KR19980019952A

KR19980019952A - 대형 액정 표시장치 제조 방법 및 그 제조 방법에 의한 대형 액정 표시장치의 구조

Info

Publication number: KR19980019952A
Application number: KR1019960038247A
Authority: KR
Inventors: 전재홍; 이윤복
Original assignee: 구자홍; 엘지전자 주식회사
Priority date: 1996-09-04
Filing date: 1996-09-04
Publication date: 1998-06-25
Also published as: KR100426682B1

Abstract

본 발명은 액정 패널 여러 장을 두 장의 대형 유리 기판 사이에서 이어 붙임(Tiling)을 하여 대형 액정 패널을 제조하는 방법에 관련된 것이다. 액정 패널들을 이어 붙임(Tiling)에 의해서 대형 액정 패널을 제작할 때는 그것이 하나의 기판으로 이루어지는 것이 아니고, 여러 개가 합쳐지는 것이므로, 이어 붙임(Tiling) 공정시 마찰 및 충돌에 의한 파손이 있을 수 있다. 또한 이어 붙인 연결 접착부가 자연스럽지 않거나, 접착부에서 불량이 발생할 수 있다. 이와 같은 이유로, 제품 생산 수율이 저하되거나, 접착부가 관측자에 의해 인식되거나, 제품의 화질이 저하되는 문제가 발생한다. 본 발명은 다중 패널의 접착부를 정밀하게 제작 가공하여 접착면을 보호하고, 접착부가 인식되지 않도록 하는 제조 방법을 제공한다. 그럼으로써, 생산 수율을 향상하고, 접착식 대형 패널이 단일 대형 패널과 같은 양질의 화면을 보여줄 수 있도록 한다.

Description

대형 액정 표시장치 제조 방법 및 그 제조 방법에 의한 대형 액정 표시장치의 구조

본 발명은 대형 액정 표시 장치 제조 방법 및 그 제조 방법에 의한 대형 액정 표시장치의 구조에 관련된 것이다. 특히, 여러 개의 액정 패널을 이어 붙임(혹은 “Tiling”)을 하여 하나의 대형 액정 패널을 제조하는 방법 및 그 방법에 의한 대형 액정 패널의 구조에 관련된 것이다.

일반적으로 액정 표시 장치에 사용되는 액정 패널을 여러 가지 소자들이 설치된 두 개의 투명 기판(제1기판과 제2기판)이 일정 간격으로 대향하여 부착되어 있고, 그 사이에 액정 물질이 채워진 구조로 만들어진다. 이러한 액정 패널의 제1기판(혹은 상판)에는 칼라필터, 블랙 매트릭스, 공통 전극 등이 포함되어 있다. 칼라필터는 칼라 액정 표시장치의 경우에 구성되는 것으로 색상을 구현하는 수단으로 사용된다. 블랙 매트릭스는 화면의 각 화소 사이에 설치되어 근접한 화소 사이에서 누광으로 인한 광학적 간섭이 일어나지 않도록 한다. 공통전극은 액정을 구동하는 전기장을 형성하기 위한 한쪽 전극이다. 그리고, 이와 대향하여 부착된 제2기판(혹은 하판)에는 화소 전극, 박막 트랜지스터, 신호선, 어드레스선 등이 포함되어 있다. 화소전극은 공통전극과 대응하며, 액정을 구동하는 전기장을 형성하기 위한 다른 쪽 전극이다. 박막 트랜지스터는 화소 전극을 작동하는 스위치 소자이다. 선호선과 어드레스 선은 각각 화상 정보 신호와 화상 정보의 위치 정보를 보내는 버스 배선이다.

액정 패널은 제조 특성상 그 크기가 제한적이다. 현재 양산되는 액정 패널의 크기는 대략 10인치에서 14인치 정도이다. 물론 이보다 큰 대형화면(20인치, 25인치, 28인치 등)을 하나의 기판으로 제조하고자 하는 시도가 없는 것은 아니지만, 일반적으로 대형 화면을 제작할 때에는 여러 개의 작은 패널들을 백 패널이라고 정의하는 최종 크기에 대응하는 두 장의 큰 유리 기판 사이에서 이어 붙임(Tiling)을 하여 제조하고 있다. 여러 장의 액정 패널을 이어 붙이는 과정에서 연결 면의 불 균일성이나, 충돌 혹은 마찰에 의한 깨짐으로 이어 붙인 연결 접착부에 흠집이 생길 수 있다. 그렇게 되면, 제작 수율이 저하됨은 물론 접합부가 관람자에 의해 인식될 수 있고, 화질이 저하된다.

이렇게 액정 패널 여러 개를 이어 붙임(Tiling) 대형 액정 패널을 제작하는데 있어서 일반적으로 사용하고 있는 제조 방법을 살펴보면 다음과 같다. 첫 번째 방법으로, “이어 붙임(Tiling) 후 액정 주입”하는 방법이 있다. 이는 액정 패널들의 상판(13a)들을 제조하고자 하는 대형 액정 패널의 상부용 백 패널(11a)에 의해 붙임(Tiling)을 하여 대형 액정 패널의 상판을 제작하고, 한편으로는 액정 패널의 하판(13b)들을 하부용 백 패널(11b)에 이어 붙임(Tiling)을 하여 대형 액정 패널의 하판을 제작한다. 그리고, 대형 액정 패널의 상판과 하판을 서로 대향하여 부착하고, 그 사이에 액정(17)을 주입하고, 밀봉을 한다. 이 공정을 택하는 경우에는 이어 붙인 연결 부분에 접착 오차가 클 경우 액정이 새어나와 화질이 저하되는 문제가 발생할 수 있다. 두 번째 방법으로 “액정 주입후 이어 붙임(Tiling)”하는 방법이 있다. 이는 액정 주입 공정까지 완료한 액정 패널(13) 여러 장을 대형 액정 패널의 하판(11b)(혹은 상판(11a)) 위에서 이어 붙임(Tiling)을 하고, 그 위에 대형 액정 패널의 상판(11a)(혹은 하판(11b))을 덮는다. 이와 같은 방법으로 제작된 대형 액정 패널의 모습을 제1도에 간략히 나타내었다.

제1도는 종래 기술로 액정 패널 여러 개를 이어 붙임(Tiling)을 하여 제작한 대형 액정 패널의 구조를 나타내는 도면이다

제2도는 종래 기술에 의해 액정 패널 여러 개를 이어 붙임(Tiling)하였을 때 접착 상태를 나타내는 확대 도면이다.

제3도는 본 발명에 의해 액정 패널 여러 개를 이어 붙임(Tiling)하는 공정을 나타내는 도면이다.

제4도는 본 발명에 의해 액정 패널 여러 개를 이어 붙임(Tiling)하여 제작된 대형 액정 패널의 구조를 나타내는 확대 도면이다.

제5도는 본 발명에 의해 제작된 대형 액정 패널의 이어 붙임(Tiling)된 연결 부분이 관측되지 않도록 제작된 구조를 나타내는 확대 단면도들이다.

제6도는 본 발명에 의해 백 패널에서 액정 패널들을 이어 붙인 연결 부분에 블랙 매트릭스를 설치한 구조를 나타내는 도면이다.

＊도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＊

11, 111 : 백 패널11a, 111a : 상부 백 패널

11b, 111b : 하부 백 패널13, 113 : 액정 패널

13a, 113a : 액정 패널의 상판13b, 113b : 액정 패널의 하판

117 : 액정19, 119 : 접착성 스페이서

121 : 화소123 : 블랙 매트릭스(BM)

25, 125 : 실(Seal)127 : 절단 가상선

131 : 백 패널에 설치된 블랙 매트릭스

T1 : 종래 기술에 의한 액정 패널 보통 부분 BM의 너비

T2 : 종래 기술에 의한 액정 패널 경계부 BM의 너비

T3 : 본 발명에 의한 액정 패널 경계부 BM의 너비

D : 이어 붙임(Tiling)의 접착 간격

D1, D2 : 비틀어진 이어 붙임(Tiling)에 의한 접착 간격

dDv : 수직 방향 접착 오차dDh : 수평 방향 접착 오차

θ₁: 종래 기술에 의해 액정 패널들을 이어 붙인 연결부 인식 가능 각도

θ₂: 본 발명에 의해 액정 패널들을 이어 붙인 연결부 인식 가능 각도

본 발명의 목적은 액정 주입 공정까지 완료된 액정 패널들을 두 장의 대형 유리 기판 사이에서 이어 붙임(Tiling)을 하여 대형 액정 패널을 제작하는데 있어서, 종래 기술에 의한 방법보다 양질의 화면을 제공하는데 있다. 특히, 접착 작업시 충돌로 인한 파손, 접착부의 실 인쇄 터짐에 의한 액정 누출로 인하여 제작 수율이 저하되는 문제점을 극복하는 제조 방법을 제공한다. 또한, 접합부가 관측자로 하여금 인식되는 것을 방지하여 화질을 향상하는 제조 방법을 제공한다. 이상과 같은 목적을 달성하기 위한 제조 방법을 다음 실시 예에서 자세히 설명한다.

실시예 1.

액정 패널의 상판(113a)과 하판(113b)을 제작한 후에 상, 하판을 부착하기 위해 패널의 가장자리에 실(125) 인쇄를 한다(제3도 A). 이렇게 제작된 여러 개의 액정 패널들을 이어 붙임(Tiling)을 하게 되면, 연결되는 부분에는 두 개의 액정 패널의 마진 부분이 서로 맞붙게 되어 이어 붙임(Tiling) 후 두드러지게 관측될 수 있다. 이것을 방지하기 위해 실(125) 인쇄를 한 후에 액정(117)을 주입하고, 밀봉한 후 미세 부분만을 남기고 절단한다. 혹은 액정 패널의 가장자리에 블랙 매트릭스(BM)가 설치되는 점을 감안하여, 실 인쇄를 패널의 모서리에서 가장자리 BM의 안쪽 경계선 내에 걸쳐 수행한다. 상기 실 인쇄 패턴으로 상, 하판을 합착한 후 액정을 주입하고, 액정 주입구를 밀봉한 후, BM 외부의 마진 부분을 절단하는(127) 방법도 있다(제3도 b).

다음에 상기 같은 방법으로 제작된 액정 패널(113)들이 대형 백 패널(111)상에서 이어 붙임(Tiling)되어야 하는데, 대략 이어 붙임(Tiling)의 오차는 수평 방향(dDh)으로 5㎛, 수직 방향(dDv)으로 오차는 0.3㎛ 정도에서 이루어져야 한다(제2도 a). 그러나, 액정 패널의 접착부가 제대로 가공되지 않았을 경우 이어 붙임의 접착 간격이 불균일하여 이어 붙임(Tiling)시 비틀림이 발생할 수 있다(제2도 b). 이런 경우 접착 간격 오차가 허용 오차 값을 벗어날 수 있다(D1-D25㎛). 이런 단점을 보완하고, 균일한 접착 간격을 유지하기 위해 접착 면에 스페이서를 산포한다. 이 때 접착 간격 허용 오차가 5㎛이므로, 직경이 5㎛ 정도인 접착성 스페이서(119)를 사용하는 것이 바람직하다(제3도 c). 그리고, 이들 액정 패널을 대형 액정 패널의 기판(111) 사이에서 이어 붙임(Tiling)을 한다(제3도 d, e).

실시예 2

종래 방법에 의해 여러 개의 액정 패널을 이어 붙임(Tiling)하여 제작한 대형 액정 패널의 연결 접착부나, 상기 실시예 1과 같은 이어 붙임(Tiling) 방식에서는 연결 접착 부분이 제4도에 도시된 바와 같다. 여기에서 후면광(151)이 액정 패널들의 연결 접착부에서 새어나와 액정 패널의 두께를 지나는 경로는 100㎛ 이하 수십㎛ 정도이고, 액정 패널에 형성된 블랙 매트릭스 너비(T2) 역시 수십㎛ 정도이므로, 새어나오는 후면광(151)의 산란 각도(θ₁)는 약 60°정도가 된다(제4도 b). 또한 이 각도는 연결 접착부를 인식할 수 있는 각도와 같다. 이는 일반적인 액정 표시 장치의 시야각 범위 내에 들어오므로 충분히 관측자가 인식할 수 있다. 이를 방지하기 위해 연결 접착부의 BM을 다른 부분 BM의 너비(T₁) 보다 넓게(T₃) 형성하여(제5도 a), 광 산란각 및 접착부 인식 각도(θ₂)를 종래의 광 산란각 및 접착부 인식 각도(θ₁)보다 크게 형성한다(제5도). 그러면, 시야각 내에서는 연결 접착부나 연결 접착부의 틈새로 새어나오는 후면광을 관측자가 인식할 수 없게 된다.

실시예 3

대형 액정 패널의 백 패널 위에 액정 패널들이 이어 붙여질 때 연결 접착되는 부분을 따라서 백 패널 상에 블랙 매트릭스(131)를 설치하여, 접착부의 접착 오차나 결함으로 인해 누설되는 후면광을 원천적으로 차단한다(제5도 b, c, 제6도). 이 때, 여러 개의 액정 패널(113)들이 이어 붙임(Tiling)되는 백 패널(111) 중 상부 백 패널(111a)에 BM(131)을 설치할 수도 있고(제5도 b), 하부 백 패널(111b)에 BM(131)을 설치할 수도 있다.

본 발명은 여러 개의 액정 패널을 이어 붙임(Tiling)을 하여 대형 액정 패널을 제작하는데 있어서, 이어 붙임(Tiling) 공정시 발생하는 파손을 방지하고, 연결 접착부가 관측자에게 인식하는 것을 방지하는 방법을 제공한다. 그렇게 함으로써, 제품의 생산 수율을 높이고, 화질을 향상시키는 효과를 제공한다.

Claims

여러 개의 액정 패널들을 이어 붙임(Tiling)을 하여 상기 액정 패널보다 2배 이상 큰 대형 액정 패널을 제작하는데 있어서,

상기 액정 패널들의 상판과 하판을 제작하는 단계와;

상기 액정 패널들의 모서리와 가장자리의 블랙 매트릭스의 안쪽 경계선 내에서 실 인쇄하는 단계와;

상기 액정 패널들의 상판과 하판을 대향하도록 부착하는 단계와;

상기 부착된 상판과 하판 사이에 액정을 주입하고, 주입구를 밀봉하여 여러 개의 상기 액정 패널들을 제조하는 단계와;

상기 액정 패널들이 서로 연결된 접착 측면을 절단하고, 가공하는 단계와;

상기 액정 패널들의 접착 측면에 접착성 스페이서를 산포하는 단계와;

상기 대형 액정 패널의 크기에 상응하는 하부용 백 패널 위에서 상기 액정 패널들을 이어 붙임(Tiling)하는 단계와;

상기 이어 붙임(Tiling)된 액정 패널들 위에 상부용 백 패널을 부착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 대형 액정 패널 제조 방법.
제1항에 있어서,

상기 액정 패널들의 가장자리에 있는 블랙 매트릭스 너비를 다른 부분에 있는 블랙 매트릭스 너비보다 넓게 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 대형 액정 패널 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 상부용 백 패널의 상기 액정 패널들이 접착되는 부분에 블랙 매트릭스를 설치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 대형 액정 패널 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 하부용 백 패널의 상기 액정 패널들이 접착하는 부분에 블랙 매트릭스를 설치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 대형 액정 패널 제조 방법.
여러 개의 액정 패널들을 이어 붙임(Tiling)하여 제작된 상기 액정 패널보다 2배 이상 큰 대형 액정 패널의 구조로서,

상기 대형 액정 패널의 크기에 상응하는 크기의 상부용 그리고 하부용 투명 기판과;

가장자리 블랙 매트릭스의 안쪽 경계부와 모서리 사이에서 실 인쇄되어 부착되고, 상기 블랙 매트릭스 부분만 제외하고 모서리 부분은 절단 제거되어, 상기 상부용과 하부용 기판 사이에 이어 붙임(Tiling)된 상기 액정 패널들과;

상기 이어 붙임(Tiling)된 액정 패널들의 연결 접착면에서 액정 패널들을 접착 간격을 일정하게 유지하면서 접착시켜주는 접착성 스페이서를 포함하는 대형 액정 표시 장치의 구조.
제5항에 있어서,

상기 가장자리의 블랙 매트릭스 너비는 다른 부분의 블랙 매트릭스 너비보다 넓게 제조된 것을 특징으로 하는 대형 액정 패널의 구조.
제5항 또는 제6항에 있어서,

상기 상부용 백 패널의 상기 액정 패널들이 접착되는 부분에 설치된 블랙 매트릭스를 포함하는 것을 특징으로 하는 대형 액정 패널의 구조.
제5항 또는 제6항에 있어서,

상기 하부용 백 패널의 상기 액정 패널들이 접착되는 부분에 설치된 블랙 매트릭스를 포함하는 것을 특징으로 하는 대형 액정 패널의 구조.