KR20000038529A - 액정표시기 패널의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 절단 및 절단면의 연마공정 동안 발생하는 편광판 부착 불량과 정전기 발생을 방지할 수 있는 액정표시기 패널의 제조방법을 개시한다. 본 발명의 액정표시기 패널의 제조방법은, 합착 기판의 절단을 레이저로 행하고, 절단된 기판의 절단면을 레이저를 이용하여 완곡하게 한다.

Description

액정표시기 패널의 제조방법
본 발명은 기판의 절단 및 연마를 위한 레이저의 사용에 관한 것으로서, 특히 합착된 액정표시기 패널의 절단 및 연마에 레이저를 사용하는 액정표시기 패널의 제조방법에 관한 것이다.
최근 소형, 경량화 및 저소비전력 등의 장점으로 음극선관(Cathode Ray Tube)의 대체품으로 각광을 받고 있는 액정표시기(Liquid Crystal Display, 이하 LCD로 표기함) 모듈(module)은 LCD 패널 내부에 주입된 상태로 전기 신호에 의하여 광을 통과 및 차단시키는 광 셔터 성질을 갖는 액정을 이용한 평판 표시 장치이다.
능동형 액정표시장치 중 가장 널리 사용되는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; 이하, TFT로 표기함) 액정표시장치는 크게 TFT 기판과 TFT 기판을 마주보도록 부착되는 칼라필터 기판, 및 액정으로 구성된다. 이와 같은 FTF 기판과 칼라필터 기판은, 예를 들어, 약 6 장의 LCD 단위쎌이 동시에 형성 가능한 두 장의 대형 유리 모 기판에 각각의 구성요소들이 형성된다.
TFT 기판용 유리 모 기판에는 복수의 게이트 라인들과, 게이트 라인들과 서로 수직 교차되도록 형성된 복수개의 데이터 라인들과, 게이트 라인들과 데이터 라인들의 각 교점에 형성된 박막트랜지스터 소자들 및 화소전극들이 형성된다.
또한, 나머지 한 장의 유리 모 기판인 칼라필터 기판에는 적, 녹, 청의 컬러필터층과 블랙 매트릭스, 및 대향전극이 형성된다. 블랙 매트릭스는, 컬러 필터층간의 빛의 혼입을 방지하는 동시에 TFT 기판의 박막 트랜지스터가 오프 상태에서 동작하는 것을 방지하는 역할을 한다.
이와 같은 구성요소들이 형성된 TFT 기판과, 칼라필터 기판은 상호 정렬 및 합착후, 칼라 필터 기판과 TFT 기판 사이로 액정이 주입되기 전에 절단선을 따라 일측 기판을 절단하고, 절단선을 따라 대향하는 타측 기판을 순차적으로 절단하는 것에 의하여 개별 LCD 단위 글래스로 절단한다.
첨부한 도 1과 도 2는 다이아몬드 스크라이버를 이용하여 합착된 기판을 절단하고, 편광판을 부착하는 과정을 도시한 공정도이다.
먼저 도 1을 참조하면, 합착된 기판은, 다이아몬드 스크라이버를 사용하여 합착된 모 기판을 절단하는 절단 공정(ST2)과, 합착된 기판 사이에 액정을 채워 넣는 액정충진공정(ST3)과, 액정 주입구를 밀봉하는 엔드 씰 공정(ST4)과, 합착된 양 기판의 외표면에 편광판을 부착하는 공정(ST5)과, 연마기를 사용하여 절단면을 연마하는 연마 공정(ST6)의 완료에 의하여 팹 아웃된다.
또한, 도 2를 참조하면, 합착된 기판은, 다이아몬드 스크라이버를 사용하여 합착된 모 기판을 절단하는 절단 공정(ST12)과, 합착된 기판 사이에 액정을 채워 넣는 액정충진공정(ST13)과, 액정 주입구를 밀봉하는 엔드 씰 공정(ST14)과, 연마기를 사용하여 절단면을 연마하는 연마 공정(ST15)과, 합착된 양 기판의 외표면에 편광판을 부착하는 공정(ST16)의 완료에 의하여 팹 아웃된다.
상기한 두 가지 방법에 있어서, 연마 공정(ST6, ST15)은 절단 공정(ST2, ST12)후, 절단된 기판의 가장자리에 잔존하는 글라스 칩을 제거하고, 패드에 부착하는 인쇄회로기판의 손상을 억제하며, 잔존해 있는 크랙이 발전하여 배선 단선 및 패널이 부서지는 것을 방지하는 역할을 한다.
그러나, 도 1에 도시한 방법에 따르면, 커팅 공정 후, 절단공정 동안 발생된 글라스 칩이 패널의 가장자리 부분에 잔존하므로, 편광판 부착 공정에서 글라스 칩에 의한 불량이 발생될 수 있다. 이러한 편광판 부착 불량은 편광판을 재 부착하기 위한 리워킹 작업의 실시를 수반하고, 그 결과 제조원가의 상승 및 생산력의 감소가 생긴다.
또한, 편광판의 부착전에 그라인딩 공정을 실시하는 도 2의 방법에 따르면, 커팅 공정 동안 발생된 글라스 칩으로 인한 편광판 부착 불량은 현저하게 감소하지만, 커팅 공정동안 쇼트 바가 제거된 상태라서, 연마동안 마찰에 의한 정전기 발생으로 패널에 형성된 소자의 불량을 유발할 수 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 다이아몬드 스크라이버를 이용한 액정표시기 패널용 합착 기판의 절단동안, 글라스 칩의 발생을 방지하는데 한 가지 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 합착 기판의 절단면을 연마기를 이용하여 연마하는 동안 발생하는 정전기의 발생을 방지하는데 있다.
도 1과 도 2는 종래 기술에 따른 액정표시기 패널의 제조과정을 보여주는 공정도.
도 3은 박막 트랜지스터 기판용 모 유리기판의 부분 평면도.
도 4는 도 3의 "A"부분의 상세도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시기 패널의 제조과정을 보여주는 공정도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시기 패널의 제조과정을 보여주는 공정도.
도 7은 본 발명의 제조방법에 따라 절단 및 연마된 기판의 부분 단면도.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르는 액정표시기 패널의 제조방법은, 2매의 투광성 절연기판 중 적어도 하나의 절연기판의 내표면에 서로 평행한 다수의 배선이 배치되고, 상기 2매의 절연기판의 내표면이 대향하도록 합착된 패널의 절단선을 따라 레이저를 조사하여 합착기판을 절단한다. 상기 2매의 투광성 기판이 유리기판일 때, 절단 공정 동안 레이저의 사용으로 글라스 칩이 발생이 현저히 감소된다. 다음으로, 상기 2매의 투광성 절연기판 사이의 공간에 액정을 주입하고, 주입구를 밀봉한다. 다음으로, 상기 2매의 투광성 절연기판의 외표면 중 적어도 하나의 외표면에 편광판을 부착한다. 그런 다음, 상기 2매의 투광성 절연기판의 절단면을 레이저를 이용하여 연마한다. 절단면은 레이저에 의하여 연마되므로, 연마 공정동안 정전기가 발생되지 않는다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 액정표시기 패널의 제조방법은, 박막 트랜지스터, 상기 박막 트랜지스터와 연결된 배선 및 화소전극을 포함하는 요소들이 내표면에 형성된 제 1 투광성 절연기판과, 상기 제 1 투광성 절연기판과 대향하는 내표면을 가지며, 컬러필터층 및 대향전극을 포함하는 요소들이 내표면에 형성된 제 2 투광성 절연기판의 내표면이 서로 대향하도록 합착된 패널을 절단선을 따라 레이저를 이용하여 절단한다. 다음으로, 상기 2매의 투광성 절연기판 사이의 공간에 액정을 주입하고, 주입구를 밀봉한다. 다음으로, 상기 2매의 투광성 절연기판의 절단면을 레이저를 이용하여 연마한다. 그런다음, 상기 2매의 투광성 절연기판의 외표면에 편광판을 부착하는 단계를 포함한다.
상기한 방법에서 사용된 제 1 투광성 절연기판은 접지단에 연결되고, 배선을 서로 연결하는 쇼트 바를 포함하며, 쇼트 바와 소정간격 이격된 양측에 상기 쇼트 바와 평행한 제 1 절단선과 제 2 절단선이 형성된다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 장점들은 첨부한 도면을 참조하는 다음의 상세한 설명으로부터 분명해질 것이다.
도 5와 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시기 패널의 제조방법을 설명하기 위한 공정 흐름도이다.
먼저, 도 5를 참조하면, 합착 기판이 준비된다(ST51). 합착 기판은 적어도 1매의 단위 패널 면적에 대응하는 면적을 갖는 TFT 기판용 유리 모 기판과 컬러 필터용 유리 모 기판으로 구성된다.
TFT 기판용 유리 모 기판에는 복수의 게이트 라인들과, 게이트 라인들과 서로 수직 교차되도록 형성된 복수개의 데이터 라인들과, 게이트 라인들과 데이터 라인들의 각 교점에 형성된 박막트랜지스터 소자들 및 화소전극들이 형성된다.
게이트 라인 및 데이터 라인과 같은 배선의 일측 가장자리 부분에는 도 3과 도 4에 도시한 것처럼, 절단 공정 동안 정전기의 발생을 방지하기 위하여 배선(12)과 수직하고, 배선(12)을 서로 연결하는 쇼트 바(14)가 구비된다. 여기서, 절단선(C1, G1)은 쇼트 바(14)로부터 소정 간격 이격된 위치에 쇼트 바(14)와 평행하게 위치한다.
또한, 나머지 한 장의 유리 모 기판인 칼라필터 기판에는 적, 녹, 청의 컬러필터층과 블랙 매트릭스, 및 대향전극이 형성된다. 블랙 매트릭스는, 컬러 필터층간의 빛의 혼입을 방지하는 동시에 TFT 기판의 박막 트랜지스터가 오프 상태에서 동작하는 것을 방지하는 역할을 한다.
다음으로, 합착된 기판은, 레이저를 이용하여 절단선을 따라서 절단된다(ST52). 레이저를 이용하는 절단 공정은 합착 상태의 일측 기판의 절단 후에 대향하는 나머지 기판의 절단이 수행된다. 선택된 일측 기판의 절단은 기판의 외표면으로부터 내표면을 따라서 절단된다.
레이저로 절단된 절단면은 다이아몬드 블레이드를 사용하여 절단된 절단면과는 달리 부드러우며, 연마 후에도 칩 글라스의 발생이 거의 없다. 그러므로, 기판의 외표면에 편광판을 부착하는 후속공정동안 칩 글라스로 인한 부착 불량이 최소화된다. 또한, TFT 기판의 경우, 절단 후에도 내표면의 절단면 모서리에 칩 글라스가 거의 발생하지 않으므로, TCP 본딩 공정동안 칩 글라스가 배선을 가압하여 배선이 단선되는 불량 등이 방지될 수 있다. 절단이 시작되는 외측표면의 시작 모서리는 응력이 집중되는 부분으로서, 약한 충격에도 쉽게 파손될 수 있는데, 레이저 절단 방법의 적용으로 응력 집중 부분이 제거되므로, 내충격성이 향상되어, 모서리가 부서지는 불량이 방지된다.
절단이 완료된 TFT기판과 컬러필터 기판의 사이에는 액정이 충진(ST53)된다. 그 후, 엔드 씰 공정(ST54)에 의하여 액정 주입구가 밀봉된다.
그런 다음, TFT 기판과 컬러기판의 외표면에는 편광판이 부착된다(ST55).
편광판의 부착후, 기판의 외표면의 절단면 모서리는 레이저로 연마된다(ST56). 여기서, 레이저로 연마에 의하여 연마공정동안 정전기의 발생은 방지되고, 그 결과 TFT 기판의 내표면에 형성된 박막 트랜지스터 소자가 정전기에 의하여 불량으로 되는 것이 방지된다.
레이저 연마가 완료된 패널은 팹 아웃되어, 후속 조립공정을 수행한다.
상기한 실시예에서 편광판 부착 공정은 투사형 액정표시기에서는 합착 기판의 양측 외표면에 실시되지만, 반사형의 경우 일측에만 형성된다.
한편, 상기한 실시예에서는 편광판 부착 공정(ST55)의 진행 후에, 레이저 연마 공정(ST56)을 실시하였지만, 이들 공정의 순서는 바뀔 수 있다.
즉, 도 6에 도시한 것처럼, 합착기판을 절단선을 따라 절단하는 레이저 절단 공정(ST62)과, 합착된 기판 사이에 액정을 채워 넣는 액정 충진공정(ST63)과, 액정 주입구를 밀봉하는 엔드 씰 공정(ST64)과, 절단면의 모서리를 레이저로 연마하는 레이저 연마 공정(ST65)과, 연마된 양 기판의 외표면에 편광판을 부착하는 공정의 순서로 진행될 수 있다.
도 7은 본 발명의 방법에 따라 절단된 기판(70)의 절단면(72)과 연마면(74)을 도시한 단면도로서, 연마면(74)이 라운딩 처리된 것을 보여준다.
한편, 상기한 두 실시예에 있어서 레이저를 이용한 절단공정과 레이저를 이용한 연마공정이 모두 실시되는 경우를 보이고 설명하였지만, 레이저를 이용한 절단공정 동안, 절단면과 접촉하는 포커싱 빔을 장축이 절단선과 평행하고, 단축이 절단선과 직교하는 타원 구조로 하므로써, 연마 공정을 생략하는 것도 가능하다. 즉, 타원 구조의 포커싱 빔의 사용은 절단이 시작되는 절단면의 외측 모서리를 라운딩 시키므로, 외측 모서리를 라운딩 처리하기 위한 별도의 연마 공정이 필요없게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은, 액정표시기 패널의 제조를 위한 합착 기판의 절단 공정을 레이저를 이용하여 수행하므로써, 절단면에서 글라스 칩 발생을 실질적으로 방지한다. 그 결과, 절단공정 후에 잔존하는 칩 글라스로 인한 기판 외표면에서의 편광판 부착 불량과, 기판 내표면에서의 테이프 캐리어 패키지 본딩 동안의 배선의 단선 불량이 방지된다. 또한, 절단면의 모서리를 레이저로 연마하므로써, 연마 공정동안 정전기의 발생이 방지되어, 정전기에 의한 박막 트랜지스터의 불량을 방지한다.
여기에서는 본 발명의 특정 실시예에 대하여 설명하고 도시하였지만, 통상의 지식을 가진 자에 의하여 변형과 변경이 가능할 것이다. 따라서, 이하 특허청구범위는 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않는 한 그러한 모든 변형과 변경을 포함하는 것으로 간주된다.

Claims (6)

  1. 2매의 투광성 절연기판 중 적어도 하나의 절연기판의 내표면에 서로 평행한 다수의 배선이 배치되고, 상기 2매의 절연기판의 내표면이 대향하도록 합착된 패널의 절단선을 따라 레이저를 조사하여 절단하는 단계;
    상기 2매의 투광성 절연기판 사이의 공간에 액정을 주입하고, 주입구를 밀봉하는 단계; 및
    상기 2매의 투광성 절연기판의 외표면 중 적어도 하나의 외표면에 편광판을 부착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시기 패널의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 편광판의 부착 공정후에, 상기 절단면의 외측 모서리를 레이저를 이용하여 연마하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시기 패널의 제조방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 다수의 배선들은 직교하는 공통배선에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시기 패널의 제조방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 절단단계에서, 상기 합착 패널의 절단선에 닿는 포커싱 빔은 절단선과 평행한 장축과 절단선과 직교하는 단축을 갖는 타원 구조인 것을 특징으로 하는 액정표시기 패널의 제조방법.
  5. 박막 트랜지스터, 상기 박막 트랜지스터와 연결된 배선 및 화소전극을 포함하는 요소들이 내표면에 형성된 제 1 투광성 절연기판과, 상기 제 1 투광성 절연기판과 대향하는 내표면을 가지며, 컬러필터층 및 대향전극을 포함하는 요소들이 내표면에 형성된 제 2 투광성 절연기판의 내표면이 서로 대향하도록 합착된 패널을 절단선을 따라 레이저를 이용하여 절단하는 단계;
    상기 2매의 투광성 절연기판 사이의 공간에 액정을 주입하고, 주입구를 밀봉하는 단계;
    상기 2매의 투광성 절연기판의 절단면을 레이저를 이용하여 연마하는 단계; 및
    상기 2매의 투광성 절연기판의 외표면에 편광판을 부착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시기 패널의 제조방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 제 1 투광성 절연기판은 상기 배선을 서로 연결하는 쇼팅 바를 포함하며, 상기 쇼팅 바와 소정간격 이격된 양측에 상기 쇼팅 바와 평행한 제 1 절단선과 제 2 절단선이 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시기 패널의 제조방법.
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