KR20030058616A - 액정표시장치의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기판 절단시의 공정 마진을 확보할 수 있는 액정표시장치의 제조방법을 개시하며, 개시된 본 발명의 액정표시장치의 제조방법은, 합착된 한 쌍의 원판 유리기판을 절단선을 따라 절단하여 수 개의 액정패널로 분리시키는 액정표시장치의 제조방법에 있어서, 상기 기판 절단은 그 진행시의 기판 파손을 방지하기 위해 상기 절단선 주변에 기판 지지체로서 패터닝된 포스트 스페이서(post spacer)를 구비시켜 수행하는 것을 특징으로 하며, 여기서, 상기 포스트 스페이서는 도트 타입(Dot Type) 또는 바 타입(Bar Type) 패턴들로 이루어지며, 또한, 상기 포스트 스페이서는 절단선의 외측, 또는, 절단선의 내측 및 외측 각각에 구비시킨다.

Description

액정표시장치의 제조방법{METHOD FOR FABRICATING LIQUID CRYSTAL DISPLAY}

본 발명은 액정표시장치의 제조방법에 관한 것으로, 특히, 공정 마진을 확보하기 위해 기판 지지체로서 포스트 스페이서(post spacer)를 구비시키는 액정표시장치의 제조방법에 관한 것이다.

액정표시장치(Liquid Crystal Display)는 경박 단소하고 저전압구동과 저전력 소모라는 장점을 바탕으로 널리 이용되고 있으며, 그 발전속도가 매우 빨라 차세대 표시장치로서 인식되고 있다.

이러한 액정표시장치는 하부기판과 상부기판이 액정을 개재시킨 상태로 실재(seal material)에 의해 합착된 구조를 갖으며, 통상 하부기판에는 신호 전달을 위한 신호라인들과 스위칭 소자인 박막트랜지스터가 구비되고, 상부기판에는 컬러화를 실현하기 위한 R, G, B의 컬러필터 및 블랙매트릭스가 구비된다.

한편, 하부기판과 상부기판의 합착 후에는 동시에 제조된 소정 개의 액정패널들을 개개의 액정패널로 분리시키기 위한 절단 공정이 수행되며, 주지된 바와 같이, 이러한 절단 공정은 스크라이빙 공정과 브레이킹 공정으로 분류된다.

여기서, 상기 스크라이빙 공정은, 도 1a에 도시된 바와 같이, 스크라이빙 블레이드(2)를 이용하여 유리기판(1)에 절단선을 따라 미세한 균열(3)을 내는 공정을 말하며, 상기 브레이킹 공정은, 도 1b에 도시된 바와 같이, 균열(3)의 반대면에서 브레이킹 헤드(4)로 순간적인 충격을 주어 유리기판(1)을 절단선을 따라 절단하는 공정을 말한다.

이와 같은 스크라이빙 및 브레이킹 공정에 있어서, 상기 스크라이빙 공정은 미세 균열을 어떻게 내느냐 하는 것이 관건이다. 즉, 미세 균열은 기판 재질의 특성상 무작위한 방향과 모양으로 일어나며, 여러가지 방향으로 난 미세 균열중에서 기판의 두께 방향으로 일어난 수직 균열은 브레이킹 충격을 가했을 때, 기판 절단이 이루어지게 하는 반면, 기판 두께와 수직인 방향으로 일어난 수평 균열은 브레이킹 충격이 가해졌을 때, 기판의 파손을 유발시키는 원인이 된다.

이 때문에, 종래의 제조 공정에서는 스크라이빙 공정시에 기판 두께 방향으로 미세 균열이 일어나도록 유도하면서, 브레이킹 충격이 가해질 때, 수평 균열에 의한 기판 파손이 방지되도록, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 절단선(C/L : Cutting Line)의 주변, 즉, 그 외측에 기판 지지체로서 더미 실(dummy seal:10)을 형성해 준다. 도 2a 및 도 2b에서, 미설명된 도면부호 11은 하부 유리기판, 12는 상부 유리기판, 그리고, 20은 실제의 메인 실(main seal)을 각각 나타낸다.

그러나, 종래의 액정표시장치 제조방법은 액정표시장치의 제조 기술이 발달하면서 원판 유리에 형성하는 패널의 크기 및 수가 중요한 문제로 부각되고 있고, 이에 따라, 한정된 크기의 원판 유리에 형성 가능한 패널의 크기 및 수를 늘리기 위해서는 패널과 패널간의 간격을 줄여야 하는 것을 고려할 때, 더미 실의 형성에 제약을 받게 되며, 그래서, 공정 마진을 확보하는데 어려움이 있다.

즉, 실재(seal material)는 유동성을 갖는 물질이므로, 그 형성을 위해서는 일정 공간이 확보되어야 하는데, 한정된 크기의 원판 유리에 더 큰 크기 및 많은 수의 액정패널을 형성하기 위해서는 더미 실 형성 영역을 줄여야 하므로, 더미 실의 형성에 어려움을 갖게 된다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 더미 실 형성에 기인하는 공정 마진의 감소를 개선시킬 수 있는 액정표시장치의 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1a 및 도 1b는 기판 절단 공정을 설명하기 위한 도면.

도 2a 및 도 2b는 종래 액정표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 도면.

도 3은 본 발의 실시예에 따른 액정표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 단면도.

도 4a 내지 4c는 본 발의 실시예에 따른 액정표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 평면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

11 : 하부 유리기판 12 : 상부 유리기판

20 : 메인 실 30 : 포스트 스페이서

C/L : 절단선

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정표시장치의 제조방법은, 합착된 한 쌍의 원판 유리기판을 절단선을 따라 절단하여 수 개의 액정패널로 분리시키는 액정표시장치의 제조방법에 있어서, 상기 기판 절단은 그 진행시의 기판 파손을 방지하기 위해 상기 절단선 주변에 기판 지지체로서 패터닝된 포스트 스페이서(post spacer)를 구비시켜 수행하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 포스트 스페이서는 도트 타입(Dot Type) 또는 바 타입(Bar Type) 패턴들로 이루어지며, 절단선의 외측 또는 절단선의 내측 및 외측 각각에 구비시킨다.

본 발명에 따르면, 기판 지지체로서 더미 실 대신에 패턴 형태의 포스트 스페이서를 형성하기 때문에 액정패널들간의 간격을 줄일 수 있으며, 따라서, 한정된 크기의 원판 유리에 더 큰 크기 및 많은 수의 액정패널을 제조할 수 있다.

(실시예)

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 방법은 기판 절단 공정시의 기판 파손을 방지하기 위한 수단, 보다 자세하게, 스크라이빙 공정시에 기판 두께 방향으로 미세 균열이 일어나도록 유도하면서 브레이킹 충격이 가해질 때에 수평 균열에 의한 기판파손이 방지되도록 하기 위한 기판 지지체로서 종래의 더미 실 대신에 패턴으로된 포스트 스페이서(post spacer : 30)를 절단선(C/L)의 주변, 보다 정확하게는 절단선(C/L) 외측에 형성한다.

상기 포스트 스페이서(30)는 절단선(C/L)과 0.1㎜ 이상, 그리고, 2㎜ 이하의 거리만큼 이격해서 형성하며, 또한, 0.2∼0.3㎜ 정도의 폭을 갖도록 형성함이 바람직하지만, 그 재질, 패널의 크기, 원판 유리기판의 두께 및 절단 공정 능력에 따라 적절하게 조절한다.

아울러, 상기 포스트 스페이서(30)는 하측의 폭이 상측의 폭 보다 큰 형태로 형성함이 바람직하지만, 하측과 상층이 동일한 폭을 갖도록 형성할 수 있다.

게다가, 상기 포스트 스페이서(30)는, 도 4a에 도시된 바와 같이, 상기 절단선(C/L)의 외측에 형성함이 바람직하지만, 보다 안정적인 공정 마진을 확보하기 위해, 도 4b에 도시된 바와 같이, 절단선(C/L)의 내측 및 외측 각각에 형성할 수 있다.

부가해서, 상기 포스트 스페이서(30)는, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 도트 타입(Dot type)으로 형성하지만, 도 4c에 도시된 바와 같이, 바 타입(Bar type)으로 형성할 수 있다.

이와 같이 기판 절단시의 기판 파손을 방지하기 위한 기판 지지체로서 더미 실 대신에 포스트 스페이서를 형성하는 경우에는 다음과 같은 잇점을 갖는다.

패턴의 형태로 형성되는 포스트 스페이서는 위치의 정확도가 수㎛ 수준이므로, 1/10㎜ 수준으로 제어되는 실(seal) 보다 정확도면에서 뛰어나며, 이 때문에,기판 파손을 방지하기 위해 포스트 스페이서로 더미 라인을 구성하는 경우에는 더미 라인간의 간격을 더미 실들간 거리의 1/10 수준으로 줄일 수 있다.

따라서, 기판 절단시에 기판 파손을 방지하기 위한 기판 지지체 형성의 어려움을 극복할 수 있으며, 나아가, 기판 지지체 형성 영역을 폭을 줄일 수 있어서 한정된 크기의 원판 유리에 더 큰 크기 및 많은 수의 액정패널을 형성시킬 수 있게 된다.

보다 자세하게, 기판 지지체로서 더미 실을 형성하는 경우, 필요한 기판 폭은 실 폭을 1∼1.5㎜, 한쪽 실 에지 마진을 0.3㎜, 실 분산 정밀도 마진을 0.2㎜, 스크라이빙 라인 마진을 0.5㎜로 설정하였을 때, 1개 절단선에 필요한 최소 간격이 2.3∼2.8㎜(1∼1.5㎜+0.3㎜×2+0.2㎜+0.5㎜)가 되며, 원판 유리기판에서 일렬로 4개의 패널을 형성한다고 가정하면, 8개의 절단선이 필요하므로, 결국, 더미 실의 형성에 필요한 기판 폭은 18.4∼22.4㎜(2.3∼2.8㎜×8) 정도가 된다. 이때, 상기 계산된 값은 최소 기판 폭에 해당하며, 통상적으로 이 보다는 50∼250% 정도 여유 폭을 더 두어야만 안정적인 실 형성 공정이 가능하다.

반면, 기판 지지체로서 포스트 스페이서를 형성하는 경우, 그 형성의 정밀도 마진이 수㎛이므로, 이 값은 무시할 수 있으며, 따라서, 그 형성 폭인 0.2∼0.3㎜와 스크라이빙 라인 마진인 0.5㎜ 만큼의 폭을 확보하면, 지지체의 형성이 가능하게 된다. 즉, 1개의 절단선에 필요한 간격은 0.9∼1.1㎜(0.2∼0.3㎜×0.5㎜)이면 충분하므로, 일렬로 4개의 패널을 형성할 경우에는 7.2∼8.8㎜(0.9∼1.1㎜×8) 정도의 폭이면 가능하고, 특히, 여유 공간은 필요치 않다.

또한, 통상의 실재(seal material)에 있어서, 기판을 떠받치는 지지체의 역할을 하는 것은 실재에 섞어주는 글래스 파이버(glass fiber)이며, 실재의 대부분을 차지하는 에폭시나 아크릴 수지는 무르기 때문에 지지체의 역할을 할 수 없다. 이때, 상기 글래스 파이버의 양은 통상 1 wt% 정도이며, 실(seal) 면적 중에서 실제로 기판을 떠받치는 면적은 10% 이내이다. 이에 반해, 포스트 스페이서는 면적 모두가 지지체의 역할을 하므로, 0.2∼0.3㎜의 폭을 갖더라도, 그 10배에 해당하는 더미 실 폭과 동일한 효과를 얻을 수 있다.

그러므로, 본 발명은 절단선 주변에 넓은 공간을 필요로하는 더미 실 대신에 미세 공간 내에서도 형성이 가능한 포스트 스페이서를 형성해 줌으로써, 절단 공정시에 기판 파손을 방지하기 위한 기판 지지체의 역할을 안정적으로 수행하면서도 그 형성 자체를 용이하게 할 수 있어서 공정 마진을 확보할 수 있고, 특히, 미세 공간만을 필요로 하는 바, 한정된 크기의 원판 유리에 더 큰 크기 및 많은 수의 액정패널을 형성할 수 있다.

이상에서와 같이, 본 발명은 원판 유리기판에서의 절단선 주변에 기판 지지체로서 패턴으로된 포스트 스페이서를 형성해 줌으로써, 그 형성시의 공정 마진을 확보할 수 있으며, 아울러, 한정된 크기의 원판 유리에 더 큰 크기 또는 많은 수의 액정패널을 형성할 수 있고, 그래서, 제조수율 및 생산성을 향상시킬 수 있다.

기타, 본 발명은 그 요지가 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.

Claims (3)

1. 합착된 한 쌍의 원판 유리기판을 절단선을 따라 절단하여 수 개의 액정패널로 분리시키는 액정표시장치의 제조방법에 있어서,

   상기 기판 절단은 그 진행시의 기판 파손을 방지하기 위해 상기 절단선 주변에 패터닝된 포스트 스페이서(post spacer)를 구비시켜 수행하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 포스트 스페이서는,

   도트 타입(Dot Type) 또는 바 타입(Bar Type) 패턴들로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 포스트 스페이서는 절단선의 외측, 또는, 절단선의 내측 및 외측 각각에 구비시키는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.