KR20050051357A - 액정표시패널 및 그 제조방법 - Google Patents

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KR20050051357A
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Abstract

본 발명은 화질을 향상 시킬 수 있도록 한 액정표시패널 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 의한 액정표시패널은 제1 기판 상에서 화소 어레이의 바깥쪽에 형성되는 홈과; 제2 기판 상에 형성되며 상기 제1 기판의 홈 내에 일단이 삽입되는 격벽과; 상기 홈과 격벽 사이에 형성되는 합착제를 구비한다.

Description

액정표시패널 및 그 제조방법{Liquid Crystal Display Panel and Method of Fabricating the same}
본 발명은 액정표시패널에 관한 것으로, 특히 화질을 향상 시킬 수 있도록 한 액정표시패널 및 그 제조방법에 관한 것이다.
통상적으로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display; LCD)는 비디오신호에 따라 액정셀들의 광투과율을 조절함으로써 액정셀들이 매트릭스 형태로 배열되어진 액정표시패널에 비디오신호에 해당하는 화상을 표시하게 된다. 이를 위하여, 액정표시장치는 액정셀들이 액티브 매트릭스(Active Matrix) 형태로 배열된 액정표시패널과, 액정표시패널을 구동하기 위한 구동회로들을 포함하게 된다.
이러한 액정표시장치는 박막 트랜지스터가 배열된 기판인 하판과, 칼라필터가 인쇄된 상판으로 구성되며, 상판과 하판 사이에 액정이 위치한다.
액정표시장치의 간략한 제조공정과 그 동작을 살펴보면 다음과 같다.
두 매의 기판 즉, 상판과 하판이 마주보는 각 내측의 한쪽 면에는 공통전극을 형성하고, 다른 한쪽 면에는 화소전극을 형성한 후, 각 전극이 서로 대향하도록 배열한 후, 상판과 하판 사이의 간격에 액정을 주입시키고 주입구를 봉합한다. 그리고 상판과 하판의 외측에 각각 편광판을 붙임으로써 액정표시장치는 완성되게 된다.
또한, 액정표시장치의 광 투과량을 각 전극(화소전극, 공통전극)에 인가하는 전압으로써 제어하고, 광 셔터(Shutter) 효과에 의해 문자/화상을 표시하게 된다.
이러한 액정표시장치의 제조공정을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 일반적으로 적용되는 액정표시장치의 제작 공정을 도시한 흐름도로써, 먼저 스위칭 소자로 다수개의 박막 트랜지스터(TFT)가 배열되어 있고, TFT와 일대 일 대응하게 화소전극이 형성되어 있는 하부기판을 마련한다(st1).
그리고, 하부기판 상에 배향막을 형성한다(st2). 여기서, 배향막 형성은 고분자 박막의 도포와 러빙(Rubbing) 공정을 포함한다. 고분자 박막은 통상 배향막이라 하고, 하부기판 상의 전체에 균일한 두께로 도포 되어야 하고, 러빙 또한 균일해야 한다.
러빙은 액정의 초기 배열방향을 결정하는 주요한 공정으로, 배향막의 러빙에 의해 정상적인 액정의 구동이 가능하고, 균일한 디스플레이(Display)특성을 갖게 한다. 일반적으로 배향막은 유기질의 유기배향막인 폴리이미드(polyimide) 계열이 주로 쓰이고 있다. 이러한 러빙공정은 천을 이용하여 배향막을 일정한 방향으로 문질러주는 것을 말하며, 러빙 방향에 따라 액정 분자들이 정렬하게된다.
다음은, 씰 패턴(seal pattern)을 형성한다(st3). 액정 셀에서 씰 패턴은 액정 주입을 위한 갭 형성과 주입된 액정을 새지 않게 하는 두 가지 기능을 한다. 씰 패턴은 열경화성 수지를 일정하게 원하는 패턴으로 형성시키는 공정으로, 스크린 인쇄법이 주류를 이루고 있다.
다음으로, 컬러필터 어레이 기판인 상부기판과 박막 트랜지스터 어레이 기판인 하부기판의 합착공정으로 진행된다(st4). 상부기판과 하부기판의 합착 배열은 각 기판의 설계시 주어지는 마진(Margin)에 의해 결정되는데, 보통 수 μm의 정밀도가 요구된다. 두 기판의 합착 오차범위를 벗어나면, 빛이 새어나오게 되어 액정 셀의 구동시 원하는 화질 특성을 기대할 수 없다.
다음은, st1 내지 st4 단계에서 제작된 액정표시장치를 단위 기판으로 절단한다(st5). 기판 절단 공정은 유리기판 보다 경도가 높은 다이아몬드 재질의 펜으로 기판 표면에 절단선을 형성하는 스크라이브(Scribe) 공정과 힘을 가해 절단하는 브레이크(Break) 공정으로 이루어진다.
다음은, 절단된 액정표시장치에 액정을 주입한다(st6). 액정표시장치는 수백 cm2의 면적에 수 μm의 갭을 갖는다. 따라서, 이런 구조의 액정표시장치에 효과적으로 액정을 주입하는 방법으로 셀 내외의 압력차를 이용한 진공 주입법이 가장 널리 이용된다.
한편, 씰 패턴 형성 공정(st3)은 형성 방법에 따라 스크린 인쇄법과 디스펜서(dispenser) 인쇄법으로 나뉜다
도 2는 씰 패턴 공정(st3)에서 사용되는 스크린 인쇄 방법을 도시한 사시도 이다.
도 2를 참조하면, 스크린 인쇄는 소정의 패턴이 형성된 스크린(6)과 인쇄를 위한 고무밀대(squeegee ; 8)로 구성된다.
기판(1) 상의 씰 패턴(2)은 액정 패널에서 액정 주입을 위한 갭(Gap) 형성과 주입된 액정을 새나가지 않게 하는 두 가지 기능을 한다. 이에 따라, 씰 패턴(2)은 기판(1)의 가장자리를 따라 형성되며, 한쪽 가장자리에는 액정 주입구(4)를 형성한다.
이와 같은 스크린 인쇄법을 통한 씰 패턴(2) 형성은 셀갭의 유지를 위한 유리 섬유(glass fiber)를 포함한 열경화성 실런트(sealant)를 스크린(Screen ; 6)을 통해 기판(1)에 인쇄하는 공정과, 레벨링(Leveling)을 위해 실런트에 함유되어 있는 용매를 증발시키는 건조공정으로 구성된다.
실제적으로 씰 패턴(2)에 있어서, 두께와 높이의 균일도가 매우 중요한 공정관리 항목이 된다. 이는 씰 패턴(2)이 불균일하게 형성되면, 씰 패턴의 경화 후에 셀갭이 일정하지 않게 되기 때문이다.
이와 같은 스크린 인쇄법에 의한 씰 패턴(2) 형성 방법은 공정의 편의성이 매우 우수하기 때문에 현재 가장 일반적인 방법이 되고있다. 그러나, 스크린 인쇄법은 스크린이 기판 상부에 형성된 배향막의 접촉에 의한 불량 유발과, 기판의 크기가 대면적화됨에 따라 대응하기 어려운 단점이 있다.
또한, 스크린 인쇄법으로 씰 패턴을 형성하기 위해서는 패턴이 형성된 스크린 전면에 실런트를 도포하고 고무밀대로 밀어서 인쇄하기 때문에 많은 실런트가 소비된다는 단점이 있다.
이와 같은 스크린 인쇄법을 이용한 씰 패턴 형성의 단점을 보완하기 위해 씰 디스펜서(seal dispenser)법이 점차 사용되고 있다.
도 3은 씰 디스펜서 인쇄 장치의 사시도로써, 그 구성은 디스펜서(12)와 테이블(10)과 기판(1)으로 이루어진다. 이러한 디스펜서(12) 인쇄법은 주사기와 같은 원리를 사용한다. 즉, 디스펜서(12)에 씰런트를 채우고 테이블(10) 또는 디스펜서(12)를 이동하여 화살표 방향으로 소정의 압력으로 원하는 폭 및 두께의 씰 패턴(2)을 형성한다.
도 4에 도시한 것은 스크린 인쇄법이나 씰 디스펜서 인쇄법을 사용하여 기판에 형성된 씰 패턴을 나타내는 평면도이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 액정이 외부로 누설되는 것을 방지하고, 셀 갭을 유지하기 위해 형성된 씰 패턴(2)은 기판(1)의 외곽부를 따라 형성되어 있으며, 한쪽 가장자리에는 액정 주입구(4)가 형성되어 있다.
그러나, 이러한 씰 패턴(2)에 사용되는 씰 재료는 일반적으로 열경화성 또는 UV(자외선) 경화성 에폭시(epoxy) 수지 등을 이용하고 상기 에폭시 수지 자체는 액정에 대해 무해하나, 씰런트의 강도 유지 및 접착성 향상을 위하여 첨가시키는 첨가제, 예를 들어 열경화제에 포함된 아민(amine)이 액정 용매층으로 용출되어 배향막에 손상을 가져오거나 액정 재료를 분해하여 액정의 특성을 바꿔 광투과율을 변화시킴으로써, 액정 표시 화면의 화질을 저하시키는 문제가 발생한다.
따라서, 본 발명의 목적은 화질을 향상 시킬 수 있도록 한 액정표시패널 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 의한 액정표시패널은 제1 기판 상에서 화소 어레이의 바깥쪽에 형성되는 홈과; 제2 기판 상에 형성되며 상기 제1 기판의 홈 내에 일단이 삽입되는 격벽과; 상기 홈과 격벽 사이에 형성되는 합착제를 구비한다.
상기 액정표시패널은 상기 화소 어레이 내에서 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이의 갭을 유지하며 상기 제1 및 제2 기판 중 적어도 어느 하나의 기판 상에 형성되는 스페이서를 더 구비한다.
상기 액정표시패널에서 상기 격벽은 상기 스페이서보다 높게 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 액정표시패널은 상기 제1 기판 상에 형성되는 게이트절연막과; 상기 게이트절연막 상에 형성되는 보호막을 추가로 구비하며; 상기 홈은 상기 보호막을 관통하여 상기 게이트절연막을 노출시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 의한 액정표시패널의 제조방법은 제1 기판 상에서 화소 어레이의 바깥쪽에 홈을 형성하는 단계와; 상기 제1 기판의 홈 내에 일단이 삽입 가능한 격벽을 제2 기판 상에 형성하는 단계와; 상기 홈에 합착제를 형성하고 상기 합착제가 형성된 홈 내에 상기 격벽을 삽입한 후 상기 합착제를 경화시킴으로써 상기 제1 및 제2 기판을 합착하는 단계를 포함한다.
상기 액정표시패널의 제조방법은 상기 제2 기판의 배면에 자외선을 조사하여 상기 합착제를 경화시키는 것을 특징으로 한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 도 5 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시 예에 의한 액정표시패널을 나타내는 도면이다.
도 5 및 도 6를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 액정표시패널은 액정셀 매트릭스가 위치하는 표시영역과 표시영역의 외곽부에 위치하는 비표시영역으로 나뉘어 진다.
표시영역의 상부기판(92) 상에는 블랙 매트릭스(94), 컬러필터(96), 평탄화층(98), 공통전극(100) 및 상부 배향막(102)이 형성된다. 표시영역의 하부기판(51) 상에는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor ; 이하 "TFT"라 함)와, TFT와 접속되는 화소전극(72) 및 하부 배향막(74)이 형성된다. 이러한 표시영역의 하부기판(51)과 상부기판(92) 사이에는 액정이 주입된다.
TFT는 게이트라인에 접속된 게이트전극(56), 데이터라인에 접속된 소스전극(58) 및 드레인 접촉홀(76)을 통해 화소전극(72)에 접속된 드레인전극(60)을 구비한다. 또한, TFT는 게이트전극(56)에 공급되는 게이트전압에 의해 소스전극(58)과 드레인전극(60)간에 도통채널을 형성하기 위한 활성층 및 오믹접촉층(64,66)을 더 구비한다. 이러한 TFT는 게이트라인으로부터의 게이트신호에 응답하여 데이터라인으로부터의 데이터신호를 선택적으로 화소전극(72)에 공급한다.
화소전극(72)은 데이터라인과 게이트라인에 의해 분할된 셀 영역에 위치하며 광투과율이 높은 투명전도성물질로 이루어진다. 화소전극(72)은 기판(51) 전면에 도포되는 보호막(68) 상에 형성되며, 보호막(68)을 관통하는 드레인 접촉홀(76)을 통해 드레인전극(60)과 전기적으로 접속된다. 이러한 화소전극(72)은 TFT를 경유하여 공급되는 데이터신호에 의해 상부기판(92)에 형성되는 공통 투명전극(98)과 전위차를 발생시키게 된다. 이 전위차에 의해 하부기판(51)과 상부기판(92) 사이에 위치하는 액정은 유전율이방성에 기인하여 회전하게 된다. 이렇게 회전되는 액정에 의해 광원으로부터 화소전극(72)을 경유하여 상부기판(92) 쪽으로 투과되는 광량이 조절된다.
블랙 매트릭스(94)는 인접한 액정셀들 사이에 형성되어 자신에게 입사되는 빛을 흡수한다.
컬러필터(96)는 적색, 녹색 및 청색광 중 어느 하나를 투과시키고 그 이외의 파장대역을 가지는 빛을 흡수하여 원하는 색을 표시하게 된다.
평탄화층(98)은 컬러필터(96)를 덮도록 형성되어 상부기판(92)을 평탄화한다.
공통전극(100)은 공통전압이 인가되어 하부기판(51) 상에 형성된 화소전극(72)과 전위차를 발생시키게 된다. 이러한 공통전극(100)은 인듐-틴-옥사이드(Indium-Tin-Oxide : ITO)로 형성된다.
상/하부 배향막(102,74)은 상부기판(92)과 하부기판(51) 사이에 주입된 액정을 배향하는 역할을 한다. 이러한 상/하부 배향막(102,74)은 폴리이미드 등과 같은 배향물질을 도포한 후 러빙공정을 수행함으로써 형성된다.
한편, 표시영역의 상부기판(92)과 하부기판(51) 사이에 액정 주입을 위한 갭(Gap)을 형성하기 위하여 상부기판(92) 상에 제1 높이(h1)을 갖는 컬럼 스페이서(Column Spacer, 86)를 형성시킨다. 이 때, 컬럼 스페이서(86)와 동일 물질로 상부기판(92)의 비표시영역의 가장자리를 따라 제1 높이(h1)보다 높은 제2 높이(h2)을 갖는 격벽(88)을 형성시킨다. 이러한 격벽(88)은 표시영역의 상부기판(92)과 하부기판(51) 사이에 액정 주입을 위한 갭(Gap) 형성과 주입된 액정을 새나가지 않게 하기 위한 역할을 한다. 이 때, 격벽(88)은 상부기판(92)의 비표시영역의 가장자리를 따라 동일한 높이로 형성된다. 이러한 격벽(88)이 형성된 상부기판(92) 상에 액정을 주입한다. 그리고, 상부기판(92)의 비표시영역 상에 형성된 격벽(88)과 중첩되도록 하부기판(51)의 비표시영역의 가장자리를 따라 홈라인(78)을 형성시킨다. 이러한 홈라인(78)은 하부기판(51) 상에 형성된 보호막(68)을 관통하여 형성된다. 이 때, 홈라인(78)의 깊이는 동일하게 형성된다. 이러한 하부기판(51)의 비표시영역 형성된 홈라인(78)에 실런트(80)를 도포한 후 이와 중첩되는 상부기판(92)의 비표시영역에 형성된 격벽(88)을 홈라인(78)에 삽입함으로써 상부기판(92)과 하부기판(51)은 합착된다. 이 때, 하부기판(51)의 뒤쪽에서 자외서(ultra violet : UV)을 조사하여 실런트(80)를 경화시킨다.
이경우, 하부기판(51)의 비표시영역에 형성된 홈라인(78)에 도포된 실런트(80)는 격벽(88)을 하부기판(51)과 접착시키며, 이 실런트(80)는 홈라인(78)에 의해 액정과 직접 접촉되지 않는다. 이에 따라, 액정표시패널의 외곽부에서 유기불순물이 발생되는 것을 방지할 수 있게 되어 화질이 저하되는 것을 방지할 수 있게된다.
이러한 본 발명의 실시예에 의한 액정표시패널의 상부기판(92) 제조방법을 도 7a 내지 도 7c를 결부하여 설명하기로 한다.
도 7a를 참조하면, 상부기판(92) 상에 불투명 금속 또는 불투명 수지를 증착한 후 포토리쏘그래피공정과 식각공정에 의해 패터닝됨으로써 블랙 매트릭스(94)가 형성된다. 이러한 블랙 매트릭스(94)는 하부기판(51)의 화소전극(72)에 대응되는 부분이 제거되어 빛을 차단하게 된다. 그리고, 상부기판(92) 상에 컬러필터용 물질이 코팅된 후 이 컬러필터용 물질이 마스크를 이용한 포토리쏘그래피공정과 식각공정에 의해 패터닝 됨으로써 컬러필터(96)가 형성된다. 이 때, 컬러필터(96)는 액정표시패널의 표시영역의 블랙 매트릭스(94) 사이에 형성된다. 그 후, 블랙 매트릭스(94) 및 컬러필터(96)가 형성된 상부기판(91) 상에 유기 절연물질을 증착 또는 코팅하여 평탄화층(98)이 형성된다. 이러한 평탄화층(98) 상에 투명 전도성 물질이 전면 증착됨으로써 공통전극(100)이 형성된다.
도 7b를 참조하면, 상부기판(92)의 표시영역에는 제1 높이(h1)을 갖는 컬럼 스페이서(86)가 형성된다. 그리고, 상부기판(92)의 비표시영역에는 컬럼 스페이서(86)와 동일물질로 제1 높이(h1)보다 높은 제2 높이(h2)을 갖는 격벽(88)이 형성된다. 이러한 컬럼 스페이서(86) 및 격벽(88)은 2 마스크공정을 이용하여 두번에 걸쳐 서로 다른 높이를 갖도록 형성하거나 회절마스크공정을 이용하여 한번에 서로 다른 높이를 갖도록 형성시킬 수 있다. 여기서 표시영역에 형성된 컬럼 스페이서(86)의 높이(h1)와 비표시영역에 형성된 격벽(88)의 높이(h2)는 상부기판(92)과 하부기판(51)의 합착시 균일하게 합착될 수 있도록 차이를 갖는다.
도 7c를 참조하면, 평탄화층(98), 컬럼 스페이서(86) 및 격벽(88) 상에 폴리이미드 등과 같은 배향물질을 도포한 후 러빙공정을 수행하여 상부 배향막(102)이 형성된다. 이러한 상부 배향막(102)은 상부기판(92)과 하부기판(51) 사이에 주입된 액정을 배향하는 역할을 한다.
그리고, 이러한 본 발명의 실시예에 의한 액정표시패널의 하부기판(51) 제조방법을 도 8a 내지 도 8d를 결부하여 설명하기로 한다.
도 8a를 참조하면, 하부기판(51) 상의 표시영역에 게이트전극(56), 액티브층, 소스 및 드레인전극(58,60)을 가지는 TFT가 형성된다. 게이트전극(56)은 액티브층과 게이트절연막(62)을 사이에 두고 중첩되게 형성된다. 액티브층은 게이트절연막(62) 상에 형성되는 활성층(64)과, 활성층(64) 상에 형성되어 소스 및 드레인전극(58,60)과 오믹접촉을 하는 오믹접촉층(66)을 포함한다. 소스전극(58)은 데이터라인과 접속되며, 드레인전극(60)은 소스전극과 채널을 사이에 두고 마주보도록 형성된다. 그리고, 하부판(51) 상의 비표시영역의 일측부에는 게이트전극(56)과 연결된 게이트전극라인(63a)과, 비표시영역의 타측부에는 소스전극(58)과 연결된 소스전극라인(65a)이 형성된다.
도 8b를 참조하면, 하부기판(51)의 표시영역 상에 형성된 보호막(68)에는 포토리쏘그래피공정과 식각공정에 의하여 보호막(68)을 관통하는 드레인 접촉홀(76)이 형성된다. 이러한 드레인 접촉홀(76)을 형성시킬 때 동시에 하부기판(51)의 비표시영역 상에 형성된 보호막(68)도 포토리쏘그래피공정과 식각공정에 의하여 보호막(68)을 관통하는 홈라인(78)이 형성된다. 또한, 동일 공정으로 게이트패드 및 데이터패드를 형성시키기 위해 보호막(68)을 관통하는 게이트패드 접촉홀(75) 및 데이터패드 접촉홀(77)이 형성된다. 이 때, 게이트패드 접촉홀(75)은 게이트절연막(62)도 관통하여 형성되므로 2마스크 공정을 이용하여 두번에 걸쳐 보호막(68)을 관통한 후 게이트절연막(62)을 관통하여 형성된다. 또는, 회절마스크 공정을 이용하여 한번에 드레인 접촉홀(76), 홈라인(78) 및 데이터패드 접촉홀(77)은 보호막(68)만 관통하여 형성되고, 게이트패드 접촉홀(75)은 보호막(68) 및 게이트절연막(62)을 관통하여 형성된다. 이에 따라, 하부기판(51)의 비표시영역의 가장자리를 따라 형성되는 홈라인(78)은 동일 깊이로 형성된다. 여기서, 드레인 접촉홀(76)은 드레인전극(60)과 화소전극(72)을 전기적으로 접속시키는 역할을 한다. 그리고, 홈라인(78)에는 상부기판(92)의 비표시영역 상에 홈라인(78)과 중첩되도록 형성된 격벽(88)이 삽입된다.
도 8c를 참조하면, 하부기판(51) 전면에 도포되는 보호막(68) 상에 형성되며, 보호막(68)을 관통하는 드레인 접촉홀(76)을 통해 드레인전극(60)과 전기적으로 접속되는 화소전극(72)이 형성된다. 이러한 화소전극(72)은 데이터라인과 게이트라인에 의해 분할된 셀 영역에 위치하며 광투과율이 높은 투명전도성물질로 이루어진다.
도 8d를 참조하면, 보호막(68), 화소전극(72) 및 홈라인(78) 상에 폴리이미드 등과 같은 배향물질을 도포한 후 러빙공정을 수행하여 하부 배향막(74)이 형성된다. 이러한 상부 배향막(74)은 상부기판(92)과 하부기판(51) 사이에 주입된 액정을 배향하는 역할을 한다.
도 8e를 참조하면, 하부기판(51)의 비표시영역에 형성된 홈라인(78) 상에 형성된 하부배향막(74) 상에는 실런트(80)가 도포된다. 이러한 실런트(80)는 홈라인(78)과 중첩되게 형성된 상부기판(92) 상의 격벽(88)을 홈라인(78)에 삽입후 주입된 액정이 새어나가지 않도록 격벽(88)과 홈라인(78) 사이를 접착시키는 역할을 한다.
마지막으로, 도 7c와 같은 상부기판(92)에 액정을 주입 후 도 8d와 같은 하부기판(51)을 합착시킨다. 이 때, 하부기판(51)의 뒤쪽에서 UV(ultra violet)을 조사하여 실런트(80)를 경화시킨다. 한편, 하부기판(51)의 비표시영역에 형성되는 홈라인(78)은 도 9에 도시된 바와 같이 동일한 깊이를 갖는다. 다시말해서, 소스전극라인(65a)이 형성되는 "A" 영역은 하부기판(51) 상에 형성된 게이트 절연막(62) 상에 데이터전극(65a)이 형성되고 소스전극라인(65a) 상에 보호막(62)이 형성된다. 이에 따라, "A" 영역에 형성되는 홈라인(78)은 보호막(62)까지 관통하게 된다. 그리고, 게이트전극라인(63a)이 형성되는 "B" 영역은 하부기판(51) 상에 형성된 게이트전극라인(63a) 상에 게이트절연막(62) 및 보호막(68)이 형성된다. 이 때, "B" 영역에 형성되는 홈라인(78)은 마스크공정를 이용하여 보호막(68)까지 관통하게 된다. 그리고, "C" 영역 및 "D"은 하부기판(51) 상에 게이트 절연막(62) 및 보호막(68)이 형성된다. 이 때, "B" 영역에 홈라인(78) 형성시 이용되는 동일 마스크공정에서 보호막(68)까지 관통하게 된다. 결론적으로, "A", "B", "C" 및 "D" 영역에 형성되는 홈라인(78)의 깊이는 동일하게 형성된다. 이에 따라, 상부기판(92)의 비표시영역의 가장자리를 따라 동일 높이로 형성된 격벽(88)은 하부기판(51)의 비표시영역의 가장자리를 따라 동일 깊이로 형성된 홈라인(78)에 삽입된다. 이 때, 홈라인(78)에는 실런트(80)가 도포되어 격벽(88)이 하부기판(51) 상에 부착된다. 이에 따라, 상부기판(92)과 하부기판(51)은 합착되어 액정표시패널이 완성된다.
이와 같은 본 발명의 실시예에 의한 액정표시패널은 상부기판(92)과 하부기판(51) 사이에 액정 주입을 위한 갭(Gap) 형성과 주입된 액정을 새나가지 않게 하기 위해 비표시영역에 격벽(88)을 형성시킨다. 이러한 격벽(88)을 하부기판(51)의 비표시영역에 부착시 격벽(88)과 중첩되게 형성된 홈라인(78)에 실런트(80)를 도포하여 자외선을 조사하여 경화시킴으로써 패널은 합착된다. 이 때, 실런트(80)는 홈라인(78)에 의해 차단되어 액정과 직접 접촉되지 않는다. 이에 따라, 액정표시패널의 외곽부에서 유기불순물이 발생되는 것을 방지할 수 있게 되어 화질이 저하되는 것을 방지할 수 있게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 액정표시패널 및 그의 제조방법에 의하면 상부기판의 외곽부를 따라 격벽을 형성시킴과 아울러 격벽과 중첩되도록 하부기판의 외곽부를 따라 홈라인을 형성시킨다. 이러한 홈라인에 실런트를 도포후 상부기판 및 하부기판을 합착시킴으로써 격벽에 의해 액정주입을 위한 갭 형성과 주입된 액정이 새나가지 않도록 함과 아울러 실런트가 액정에 영향을 미치는 것을 차단할 수 있게 되어 화질이 저하되는 것을 방지할 수 있게 된다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
도 1은 일반적으로 적용되는 액정표시장치의 제작 공정을 도시한 흐름도.
도 2는 씰 패턴 공정세어 사용되는 스크린 인쇄 방법을 도시한 사시도.
도 3은 씰 디스펜서 인쇄 장치의 사시도.
도 4는 스크린 인쇄법이나 디스펜서 인쇄법을 사용하여 기판에 형성된 씰 패턴을 나타내는 평면도.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 액정표시패널을 나타내는 도면.
도 6은 도 5에 도시된 액정표시패널에서 하부기판을 나타내는 도면.
도 7a 내지 도 7c는 도 5에 도시된 액정표시패널에서 상부기판의 제조방법을 나태는 도면.
도 8a 내지 도 8e는 도 5에 도시된 액정표시패널에서 하부기판의 제조방법을 나태는 도면.
도 9는 도 5에 도시된 액정표시패널에서 하부기판의 비표시영역에 형성되는 홈라인이 동일한 깊이를 갖는것을 보여주는 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 기판 2 : 씰 패턴
4 : 액정주입구 6 스크린
8 : 고무밀대 10 : 테이블
12 : 디스펜서 51 : 하부기판
56 : 게이트전극 58 : 소스전극
60 : 드레인전극 64 : 활성층
66 : 오믹접촉층 68 : 보호막
72 : 화소전극 74 : 하부배향막
76 : 드레인 접촉홀 78 : 홈라인
80 : 실런트 86 : 컬럼 스페이서
88 : 격벽 92 : 상부기판
94 : 블랙 매트릭스 96 : 컬러필터
98 : 평탄화층 100 : 공통전극
102 : 상부배향막

Claims (9)

  1. 제1 기판 상에서 화소 어레이의 바깥쪽에 형성되는 홈과;
    제2 기판 상에 형성되며 상기 제1 기판의 홈 내에 일단이 삽입되는 격벽과;
    상기 홈과 격벽 사이에 형성되는 합착제를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 화소 어레이 내에서 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이의 갭을 유지하며 상기 제1 및 제2 기판 중 적어도 어느 하나의 기판 상에 형성되는 스페이서를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 격벽은 상기 스페이서보다 높게 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 기판 상에 형성되는 게이트절연막과;
    상기 게이트절연막 상에 형성되는 보호막을 추가로 구비하며,
    상기 홈은 상기 보호막을 관통하여 상기 게이트절연막을 노출시키는 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
  5. 제1 기판 상에서 화소 어레이의 바깥쪽에 홈을 형성하는 단계와;
    상기 제1 기판의 홈 내에 일단이 삽입 가능한 격벽을 제2 기판 상에 형성하는 단계와;
    상기 홈에 합착제를 형성하고 상기 합착제가 형성된 홈 내에 상기 격벽을 삽입한 후 상기 합착제를 경화시킴으로써 상기 제1 및 제2 기판을 합착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제2 기판의 배면에 자외선을 조사하여 상기 합착제를 경화시키는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 화소 어레이 내에서 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이의 갭을 유지하며 상기 제1 및 제2 기판 중 적어도 어느 하나의 기판 상에 스페이서를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 격벽은 상기 스페이서보다 높게 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1 기판 상에 게이트절연막을 형성하는 단계와;
    상기 게이트절연막 상에 보호막을 형성하는 단계를 추가로 포함하며,
    상기 홈은 상기 보호막을 관통하여 상기 게이트절연막을 노출시키는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101296504B1 (ko) * 2006-12-07 2013-08-13 엘지디스플레이 주식회사 표시장치 및 이의 제조 방법

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