KR20060125008A - 액정표시패널과 그 제조방법 - Google Patents

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KR20060125008A
KR20060125008A KR1020050046770A KR20050046770A KR20060125008A KR 20060125008 A KR20060125008 A KR 20060125008A KR 1020050046770 A KR1020050046770 A KR 1020050046770A KR 20050046770 A KR20050046770 A KR 20050046770A KR 20060125008 A KR20060125008 A KR 20060125008A
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Abstract

본 발명은 액정표시패널과 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 액정표시패널은 컬럼 스페이서를 포함하는 제1기판과; 상기 제1기판에 대향 배치되어 있는 제2기판과; 상기 컬럼 스페이서와 상기 제2기판 사이에 위치하며, 상기 컬럼 스페이서를 상기 제2기판에 결합시키는 고분자층과; 상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 위치하는 액정층을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해 셀갭이 안정적으로 유지되는 액정표시패널이 공급된다.

Description

액정표시패널과 그 제조방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY PANEL AND METHOD OF MAKING THE SAME}
도 1은 본발명의 제1실시예에 따른 제1기판의 배치도이고,
도 2는 본발명의 제1실시예에 따른 제2기판의 배치도이고,
도 3은 본발명의 제1실시예에 따른 액정표시패널의 단면도이고,
도 4a 내지 도 4g는 본발명의 제1실시예에 따른 액정표시패널의 일 제조방법을 설명하기 위한 단면도이고,
도 5a 및 도 5b는 본발명의 제1실시예에 따른 액정표시패널의 다른 제조방법을 설명하기 위한 단면도이고,
도 6은 본발명의 제2실시예에 따른 액정표시패널의 배치도이고,
도 7은 본발명의 제3실시예에 따른 액정표시패널의 배치도이고,
도 8은 본발명의 제4실시예에 따른 액정표시패널의 배치도이다.
* 도면의 주요부분의 부호에 대한 설명 *
110 : 제1기판소재 121 : 게이트선
122 : 게이트 전극 131 : 게이트 절연막
132 : 반도체층 133 : 저항접촉층
141 : 데이터선 142 : 소스 전극
143 : 드레인 전극 151 : 보호막
152 : 화소전극 153 : 접촉구
161 : 컬럼 스페이서 171 : 제1배향막
210 : 제2기판소재 211 : 블랙매트릭스
212, 252 : 함몰부 221 : 컬러 필터
231 : 공통전극 241 : 제2배향막
251 : 오버코트층 300 : 고분자층
310 : 예비 고분자층 400 : 실런트
500 : 액정층
본 발명은, 액정표시패널과 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 컬럼 스페이서와 고분자층을 이용하여 양 기판의 접착력을 강화시킨 액정표시패널과 그 제조방법에 관한 것이다.
액정표시장치는 박막트랜지스터가 형성되어 있는 박막트랜지스터 기판과 컬러 필터층이 형성되어 있는 컬러 필터 기판, 그리고 이들 사이에 액정층이 위치하고 있는 액정표시패널을 포함한다. 액정표시패널은 비발광소자이기 때문에 박막트랜지스터 기판의 후면에는 빛을 조사하기 위한 백라이트 유닛이 위치할 수 있다. 백라이트 유닛에서 조사된 빛은 액정층의 배열상태에 따라 투과량이 조절된다.
액정표시장치는 이외에 표시영역에 화면을 형성하기 위해서, 박막트랜지스터 기판에 형성되어 있는 게이트선과 데이터선에 구동신호를 인가하는 구동회로를 포함한다. 구동회로는 게이트 구동칩 및 데이터 구동칩, 그리고 타이밍 컨트롤러(timing controller)와 구동전압 발생부 등이 형성되어 있는 인쇄기판 등을 포함한다.
액정표시패널의 광학특성은 양 기판 사이에 형성된 액정층의 셀갭(cell gap)과 밀접한 관계가 있다. 특히 대비비(contrast)와 시야각 특성은 액정의 복굴절 Δn과 셀갭의 곱에 의존하는 것으로 알려져 있다. 따라서 액정표시패널의 셀갭이 일정하지 않으면 그 광학특성도 일정해지지 않게 된다.
그런데 액정표시패널이 휠 경우 셀갭이 일정해지지 않는 문제가 있다. 특히 기판소재로 플라스틱을 사용할 경우, 플라스틱의 장점인 유연성을 살리기 위해서는 셀갭 유지가 중요하다.
따라서 본 발명의 목적은 셀 갭이 안정적으로 유지되는 액정표시패널을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 셀 갭이 안정적으로 유지되는 액정표시패널을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
상기의 목적은, 컬럼 스페이서를 포함하는 제1기판과; 상기 제1기판에 대향 배치되어 있는 제2기판과; 상기 컬럼 스페이서와 상기 제2기판 사이에 위치하며, 상기 컬럼 스페이서를 상기 제2기판에 결합시키는 고분자층과; 상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 위치하는 액정층을 포함하는 액정표시패널에 의하여 달성될 수 있다.
상기 제1기판과 상기 제2기판 중 적어도 어느 하나의 기판소재는 플라스틱으로 만들어지는 것이 바람직하다.
상기 제1기판에는 박막트랜지스터가 형성되어 있으며, 상기 제2기판의 기판소재는 플라스틱으로 만들어진 것이 바람직하다.
상기 컬럼스페이서와 상기 고분자층 사이에 위치하는 제1배향막을 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 제2기판은 기판소재와 상기 기판소재 상에 순차적으로 형성되어 있는 공통전극층과 제2배향막을 포함하며, 상기 고분자층은 상기 제2배향막 상에 형성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 제2기판에는 함몰부가 분산 형성되어 있으며, 상기 고분자층은 상기 함몰부 내에 위치하는 것이 바람직하다.
상기 제2기판에는 격자상의 블랙매트릭스가 형성되어 있으며, 상기 함몰부는 상기 블랙매트릭스에 형성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 함몰부에서 상기 블랙매트릭스는 제거되어 있는 것이 바람직하다.
상기 블랙매트릭스는 유기물을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 제2기판은 오버코트층을 더 포함하며, 상기 함몰부는 상기 오버코트층에 형성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 함몰부에 대응하는 상기 제1기판에는 빛샘을 방지하기 위한 금속 패턴이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 고분자층은 아크릴 수지와 에폭시 수지를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 고분자층은 자외선 경화 수지를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 제1기판과 상기 제2기판을 상호 부착시키며 자외선 경화 수지를 포함하는 실런트를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 본 발명의 다른 목적은 컬럼 스페이서가 형성되어 있는 제1기판을 마련하는 단계와; 상기 컬럼 스페이서에 대응하는 위치에 예비 고분자층(pre-polymer layer)이 형성되어 있는 제2기판을 마련하는 단계와; 상기 컬럼 스페이서와 상기 예비 고분자층이 서로 대응하도록 상기 제1기판과 상기 제2기판을 대향 배치하는 단계와; 상기 예비 고분자층을 경화시키는 단계를 포함하는 액정표시패널의 제조방법에 의하여 달성될 수 있다.
상기 제1기판과 상기 제2기판 중 적어도 어느 하나의 기판소재는 플라스틱으로 만들어진 것이 바람직하다.
상기 제2기판을 마련하는 단계는, 기판소재 상에 함몰부를 분산 형성하는 단계와; 상기 함몰부에 상기 예비 고분자층을 위치시키는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 제2기판을 마련하는 단계는, 기판 소재 상에 공통전극층과 배향막을 순차적으로 형성하는 단계와; 상기 배향막 상에 상기 예비 고분자층을 위치시키는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 예비 고분자층의 경화는 자외선을 이용하여 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 예비 고분자층은 잉크젯 방식을 이용하여 형성되는 것이 바람직하다.
상기 제1기판과 상기 제2기판 중 어느 하나의 둘레에 실런트를 형성하는 단계를 더 포함하며, 상기 예비 고분자층과 상기 실런트는 동시에 경화되는 것이 바람직하다.
상기 제1기판과 상기 제2기판 중 어느 하나의 둘레에 실런트를 형성하는 단계와; 제1기판과 상기 제2기판의 대향 배치 후에 상기 예비 고분자층과 상기 실런트를 경화하는 단계와; 상기 예비 고분자층과 상기 실런트의 경화 후에 상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 액정층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 제1기판과 상기 제2기판 중 어느 하나의 둘레에 실런트를 형성하는 단계와; 상기 실런트가 형성된 상기 기판 상에 적하 방식으로 액정층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본발명을 더욱 상세히 설명하겠다.
여러 실시예에 있어서 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 참조번호를 부여하였으며, 동일한 구성요소에 대하여는 제1실시예에서 대표적으로 설명하고 다른 실시예에서는 생략될 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하여 본발명의 제1실시예에 따른 액정표시패널을 설명한다. 도 1은 본발명의 제1실시예에 따른 제1기판의 배치도, 도 2는 본발명의 제1실시예에 따른 제2기판의 배치도, 도 3은 본발명의 제1실시예에 따른 액정표시패널의 단면도이다.
액정표시패널(1)은 컬럼 스페이서(161)가 형성되어 있는 제1기판(100), 제1기판(100)에 대향 배치되어 있는 제2기판(200), 컬럼 스페이서(161)와 제2기판(200) 사이에 위치하는 고분자층(300), 양 기판(100, 200)을 부착시키는 실런트(400), 양 기판(100, 200)과 실런트(400)가 형성하는 공간에 위치하는 액정층(500)을 포함한다.
제1기판(100)을 설명하면 다음과 같다. 제1기판소재(110) 상에 게이트 배선(121, 122)이 형성되어 있다. 게이트 배선(121, 122)은 가로 방향으로 서로 평행하게 뻗어 있는 게이트선(121), 게이트선(121)에 연결되어 있는 박막 트랜지스터의 게이트 전극(122)을 포함한다.
제1기판소재(110)와 게이트 배선(121, 122) 위에는 질화규소(SiNx) 등으로 이루어진 게이트 절연막(131)이 형성되어 있다.
게이트 전극(122)의 게이트 절연막(131) 상부에는 비정질 규소 등의 반도체로 이루어진 반도체층(132)이 형성되어 있으며, 반도체층(132)의 상부에는 실리사이드 또는 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 등의 물질로 만들어진 저항 접촉층(133)이 형성되어 있다. 반도체층(132)은 게이트 전극(122)상부에 섬과 같이 형성되어 있으며, 저항 접촉층(133)은 게이트 전극(122)을 중심으로 2부분으로 나누어져 있다.
저항 접촉층(133) 및 게이트 절연막(131) 위에는 데이터 배선(141, 142, 143)이 형성되어 있다. 데이터 배선(141, 142, 143)은 세로방향으로 형성되어 게이트선(121)과 교차하여 화소를 정의하는 데이터선(141), 데이터선(141)의 분지이며 저항 접촉층(133)의 상부까지 연장되어 있는 소스 전극(142), 소스전극(142)과 분리되어 있으며 게이트 전극(122)을 중심으로 소스전극(142)의 반대쪽에 형성되어 있는 드레인 전극(143)을 포함한다.
데이터 배선(141, 142, 143) 및 이들이 가리지 않는 반도체층(132)의 상부에는 질화규소, PECVD 방법에 의하여 증착된 a-Si:C:O 막 또는 a-Si:O:F막 및 아크릴계 유기절연막 등으로 이루어진 보호막(151)이 형성되어 있다. 보호막(151)에는 드레인 전극(143)을 드러내는 접촉구(153)가 형성되어 있다.
보호막(151)의 상부에는 화소전극(152)이 형성되어 있다. 화소전극(152)은 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide)등으로 이루어져 있으며 접촉구(153)를 통해 드레인 전극(143)과 연결되어 있다.
보호막(151) 상부에는 또한 제2기판(200)을 향해 돌출되어 있는 컬럼 스페이서(161)가 형성되어 있다. 컬럼 스페이서(161)는 통상 유기막을 패터닝하여 제조하며 제1기판(100)과 제2기판(200) 간의 셀 갭을 유지하는 역할을 한다. 컬럼 스페이서(161)는 제2기판(200)의 블랙매트릭스(211)에 대응하는 부분에 형성되는 것이 개구율을 감소시키지 않아 바람직하다.
화소전극(152)과 컬럼 스페이서(161) 상에는 제1배향막(171)이 형성되어 있다. 제1배향막(171)은 통상 폴리이미드(polyimide)로 이루어져 있으며 액정분자를 일정한 방향으로 배열시킬 수 있도록 러빙되어 있다.
제1기판(100)에 대향 배치되어 있는 제2기판(200)을 설명하면 다음과 같다.
제2기판(200)은 제2 절연기판(210)과, 제2절연기판(210) 상에 격자 형태로 형성되어 있는 블랙매트릭스(211)와, 적색, 녹색 및 청색 또는 청록색, 홍색 및 노랑색의 3원색을 갖는 컬러필터(221), 컬러필터(221) 상에 형성된 공통전극(231)과 제2배향막(241)을 포함한다.
블랙매트릭스(211)는 각 화소 간을 구분하며 검은색 계통의 안료가 첨가된 감광성 유기물질로 만들어져 있다. 검은색 계통의 안료로는 카본블랙이나 티타늄 옥사이드 등을 사용할 수 있다. 그러나 블랙매트릭스(211)는 실시예와 달리 크롬, 크롬 옥사이드 및 크롬 나이트라이드 등의 단일 또는 이들이 조합된 다중의 금속층으로 만들어질 수도 있다.
블랙매트릭스(211)은 제1기판(100)의 게이트선(121)과 데이터선(141)을 따라 격자 형상을 하고 있으며 반도체층(132)에 빛이 입사되는 것을 방지하기 위해 반도체층(132) 상부에도 형성되어 있다. 한편 제1기판의 컬럼 스페이서(161)에 대응하는 부분에는 함몰부(212)가 형성되어 있는데, 제1실시예에서는 함몰부(212)에서 블랙매트릭스(211)는 완전히 제거되어 있다. 함몰부(212)에는 후술할 고분자층(300)이 위치하게 된다. 함몰부(212)의 형태는 컬럼 스페이서(161)의 상단부 형상에 대응하며, 면적은 컬럼 스페이서(161)의 상단부보다 다소 크게 마련되는 것이 바람직하다.
컬러필터(221)는 각각 적색, 녹색 및 청색 또는 청록색, 자홍색 및 노랑색의 이 반복되어 형성되며, 액정층(500)을 통과한 빛에 색을 부여하는 역할을 하게 된다. 컬러필터(221)는 착색 감광성 유기물질로 공지의 안료 분산법을 이용하여 만들어질 수 있다.
공통 전극(231)은 제2기판(200)의 전면에 걸쳐 형성되어 있으며 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide) 등의 투명한 도전 물질로 이루어진다. 공통 전극(231)은 제1 기판(100)의 화소 전극(152)과 함께 액정층(500)에 직접 신호전압을 인가하게 된다.
공통전극(231) 상에는 제2배향막(241)이 형성되어 있다. 제2배향막(241)은 통상 폴리이미드(polyimide)로 이루어져 있으며 액정분자를 일정한 방향으로 배열시킬 수 있도록 러빙되어 있다.
여기서 제1기판소재(110)과 제2기판소재(210) 중 적어도 어느 하나는 플라스틱으로 만들어질 수 있다. 플라스틱 종류로는 폴리카본(polycarbon), 폴리 이미드(polyimide) , PES, PAR, PEN, PET 등이 가능하다. 기판소재(110, 210)로 플라스틱을 사용하면 액정표시패널(1)의 유연성이 증가하는 장점이 있다.
플라스틱 기판을 사용할 경우 공정온도가 플라스틱 기판의 열적 허용범위인 150 내지 200℃ 내로 유지해야 한다. 특히 제1기판소재(110)로 플라스틱 기판을 사용할 경우에는 금속층 또는 무기막 형성시 온도가 높게 올라가지 않도록 주의하여야 한다.
제1기판(100)의 컬럼 스페이서(161) 상의 제1배향막(171)과 제2기판(200)의 함몰부(212)에 위치한 제2배향막(241) 사이에는 고분자층(300)이 위치하고 있다. 고분자층(300)은 제1배향막(171)과 제2배향막(241)에 각각 접착되어 있으며 아크릴 수지와 같은 자외선 경화 수지를 포함하고 있다. 또한 열경화성 수지인 에폭시 수지를 더 포함할 수도 있다.
컬럼 스페이서(161)는 구 형상의 플라스틱 스페이서에 비하여 제2기판(200)과 접하는 부분의 면적이 넓다. 따라서 제1기판(100)과 제2기판(200)은 비교적 강하게 접착된다. 또한 컬럼 스페이서(161)는 구 형상의 플라스틱 스페이서와 달리 형성 위치를 자유롭게 조절할 수 있어 양 기판(100, 200)을 전체에 걸쳐 균일한 정도로 결합시킬 수 있다. 이에 의해 액정표시패널(1)의 셀갭이 안정적으로 유지되며 특히 액정표시패널(1)이 휠 경우에도 셀갭이 안정적으로 유지된다.
액정표시패널(1)의 표시영역 외곽에는 양 기판(100, 200)을 결합시키는 실런트(400)가 마련되어 있다. 실런트(400)는 액정표시패널(1)의 테두리를 따라 형성되어 있으며, 아크릴 수지와 같은 자외선 경화 수지를 포함하고 있다. 또한 열경화성 수지인 에폭시 수지, 아민계의 경화제, 알루미나 파우더와 같은 충진제(filler), 스페이서를 더 포함할 수 있다.
액정층(500)은 양 기판(100, 200) 및 실런트(400)가 형성하는 공간 내에 위치하며, 화소전극(152)과 공통전극(231)의 전압차에 의해 배열이 변화한다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시패널의 제조방법을 도 4a 내지 도 4g를 참조하여 설명한다. 제1기판(100)은 통상의 방법으로 형성할 수 있으며 구체적인 설명은 생략한다.
먼저 도4a와 같이 제2기판소재(210)상에 블랙매트릭스(211)를 형성한다. 블랙매트릭스(211)를 형성하는 과정은 다음과 같다. 먼저 감광성 유기물질에 검은색 안료를 첨가하여 블랙매트릭스 감광액을 만든다. 검은색 안료로는 카본 블랙이나 티타늄 옥사이드를 사용할 수 있다. 블랙매트릭스 감광액을 제2기판소재(210)상에 도포하고 노광, 현상, 베이크하면 블랙매트릭스(211)가 완성된다. 여기서 블랙미트릭스(211) 내에 분산 배치되어 있는 함몰부(212)를 형성한다. 함몰부(212)의 위치, 크기, 개수는 제1기판(100)의 컬럼 스페이서(161)의 위치, 크기, 개수에 따라 달라진다.
이후 도 4b와 같이 블랙매트릭스(211) 사이에 컬러필터(221)를 형성한다. 컬러필터(221)의 제조는 각 색상의 컬러필터 조성물 마다의 도포, 노광, 현상, 베이크를 거쳐서 이루어질 수 있다. 컬러필터(221)는 이와 달리 잉크 젯 방법을 이용하여 형성될 수도 있다.
이후 도 4c와 같이 컬러필터(221)와 컬러필터(221)가 가리지 않은 블랙매트릭스(211) 상에 공통전극(231)과 제2배향막(241)을 순차적으로 형성하여 제2기판(200)을 완성한다. 공통전극(231)과 제2배향막(241)의 일부는 함몰부(212)내에 위치한다.
공통전극(231)은 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide) 등의 투명한 도전 물질을 스퍼터링 방법에 의해 증착시켜 마련할 수 있다.
제2배향막(241)의 형성과정을 보면, 통상 디아민 화합물과 무수물을 용매 속에서 반응시킨 폴리아믹산(polyamic acid)을 공통전극(231)상에 인쇄한 후, 건조, 가열 경화로 폴리아믹산을 폴리이미드(polyimide)로 만들고, 만들어진 폴리이미드를 러빙하여 제2배향막(241)을 완성한다. 러빙은 원형 롤에 러빙천을 감고 고속으로 회전시키면서 러빙천을 제2배향막(241)과 접촉시키는 것으로, 이를 통해 제2배향막(241)은 액정분자를 일정한 방향으로 배열시킬 수 있는 구조로 변화된다.
제2기판(200)이 완성된 후 도 4d와 같이 함몰부(212) 내에 예비 고분자층(310)을 형성한다. 예비 고분자층(310)은 경화에 의해 고분자층(300)을 형성하게 되며 제2배향막(241)과 접해 있다. 예비 고분자층(310)의 형성에는 잉크 젯 방식을 이용할 수 있으며, 함몰부(212) 내에 형성되므로 안정적으로 위치할 수 있다.
이후 도 4e와 같이 제2기판(200)의 테두리를 따라 실런트(400)를 형성한다. 실런트(400)를 원하는 라인으로 형성시키는 방법으로는 스크린 마스크(screen mask)법과 디스펜스(dispense)법이 있다. 스크린 마스크법이 공정이 편리하여 널리 사용되고 있으나 마스크가 배향막과 접촉하면서 불량이 유발되는 문제가 있으며 기판의 크기가 커지면서 대응이 어려워져 점차 디스펜스법이 많이 사용되고 있다. 도시하지는 않았지만 실런트(400)에는 액정주입을 위한 주입구가 형성되어 있다.
이후 도 4f와 같이 제1기판(100)과 제2기판(200)을 상호 접합시킨다. 이 때 제1기판의 컬럼 스페이서(161)와 예비 고분자층(310)이 서로 대응하도록 접합되어야 한다. 이 상태에서 예비 고분자층(310)에 자외선을 가하여 경화시킨다. 예비 고분자층(310)은 자외선에 의해 중합이 개시되는 단량체를 포함하고 있다. 예비 고분자층(310)의 경화시 실런트(400)도 동시에 경화되는 것이 바람직하다. 이 과정을 통해 제1기판(100)과 제2기판(200)은 테두리 뿐 아니라 표시영역에서도 강하게 결합된다.
이후 도 4g와 같이 양 기판(100, 200) 사이에 액정을 주입하여 액정층(500)을 형성한다. 이러한 방식을 필링(filling)방식이라 한다. 액정 주입은 진공과 질소 압력을 이용하며 이루어진다. 예비 고분자층(310)이 경화되어 고분자층 액정이 주입되기 때문에 고분자층(300)과 액정이 접촉하여도 문제가 발생하지 않는다.
이하에서는 본발명의 제1실시예에 따른 액정표시패널의 다른 제조방법을 도 5a 및 도 5b를 참조하여 설명한다.
제1기판(100)과 제2기판(200)은 앞에서 설명한 방법과 동일한 방법으로 제조되며, 제2기판(200) 상에 실런트(400) 도포시 주입구는 형성하지 않는다.
이 상태에서 도 5a와 같이 제2기판(200) 상에 적하(dropping) 방식으로 액정층(500)을 형성한다. 이 방식은 필링 방식에 비하여 액정층(500) 형성시간을 단축할 수 있는 장점이 있다. 이 방식에서 액정층(500)은 경화되기 전의 예비 고분자층(310)과 접하게 된다. 따라서 예비 고분자층(310)은 액정층(500)에 섞이거나 액정층의 물성을 변화시키지 않는 특성을 가져야 한다. 액정층(500) 형성시 실런트(400)는 가열을 통해 부분적으로 경화되어 있을 수 있다.
이후 도 5b와 같이 제1기판(100)과 제2기판(200)을 상호 접합시킨다. 이 때 제1기판의 컬럼 스페이서(161)와 예비 고분자층(310)이 서로 대응하도록 접합되어야 한다. 이 상태에서 자외선을 가하여 예비 고분자층(310)과 실런트(400)를 경화시켜 액정표시패널(1)을 완성한다.
이하 도 6 내지 도 8을 참조하여 본발명의 제2실시예 내지 제4실시예에 따른 액정표시패널을 설명하며, 제1실시예에 따른 액정표시패널과 다른 부분을 중심 으로 설명한다.
도 6에서 도시한 제2실시예에서는 함몰부(212)에 대응하는 제1기판(100)에 함몰부(212)로 인한 빛샘을 방지하기 위한 금속 패턴(123)이 형성되어 있다. 금속 패턴(123)은, 이에 한정되지 않으나, 게이트배선(121, 122)과 동일한 층으로 마련될 수 있다.
함몰부(212)가 형성된 부분은 컬럼 스페이서(161)로 인해 액정층(500)이 존재하지 않는다. 따라서 제1기판(100)의 배면에서 공급된 빛은 투과량이 제어되지 않은 채 컬럼 스페이서(161)와 고분자층(300)을 거쳐 외부로 진행한다. 이로 인해 빛샘이 발생하여 표시품질을 저하시킬 수 있는데 금속 패턴(123)은 이를 방지하는 역할을 한다. 금속 패턴(123)은 함몰부(212)보다 다소 크게 마련되는 것이 바람직하다.
도 7에서 도시한 제3실시예에서는 함몰부(212)에 블랙매트릭스(211)가 존재한다. 다만 함몰부(212)의 블랙매트릭스(211)는 주위의 블랙매트릭스(211)에 비하여 얇게 마련되어 있다. 이에 의해 제2실시예와 같은 별도의 금속 패턴(123) 없이도 함몰부(212)에 의한 빛샘을 방지할 수 있다.
도 8에서 도시한 제4실시예에서는 오버코트층(251)에 함몰부(252)가 형성되어 있다. 오버코트층(251)은 컬러필터(221)와 컬러필터(221)가 가리지 않은 블랙매트릭스(211)를 덮고 있다. 오버코트층(251)은 컬러필터(221)를 보호하며 유기물로 이루어질 수 있다. 함몰부(252)에서 오버코트층(251)은 제거되어 있다. 함몰부(252)는 블랙매트리스(211) 상에 마련되어 있어 빛샘이 방지된다. 오버코트 층(251) 상에는 공통전극(231)과 제2배향막(241)이 형성되어 있다.
비록 본발명의 몇몇 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 본발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 셀 갭이 안정적으로 유지되는 액정표시패널이 제공된다. 또한 셀 갭이 안정적으로 유지되는 액정표시패널을 제조하는 방법이 제공된다.

Claims (23)

  1. 컬럼 스페이서를 포함하는 제1기판과;
    상기 제1기판에 대향 배치되어 있는 제2기판과;
    상기 컬럼 스페이서와 상기 제2기판 사이에 위치하며, 상기 컬럼 스페이서를 상기 제2기판에 결합시키는 고분자층과;
    상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 위치하는 액정층을 포함하는 액정표시패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1기판과 상기 제2기판 중 적어도 어느 하나의 기판소재는 플라스틱으로 만들어진 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1기판에는 박막트랜지스터가 형성되어 있으며, 상기 제2기판의 기판소재는 플라스틱으로 만들어진 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 컬럼스페이서와 상기 고분자층 사이에 위치하는 제1배향막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2기판은 기판소재와 상기 기판소재 상에 순차적으로 형성되어 있는 공통전극층과 제2배향막을 포함하며,
    상기 고분자층은 상기 제2배향막 상에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2기판에는 함몰부가 분산 형성되어 있으며,
    상기 고분자층은 상기 함몰부 내에 위치하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2기판에는 격자상의 블랙매트릭스가 형성되어 있으며,
    상기 함몰부는 상기 블랙매트릭스에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 함몰부에서 상기 블랙매트릭스는 제거되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 블랙매트릭스는 유기물을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 제2기판은 오버코트층을 더 포함하며,
    상기 함몰부는 상기 오버코트층에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 함몰부에 대응하는 상기 제1기판에는 빛샘을 방지하기 위한 금속 패턴이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 고분자층은 아크릴 수지와 에폭시 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 고분자층은 자외선 경화 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 제1기판과 상기 제2기판을 상호 부착시키며 자외선 경화 수지를 포함하는 실런트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
  15. 컬럼 스페이서가 형성되어 있는 제1기판을 마련하는 단계와;
    상기 컬럼 스페이서에 대응하는 위치에 예비 고분자층(pre-polymer layer)이 형성되어 있는 제2기판을 마련하는 단계와;
    상기 컬럼 스페이서와 상기 예비 고분자층이 서로 대응하도록 상기 제1기판과 상기 제2기판을 대향 배치하는 단계와;
    상기 예비 고분자층을 경화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1기판과 상기 제2기판 중 적어도 어느 하나의 기판소재는 플라스틱으로 만들어진 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 제2기판을 마련하는 단계는,
    기판소재 상에 함몰부를 분산 형성하는 단계와;
    상기 함몰부에 상기 예비 고분자층을 위치시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 제2기판을 마련하는 단계는,
    기판 소재 상에 공통전극층과 배향막을 순차적으로 형성하는 단계와;
    상기 배향막 상에 상기 예비 고분자층을 위치시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 예비 고분자층의 경화는 자외선을 이용하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
  20. 제15항에 있어서,
    상기 예비 고분자층은 잉크젯 방식을 이용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
  21. 제15항에 있어서,
    상기 제1기판과 상기 제2기판 중 어느 하나의 둘레에 실런트를 형성하는 단계를 더 포함하며,
    상기 예비 고분자층과 상기 실런트는 동시에 경화되는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
  22. 제15항에 있어서,
    상기 제1기판과 상기 제2기판 중 어느 하나의 둘레에 실런트를 형성하는 단계와;
    제1기판과 상기 제2기판의 대향 배치 후에 상기 예비 고분자층과 상기 실런트를 경화하는 단계와;
    상기 예비 고분자층과 상기 실런트의 경화 후에 상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 액정층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
  23. 제15항에 있어서,
    상기 제1기판과 상기 제2기판 중 어느 하나의 둘레에 실런트를 형성하는 단계와; 상기 실런트가 형성된 상기 기판 상에 적하 방식으로 액정층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
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