KR20060079721A - 액정 표시 장치용 표시판의 제조 방법 - Google Patents

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KR20060079721A
KR20060079721A KR1020050000183A KR20050000183A KR20060079721A KR 20060079721 A KR20060079721 A KR 20060079721A KR 1020050000183 A KR1020050000183 A KR 1020050000183A KR 20050000183 A KR20050000183 A KR 20050000183A KR 20060079721 A KR20060079721 A KR 20060079721A
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장양규
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 표시판의 제조 방법에서는 적어도 하나 이상의 액정 셀 영역을 포함하는 원판의 패널을 모델에 따라 분류하여 모델에 따라 적어도 하나의 모델용 표시를 형성한다. 이어, 해당하는 모델용 프로그램에 따란 패널 위에 액정 셀 영역을 단위로 봉인재를 형성하고, 단락점을 형성한다. 그리고 액정 셀 영역을 단위로 봉인재로 둘러싸인 내부에 액정층을 형성한다.
액정, 모델, 봉인재, 단락점, 표시, 프로그램

Description

액정 표시 장치용 표시판의 제조 방법{Method for manufacturing panel for liquid crystal display}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 제조 방법을 통하여 완성한 액정 표시 장치의 구조를 도시한 구조를 도시한 평면도이고,
도 2는 도 1의 액정 표시 장치를 II-II' 선을 따라 절단한 단면도이고,
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 표시판의 제조 공정에서 모델에 따른 원판의 액정 표시 장치용 표시판의 구조를 도시한 평면도이고,
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 표시판의 제조 방법에서 하나의 모델에 대하여 봉인재 인쇄 공정을 진행한 후 표시판의 구조를 도시한 평면도이고,
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 표시판의 제조 방법에서 하나의 모델에 대하여 단락점 형성 공정을 진행한 후 표시판의 구조를 평면도이다.
본 발명은 액정 표시 장치용 표시판의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 빛의 지연 및 편광 특성을 통하여 화상을 표시하는 액정 표시 장치용 표시판의 제조 방법에 환한 것이다.
액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 화소 전극과 공통 전극 등 전계 생성 전극이 형성되어 있는 두 장의 표시판과 그 사이에 삽입되어 있는 액정층으로 이루어지며, 전계 생성 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전계를 생성하고 이를 통하여 액정층의 액정 분자들의 배향을 결정하고 입사광의 편광을 제어함으로써 영상을 표시한다.
액정 표시 장치 중에서도 현재 주로 사용되는 것은 전계 생성 전극이 두 표시판에 각각 구비되어 있는 것이다. 이중에서도 한 표시판에는 복수의 화소 전극이 행렬의 형태로 배열되어 있고 다른 표시판에는 하나의 공통 전극이 표시판 전면을 덮고 있는 구조의 액정 표시 장치가 주류이다. 이 액정 표시 장치에서의 화상의 표시는 각 화소 전극에 별도의 전압을 인가함으로써 이루어진다. 이를 위해서 화소 전극에 인가되는 전압을 스위칭하기 위한 삼단자 소자인 박막 트랜지스터를 각 화소 전극에 연결하고 이 박막 트랜지스터를 제어하기 위한 신호를 전달하는 게이트선과 화소 전극에 인가될 전압을 전달하는 데이터선을 표시판에 설치한다. 또한, 게이트선 및 데이터선이 배열되어 있는 표시판에는 두 표시판을 전기적으로 연결하는 단람점을 배치하며, 이를 통하여 공통 전극에 신호를 전달한다.
액정 표시 장치의 제조 방법에서는, 우선, 두 기판에 액정 물질의 액정 분자를 배향하기 위한 배향막을 도포하고 배향 처리를 실시한 다음, 그 중 한 기판에 스페이서를 산포하고, 액정 주입구를 가지는 봉인재를 표시판의 둘레에 인쇄한다. 이어, 단락점을 형성하고, 두 표시판을 정렬한 다음 핫 프레스(hot press) 공정을 통하여 두 표시판을 부착하고, 액정 주입구를 통하여 두 표시판 사이에 액정 물질을 주입한 다음 액정 주입구를 봉합하여 액정 셀을 만든다.
근래 액정 표시 장치의 제조 공정에서는 생산성 향상을 위해 1매의 주 기판(mother glass : 원판)으로 이루어진 패널에 하나의 액정 표시 장치를 형성하기 위한 부 기판(이를 '액정 셀'이라 함)을 다수 개 형성하며, 액정 물질을 주입하기 전에 절단 공정을 통하여 원판의 패널을 4, 6 또는 8매의 액정 셀로 분리한 다음 이후의 공정은 액정 셀 단위로 진행한다.
이때, 액정 셀의 크기는 유사하지만, 구조적인 차이로 인하여 서로 다른 모양으로 봉인재를 형성하거나 단락점을 배치를 다르게 하여 형성하며, 작업자는 설비에 입력되어 있는 복수의 프로그램 중 하나를 선택하여 공정을 진행한다.
하지만, 작업자가 입력되어 있는 많은 프로그램 중 하나를 선택할 때 작업 사양서의 오류 또는 작업자의 착오 등으로 인하여 다른 프로그램을 선택하여 불량이 발생할 수 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 불량을 방지할 수 있는 액정 표시 장치의 제조 방법을 제공하는 것이다.
이와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에서는 액정 셀 영역 밖에 프로그램 에 따라 다른 위치에 배열되어 있는 모델용 표시를 형성한다.
본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 표시판의 제조 방법에서는 적어도 하나 이상의 액정 셀 영역을 포함하는 원판의 패널을 모델에 따라 분류하여 모델에 따라 적어도 하나의 모델용 표시를 형성하는 단계, 패널 위에 액정 셀 영역을 단위로 봉인재를 형성하는 단계, 패널 위에 상기 액정 셀 영역을 단위로 단락점을 형성하는 단계, 그리고 액정 셀 영역을 단위로 봉인재로 둘러싸인 내부에 액정층을 형성하는 단계를 포함한다.
봉인재 형성 및 단락점 형성 단계는 모델에 따라 해당하는 프로그램을 통하여 실시하는 것이 바람직하고, 모델용 표시는 봉인재 및 단락점에 대하여 각각 형성하는 것이 바람직하다.
모델용 표시는 모델에 따라 다른 위치에 형성하거나 액정 셀 영역에 대하여 각각 형성하는 것이 바람직하고, 액정 셀 영역의 밖에 형성한다.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
우선, 본 발명의 실시예에 따른 인라인 시스템을 이용하여 완성된 액정 표시 장치용 액정 패널에 대하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 인라인 시스템을 이용하여 완성된 액정 표시 장치용 액정 패널의 구조를 도시한 구조를 도시한 평면도이고, 도 2는 도 1에서 II-II' 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 1 및 도 2에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 서로 마주하는 두 표시판(100, 200)과 두 표시판(100, 200) 사이에 형성되어 있으며, 액정 분자를 포함하는 액정층(3)을 포함한다. 이와 같은 액정 표시 장치는 화상이 표시되며 중앙에 위치하는 표시 영역(D)과 표시 영역(D) 밖에 위치하며, 구동 집적 회로가 실장되거나, 정전기 방전 회로 또는 수리선 등의 보조 신호선이 배치되어 있는 패드부(P)를 포함한다. 여기서, 폐곡선 모양의 점선은 표시 영역(D)을 나타낸 것이다.
하부 표시판(100)에는 박막 트랜지스터(400)와 이와 전기적으로 연결되어 있으며, 매트릭스 형태로 배열되어 있는 화소 전극(190)이 형성되어 있다. 이러한 하부 표시판(100)은 박막 트랜지스터(400)에 제어 신호를 전달하는 게이트선(도시하지 않음)과 박막 트랜지스터(400)의 제어 신호에 따라 화소 전극(190)에 인가되는 화상 신호를 전달하는 데이터선(도시하지 않음)이 배치되어 있으며, 박막 트랜지스터 표시판이라고 한다.
상부 표시판(200)에는 화소 전극(190)과 마주하여 액정층(3)의 액정 분자를 구동하기 위한 전기장을 형성하는 공통 전극(270)이 전면적으로 형성되어 있다. 이러한 상부 표시판(200)에는 화소 전극(190)에 대응하는 영역에 배치되어 있는 색필터 또는 색 필터가 형성되어 있는 부분에 개구부를 가지는 차광 부재를 가질 수 있으며, 공통 전극 표시판이라 한다.
두 표시판(100, 200) 사이의 표시 영역(D) 둘레 밖에는 두 표시판(100, 200) 사이에서 액정층(3)을 가두는 봉인재(500)가 형성되어 있다.
이때, 하부 표시판(100)은 상부 표시판(200) 보다 크기 때문에 하부 표시판(100)의 둘레는 상부 표시판(200)으로부터 드러나 있으며, 이 부분에 패드 영역(P)이 위치한다.
이때, 표시 영역(D) 밖의 두 표시판(100, 200) 사이에는 공통 전극(270)에 공통 전압을 전달하기 위해 상부 표시판(100)과 하부 표시판(200)을 전기적으로 연결하는 단락점(600)이 봉인재(500)와 중첩하여 배치되어 있으며, 상부 표시판(200)으로 가리지 않는 하부 표시판(100)에는 단락점(600)에 공통 전압을 전달하는 공통 신호선(650)이 형성되어 있다. 이때, 봉인재(500)와 단락점(600)은 서로 중첩하지 않을 수도 있다.
두 표시판(100, 200)의 안쪽 면에는 각각 배향막(11, 21)이 형성되어 있다. 이때, 배향막(11, 21)은 수평 또는 수직 배향막일 수 있다.
두 표시판(100, 200)의 바깥 면에는 한 쌍의 편광자(12, 22)가 부착되어 있으며, 이들의 투과축은 직교한다. 반사형 액정 표시 장치의 경우 하부 표시판에 부착되어 있는 편광자(12)는 생략할 수 있다.
표시판(100, 200)과 편광자(12, 22)의 사이에는 각각 액정층(3)의 지연값을 보상하기 위한 지연 필름(retardation film)이 끼일 수 있다. 지연 필름은 복굴절성(birefringce)을 가지며 액정층(3)의 복굴절성을 역으로 보상하는 역할을 한다. 지연 필름으로는 일축성 또는 이축성 광학 필름을 사용할 수 있으며, 특히 음성(negative) 일축성 광학 필름을 사용할 수 있다.
액정 표시 장치는 또한 편광자(12, 22), 지연 필름, 표시판(100, 200) 및 액정층(3)에 빛을 공급하는 조명부(backlight unit)를 포함할 수 있다.
하부 표시판배향막(11, 21)은 수평 배향막일 수 있다.
액정층(3)은 음의 유전율 이방성을 가지며, 액정층(3)의 액정 분자(310)는 전계가 없는 상태에서 그 장축이 두 표시판의 표면에 대하여 수직을 이루도록 배향되어 있다. 따라서 입사광은 직교 편광자(12, 22)를 통과하지 못하고 차단된다.
다음은 도면을 참조하여 액정 표시 장치의 제조 공정에 대하여 설명하기로 한다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 표시판의 제조 공정에서 모델에 따른 원판의 액정 표시 장치용 표시판의 구조를 도시한 평면도이고, 도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 표시판의 제조 방법에서 하나의 모델에 대하여 봉인재 인쇄 공정을 진행한 후 표시판의 구조를 도시한 평면도이고, 도 5a 및 도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 표시판의 제조 방법에서 하나의 모델에 대하여 단락점 형성 공정을 진행한 후 표시판의 구조를 평면도이다.
본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법에서는 액정 주입 공정, 기판 간격재 형성 공정, 봉인재 인쇄 공정 및 기판 결합 공정은 하나의 원판으로 이루어진 액정 표시 장치용 표시판(201)으로 진행된다. 이때, 액정 표시 장치용 표시판(201)은 하나 이상의 액정 표시 장치용 액정 셀 영역을 가지는데, 예를 들면, 도 3a 및 도 3b에서와 같이, 서로 마주하는 두 표시판(100, 200) 중 하나인 액정 표시 장치용 표시판(201)에는 4 개의 액정 셀 영역(211, 212, 213, 214)을 포함한다. 도면 부호 a 및 b는 두 표시판(100, 200)이 액정 형성 공정 및 기판 결합 공정 등을 마친 후 액정 패널이 완성되었을 때 액정 셀 영역(111, 121, 131, 141)을 단위로 분리하기 위한 절단선을 나타낸 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 제조 방법에서는 봉인재 인돼 공정과 단락점 형성 공정에서 셀 영역(111, 121, 131, 141)을 단위로 봉인재(500) 및 단락점(600)을 형성하는데, 표시판(201)은 형성해야 할 봉인재(500) 및 단락점(600)의 다양한 크기 또는 모양에 따라 복수의 모델로 분류되며, 도 3a 및 도 3b에서 보는 바와 같이 각각의 모델에 따라 표시판(201)에는 모델용 표시를 형성한다. 예를 들어 A 모델에 대해서는 도 3a에서 보는 바와 같이 모델용 표시(701a, 702a)를 형성하며, B 모델에 대해서는 도 3b에서 보는 바와 같이, 모델용 표시(701b, 702b)를 형성한다. 도면 부호 "701a" 및 "701b"는 A 및 B 모델에 대한 봉인재(500)에 대한 모델용 표시이며, "702a" 및 "702b"는 A 및 B 모델에 대한 단락점(600)에 대한 모델용 표시이다.
이어, 원판으로 이루어진 액정 표시 장치용 표시판(201)을 이용하여 스페이서(spacer) 산포 장치로 이송한 다음, 표시판(201)의 상부에 두 표시판(100, 200)의 간격을 유지하기 위한 스페이서(도시하지 않음)를 원하는 밀도로 산포한다. 이때, 스페이서는 만들고자 하는 두 표시판의 간격(cell gap, 셀 간격)보다 10%~30% 정도 큰 직경을 가지며 구형 또는 원통형의 모양을 가지는 것이 바람직하다. 이때, 스페이서를 산포하는 공정을 대신하여 절연 물질을 적층하고 사진 공정으로 노 광하고 현상하여 기둥 모양의 기판 간격재를 형성할 수 있으며, 이러한 방법은 대형 기판에서도 원하는 위치에 균일하게 형성할 수 있는 장점을 가지고 있다.
이어, 표시판(201)을 봉인재 도포 장치로 이송한 다음, 표시판(201) 상부에 봉인재(500)를 도포한다. 여기서, 표시판(201)의 모델에 따라 해당하는 프로그램을 적용하여 봉인재(500)를 형성하는데, 예를 들어 A 모델일 때에는 A 모델에 해당하는 프로그램을 선택하여 봉인재(500a)를 형성하며, 이때 A 모델용 표시(701a, 702a)에는 표시용 봉인재(510a)도 함께 형성된다. 도 4a에서 보는 바와 같이, A 모델용 표시(701a, 702a)를 검사한 결과 표시용 봉인재(510a)가 형성됨을 확인하여 정상적으로 A 모델의 표시판(201)에 A 모델용 프로그램이 실행되어 봉인재(500a)가 정상적으로 형성되었음을 판단할 수 있다. 하지만, 도 4b에서 보는 바와 같이 A 모델용 표시(701a, 702a)를 검사한 결과, 모델용 표시(701a)에 표시용 봉인재가 형성되지 않고 다른 위치에 표시용 봉인재(510b)가 형성되었을 때에는 A 모델의 표시판(201)에 B 모델용 프로그램이 실행되어 봉인재(500b)가 형성되어 불량이 발생하였음을 판단할 수 있으며, 이를 통하여 이후의 공정에서는 A 모델용 프로그램을 정정 실행하여 봉인재(500a)를 형성함으로써 대량의 불량을 방지할 수 있다.
여기서, 봉인재(500a)는 액정 주입구를 가지지 않도록 폐곡선 모양을 가질 수 있으며, 열 경화재 또는 자외선 경화재로 형성할 수 있으며, 봉인재(500a)는 두 표시판(100, 200)의 간격을 지지하기 위한 스페이서를 포함할 수 있다.
이어, 액정 표시 장치용 표시판(201)을 단락점(short point) 형성 장치를 이송하여 단락점(600)을 형성한다. 여기서, 표시판(201)의 모델에 따라 해당하는 프 로그램을 적용하여 단락점(600)을 형성하는데, 예를 들어 표시판(201)이 A 모델일 때에는 A 모델에 해당하는 프로그램을 선택하여 단락점(600a)을 형성하며, 이때 A 모델용 표시(701a, 702a)에는 표시용 단락점(610a)도 함께 형성된다. 도 5a에서 보는 바와 같이, A 모델용 표시(701a, 702a)를 검사한 결과 표시용 단락점(610a)이 형성됨을 확인하여 정상적으로 A 모델의 표시판(201)에 A 모델용 프로그램이 실행되어 단락점(600a)이 정상적으로 형성되었음을 판단할 수 있다. 하지만, 도 5b에서 보는 바와 같이 A 모델용 표시(701a, 702a)를 검사한 결과, 모델용 표시(702a)에 표시용 단락점이 형성되지 않고 다른 위치에 표시용 단락점(610b)이 형성되었을 때에는 A 모델의 표시판(201)에 B 모델용 프로그램이 실행되어 단락점(600b)이 형성되어 불량이 발생하였음을 판단할 수 있으며, 이를 통하여 이후의 공정에서는 A 모델용 프로그램을 정정 실행하여 단락점(600a)을 형성함으로써 대량의 불량을 방지할 수 있다.
이후, 액정 셀 영역(211, 212, 213, 214)에 액정층(3)을 형성하고, 두 표시판(100, 200)을 정렬하여 기판 결합 공정을 진행하고, 절단 장치로 이용하여 액정 셀 영역(211, 212, 213, 214)을 단위로 분리한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 액정 표시 장치의 제조 공정에서 모델용 표시를 추가하여 모델에 따를 프로그램이 실행되는지를 판단하여 봉인재 또는 단락점을 형성함으로써, 프로그램 오류에 의한 불량을 용이하게 검출할 수 있으며, 이후의 공정에서 대량의 불량이 진행되는 것을 방지할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (6)

  1. 적어도 하나 이상의 액정 셀 영역을 포함하는 원판의 패널을 모델에 따라 분류하여 상기 모델에 따라 적어도 하나의 모델용 표시를 형성하는 단계,
    상기 패널 위에 상기 액정 셀 영역을 단위로 봉인재를 형성하는 단계,
    상기 패널 위에 상기 액정 셀 영역을 단위로 단락점을 형성하는 단계, 그리고
    상기 액정 셀 영역을 단위로 상기 봉인재로 둘러싸인 내부에 액정층을 형성하는 단계
    를 포함하는 액정 표시 장치용 표시판의 제조 방법.
  2. 제1항에서,
    상기 봉인재 형성 및 상기 단락점 형성 단계는 상기 모델에 따라 해당하는 프로그램을 통하여 실시하는 액정 표시 장치용 표시판의 제조 방법.
  3. 제1항에서,
    상기 모델용 표시는 상기 봉인재 및 상기 단락점에 대하여 각각 형성하는 액정 표시 장치용 표시판의 제조 방법.
  4. 제1항에서,
    상기 모델용 표시는 상기 모델에 따라 다른 위치에 형성하는 액정 표시 장치용 표시판의 제조 방법.
  5. 제1항에서,
    상기 모델용 표시는 상기 액정 셀 영역에 대하여 각각 형성하는 액정 표시 장치용 표시판의 제조 방법.
  6. 제1항에서,
    상기 모델용 표시는 상기 액정 셀 영역 밖에 형성하는 액정 표시 장치용 표시판의 제조 방법.
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