KR20050034957A - Method of fabricating vertical alignment liquid crystal display panel having various sizes - Google Patents
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Abstract
본 발명은 하나의 유리기판에 다양한 크기의 수직배향 액정표시패널을 제작하여 유리기판의 이용 효율을 향상시키기 위한 것으로, 복수개의 패널영역으로 구분되는 유리기판을 제공하는 단계; 상기 유리기판의 패널영역에 서로 다른 크기를 갖는 복수개의 수직배향 액정표시패널을 형성하는 단계; 및 상기 유리기판을 절단하여 복수개의 단위 액정표시패널로 분리하는 단계를 포함한다.The present invention provides a glass substrate divided into a plurality of panel regions to improve the utilization efficiency of the glass substrate by manufacturing a vertically aligned liquid crystal display panel of various sizes on one glass substrate; Forming a plurality of vertically aligned liquid crystal display panels having different sizes in the panel region of the glass substrate; And cutting the glass substrate and separating the glass substrate into a plurality of unit liquid crystal display panels.
Description
본 발명은 액정표시패널의 제조방법에 관한 것으로, 특히 유리기판 위에 다양한 크기의 수직배향 액정표시패널을 최적으로 배치하여 하나의 제조라인에서 제조함으로써 유기기판의 이용 효율을 향상시키고 제조비용을 절감할 수 있는 수직배향 액정표시패널의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a liquid crystal display panel, and in particular, by arranging vertically aligned liquid crystal display panels of various sizes on glass substrates and manufacturing them in one manufacturing line, the use efficiency of organic substrates can be improved and manufacturing costs can be reduced. The present invention relates to a method for manufacturing a vertically aligned liquid crystal display panel.
최근의 정보화 사회에서 디스플레이는 시각정보 전달매체로서 그 중요성이 더 한층 강조되고 있으며, 향후 주요한 위치를 점하기 위해서는 저소비전력화, 박형화, 경량화, 고화질화 등의 요건을 충족시켜야 한다. 현재 평판 디스플레이(Flat Panel Display; FPD)의 주력 제품인 액정표시장치는 디스플레이의 이러한 조건들을 만족시킬 수 있는 성능뿐만 아니라 양산성까지 갖추었기 때문에, 이를 이용한 각종 신제품 창출이 급속도로 이루어지고 있으며 기존의 브라운관(Cathode Ray Tube; CRT)을 점진적으로 대체할 수 있는 핵심부품 산업으로서 자리 잡았다.In today's information society, display is more important as a visual information transmission medium, and in order to gain a major position in the future, it is necessary to satisfy requirements such as low power consumption, thinness, light weight, and high definition. Currently, the liquid crystal display device, which is the flagship product of the flat panel display (FPD), has not only the ability to satisfy these conditions of the display but also mass production, so that various new products are rapidly created. (Cathode Ray Tube; CRT) has established itself as a key component industry to gradually replace.
일반적인 액정표시장치는 전계를 이용하여 액정의 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이를 위하여, 상기 액정표시장치는 구동회로 유닛(unit)을 포함하는 액정표시패널, 상기 액정표시패널의 하부에 설치된 백라이트(backlight) 유닛, 상기 백라이트 유닛과 액정표시패널을 지지하는 몰드 프레임(mold frame) 및 케이스(case) 등으로 이루어져 있다.A general liquid crystal display device displays an image by adjusting a light transmittance of a liquid crystal using an electric field. To this end, the liquid crystal display device includes a liquid crystal display panel including a driving circuit unit, a backlight unit installed under the liquid crystal display panel, and a mold frame supporting the backlight unit and the liquid crystal display panel. ) And a case.
이하, 도 1을 참조하여 액정표시패널에 대해서 자세히 설명한다.Hereinafter, a liquid crystal display panel will be described in detail with reference to FIG. 1.
도 1은 일반적인 액정표시패널의 구조를 개략적으로 나타내는 평면도이다.1 is a plan view schematically illustrating a structure of a general liquid crystal display panel.
도면에 도시된 바와 같이, 상기 액정표시패널(10)은 크게 구동회로부를 포함하는 어레이 기판(20)과 컬러필터 기판(30) 및 어레이 기판(20)과 컬러필터 기판(30) 사이에 형성된 액정층(미도시)으로 이루어져 있다.As shown in the figure, the liquid crystal display panel 10 is a liquid crystal formed between the array substrate 20 and the color filter substrate 30 and the array substrate 20 and the color filter substrate 30 including a large driving circuit unit. It consists of layers (not shown).
상기 어레이 기판(20)은 상기 기판(20) 위에 종횡으로 배열되어 복수개의 화소영역(25)을 정의하는 복수개의 게이트라인(21)과 데이터라인(22), 상기 게이트라인(21)과 데이터라인(22)의 교차영역에 형성된 스위칭소자인 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)(미도시) 및 상기 화소영역(25) 위에 형성된 화소전극(미도시)으로 구성된다.The array substrate 20 is arranged horizontally and horizontally on the substrate 20 to define a plurality of gate lines 21, data lines 22, and the gate lines 21 and data lines that define a plurality of pixel regions 25. A thin film transistor (TFT) (not shown), which is a switching element formed in the cross region of 22, and a pixel electrode (not shown) formed on the pixel region 25 are formed.
이 때, 상기 어레이 기판(20)의 일측 장(長)변과 일측 단(短)변은 컬러필터 기판(30)에 비해 돌출하여, 상기 어레이 기판(20)의 돌출된 일측 단변에는 게이트 패드부(24)가 형성되고 돌출된 일측 장변에는 데이터 패드부(23)가 형성된다.At this time, one side of the long side and one side of the array substrate 20 protrude relative to the color filter substrate 30, and a gate pad portion is formed on one side of the array substrate 20 protruding from the protruding side. The data pad portion 23 is formed at one long side of the protruding side 24.
또한, 상기 게이트 패드부(24)는 게이트 구동회로부(미도시)로부터 공급되는 주사신호(scanning signal)를 화상표시 영역인 화소영역(25)의 게이트라인(21)에 공급하고, 상기 데이터 패드부(23)는 데이터 구동회로부(미도시)로부터 공급되는 화상정보를 화소영역(25)의 데이터라인(22)에 공급한다.In addition, the gate pad part 24 supplies a scanning signal supplied from a gate driving circuit part (not shown) to the gate line 21 of the pixel area 25 which is an image display area. Reference numeral 23 supplies image information supplied from a data driver circuit portion (not shown) to the data line 22 of the pixel region 25. The data line 22 of FIG.
한편, 도면에 도시하지는 않았지만 상기 컬러필터 기판(30)의 화상표시 영역에는 컬러를 구현하는 컬러필터와 상기 어레이 기판(20)에 형성된 화소전극의 대향전극인 공통전극이 형성되어 있다.Although not shown in the drawings, a color filter for implementing color and a common electrode which is opposite to the pixel electrode formed on the array substrate 20 are formed in the image display area of the color filter substrate 30.
이와 같이 구성된 상기 어레이 기판(20)과 컬러필터 기판(30)은 화상표시 영역의 외곽에 형성된 실런트(sealant)(미도시)에 의해 대향하도록 합착되어 액정표시패널(10)을 구성하며, 두 기판의 합착은 상기 어레이 기판(20) 또는 컬러필터 기판(30)에 형성된 합착키(미도시)를 통해 이루어진다.The array substrate 20 and the color filter substrate 30 configured as described above are joined to face each other by a sealant (not shown) formed at the outside of the image display area to form the liquid crystal display panel 10. The bonding is performed through a bonding key (not shown) formed on the array substrate 20 or the color filter substrate 30.
이러한 액정표시패널의 제조공정은 크게 어레이 기판에 스위칭소자를 형성하는 어레이공정과 컬러필터 기판에 컬러필터를 형성하는 컬러필터공정 및 셀(cell)공정으로 구분될 수 있는데, 이러한 액정표시패널의 제조공정을 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.The manufacturing process of the liquid crystal display panel can be largely divided into an array process for forming a switching element on an array substrate, a color filter process for forming a color filter on a color filter substrate, and a cell process. The process is described with reference to FIG. 2 as follows.
우선, 유리와 같은 투명한 절연기판 위에 종횡으로 배열되어 복수개의 화소영역을 정의하는 복수개의 게이트라인과 데이터라인을 형성하고, 상기 각 화소영역에 상기 게이트라인과 데이터라인에 접속되는 스위칭소자인 박막 트랜지스터를 형성한다(S101). 또한, 상기 어레이공정을 통해 박막 트랜지스터에 접속되며 상기 박막 트랜지스터를 통해 신호가 인가됨에 따라 액정층을 구동하는 화소전극을 형성한다.First, a thin film transistor which is a switching element which is arranged vertically and horizontally on a transparent insulating substrate such as glass to define a plurality of pixel regions and is connected to the gate line and the data line in each pixel region. To form (S101). In addition, the pixel electrode is connected to the thin film transistor through the array process and drives the liquid crystal layer as a signal is applied through the thin film transistor.
또한, 컬러필터 기판에는 컬러필터공정에 의해 컬러를 구현하는 서브컬러필터(R, G, B)를 포함한 컬러필터와 상기 서브컬러필터 사이를 구분하고 액정층을 투과하는 광을 차단하는 블랙매트릭스(black matrix) 및 상기 화소전극의 대향전극인 투명한 공통전극을 형성한다(S104).In addition, the color filter substrate may include a black matrix that distinguishes between a color filter including sub color filters R, G, and B that implements color by a color filter process and the sub color filter, and blocks light that passes through the liquid crystal layer. black matrix) and a transparent common electrode serving as an opposite electrode of the pixel electrode (S104).
이어서, 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판에 각각 배향막을 도포한 후, 상기 두 기판 사이에 형성되는 액정층의 액정분자에 배향규제력 또는 표면고정력(즉, 프리틸트각(pretilt angle)과 배향방향)을 제공하기 위해 상기 배향막을 러빙(rubbing)한다(S102, S105).Subsequently, after the alignment layer is applied to the array substrate and the color filter substrate, the alignment control force or the surface fixing force (ie, the pretilt angle and orientation direction) is applied to the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer formed between the two substrates. Rubbing the alignment layer to provide (S102, S105).
다음으로, 상기 어레이 기판에 셀갭(cell gap)을 일정하게 유지하기 위한 스페이서(spacer)를 산포하고 상기 컬러필터 기판의 외곽부에 실링재를 도포한 후, 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판에 압력을 가하여 합착한다(S103, S106, S107).Next, after dispersing a spacer for maintaining a constant cell gap on the array substrate and applying a sealing material to an outer portion of the color filter substrate, pressure is applied to the array substrate and the color filter substrate. It adheres (S103, S106, S107).
한편, 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판은 대면적의 유리기판에 이루어져 있다. 다시 말해서, 대면적의 유리기판에 복수개의 패널영역이 형성되고, 상기 패널영역 각각에 스위칭소자인 박막 트랜지스터 및 컬러필터층이 형성되기 때문에 낱개의 액정표시패널을 제작하기 위해서는 상기 유리기판을 절단, 가공해야 한다(S108).On the other hand, the array substrate and the color filter substrate is made of a large glass substrate. In other words, a plurality of panel regions are formed on a large glass substrate, and a thin film transistor and a color filter layer, which are switching elements, are formed in each of the panel regions, so that the glass substrate is cut and processed to produce a single liquid crystal display panel. Must be (S108).
이후, 상기와 같이 가공된 각각의 액정표시패널에 액정주입구를 통해 액정을 주입하고 상기 액정주입구를 봉지하여 액정층을 형성한 후, 상기 각 액정표시패널을 검사함으로써 액정표시패널을 제작하게 된다(S109, S110). Subsequently, liquid crystal is injected into each of the liquid crystal display panels processed as described above through the liquid crystal inlet, and the liquid crystal inlet is encapsulated to form a liquid crystal layer, and then the liquid crystal display panel is manufactured by inspecting each liquid crystal display panel ( S109, S110).
한편, 이와 같이 액정표시패널을 제작함에 있어서, 생산성을 향상시키기 위하여 대면적의 유리기판에 복수개의 단위 액정표시패널을 동시에 배치하여 제작하는 방식이 일반적으로 적용되고 있다.Meanwhile, in manufacturing the liquid crystal display panel as described above, in order to improve productivity, a method of manufacturing a plurality of unit liquid crystal display panels on a large area glass substrate at the same time is generally applied.
도 3a는 대면적의 유리기판 위에 복수개의 액정표시패널이 배치된 것을 나타내는 도면이고 도 3b는 도 3a의 유리기판 위에 보다 큰 크기의 액정표시패널이 배치된 것을 나타내는 도면이다.FIG. 3A is a view illustrating a plurality of liquid crystal display panels disposed on a large glass substrate, and FIG. 3B is a view illustrating a larger liquid crystal display panel disposed on the glass substrate of FIG. 3A.
먼저 도 3a에는 유리기판과 액정표시패널의 크기를 고려하여 6매의 액정표시패널이 일정 간격 떨어져 배치되어 있는 경우를 나타내고 있다.First, FIG. 3A illustrates a case in which six liquid crystal display panels are arranged at regular intervals in consideration of the sizes of the glass substrate and the liquid crystal display panel.
즉, 도면에 도시된 바와 같이, 상기 유리기판(40) 위에는 동일한 크기의 제 1 액정표시패널(10a)이 6매 배치되어 있다.That is, as illustrated in the drawing, six first liquid crystal display panels 10a of the same size are disposed on the glass substrate 40.
이 때, 상기 유리기판(40)을 가공하여 각각의 제 1 액정표시패널(10a)을 분리하기 때문에, 상기 패널(10a)이 형성되지 않는 영역은 가공 후 폐기되는 영역이다. 따라서, 제 1 액정표시패널(10a)은 가능한 한 상기 액정표시패널(10a)이 형성되지 않는 유리기판(40)의 면적을 최소화하며 제작되는 액정표시패널(10a)의 개수가 많도록 배치하는 것이 바람직하다.At this time, since the first liquid crystal display panel 10a is separated by processing the glass substrate 40, an area where the panel 10a is not formed is an area discarded after processing. Therefore, the first liquid crystal display panel 10a should be arranged to minimize the area of the glass substrate 40 on which the liquid crystal display panel 10a is not formed, so that the number of the liquid crystal display panels 10a can be as large as possible. desirable.
이 때, 상기 제 1 액정표시패널(10a)은 액정분자에 배향규제력을 제공하기 위해 러빙공정을 실시해야 하며, 도면에는 액정표시패널의 구동모드(즉, 트위스티드 네마틱(Twisted Nematic; TN) 모드, 횡전계(In Plane Switching; IPS) 모드 또는 S(super)-IPS 모드 등)에 관계없이 러빙을 화살표 방향으로 진행하는 경우의 예를 나타내고 있다.At this time, the first liquid crystal display panel 10a should be subjected to a rubbing process in order to provide an alignment control force to the liquid crystal molecules, and the driving mode (ie, twisted nematic (TN) mode) of the liquid crystal display panel is shown in the drawing. Fig. 3 shows an example in which rubbing proceeds in the direction of the arrow regardless of In Plane Switching (IPS) mode or S (super) -IPS mode).
액정표시패널은 액정층을 투과하는 광의 양을 제어함으로써 화상을 표시하는 표시소자이다. 광의 투과량 제어는 복굴절특성을 갖는 액정분자의 초기 배향상태와 신호에 의한 액정분자의 구동에 의해 이루어진다. 그리고, 액정표시패널의 구동모드는 상기와 같은 액정분자의 초기 배향방향과 구동형태에 의해 구분되는 것이다. 다시 말해서, 각 구동모드의 액정표시패널은 다른 구동모드의 액정표시패널과는 다른 초기 배향방향을 갖고 있는 것이며, 따라서 배향막에 실행되는 러빙방향도 달라져야만 한다.The liquid crystal display panel is a display element for displaying an image by controlling the amount of light passing through the liquid crystal layer. Control of the amount of light transmitted is performed by the initial alignment state of the liquid crystal molecules having birefringence characteristics and the driving of the liquid crystal molecules by signals. The driving mode of the liquid crystal display panel is classified by the initial alignment direction and driving mode of the liquid crystal molecules as described above. In other words, the liquid crystal display panels of each drive mode have different initial alignment directions from the liquid crystal display panels of other drive modes, and therefore the rubbing direction to be executed on the alignment film must also be different.
즉, 트위스티드 네마틱 모드에서는 어레이 기판과 컬러필터 기판에 형성된 배향막의 배향방향이 서로 교차하여 게이트라인을 중심으로 대칭이 되도록 형성되어 있는 반면에, 횡전계 모드에서는 일반적으로 어레이 기판과 컬러필터 기판에 형성된 배향막의 배향방향이 데이터라인의 연장방향과 평행하게 형성되어 있다. 이때, 상기 횡전계 모드에서 배향방향이 데이터라인의 연장방향과 일정한 각도(약 15 ~ 20°)로 형성될 수도 있지만, 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판에서의 배향방향은 서로 평행할 것이다.That is, in the twisted nematic mode, the alignment directions of the alignment layers formed on the array substrate and the color filter substrate cross each other so as to be symmetrical about the gate line, whereas in the transverse electric field mode, the array substrate and the color filter substrate are generally The alignment direction of the formed alignment layer is formed parallel to the extension direction of the data line. In this case, in the transverse electric field mode, the alignment direction may be formed at a predetermined angle (about 15 to 20 °) with the extending direction of the data line, but the alignment directions in the array substrate and the color filter substrate may be parallel to each other.
상기와 같은 점을 감안하면 기판(어레이 기판 및 컬러필터 기판)에 형성된 다른 모드의 패널영역에는 서로 다른 방향의 러빙이 실행되어야만 한다.In view of the above, rubbing in different directions must be performed on the panel regions of different modes formed on the substrate (array substrate and color filter substrate).
또한, 상기 유리기판(40)에 러빙을 진행하는 방향에 따라 제조되는 액정표시패널(10a)의 주시야각이 결정되게 되므로, 동일한 주시야각을 가진 다수의 액정표시패널을 동시에 제작하기 위해서는 상기 패널을 동일한 방향으로 배치하여야만 한다.In addition, since the viewing angle of the liquid crystal display panel 10a manufactured according to the direction of rubbing on the glass substrate 40 is determined, in order to simultaneously manufacture a plurality of liquid crystal display panels having the same viewing angle. It must be arranged in the same direction.
한편, 유리기판의 크기가 고정된 상태에서 보다 큰 크기의 액정표시패널을 제작할 경우에는, 도 3b에 도시된 바와 같이 상기 유리기판(40) 위에 2매의 제 2 액정표시패널(10b)만을 배치할 수밖에 없으며, 상기 제 2 액정표시패널(10b)이 배치되지 않은 영역의 유리기판(40)은 폐기될 수밖에 없다.On the other hand, when fabricating a larger liquid crystal display panel with a fixed size of the glass substrate, as shown in FIG. 3B, only two second liquid crystal display panels 10b are disposed on the glass substrate 40. In addition, the glass substrate 40 in the region where the second liquid crystal display panel 10b is not disposed may be discarded.
따라서, 상기 유리기판(40)의 이용 효율이 저하되어 생산성 저하 및 제품의 원가상승 요인이 되는 문제점이 있었다.Therefore, there is a problem that the utilization efficiency of the glass substrate 40 is lowered, which leads to a decrease in productivity and a cost increase of the product.
이 때, 상기 도면과 같이 제 2 액정표시패널(10b)을 배치하게 되면 도 3a에 도시된 제 1 액정표시패널(10a)과 동일한 주시야각을 갖는 패널을 제작하기 위해서는 러빙을 상기 도 3a에 도시된 러빙 진행방향과 90°차이가 나게 실시하여야 한다.At this time, when the second liquid crystal display panel 10b is disposed as shown in the drawing, in order to manufacture a panel having the same viewing angle as that of the first liquid crystal display panel 10a shown in FIG. 90 ° difference from the direction of rubbing.
통상적으로 유리기판 위에는 4매, 6매, 8매, 또는 16매 같이 다양한 매수의 액정표시패널이 형성되며, 이와 같이 유리기판 위에 복수개의 액정표시패널을 형성하는 기술은 액정표시패널의 제조효율을 결정하는 중요한 요인이다. 따라서, 유리기판을 효율적으로 사용하기 위한 연구가 활발히 이루어지고 있으며, 특히 대면적의 액정표시패널이 요구되는 현재에는 제조업체의 경쟁력을 좌우하는 중요한 요인이 되고 있는 실정이다.Typically, 4, 6, 8, or 16 sheets of liquid crystal display panels, such as 4, 6, or 16 sheets, are formed on the glass substrate. Thus, the technology of forming a plurality of liquid crystal display panels on the glass substrate improves the manufacturing efficiency of the liquid crystal display panel. It is an important factor to determine. Accordingly, researches for efficiently using glass substrates have been actively conducted, and in particular, a large area liquid crystal display panel is required, which is an important factor in determining a manufacturer's competitiveness.
그런데, 유리기판은 설정된 표준에 의해 제작되며, 상기 유리기판의 표준은 액정표시패널의 크기에 따라 달라진다. 다시 말해서, 유리기판의 표준은 제작하고자 하는 액정표시패널이 가장 효율적으로 제작될 수 있는 면적으로 설정되는 것이다. 따라서, 설정된 표준의 유리기판에 다른 면적의 액정표시패널을 형성하는 경우 도 3b에 도시된 바와 같이 액정표시패널이 형성되지 않는 영역이 많이 발생하게 된다. 물론, 이 경우 제작하고자 하는 액정표시패널에 대응하는 표준을 갖는 유리기판에 해당 액정표시패널을 형성하면 되지만 제작하고자 하는 액정표시패널에 대해 표준화된 유리기판이 없는 경우, 도 3b에 도시된 바와 같이 액정표시패널을 다른 표준의 유리기판에 형성해야만 한다. 따라서, 유리기판 중 많은 영역이 액정표시패널의 분리 가공 후 폐기되므로, 액정표시패널의 제조비용이 증가하는 문제가 있었다.By the way, the glass substrate is manufactured according to the set standard, and the standard of the glass substrate varies depending on the size of the liquid crystal display panel. In other words, the standard of the glass substrate is set to the area where the liquid crystal display panel to be manufactured can be produced most efficiently. Therefore, when the liquid crystal display panel having a different area is formed on the glass substrate of the set standard, as shown in FIG. Of course, in this case, the liquid crystal display panel may be formed on a glass substrate having a standard corresponding to the liquid crystal display panel to be manufactured, but when there is no standardized glass substrate for the liquid crystal display panel to be manufactured, as shown in FIG. 3B. The liquid crystal display panel must be formed on a glass substrate of another standard. Therefore, since many areas of the glass substrate are discarded after the separate processing of the liquid crystal display panel, there is a problem that the manufacturing cost of the liquid crystal display panel increases.
본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 하나의 유리기판에 다양한 크기의 액정표시패널을 최적으로 배치함으로써 유리기판의 효율적인 사용이 가능한 수직배향 액정표시패널의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a vertically aligned liquid crystal display panel which enables efficient use of a glass substrate by optimally disposing liquid crystal display panels of various sizes on a single glass substrate. .
기타 본 발명의 다른 특징 및 목적은 이하 발명의 구성 및 특허청구범위에서 상세히 설명될 것이다.Other features and objects of the present invention will be described in detail in the configuration and claims of the invention below.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 수직배향 액정표시패널의 제조방법은 복수개의 패널영역으로 구분되는 유리기판을 제공하는 단계, 상기 유리기판의 패널영역에 서로 다른 크기를 갖는 복수개의 수직배향 액정표시패널을 형성하는 단계 및 상기 유리기판을 절단하여 복수개의 단위 액정표시패널로 분리하는 단계를 포함한다.In order to achieve the above object, the manufacturing method of the vertical alignment liquid crystal display panel of the present invention comprises the steps of providing a glass substrate divided into a plurality of panel region, a plurality of vertical alignment having a different size in the panel region of the glass substrate Forming a liquid crystal display panel and separating the glass substrate into a plurality of unit liquid crystal display panels.
상기 복수개의 수직배향 액정표시패널을 형성하는 단계는 상기 한 쌍의 유리기판의 패널영역에 각각 서로 다른 크기를 갖는 복수개의 어레이 기판 및 컬러필터 기판을 배치하는 단계, 상기 복수개의 어레이 기판 및 컬러필터 기판이 배치된 유리기판에 각각 어레이공정 및 컬러필터공정을 진행하는 단계, 상기 어레이 기판에 스페이서를 산포하는 단계, 상기 컬러필터 기판의 외곽부에 실링재를 도포하는 단계 및 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판이 배치된 한 쌍의 유리기판을 합착하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.The forming of the plurality of vertically aligned liquid crystal display panels may include disposing a plurality of array substrates and color filter substrates having different sizes in panel regions of the pair of glass substrates, and the plurality of array substrates and color filters. Performing an array process and a color filter process on the glass substrate on which the substrate is disposed, spreading a spacer on the array substrate, applying a sealing material to an outer portion of the color filter substrate, and the array substrate and the color filter substrate. And bonding the pair of glass substrates disposed thereon.
또한, 상기 어레이공정을 진행하는 단계는 상기 어레이 기판에 복수개의 화소영역을 정의하는 복수개의 게이트라인과 데이터라인을 형성하는 단계, 상기 어레이 기판의 각 화소영역에 스위칭소자를 형성하는 단계 및 상기 어레이 기판에 화소전극을 형성하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있으며, 상기 컬러필터공정을 진행하는 단계는 상기 컬러필터 기판에 컬러필터와 블랙매트릭스를 형성하는 단계 및 상기 컬러필터 기판에 공통전극을 형성하는 단계를 포함하여 이루질 수 있다.The performing of the array process may include forming a plurality of gate lines and data lines defining a plurality of pixel regions on the array substrate, forming a switching element in each pixel region of the array substrate, and forming the array. The method may include forming a pixel electrode on a substrate, and the color filter process may include forming a color filter and a black matrix on the color filter substrate and forming a common electrode on the color filter substrate. It can be made, including.
이 때, 상기 어레이공정 또는 컬러필터공정은 하나의 공정라인에서 진행되어질 수도 있다.At this time, the array process or the color filter process may be performed in one process line.
상기 유리기판을 복수개의 단위 액정표시패널로 분리한 후에 상기 분리된 액정표시패널의 어레이 기판과 컬러필터 기판 사이에 액정층을 형성하는 단계를 추가로 포함할 수 있으며, 상기 액정층은 유전율 이방성이 음인 네거티브형 액정으로 이루질 수 있다.After separating the glass substrate into a plurality of unit liquid crystal display panel may further comprise forming a liquid crystal layer between the array substrate and the color filter substrate of the separated liquid crystal display panel, the liquid crystal layer is a dielectric anisotropy It can be made of negative type liquid crystal.
또한, 상기 유리기판에 서로 다른 크기를 갖는 복수개의 어레이 기판 또는 컬러필터 기판을 방향에 관계없이 자유롭게 배치하여 유리기판의 빈 공간을 최소화할 수 있다.In addition, a plurality of array substrates or color filter substrates having different sizes may be freely disposed on the glass substrate regardless of a direction, thereby minimizing empty space of the glass substrate.
이하, 본 발명에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
통상적으로 유리기판 위에는 4매, 6매, 8매, 또는 16매 같이 다양한 매수의 액정표시패널이 형성되며, 이와 같이 유리기판 위에 복수개의 액정표시패널을 형성하는 기술은 액정표시패널의 제조효율을 결정하는 중요한 요인이다.Typically, 4, 6, 8, or 16 sheets of liquid crystal display panels, such as 4, 6, or 16 sheets, are formed on the glass substrate. Thus, the technology of forming a plurality of liquid crystal display panels on the glass substrate improves the manufacturing efficiency of the liquid crystal display panel. It is an important factor to determine.
특히, 종래와 같이 유리기판 위에 동일한 크기의 액정표시패널을 형성하는 경우에는 다른 표준의 유리기판 또는 다른 크기의 액정표시패널을 적용하는 경우 유리기판의 이용 효율이 저하되어 생산성 저하 및 제품의 원가상승 요인이 되는 문제점이 발생하게 되었다.In particular, when a liquid crystal display panel having the same size is formed on a glass substrate as in the related art, when a glass substrate of a different standard or a liquid crystal display panel having a different size is applied, the utilization efficiency of the glass substrate is lowered, resulting in a decrease in productivity and a cost increase of the product. A problem that has become a factor has arisen.
이에 따라 도 4에 도시된 바와 같이, 유리기판(140) 위에 크기가 다른 제 1 액정표시패널(110a)과 제 2 액정표시패널(110b)을 함께 배치하여 상기 유리기판(140)의 이용 효율을 높이는 방법이 있다.Accordingly, as shown in FIG. 4, the first liquid crystal display panel 110a and the second liquid crystal display panel 110b having different sizes are disposed together on the glass substrate 140 to improve utilization efficiency of the glass substrate 140. There is a way to increase.
즉, 상기와 같은 표준의 유리기판(140)에 제 2 액정표시패널(110b)을 2매 배치하고 도 3b에서와 같이 폐기되는 부분에 크기가 다른 제 1 액정표시패널(110a)을 1매 배치함으로써 유리기판(140)의 이용 효율을 높일 수 있게 된다.That is, two second liquid crystal display panels 110b are disposed on the standard glass substrate 140 as described above, and one first liquid crystal display panel 110a having a different size is disposed at a portion discarded as shown in FIG. 3B. As a result, the utilization efficiency of the glass substrate 140 can be improved.
다만, 다른 크기의 액정표시패널(110a, 110b)을 동일한 제조공정에 의해 형성하기 위해서는 배향공정 즉, 배향 방향이 동일해야 하므로 상기와 같이 배치할 수밖에 없으며, 이에 따라 상기 제 1 액정표시패널(110a)이 배치되지 않는 유리기판(140)의 소정 부분은 폐기될 수밖에 없다. 즉, 상기 유리기판(140)에 러빙을 진행하는 방향에 따라 제조되는 액정표시패널(110a, 110b)의 주시야각이 결정되게 되므로, 동일한 주시야각을 가진 다수의 액정표시패널(110a, 110b)을 동시에 제작하기 위해서는 상기 패널(110a, 110b)을 동일한 방향으로 배치하여 동일한 방향으로 러빙을 진행해야만 한다. 그 결과 상기 유리기판(140) 위에는 제 1 액정표시패널(110a)이 상기 제 2 액정표시패널(110b)과 동일한 방향으로 배치될 수밖에 없어 도면에 도시된 바와 같이 폐기되는 영역이 생기게 된다.However, in order to form liquid crystal display panels 110a and 110b having different sizes by the same manufacturing process, the alignment process, that is, the alignment directions should be the same, and thus, the liquid crystal display panels 110a and 110b have to be arranged as described above. The predetermined portion of the glass substrate 140, which is not disposed, is bound to be discarded. That is, since the viewing angles of the liquid crystal display panels 110a and 110b manufactured according to the rubbing direction of the glass substrate 140 are determined, the plurality of liquid crystal display panels 110a and 110b having the same viewing angles are determined. In order to manufacture at the same time, the panel (110a, 110b) must be placed in the same direction and rubbing in the same direction. As a result, the first liquid crystal display panel 110a may be disposed on the glass substrate 140 in the same direction as the second liquid crystal display panel 110b, resulting in a region that is discarded as shown in the drawing.
이에 따라 본 발명에서는 대면적의 유리기판 위에 러빙공정이 필요 없는 서로 다른 크기의 수직배향 액정표시패널을 최적으로 배치함으로써 하나의 유리기판에서 다양한 크기의 액정표시패널을 형성하게 된다. 이러한 다양한 크기의 패널의 제작에 의해 유리기판을 최대한 효율적으로 사용할 수 있게 되어 제조비용을 절감할 수 있게 된다. 또한, 상기 수직배향 액정표시패널은 배향공정이 필요 없어 다양한 크기의 액정표시패널을 자유롭게 배치하여 하나의 제조라인에서 제작할 수 있게 된다.Accordingly, in the present invention, liquid crystal display panels having various sizes are formed on one glass substrate by optimally disposing vertically aligned liquid crystal display panels having different sizes on the glass substrate having a large area. By manufacturing the panels of various sizes, it is possible to use the glass substrate as efficiently as possible to reduce the manufacturing cost. In addition, since the vertical alignment liquid crystal display panel does not require an alignment process, liquid crystal display panels having various sizes can be freely arranged and manufactured in one manufacturing line.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 수직배향 액정표시패널의 제조방법의 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of a method of manufacturing a vertically aligned liquid crystal display panel according to the present invention.
일반적인 액정표시패널의 표시 동작 모드는 트위스티드 네마틱 액정을 사용한 표준 백색 모드(normally white mode)이다. 상기 트위스티드 네마틱 모드 액정표시패널은 한 쌍의 전극(즉, 화소전극과 공통전극) 위에 수평배향막이 형성되며, 상기 한 쌍의 수평배향막은 서로 직교하는 방향으로 러빙 등에 의한 배향 처리가 되어 있다.The display operation mode of a general liquid crystal display panel is a normally white mode using twisted nematic liquid crystal. In the twisted nematic mode liquid crystal display panel, a horizontal alignment layer is formed on a pair of electrodes (ie, a pixel electrode and a common electrode), and the pair of horizontal alignment layers are subjected to an alignment process by rubbing or the like in a direction perpendicular to each other.
한편, 수직배향 모드 액정표시패널은 유전율 이방성이 음인 네거티브(negative)형 액정과 수직배향막을 이용하는 것으로써 상기 트위스티드 네마틱 방식에 비해 콘트라스트비가 우수하며, 액정분자의 배향 방향을 다수의 방향으로 분할해 주면 효과적으로 시야각을 향상시킬 수 있게 된다.On the other hand, the vertical alignment mode liquid crystal display panel uses a negative liquid crystal having a negative dielectric anisotropy and a vertical alignment layer, and has a higher contrast ratio than the twisted nematic method, and divides the alignment direction of the liquid crystal molecules into a plurality of directions. This will effectively improve the viewing angle.
수직배향막을 이용한 일반적인 수직배향 액정표시패널에서는 액정의 배향을 제어하기 위해서 통상 배향막에 러빙을 행하게 되며, 이 때 러빙 처리 과정에서 발생하는 오염이나 정전기에 의한 장해가 제조효율 저하의 요인이 되고 있다.In a general vertical alignment liquid crystal display panel using a vertical alignment layer, rubbing is performed on the alignment layer in order to control the alignment of the liquid crystal. In this case, contamination or static electricity generated during the rubbing process is a factor of lowering the manufacturing efficiency.
따라서, 최근에는 배향 처리 대신에 기판에 부수전극(side-electrode), 돌기(rib) 등의 구조물 또는 슬릿(slit) 등의 전계 왜곡 수단을 형성함으로써 액정층에 인가되는 전기장을 왜곡시켜 액정분자의 방향자(director)를 원하는 방향으로 제어하기도 한다. 상기 액정분자의 방향자는 단위 체적 내의 액정분자의 장축이 가리키는 평균 방향의 단위 벡터로 거시적인 액정분자의 배향 방향을 나타낸다.Therefore, in recent years, instead of the alignment treatment, structures such as side-electrodes and ribs or electric field distortion means such as slits are formed on the substrate to distort the electric field applied to the liquid crystal layer, It also controls the director in the desired direction. The director of the liquid crystal molecules indicates the orientation direction of the macroscopic liquid crystal molecules as a unit vector in the average direction indicated by the long axis of the liquid crystal molecules in the unit volume.
이와 같이 배향공정이 필요 없는 다양한 크기의 수직배향 액정표시패널을 유리기판 위에 배치하여 하나의 제조라인에서 제조하는 실시예를 설명하면 다음과 같다.As described above, an embodiment in which a vertical alignment liquid crystal display panel having various sizes requiring no alignment process is disposed on a glass substrate and manufactured in one manufacturing line is as follows.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 유리기판 위에 다른 크기를 갖는 복수개의 액정표시패널이 배치된 것을 나타내는 도면으로써, 대면적의 유리기판 위에 수직배향 액정표시패널이 배치되어 있는 것을 나타내고 있다.FIG. 5 is a diagram illustrating a plurality of liquid crystal display panels having different sizes disposed on a glass substrate according to an exemplary embodiment of the present invention, showing that a vertically aligned liquid crystal display panel is disposed on a large glass substrate.
도면에 도시된 바와 같이, 대면적의 유리기판(240) 위에는 서로 다른 크기의 제 1 액정표시패널(210a)과 제 2 액정표시패널(210b)이 배치되어 있다. 즉, 상기 유리기판(240) 위에는 제 1 크기의 제 1 액정표시패널(210a)이 2매 배치되어 있으며 제 2 크기의 제 2 액정표시패널(210b)이 2매 배치되어 있다.As shown in the figure, the first liquid crystal display panel 210a and the second liquid crystal display panel 210b having different sizes are disposed on the large-area glass substrate 240. That is, two first liquid crystal display panels 210a having a first size are disposed on the glass substrate 240, and two second liquid crystal display panels 210b having a second size are disposed.
이 때, 상기 유리기판(240) 위에는 배향이 필요 없는 수직배향 액정표시패널(210a, 210b)로 구성되어 있다.In this case, the glass substrate 240 includes vertical alignment liquid crystal display panels 210a and 210b that do not require alignment.
도 3b에 도시된 유리기판에서는 2매의 액정표시패널(도 5의 제 2 액정표시패널과 동일한 크기인)만이 배치되어 있는 반면에, 본 실시예에서는 동일한 크기의 유리기판(240) 위에 4매의 액정표시패널(210a, 210b)이 배치되어 있으므로 동일한 유리기판비용으로 더 많은 액정표시패널을 제작할 수 있게 된다. 그 결과, 액정표시패널의 제조비용을 절감할 수 있게 된다.In the glass substrate shown in FIG. 3B, only two liquid crystal display panels (which are the same size as the second liquid crystal display panel of FIG. 5) are arranged, whereas in the present embodiment, four sheets are disposed on the same size glass substrate 240. Since the liquid crystal display panels 210a and 210b are disposed, more liquid crystal display panels can be manufactured at the same glass substrate cost. As a result, the manufacturing cost of the liquid crystal display panel can be reduced.
한편, 본 실시예에 따르면 유리기판에는 다양한 크기의 액정표시패널이 배향 방향에 상관없이 배치될 수 있다. 즉, 유리기판과 액정표시패널의 크기에 따라 상기 유리기판을 가장 효율적으로 사용할 수 있는 다양한 크기의 액정표시패널을 자유롭게 배치할 수 있는 것이다. 특히, 텔레비전용 액정표시패널이나 노트북용 액정표시패널 또는 핸드폰(mobile phone)용 액정표시패널과 같은 다른 용도의 액정표시패널은 그 패널 크기가 상당히 차이가 나므로, 하나의 유리기판에 많은 매수 및 다양한 크기의 액정표시패널이 효율적으로 배치될 수 있을 것이다.Meanwhile, according to the present exemplary embodiment, liquid crystal display panels having various sizes may be disposed on the glass substrate regardless of the alignment direction. That is, according to the size of the glass substrate and the liquid crystal display panel, it is possible to freely arrange the liquid crystal display panel of various sizes that can use the glass substrate most efficiently. In particular, liquid crystal display panels for other uses, such as liquid crystal display panels for television sets, liquid crystal display panels for notebook computers, or liquid crystal display panels for mobile phones, have a considerable difference in size of the panels. A liquid crystal display panel of size may be efficiently arranged.
이와 같이 대면적의 유리기판에 효율적으로 배치된 수직배향 액정표시패널은 배향공정 및 러빙공정을 제외하고는 도 2에 도시된 제조공정과 동일한 순서를 거쳐서 제작되며, 이를 간단히 설명하면 다음과 같다.The vertically aligned liquid crystal display panel efficiently disposed on the large-area glass substrate is manufactured by the same procedure as the manufacturing process illustrated in FIG. 2 except for the alignment process and the rubbing process.
우선, 어레이공정에 의해 어레이 기판 위에 배열되어 복수개의 화소영역을 정의하는 복수개의 게이트라인과 데이터라인을 형성하고, 상기 각 화소영역에 상기 게이트라인과 데이터라인에 접속되는 스위칭소자인 박막 트랜지스터를 형성한다. 또한, 상기 어레이공정을 통해 박막 트랜지스터에 접속되며 상기 박막 트랜지스터를 통해 신호가 인가됨에 따라 액정층을 구동하는 화소전극을 형성한다.First, a plurality of gate lines and data lines are formed on an array substrate by an array process to define a plurality of pixel regions, and thin film transistors, which are switching elements connected to the gate lines and data lines, are formed in the respective pixel regions. do. In addition, the pixel electrode is connected to the thin film transistor through the array process and drives the liquid crystal layer as a signal is applied through the thin film transistor.
또한, 컬러필터 기판에는 컬러필터공정에 의해 컬러를 구현하는 서브컬러필터(R, G, B)를 포함한 컬러필터와 상기 서브컬러필터 사이를 구분하고 액정층을 투과하는 광을 차단하는 블랙매트릭스 및 상기 화소전극의 대향전극인 공통전극을 형성한다.In addition, the color filter substrate includes a black matrix for distinguishing between a color filter including sub color filters (R, G, B) for implementing color by a color filter process and the sub color filter, and blocking light transmitted through the liquid crystal layer; A common electrode, which is a counter electrode of the pixel electrode, is formed.
이 때, 본 발명에 따른 수직배향 액정표시패널은 러빙이 필요 없으므로 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판에 배향막도포 및 러빙공정을 진행할 필요가 없게 된다.At this time, since the vertical alignment liquid crystal display panel according to the present invention does not need rubbing, it is not necessary to perform an alignment film coating and rubbing process on the array substrate and the color filter substrate.
이어서, 상기 어레이 기판에 셀갭을 일정하게 유지하기 위한 스페이서를 산포하고 상기 컬러필터 기판의 외곽부에 실링재를 도포한 후, 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판에 압력을 가하여 합착한다.Subsequently, after dispersing a spacer for maintaining a constant cell gap on the array substrate and applying a sealing material to an outer portion of the color filter substrate, the array substrate and the color filter substrate are applied by applying pressure to the array substrate.
이어서, 유리기판을 절단, 가공하여 각각의 액정표시패널을 분리한 후, 상기 분리된 개개의 액정표시패널에 액정주입구를 통해 액정을 주입하고 상기 액정주입구를 봉지하여 액정층을 형성한 후 각 액정표시패널을 검사함으로써 다양한 크기의 액정표시패널을 제작하게 된다.Subsequently, the glass substrate is cut and processed to separate each liquid crystal display panel, and then liquid crystal is injected into the separated liquid crystal display panel through the liquid crystal inlet, and the liquid crystal inlet is encapsulated to form a liquid crystal layer. By inspecting the display panel, liquid crystal display panels of various sizes are manufactured.
상기 방법에서는 액정을 진공주입에 의해 개개의 분리된 액정표시패널에 주입함으로써 액정표시패널을 완성한다. 그러나, 본 발명이 상기와 같은 진공주입방법에만 적용되는 것이 아니라 유리기판 위에 직접 액정을 적하하는 액정적하방법에도 적용될 수 있을 것이다.In the above method, a liquid crystal display panel is completed by injecting a liquid crystal into individual liquid crystal display panels by vacuum injection. However, the present invention may be applied not only to the vacuum injection method as described above but also to the liquid crystal dropping method of dropping the liquid crystal directly on the glass substrate.
상기한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.Many details are set forth in the foregoing description but should be construed as illustrative of preferred embodiments rather than to limit the scope of the invention. Therefore, the invention should not be defined by the described embodiments, but should be defined by the claims and their equivalents.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 수직배향 액정표시패널의 제조방법은 하나의 유리기판에 다양한 크기의 액정표시패널을 최적으로 배치함으로써 유리기판을 효율적으로 사용할 수 있게 되어 제조비용을 절감할 수 있게 된다. 특히, 상기 수직배향 액정표시패널은 러빙이 필요 없어 유리기판에 배치 시 방향의존성이 없으므로 상기 유리기판의 이용 효율을 최대화하는 효과를 가진다.As described above, the manufacturing method of the vertically aligned liquid crystal display panel according to the present invention can efficiently use the glass substrate by optimizing the arrangement of the liquid crystal display panel of various sizes on one glass substrate to reduce the manufacturing cost do. In particular, since the vertically aligned liquid crystal display panel does not need rubbing, the vertical alignment liquid crystal display panel has no effect of direction dependence when disposed on the glass substrate, thereby maximizing the utilization efficiency of the glass substrate.
또한, 상기와 같이 하나의 유리기판에 다양한 크기의 액정표시패널을 배치하여 하나의 제조라인에서 서로 다른 크기의 액정표시패널을 동시에 제작할 수 있게 된다.In addition, as described above, liquid crystal display panels having various sizes may be disposed on one glass substrate to simultaneously manufacture liquid crystal display panels having different sizes in one manufacturing line.
도 1은 일반적인 액정표시패널의 구조를 개략적으로 나타내는 평면도.1 is a plan view schematically illustrating a structure of a general liquid crystal display panel.
도 2는 도 1에 도시된 액정표시패널의 제조공정을 나타내는 순서도.FIG. 2 is a flowchart illustrating a manufacturing process of the liquid crystal display panel illustrated in FIG. 1.
도 3a 및 도 3b는 유리기판 위에 복수개의 액정표시패널이 배치된 것을 나타내는 도면.3A and 3B illustrate a plurality of liquid crystal display panels arranged on a glass substrate.
도 4는 유리기판 위에 다른 크기를 갖는 복수개의 액정표시패널이 배치된 것을 나타내는 도면.4 is a diagram illustrating a plurality of liquid crystal display panels having different sizes disposed on a glass substrate.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 유리기판 위에 다른 크기를 갖는 복수개의 액정표시패널이 배치된 것을 나타내는 도면.5 is a view showing a plurality of liquid crystal display panels having different sizes are disposed on a glass substrate according to an embodiment of the present invention.
** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **** Explanation of symbols for main parts of drawings **
110a,210a : 제 1 액정표시패널 110b,210b : 제 2 액정표시패널110a, 210a: first liquid crystal display panel 110b, 210b: second liquid crystal display panel
140,240 : 유리기판140,240: glass substrate
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| E902 | Notification of reason for refusal | ||
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