KR20050038734A - 다양한 크기의 유리기판에 적용되는 포토 마스크 및 이를이용한 액정표시패널의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 포토 마스크에 서로 다른 크기의 유리기판에 해당하는 복수개의 프로세스 키를 위치를 달리하여 배치함으로써 다른 세대의 유리기판에서도 동일한 포토 마스크를 적용하기 위한 것으로, 서로 다른 크기의 복수개의 유리기판을 제공하는 단계; 상기 각각의 유리기판에 상기 기판의 장변 또는 단변을 따라 복수개의 프로세스 키를 배치하는 단계; 상기 각각의 유리기판을 복수개의 영역으로 분할하는 단계; 상기 복수개의 유리기판 모두에 적용되며, 상기 유리기판에 형성된 프로세스 키에 대응하는 복수개의 프로세스 키가 위치를 달리하여 배치된 포토 마스크를 설계하는 단계; 및 상기 각각의 유리기판에 상기 포토 마스크의 각 프로세스 키를 적용하여 어레이공정, 컬러필터공정 또는 셀공정을 진행하는 단계를 포함한다.

Description

다양한 크기의 유리기판에 적용되는 포토 마스크 및 이를 이용한 액정표시패널의 제조방법{PHOTO MASK FOR GLASS SUBSTRATES HAVING VARIOUS SIZES AND METHOD OF FABRICATING LIQUID CRYSTAL DISPLAY PANEL USING THEREOF}

본 발명은 포토 마스크 및 이를 이용한 액정표시패널의 제조방법에 관한 것으로, 특히 포토 마스크에 복수개의 프로세스 키를 위치를 달리하여 배치함으로써 다른 세대의 유리기판에서도 동일한 포토 마스크를 적용할 수 있게 한 포토 마스크 및 이를 이용한 액정표시패널의 제조방법에 관한 것이다.

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 액정표시장치(Liquid Crystal Display; LCD)는 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.

일반적인 액정표시장치는 전계를 이용하여 액정의 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이를 위하여, 상기 액정표시장치는 구동회로 유닛(unit)을 포함하여 영상을 출력하는 액정표시패널, 상기 액정표시패널의 하부에 설치되어 액정표시패널에 빛을 방출하는 백라이트(backlight) 유닛, 상기 백라이트 유닛과 액정표시패널을 지지하는 몰드 프레임(mold frame) 및 케이스(case) 등으로 이루어져 있다.

이하, 도 1을 참조하여 액정표시패널에 대해서 자세히 설명한다.

도 1은 일반적인 액정표시패널의 구조를 개략적으로 나타내는 평면도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 상기 액정표시패널(10)은 크게 구동회로부를 포함하는 어레이 기판(20)과 컬러필터 기판(30) 및 상기 어레이 기판(20)과 컬러필터 기판(30) 사이에 형성된 액정층(미도시)으로 이루어져 있다.

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.

이 때, 상기 어레이 기판(20)의 일측 장(長)변과 일측 단(短)변은 컬러필터 기판(30)에 비해 돌출하여 액정표시패널(10)을 구동시키기 위한 구동회로부가 위치하며, 특히 상기 어레이 기판(20)의 돌출된 일측 단변에는 게이트 패드부(24)가 형성되고 돌출된 일측 장변에는 데이터 패드부(23)가 형성된다.

또한, 상기 게이트 패드부(24)는 게이트 구동회로부(미도시)로부터 공급되는 주사신호(scanning signal)를 화상표시 영역인 화소부의 각 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.

한편, 도면에는 도시하지 않았지만 상기 컬러필터 기판(30)의 화상표시 영역에는 컬러를 구현하는 컬러필터와 상기 어레이 기판(20)에 형성된 화소전극의 대향전극인 공통전극이 형성되어 있다.

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.

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.

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.

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).

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).

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).

한편, 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판은 대면적의 유리기판에 형성되어 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).

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).

이 때, 이와 같이 액정표시패널을 제작함에 있어서, 생산성을 향상시키기 위하여 대면적의 유리기판에 복수개의 단위 액정표시패널을 동시에 배치하여 제작하는 방식이 일반적으로 적용되고 있다.

한편, 유리기판의 크기가 증가함에 따라 이에 적용되는 포토 마스크의 크기도 증가하게 되어 액정표시패널의 전체 제조비용이 증가하게 되는 문제점이 발생하게 된다. 이에 따라 최적의 포토 마스크의 설계는 액정표시패널의 제조비용을 감소시키는 중요한 요소가 되고 있다.

상기 포토 마스크의 설계는 크게 최종 부산물인 패널설계와 어레이공정, 컬러필터공정 및 셀공정을 진행하기 위한 각종 키, 배선 또는 검사용 패드 등의 외곽부설계로 구성되어진다.

이 때, 상기 어레이공정과 컬러필터공정에 사용되는 마스크 얼라인 마크(align mark) 및 셀공정에서의 합착, 배향막 인쇄, 러빙, 실 패턴 인쇄, 절단 등에 사용되는 각종 프로세스 키(process key)들은 포토 마스크 설계 시 적절히 고려하여 설계되어야 한다.

도 3a는 유리기판 위에 프로세스 키가 배치된 상태를 나타내는 평면도이며, 도 3b는 도 3a에 도시된 유리기판의 포토(즉, 포토리소그래피(photolithography))공정에 사용되는 마스크를 나타내는 도면이다.

먼저, 도 3a에 도시된 바와 같이, 제 1 크기의 제 1 유리기판(140a) 위에는 각종의 제 1 프로세스 키(170a)가 상기 기판(140a)의 장변방향을 따라 배치되어 있다.

이 때, 도 3b에 도시된 제 1 포토 마스크(180a)를 사용하여 상기 제 1 유리기판(140a)에 4분할 노광을 실시함으로써 어레이공정, 컬러필터공정 또는 셀공정에 따라 소정의 패턴을 형성하게 된다.

즉, 상기 제 1 유리기판(140a)은 점선으로 표시된 바와 같이 상/하/좌/우 4부분의 영역으로 나뉘어 상기 제 1 기판(140a)의 하나의 영역에 대응하는 제 1 포토 마스크(180a)를 사용하여 노광을 실시하게 되는데, 이 때 상기 제 1 기판(140a)과 포토 마스크(180a)에 형성되어 있는 제 1 프로세스 키(170a)를 이용하여 정렬(align)시킨 후 노광을 실시하게 된다.

이 때, 상기 제 1 기판(140a)에 설계되는 제 1 프로세스 키(170a)는 예를 들면 상기 기판(140a)에 형성된 게이트라인(미도시)을 따라(즉, 상기 기판(140a)의 장변방향으로) 상/하로 분할된 패널영역 각각에 배치되게 된다.

또한, 상기 제 1 포토 마스크(180a) 위에도 상기 기판(140a)에 배치된 제 1 프로세스 키(170a)와 일치하는 프로세스 키(170a)를 배치하게 된다.

이 때, 유리기판에는 다양한 크기의 액정표시패널이 복수개 형성될 수 있으며, 상기 패널의 배치형태에 따라 설계되는 프로세스 키의 배치형태도 달라지게 된다.

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.

한편, 상기 유리기판보다 크기가 큰 유리기판을 사용하여 액정표시패널을 제작하는 경우에는 사용되는 포토 마스크의 설계 및 상기 기판과 포토 마스크에 배치되는 프로세스 키의 설계도 달라지게 되며, 이를 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 4a는 보다 큰 유리기판 위에 프로세스 키가 배치된 상태를 나타내는 평면도이며, 도 4b는 도 4a에 도시된 유리기판의 포토공정에 사용되는 마스크를 나타내는 도면이다.

먼저, 도 4a에 도시된 바와 같이, 제 2 크기의 제 2 유리기판(140b) 위에는 각종의 제 2 프로세스 키(170b)가 상기 기판(140b)의 장변방향을 따라 배치되어 있다.

이 때, 도 4b에 도시된 제 2 포토 마스크(180b)를 사용하여 상기 제 1 유리기판(140b)에 4분할 노광을 실시함으로써 어레이공정, 컬러필터공정 또는 셀공정에 따라 소정의 패턴을 형성하게 된다.

즉, 상기 제 2 유리기판(140b) 역시 상/하/좌/우 4부분의 영역으로 나뉘어 상기 제 2 기판(140b)의 하나의 영역에 대응하는 제 2 포토 마스크(180b)를 사용하여 노광을 실시하게 되는데, 이 때 상기 제 2 기판(140b)과 포토 마스크(180b)에 형성되어 있는 제 2 프로세스 키(170b)를 이용하여 정렬시킨 후 노광을 실시하게 된다.

참고로, 프로세스 키(170)는 도 5에 도시된 바와 같이 "＋", "×", "ㅓ", "ㅏ", "ㅜ" 또는 "ㅗ"의 다양한 형태로 구성된다.

상기 제 2 기판(140b)에 설계되는 제 2 프로세스 키(170b)는 예를 들면 상기 기판(140b)에 형성된 게이트라인(미도시)을 따라(즉, 상기 기판(140b)의 장변방향으로) 상/하로 분할된 패널영역 각각에 배치되게 된다.

한편, 상기 제 2 기판(140b)에 설계된 제 2 프로세스 키(170b)는 도 3a에 도시된 제 1 기판(140a)에 설계된 제 1 프로세스 키(170a)와 그 형태 및 배치 등이 동일하지 않으므로 새롭게 설계된 상기 프로세스 키(170b)에 대응하는 포토 마스크(180b)를 새롭게 제작하여야 한다.

이와 같이, 유리기판의 크기가 달라지게 되면 이에 적용되는 포토 마스크의 크기도 달라지는 동시에 상기 유리기판 또는 포토 마스크에 설계되는 프로세스 키의 형태 및 배치도 달라지게 된다. 그 결과 크기가 다른 세대의 유리기판을 사용하여 액정표시패널을 제작하는 경우에는 기존의 포토 마스크를 적용할 수 없게 되어 새로운 기준의 포토 마스크를 새롭게 제작하여야 하는 문제점이 있었다.

특히, 패턴을 형성하기 위하여 설계된 상기 포토 마스크는 매우 고가이어서 새로운 포토 마스크의 제작은 액정표시패널의 제조비용을 증가시키는 문제점을 발생시킨다.

본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 다른 세대의 유리기판에서도 동일한 포토 마스크를 적용하여 액정표시패널의 제조비용을 절감시킨 포토 마스크 및 이를 이용한 액정표시패널의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

기타 본 발명의 다른 특징 및 목적은 이하 발명의 구성 및 특허청구범위에서 상세히 설명될 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 액정표시패널의 제조방법은 서로 다른 크기의 복수개의 유리기판을 제공하는 단계, 상기 각각의 유리기판에 상기 기판의 장변 또는 단변을 따라 복수개의 프로세스 키를 배치하는 단계, 상기 각각의 유리기판을 복수개의 영역으로 분할하는 단계, 상기 복수개의 유리기판 모두에 적용되며, 상기 유리기판에 형성된 프로세스 키에 대응하는 복수개의 프로세스 키가 위치를 달리하여 배치된 포토 마스크를 설계하는 단계 및 상기 각각의 유리기판에 상기 포토 마스크의 각 프로세스 키를 적용하여 어레이공정, 컬러필터공정 또는 셀공정을 진행하는 단계를 포함한다.

이 때, 상기 어레이공정을 진행하는 단계는 어레이 기판에 복수개의 화소영역을 정의하는 복수개의 게이트라인과 데이터라인을 형성하는 단계, 상기 어레이 기판의 각 화소영역에 스위칭소자를 형성하는 단계 및 상기 어레이 기판에 내부전극을 형성하는 단계를 포함할 수 있으며, 상기 컬러필터공정을 진행하는 단계는 상기 컬러필터 기판에 컬러필터와 블랙매트릭스를 형성하는 단계 및 상기 컬러필터 기판에 공통전극을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 셀공정을 진행하는 단계는 상기 어레이 기판에 스페이서를 산포하는 단계. 상기 컬러필터 기판의 외곽부에 실링재를 도포하는 단계, 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판이 배치된 한 쌍의 유리기판을 합착하는 단계, 상기 합착된 유리기판을 절단하여 복수개의 단위 액정표시패널로 분리하는 단계 및 상기 분리된 액정표시패널의 어레이 기판과 컬러필터 기판 사이에 액정층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 유리기판을 복수개의 영역으로 분할하는 단계는 서로 다른 크기의 복수개의 유리기판에 형성된 프로세스 키가 유사한 배치형태를 가지도록 상기 기판을 분할하는 단계일 수 있다.

또한, 상기 포토 마스크의 각 프로세스 키를 적용하여 어레이공정, 컬러필터공정 또는 셀공정을 진행하는 단계는 상기 각각의 유리기판에 형성된 프로세스 키와 포토 마스크에 형성된 프로세스 키를 이용하여 정렬시킨 후 노광을 실시하여 각각 어레이공정, 컬러필터공정 또는 셀공정에 사용되는 소정의 패턴을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 액정표시패널의 제조에 사용되는 포토 마스크는 서로 다른 크기의 유리기판에 동시에 적용되며, 상기 각각의 유리기판에 형성된 프로세스 키와 대응하도록 위치를 달리하여 배치된 복수개의 프로세스 키를 포함한다.

상기 복수개의 프로세스 키는 포토 마스크에 대응하는 각각의 유리기판에 형성된 프로세스 키와 배치형태가 일치하며, 상기 각각의 배치형태에 따라 포토 마스크의 장변 또는 단변에 위치를 달리하여 배치할 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 포토 마스크 및 이를 이용한 액정표시패널 제조방법의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 6a 및 도 6b는 본 발명의 제 1 실시예에 따라 유리기판 위에 프로세스 키가 배치된 상태를 나타내는 평면도이며, 도 7은 도 6a 및 도 6b에 도시된 유리기판의 포토공정에 사용되는 마스크를 나타내는 도면이다.

이 때, 크기(즉, 세대)가 서로 다른 유리기판에 동일한 포토 마스크를 사용하여 패널의 설계가 가능토록 하기 위해서는 기본적으로 동일한 패널설계를 가져야함은 물론이며, 외곽부설계의 구성요소가 다른 세대의 유리기판별로 각각의 공정요구 조건에 만족되어야 한다.

먼저, 도 6a에 도시된 바와 같이, 제 1 크기의 제 1 유리기판(240a) 위에 각종의 제 1 프로세스 키(270a)가 상기 기판(240a)의 단변방향을 따라 배치되어 있다.

한편, 상기 제 1 크기의 제 1 유리기판(240a)보다 크기가 큰 유리기판을 사용하여 액정표시패널을 제작하는 경우에는 도 6b에 도시된 바와 같이, 제 2 크기의 제 2 유리기판(240b) 위에 각종의 제 2 프로세스 키(270b)가 상기 기판(240b)의 장변방향을 따라 배치되어 있다.

참고로, 상기 프로세스 키(270a, 270b)는 도 5에 도시된 바와 같이 "＋", "×", "ㅓ", "ㅏ", "ㅜ" 또는 "ㅗ" 등의 다양한 형태로 구성될 수 있다.

이 때, 상기 제 1 유리기판(240a)은 도 7에 도시된 포토 마스크(280)의 제 1 프로세스 키(270a)를 적용하여 상기 포토 마스크(280)와 정렬시킨 후 노광을 실시하게 되며, 상기 제 2 유리기판(240b)은 동일한 상기 포토 마스크(280)의 제 2 프로세스 키(270b)를 적용하여 정렬시킨 후 노광을 실시하게 된다.

또한, 상기 제 1 유리기판(240a)은 상기 기판(240a)을 좌/우 2부분의 영역으로 분할하여 상기 포토 마스크(280)를 90도 회전한 상태에서 노광을 실시하며, 상기 제 2 유리기판(240b)은 상기 기판(240b)을 상/하/좌/우 4부분의 영역으로 분할하여 도시된 포토 마스크(280) 그 상태로 노광을 실시하여 각각 어레이공정, 컬러필터공정 또는 셀공정에 사용되는 소정의 패턴을 형성하게 된다.

이와 같이 서로 다른 크기의 유리기판(240a, 240b)에 동일한 포토 마스크(280)를 적용하기 위해서, 상기 포토 마스크(280)에는 상기 제 1 기판(240a)에 형성된 제 1 프로세스 키(270a)와 대응하며 상기 포토 마스크(280)의 장변방향을 따라 형성된 제 1 프로세스 키(270a) 및 상기 제 2 기판(240b)에 형성된 제 2 프로세스 키(270b)와 대응하며 상기 포토 마스크(280)의 장변방향을 따라 형성된 제 2 프로세스 키(270b)가 형성되어 있다.

이 때, 상기 포토 마스크(280)에는 상기 유리기판(240a, 240b)에 형성된 프로세스 키(270a, 270b)의 배치형태와 동일한 프로세스 키(270a, 270b)가 설계되게 되며, 특히 상기 제 1 프로세스 키(270a)는 포토 마스크(280)에 상기 제 2 프로세스 키(270b)와 동일한 방향(즉, 상기 마스크(280)의 장변방향)으로 설계되어 있으므로 상기 제 1 기판(240a)에 적용 시 상기 포토 마스크(280)를 90도 회전한 상태에서 노광을 실시하여야 한다.

또한, 상기 유리기판(240a, 240b)에는 다양한 크기의 액정표시패널이 복수개 형성될 수 있으며, 상기 패널의 배치형태에 따라 포토 마스크(280)에 설계되는 프로세스 키(270a, 270b)의 배치형태도 달라질 수 있다.

참고로, 본 실시예에 따르면 유리기판에는 다양한 크기의 액정표시패널이 복수개 배치될 수 있다. 즉, 유리기판과 액정표시패널의 크기에 따라 상기 유리기판을 가장 효율적으로 사용할 수 있는 다양한 크기의 액정표시패널을 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.

이와 같이 본 실시예는 서로 다른 크기의 유리기판(240a, 240b)에 프로세스 키(270a, 270b)를 적절히 배치한 후 포토 마스크(280)에 상기 각각의 유리기판에 해당하는 복수개의 프로세스 키(270a, 270b)를 위치를 달리하여 배치함으로써 다른 세대의 유리기판(240a, 240b)에서도 동일한 포토 마스크(280)를 적용할 수 있게 된다.

한편, 본 실시예에서는 동일한 포토 마스크(280)를 적용하기 위해 서로 다른 크기의 유리기판(240a, 240b)을 각각 좌/우 2분할 및 상/하/좌/우 4분할한 경우를 예를 들어 나타내고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 유리기판에 다양한 크기의 복수개의 액정표시패널을 자유로이 배치하여 그에 따라 상기 기판을 적절하게 분할한 어떠한 경우에서도 적용될 수 있다.

또한, 본 실시예에서는 하나의 포토 마스크(280)가 서로 다른 크기의 유리기판(240a, 240b)에 모두 적용될 수 있도록 상기 포토 마스크(280)를 설계 시 상기 기판(240a, 240b)에 각각 적용되는 프로세스 키(270a, 270b)를 모두 장변방향을 따라 설계한 경우를 예를 들어 나타내고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 프로세스 키를 서로 다른 변에 설계한 다른 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 8a 및 도 8b는 본 발명의 제 2 실시예에 따라 유리기판 위에 프로세스 키가 배치된 상태를 나타내는 평면도이며, 도 9는 도 8a 및 도 8b에 도시된 유리기판의 포토공정에 사용되는 마스크를 나타내는 도면이다.

이 때, 본 실시예에서는 제 1 실시예에 비해 제 2 유리기판의 분할방법과 이에 따른 제 2 프로세스 키의 배치방법이 다른 경우를 예를 들어 나타내고 있다.

먼저, 도 8a에 도시된 바와 같이, 제 1 실시예와 동일한 제 1 크기의 제 1 유리기판(340a) 위에 각종의 제 1 프로세스 키(370a)가 상기 기판(340a)의 단변방향을 따라 배치되어 있다.

한편, 상기 제 1 크기의 제 1 유리기판(340a)보다 크기가 큰 유리기판을 사용하여 액정표시패널을 제작하는 경우에는 도 8b에 도시된 바와 같이, 제 2 크기의 제 2 유리기판(340b) 위에는 각종의 제 2 프로세스 키(370b)가 상기 기판(340b)의 장변방향을 따라 배치되어 있다.

이 때, 상기 제 1 유리기판(340a)은 도 9에 도시된 포토 마스크(380)의 제 1 프로세스 키(370a)를 적용하여 상기 포토 마스크(380)와 정렬시킨 후 노광을 실시하게 되며, 상기 제 2 유리기판(340b)은 동일한 상기 포토 마스크(380)의 제 2 프로세스 키(370b)를 적용하여 정렬시킨 후 노광을 실시하게 된다.

또한, 상기 제 1 유리기판(340a)은 상기 기판(340a)을 좌/우 2부분의 영역으로 분할하여 도시된 포토 마스크(380) 그 상태로 노광을 실시하며, 상기 제 2 유리기판(340b) 역시 상기 기판(340b)을 좌/우 2부분의 영역으로 분할하여 노광을 실시하여 각각 어레이공정, 컬러필터공정 또는 셀공정에 사용되는 소정의 패턴을 형성하게 된다.

이와 같이 서로 다른 크기의 유리기판(340a, 340b)에 동일한 포토 마스크(380)를 적용하기 위해서, 상기 포토 마스크(380)에는 상기 제 1 기판(340a)에 형성된 제 1 프로세스 키(370a)와 대응하며 상기 포토 마스크(380)의 장변방향을 따라 형성된 제 1 프로세스 키(370a) 및 상기 제 2 기판(340b)에 형성된 제 2 프로세스 키(370b)와 대응하며 상기 포토 마스크(380)의 단변방향을 따라 형성된 제 2 프로세스 키(370b)가 형성되어 있다.

본 실시예에서는 동일한 포토 마스크(380)를 적용하기 위해 서로 다른 크기의 유리기판(340a, 340b)을 모두 좌/우 2분할하여 프로세스 키(370a, 370b)를 각각 상기 기판(340a, 340b)의 단변 및 장변을 따라 형성하였으며, 상기 포토 마스크(380)를 설계 시 프로세스 키(370a, 370b)를 각각 포토 마스크(380)의 장변방향 및 단변방향으로 배치하였다.

이와 같이 제 1 실시예 및 제 2 실시예는 서로 다른 크기의 유리기판(240a, 240b, 340a, 340b)에 프로세스 키(270a, 270b, 370a, 370b)를 상기 기판(240a, 240b, 340a, 340b)간의 상대적인 크기를 고려하여 적절히 배치한 후 포토 마스크(280, 380)에 상기 각각의 유리기판(240a, 240b, 340a, 340b)에 해당하는 복수개의 프로세스 키(270a, 270b, 370a, 370b)를 위치를 달리하여 배치함으로써 다른 세대의 유리기판(240a, 240b, 340a, 340b)에서도 동일한 포토 마스크(280, 380)를 적용할 수 있게 된다.

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.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 포토 마스크 및 이를 이용한 액정표시패널의 제조방법은 포토 마스크에 서로 다른 크기의 유리기판에 해당하는 복수개의 프로세스 키를 위치를 달리하여 배치함으로써 다른 세대의 유리기판에서도 동일한 포토 마스크를 적용할 수 있어 액정표시패널의 제조비용을 절감시키는 효과를 제공한다.

도 1은 일반적인 액정표시패널의 구조를 개략적으로 나타내는 평면도.

도 2는 도 1에 도시된 액정표시패널의 제조공정을 나타내는 순서도.

도 3a는 유리기판 위에 프로세스 키가 배치된 상태를 나타내는 평면도.

도 3b는 도 3a에 도시된 유리기판의 포토공정에 사용되는 마스크를 나타내는 도면.

도 4a는 보다 큰 유리기판 위에 프로세스 키가 배치된 상태를 나타내는 평면도.

도 4b는 도 4a에 도시된 유리기판의 포토공정에 사용되는 마스크를 나타내는 도면.

도 5는 다양한 형태의 프로세스 키를 나타내는 도면.

도 6a 및 6b는 본 발명의 제 1 실시예에 따라 유리기판 위에 프로세스 키가 배치된 상태를 나타내는 평면도.

도 7은 도 6a 및 도 6b에 도시된 유리기판의 포토공정에 사용되는 마스크를 나타내는 도면.

도 8a 및 8b는 본 발명의 제 2 실시예에 따라 유리기판 위에 프로세스 키가 배치된 상태를 나타내는 평면도.

도 9는 도 8a 및 도 8b에 도시된 유리기판의 포토공정에 사용되는 마스크를 나타내는 도면.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

140a,240a,340a : 제 1 유리기판 140b,240b,340b : 제 2 유리기판

170,170a,270a,370a : 프로세스 키 180a,180b,280,380 : 포토 마스크

Claims (8)

1. 서로 다른 크기의 복수개의 유리기판을 제공하는 단계;

   상기 각각의 유리기판에 상기 기판의 장변 또는 단변을 따라 복수개의 프로세스 키를 배치하는 단계;

   상기 각각의 유리기판을 복수개의 영역으로 분할하는 단계;

   상기 복수개의 유리기판 모두에 적용되며, 상기 유리기판에 형성된 프로세스 키에 대응하는 복수개의 프로세스 키가 위치를 달리하여 배치된 포토 마스크를 설계하는 단계; 및

   상기 각각의 유리기판에 상기 포토 마스크의 각 프로세스 키를 적용하여 어레이공정, 컬러필터공정 또는 셀공정을 진행하는 단계를 포함하는 액정표시패널의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 어레이공정을 진행하는 단계는

   어레이 기판에 복수개의 화소영역을 정의하는 복수개의 게이트라인과 데이터라인을 형성하는 단계;

   상기 어레이 기판의 각 화소영역에 스위칭소자를 형성하는 단계; 및

   상기 어레이 기판에 내부전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 컬러필터공정을 진행하는 단계는 상기 컬러필터 기판에 컬러필터와 블랙매트릭스를 형성하는 단계 및 상기 컬러필터 기판에 공통전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 셀공정을 진행하는 단계는

   상기 어레이 기판에 스페이서를 산포하는 단계;

   상기 컬러필터 기판의 외곽부에 실링재를 도포하는 단계;

   상기 어레이 기판과 컬러필터 기판이 배치된 한 쌍의 유리기판을 합착하는 단계;

   상기 합착된 유리기판을 절단하여 복수개의 단위 액정표시패널로 분리하는 단계; 및

   상기 분리된 액정표시패널의 어레이 기판과 컬러필터 기판 사이에 액정층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 유리기판을 복수개의 영역으로 분할하는 단계는 서로 다른 크기의 복수개의 유리기판에 형성된 프로세스 키가 유사한 배치형태를 가지도록 상기 기판을 분할하는 단계인 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 포토 마스크의 각 프로세스 키를 적용하여 어레이공정, 컬러필터공정 또는 셀공정을 진행하는 단계는 상기 각각의 유리기판에 형성된 프로세스 키와 포토 마스크에 형성된 프로세스 키를 이용하여 정렬시킨 후 노광을 실시하여 각각 어레이공정, 컬러필터공정 또는 셀공정에 사용되는 소정의 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
7. 서로 다른 크기의 유리기판에 동시에 적용되며, 상기 각각의 유리기판에 형성된 프로세스 키와 대응하도록 위치를 달리하여 배치된 복수개의 프로세스 키를 포함하는 포토 마스크.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 복수개의 프로세스 키는 포토 마스크에 대응하는 각각의 유리기판에 형성된 프로세스 키와 배치형태가 일치하며, 상기 각각의 배치형태에 따라 포토 마스크의 장변 또는 단변에 위치를 달리하여 배치하는 것을 특징으로 하는 포토 마스크.