KR20080044650A - 액정 표시패널 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다. 특히 본 발명은 액정표시패널의 휘도 불균일 현상을 개선할 수 있는 액정표시패널 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
이 액정표시패널은 칼라 필터 어레이 패널과; 상기 칼라 필터 어레이 패널과 대면하는 박막 트랜지스터 어레이 패널과; 상기 칼라 필터 어레이 패널 및 박막 트랜지스터 어레이 패널 사이에서 셀 갭을 정의하는 스페이서와; 상기 셀 갭에 개입된 제1 액정 분자들과; 상기 칼라 필터 어레이 패널 및 박막 트랜지스터 어레이 패널의 일면이 대향하도록 상기 칼라 필터 어레이 패널 및 박막 트랜지스터 어레이 패널을 접합하는 실재와; 상기 셀 갭이 일정하게 형성된 제1 영역 및 상기 제1 영역과 다른 셀 갭으로 형성된 제2 영역을 포함하고, 상기 제2 영역에는 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역의 셀 갭 차이에 의한 위상지연값의 차이를 보상해 주는 제2 액정분자들을 포함한다.

Description

액정 표시패널 및 그 제조방법{Liquid Crystal Display Pannel And Fabricating Method thereof}
도 1은 액정표시패널의 단면 구조를 나타내는 도면.
도 2는 액정표시패널의 전면을 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시패널을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 따른 액정표시패널이 휘도 불균일 개선할 수 있는 방법에 대해 구체적으로 설명하기 위해 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정표시패널을 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정표시패널을 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시패널의 제조 방법을 설명하기 위한 도면.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시패널의 다른 제조 방법을 설명하기 위한 도면.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정표시패널의 제조 방법을 설명하기 위한 도면.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정표시패널의 제조 방법을 설명하기 위한 도면.
도 11a 및 도 11b는 휘도 검사 공정 및 제2 액정분자들의 도포에 대해 구체적으로 설명하기 위해 나타낸 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
84, 184, 284, 82, 182 : 편광 필름 60, 160 : 칼라필터어레이 패널
70, 170 : 박막트랜지스터 어레이 패널 72, 172 : 제1 액정분자
188 : 제2 액정분자 2, 102, 302 : 제1 기판
32, 132 : 제2 기판 13, 113 : 스페이서
74, 174 : 실재 186 : 보상 필름
288 : 보상층 286 : 편광층
304 : 홈 410 : 합착 패널
401 : 검사기 403 : 휘도불량부 인식프로그램
411 : 도포기 413 : 제어부
X, B2 : 휘도 불균일부
본 발명은 액정표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다. 특히 본 발명은 액 정표시패널의 휘도 불균일 현상을 개선할 수 있는 액정표시패널 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
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, 액정패널에 빛을 조사하기 위한 광원모듈(혹은, '백라이트유닛'이라 한다)과, 액정패널과 광원모듈을 일체로 고정하기 위한 프레임 및 샤시 등의 기구물과, 액정패널에 구동신호를 인가하기 위한 인쇄회로보드(Printed Circuit Board : 이하, "PCB"라 한다)를 포함한다.
도 1은 종래 액정 표시패널의 단면 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 2는 종래 액정 표시패널의 전면을 나타낸 도면이다. 도 1 및 도 2를 참조하면 액정 표시패널은 박막트랜지스터 어레이 패널(70)과, 칼라 필터 어레이 패널(60)이 대향하여 실재(Seal Material)(74)에 의해 접합된 구조를 가진다. 접합된 박막트랜지스터 어레이 패널(70)과 칼라 필터 어레이 패널(60)은 스페이서(13)에 의해 셀갭이 정의되고, 그 셀갭에는 전계에 따라 빛 투과율 조절을 위한 액정(72)이 채워진다. 칼라필터 어레이 패널(60)은 제1 기판(2) 상에 순차적으로 형성된 블랙 매트릭스(4), 칼라필터들(6), 공통전극(7)을 포함한다. 박막 트랜지스터 어레이 패널(70)은 제2 기판(32)상에 형성된 박막 트랜지스터(이하"TFT" 라고 한다)들(36), 화소전극(16)을 포함한다.
이러한 액정 표시패널은 구동시 화상이 표시되는 어레이 영역(A1)과, 어레이 영역(A1) 외부의 비어레이 영역(A2)으로 구분된다. 어레이 영역(A1)에는 칼라 필터 어레이 패널(60)의 칼라 필터들(6), 박막 트랜지스터 어레이 패널(70)의 TFT들(36)과, 칼라 필터 어레이 패널(60) 및 박막 트랜지스터 어레이 패널(70) 사이의 셀갭에 배열되는 액정(72)이 구비된다. 비어레이 영역(A2)에는 블랙 매트릭스(4) 및 제1 기판(2)의 어레이 영역(A1)으로부터 연장된 공통전극(7), 제2 기판(32)의 어레이 영역(A1)으로부터 연장된 게이트 절연막(44)과 보호막(50), 칼라 필터 어레이 패널(60)과 박막트랜지스터 어레이 패널(70)을 합착시키기 위한 실런트(Sealant)(74)가 구비된다.
칼라 필터 어레이 패널(60)과 박막트랜지스터 어레이 패널(70) 각각의 외부면에는 빛을 편광시키는 편광필름(82, 84)이 부착되고, 칼라 필터 어레이 패널(60)과 박막트랜지스터 어레이 패널(70) 각각의 내부면에는 액정(72)을 배향하기 위한 배향막(8, 38)이 형성된다.
이와 같은 액정 표시패널은 스페이서(13)에 의해 정의되는 셀 갭에 주입된 액정 분자들(72)에 전압을 인가하여 구동시키는 전기 광학 소자로서, 셀 갭을 일정한 간격으로 유지시키는 것이 중요하다. 그러나 셀 갭은 액정 표시패널의 제조공정 중 외부 환경에 의해 제1 기판(2) 또는 제2 기판(32)이 휘거나 뒤틀림으로써 불균일해질 수 있다. 특히, 액정 표시패널이 대형화 됨에 따라 셀 갭이 불균일해지는 현상은 더욱 빈번하게 나타난다. 이와 같이 셀 갭이 일정하지 않으면, 그 부분을 통과하는 광투과율이 달라져 휘도 불균일이 발생한다. 이러한 휘도 불균일은 X 영역에 도시된 바와 같이 어레이 영역(A1) 및 비어레이 영역(A2)의 경계와 인접한 셀에서 가장 심하다. 더 상세히 설명하면, 어레이 영역(A1)에 형성된 스페이서(13) 및 비어레이 영역(A2)에 형성된 실재(74)가 지지하는 층이 다를 뿐만아니라 서로 다른 높이, 서로 다른 물질로 형성되므로 스페이서(13) 및 실재(74)가 제1 기판(2) 또는 제2 기판(32)의 변화를 지탱하는 정도가 각각 다르다. 따라서 제1 기판(2) 또는 제2 기판(32)의 변화에 의해 스페이서(13)와 실재(74)의 높이 변화가 생김으로써 어레이 영역(A1) 및 비어레이 영역(A2)의 경계와 인접한 셀(X영역)의 셀 갭이 불균일해지기 쉬우므로 어레이 영역(A1) 및 비어레이 영역(A2)의 경계와 인접한 셀에서 휘도 불균일이 심하다. 일반적으로 실재(74)의 높이가 스페이서(13)의 높이보다 더 높게 나타나며,이에 따라 실재(74)와 인접한 영역의 셀(X영역)에서 빛샘이 발생한다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이 액정표시장치의 표시상태가 블랙상태일 때 X영역에서 빛샘이 발생하여 액정표시장치의 표시품질을 저하시킨다. 휘도 불균일이 심각한 액정표시 패널은 불량 패널이 되므로 액정 표시 패널의 생산 수율을 저하시키는 원인이 된다.
본 발명의 목적은 액정표시패널의 휘도 불균일 현상을 개선할 수 있는 액정표시패널 및 그 제조 방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 액정표시패널은 칼라 필터 어레이 패널과; 상기 칼라 필터 어레이 패널과 대면하는 박막 트랜지스터 어레이 패널과; 상기 칼라 필터 어레이 패널 및 박막 트랜지스터 어레이 패널 사이에서 셀 갭을 정의하는 스페이서와; 상기 셀 갭에 개입된 제1 액정 분자들과; 상기 칼라 필터 어레이 패널 및 박막 트랜지스터 어레이 패널의 일면이 대향하도록 상기 칼라 필터 어레이 패널 및 박막 트랜지스터 어레이 패널을 접합하는 실재와; 상기 셀 갭이 일정하게 형성된 제1 영역 및 상기 제1 영역과 다른 셀 갭으로 형성된 제2 영역을 포함하고, 상기 제2 영역에는 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역의 셀 갭 차이에 의한 위상지연값의 차이를 보상해 주는 제2 액정분자들을 포함한다.
상기 제2 액정분자들의 배열방향은 블랙상태일때 상기 제1 액정분자들의 배열방향과 반대인 것이 바람직하다.
상기 제2 영역은 상기 실재와 인접한 셀에 형성된다.
상기 제2 영역에 해당하는 상기 칼라 필터 어레이 패널 또는 상기 박막 트랜지스터 어레이 패널의 타면에 제2 액정분자들을 포함하는 보상필름이 부착된다.
상기 칼라 필터 어레이 패널과 상기 보상필름 사이 또는 상기 박막 트랜지스터 어레이 패널과 상기 보상필름 사이에 빛을 편광시키는 편광필름이 부착된다.
상기 칼라 필터 어레이 패널의 타면에 부착되어 상기 제1 액정 분자들을 투과한 빛을 편광시키는 제1 편광 필름과; 상기 박막 트랜지스터 어레이 패널의 타면에 부착되어 상기 박막 트랜지스터 어레이 패널로 입사된 빛을 편광시키는 제2 편광필름을 포함한다.
상기 제2 액정분자들은 상기 제2 영역에 해당하는 상기 제1 편광 필름 또는 상기 제2 편광필름에 포함된다.
상기 제2 액정분자들은 상기 제2 영역에 해당하는 상기 칼라 필터 어레이 패널 또는 상기 박막 트랜지스터 어레이 패널의 타면에 형성된 홈에 배열된다.
본 발명에 따른 액정표시패널의 제조 방법은 칼라 필터 어레이 패널 및 상기 칼라 필터 어레이 패널과 셀 갭을 두고 대면하는 박막 트랜지스터 어레이 패널이 합착된 합착 패널을 형성하는 단계와; 상기 합착 패널의 휘도 표시 양/불량을 검사하는 휘도 검사 단계와; 상기 합착 패널 중 휘도 표시가 불량인 합착 패널을 액정을 이용하여 리페어하는 단계를 포함한다.
상기 휘도 검사 단계에서 상기 합착 패널의 테두리부가 휘도 표시 불량임을 검사한다.
상기 액정은 보상 필름에 포함되고, 상기 합착 패널 중 휘도 표시가 불량인 합착 패널을 액정을 이용하여 리페어하는 단계는 상기 보상필름을 상기 휘도 표시 불량부에 해당하는 상기 칼라 필터 어레이 패널 또는 상기 박막 트랜지스터 어레이 패널에 부착한다.
상기 합착 패널 중 휘도 표시가 불량인 합착 패널을 액정을 통해 리페어하는 단계는 빛을 편광시키는 편광층 및, 상기 편광층의 테두리 부분에 적층된 상기 액정을 포함하는 보상 편광 필름을 상기 칼라 필터 어레이 패널 또는 상기 박막 트랜지스터 어레이 패널의 외부면에 부착한다.
상기 합착 패널 중 휘도 표시가 불량인 합착 패널을 액정을 통해 리페어하는 단계는 상기 휘도 표시 불량부에 해당하는 상기 칼라 필터 어레이 패널 또는 상기 박막 트랜지스터 어레이 패널의 타면을 식각하여 홈을 형성하는 단계와; 상기 홈에 상기 액정을 도포하는 단계를 포함한다.
상기 휘도 검사 단계는 상기 합착 패널을 검사기로 스캐닝하는 단계와; 상기 스캐닝 단계에서 인식된 휘도 불량부를 상기 검사기와 연결된 휘도 불량부 인식 프로그램에 전송하는 단계를 포함한다.
상기 합착 패널 중 휘도 표시가 불량인 합착 패널을 액정을 통해 리페어하는 단계는 상기 휘도 불량부 인식 프로그램에 인식된 휘도 불량부를 상기 휘도 불량부 인식 프로그램과 연결된 제어부에 전송하는 단계와; 상기 휘도 불량부를 상기 제어부가 제어 신호로 변환하는 단계와; 상기 제어 신호에 따라 상기 제어부와 연결된 도포기가 작동하여 상기 휘도 불량부에 상기 액정을 도포하는 단계를 포함한다.
상기 목적외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예들을 도 3 내지 도 11b를 참조하여 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시패널의 단면 구조를 나타내는 도면이다. 도 3을 참조하면 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시패널은 박막트랜지스터 어레이 패널(170)과, 칼라 필터 어레이 패널(160)이 대향하여 실재(Seal Material)(174)에 의해 접합된 구조를 가진다. 접합된 박막트랜지스터 어레이 패널(170)과 칼라 필터 어레이 패널(160)은 스페이서(113)에 의해 셀갭이 정의되고, 그 셀갭에는 전계에 따라 빛 투과율 조절을 위한 제1 액정 분자들(172)이 채워진다. 칼라필터 어레이 패널(160)은 제1 기판(102) 상에 순차적으로 형성된 블랙 매트릭스(104), 칼라필터들(106), 공통전극(107)을 포함한다. 박막 트랜지스터 어레이 패널(170)은 제2 기판(132)상에 형성된 박막 트랜지스터(이하"TFT" 라고 한다)들(136), 화소전극(116)을 포함한다.
이러한 액정 표시패널은 구동시 화상이 표시되는 어레이 영역(A1)과, 어레이 영역(A1) 외부의 비어레이 영역(A2)으로 구분된다. 어레이 영역(A1)에는 칼라 필터 어레이 패널(160)의 칼라 필터들(106), 박막 트랜지스터 어레이 패널(170)의 TFT들(136)과, 칼라 필터 어레이 패널(160) 및 박막 트랜지스터 어레이 패널(170) 사이의 셀갭에 배열되는 제1 액정 분자들(172)이 구비된다. 비어레이 영역(A2)에는 블랙 매트릭스(104) 및 제1 기판(102)의 어레이 영역(A1)으로부터 연장된 공통전극(107), 제2 기판(132)의 어레이 영역(A1)으로부터 연장된 게이트 절연막(144)과 보호막(150), 칼라 필터 어레이 패널(160)과 박막트랜지스터 어레이 패널(170)을 합착시키기 위한 실런트(Sealant)(174)가 구비된다.
칼라 필터 어레이 패널(160)과 박막트랜지스터 어레이 패널(170) 각각의 외부면에는 빛을 편광시키는 편광필름(182, 184)이 부착되고, 칼라 필터 어레이 패널(160)과 박막트랜지스터 어레이 패널(170) 각각의 내부면에는 제1 액정분자들(172)을 배향하기 위한 배향막(108, 138)이 형성된다. 편광 필름(182, 184)은 칼라 필터 어레이 패널(160)의 외부면에 부착되어 제1 액정분자들(172)을 편광시키는 제1 편광필름(184) 및 박막 트랜지스터 어레이 패널(170)의 외부면에 부착되어 박막 트랜지스터 어레이 패널(170)로 입사되는 빛을 편광시키는 제2 편광필름(182)으로 구분된다. 여기서, 외부면은 각 배선들이 형성되지 않은 면이다. 또한 본 발명의 제1 실시예에 따른 상기 제1 편광 필름(184)의 상부 또는 하부에는 보상필름(186)이 부착된다. 도면에 도시하진 않았으나, 상기 보상필름(186)은 상기 제1 편광 필름(184)의 상부 또는 하부 대신 제2 편광 필름(182)의 상부 또는 하부에 부착될 수 있다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 보상필름(186)은 셀 갭 차이에 의한 휘도 불균일 문제를 개선하기 위해 휘도가 불균일한 부분에 부착된다. 액정 표시패널은 셀 갭이 일정하게 유지되는 제1 영역(B1) 및 제1 영역(B1)셀 갭과 다른 셀 갭으로 형성된 제2 영역(B2)으로 구분된다. 제2 영역(B2)의 셀 갭은 제1 영역(B1)의 셀 갭보다 높게 형성된다. 일반적으로 제2 영역(B2)은 어레이 영역(A1)과 비어레이 영역(A2)의 경계면과 인접한 셀에 해당하므로 보상필름(186)은 제1 편광 필름(184) 또는 제2 편광 필름(182)의 테두리부에 형성된다.
셀 갭의 차이에 의한 휘도 불균일은 빛이 액정 셀의 제1 영역(B1)을 투과할 때와 제2 영역(B2)을 투과할 때 그 위상지연 값이 서로 달라 위상차가 발생하여 제1 영역(B1)과 제2 영역(B2)의 투과광 특성이 다르기 때문에 나타난다. 따라서 본 발명의 제1 실시예는 도 4에 도시된 바와 같이 제2 액정분자들(188)을 포함하는 보상필름(186)을 제2 영역(B2)에 부착함으로써 제1 영역(B1)을 투과한 빛의 위상지연값과 제2 영역(B2)을 투과한 빛의 위상지연값을 동일하게 한다. 이를 위하여, 제2 액정분자들(188)은 셀 갭에 배치된 제1 액정분자들(172)과 반대방향으로 배열된다. 제1 액정분자들(172)과 반대방향으로 배열된 제2 액정분자들(188)은 셀 갭이 차이 나는 부분에서 제1 액정분자들(172)의 이상(extra-ordinary)굴절율(ne) 및 정상(ordinary)굴절율(no)을 보상함으로써 빛이 셀 갭 차이나는 부분을 투과하면서 위상지연된 값을 보상한다. 예를 들어, 제1 액정분자들(172)이 수직으로 배열된 경우, 제2 액정분자들(188)은 수평으로 배열된다. 이때, 제2 액정분자들(188)의 배열은 표시상태가 블랙 상태일 때 제1 액정분자들(172)의 배열을 고려하는 것이 바람직하다. 일반적으로 휘도 불균일에 의한 표시품질 저하는 블랙 상태에서의 빛샘 현상에 기인하기 때문이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정표시패널의 단면을 나타낸 도면이다. 도 5를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에서는 도 4에 도시된 제2 액정분자들이 제1 편광필름(284)에 포함된다. 따라서 본 발명의 제2 실시예에 따른 제1 편광필름(284)은 빛을 편광시킬 뿐 아니라 제1 영역(B1) 및 제2 영역(B2)에 표시되는 휘도가 동일하도록 하는 보상 편광필름이다. 더욱 상세히 설명하면, 도 3에서 상술했던 바와 같이 액정 표시패널은 일정한 셀 갭으로 유지되는 제1 영역(B1) 및 제1 영역(B1)보다 높은 셀 갭으로 형성된 제2 영역(B2)으로 구분된다. 이에 따라 본 발명의 제2 실시예에 따른 제1 편광필름(284)은 제1 영역(B1) 및 제2 영역(B2)에 전반적으로 형성되어 빛을 편광시키는 편광층(286) 및, 편광층(286)과 중첩되어 제2 영역(B2)에 형성되며 제2 액정분자들로 이루어진 보상층(288)으로 구성된다. 보상층(288)의 제2 액정분자들은 셀 갭 차이에 의한 휘도 불균일을 보상해 준다. 이와 같이 본 발명의 제2 실시예에서는 상기 제2 원반형 액정분자들이 제1 편광필름(284)에 포함됨으로써 별도의 보상필름 부착 공정없이 제1 편광필름(284) 부착만 으로 휘도 불균일을 개선할 수 있다. 도면에 도시되진 않았으나, 상기 보상층(288)은 제1 편광필름(284)에 포함되지 않고 제2 편광필름(182)에 포함됨으로써 휘도 불균일을 개선할 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 보상 필름 및 본 발명의 제2 실시예에 따른 보상 편광필름은 일반적으로 실재와 인접한 셀에서 휘도가 불균일하게 나타나는 것을 고려하여 실재와 인접한 셀에 부착될 수 있도록 미리 마련된다. 이에 따라 본 발명의 제1 실시예 및 제2 실시예에 따른 액정 표시패널은 그의 테두리부에서 발생하는 휘도 불균일 현상을 원반형 액정을 이용하여 개선함으로써 액정표시패널의 생산 수율을 향상시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정표시패널을 나타낸 단면이다. 도 6을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정표시패널은 제1 기판(302)상에 형성된 제2 액정분자들(188)을 포함한다. 상기 제1 기판(302)의 외부면에는 제1 기판(302)이 식각되어 형성된 홈(304)이 마련되고, 상기 제2 액정분자들(188)은 상기 홈(304)내에 형성될 수 있다. 도 3에서 상술했던 바와 같이 액정 표시패널은 원하는 셀 갭으로 일정하게 유지되는 제1 영역(B1) 및 제1 영역(B1)보다 작은 셀 갭으로 형성된 제2 영역(B2)으로 구분된다. 이에 따라 본 발명의 제3 실시예에 따른 홈(304)은 제2 영역(B2)에 형성되고, 그 홈(304)내부에는 셀 갭 차이에 의한 휘도 불균일을 보상해 줄 제2 액정분자들(188)이 배열된다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 액정표시패널은 휘도가 불균일한 부분이 특정영역이 아니더라도 휘도가 불균일한 부분에 제2 액정분자들을 도포함으로써 액정표 시패널의 생산 수율을 더욱 향상시킬 수 있다. 제2 액정분자들을 휘도가 불균일한 부분에 도포하는 방법은 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정표시패널의 제조방법에서 후술하기로 한다.
이하에서는 본 발명의 실시예들에 따른 액정표시패널의 제조 방법을 설명하기로 한다. 본 발명의 실시예들에 따른 액정표시패널의 제조 방법은 크게 합착 패널 형성 공정, 휘도 검사 공정 및, 제2 액정분자들을 이용한 휘도 불량부 리페어 공정으로 구분된다. 각각의 공정은 각 실시예마다 차이가 있으며, 특히 휘도 불량부 리페어 공정이 실시예마다 다르다. 이하에서는 각 실시예별로 액정표시패널의 제조방법에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시패널의 제조방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 7을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시패널의 제조 방법은 합착 패널 형성공정(S1), 편광필름 부착 공정(S2) 및 휘도 검사 공정(S3)을 포함한다. 휘도 검사 공정(S3) 후 휘도가 균일한 액정표시패널(양)은 포장 공정(S5)을 통해 포장된다. 반면, 휘도 검사(S3) 후 휘도가 불균일한 액정표시패널(불량)은 보상필름 부착공정(S4) 후 포장 단계(S5)를 통해 포장된다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시패널의 제조방법에 대해 보다 상세히 하면, 합착 패널 형성공정(S1)은 칼라 필터 어레이 패널의 패터닝, 박막 트랜지스터 어레이 패널의 패터닝, 액정셀 공정을 포함한다. 칼라 필터 어레이 패널의 패터닝은 제1 기판 상에 블랙 매트릭스, 칼라 필터들, 공통 전극, 스페이서 등을 형성하는 공정이다. 박막 트랜지스터 어레이 패널의 패터닝은 제2 기판 상에 TFT, 화소 전극등을 형성하는 공정이다. 그리고 액정셀 공정은 완성된 칼라 필터 어레이 패널 및 박막 트랜지스터 어레이 패널을 합착한 후에 구동회로를 부착하여 신호 구동이 가능한 합착 패널 상태로 제작하는 공정이다. 이러한 액정셀 공정은 배향막 형성 공정, 칼라 필터 어레이 패널 및 박막 트랜지스터 어레이 패널을 실런트로 합착하는 공정, 셀 갭에 액정을 주입하는 공정 및 액정 주입구를 봉지하는 공정, 구동회로를 실장하는 공정을 포함한다. 액정셀 공정 후 합착 패널은 편광필름 부착공정(S2)을 통해 박막 트랜지스터 어레이 패널 및 칼라 필터 어레이 패널의 외부면(즉, 칼라 필터들 및 TFT들이 형성되지 않은면)에 제1 및 제2 편광필름이 부착된다. 이 후, 상기 합착패널들은 휘도 검사 공정(S3)을 통해 휘도가 균일한 양품의 합착패널과 휘도가 불균일한 불량의 합착패널이 구분된다. 양품인 합착패널은 포장 공정(S5)을 통해 포장되며, 휘도가 불균일한 합착패널은 보상필름 부착 공정(S4)을 통해 불균일한 휘도를 나타내는 부분이 리페어된 후 포장(S5)된다. 이하에서는 동일한 공정에 대한 상세한 설명을 생략한다.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시패널의 다른 제조방법을 나타낸 도면이다. 도 8에 도시된 제조 방법은 합착 패널 형성공정(S1) 후 휘도 검사(S3)를 실시하여 양품의 합착패널과 휘도가 불균일한 합착패널을 구분한다. 이후 양품의 합착패널은 편광필름 부착공정(S2)을 통해 박막 트랜지스터 어레이 패널 및 칼라 필터 어레이 패널의 외부면에 제1 및 제2 편광필름이 부착된다. 휘도가 불균일한 합착패널은 보상필름 부착 공정(S4)을 통해 불균일한 휘도를 나타내는 부분이 리페어 된 후, 편광필름이 부착(S2)된다. 편광 필름이 부착된 합착패널들은 포장 공정(S5)을 통해 포장된다. 이와 같이 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시패널의 제조방법 중 휘도 불량부 리페어 공정은 보상필름 부착공정(S4)을 포함한다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정표시패널의 제조 방법을 나타낸 도면이다. 도 9를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정표시패널의 제조 방법은 휘도 검사 공정(S3) 후 불량 판정을 받은 합착패널의 외부면에 보상 편광 필름공정(S24)을 통해 보상 편광 필름이 부착된다. 보상 편광 필름은 편광 필름의 테두리에 휘도 불균일을 개선할 보상층을 포함한다. 보상층은 제2 액정분자들로 이루어짐으로써 휘도 불균일을 개선할 수 있다. 이와 같이 본 발명의 제2 실시예에 따른 휘도 불량부 리페어 공정은 제2 액정분자들이 포함된 보상 편광 필름 부착공정(S24)을 포함한다. 그리고 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정표시패널의 제조 방법은 보상 편광필름 부착 후 별도의 편광필름 부착공정을 요하지 않아 공정이 단순하다.
본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 휘도 불량부 리페어 공정은 대부분의 휘도 불균일이 합착 패널의 테두리 부분에서 발생한다는 점을 고려하여 실시된다. 따라서 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 액정표시패널의 제조 방법은 액정표시패널 테두리 부분의 휘도 불균일에 의한 불량율을 줄여 액정표시패널의 생산 수율을 향상시킬 수 있다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정표시패널의 제조방법을 나타낸 도면이다. 도 10을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정표시패널의 제조 방 법은 휘도 검사 공정(S3) 후 불량 판정을 받은 합착패널의 외부면에 제2 액정분자들을 도포(S34)한다. 제2 액정분자들이 도포되는 면은 휘도가 불균일한 부분이다. 또한, 제2 액정분자들이 도포(S34)되기 전에 휘도가 불균일한 부분에 해당하는 제1 기판 또는 제2 기판의 외부면을 식각할 수 있다(S30). 식각된 제1 기판 또는 제2 기판의 외부면에는 홈이 형성되어 이 홈에 제2 액정분자들이 도포(S34)된다. 제2 액정분자들이 도포(S34)된 후 합착패널의 외부면에는 편광필름 부착 공정(S2)을 통해 편광 필름이 부착된다. 편광 필름이 부착된 액정표시패널은 포장 단계(S5)를 통해 포장된다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 제3 실시예에 따른 휘도 검사 공정 및 제2 액정분자들의 도포 방법을 상세히 설명하기 위한 도면이다.
도 11a를 참조하면, 휘도 검사 공정은 합착패널(410)의 휘도를 검사기(401)를 통해 스캐닝함으로써 이루어진다. 검사기(401)로 스캐닝함으로써 인식된 휘도 불량부는 검사기(401)와 연결된 휘도 불량부 인식 프로그램(403)에 전송된다. 이 후 도 11b에 도시된 바와 같이 상기 휘도 불량부 인식 프로그램(403)에 인식된 휘도 불량부를 상기 휘도 불량부 인식 프로그램(403)와 연결된 제어부(413)에 전송한다. 제어부(413)는 상기 휘도 불량부를 제어 신호로 변환하여 상기 제어부(413)와 연결된 도포기(411)를 제어한다. 상기 제어부(413)의 제어신호에 따라 작동하는 도포기(411)는 액정 물질(400)을 휘도 불량 부분에 도포하도록 동작한다. 이와 같이 본 발명의 제3 실시예에 따른 휘도 불량부 리페어 방법은 제2 액정분자들을 도포하는 공정(S34)을 포함한다. 제2 액정분자들의 도포는 휘도 불량부가 불특정 한 부분에 생기더라도 휘도 불량부분을 리페어 할 수 있으므로 액정표시패널의 불량율을 더 줄일 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 실시예에서는 휘도 불균일부에 제2 액정분자들을 배치시킴으로써 휘도 불균일 현상을 개선한다. 제2 액정분자의 대표적인 예로는 필름형태로 제작이 가능한 원반형(discotic) 액정이 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 액정표시패널 및 그 제조 방법은 휘도가 불균일한 액정표시패널을 액정을 이용하여 리페어 할 수 있다. 이에 따라 본 발명에 따른 액정표시패널 및 그 제조 방법은 액정표시패널의 생산 수율을 향상시킬 수 있다.
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.

Claims (15)

  1. 칼라 필터 어레이 패널과;
    상기 칼라 필터 어레이 패널과 대면하는 박막 트랜지스터 어레이 패널과;
    상기 칼라 필터 어레이 패널 및 박막 트랜지스터 어레이 패널 사이에서 셀 갭을 정의하는 스페이서와;
    상기 셀 갭에 개입된 제1 액정 분자들과;
    상기 칼라 필터 어레이 패널 및 박막 트랜지스터 어레이 패널의 일면이 대향하도록 상기 칼라 필터 어레이 패널 및 박막 트랜지스터 어레이 패널을 접합하는 실재와;
    상기 셀 갭이 일정하게 형성된 제1 영역 및 상기 제1 영역과 다른 셀 갭으로 형성된 제2 영역을 포함하고, 상기 제2 영역에는 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역의 셀 갭 차이에 의한 위상지연값의 차이를 보상해 주는 제2 액정분자들을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 액정분자들의 배열방향은
    블랙상태일때 상기 제1 액정분자들의 배열방향과 반대인 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 영역은 상기 실재와 인접한 셀에 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제2 영역에 해당하는 상기 칼라 필터 어레이 패널 또는 상기 박막 트랜지스터 어레이 패널의 타면에 제2 액정분자들을 포함하는 보상필름이 부착되는 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 칼라 필터 어레이 패널과 상기 보상필름 사이 또는 상기 박막 트랜지스터 어레이 패널과 상기 보상필름 사이에 빛을 편광시키는 편광필름이 부착되는 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 칼라 필터 어레이 패널의 타면에 부착되어 상기 제1 액정 분자들을 투과한 빛을 편광시키는 제1 편광 필름과;
    상기 박막 트랜지스터 어레이 패널의 타면에 부착되어 상기 박막 트랜지스터 어레이 패널로 입사된 빛을 편광시키는 제2 편광필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제2 액정분자들은 상기 제2 영역에 해당하는 상기 제1 편광 필름 또는 상기 제2 편광필름에 포함된 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 액정분자들은 상기 제2 영역에 해당하는 상기 칼라 필터 어레이 패널 또는 상기 박막 트랜지스터 어레이 패널의 타면에 형성된 홈에 배열되는 것을 특징으로 하는 액정표시패널.
  9. 칼라 필터 어레이 패널 및 상기 칼라 필터 어레이 패널과 셀 갭을 두고 대면하는 박막 트랜지스터 어레이 패널이 합착된 합착 패널을 형성하는 단계와;
    상기 합착 패널의 휘도 표시 양/불량을 검사하는 휘도 검사 단계와;
    상기 합착 패널 중 휘도 표시가 불량인 합착 패널을 액정을 이용하여 리페어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 휘도 검사 단계에서 상기 합착 패널의 테두리부가 휘도 표시 불량임을 검사하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 액정은 보상 필름에 포함되고,
    상기 합착 패널 중 휘도 표시가 불량인 합착 패널을 액정을 이용하여 리페어하는 단계는 상기 보상필름을 상기 휘도 표시 불량부에 해당하는 상기 칼라 필터 어레이 패널 또는 상기 박막 트랜지스터 어레이 패널에 부착하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 합착 패널 중 휘도 표시가 불량인 합착 패널을 액정을 통해 리페어하는 단계는 빛을 편광시키는 편광층 및, 상기 편광층의 테두리 부분에 적층된 상기 액정을 포함하는 보상 편광 필름을 상기 칼라 필터 어레이 패널 또는 상기 박막 트랜지스터 어레이 패널의 외부면에 부착하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 합착 패널 중 휘도 표시가 불량인 합착 패널을 액정을 통해 리페어하는 단계는
    상기 휘도 표시 불량부에 해당하는 상기 칼라 필터 어레이 패널 또는 상기 박막 트랜지스터 어레이 패널의 타면을 식각하여 홈을 형성하는 단계와;
    상기 홈에 상기 액정을 도포하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시패널의 제조방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 휘도 검사 단계는
    상기 합착 패널을 검사기로 스캐닝하는 단계와;
    상기 스캐닝 단계에서 인식된 휘도 불량부를 상기 검사기와 연결된 휘도 불량부 인식 프로그램에 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 합착 패널 중 휘도 표시가 불량인 합착 패널을 액정을 통해 리페어하는 단계는
    상기 휘도 불량부 인식 프로그램에 인식된 휘도 불량부를 상기 휘도 불량부 인식 프로그램과 연결된 제어부에 전송하는 단계와;
    상기 휘도 불량부를 상기 제어부가 제어 신호로 변환하는 단계와;
    상기 제어 신호에 따라 상기 제어부와 연결된 도포기가 작동하여 상기 휘도 불량부에 상기 액정을 도포하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조 방법.
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