어레이 기판 및 커버 글라스 사이에 정의될 수 있다.

위와 같은 과정의 갭 필링 과정을 수행하면 패널 구조물의 강성이 보강되는 장점이 있지만, 갭 필링을 위한 별도 공정을 수행함에 따라 생산 비용이 증가하는 단점도 있다. 이에 따라 하기에서는 보다 더 간단한 방식의 갭 필링을 제안한다.

도 5a 내지 5e는 본 명세서의 다른 실시예에 따른 갭 필링 방법을 설명하는 도면이다.

상기 방법은, 커버 글라스(170)의 일 면에 표시 패널과의 합착 및 갭 필링 모두를 위한 접착성 수지(175)를 도포하는 방법이다. 도 5a를 보면 테이블(210) 위에 커버 글라스(170)가 놓이고, 플레이트(plate)형 디스펜서(220)가 커버 글라스(170)의 일 면에 표시 패널과의 접착을 위한 수지(레진)를 도포한다. 이때, 커버 글라스 일 측의 소정 부분은 충진(gap fill) 영역과 대응된다. 상기 충진 영역은 패널 구조물의 측면부 중 적어도 일부에 있는, 완충 등을 위한 수지가 더 채워지는 영역이다. 상기 충진 영역은 패널 구조물에서 강성 보강이 필요한 부분으로 정해질 수 있다. 또는, 구조 상 충격에 취약할 수 밖에 없는 부분, 예컨대 사용자를 위한 조절 버튼이 놓이는 부분에 인접한 부분으로 정해질 수 있다. 이에 상기 충진 영역은, 도 2a의 118과 같이 (1) 패널 구조물 일 측의 양 코너 부분으로 정해질 수도 있고, (2) 상기 양 코너 부분 및 중앙의 노치(notch) 부분으로 정해질 수도 있다. 상기 충진 영역은, 평면으로 보았을 때는 패널 구조물의 적어도 일 측에 위치하고, 단면으로 보았을 때는 어레이 기판과 커버 글라스 사이에 위치한다.

상기 충진 영역은, 패널 구조물의 가장자리에(또는 가장자리를 따라) 위치할 수 있다. 예컨대, 상기 충진 영역은 패널 구조물의 제1 측 가장자리(E1) 및/또는 상기 제1 측 가장자리와 인접한 제2 측 가장자리(E2)에 위치할 수 있다. 패널 구조물의 형상에 따라 제1 측 가장자리(E1)의 길이와 제2 측 가장자리(E2)의 길이는 서로 같을 수도 있고 다를 수도 있다. 제1 측 가장자리(E1) 및 제2 측 가장자리(E2)를 표시영역에 대응되는 가장자리일 수 있으나, 제1 측 가장자리 및 제2 측 가장자리는, 더 확장하여 최외곽부의 가장자리까지 포함하는 개념일 수 있다. 하나의 충진 영역은, 한 측 가장자리에만 위치하거나, 두 측 가장자리에 연속하여 위치할 수 있다. 또한 상기 충진 영역은, 패널 구조물의 각 코너부에 위치할 수 있다.

충진 영역에 채워질 수지까지 커버 글라스(170)에 도포하기 위해, 패터닝 마스크(230)가 사용된다. 상기 마스크(230)는 커버 글라스(170)의 일 면에 접착성 수지(레진)을 도포하는 공정에서 사용된다. 상기 마스크(230)는, 도 5b와 같이, 커버 글라스(170) 중 수지 충진 영역에 대응되는 부분(제1 부분)에 접착 수지가 쌓이도록 그 모양이 갖춰진다. 즉, 상기 마스크(230)는 상기 제1 부분의 형상에 대응되는 개구부를 가진다. 이에 의하여, 커버 글라스(170)의 일 측(도 5b에서는 좌측) 중에서 충진 영역과 대응되지 않는 부분에는 접착 수지가 도포되지 않는다.

접착 수지(175)는 커버 글라스의 일 면에 마스크 모양대로 도포된다. 도 5c에는접착 수지(175)가 도포된 몇 가지 예시적인 형태를 나타내었다. 마스크가 도 5b와 같은 형상인 경우, 도포된 접착 수지(175)도 그 형태를 따른다. 도 5c에서 (1)은 도 5b의 (1)에 도시된 마스크를 통해 도포된 접착 수지이며, 좌측 양 코너 및 중앙부에 사각형으로 충진 영역에 채워질 수지가 위치하고 있다. 도 5c에서 (2)는 도 5b의 (2)에 도시된 마스크를 통해 도포된 접착 수지이며, 좌측 양 코너에 충진 영역에 채워질 수지가 있고, 양 부분이 호 형태로 연결되는 모양이다. 이 외에도 도포 형태는 다양할 수 있으며, 충진 영역의 개수/배치 등에 따라 마스크를 원하는 형상으로 만들기만 하면 손쉽게 접착 수지의 도포 영역이 바뀔 수 있다.

이때 상기 충진 영역에 대응되는 부분(제1 부분, 175-2)에는 접착 수지를 표시 패널과 접하는 부분(제2 부분, 175-1)보다 더 두껍게 쌓는다. 이는 충진 영역을 충분히 채우기 위함이며, 따라서 상기 충진 영역에 대응되는 부분(175-2)에는, 커버 글라스와 하부 어레이 기판 사이의 거리 이상의 높이로 접착 수지가 도포될 수 있다. 상기 충진 영역에 대응되는 부분(175-2)에서는 접착 수지의 디스펜서가 더 느린 속도로 움직이면, 다른 부분(175-1)보다 접착 수지가 더 두껍게 쌓일 수 있다. 그러므로 상기 충진 영역에 대응되는 부분(175-2)에서는 접착 수지의 디스펜서가 정해진 적층 높이에 따른 속도로 움직인다. 도 5d는 커버 글라스(170)와 그 위에 도포된 접착 수지(175)를 옆에서 본 도면이다. 접착 수지 중에서 더 두꺼운 부분은 충진 영역과 대응되는 부분(175-2)에 도포된 수지를 나타낸다. 접착 수지(175)는 동일 공정을 통해 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분에 도포된다.

도 5d와 같이 일 면에 접착 수지(175)가 도포된 커버 글라스(170)는 표시 패널(110)과 합착된다. 도 5e와 같이 커버 글라스(170)와 표시 패널(110)이 합착된 경우, 상기 접착 수지(175)는 커버 글라스(170)와 컬러필터 기판(101)을 접착함과 아울러, 충진 영역을 더 채우면서 커버 글라스(170)와 어레이 기판(102)을 접착하는 역할을 한다.

도 6은 본 명세서의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 나타낸 흐름도이다.

상기 제조 방법은, 통상적인 액정 표시장치의 제조 방법과 유사하나, 하기의 특징적인 공정을 포함한다. 먼저, 어레이 기판 및 컬러필터 기판이 대향 합착되어 표시 패널이 제작된다 (S610). 이에 대한 자세한 설명은 도 3a 내지 3b의 설명을 참조한다.

한편, 커버 글라스의 일 면에 접착 수지가 도포된다. 이때 커버 글라스의 일 면 중에서 강성 보강을 위해 접착 수지가 추가 도포되는 충진 영역에 대응되는 제1 부분 및, 상기 커버 글라스의 일 면에 중에서 표시 패널과 접하는 제2 부분에 접착 수지를 도포된다(S620). 상기 제1 부분에 상기 제2 부분보다 더 두껍게 접착 수지를 도포된다. 상기 S620 단계는, 상기 제1 부분의 형상에 대응되는 개구부를 갖는 마스크(mask)를 통한 동일 공정으로 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분에 접착 수지를 도포하는 단계일 수 있으며, 이에 대한 설명은 도 5a 내지 5d에 서술되었다.

다음으로, 상기 접착 수지를 사이에 두고 상기 커버 글라스와 상기 표시 패널이 합착된다(S630). 이러한 과정을 통해 제조된 패널 구조물은 강성 향상을 위한 측면 갭 필링(gap filling)을 적은 비용을 들여 간단한 절차로 수행할 수 있다. 이에 따라 상기 제조 방법은, 표시장치의 제조 원가 절감과 품질 향상에 크게 기여할 수 있다.

이상에서의 설명 및 첨부된 도면은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 나타낸 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 구성의 결합, 분리, 치환 및 변경 등의 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

110: 표시 패널
170: 커버 글라스
175: 접착 수지

Claims (10)

1. 표시 장치를 제조하는 방법에 있어서,
   어레이 기판 및 컬러필터 기판을 대향 합착하여 표시 패널을 제작하는 단계;
   상기 어레이 기판의 패드 영역에서 연성 회로기판이 배치된 영역인 제3 부분, 상기 어레이 기판의 패드 영역에서 상기 제3 부분을 제외한 나머지 영역인 제1 부분 및 상기 어레이 기판과 상기 컬러필터 기판이 중첩되는 영역인 제2 부분 중 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분에 디스펜서를 통해 접착 수지를 도포하는 단계;
   상기 접착 수지를 사이에 두고 커버 글라스와 상기 표시 패널을 합착하는 단계를 포함하는 방법으로서,
   상기 접착 수지를 도포하는 단계는,
   상기 제1 부분의 형상에 대응되는 개구부를 갖는 마스크(mask)를 통한 동일 공정으로 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분에 상기 접착 수지를 도포하는 단계인, 방법.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 접착 수지를 도포하는 단계는, 상기 어레이 기판과 상기 커버 글라스 사이의 거리보다 큰 값을 갖는 두께로 상기 제1 부분에 도포하는, 방법.
3. 삭제
4. 삭제
5. 제2 항에 있어서,
   상기 제1 부분은 외부에서 가해지는 충격에 다른 영역에 비해 상대적으로 취약한 부분인, 방법.
6. 제5 항에 있어서,
   상기 제1 부분은, 상기 어레이 기판 일 측의 양 코너 부분 및 사용자 버튼이 실장되는 위치 주변의 노치(notch) 부분인, 방법.
7. 삭제
8. 삭제
9. 제1 항에 있어서,
   상기 접착 수지를 도포하는 단계는, 상기 제1 부분에 상기 제2 부분보다 더 두껍게 상기 접착 수지를 도포하는 단계인, 방법.
10. 제1 항에 있어서,
    상기 접착 수지를 도포하는 단계는,
    상기 제1 부분 및 상기 제2 부분에 대응하는 상기 컬러필터 기판 상에 상기 접착 수지를 도포하는 단계인, 방법.

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