KR20070065664A - Method for fabricating liquid crystal display and liquid crystal display fabricated by the same - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 개략적인 종단면도이다.1 is a schematic longitudinal cross-sectional view of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치에 포함되는 도전성 볼의 형태를 도시한 것이다.2A to 2C illustrate the shape of conductive balls included in a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 개략적인 종단면도이다. 3 is a schematic longitudinal cross-sectional view of a liquid crystal display according to another exemplary embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 개략적인 종단면도이다. 4 is a schematic longitudinal cross-sectional view of a liquid crystal display according to another exemplary embodiment of the present invention.
도 5a 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법에 의해 제조되는 액정 표시 장치의 각 단계별 중간 구조물의 단면도들이다.5A through 8 are cross-sectional views illustrating intermediate structures of respective stages of a liquid crystal display device manufactured by a method of manufacturing a liquid crystal display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 9a 내지 도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법에 의해 제조되는 액정 표시 장치의 각 단계별 중간 구조물의 단면도들이다.9A to 10 are cross-sectional views of intermediate structures of respective stages of a liquid crystal display device manufactured by a method of manufacturing a liquid crystal display device according to still another embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100: 제 1 표시판 190: 트랜스퍼 전극100: first display panel 190: transfer electrode
200: 제 2 표시판 410, 420: 제 1 및 제 2 배향막200:
500: 도전성 볼500: conductive ball
본 발명은 평판 표시 장치의 제조 방법 및 그에 의해 제조된 평판 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 액정 표시 장치의 제조 방법 및 그에 의해 제조된 액정 표시 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a flat panel display device and a flat panel display device manufactured thereby, and more particularly, to a method for manufacturing a liquid crystal display device and a liquid crystal display device produced thereby.
액정 표시 장치는 예를 들어 두 장의 유리 기판 사이에 액정 분자가 소정 두께로 채워져 액정층을 형성하며, 광이 입사되는 쪽의 유리 기판 위에 예를 들어 박막 트랜지스터, 화소 전극 및 배향막이 형성되어 있고, 다른 쪽의 유리 기판 위에는 예를 들어 컬러 필터, 공통 전극 및 배향막이 형성되어 있으며, 두 장의 유리 기판의 외측에는 편광판이 부착되어 있다.In the liquid crystal display device, for example, liquid crystal molecules are filled with a predetermined thickness between two glass substrates to form a liquid crystal layer. For example, a thin film transistor, a pixel electrode, and an alignment layer are formed on the glass substrate on which light is incident. On the other glass substrate, a color filter, a common electrode, and an orientation film are formed, for example, and the polarizing plate is affixed on the outer side of two glass substrates.
액정 분자를 기판에 수직 방향과 수평 방향으로 배향시키는 여러 가지 방법이 개발되어 있지만, 대부분의 액정 표시 장치에서는 고분자 물질, 예를 들어 폴리이미드(polyimide)로 이루어진 배향막이 널리 이용되고 있다. 그러나, 폴리이미드 등의 고분자 화합물로 구성된 배향막은 사용 환경, 사용 시간 등에 의해, 광 열화가 발생할 수 있다. 이러한 광 열화가 일어나면, 배향막, 액정층 등의 구성 재료가 분해되어, 그 분해 생성물이 액정 분자의 성능 등에 악영향을 미칠 수 있다.Various methods for orienting liquid crystal molecules to a substrate in a vertical direction and a horizontal direction have been developed, but an alignment film made of a polymer material, for example, polyimide, is widely used in most liquid crystal display devices. However, in the alignment film made of a polymer compound such as polyimide, light degradation may occur due to the use environment, use time, or the like. When such light deterioration occurs, constituent materials such as an alignment film and a liquid crystal layer are decomposed, and the decomposition product may adversely affect the performance of liquid crystal molecules and the like.
따라서, 고분자 화합물로 구성된 배향막의 재료적 한계를 극복하기 위해 무기 배향막의 연구가 진행되고 있다. 무기 배향막의 경우 화학 기상 증착법 등의 건식 방법에 의해 형성될 수 있다. 이러한 건식 방법에 의해 배향막을 형성하는 경우 불필요한 영역의 배향막의 제거를 위한 별도의 공정을 필요로 한다.Therefore, in order to overcome the material limitation of the alignment film composed of a high molecular compound, the research of the inorganic alignment film is in progress. In the case of the inorganic alignment film, it may be formed by a dry method such as chemical vapor deposition. When the alignment film is formed by such a dry method, a separate process for removing the alignment film in an unnecessary region is required.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 불필요한 배향막의 제거 없이 표시판들을 서로 도통하게 하는 액정 표시 장치의 제조 방법을 제공하고자 하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide a method of manufacturing a liquid crystal display device in which display panels are connected to each other without removing unnecessary alignment layers.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상기한 바와 같은 방법에 의해 제조된 액정 표시 장치를 제공하고자 하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a liquid crystal display device manufactured by the method as described above.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기판으로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The technical problems of the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following substrate.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법은 제 1 전기장 생성 전극 및 트랜스퍼 전극을 포함하는 제 1 표시판 및 제 2 전기장 생성 전극을 포함하는 제 2 표시판을 제공하는 단계, 상기 제 1 표시판의 상기 트랜스퍼 전극 또는 상기 제 2 표시판의 상기 제 2 전기장 생성 전극 중 적어도 어느 한쪽에 도전성 볼을 형성하는 단계, 상기 도전성 볼이 형성되어 있는 제 1 표시판 및/또는 제 2 표시판 상에 각각 제 1 배향막 및 제 2 배향막 을 형성하는 단계 및 상기 제 1 및 제 2 표시판을 합착하여 상기 도전성 볼로 상기 제 1 및 제 2 배향막을 파열하여 상기 도전성 볼을 상기 트랜스퍼 전극 및 상기 제 2 전기장 생성 전극과 각각 접촉시키는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a liquid crystal display device, including a first display panel including a first field generating electrode and a transfer electrode and a second display panel including a second field generating electrode. Forming a conductive ball on at least one of the transfer electrode of the first display panel or the second field generating electrode of the second display panel; and the first display panel and / or the second conductive ball formed thereon. Forming a first alignment layer and a second alignment layer on the display panel, respectively, and bonding the first and second display panels together to rupture the first and second alignment layers with the conductive balls so that the conductive balls are transferred to the transfer electrode and the second. Contacting each of the electric field generating electrodes.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 제 1 전기장 생성 전극 및 트랜스퍼 전극을 포함하는 제 1 표시판, 상기 제 1 표시판과 서로 대향하고, 제 2 전기장 생성 전극을 포함하는 제 2 표시판, 상기 트랜스퍼 전극 및 상기 공통 전극과 각각 접촉하는 도전성 볼, 상기 제 1 표시판 및 상기 도전성 볼을 덮되, 상기 도전성 볼의 상기 공통 전극과의 접촉 부분을 노출하는 제 1 배향막 및 상기 제 2 표시판을 덮되, 상기 제 2 전기장 생성 전극의 상기 도전성 볼과의 접촉 부분을 노출하는 제 2 배향막을 포함한다.According to another aspect of the present invention, a liquid crystal display device includes: a first display panel including a first field generating electrode and a transfer electrode; and a first display panel facing the first display panel; A first alignment layer covering the second display panel, the conductive ball in contact with the transfer electrode and the common electrode, the first display panel and the conductive ball, and exposing a contact portion of the conductive ball with the common electrode; A second alignment layer covering the second display panel and exposing a contact portion of the second field generating electrode with the conductive ball.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치는 제 1 전기장 생성 전극 및 트랜스퍼 전극을 포함하는 제 1 표시판, 상기 제 1 표시판과 서로 대향하고, 제 2 전기장 생성 전극을 포함하는 제 2 표시판, 상기 트랜스퍼 전극 및 상기 공통 전극과 각각 접촉하는 도전성 볼, 상기 제 1 표시판을 덮되, 상기 트랜스퍼 전극의 상기 도전성 볼과의 접촉 부분을 노출하는 제 1 배향막 및 상기 제 2 표시판 및 상기 도전성 볼을 덮되, 상기 도전성 볼의 상기 트랜스퍼 전극과의 접촉 부분을 노출하는 제 2 배향막을 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device including a first display panel including a first field generating electrode and a transfer electrode, facing the first display panel, and disposing the second field generating electrode. A second display panel including a conductive ball in contact with the transfer electrode and the common electrode, a first alignment layer covering the first display panel, and exposing a contact portion of the transfer electrode with the conductive ball; A second alignment layer covering the conductive ball and exposing a contact portion of the conductive ball with the transfer electrode.
상기 다른 기술적 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치는 제 1 전기장 생성 전극 및 트랜스퍼 전극을 포함하는 제 1 표시판, 상기 제 1 표시판과 서로 대향하고, 제 2 전기장 생성 전극을 포함하는 제 2 표시판, 상 기 트랜스퍼 전극 상에 형성되어 있는 제 1 도전성 볼, 상기 제 1 도전성 볼과 접촉하고, 상기 제 2 전기장 생성 전극 상에 형성되어 있는 제 2 도전성 볼, 상기 제 1 표시판 및 상기 제 1 도전성 볼을 덮되, 상기 제 1 도전성 볼의 상기 제 2 도전성 볼과의 접촉 부분을 노출하는 제 1 배향막 및 상기 제 2 표시판 및 상기 제 2 도전성 볼을 덮되, 상기 제 2 도전성 볼의 상기 제 1 도전성 볼과의 접촉 부분을 노출하는 제 2 배향막을 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device including a first display panel including a first field generating electrode and a transfer electrode, opposing the first display panel, and including a second field generating electrode. A second display plate, a first conductive ball formed on the transfer electrode, a second conductive ball in contact with the first conductive ball, and formed on the second field generating electrode, the first display panel, and the A first alignment layer exposing a first conductive ball and exposing a contact portion of the first conductive ball with the second conductive ball and the second display panel and the second conductive ball, wherein the second conductive ball The 1st orientation film which exposes the contact part with 1 electroconductive ball is included.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Specific details of other embodiments are included in the detailed description and the drawings.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장된 것일 수 있다.Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms, and only the present embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains. It is provided to fully inform the scope of the invention, and the invention is defined only by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout. In the drawings, the sizes and relative sizes of layers and regions may be exaggerated for clarity.
본 명세서에서 사용된 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것으로 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 층 또는 막의 "위", "상", "상부" 또는 "아래", "하부"로 지칭되는 것은 중간에 다른 층 또는 막을 개재한 경우 를 포함한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 다른 정의가 없다면, 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In this specification, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase. Also referred to herein as "above", "top", "top" or "bottom", "bottom" of a layer or film includes intervening another layer or film. In addition, unless there is another definition for the terminology used herein, all terms (including technical and scientific terms) used herein have a meaning that can be commonly understood by those skilled in the art. Could be used. In addition, the terms defined in the commonly used dictionaries are not ideally or excessively interpreted unless they are specifically defined clearly.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치를 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 개략적인 종단면도이다.Hereinafter, a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1. 1 is a schematic longitudinal cross-sectional view of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 제 1 표시판(100), 제 2 표시판(200), 제 1 및 제 2 표시판(100, 200) 사이에 위치하여 외부에서 유입되는 광의 투과율을 변화시키는 액정층(300), 액정층(300)을 구성하는 액정 분자의 초기 배향을 규제하는 제 1 및 제 2 배향막(410, 420) 및 제 1 및 제 2 표시판(100, 200)을 도통시키는 도전성 볼(ball)(500)을 포함한다.As shown in FIG. 1, the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention is positioned between the
제 1 표시판(100)은 예를 들어 유리 등의 투명한 절연 물질로 이루어진 제 1 기판(110) 위에 게이트 전극, 게이트 절연막, 반도체층, 저항성 접촉층 및 소오스/드레인 전극으로 구성되며, 매트릭스의 형태로 배치된 박막 트랜지스터(도시하지 않음)와 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결되어 화상 신호 전압을 인가 받는 전기장 생성 전극인 화소 전극(180)을 포함한다. 이때, 박막 트랜지스터는 주사 신호를 전달하는 게이트선(도시하지 않음)과 화상 신호를 전달하는 데이터선(도시하지 않음)에 각각 연결되어 주사 신호에 따라 화소 전극(180)을 온(on) 또는 오프(off)한 다. 이러한 화소 전극(180)은 예를 들어 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide; ITO) 또는 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide; IZO) 등의 투명 도전성 산화물로 형성된다.The
또한, 제 1 표시판(100)에는 제 1 표시판(100) 측을 통해 인가되는 공통 전압이 제 2 표시판(200)의 공통 전극(280)에 인가될 수 있도록 하기 위하여 제 1 기판(110) 상에 트랜스퍼 전극(190)을 포함한다. 트랜스퍼 전극(190)은 예를 들어 인듐 틴 옥사이드(ITO) 또는 인듐 징크 옥사이드(IZO) 등의 투명 도전성 산화물로 형성된다. In addition, a common voltage applied to the
트랜스퍼 전극(190) 상에는 도전성 볼(500)이 위치하는데, 도전성 볼(500)은 제 1 표시판(100)과 제 2 표시판(200)을 전기적으로 도통시킨다. 즉, 도전성 볼(500)은 제 1 표시판(100)의 트랜스퍼 전극(190)과 제 2 표시판(200)의 공통 전극(280)과 직접적으로 접촉하여, 제 1 표시판(100) 측으로 인가되는 공통 전압을 제 2 표시판(200)의 공통 전극(280)에 전달한다.The
도전성 볼(500)은 도전성을 가지면서도, 제 1 및 제 2 표시판(100, 200)의 외부에서 작용하는 압착력 등에 대해 형태를 보존할 수 있으며, 후술하는 배향막(410, 420)의 경도보다 높은 경도를 갖는 것이라면 그 재질은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어 도전성 볼(500)은 도 2a에 도시한 바와 같이 금, 은 또는 구리나 이들의 합금 등으로 구성된 금속 재질(500a)의 볼 형태일 수 있다. 또한, 도전성 볼(500)은 도 2b에 도시한 바와 같이 경질(rigid)의 고분자 수지 재질(500b)로 이루어진 볼의 외면에 금, 은 또는 구리나 이들의 합금 등의 금속 재질(500a)의 도전 성 물질이 코팅된 형태일 수 있다. 또한, 도전성 볼(500)은 도 2c에 도시한 바와 같이 도 2a 또는 도 2c와 같은 볼의 표면에 다수개의 돌기(500c)를 포함하는 형태일 수도 있다. 이러한 도전성 볼(500)은 예를 들어 4 내지 10㎛의 지름을 가질 수 있다.The
제 1 표시판(100)과 서로 대향하여 위치하는 제 2 표시판(200)은 예를 들어 유리 등의 투명한 절연 물질로 이루어진 제 2 기판(210)의 아래 면에 빛샘을 방지하기 위한 블랙 매트릭스(도시하지 않음)와 적, 녹, 청의 컬러 필터(도시하지 않음) 및 인듐 틴 옥사이드(ITO) 또는 인듐 징크 옥사이드(IZO) 등의 투명 도전성 산화물로 형성되어 있는 전기장 생성 전극인 공통 전극(280)을 포함한다.The
상기한 바와 같은 제 1 및 제 2 표시판(100, 200)의 안쪽 면, 즉 전기장 생성 전극 상에는 제 1 및 제 2 배향막(410, 420)이 각각 형성되어 있고, 제 1 및 제 2 표시판(100, 200) 바깥 면에는 제 1 및 제 2 편광판(도시하지 않음)이 부착되어 있다. 두 편광판의 투과축은 직교 또는 평행하다. 반사형 액정 표시 장치의 경우에는 두 개의 편광판 중 하나가 생략될 수 있다.The first and second alignment layers 410 and 420 are formed on the inner surfaces of the first and
제 1 및 제 2 배향막(410, 420)은 액정 분자(310)의 초기 배향을 규제하기 위한 것으로, 예를 들어 무기물을 포함하는 배향막일 수 있다. 무기물은 유기물에 비교해서 우수한 화학적 안정성을 갖고 있기 때문에, 무기물을 포함하는 배향막은 유기물을 포함하는 배향막에 비해 우수한 광에 대한 안정성을 갖는다. 무기물로서 예를 들어 SiO2 또는 SiO 등의 실리콘 산화물(SiOx), MgO, ITO 등의 금속 산화물, 비정질 실리콘 등이 배향막에 포함될 수 있고, 그 중에서도 예를 들어 실리콘 산화물이 포함될 수 있다. 또한, 제 1 및 제 2 배향막(410, 420)은 예를 들어 DLC 또는 FDLC 등을 포함할 수 있다. 이러한 제 1 및 제 2 배향막(410, 420)은 종래 배향막과 비교하여 단단하고, 외부의 물리적 힘에 의해 부분적으로 파열될 수 있다.The first and second alignment layers 410 and 420 are used to regulate the initial alignment of the
제 1 배향막(410)은 도전성 볼(500)과 접촉하고 있는 트랜스퍼 전극(190)의 일부를 제외한 제 1 표시판(100) 전면, 제 2 표시판(200)의 공통 전극(280)과 접촉하고 있는 도전성 볼(500)의 일부를 제외한 도전성 볼(500) 외면 형성되어 있다. 또한, 제 2 배향막(420)은 도전성 볼(500)과 접촉하고 있는 공통 전극(280)의 일부를 제외한 제 2 표시판(200)의 전면에 형성되어 있다.The
제 1 및 제 2 배향막(410, 420)의 두께는 각 부위에서 액정 분자(310)의 배향을 규제하기가 용이하면서도, 구동 전압의 상승 없이 액정 표시 장치의 구동이 가능한 두께를 갖도록 하는 것이라면 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 500 내지 3000Å, 바람직하게는 700 내지 2500Å일 수 있다.The thicknesses of the first and second alignment layers 410 and 420 may be particularly limited as long as the thickness of the first and second alignment layers 410 and 420 is easy to regulate the alignment of the
제 1 및 제 2 배향막(410, 420)이 각각 형성되어 있는 제 1 및 제 2 표시판(100, 200) 사이에는 액정층(300)이 형성된다. 액정층(300)은 예를 들어 양의 유전율 이방성을 가지는 트위스티드 네마틱(twisted nematic) 모드 액정 분자일 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 액정 표시 장치의 모드에 따라 다양한 모드의 액정 분자로 구성된 액정층을 포함할 수 있다.The
또한, 제 1 및 제 2 배향막(410, 420)이 각각 형성되어 있는 제 1 및 제 2 표시판(100, 200) 사이에는 이들 표시판(100, 200) 사이의 간격을 일정하게 유지시 키기 위한 스페이서(550)가 형성되어 있다. 스페이서(550)는 예를 들어 구형을 갖고, 탄성이 있는 플라스틱(plastic) 재질로 이루어지며 접착성을 갖는다. 이러한 스페이서(550)는 그 탄성으로 인해 액정 표시 장치의 외부로부터의 충격 또는 액정 표시 장치의 내부에서 발생되는 응력을 흡수한다. 본 명세서에서는 구형의 스페이서을 예시하여 설명하였지만, 이에 한정되지 않고 표시판들 사이의 간격을 유지하기 위해 컬럼 스페이서(column spacer)를 사용할 수도 있다.In addition, a spacer for maintaining a constant gap between the
또한, 제 1 및 제 2 표시판(100, 200) 주위에는 제 1 및 제 2 표시판(100, 200)을 합착하기 위한 실(seal) 패턴(560)이 형성되어 있다. 실 패턴(560)은 예를 들어 은 페이스트(silver paste) 등으로 이루어질 수 있다.In addition, a
계속해서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치를 도 3을 참조하여 설명한다. 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 개략적인 종단면도이다. Subsequently, a liquid crystal display according to another exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3. 3 is a schematic longitudinal cross-sectional view of a liquid crystal display according to another exemplary embodiment of the present invention.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치는 제 1 배향막(410)이 도전성 볼(500)과 접촉하고 있는 트랜스퍼 전극(190)의 일부를 제외한 제 1 표시판(100) 전면에 형성되어 있고, 제 2 배향막(420)은 도전성 볼(500)과 접촉하고 있는 공통 전극(280) 일부 및 제 1 표시판(100)의 트랜스퍼 전극(190)과 접촉하고 있는 도전성 볼(500)의 일부를 제외한 도전성 볼(500) 외면에 형성되어 있는 것을 제외하고는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치와 동일하므로, 중복되는 설명은 생략한다.As shown in FIG. 3, in the liquid crystal display according to another exemplary embodiment, the
계속해서, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치를 도 4를 참조 하여 설명한다. 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 개략적인 종단면도이다. Subsequently, a liquid crystal display according to still another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4. 4 is a schematic longitudinal cross-sectional view of a liquid crystal display according to another exemplary embodiment of the present invention.
도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치는 제 1 표시판(100)의 트랜스퍼 전극(190)과 이와 대향하여 위치하는 제 2 표시판(200)의 공통 전극(280) 각각에 제 1 및 제 2 도전성 볼(510, 520)이 형성되어 있고, 제 1 표시판(100) 측에 위치한 제 1 도전성 볼(510)과 제 2 표시판(200) 측에 위치한 제 2 도전성 볼(520)은 서로 접촉하고 있다. 또한, 제 1 배향막(410)은 제 1 도전성 볼(510)과 접촉하고 있는 트랜스퍼 전극(190)의 일부를 제외한 제 1 표시판(100) 전면, 트랜스퍼 전극(200) 및 제 2 도전성 볼(520)과 각각 접촉하고 있는 제 1 도전성 볼(510)의 일부를 제외한 제 1 도전성 볼(510) 외면에 형성되어 있다. 또한, 제 2 배향막(420)은 제 2 도전성 볼(520)과 접촉하고 있는 공통 전극(280) 일부와 제 1 도전성 볼(510)과 접촉하고 있는 제 2 도전성 볼(520)의 일부를 제외한 제 2 도전성 볼(520) 외면에 형성되어 있다. 상기한 바를 제외하고는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치와 동일하므로, 중복되는 설명은 생략한다.As shown in FIG. 4, the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention includes the
계속해서, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법에 대해 도 1 및 도 5a 내지 도 8을 참조하여 설명한다. 도 5a 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법에 의해 제조되는 액정 표시 장치의 각 단계별 중간 구조물의 단면도들이다.Subsequently, a method of manufacturing a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 5A to 8. 5A through 8 are cross-sectional views illustrating intermediate structures of respective stages of a liquid crystal display device manufactured by a method of manufacturing a liquid crystal display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
우선, 도 5a 및 도 5b에 도시한 바와 같이 제 1 및 제 2 표시판을 제공한다.First, as shown in FIGS. 5A and 5B, first and second display panels are provided.
제 1 표시판(100)은 투명한 절연 물질로 이루어진 제 1 기판(110) 위에 게이트 전극, 게이트 절연막, 반도체층, 저항성 접촉층 및 소오스/드레인 전극으로 구성되며, 매트릭스의 형태로 배치된 박막 트랜지스터(도시하지 않음), 인듐 틴 옥사이드(ITO) 또는 인듐 징크 옥사이드(IZO) 등의 투명 도전성 산화물로 형성되고 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결되어 화상 신호를 인가 받는 화소 전극(180) 및 제 2 표시판(200)의 공통 전극(280)에 공통 전압이 인가되도록 하기 위한 트랜스퍼 전극(190)을 포함한다.The
또한 제 2 표시판(200)은 투명한 절연 물질로 이루어진 제 2 기판(210) 상에 빛샘을 방지하기 위한 블랙 매트릭스(도시하지 않음)와 적, 녹, 청의 컬러 필터(도시하지 않음) 및 인듐 틴 옥사이드(ITO) 또는 인듐 징크 옥사이드(IZO) 등의 투명 도전성 산화물로 형성되어 있는 전기장 생성 전극인 공통 전극(280)을 포함한다.In addition, the
이어, 도 7a 내지 도 7c에 도시한 바와 같이 제 1 표시판 상에 도전성 볼을 형성한다.Next, as illustrated in FIGS. 7A to 7C, conductive balls are formed on the first display panel.
도전성 볼(500)은 도 2a 내지 도 2c에 도시한 바와 같이, 금, 은 또는 구리나 이들의 합금으로 구성된 금속 재질(500a)의 볼 형태, 고분자 수지 재질(500b)의 볼의 외면에 금, 은 또는 이들의 합금 등의 금속 재질(500a)의 도전성 물질이 코팅된 형태일 수 있고, 상기한 바와 같은 볼의 표면에 돌기(500c)가 포함되어 있는 형태일 수도 있다. As shown in FIGS. 2A to 2C, the
상기한 바와 같은 도전성 볼(500)을 제 1 표시판(100)의 트랜스퍼 전극(190) 상에 형성하는 방법으로는 디스펜싱법, 잉크젯 인쇄법 또는 롤 인쇄법 등이 있다.As a method of forming the
도 7a에 도시한 바와 같이, 상하좌우로 이동가능한 테이블(610) 위에 제 1 표시판(100)을 위치시킨 후, 테이블(610)을 상하 좌우로 이동시켜 제 1 표시판(100)의 트랜스퍼 전극(190) 상에 디스펜서(620)가 위치하도록 한다. 다음, 디스펜서(620)로부터 접착성 용매와 함께 혼합되어 있는 도전성 볼(500)이 트랜스퍼 전극(190)으로 제공하여, 도전성(500)을 제 1 표시판(100)의 트랜스퍼 전극(190) 상에 형성할 수 있다. As shown in FIG. 7A, after the
또한, 도 7b에 도시한 바와 같이 잉크젯 인쇄 장치를 이용하여 다수개의 카트리지(631, 632)를 포함하는 잉크젯 헤드(630)를 제 1 표시판(100)의 트랜스퍼 전극(190) 상에 위치시킨 후, 잉크젯 헤드(630)로부터 접착성 용매와 함께 혼합되어 있는 도전성 볼을 트랜스퍼(190) 전극 상에 제공하여, 도전성 볼(500)을 제 1 표시판(100)의 트랜스퍼 전극(190) 상에 형성할 수 있다.In addition, as illustrated in FIG. 7B, an
또한, 도 7c에 도시한 바와 같이 전사 시트(645)가 구비된 롤러(640)에 접착성 용매와 혼합되어 있는 도전성 볼(500)을 목적하는 간격으로 전사한 후, 제 1 표시판 상에 롤링(rolling)시켜 트랜스퍼 전극(190) 도전성 볼(500)을 제공하여 도전성 볼(500)을 제 1 표시판(100)의 트랜스퍼 전극(190) 상에 형성할 수 있다.In addition, as illustrated in FIG. 7C, the
다음 도 7a 및 도 7b에 도시한 바와 같이, 도전성 볼(500)이 형성되어 있는 제 1 표시판(100) 및 제 2 표시판(200) 상에 각각 제 1 및 제 2 배향막(410, 420)을 형성한다. 제 1 및 제 2 배향막(410, 420)은 예를 들어 무기물을 포함하는 배향막으로서, 화학 기상 증착법 또는 스퍼터법과 같은 플라즈마 박막 증착법에 의해 형성될 수 있다. 이때, 무기물 타겟으로는 SiO2 또는 SiO 등의 실리콘 산화물(SiOx), MgO, ITO 등의 금속 산화물 등을 이용할 수 있고, 예를 들어 실리콘 산화물을 이용할 수 있다. 예를 들어 SiO2를 포함하는 배향막을 형성하고자 하는 경우에는 타겟으로서 SiO2로 구성된 것을 이용할 수 있고, SiO를 포함하는 배향막을 형성하고자 하는 경우에는 타겟으로서 SiO로 구성된 것을 이용할 수 있다. 또한, 제 1 및 제 2 배향막(410, 420)은 예를 들어 DLC 또는 FDLC 등을 포함하는 배향막으로서, 화학 기상 증착법 또는 스퍼터법과 같은 플라즈마 박막 증착법에 의해 형성될 수 있다.Next, as shown in FIGS. 7A and 7B, first and second alignment layers 410 and 420 are formed on the
플라즈마 박막 증착법에 의해 형성된 제 1 및 제 2 배향막(410, 420)은 도전성 볼(500)이 형성되어 있는 제 1 표시판(100) 및 제 2 표시판(200)에 균일한 두께로 컨포말하게 형성된다. 이때 제 1 및 제 2 배향막(410, 420)의 두께는 예를 들어 500 내지 3000Å, 바람직하게는 700 내지 2500Å이지만, 이에 한정되는 것은 아니다.The first and second alignment layers 410 and 420 formed by the plasma thin film deposition method are conformally formed on the
이어, 도 8에 도시한 바와 같이 제 1 표시판 또는 제 2 표시판(100, 200) 중 어느 하나의 표시판, 예를 들어 제 1 표시판(100) 상에 제 1 및 제 2 표시판(100, 200)을 합착하기 위하여 은 페이스트 등으로 실 패턴(560)을 형성하고, 실 패턴(560)이 형성된 제 1 표시판(100) 상에 액정 분자(310)를 적하하여 액정층(300)을 형성한다. 또한, 제 1 표시판(100) 또는 제 2 표시판(200) 중 어느 하나의 표시판, 예를 들어 제 1 표시판(100) 상에 실 패턴(560) 및 액정층(300)이 형성되어 있는 경우에는 제 2 표시판(200) 상에 스페이서(550)를 형성한다.Subsequently, as illustrated in FIG. 8, the first and
다음, 제 1 표시판(100)의 제 1 배향막(410)이 형성되어 있는 측과 제 2 표시판(200)의 제 2 배향막(420)이 형성되어 있는 측을 서로 마주보도록 정렬한 후, 제 1 표시판(100)과 제 2 표시판(200)이 서로 합착되고 제 1 표시판(100)의 트랜스퍼 전극(190) 상에 형성되어 있는 도전성 볼(500)이 제 2 표시판(200)의 공통 전극(280)과 접촉할 수 있도록 하기 위하여, 도전성 볼(500)과 제 2 공통 전극 사이에 위치한 제 1 및 제 2 배향막이 파괴될 수 있을 정도의 압력과 열을 가한다. 예를 들어 약 10㎏ 내지 2000㎏의 하중으로 프레스(press) 한 후, 약 100℃ 내지 200℃로 5분 내지 300분 소성하여 제 1 및 제 2 표시판(100, 200)을 합착할 수 있다. 그 결과, 도 1에 도시한 바와 같이 제 1 및 제 2 배향막(410, 420)보다 경질의 도전성 볼(500)은 제 1 및 제 2 배향막(410, 420)을 뚫고 나가 제 2 공통 전극과 접촉되게 된다.Next, the
계속해서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법에 대해 설명한다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치는 도 3에 도시한 바와 같이 제 1 표시판(100)의 트랜스퍼 전극(190) 상에 도전성 볼(500)을 형성하는 대신, 제 1 표시판(100)의 트랜스퍼 전극(190)에 대응하는 위치의 제 2 표시판(200)의 공통 전극(280) 상에 도전성 볼(500)을 형성하는 것을 제외하고는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법과 동일하게 실시함으로써 제조될 수 있으므로, 중복되는 설명은 생략한다.Then, the manufacturing method of the liquid crystal display device which concerns on another Example of this invention is demonstrated. In the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention, as shown in FIG. 3, instead of forming the
계속해서 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법을 도 4, 도 5a 및 도 5b, 도 9a 내지 도 11을 참조하여 설명한다. 도 9a 내지 도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법에 의해 제조되는 액정 표시 장치의 각 단계별 중간 구조물의 단면도들이다.Subsequently, a method of manufacturing a liquid crystal display device according to still another exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4, 5A, 5B, and 9A through 11. 9A to 11 are cross-sectional views of intermediate structures of respective stages of a liquid crystal display device manufactured by a method of manufacturing a liquid crystal display device according to still another embodiment of the present invention.
도 5a 및 도 5b에 도시한 바와 같이 각각 화소 전극(180)과 트랜스퍼 전극(190) 및 공통 전극(280)까지 형성된 제 1 및 제 2 표시판(100, 200)을 제공한다.As shown in FIGS. 5A and 5B, first and
다음, 도 9a 및 도 9b에 도시한 바와 같이, 금속 재질의 볼, 고분자 수지 볼에 금속 재질의 도전성 물질을 코팅한 볼 또는 상기한 바와 같은 볼의 표면에 돌기를 포함하는 형태의 도전성 볼(510, 520)을 제 1 표시판(100)의 트랜스퍼 전극(190)과 제 1 표시판(100)의 트랜스퍼 전극(190)이 형성되어 있는 위치와 대응되는 제 2 표시판(200)의 공통 전극(280) 상에 각각 형성한다. 여기서, 제 1 표시판(100) 측에 형성되는 도전성 볼(510)을 제 1 도전성 볼(510)이라 하고, 제 2 표시판(200) 측에 형성되는 도전성 볼(520)을 제 2 도전성 볼(520)이라 한다. 이때, 제 1 및 지 2 도전성 볼(510, 520)은 디스펜싱법, 잉크젯 인쇄법 또는 롤 인쇄법 등에 의해 목적하는 위치에 놓여질 수 있는데, 각각의 방법은 상술한 바와 같으므로 중복되는 설명은 생략한다.Next, as illustrated in FIGS. 9A and 9B, a ball having a metallic material, a ball coated with a conductive material of a metal material on a polymer resin ball, or a
이어, 도 10a 및 도 10b에 도시한 바와 같이, 제 1 및 제 2 도전성 볼(510, 520)이 각각 형성되어 있는 제 1 및 제 2 표시판(100, 200) 상에 상술한 방법과 동일한 방법으로 제 1 및 제 2 배향막(410, 420)을 형성한다.Subsequently, as shown in FIGS. 10A and 10B, the same method as described above is performed on the first and
다음, 도 11에 도시한 바와 같이 제 1 표시판(100) 또는 제 2 표시판(200) 중 어느 하나의 표시판, 예를 들어 제 1 표시판(100) 상에 제 1 및 제 2 표시판 (100, 200)을 합착하기 위하여 은 페이스트 등으로 실 패턴(560)을 형성하고, 실 패턴(560)이 형성된 제 1 표시판(100) 상에 액정 분자(310)를 적하하여 액정층(300)을 형성한다. 또한, 제 1 표시판(100) 또는 제 2 표시판(200) 중 어느 하나의 표시판, 예를 들어 제 1 표시판(100) 상에 실 패턴(560) 및 액정층(300)이 형성되어 있는 경우에는 제 2 표시판(200) 상에 스페이서(550)를 형성한다.Next, as shown in FIG. 11, the first and
다음, 제 1 표시판(100)의 제 1 배향막(410)이 형성되어 있는 측과 제 2 표시판(200)의 제 2 배향막(420)이 형성되어 있는 측을 서로 마주보도록 하여, 제 1 표시판(100)의 트랜스퍼 전극(190) 상의 제 1 도전성 볼(510)과 제 2 표시판(200)의 공통 전극(280) 상의 제 2 도전성 볼(520)이 서로 대응되도록 정렬한 후, 제 1 및 제 2 표시판(100, 200)이 서로 합착되고 제 1 도전성 볼(510)이 제 2 도전성 볼(520)과 접촉할 수 있도록, 제 1 및 제 2 도전성 볼(510, 520) 사이에 위치한 제 1 및 제 2 배향막(410, 420)이 파괴될 수 있을 정도의 압력과 열을 가한다. 예를 들어 약 10㎏ 내지 2000㎏의 하중으로 프레스 한 후, 약 100℃ 내지 200℃로 5분 내지 300분 소성하여 제 1 및 제 2 표시(100, 200)판을 합착할 수 있다. 그 결과, 도 4에 도시한 바와 같이 제 1 및 제 2 배향막(410, 420)보다 경질의 제 1 및 제 도전성 볼(510, 520)은 제 1 및 제 2 배향막(410, 420)을 뚫고 제 1 도전성 볼(510)과 제 2 도전성 볼(520)이 서로 접촉된다.Next, the
상기한 바와 같은 본 발명의 각 실시예에 따라 제조된 액정 표시 장치는 배향막의 불필요한 부분에 대한 별도의 제거 공정, 예를 들어 사진 식각 공정 등을 필요로 하지 않으므로, 공정 효율을 높일 수 있으며, 설계상의 제약을 감소시킬 수 있다.As described above, the liquid crystal display device manufactured according to each embodiment of the present invention does not require a separate removal process for an unnecessary portion of the alignment layer, for example, a photolithography process, so that the process efficiency can be increased, and the design It is possible to reduce the constraint of the phase.
본 명세서에서는 액정 표시 장치에 포함되는 박막 트랜지스터의 반도체층이 게이트 전극 하부에 위치하는 바텀 게이트 방식(bottom gate type)을 예시하여 설명하였으나, 반도체층이 게이트 전극의 상부에 위치하는 탑 게이트 방식(top gate type)의 박막 트랜지스터도 본 발명의 각 실시예에 따른 액정 표시 장치에 적용가능하다.In the present specification, the bottom gate type in which the semiconductor layer of the thin film transistor included in the liquid crystal display is positioned below the gate electrode has been described, but the top gate type in which the semiconductor layer is positioned above the gate electrode is described. A gate type thin film transistor is also applicable to the liquid crystal display device according to each embodiment of the present invention.
또한, 본 명세서에서는 표시판들 중 어느 하나의 표시판 상에 액정 분자를 적하하여 액정층을 형성한 후 표시판들을 합착하는 액정 표시 장치를 제조하는 방법을 예시하여 설명하였으나, 표시판들을 먼저 합착한 후 표시판들 사이에 액정 분자를 봉입하여 액정층을 형성하는 방법 의해 액정 표시 장치를 제조할 수도 있다.Further, in the present specification, a method of manufacturing a liquid crystal display device in which liquid crystal molecules are dropped on one of the display panels to form a liquid crystal layer, and then the display panels are bonded to each other is described. A liquid crystal display device can also be manufactured by the method of encapsulating liquid crystal molecules and forming a liquid crystal layer in between.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to the above embodiments but may be manufactured in various forms, and having ordinary skill in the art to which the present invention pertains. It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive.
상기한 바와 같은 본 발명은 배향막보다 경질의 도전성 볼을 이용하여 불필요한 배향막의 제거 없이 표시판들을 서로 도통하게 함으로써 액정 표시 장치의 제조에 있어 생산성을 높일 수 있으며, 설계상의 제약을 감소시킬 수 있다. According to the present invention as described above, by using conductive balls harder than the alignment layer, the display panels can be connected to each other without removing unnecessary alignment layers, thereby increasing productivity in manufacturing a liquid crystal display, and reducing design constraints.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20170040415A (en) * | 2015-10-02 | 2017-04-13 | 삼성디스플레이 주식회사 | Liquid crystal display device and manufacturing method thereof |
CN114355664A (en) * | 2022-03-15 | 2022-04-15 | 惠科股份有限公司 | Color film substrate, display panel and display device |
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2005
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Legal Events
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WITN | Withdrawal due to no request for examination |