KR20080011828A - Liquid crystal display panel and manufacturing device and method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 제 1 실시 예에 따른 액정표시패널을 나타내는 사시도이다.1 is a perspective view illustrating a liquid crystal display panel according to a first embodiment.
도 2는 제 1 실시 예에 따른 액정표시패널을 나타내는 단면도이다.2 is a cross-sectional view illustrating a liquid crystal display panel according to a first embodiment.
도 3은 제 1 실시 예에 따른 액정적하장치를 나타내는 단면도이다.3 is a cross-sectional view illustrating a liquid crystal dropping device according to a first embodiment.
도 4는 제 1 실시 예에 따른 액정소자를 주입하기 위한 장치를 나타내는 단면도이다.4 is a cross-sectional view illustrating an apparatus for injecting a liquid crystal device according to a first embodiment.
도 5는 제 1 실시 예에 따른 액정소자를 주입하기 위한 노즐장치를 나타내는 평면도이다.5 is a plan view illustrating a nozzle device for injecting a liquid crystal device according to the first embodiment.
도 6은 제 2 실시 예에 따른 액정적하 시스템을 나타내는 단면도이다. 6 is a cross-sectional view illustrating a liquid crystal dropping system according to a second embodiment.
도 7은 제 1 실시 예에 따른 액정표시패널의 제조 방법을 나타내는 순서도이다.7 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a liquid crystal display panel according to a first embodiment.
도 8은 제 2 실시 예에 따른 액정표시패널의 제조 방법을 나타내는 순서도이다.8 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a liquid crystal display panel according to a second embodiment.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명><Brief description of symbols for the main parts of the drawings>
20 : 주입구 30 : 액정탱크20: injection hole 30: liquid crystal tank
32 : 유량 조절 밸브 34 : 주입관32: flow control valve 34: injection tube
36 : 노즐 40 : 컬럼스페이서36: nozzle 40: column spacer
50 : 합착제 60 : 스테이지유닛50: adhesive 60: stage unit
62 : 온도 제어 장치 64 : 진공펌프62: temperature control device 64: vacuum pump
66 : 진공조 70 : 박막 트랜지스터 기판66: vacuum chamber 70: thin film transistor substrate
72 : 제 1 기판 74 : 게이트 라인72: first substrate 74: gate line
76 : 데이터 라인 77 : 화소전극76: data line 77: pixel electrode
78 : 박막 트랜지스터 80 : 컬러필터 기판78
82 : 제 2 기판 84 : 컬러필터82: second substrate 84: color filter
86 : 공통전극 88 : 블랙 매트릭스86
90 : 액정표시패널 90 liquid crystal display panel
본 발명은 액정표시패널과 그 제조장치 및 제조방법에 관한 것으로, 특히 단시간에 액정층을 형성할 수 있는 액정표시패널과 그 제조장치 및 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display panel, a manufacturing apparatus, and a manufacturing method thereof, and more particularly, to a liquid crystal display panel, a manufacturing apparatus, and a manufacturing method capable of forming a liquid crystal layer in a short time.
액정 표시 장치는 전계를 이용하여 유전 이방성을 갖는 액정의 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이를 위하여, 액정 표시 장치는 액정셀 매트 릭스를 통해 화상을 표시하는 액정 표시 패널(이하, 액정 패널)과, 그 액정 패널을 구동하는 구동 회로를 구비한다.The liquid crystal display displays an image by adjusting the light transmittance of the liquid crystal having dielectric anisotropy using an electric field. To this end, the liquid crystal display includes a liquid crystal display panel (hereinafter, referred to as a liquid crystal panel) for displaying an image through a liquid crystal cell matrix, and a driving circuit for driving the liquid crystal panel.
액정 패널은 칼라 필터 어레이가 형성된 컬러필터 기판과, 박막 트랜지스터와 다수의 신호 라인을 포함하는 박막 트랜지스터 어레이가 형성된 박막 트랜지스터 기판이 액정을 사이에 두고 합착되어 형성된다. 이러한 컬러필터기판 및 박막 트랜지스터 기판 각각에는 액정 배향을 위한 배향막이 형성되어 있다. 액정 패널은 컬러필터 기판 및 박막 트랜지스터 기판 사이에 형성된 스페이서에 의해 액정이 채워진 셀갭을 유지하게 되고, 칼럼 스페이서가 적하 방식의 액정 형성 방법이 적용된 대형 액정 패널에 주로 이용된다.The liquid crystal panel is formed by bonding a color filter substrate on which a color filter array is formed and a thin film transistor substrate on which a thin film transistor array including a thin film transistor and a plurality of signal lines are bonded to each other with a liquid crystal interposed therebetween. Each of the color filter substrate and the thin film transistor substrate is provided with an alignment film for liquid crystal alignment. The liquid crystal panel maintains a cell gap filled with liquid crystal by a spacer formed between the color filter substrate and the thin film transistor substrate, and is mainly used for a large liquid crystal panel to which a column spacer is applied with a liquid crystal formation method of dropping method.
액정 적하 방식이 적용된 종래의 액정 패널 제조 방법은 다음과 같다.The conventional liquid crystal panel manufacturing method to which the liquid crystal dropping method was applied is as follows.
다수의 칼라 필터 어레이가 형성된 상부 모기판에 각 어레이 영역의 외곽을 둘러싸는 실 라인이 형성되고, 실 라인 안쪽의 어레이 영역에 액정이 적하 방식으로 형성된다. 이어서, 다수의 박막 트랜지스터 어레이가 형성된 하부 모기판을 상부 모기판 상에 정렬하여 가열 압착한 다음 실 라인을 자외선으로 경화하여 상하부 모기판을 합착하게 된다. 이때, 상/하판이 가열 압착되면서 두 모기판 사이의 실 라인에 의해 어레이 영역별로 구분된 셀갭내에서 액정이 확산되어 액정층을 형성한다. 그리고 합착된 컬러필터기판 및 하부 모기판을 각 어레이 영역을 포함하는 액정 패널 단위로 절단하여 액정 패널을 완성하게 된다. Seal lines surrounding the periphery of each array region are formed on the upper mother substrate on which the plurality of color filter arrays are formed, and liquid crystals are formed on the array region inside the seal line in a dropping manner. Subsequently, the lower mother substrate on which the plurality of thin film transistor arrays are formed is aligned on the upper mother substrate and heat-compressed, and then the seal line is cured with ultraviolet rays to bond the upper and lower mother substrates. At this time, the upper and lower plates are heated and compressed to form a liquid crystal layer by diffusing liquid crystal in a cell gap divided by array regions by a seal line between two mother substrates. In addition, the bonded color filter substrate and the lower mother substrate are cut into a liquid crystal panel unit including each array area, thereby completing a liquid crystal panel.
또 다른 방법으로는 칼러필터 어레이가 형성된 상부 모기판에 각 어레이 영역의 외각을 둘러싼 실라인 형성되고, 그 후에 다수의 박막 트랜지스터 어레이가 형성된 하부 모기판을 상부 모기판 상에 정열한 후 액정표시패널이 형성된다. 이때 액정이 주입될 수 있는 주입구를 형성해둔다. 이러한 주입구를 액정탱크에 담구어 컬러필터기판 및 박막 트랜지스터 기판에 액정층을 형성한다.According to another method, a seal line is formed on the upper mother substrate on which the color filter array is formed, and the lower mother substrate on which the plurality of thin film transistor arrays are formed is arranged on the upper mother substrate. Is formed. In this case, an injection hole through which liquid crystal can be injected is formed. The injection hole is immersed in the liquid crystal tank to form a liquid crystal layer on the color filter substrate and the thin film transistor substrate.
이에 따라, 전자의 방법은 실라인의 성분이 고온에서 변질되거나 경화반응시 함께 변형되며, 후자의 방법은 진공부의 압력차에 의해 패널의 성분이 변질된다.Accordingly, in the former method, the components of the seal line are deteriorated at high temperature or deformed together during the curing reaction. In the latter method, the components of the panel are deteriorated by the pressure difference in the vacuum part.
또한, 스메틱(Smetic)을 사용하는 PSS(Polarization Shielded Smectic)은 액정분자를 90˚를 유지함으로써 두 가지 방법으로 액정을 만들 수 있다.In addition, PSS (Polarization Shielded Smectic) using Smetic can make liquid crystals in two ways by keeping the liquid crystal molecules at 90 °.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 단시간에 액정층을 형성할 수 있는 액정표시패널과 그 제조장치 및 제조방법을 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a liquid crystal display panel capable of forming a liquid crystal layer in a short time, a manufacturing apparatus and a manufacturing method thereof.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 액정표시패널은 박막트랜지스터 기판과; 상기 박막트랜지스터 기판과 합착제에 의해 합착되어 액정 주입 영역을 마련하는 컬러 필터 기판과; 상기 박막트랜지스터 기판 및 상기 컬러 필터 기판 중 적어도 어느 한 기판을 관통하도록 형성되어 상기 액정 주입 영역에 액정을 주입하는 통로로 이용되는 주입구를 구비하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above technical problem, the liquid crystal display panel according to the present invention comprises a thin film transistor substrate; A color filter substrate bonded to the thin film transistor substrate by a binder to provide a liquid crystal injection region; And an injection hole formed to pass through at least one of the thin film transistor substrate and the color filter substrate and used as a passage for injecting liquid crystal into the liquid crystal injection region.
여기서, 상기 주입구의 반경은 0.3~0.8mm인 것을 특징으로 한다.Here, the radius of the injection hole is characterized in that 0.3 ~ 0.8mm.
상기 박막트랜지스터 기판 및 상기 컬러 필터 기판 중 적어도 어느 한 기판 을 관통하도록 형성되며 상기 액정 주입 영역의 진공도를 조절하는 가스의 주입 및 배기 통로로 이용되는 흡배기구를 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.And an intake and exhaust mechanism formed to penetrate at least one of the thin film transistor substrate and the color filter substrate and used as an injection and exhaust passage of a gas for adjusting a vacuum degree of the liquid crystal injection region.
여기서, 상기 주입구 및 상기 흡배기구를 봉지하는 봉지제를 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.Here, it characterized in that it further comprises a sealing agent for sealing the injection port and the intake and exhaust.
또한, 상기 봉지제는 접착제, 금속 입자 또는 플라스틱 입자로 형성된다.In addition, the encapsulant is formed of an adhesive, metal particles or plastic particles.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 액정표시패널의 제조장치는 박막트랜지스터 기판, 상기 박막트랜지스터 기판과 합착제에 의해 합착되어 액정 주입 영역을 마련하는 컬러 필터 기판, 상기 박막트랜지스터 기판 및 상기 컬러 필터 기판 중 적어도 어느 한 기판을 관통하도록 형성되어 상기 액정 주입 영역에 액정을 주입하는 통로로 이용되는 적어도 하나의 주입구를 구비한다.In order to achieve the above technical problem, an apparatus for manufacturing a liquid crystal display panel according to the present invention includes a thin film transistor substrate, a color filter substrate bonded to the thin film transistor substrate and a binder to form a liquid crystal injection region, the thin film transistor substrate, and the At least one injection hole formed to penetrate at least one of the color filter substrates and used as a passage for injecting the liquid crystal into the liquid crystal injection region.
여기서, 상기 액정을 보관하는 액정 탱크와; 상기 주입구에 삽입되어 상기 액정 탱크의 액정을 분사하는 노즐을 구비하는 것을 특징으로 한다.Here, a liquid crystal tank for storing the liquid crystal; And a nozzle inserted into the injection hole to inject the liquid crystal of the liquid crystal tank.
상기 액정 표시 패널이 안착되며 상기 액정 주입 영역의 진공도를 조절하는 진공조를 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.The liquid crystal display panel may be seated and further include a vacuum chamber for adjusting the degree of vacuum of the liquid crystal injection region.
또한, 상기 액정 주입 영역의 진공도를 조절하는 가스의 주입 및 배기 통로로 이용되는 흡배기구가 상기 액정 표시 패널에 형성되며, 상기 흡배기구에 삽입되는 제2 노즐을 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.The liquid crystal display panel may further include a second nozzle which is formed in the liquid crystal display panel and used as an injection and exhaust passage for adjusting the degree of vacuum of the liquid crystal injection region.
상기 액정 표시 패널 하부에 위치하는 스테이지 유닛과; 상기 스테이지 유닛에 내장되어 상기 액정 표시 패널의 온도를 제어하는 온도 제어 시스템과; 상기 제2 노즐 또는 진공조와 연결되어 상기 제2 노즐 또는 진공조에 가스를 주입 및 배기 하는 진공 펌프를 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.A stage unit positioned under the liquid crystal display panel; A temperature control system embedded in the stage unit to control a temperature of the liquid crystal display panel; And a vacuum pump connected to the second nozzle or the vacuum chamber to inject and exhaust gas into the second nozzle or the vacuum chamber.
여기서, 상기 온도 제어 시스템은 상기 액정 주입시 액정의 온도가 80~90도를 유지하도록 하는 것을 특징으로 한다.Here, the temperature control system is characterized in that to maintain the temperature of the liquid crystal during the
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 액정표시패널의 제조방법은 박막트랜지스터 기판 및 컬러 필터 기판 중 적어도 어느 한 기판을 관통하는 주입구를 형성하는 단계와; 액정 주입 영역을 마련하도록 상기 박막트랜지스터 기판과 상기 칼라 필터 기판을 합착제로 합착하는 단계와; 상기 주입구를 통해 상기 액정 주입 영역에 액정을 주입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above technical problem, a method of manufacturing a liquid crystal display panel according to the present invention comprises the steps of forming an injection hole penetrating at least one of the thin film transistor substrate and the color filter substrate; Bonding the thin film transistor substrate and the color filter substrate with a binder to provide a liquid crystal injection region; And injecting liquid crystal into the liquid crystal injection region through the injection hole.
여기서, 상기 박막트랜지스터 기판 및 상기 컬러 필터 기판 중 적어도 어느 한 기판을 관통하며 상기 액정 주입 영역의 진공도를 조절하는 가스의 주입 및 배기 통로로 이용되는 흡배기구를 상기 주입구와 동시에 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.The method may further include simultaneously forming an intake and exhaust port which penetrates at least one of the thin film transistor substrate and the color filter substrate and serves as an injection and exhaust passage of a gas for adjusting a vacuum degree of the liquid crystal injection region. It is characterized by including.
또한, 상기 흡배기구를 상기 주입구와 동시에 형성하는 단계는 상기 박막트랜지스터 기판 및 컬러 필터 기판 중 적어도 어느 한 기판을 샌드 블라스트 공정을 통해 상기 흡배기구 및 상기 주입구를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the step of forming the intake and exhaust at the same time with the inlet is characterized in that it comprises the step of forming the intake and outlet and at least one of the thin film transistor substrate and the color filter substrate through a sand blast process. .
상기 주입구 및 상기 흡배기구를 봉지제로 봉지하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.It characterized in that it further comprises the step of encapsulating the inlet and the inlet and outlet with an encapsulant.
상기 기술적 과제 외에 본 발명의 다른 기술적 과제 및 이점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 설명을 통해 명백하게 드러나게 될 것 이다.Other technical problems and advantages of the present invention in addition to the above technical problem will be apparent from the description of the preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도 1 내지 도 8을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 8.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 액정표시패널을 나타내는 사시도 및 단면도이다.1 and 2 are a perspective view and a cross-sectional view showing a liquid crystal display panel according to the present invention.
액정표시패널(90)은 액정층을 사이에 두고 서로 대향하여 합착된 박막 트랜지스터 어레이가 형성된 박막 트랜지스터 기판(70) 및 컬러필터 어레이가 형성된 컬러필터 기판(80)을 구비한다.The liquid
컬러필터 기판(80)은 제 2 기판(82) 상에 순차적으로 형성된 블랙 매트릭스(88), 컬러필터(84), 공통전극(86), 컬럼스페이서(40), 제 1 배향막(도시안함)을 구비한다. The
이러한, 컬러필터 기판(80)은 액정분자(42)를 주입할 주입구(20)를 가진다.The
블랙 매트릭스(88)는 제 2 기판(82)을 컬러필터(84)가 형성될 다수의 셀영역들로 나누고, 인접한 셀들간의 광 간섭 및 외부광 반사를 방지한다. 이를 위해, 블랙 매트릭스(88)는 제 1 기판(72) 상에 형성된 데이터 라인(76), 게이트 라인(74) 및 박막 트랜지스터(78) 중 적어도 어느 하나와 중첩되게 제 2 기판(82) 상에 형성된다. The
컬러필터(84)는 블랙 매트릭스(88)에 의해 구분된 셀영역에 적(R), 녹(G), 청(B)으로 구분되게 형성되어 적, 녹, 청색 광을 각각 투과시킨다. The
공통전극(86)은 투명 도전층으로 액정 구동시 기준이 되는 공통 전압(Vcom) 을 공급한다. The
컬럼스페이서(40)는 박막 트랜지스터 기판(70)과 컬러필터 기판(80)과의 셀갭을 일정하게 유지시키는 역할을 한다.The
제 1 배향막은 계면효과에 의해 액정분자(42)의 배열상태를 규제한다. 이를 위해, 제 1 배향막은 액정층과 공통전극(86) 사이에서 전기적으로 안정함을 유지하기 위해 높은 비저항치를 갖는다.The first alignment film regulates the arrangement state of the
박막 트랜지스터 기판(70)은 제 1 기판(72) 위에 서로 교차하게 형성된 게이트 라인(74) 및 데이터 라인(76)과, 그 교차부에 인접한 박막 트랜지스터(78) 와, 그 교차 구조로 마련된 화소 영역에 형성된 화소전극(77)과, 제 2 배향막(도시안함)을 구비한다. The thin
박막 트랜지스터(78)는 게이트 라인(74)에 공급되는 스캔 신호에 응답하여 데이터 라인(76)에 공급되는 화소 신호가 화소전극(77)에 충전되어 유지되게 한다. 이를 위하여, 박막 트랜지스터(78)는 게이트 라인(74)과 접속된 게이트 전극, 데이터 라인(76)과 접속된 소스 전극, 소스 전극과 대향하게 위치하여 화소전극(77)과 접속된 드레인 전극, 소스 전극과 드레인 전극 사이에 채널을 형성하는 활성층, 소스 전극 및 드레인 전극과의 오믹 접촉을 위한 오믹 접촉층을 구비한다. The
화소전극(77)은 박막 트랜지스터(78)로부터 공급된 화소 신호를 충전하여 컬러필터 기판(80)에 형성되는 공통전극(86)과 전위차를 발생시키게 된다. 이 전위차에 의해 박막 트랜지스터 기판(70)과 컬러필터 기판(80)에 위치하는 액정이 유전 이방성에 의해 회전하게 되며 백라이트 유닛으로부터 화소전극(77)을 경유하여 입 사되는 광량을 조절하여 컬러필터 기판(80) 쪽으로 투과시키게 된다.The
제 2 배향막은 계면효과에 의해 액정분자(42)의 배열상태를 규제한다. 이를 위해, 제 2 배향막은 액정층과 화소전극(77) 사이에서 전기적으로 안정함을 유지하기 위해 높은 비저항치를 갖는다.The second alignment film regulates the arrangement state of the
합착층(도시안함)은 컬러필터 및박막 트랜지스터 기판(70, 80) 내부로 주입된 액정의 누설을 방지하는 기능을 한다.The bonding layer (not shown) functions to prevent leakage of the liquid crystal injected into the color filter and the thin
액정층은 박막 트랜지스터 기판(70)의 화소전극으로부터의 데이타 전압과 컬러필터 기판(80)의 공통전극으로부터의 공통전압의 차이에 의해 회전하여 입사되는 광의 투과율을 조절한다. 이를 위해, 액정층은 유전율 이방성 및 굴절율 이방성을 갖는 액정분자(42)로 이루어진다.The liquid crystal layer adjusts the transmittance of light incident by rotation by the difference between the data voltage from the pixel electrode of the thin
도 3에 도시된 액정 적하 시스템은 온도를 조절할 수 있는 온도제어장치(62)를 가진 스테이지유닛(62)과, 건조 질소를 주입한 진공조(66)와, 컬러필터 기판(80)의 주입구(20)를 통해 액정분자(42)를 주입하는 액정탱크(30)를 구비한다.The liquid crystal dropping system shown in FIG. 3 includes a
스테이지 유닛(60)은 액정분자(42)가 주입될 액정표시패널(90)이 안착되며, 액정표시패널(90)의 온도를 등방성 온도 이상으로 유지시키는 온도제어장치((62)를 구비한다. 여기서, 온도제어장치(62)는 컬러필터기판 및 박막 트랜지스터 기판(70, 80) 내부에 주입된 액정분자(42)의 온도가 80~ 90˚C로 유지되도록 한다.The
진공조(66)는 진공펌프(64)에 의해 질소가스를 채운 뒤 모세관 현상과 압력차를 이용하여 액정표시패널(90) 내부에 액정분자(42)가 골고루 퍼지도록 한다.The
액정탱크(30)는 액정분자(42)를 탱크에 채우며, 액정분자는 액정 주입관(34) 을 지나 적량을 컬러필터 기판(80)의 주입구(20)와 접촉한 노즐(36)을 통해 액정표시패널(90) 내부로 주입된다. 이때, 액정 주입관(34) 일정부분에는 액정의 유량을 조절하는 유량 조절 밸브(32)가 설치된다. 즉, 유량 조절 밸브(32)를 조절하여 도 4에 도시된 바와 같이 주입구(20)와 접촉된 노즐(36)을 통해 액정분자(42)들이 액정표시패널(90) 내부로 유입된다. 여기서 주입구(20)는 컬러필터 기판(80) 및 박막트랜지스터 기판(70) 중 어느 하나의 기판의 두께방향으로 관통하도록 적어도 하나로 형성하여 제조 공정 시간을 단축시킬 수 있다. 이러한 액정 노즐(36)은 도 5에 도시된 바와 같이 모기판 상에 형성된 적어도 하나의 주입구(20)와 대응하는 위치에 적어도 한 개의 노즐(36) 장치를 이용하여 액정분자(42)를 주입시킨다. 이러한 액정 노즐(36)은 기판의 표시 영역 상에서 Y 또는 X축 방향으로 이동하면서 액정분자(42)를 주입시킬 수 있다.The
이와 같이 컬러필터 기판(80) 상에 적어도 한 개의 주입구(20)가 형성된 모기판 상에 노즐(36)이 직접 접촉되어 액정분자(42)가 주입됨으로써 기존의 액정탱크(30)에 주입구(20)를 담굼으로써 액정분자가 주입구(20) 입구에도 형성되어 기판의 불량을 초래한 현상을 방지할 수 있다.As such, the
도 6은 제 2 실시 예에 따른 액정 적하 시스템을 나타내는 단면도이다.6 is a cross-sectional view illustrating a liquid crystal dropping system according to a second embodiment.
도 6에 도시된 바와 같이 액정 적하 시스템은 액정분자(42)가 주입될 주입구(20a)와, 진공가스가 주입될 흡배기구(20b)와, 액정이 주입될 액정표시패널(90)을 안착하기 위한 스테이지 유닛(60)을 구비한다.As shown in FIG. 6, the liquid crystal dropping system is configured to seat the
주입구(20a)는 컬러필터 기판(80) 및 박막트랜지스터 기판(70) 중 어느 하나 의 기판의 두께방향으로 관통하도록 형성하며, 액정분자(42)를 주입하는 제 1 노즐(36a)과 접촉하여 액정표시패널(90) 내부에 액정분자(42)를 주입하는 공간을 마련한다. 이러한 주입구(20a)는 적어도 한 개가 형성하여 제조 공정 시간을 단축할 수 있다.The
흡배기구(20b)는 컬러필터 기판(80) 및 박막트랜지스터 기판(70) 중 어느 하나의 기판의 두께방향으로 관통하도록 형성하며, 진공펌프(64)를 통해 진공가스가 흡배기구(20b)과 접속된 제 2 노즐(36b)을 통해 액정표시패널(90) 내부에 주입된다. 이러한 진공가스는 액정분자(42)가 주입되기 전에 주입되어 모세관 현상과 기압 차에 의해 액정표시패널(90) 내부로 주입된 액정분자(42)를 골고루 퍼지도록 한다. 이러한 흡배기구(20b)는 주입구(20a)가 일측에 형성되면 타측에 형성되며, 주입구(20a)가 일측에 형성되면 주입구(20a)가 타측에 형성될 수 있다. 또한 제 1 및 흡배기구(20a, 20b)를 하나의 주입구로 사용할 수도 있다. 그 후, 주입공정이 끝난 주입구(20a) 및 흡배기구(20b)는 접착제 등을 사용하여 주입구를 막거나 또는 금속 입자나 플라스틱 입자인 봉지제를 이용하여 초음파 융착을 한 뒤 접착제로 막을 수도 있다.The intake and
이에 따라, 제 2 실시 예에 따른 액정적하장치는 진공조(66)에 액정표시패널(90)이 안착된 스테이지 기판을 담그는 기존에 방법에 비해 직접 컬러필터 기판(80) 상에 진공가스 주입구(20)를 형성하여 자외선 경화를 통해 합착제(50)의 성분이 변형되는 것을 방지할 수 있다. Accordingly, the liquid crystal dropping apparatus according to the second embodiment has a vacuum gas injection hole directly on the
한편, 액정은 어떤 모드로 사용되는 것이어도 좋고, 특히 스메틱(Smetic) 상 태나 콜레스테릭-네마틱 액정모드를 사용하는 폴리머 디스퍼젼 액정표시장치(Polymer-Dispersion LCD : PDLC)에 사용될 수도 있다.The liquid crystal may be used in any mode, and in particular, may be used in a polymer-dispersion LCD (PDLC) using a smetic state or a cholesteric-nematic liquid crystal mode. .
도 7은 제 1 실시 예에 따른 액정표시패널의 제조 방법을 나타내는 순서도이다.7 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a liquid crystal display panel according to a first embodiment.
컬러필터 기판 상에 주입구를 형성한다.(L1 단계)An injection hole is formed on the color filter substrate. (L1 step)
먼저 기판 스위칭 소자인 다수의 박막 트랜지스터가 배열된 박막 트랜지스터 기판과 컬러 필터 기판을 준비한다. First, a thin film transistor substrate and a color filter substrate on which a plurality of thin film transistors as substrate switching elements are arranged are prepared.
박막 트랜지스터 기판은 증착(deposition) 및 사진 식각(photolithography), 식각(etching) 공정을 반복하여 기판상에 박막 트랜지스터 및 화소전극을 형성하는 공정으로 제작된다. 컬러 필터 기판은 블랙 매트릭스(black matrix)가 형성된 기판상에 염료나 안료를 사용하여 적(Red), 녹(Green), 청(Blue)의 컬러 필터를 제작한 후, 공통전극용 ITO막을 형성하는 공정으로 제작된다. 이때, 컬러필터 기판은 샌드 블레스트 공정을 통해 컬러필터 기판 상에 직경 0.3~0.8mm의 주입구를 형성한다.The thin film transistor substrate is manufactured by forming a thin film transistor and a pixel electrode on the substrate by repeating deposition, photolithography, and etching processes. In the color filter substrate, a red, green, and blue color filter is fabricated using a dye or a pigment on a substrate on which a black matrix is formed, and then an ITO film for a common electrode is formed. Manufactured by process. In this case, the color filter substrate forms an injection hole having a diameter of 0.3 ~ 0.8mm on the color filter substrate through a sandblasting process.
또 다른 실시 예로 블랙 매트릭스만 형성된 기판 상에 직경 0.6~1.5mm의 구멍을 갖는 기판을 올리고 샌드 블레스트 고정을 통해 컬러필터 상에 주입구를 형성할 수도 있다. 컬러필터 기판 상에 컬러필터가 형성하지 않아도 데이터 라인도 1/3 정도로 줄이고, 화면이 적색 데이터일 경우 적색광, 화면이 녹색 데이터일 경우는 녹색 광, 화면이 청색 데이터일 경우 청색광 즉, 각각의 화면의 데이터에 따라 적색, 녹색, 청색 광을 순차적으로 냄으로써 개구율과 패널의 투과율을 높일 수 있다. 이때 주입구는 박막트랜지스터 기판 및 컬러필터 기판 중 어느 하나에 적어도 하나로 형성된다. 또한, 박막 트랜지스터 기판 및 컬러필터가 합착된 후에 형성되거나 합착 전에 형성되는 것이 바람직하다.As another example, an injection hole may be formed on a color filter by raising a substrate having a hole of 0.6 to 1.5 mm in diameter on a substrate on which only a black matrix is formed. Even if a color filter is not formed on the color filter substrate, the data line is reduced by about one third, red light when the screen is red data, green light when the screen is green data, and blue light when the screen is blue data. According to the data of red, green, and blue light sequentially, the aperture ratio and transmittance of the panel can be increased. In this case, the injection hole is formed in at least one of the thin film transistor substrate and the color filter substrate. Further, it is preferable that the thin film transistor substrate and the color filter are formed after bonding or formed before bonding.
다음으로, 박막 트랜지스터 기판과 컬러필터 기판에 배향막을 형성하고 러빙 공정을 행한다.(L2단계)Next, an alignment film is formed on the thin film transistor substrate and the color filter substrate, and a rubbing process is performed. (L2 step)
배향막 형성은 기판을 세정하여 배향막층을 도포한 후 건조공정이 연속적으로 진행될 수 있는 설비를 이용하며, 배향막 공정은 기판 전체에 대한 일정한 두께의 배향막 형성이 중요하다. 일반적으로 배향막은 유기물질로 이루어진 유기 배향막이 사용되며, 수평 배향막일 수도 있고, 수직 배향막일 수도 있다. The alignment film is formed by cleaning the substrate, applying the alignment film layer, and then using a facility in which a drying process can be continuously performed. In the alignment film process, it is important to form an alignment film with a constant thickness over the entire substrate. In general, the alignment layer may be an organic alignment layer made of an organic material, and may be a horizontal alignment layer or a vertical alignment layer.
러빙은 액정의 초기 배향방향을 결정하는 공정으로, 배향막의 러빙에 의해 정상적인 액정의 구동이 가능하고, 균일한 디스플레이 특성을 갖게 한다. 러빙 공정은 천과 같은 것을 사용하여 배향막을 일정한 방향으로 문질러주는 것을 말하며, 러빙 방향에 따라 액정 분자들이 정렬하게 된다.Rubbing is a process of determining the initial alignment direction of the liquid crystal, the normal liquid crystal can be driven by the rubbing of the alignment film, and has a uniform display characteristics. The rubbing process refers to rubbing the alignment layer in a certain direction using a cloth or the like, and the liquid crystal molecules are aligned according to the rubbing direction.
다음으로, 박막 트랜지스터 기판과 컬러필터 기판을 합착한 뒤 진공조에 삽입한다 .(L3단계)Next, the thin film transistor substrate and the color filter substrate are bonded together and inserted into the vacuum chamber. (L3 step)
합착제를 통해 박막 트랜지스터 기판과 컬러필터 기판을 합착한다. 이때, 합착제는 주입된 액정의 누설을 방지하는 두 가지 기능을 한다. 이 합착제는 박막 트랜지스터 기판과 컬러필터 기판 중 하나에 형성된다. 합착된 박막 트랜지스터 기판과 컬러필터기판을 스테이지 유닛에 안착시킨 뒤 진공조 안으로 삽입한다. 진공조는 진공펌프에 형성된 밸브를 조절하여 진공조 안으로 질소가스를 충전시키고 질소 가스를 방출시킬 수도 있다. 또한, 스테이지 유닛에 장착된 온도제어장치는 스테이지 유닛 상에 형성된 기판의 온도를 90~ 95˚C로 유지하도록 한다.The thin film transistor substrate and the color filter substrate are bonded together through the binder. At this time, the binder serves two functions to prevent leakage of the injected liquid crystal. This binder is formed on one of the thin film transistor substrate and the color filter substrate. The bonded thin film transistor substrate and the color filter substrate are placed on the stage unit and inserted into the vacuum chamber. The vacuum chamber may adjust the valve formed in the vacuum pump to fill the nitrogen gas into the vacuum chamber and discharge the nitrogen gas. In addition, the temperature control device mounted on the stage unit is to maintain the temperature of the substrate formed on the stage unit at 90 ~ 95 ° C.
진공조 속에 마련된 박막 트랜지스터 기판과 컬러 필터 기판 중 컬러필터 기판 상에 형성된 주입구를 통해 액정을 적하 방식으로 공급한 뒤 주입구을 봉지하고 액정패널을 완성한다.(L4단계, L5단계). The liquid crystal is supplied in a dropwise manner through an injection hole formed on the color filter substrate among the thin film transistor substrate and the color filter substrate provided in the vacuum chamber, and then the injection hole is sealed to complete the liquid crystal panel (steps L4 and L5).
질소 가스가 충전된 박막 트랜지스터 기판과 컬러필터 기판 사이에 주입구를 통해 액정을 주입한다. 액정을 주입할 때의 온도는 70~ 80˚C 이하로 하는 것이 바람직하다. 주입이 끝난 뒤 주입구에 접촉된 노즐을 분리하고 직경 0.6~1,1mm의 에폭시 수지을 주입구에 막는다. 그 다음 초음파 융착을 한 뒤 접착제로 막음으로써 패널을 완성한다.Liquid crystal is injected through the injection hole between the thin film transistor substrate and the color filter substrate filled with nitrogen gas. The temperature at the time of injecting the liquid crystal is preferably set to 70 ~ 80 ° C or less. After the injection is finished, the nozzle contacting the inlet is separated and the epoxy resin with a diameter of 0.6 ~ 1,1mm is blocked in the inlet. The panel is then completed by ultrasonic welding followed by adhesive bonding.
도8은 제 2 실시 예에 따른 액정표시패널의 제조 방법을 나타내는 순서도이다.8 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a liquid crystal display panel according to a second embodiment.
컬러필터 기판 상에 제 1 및 흡배기구를 형성한다.(L11 단계)A first and an air intake and exhaust are formed on the color filter substrate. (L11 step)
먼저 기판 스위칭 소자인 다수의 박막 트랜지스터가 배열된 박막 트랜지스터 기판과 컬러 필터 기판을 준비한다. First, a thin film transistor substrate and a color filter substrate on which a plurality of thin film transistors as substrate switching elements are arranged are prepared.
박막 트랜지스터 기판은 증착(deposition) 및 사진 식각(photolithography), 식각(etching) 공정을 반복하여 기판상에 박막 트랜지스터 및 화소전극을 형성하는 공정으로 제작된다. 컬러 필터 기판은 블랙 매트릭스(black matrix)가 형성된 기판상에 염료나 안료를 사용하여 적(Red), 녹(Green), 청(Blue)의 컬러 필터를 제작한 후, 공통전극용 ITO막을 형성하는 공정으로 제작된다. 이때, 컬러필터 기판은 샌드 블레스트 공정을 통해 컬러필터 기판 상에 직경 0.5mm의 제 1 및 흡배기구를 형성한다. 이때 주입구가 일측에 형성되면 흡배기구는 타측에 형성되며, 흡배기구가 일측에 형성되면 주입구(20a)가 타측에 형성될 수 있다. 또한 제 1 및 흡배기구를 하나의 주입구로 사용할 수도 있다. 나머지 공정과정은 도 7과 동일하다.The thin film transistor substrate is manufactured by forming a thin film transistor and a pixel electrode on the substrate by repeating deposition, photolithography, and etching processes. In the color filter substrate, a red, green, and blue color filter is fabricated using a dye or a pigment on a substrate on which a black matrix is formed, and then an ITO film for a common electrode is formed. Manufactured by process. At this time, the color filter substrate forms a first and an air intake and outlet of diameter 0.5mm on the color filter substrate through a sandblasting process. In this case, when the inlet is formed on one side, the inlet and outlet is formed on the other side, when the inlet and outlet is formed on one side, the
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 액정표시패널의 제조장치 및 제조방법은 제 2 기판 상에 액정주입구 및 진공펌프를 형성함으로써 단시간에 액정층을 형성할 수 있다.As described above, the apparatus and method for manufacturing a liquid crystal display panel according to the present invention can form a liquid crystal layer in a short time by forming a liquid crystal injection hole and a vacuum pump on the second substrate.
이에 따라, 기판 상에 적어도 한 개의 주입구가 형성된 모기판 상에 노즐이 직접 접촉되어 액정분자가 주입됨으로써 기존의 액정탱크에 주입구를 담굼으로써 액정분자가 주입구 입구에도 형성되어 기판의 불량을 초래한 현상을 방지할 수 있다. Accordingly, liquid crystal molecules are injected into the liquid crystal molecules by directly contacting the nozzles on the mother substrate where at least one injection hole is formed on the substrate, so that the liquid crystal molecules are formed at the inlet of the injection hole, thereby causing a defect in the substrate. Can be prevented.
또한, 자외선 경화를 통한 합착제의 변질을 방지할 수 있다.In addition, alteration of the binder through ultraviolet curing can be prevented.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해서 정해져야만 할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the description of the specification but should be defined by the claims.
Claims (14)
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KR1020060072282A KR20080011828A (en) | 2006-07-31 | 2006-07-31 | Liquid crystal display panel and manufacturing device and method thereof |
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KR1020060072282A KR20080011828A (en) | 2006-07-31 | 2006-07-31 | Liquid crystal display panel and manufacturing device and method thereof |
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ID=39340231
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KR1020060072282A KR20080011828A (en) | 2006-07-31 | 2006-07-31 | Liquid crystal display panel and manufacturing device and method thereof |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106773440A (en) * | 2017-03-13 | 2017-05-31 | 信利光电股份有限公司 | A kind of anti-glare lens making process and vehicle |
-
2006
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