KR19980072228A - 액정표시소자 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 액정표시소자 제조방법은, 칼라필터층 및 공통전극이 형성되어 있는 상부기판과, 복수의 데이터 라인 및 게이트 라인이 서로 수직 교차되도록 배치되어, 그들의 교점에 각각 접속되도록 박막트랜지스터와 화소전극이 형성되고, 소정 부분에 패드 전극이 구비되어 있는 하부 기판을 상기 하부 기판 상의 패드 전극이 노출되도록 조립하는 공정과, 상기 패드 전극이 노출된 부분의 상기 하부 기판을 절단하는 공정과, 상기 절단면에 수직 에지 그라운딩을 실시하는 공정과, 상기 에지 그라운딩된 면에 에지 전극을 형성하는 공정 및, 상기 에지 전극이 형성된 면에 히트 실을 형성하는 공정으로 이루어져, 기존의 비정질 실리콘을 사용한 TFT(thin film transistor)용 액정표시소자 제조시보다 공정의 진행이 용이할 뿐 아니라 공정 진행 과정에서 요구되는 재료비를 50% 이상 절감할 수 있게 되어, 경박단소화가 요청되는 중소형 휴대용 단말기나 또는 멀티 스크린용 액정표시소자 제조시 용이하게 적용할 수 있게 된다.

Description

액정표시소자 제조방법

본 발명은 액정표시소자(liquid crystal display:이하, LCD라 한다) 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 비표시영역부가 1면만 노출되도록 설계된 폴리실리콘을 사용한 TFT(thin film transistor)용 LCD 제조방법에 관한 것이다.

전자표시소자는 시각정보의 전달수단으로서 중요성을 높임과 동시에 정보화사회가 구현되는 속에서 산업의 규모를 확대하고 있다. 멀티미디어라는 단어로 대표되는 정보의 다양화는 전자표시소자의 필요성을 일층 더 명확하게 하고 있다. 동시에 전자표시소자에 대한 요구도 대화면, 고화질, 뛰어나 시인성 및 경제성이 강해지고 있으며, 특히 휴대용 정보기기에서는 저전압/저소비전력이 필수 조건으로 요구되고 있다.

이러한 전자표시소자 중의 하나로서 박형/경량, 저소비전력을 특징으로 응용시장을 확대해온 액정표시소자는 칼라표시에 의해 그 수요가 급속히 확대되고 있을 뿐 아니라 최근에는 대형 칼라액정의 양산기술확립을 위한 설비 채용이 본격화되고 있다.

상기와 같은 특징을 갖는 액정표시소자는 크게 화면이 구현되는 표시영역부와, 그 반대인 비표시영역부(예컨대, 패드 영역), 그리고 LCD 패널(liquid crystal display panel)을 구동하기 위한 구동부 등의 세부분으로 구분된다.

그러나, 현재 제조라인에서 널리 이용되고 있는 비정질 실리콘을 사용한 액정표시소자는 비표시영역부가 적어도 2면 이상 존재하여, 초대형 멀티스크린(multiscreen) 액정표시소자나 중소형 휴대용 단말기용 액정표시소자를 구현할 때 요구되는 에지 그라인드(edge grind) 공정과, 마스크를 이용한 에지 전극(또는 측면 전극) 형성 및, 에지 전극 인출을 위한 도전성 히트 실(heat seal) 제작시, 공정 진행이 복잡하고 추가적인 재료비 부담이 따라 원가 상승 및 생산성 저하가 초래되는 단점이 발생하게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 단점을 개선하기 위하여 창안된 것으로, 투과형 LCD 제조시 비표시영역부가 1면만 노출되도록 구동회로가 내장된 폴리실리콘 TFT 패널을 제작해 주므로써, 공정 진행의 단순화와 비용 절감을 실현할 수 있도록 한 액정표시소자 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1a 내지 도 1f는 본 발명에 의한 액정표시소자 제조방법을 도시한 공정수순도.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는, 칼라필터층 및 공통전극이 형성되어 있는 상부기판과, 복수의 데이터 라인 및 게이트 라인이 서로 수직 교차되도록 배치되어, 그들의 교점에 각각 접속되도록 박막트랜지스터와 화소전극이 형성되고, 소정 부분에 패드 전극이 구비되어 있는 하부 기판을 상기 하부 기판 상의 패드 전극이 노출되도록 조립하는 공정과, 상기 패드 전극이 노출된 부분의 상기 하부 기판을 절단하는 공정과, 상기 절단면에 수직 에지 그라운딩을 실시하는 공정과, 상기 에지 그라운딩된 면에 에지 전극을 형성하는 공정 및, 상기 에지 전극이 형성된 면에 히트 실을 형성하는 공정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시소자가 제공된다.

상기 공정 결과, 초대형 멀티스크린 액정표시소자나 중소형 또는 휴대용 단말기용 액정표시소자 구현시 요구되는 에지 그라인드 공정과, 에지 전극 형성 공정 및, 히트 실 제조 공정을 보다 용이하게 실시할 수 있게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.

본 발명은 구동회로가 내장된 폴리실리콘을 사용한 TFT용 LCD 제조시, 상/하부 기판(예컨대, C/F 기판과 TFT 기판)을 조립(assembly)한 후, 먼저 하부 기판 상의 패드 전극부를 절단해준 뒤, 에지 그라인딩과 에지 전극 및 히트 실 제조 공정을 실시해 주므로써, 상기 LCD의 비표시영역부가 1면만 노출되도록하여, 기존의 비정질 실리콘을 사용한 TFT LCD 패널 제조시보다 공정 진행을 단순화하고 재료비 절감을 실현할 수 있도록 하는데 주안점을 둔 기술로서, 이를 도 1a 내지 도 1f에 제시된 공정수순도를 참조하여 5단계로 구분하여 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 1단계로서 칼라필터층(미 도시) 및 ITO 재질의 공통전극(미 도시)이 형성되어 있는 상부기판(예컨대, 칼라필터 기판)(14)과, 복수의 데이터 라인 및 게이트 라인이 서로 수직 교차되도록 배치되어, 그들의 교점에 각각 접속되도록 박막트랜지스터(미 도시)와 화소전극(미 도시)이 형성되어 있는 하부 기판(예컨대, 박막트랜지스터 기판)(10)을 준비한다.

이어, 열경화성 수지나 광경화성 수지를 이용하여 상기 상/하부 기판(14),(10)을 조립하고, 상기 기판 사이의 셀 갭 내에 광학 활성체인 액정을 주입한 후, 액정주입구를 봉지하여 폴리실리콘을 사용한 TFT용 LCD 셀을 제조한다. 그 결과, 도시된 바와 같이 하부 기판(10) 상의 패드 전극이 노출되어진다.

2단계로서, 도 1b에 도시된 바와 같이 상기 패드 전극(12)이 노출된 영역의 하부 기판(10)을 절단/분리하고, 이후 연마기를 사용하여 절단/분리된 면에 수직 에지 그라운딩 공정을 실시한다.

3단계로서, 도 1c에 도시된 바와 같이 에지 그라운딩 공정이 실시된 면에 에지 전극(16)을 형성한다. 이때, 상기 에지 전극(16)은 에지 그라인딩된 면에 금속 마스크를 게재한 후 스퍼터링 장치나 전자-빔 장치를 이용하여 Al, Cr, ITO, Ta, W, Mo, MoW 등과 같은 재질의 투명 또는 불투명 금속막을 0.5 ~ 1.0㎛ 두께로 증착해 주는 방법으로 형성할 수도 있고, 반면 상기 에지 면에 직접 기언급된 재질의 투명 또는 불투명 금속막을 증착한 후 광식각 공정으로 에지 전극 패턴을 형성하는 방법으로 형성해 줄 수도 있다. 상기 에지 전극(16)을 형성하는 또 다른 방법으로는 도전성 페이스트(실버 페이스트(silver paste)나 또는 카본(carbon) 성분이 함유된 실버 페이스트)를 상기 에지 면에 직접 인쇄하거나 또는 상기 에지 면에 전극 폭만큼 국부적인 홈을 형성한 뒤, 이 함몰된 부분에 직접 도전성 페이스트를 채우는 방법을 들 수 있다.

4단계로서, 도 1d에 도시된 바와 같이 상기 에지 전극(16)이 형성된 면에 도전선이 내장된 히트 실(18)을 열압착 방식으로 형성한다. 이때, 상기 상/하부 기판(14),(10) 총 두께의 합이 1.4mm 이하인 경우에는 도 1e에 도시된 바와 같이 상기 히트 실(18)이 형성된 측의 하부 기판(10) 모서리 부분에 별도의 보강지지대(20)를 설치하여, 상기 히트 실(18)의 접착력 및 수명을 연장시킬 수 있도록 해준다.

5단계로서, 상기 TFT용 LCD 셀을 구동시키기 위하여 상기 히트 실(18)을 구동 PCB(printed circuit board)(22)에 연결해 주므로써, 폴리실리콘을 사용한 TFT용 LCD 제조 공정을 완료한다.

이때, 상기 제조 공정은 두장의 상/하부 기판(14),(10) 중 적어도 한쪽 기판이 투명 또는 반사형 물질로 구성되는 모든 액정표시소자에 적용하여 사용할 수 있으므로, 결국 투과형 또는 반사형 액정표시소자에 모두 적용할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 액정표시소자 제조시 비표시영역부가 1면만 노출되도록 구동회로가 내장된 TFT 패널을 제조하므로써, 기존의 비정질 실리콘을 사용한 TFT용 LCD 제조시보다 공정의 진행이 용이할 뿐 아니라 공정 진행 과정에서 요구되는 재료비를 50% 이상 절감할 수 있게 되어, 경박단소화가 요청되는 중소형 휴대용 단말기나 또는 멀티 스크린용 액정표시소자 제조시 용이하게 적용할 수 있게 된다.

Claims (2)

1. 칼라필터층 및 공통전극이 형성되어 있는 상부기판과, 복수의 데이터 라인 및 게이트 라인이 서로 수직 교차되도록 배치되어, 그들의 교점에 각각 접속되도록 박막트랜지스터와 화소전극이 형성되고, 소정 부분에 패드 전극이 구비되어 있는 하부 기판을 상기 하부 기판 상의 패드 전극이 노출되도록 조립하는 공정과, 상기 패드 전극이 노출된 부분의 상기 하부 기판을 절단하는 공정과, 상기 절단면에 수직 에지 그라운딩을 실시하는 공정과, 상기 에지 그라운딩된 면에 에지 전극을 형성하는 공정 및, 상기 에지 전극이 형성된 면에 히트 실을 형성하는 공정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시소자 제조방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 상/하부 기판의 총 두께의 합이 1.4mm 이하인 경우, 상기 히트 실이 형성된 측의 모서리 부분에 보강지지대를 더 설치해 주는 것을 특징으로 하는 액정표시소자 제조방법.