KR19990070486A - 대면적 액정표시장치 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 대면적 액정표시장치의 제조방법 및 그 구조에 관련된 것으로써, 소형 액정표시패널 끼리를 서로 이어붙임하는 장비 및 제조방법 등을 개량하여 대면적 액정표시장치의 이어붙임부에서 시야각을 크게하고 육안 식별이 되지 않도록 하는 제조방법 및 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적 달성을 위하여 본 발명의 대면적 액정표시장치는 상판 110, 하판 120 사이에 액정 188과, 상기 액정을 봉합하는 씰재 270을 개재하여 구성되는 소형 액정표시패널 101a, 101b를 구비하고, 상기 소형 액정표시패널의 이어붙임되는 면이 정밀 커팅되거나 가공된 상태에서 이어붙임되는 면의 길이 방향의 중심선을 따라 중앙부분에 블랙레진의 접착제 200이 30㎛∼800㎛의 폭으로 접착된다.

또, 이어붙임부의 블랙매트릭스의 넓이 A와 액정표시패널 내부에 형성되는 블랙매트릭스의 넓이 B가 거의 같은 넓이가 되도록 구성된다.

Description

대면적 액정표시장치 및 그 제조방법

본 발명은 얇고, 가볍고, 또, 고화질의 화면을 장시간 볼수 있는 장점을 갖는 액정표시장치에 관련된 것으로써, 특히, 공공장소나 박물관 기차역 등에 설치되는 대형 TV나 안내표시장치, 대형컴퓨터 등의 표시화면에 이용될 수 있도록 하는 대면적 액정표시패널의 제조 및 구조에 관련된 것이다.

현재 20인치급 이상의 대면적 액정표시패널은 여러 가지 제조기술상의 문제점으로 인하여 도 1 및 도 2(도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 절단하여 나타내는 단면도)에서와 같이 복수개의 소형 액정표시패널 1a, 1b를 이어붙임하여 구성한다.

소형 액정표시패널 1a, 1b는 스위칭소자로 가능하는 TFT(Thin Film Transistor : 8)가 매트릭상으로 형성되고, 각각의 TFT에는 화소전극40이 각각 접촉되도록 형성되어 있는 하판 20과, 블랙매트릭스 35와 칼라필터 36이 각각 매트릭스상으로 형성되어 있는 상판 10이 액정 88과 ,씰(seal)재 170을 개재하여 서로 대향하도록 합착되어 구성된다.

상기와 같이 구성되는 소형 액정표시패널 1a, 1b는 접합부에서 빛이 누설되지 않도록 블랙레진의 접착제 100을 이용하여 서로 이어붙임 됨으로써, 대형 화면을 갖는 대면적 액정표시패널이 구성된다.

상기 이어붙임되어 형성되는 대면적 액정표시패널은 도시되지 않은 백라이트램프로 부터 입사되는 광원의 통과여부를 컨트롤하여 화면표시를 실행하는바, 액정의 특성과 액정표시패널의 구조에 의하여 시야각 의존성을 갖게 된다.

특히, 이어붙임되는 소형 액정표시패널 1a, 1b의 측면부에 있어서, 블랙레진의 접착제 100이 그 액정패널의 두께와 같도록 주입되어 접착되기 때문에 이어붙임 부는 시야각이 좁고, 눈에 관측되기 쉽다.

즉, 액정패널의 면에 대하여 θ2의 각도로 입사되는 광원은 액정패널을 통과하지만 액정패널의 면에 대하여 θ1의 각도로 입사되는 광원은 이어붙임부의 블랙레진 접착제 100의 벽에 의하여 차단되기 때문에 다른 부분과 비교하여 시야각이 그만큼 좁아지고, 그 부분이 눈에 관측되기 쉬운 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점의 근본 원인은 도 3과 같이 소형 액정표시패널 1a, 1b를 이어붙임할 수 있도록 베큠척(vacuum chuck : 50)을 이용하여 먼저 세팅(setting)하고, 세팅된 소형 액정표시패널의 접합부에 노즐(nozzle : 60)을 이용하여 블랙레진의 접착제를 주입함으로 액정패널의 두께와 같은 폭을 갖는 블랙레진의 벽이 형성되기 때문이다.

본 발명은 이어붙임하여 형성되는 대면적 액정표시패널에 있어서, 이어붙임된 부분이 쉽게 관측되지 않도록 하고, 시야각을 넓이기 위하여 액정표시패널의 측면 중앙부분에만 블랙레진의 접착제가 접착되도록 한다.

상기와 같이 접착제를 소형 액정표시패널의 측면 중앙 부분에만 접착하기 위해서는 소형 액정표시패널의 세팅 장비를 개량하고, 작업공정 순서를 바꾸어야 한다.

예컨데, 도 4와 같이 베큠척 150과 상, 하, 좌, 우로 이동할 수 있는 가이드(guide : 190)에 노즐 160을 설치한 세팅 장비를 구성하고, 그 세팅 장비에 소형 액정표시패널 101a를 얼라인(aline)한 후, 이어붙임할 액정표시패널의 측면 중앙부에 노즐 160을 위치시켜 접착제를 접착하도록 한다.

상기와 같이 하나의 소형 액정표시패널의 접합면 중앙부에 접착제를 접착한 후, 다른 소형 액정표시패널을 이어붙임하면 액정표시패널의 두께 폭보다 좁은 폭을 갖는 접착제가 형성된다.

따라서, 본 발명의 목적은 액정표시패널의 두께보다 좁은 폭을 갖도록 액정표시패널의 측면 중앙부에 블랙레진의 접착제가 형성되도록 함으로써, 이어붙임부가 눈에 관측되지 않도록 하고, 광시야각을 갖도록 하는데 있다.

제1도는 이어붙임하여 형성되는 대면적 액정표시장치의 평면도이고,

제2도는 제1도의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 절단하여 나타나내는 종래의대면적 액정표시장치의 단면도이고,

제3도는 종래의 방법에 의하여 소형 액정표시패널을 서로 이어붙임하는 것을 설명하기 위한 도면이고,

제4도는 소형 액정표시패널의 측면부에 접착제를 부착할 수 있는 본 발명의 세팅 장비를 나타내는 도면이고,

제5도는 측면부에 접착제가 부착되어 있는 상태를 나타내는 본 발명의 소형 액정표시패널을 나타내는 도면이고,

제6도는 이어붙임하여 형성되는 본 발명의 대면적 액정표시장치를 나타내는 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1a, 1b, 101a, 101b : 소형 액정표시패널

8, 108 : TFT 10, 110 : 상판

20, 120 : 하판 35, 135 : 블랙매트릭스

36, 136 : 칼라필터 40, 145 : 화소전극

50, 150 : 베큠척 60, 160 : 노즐

88, 188 : 액정 100, 200 : 블랙레진의 접착제

170, 270 : 씰재

본 발명의 대면적 액정표시패널은 상, 하판 사이에 적어도 액정과, 상기 액정을 봉합하는 씰재를 개재하여 구성되는 복수의 소형 액정표시패널을 평면상에서 불투명 물질의 접착제로 서로 이어붙임하여 구성되고, 상기 불투명 물질의 접착제는 상기 소형 액정표시패널의 두께 보다 좁은 폭을 갖도록 이어붙임 면의 길이방향의 중심선을 기준으로 하여 중앙부에 접착되는 것을 특징으로한다.

특히, 대면적 액정표시패널을 상기와 같이 구성하기 위한 제조방법은 상, 하판 사이에 적어도 액정과, 상기 액정을 봉합하는 씰재를 개재하여 구성되는 복수의 소형 액정표시패널을 평면상에서 서로 이어붙임할 수 있도록 형성하는 공정과, 상기 소형 액정표시패널의 서로 이어붙임되는 면의 적어도 어느 한쪽 면에 길이방향의 중심선을 기준으로 하여 중앙부에 불투명 물질의 접착제를 접착하는 공정과, 상기 복수개의 소형 액정표시패널을 얼라인하여 서로 이어붙임하는 공정을 포함하여 이루어진다.

상기 불투명 물질의 접착제를 접착하는 공정에 있어서, 접착제의 접착방법은 예컨데, 씰크스크린(silk screen) 방법이나 링와이어(ring wire)로 접착제를 전사하여 접착 위치와 두께를 컨트롤할 수 있고, 마이크로노즐(micro nozzle)이나 볼(ball)을 이용하여 접착제를 인쇄함으로써 접착 위치와 두께를 컨트롤할 수 있는 방법이 있다.

이하 도 4, 도 5, 도 6을 참고하여 본 발명의 대면적 액정표시장치의 구조, 제조과정 및 작용을 상세히 설명한다.

칼라필터 136과 블랙매트릭스 135가 매트릭스상으로 형성되도록 상판 110을 구성하고, 화소전극 140과 TFT 108이 매트릭스 상으로 형성되도록 하판 120을 구성하고, 상기 상, 하판은 소정의 겝을 갖도록 씰재 270에 의하여 합착되고, 상기 겝이 형성된 공간에는 액정이 채워지도록 하여 복수개의 소형 액정표시패널을 구성한다.

본 발명에서는 최소 단위로 2개의 소형 액정표시패널 101a, 101b을 구성하였다.

이어서, 상기 소형 액정표시패널 101a는 이어붙임되는 면이 정밀 커팅되거나 가공된 상태에서 이어붙임되는 면의 길이 방향의 중심선을 따라 중앙부분에 블랙레진의 접착제 200을 접착하기 위하여 베큠척 150과, 상, 하, 좌, 우로 이동할 수 있는 가이드(guide : 190)에 노즐 160을 설치한 세팅 장비에 세팅된다.

이어서, 세팅 장비의 노즐 160을 통하여 접착제 200이 분사되도록 함으로써 소형 액정표시패널 101a의 측면 접합부의 정해진 위치에 소정의 폭과 두께를 갖는 접착제가 접착되도록 한다.

상기 소형 액정표시패널의 이어붙임되는 면마다 접착제 200을 접착할 필요는 없고, 서로 접착되는 한 면에만 접착제가 접착되도록하면 되기 때문에 소형 액정표시패널 101b의 측면 접합부에는 접착제 200을 접착하지 않아도 된다.

상기 접착제는 블랙매트릭스 135의 넓이에 따라 30㎛∼800㎛ 이내의 폭(h)으로 조정하여 접착할 수 있고, 노즐을 이용하는 방법외에 링와이어, 볼, 실크스크린 등을 이용하는 방법에 의하여서도 접착제 200을 소정의 위치에 소정의 폭과 두께로 접착할 수 있다.

이어서, 측면 접합부 중앙부분에 소정의 폭으로 블랙레진의 접착제 200이 접착된 소형 액정표시패널 101a와, 이어붙임되는 면이 정밀 커팅되거나 가공된 소형액정표시패널 101b와를 얼라인하고 이어붙임하여 대면적 액정표시패널을 구성한다.

특히, 상기와 같이 구성되는 대면적 액정표시패널은 이어붙임부의 블랙매트릭스의 넓이 A와 액정표시패널 내부에 형성되는 블랙매트릭스의 넓이 B가 거의 같은 넓이가 되도록 구성하고, 블랙레진의 접착제 200이 형성되는 영역 내에는 액정표시패널의 상, 하판의 표면 위치까지 상, 하판의 글래스와 같은 굴절율을 갖는 투명물질을 채워넣는 것이 바람직하다.

상기와 같이 블랙매트릭스 135의 넓이가 거의 균일하고, 이어붙임부에서 광차단벽으로 기능하는 접착제의 폭(h)가 상, 하판의 표면 위치까지 연장되지 않고, 중앙부분에 형성되도록 함으로써 종래의 문제점, 즉, 이어붙임부가 쉽게 눈에 관측되고, 휘도가 불균일하고, 시야각이 좁아지는 것을 개선할 수 있다.

본 발명은 도 6에서와 같이 액정표시패널의 면에 대하여 θ1의 각도로 입사되는 광원도 이어붙임된 경계부를 통과하기 때문에 종래의 θ2의 각도까지만 통과하는 것에 비하여 θ2-θ1의 각도만큼 시야각이 넓어지는 효과가 있다.

또한, 광원의 경로를 차단하고, 광원의 흡수 및 반사를 일으키는 블랙레진의 접착제 즉, 광원의 차단벽이 낮아지기 때문에 접합부에서 휘도의 불균일이 개선되고, 접합부가 눈에 관측되는 것을 개선하는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 상, 하판(110, 120) 사이에 적어도 액정(188)과, 상기 액정을 봉합하는 씰재(270)을 개재하여 구성되는 복수의 소형 액정표시패널(101a, 101b)을 평면상에서 불투명 물질의 접착제(200)로 서로 이어붙임하여 구성되고, 상기 불투명 물질의 접착제는 상기 소형 액정표시패널의 두께 보다 좁은 폭을 갖도록 이어붙임 면의 길이방향의 중심선을 기준으로 하여 중앙부에 접착되는 것을 특징으로하는 대면적 액정표시장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 소형 액정표시패널의 이어붙임 면에 접착되는 접착제의 폭은 30㎛∼800㎛인 것을 특징으로하는 대면적 액정표시장치.
3. 상, 하판(110, 120) 사이에 적어도 액정(188)과, 상기 액정을 봉합하는 씰재(270)를 개재하여 구성되는 복수의 소형 액정표시패널(101a, 101b)을 평면상에서 서로 이어붙임할 수 있도록 형성하는 공정과, 상기 소형 액정표시패널의 서로 이어붙임되는 면의 적어도 어느 한쪽 면에 길이방향의 중심선을 기준으로 하여 중앙부에 불투명 물질의 접착제(200)를 접착하는 공정과, 상기 복수개의 소형 액정표시패널을 얼라인하여 서로 이어붙임하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 대면적 액정표시장치의 제조방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 소형 액정표시패널의 이어붙임 면에 접착되는 접착제의 폭은 30㎛∼800㎛ 내에서 형성되는 것을 특징으로하는 대면적 액정표시장치의 제조방법.
5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 접착제는 마이크로노즐, 볼, 링와이어, 씰크스크린 방법 중 선택되는 어느 하나의 방법으로 접착되는 것을 특징으로하는 대면적 액정표시장치의 제조방법.