KR20020071049A - 액정 디스플레이 패널 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 두 기판을 합착하기 위한 광경화성 시일재의 용이한 경화를 통해 두 기판의 합착 불량 문제를 해결하고, 그로 인해 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 액정 디스플레이 패널 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것으로, 본 발명의 액정 디스플레이 패널은 제 1 기판 및 제 2 기판과, 상기 제 1 기판 상의 소정부위에 형성된 투명 도전막과, 상기 소정부위를 제외한 제 1 기판 상에 형성된 게이트 금속 및 데이터 금속과, 상기 소정부위에 상응하는 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 형성된 광경화성 시일재와, 상기 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 형성된 액정층을 포함하여 구성된다.

Description

액정 디스플레이 패널 및 그 제조방법{Liquid crystal display panel and method for fabricating the same}
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로, 특히 광경화성 시일재를 적용한 액정 디스플레이 패널 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치는 두 장의 유리 기판과 그 사이에 봉입된 액정층으로 구성되며, 상기 액정층에 신호전압을 스위칭하는 스위칭소자로 TFT(Thin Film Transistor)를 이용한다.
즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 액정표시소자는 스위칭 소자인 박막트랜지스터가 형성되어 있는 하부 유리 기판(1)과, 칼라 필터(Color Filter)가 형성되어 있는 상부 유리 기판(2) 사이에 액정(3)을 주입하여, 상기 액정의 전기 광학적 특성을 이용하는 것에 의해 영상효과를 얻는 비발광소자이다.
이와 같은 액정표시소자는 소비 전력이 낮고, 휴대성이 양호하여 이동이 편리하므로 현재까지 주류를 이루고 있는 CRT(Cathode Ray Tube)를 대체할 수 있는 차세대 디스플레이 소자로 각광 받고 있다.
상기 하부 유리 기판(1) 상에는 TFT어레이(4), 화소전극(4a) 및 배향막(8)이 구성되며, 상부 유리 기판(2) 상에는 광차단층(5), 칼라필터층(6), 공통전극(7) 및 배향막(8)이 구성된다.
하부 유리 기판(1)과 상부 유리 기판(2)은 에폭시 수지와 같은 시일재(9)에의해 합착되고, PCB(10) 상의 구동회로(11)는 TCP(Tape Carrier Package)(12)를 통해 하부 유리 기판(1)과 연결되며, 상기 구동회로(11)는 화상을 디스플레이하기 위한 각종 제어신호 및 신호 전압 등을 만들어 출력한다.
여기서, 시일재는 두 장의 유리 기판을 접착, 고정시키는 재료인데, 액정은 공기중에 방치될 경우 수분을 흡수하게 되므로 비저항이 낮아지게 되고, 불순물이 생성되는 등 특성이 저하되므로, 외부로부터 수분의 침투를 방지할 수 있도록 시일재를 사용하여 두 장의 유리 기판을 접착한다.
이러한 시일재는 크게 무기 시일재와 유기 시일재로 구분할 수 있으며, 상기 무기 시일재는 초기의 액정 디스플레이에서 많이 사용되었으나, 이후 액정 재료 등의 개발로 인해 더 이상 사용하지 않는 추세에 있다. 그리고 상기 유기 시일재로서는 에폭시(Epoxy)계 수지, 페놀(Phenol)계 수지, 아크릴(Acryl)계 수지가 사용되고 있는데, 이와 같은 수지 시일재는 각각의 주제와 경화제를 혼합하여 사용하는 2액성 타입과 주제와 경화제가 합쳐져 있는 1액성 타입으로 분류할 수 있다.
상기와 같은 시일재는 경화시키는 방법에 따라 열에 의해 경화되어지는 열경화형과, 자외선에 의해 경화되어지는 자외선 경화형이 있는데, 이 모두 높은 신뢰성 확보를 위해 강한 접착강도, 높은 결정화율, 양호한 인쇄성 등이 요구되어 지고, 보다 정밀한 셀 갭(Cell Gap)을 제어하기 위해 기판의 가압, 가열, 경화시의 퍼짐 정도가 균일한 것이 요구되고 있다.
상기 열경화성 수지는 비교적 고온에서도 기계적 강도, 접착 강도가 크고, 가교도가 높은 장점이 있으며, 주로 에폭시(Epoxy), 페놀(phenol) 수지 등이 이용된다. 반면에, 자외선 경화형 수지는 대면적으로 갈수록 사용 가능성이 높아지는 것으로, 저온경화가 가능하고, 경화시간이 단축된다는 잇점과 더불어 대형기판에 적용시 열팽창에 대한 두려움이 적고 합착 정도가 향상된다는 특징을 가지고 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래 기술에 따른 액정 디스플레이 패널을 설명하기로 한다.
도 2는 종래 기술에 따른 액정 디스플레이 패널의 평면도로서, 제 1 기판(21)과 제 2 기판(21a)이 대향하여 배치되고, 그 사이에는 액정층(도시되지 않음)이 형성된다. 상기 제 1 기판(21) 및 제 2 기판(21a)은 크게 액티브 영역(A)과 패드 영역(P)으로 정의되며, 상기 액티브 영역(A)의 제 1 기판(21) 상에는 복수의 박막트랜지스터 및 화소전극들이 형성되고, 상기 패드 영역(P)의 제 1 기판(21) 상에는 복수개의 게이트 패드(23) 및 데이터 패드(25)가 형성된다.
상기 액티브 영역(A) 외곽의 패드 영역(P), 좀 더 자세하게는 패드 링크(Pad link)부(PL)에는 상기 제 1 기판(21)과 제 2 기판(21a)을 합착하기 위한 자외선 경화형 시일재(27)가 형성된다.
도 3은 도 2의 "가" 부분의 상세도로서, 제 1 기판(21) 상의 액티브 영역(A)에는 복수개의 게이트 배선(G1,G2,...,Gn)과 데이터 배선(D1,D2,...,Dn)이 교차 배치되어 복수의 화소영역을 정의하고, 상기 각 화소영역에는 화소전극(31)이 배치되며, 상기 게이트 배선(G1,G2,...,Gn)과 데이터 배선(D1,D2,...,Dn)의 교차 부위에는 박막트랜지스터(도시하지 않음)가 배치된다.
게이트 패드(GP1,GP2,...,GPn) 및 데이터 패드(DP1,DP2,...,DPn)는 TCP, ACF를 통해 구동IC와 전기적으로 연결되고, 상기 게이트 패드(GP1,GP2,...,GPn) 및 데이터 패드(DP1,DP2,...,DPn)에 인가된 구동신호 및 데이터 신호는 게이트쪽 패드 링크(PL_g) 및 데이터쪽 패드 링크(PL_d)를 통해 액티브 영역(A)의 게이트 배선(GP1,GP2,...,GPn) 및 데이터 배선(DP1,DP2,...,DPn)으로 각각 링크(Link)된다.
실제로, 게이트 패드(GP1,GP2,...,GPn) 및 데이터 패드(DP1,DP2,...,DPn)는 투명도전막(33)에 의해 TCP 및 ACF(Anisotropic Conductive Film)와 전기적으로 연결되어 외부의 구동IC로부터 구동신호 및 데이터 신호를 받는데, 불투명 금속인 게이트 및 데이터 패드는 상기 TCP 및 ACF와의 접착력이 불량하므로, 일반적으로 게이트 패드 및 데이터 패드는 전기전도도가 우수하고 접착력이 좋은 투명도전막(33)을 매개로 하여 TCP 및 ACF와 연결시킨다.
이와 같은 종래 액정 디스플레이 패널을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 4는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ'선에 따른 단면도로서, 게이트 패드를 중심으로 도시한 것이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 액티브 영역(A)과 패드 영역(P)으로 정의되고, 상기 패드 영역(P)은 다시 게이트 패드(GP1)가 형성될 영역과 패드 링크(PL_g)가 형성될 영역으로 정의되는 제 1 기판(21) 상에 게이트 배선(G1), 게이트 패드(GP1) 및 패드 링크(PL_g)가 형성되고, 상기 게이트 패드(GP1)를 포함한 제 1 기판(21)의 전면에 게이트 절연막(41)이 형성된다. 상기 게이트 절연막(41) 상에 보호막(43)이형성되며, 상기 보호막(43) 및 게이트 절연막(41)을 관통하여 상기 게이트 패드(GP1)와 전기적으로 연결되는 투명도전막(33)이 형성된다.
여기서, 상기 게이트 배선(G1), 패드 링크(PL_g) 및 게이트 패드(GP1)는 일체형으로 구성되며, 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 구리(Cu) 및 알루미늄 합금 또는 이들의 이중층 등의 불투명 금속으로 이루어진다.
액티브 영역(A)의 제 2 기판(21a) 상에는 차광층(45)이 패드 링크(PL_G)가 형성된 영역까지 연장되고, 색 표현을 위한 칼라필터층(47)이 형성되며, 제 1 기판(21) 상에 형성된 화소전극(31)과 함께 액정(LC)에 전압을 인가하기 위한 공통전극(49)이 형성된다.
상기 패드 링크(PL_g)가 형성된 액티브 영역(A)의 외곽을 따라 제 1 기판(21)과 제 2 기판(21a)을 합착하기 위한 광경화성 시일재(27)가 형성된다.
한편, 도면에는 도시되지 않았지만, 액티브 영역의 제 1 기판(21) 상에는 박막트랜지스터 및 화소전극이 형성된다. 즉, 게이트 배선과 데이터 배선의 교차 부위에 게이트 전극과, 상기 게이트 전극 상에 형성된 게이트 절연막(41)과, 상기 게이트 절연막(41) 상에 형성되는 반도체층 및 오믹콘택층 그리고 소스 및 드레인 전극으로 구성되는 박막트랜지스터가 형성되며, 상기 보호막(43)을 통해 드레인 전극과 연결되는 화소전극(31)이 형성된다.
참고로, 도 5는 도 3의 Ⅱ-Ⅱ'선에 따른 단면도로서, 도면 부호 "DP1"는 데이터 패드를 지시하고, "D1"는 데이터 배선을 지시하며, "PL_d"는 데이터쪽 패드 링크를 지시한다.
상기 도 5는 데이터 패드(DP1) 및 데이터 배선(D1)이 게이트 절연막(41) 상에 형성된다는 것을 제외하고, 도 4의 단면과 유사하므로 이하에서 설명은 생략한다.
이와 같은 종래 액정 디스플레이 패널은 게이트 패드(GP1,GP2,...,GPn) 및 데이터 패드(DP1,DP2,...,DPn)를 통해 외부의 구동IC로부터 게이트 신호 및 데이터 신호가 인가되고, 상기 신호들은 각각 액티브 영역(A)의 게이트 배선(G1,G2,...,Gn) 및 데이터 배선(D1,D2,...,Dn)으로 전달되어 박막트랜지스터의 온/오프 동작에 의해 화상을 디스플레이 한다.
그러나 상기와 같은 종래 액정 디스플레이 패널은 다음과 같은 문제점이 있었다.
액티브 영역 외곽의 패드 링크부에는 제 1 기판과 제 2 기판을 합착하기 위한 광경화성 시일재가 형성되는데, 상기 광경화성 시일재가 형성되는 패드 링크부를 구성하는 복수개의 패드 링크들은 패드 및 배선과 동일한 불투명금속이며, 제 2 기판에는 차광층이 패드 링크부까지 연장되어 있기 때문에, 상기 광경화성 시일재를 경화시키기 위한 광, 일예로 자외선(UV:Ultra violet)이 상기 불투명 금속 및 차광층에 의해 차단되어 시일재의 경화가 불량하고, 이는 두 기판의 합착 불량으로 이어져 결국, 제품의 신뢰성을 저하시키는 요인으로 작용한다.
또한, 차광층 및 패드의 마진(Margin)이 적은 관계로 광경화성 시일재는 모니터용 모델에만 국한되어 적용된다. 즉, 패드가 불투명 금속으로 이루어져 있으므로 광경화성 시일재를 적용할 경우 시일재가 차광층의 외곽에 반드시 존재하여야 하므로 노트 북 PC에서는 적용이 불가능하므로 마진이 큰 모니터용 모델에만 광경화성 시일재가 적용 가능하였다. 즉, 모니터용 모델의 경우 광경화성 시일재가 도포되는 영역의 차광층을 노출시켜서 광을 칼라필터 기판쪽에서 조사하여 경화시켰으며, 노트 북 PC의 경우에는 크기의 마진이 작아 차광층의 노출이 어려운 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 두 기판을 합착하기 위한 광경화성 시일재의 용이한 경화를 통해 두 기판의 합착 불량 문제를 해결하고, 그로 인해 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 액정 디스플레이 패널 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 일반적인 액정표시소자의 구성도
도 2는 종래 기술에 따른 액정 디스플레이 패널의 평면도
도 3은 도 2의 부분적 상세도
도 4는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ'선에 따른 단면도
도 5는 도 3의 Ⅱ-Ⅱ'선에 따른 단면도
도 6은 본 발명에 따른 액정 디스플레이 패널의 평면도
도 7은 도 6의 Ⅰ-Ⅰ'선에 따른 단면도
도 8은 도 6의 Ⅱ-Ⅱ'선에 따른 단면도
도 9a 내지 9d는 본 발명에 따른 액정 디스플레이 패널의 제조방법을 설명하기 위한 공정도
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
61,61a: 제 1, 제 2 기판 63 : 투명도전막
67 : 광경화성 시일재 71 : 화소전극
81 : 게이트 절연막 83 : 보호막
85 : 차광층 87 : 칼라필터층
89 : 공통전극
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정 디스플레이 패널은 제 1 기판 및 제 2 기판과, 상기 제 1 기판 상의 소정부위에 형성된 투명 도전막과, 상기 소정부위를 제외한 제 1 기판 상에 형성된 게이트 금속 및 데이터 금속과, 상기 소정부위에 상응하는 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 형성된 광경화성 시일재와, 상기 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 형성된 액정층을 포함하여 구성되고, 본 발명의 액정 디스플레이 패널 제조방법은 제 1 기판 상의 액티브 영역에 복수의 게이트 배선을 형성하고 패드 영역에 복수의 게이트 패드를 형성하는 공정과, 상기 게이트 배선 및 게이트 패드와 게이트 절연막을 개재하여 상기 액티브 영역에 복수의 데이터 배선을 형성하고, 다른 패드 영역에 복수의 데이터 패드를 형성하는 공정과, 상기게이트 배선과 게이트 패드를 연결하고 상기 데이터 배선과 데이터 배선을 연결하는 투명 도전성 물질로 이루어진 패드 링크를 형성하는 공정과, 상기 제 1 기판과 대향하는 제 2 기판을 합착하는 공정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명의 액정 디스플레이 패널은 제 1 기판과 제 2 기판을 합착하기 위한 광경화성 시일재에 광(光)이 조사될 수 있도록 광 조사경로를 형성하는데 특징이 있다.
즉, 패드에 전달된 게이트 구동신호 및 데이터 신호를 액티브 영역의 게이트 배선 및 데이터 배선으로 링크(Link)시키는 패드 링크를 광(光)이 투과할 수 있는 투명한 도전성 물질로 형성하거나 또는 패드 링크 중 적어도 광경화성 시일재가 형성되는 부위를 투명한 도전성 물질로 형성함으로써, 상기 투명한 도전성 물질을 통과한 광(光)이 광경화성 시일재를 경화시킬 수 있도록 한다.
이와 같은 본 발명의 액정 디스플레이 패널 및 그 제조방법을 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 액정 디스플레이 패널의 평면도이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 액정 디스플레이 패널은 액티브 영역(A)에는 교차, 배치되어 복수의 화소영역을 정의하는 복수개의 게이트 배선(G1,G2,...,Gn)과 데이터 배선(D1,D2,...,Dn)이 형성되고, 상기 각 화소영역에는 화소전극(71)이 형성된다.
패드 영역(P)은 외부의 구동IC와 전기적으로 연결되는 복수개의 게이트 패드(GP1,GP2,...,GPn)가 형성되고, 투명한 도전성 물질로 이루어지며 상기 각각의게이트 배선(G1,G2,...,Gn)과 게이트 패드(GP1,GP2,...,GPn)를 전기적으로 연결하는 패드 링크(PL_g)가 형성된다. 마찬가지로, 데이터 배선(D1,D2,...,Dn)과 데이터 패드(DP1,DP2,...,DPn)을 연결하는 패드 링크(PL_d)가 형성된다.
상기 투명한 도전성 물질로 이루어진 패드 링크(PL_g)(PL_d)들이 배치된 패드 링크부(PL)에는 액티브 영역(A)의 외곽을 따라 제 1 기판(61)과 제 2 기판(61a)을 합착하기 위한 자외선 경화형 시일재(67)가 형성된다.
여기서, 상기 게이트 배선(G1,G2,...,Gn) 및 데이터 배선(D1,D2,...,Dn) 그리고 게이트 패드(GP1,GP2,...,GPn) 및 데이터 패드(DP1,DP2,...,DPn)는 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 구리(Cu) 및 알루미늄 합금 또는 이들의 이중층 등의 불투명 금속으로 이루어지며, 상기 패드 링크(PL_g)(PL_d)들은 전기 전도도가 우수하고 투명한 ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명한 전도성 물질로 이루어진다.
한편, 상기 게이트 패드(GP1,GP2,...,GPn) 및 데이터 패드(DP1,DP2,...,DPn)에는 외부의 구동IC로부터 TCP 및 ACF를 통해 게이트 구동신호 및 데이터 신호가 전달되는데, 상기 게이트 패드(GP1,GP2,...,GPn) 및 데이터 패드(DP1,DP2,...,DPn)는 불투명 금속이므로, TCP 및 ACF와의 접착력이 불량하다. 따라서, 전기전도도 및 접착력이 우수한 투명도전막(63)을 게이트 패드(GP1,GP2,...,GPn) 및 데이터 패드(DP1,DP2,...,DPn)와 상기 TCP 및 ACF 사이에 형성하며, 상기 패드 링크(PL_g)(PL_d)를 형성할 때, 동시에 형성한다.
도 7은 도 6의 Ⅰ-Ⅰ'선에 따른 단면도로서, 게이트 패드를 중심으로 도시한것이다.
도 7에 도시한 바와 같이, 액티브 영역(A)과 패드 영역(P)으로 정의되고, 상기 패드 영역(P)은 다시 게이트 패드가 형성될 영역과 패드 링크가 형성될 영역으로 정의되는 제 1 기판(61) 상에 게이트 배선(G1)과 게이트 패드(GP1)가 형성되고, 상기 게이트 패드(GP1) 및 게이트 배선(G1)을 포함한 제 1 기판(61) 전면에 게이트 절연막(81)이 형성된다. 상기 게이트 절연막(81) 상에 보호막(83)이 형성되며, 상기 보호막(83) 및 게이트 절연막(81)을 관통하여 상기 게이트 패드(GP1)와 전기적으로 연결되는 투명도전막(63)이 형성된다. 또한, 상기 보호막(83) 상에 접속홀을 통해 상기 게이트 패드(GP1)와 게이트 배선(G1)을 전기적으로 연결하는 투명한 도전성 물질로 이루어진 패드 링크(PL_g)가 형성된다.
여기서, 상기 게이트 배선(G1) 및 게이트 패드(GP1)는 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 구리(Cu) 및 알루미늄 합금 또는 이들의 이중층 등과 같은 불투명 금속으로 이루어진다.
또한, 도면에는 도시되지 않았지만, 액티브 영역(A)의 게이트 절연막(81) 상에는 박막트랜지스터의 채널로 사용되는 반도체층이 형성되고, 상기 반도체층 상에는 박막트랜지스터의 소스 전극과 드레인 전극이 형성된다. 그리고 상기 보호막(83) 상부에는 접속홀을 통해 상기 드레인 전극과 전기적으로 연결되는 화소전극(71)이 형성된다.
한편, 제 2 기판(61a) 상의 액티브 영역(A)에는 제 1 기판(61)에 형성된 화소전극 이외의 영역으로 빛이 투과되는 것을 방지하기 위한 광차단층(85)이 상기패드 링크(PL_g)가 형성된 영역까지 연장되고, 색 표현을 위한 복수개의 칼라필터층(87)이 형성되며, 제 1 기판(61) 상에 형성된 화소전극(71)과 함께 액정층(LC)에 전압을 인가하기 위한 공통전극(89)이 형성된다.
그리고 제 1 기판(61) 상에 형성된 패드 링크(PL_g)와 제 2 기판(61a) 상에 형성된 광차단층(85)과의 사이에 제 1 기판(61)과 제 2 기판(61a)을 합착하기 위한 광경화성 시일재(67)가 형성된다.
이와 같은 본 발명의 액정 디스플레이 패널에 따르면, 제 1 기판(61)과 제 2 기판(61a)을 합착하기 위한 시일재로서 광경화성 시일재(67)를 사용할 경우, 제 1 기판(61) 상의 패드 링크(PL_g)(PL_d)를 광이 통과할 수 있는 투명한 도전성 물질로 형성함으로써, 상기 투명한 도전성 물질로 이루어진 패드 링크(PL_g)(PL_d)를 통해 광이 광경화성 시일재(67)에 조사되도록 한다.
따라서, 광경화성 시일재(67)의 경화가 용이하고, 이는 제 1 기판(61)과 제 2 기판(61a)과의 합착 개선으로 이어져 결국, 제품의 신뢰성을 향상시킬 수가 있다.
한편, 도 8은 도 6의 Ⅱ-Ⅱ'선에 따른 단면도로서, 미설명 부호 "DP1"는 데이터 패드를 지시하고, "D1"은 데이터 배선을 지시하며, "PL_d"는 패드 링크를 지시한다.
상기 데이터 패드(DP1) 및 데이터 배선(D1)이 게이트 절연막(81) 상에 형성된 것을 제외하고, 도 7의 단면도와 유사하다.
즉, 도 8에 도시한 바와 같이, 제 1 기판(61) 상에 게이트 절연막(81)이 형성되고, 상기 게이트 절연막(81) 상의 액티브 영역(A)에는 복수개의 데이터 배선(D1)이 형성된다.
패드 영역(P)의 게이트 절연막(81) 상에는 외부의 구동IC로부터 데이터 신호가 전달되는 데이터 패드(DP1)가 형성되고, 상기 데이터 패드(DP1)로 전달된 데이터 신호를 액티브 영역(A)의 데이터 배선(D1)으로 링크(Link)시키는 패드 링크(DP_d)가 형성된다.
상기 패드 링크(DP_d) 및 데이터 패드(DP1)를 포함한 제 1 기판(61) 전면에 보호막(83)이 형성되며, 상기 보호막(83) 상의 액티브 영역(A)에는 화소전극(도시되지 않음)이 형성된다. 동시에 상기 패드 영역(P)의 보호막(83) 상에는 접속홀을 통해 데이터 패드(DP1)와 전기적으로 연결되는 투명도전막(63)이 형성된다.
이와 같은 본 발명의 액정 디스플레이 패널 제조방법을 도 9a 내지 9d를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 참고로, 도 9a 내지 9d는 도 6의 Ⅰ-Ⅰ'선에 따른 단면이다.
도 9a에 도시한 바와 같이, 제 1 기판(61) 상의 액티브 영역(A)에 불투명 금속으로 이루어진 복수의 게이트 배선(G1,G2,...,Gn)들을 형성하고, 패드 링크부(PL)를 제외한 패드 영역(P)에는 상기 게이트 배선(G1,G2,...,Gn)과 동일한 물질로 복수의 게이트 패드(GP1,GP2,...,GPn)들을 형성한다.
여기서, 상기 게이트 배선(G1,G2,...,Gn)은 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 구리(Cu) 및 알루미늄 합금 또는 이들의 이중층 등과 같은 불투명 금속이다.
이후, 상기 게이트 패드(GP1,GP2,...,GPn) 및 게이트 배선(G1,G2,...,Gn)을 포함한 제 1 기판(61) 전면에 게이트 절연막(81)을 형성하고, 상기 게이트 절연막(81) 상의 액티브 영역(A)에는 게이트 배선과 같이 불투명 금속으로 이루어진 복수개의 데이터 배선(도시되지 않음)을 형성하고, 패드 영역에도 데이터 배선과 동일한 물질로 이루어진 복수개의 데이터 패드(도시되지 않음)를 형성한다.
이때, 상기 액티브 영역(A)의 게이트 절연막(81) 상에는 박막트랜지스터의 채널로 사용되는 반도체층과, 소스 및 드레인 전극이 형성된다.
이후, 데이터 패드 및 데이터 배선을 포함한 제 1 기판(61) 전면에 보호막(83)을 형성한 후, 도 9b에 도시한 바와 같이, 보호막(83) 및 게이트 절연막(81)을 관통하여 게이트 패드(GP1,GP2,...,GPn)와 전기적으로 연결되는 투명도전막(63)을 형성한다. 이때, 데이터 패드도 보호막(83)을 관통하여 투명도전막(도시되지 않음)과 전기적으로 연결된다.
이와 동시에 패드 링크부(PL)에는 보호막(83) 및 게이트 절연막(81)을 관통하여 상기 게이트 배선(G1,G2,...,Gn)과 게이트 패드(GP1,GP2,...,GPn)를 전기적으로 연결하는 투명한 도전성 물질로 이루어진 패드 링크(PL_g)를 형성한다.
이를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
즉, 보호막(83)을 형성한 후, 상기 게이트 패드(GP1,GP2,...,GPn)의 두 곳이 노출되도록 보호막(83)과 그 하부의 게이트 절연막(81)을 선택적으로 제거하고, 이와 동시에 게이트 배선(G1,G2,...,Gn) 중 패드 링크부(PL)에 인접되는 부위가 노출되도록 상기 보호막(83) 및 그 하부의 게이트 절연막(81)을 선택적으로 제거한다.
여기서, 상기 게이트 패드(GP1,GP2,...,GPn)의 노출부위 중 한 곳은 구동IC와의 전기적 연결을 위한 투명도전막(63)이 연결되고, 다른 한 곳은 패드 링크(PL_g)와 연결되며 상기 게이트 배선(G1,G2,...,Gn)의 노출부위는 상기 패드 링크(PL_g)와 연결된다.
이와 같이, 보호막(83) 및 게이트 절연막(81)을 선택적으로 제거한 후, 상기 보호막(83)을 포함한 전면에 투명한 도전성 물질, 예컨대, ITO를 형성한 후, 패터닝하여 상기 게이트 패드(GP1,GP2,...,GPn)와 연결되는 투명도전막(63)과, 상기 게이트 패드(GP1,GP2,...,GPn) 및 게이트 배선(G1,G2,...,Gn)을 전기적으로 연결하는 패드 링크(PL_g)를 형성한다.
이어, 도 9c에 도시한 바와 같이, 제 2 기판(61a) 상에 차광층(85) 및 색 표현을 위한 칼라필터층(87)을 형성하고, 화소전극(71)과 함께 액정층(LC)에 전압을 인가하기 위한 공통전극(89)을 형성한다.
그리고, 상기 패드 링크(PL_g) 상에 제 1 기판(61)과 상기 제 2 기판(61a)을 합착하기 위한 광경화성 시일재(67)를 형성한 후, 두 기판을 합착하고, 도 9d에 도시한 바와 같이, 제 1 기판(61a)의 배면으로부터 광을 조사하여 상기 광경화성 시일재(67)를 경화시킨다.
이후, 두 기판과의 사이에 액정 주입구(도시하지 않음)를 통해 액정을 주입하면 본 발명의 액정 디스플레이 패널의 제조공정이 완료된다.
여기서, 상기 액정층(LC)은 제 1 기판(61)과 제 2 기판(61a)을 광경화성 시일재(67)에 의해 합착한 후, 액정 주입구(도시되지 않음)를 이용한 진공주입법으로형성하였으나, 상기 진공주입법 대신에 적하방식으로 형성할 수도 있다. 즉, 패드 링크부(PL)에 상응하는 제 1 기판(61) 상에 광경화성 시일재(67)를 형성한 후, 상기 제 1 기판(61) 상에 액정을 산포한 다음, 제 1 기판(61)과 제 2 기판(61a)을 합착하는 방식으로 액정층(LC)을 형성할 수도 있다.
이와 같이 액정을 적하방식으로 형성할 경우, 액정층(LC) 형성 시간을 단축시킬 수 있으며, 액정 주입구가 필요치 않기 때문에 액정 주입구에서 나타나는 얼룩 문제를 해결할 수가 있다.
한편, 상기와 같은 실시예는 기판을 합착한 후, 기판 외측을 에칭액에 넣어 식각함으로써 기판을 얇게하는 기술에도 효과적으로 적용할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 액정 디스플레이 패널은 패드와 배선을 연결하는 패드 링크를 광(光)을 투과할 수 있는 투명한 도전성 물질로 형성하거나, 적어도 상기 패드 링크 중 광경화성 시일재가 형성된 부위를 투명한 도전성 물질로 형성하여 상기 투명한 도전성 물질을 통해 광(光)이 광경화성 시일재에 조사될 수 있도록 하였다.
따라서, 광경화성 시일재의 경화가 용이하고, 그로 인해 두 기판과의 합착이 개선되어 합착 불량을 제거할 수 있으므로 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 패드영역의 게이트 및 데이터 전극과 차광층의 적은 설계 마진으로 인해 상기 전극과 차광층이 오버랩되는 노트북 PC형 액정 패널에서도 광경화성 시일재의 적용이 가능하며 모니터형 모델 역시 효율적으로 적용이 가능하다.
뿐만 아니라, 액정 적하방식을 채택할 경우, 진공 주입을 이용하는 종래에 방식에서 나타나는 주입구 갭(gap) 및 주입구에서의 얼룩 불량 문제를 해결할 수 있으며, 이로 인해 제품의 수율을 향상시킬 수 있다.

Claims (20)

  1. 제 1 기판 및 제 2 기판;
    상기 제 1 기판 상의 소정부위에 형성된 투명 도전막;
    상기 소정부위를 제외한 제 1 기판 상에 형성된 게이트 금속 및 데이터 금속;
    상기 소정부위에 상응하는 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 형성된 광경화성 시일재;
    상기 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 형성된 액정층을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 게이트 및 데이터 금속은,
    상기 제 1 기판 상의 액티브 영역에 형성되는 복수개의 게이트 배선 및 패드 영역에 형성되는 복수개의 게이트 패드와,
    상기 게이트 배선과 교차 배치되는 복수개의 데이터 배선 및 다른 패드 영역에 형성된 복수개의 데이터 패드인 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 투명도전막은,
    상기 각각의 게이트 패드와 게이트 배선, 그리고 데이터 패드와 데이터 배선을 전기적으로 연결하는 복수개의 패드 링크인 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 투명도전막은 ITO(Indium Tin Oxide)를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널.
  5. 액티브영역 및 패드영역으로 정의된 제 1 기판 및 제 2 기판;
    상기 액티브영역의 외곽을 따라 형성된 광경화성 시일재;
    상기 패드영역에 형성된 복수개의 패드들;
    상기 액티브영역에 교차 배치된 복수개의 배선들;
    상기 패드와 배선을 전기적으로 연결하는 투명한 도전성물질의 패드링크;
    상기 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 형성된 액정층을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 투명한 도전성 물질은 ITO를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 배선들은,
    일방향으로 형성된 복수개의 게이트 배선과, 상기 게이트 배선과 교차하는 방향으로 형성되어 상기 게이트 배선과 더불어 복수의 화소영역을 정의하는 복수개의 데이터 배선인 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널.
  8. 제 5 항에 있어서, 상기 패드들은,
    상기 제 1 기판 상에 형성되며, 외부의 구동IC로부터 게이트 구동신호가 인가되는 복수개의 게이트 패드와, 외부의 구동IC로부터 데이터 신호가 인가되는 복수개의 데이터 패드인 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 각 화소영역에 화소전극이 형성되며, 상기 게이트 배선과 데이터 배선의 교차 부위에 박막트랜지스터가 형성되는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 게이트 패드와 데이터 패드 사이에 게이트 절연막이 개재되는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널.
  11. 제 5 항에 있어서, 상기 패드 링크는,
    일 측이 상기 게이트 패드에 연결되고 다른 측이 상기 게이트 배선에 연결되는 게이트쪽 패드 링크와, 일측이 상기 데이터 패드에 연결되고 다른 측이 상기 데이터 배선에 연결되는 데이터쪽 패드 링크인 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널.
  12. 제 1 기판 상의 액티브 영역에 복수의 게이트 배선을 형성하고 패드 영역에복수의 게이트 패드를 형성하는 공정;
    상기 게이트 배선 및 게이트 패드와 게이트 절연막을 개재하여 상기 액티브 영역에 복수의 데이터 배선을 형성하고, 다른 패드 영역에 복수의 데이터 패드를 형성하는 공정;
    상기 게이트 배선과 게이트 패드를 연결하고 상기 데이터 배선과 데이터 배선을 연결하는 투명 도전성 물질로 이루어진 패드 링크를 형성하는 공정;
    상기 제 1 기판과 대향하는 제 2 기판을 합착하는 공정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널 제조방법.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 패드 링크를 형성한 후, 상기 패드 링크가 형성된 영역에 상응하는 상기 액티브 영역의 외곽을 따라 광경화성 시일재를 형성하는 공정을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널 제조방법.
  14. 제 12 항에 있어서, 상기 제 1 기판과 제 2 기판을 합착한 후, 액정을 주입하는 공정을 더 포함하여 이루어지는 것을 액정 디스플레이 패널 제조방법.
  15. 제 13 항에 있어서, 상기 광경화성 시일재를 형성한 후, 상기 제 1 기판 상에 액정을 적하하는 공정을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널 제조방법.
  16. 제 12 항에 있어서, 상기 게이트 절연막 상에 박막트랜지스터의 채널로 사용되는 반도체층을 형성하고, 상기 데이터 배선 및 데이터 패드 형성 시, 박막트랜지스터의 소스 및 드레인 전극을 형성하는 공정을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널 제조방법.
  17. 제 12 항에 있어서, 상기 데이터 배선 및 데이터 패드를 형성한 후, 상기 제 1 기판 전면에 보호막을 형성하는 공정과, 상기 액티브 영역에 화소전극을 형성하는 공정을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널 제조방법.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 보호막을 형성한 후, 상기 드레인 전극과, 상기 게이트 패드 및 데이터 패드를 노출시키는 공정을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널 제조방법.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 게이트 패드 및 데이터 패드를 노출시킨 후, 상기 게이트 패드 및 데이터 패드와 연결되는 투명도전막을 형성하는 공정을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 제조방법.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 투명도전막 형성시, 상기 패드 링크를 동시에 형성하는 공정을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 패널 제조방법.
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