KR20100084865A

KR20100084865A - 표시 패널의 제조 방법

Info

Publication number: KR20100084865A
Application number: KR1020090004229A
Authority: KR
Inventors: 이승주; 김상일
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2009-01-19
Filing date: 2009-01-19
Publication date: 2010-07-28

Abstract

두께가 감소되고, 제조 비용을 절감할 수 있는 표시 패널의 제조 방법은 다음과 같다. 제1 캐리어 기판과 위상차 보상 기능을 갖는 제1 기판을 결합하고, 제2 캐리어 기판과 위상차 보상 기능을 갖는 제2 기판을 결합한다. 다음, 제1 기판 상에 박막 트랜지스터 어레이를 형성하고, 제2 기판 상에 컬러필터 어레이를 형성한다. 다음, 제1 기판과 상기 제2 기판을 결합하고, 제1 및 제2 캐리어 기판을 분리한 후, 제1 기판과 제2 기판 각각에 제1 편광자와 제2 편광자를 결합하여 표시 패널을 제조한다.

Description

표시 패널의 제조 방법{METHOD OF MANUFACTURING DISPLAY PANEL}

본 발명은 표시 패널의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 생산성이 향상되는 표시 패널의 제조 방법에 관한 것이다.

기술의 발달과 소통되는 정보의 양이 비약적으로 증가함에 따라 정보를 출력하는 매개체인 표시 장치의 역할이 중요해지고 있으며, 이중 액정 표시 장치가 해상도, 컬러표시, 화질 등이 우수하여 많이 사용되고 있다.

일반적으로 액정 표시 장치는 전계 생성 전극이 각각 형성되어 있는 두 기판을 두 전극이 형성되어 있는 면이 마주하도록 배치하고, 두 기판 사이에 액정 물질을 주입한 다음, 두 전극에 전압을 인가하여 생성되는 전기장에 의해 액정 분자를 움직이게 함으로써, 이에 따라 달라지는 빛의 투과율에 의해 화상을 표현하는 장치이다.

액정 표시 장치는 컬러필터 기판, 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 이들 사이에 개재된 액정층으로 이루어져 영상을 표시하는 액정 표시 패널을 포함한다. 액정 표시 패널의 상부 및 하부에는 상측 및 하측 편광판이 각각 구비된다. 하측 편광판은 액정 표시 패널로 입사되는 광을 편광하고, 상측 편광판은 액정 표시 패널 로부터 출사되는 광을 편광한다.

액정 표시 장치는 액정 표시 패널을 제조한 후, 상측 및 하측 편광판을 각각 액정 표시 패널의 상부 및 하부에 부착하여야 한다. 이때, 상측 편광판과 하측 편광판 각각은 두께가 약 200 ~ 400㎛이므로, 액정 표시 패널의 두께를 증가시킨다. 액정 표시 장치의 제조 공정은 상측 편광판과 하측 편광판이 부착되는 공정이 추가되므로, 제조 비용이 증가한다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 두께가 감소되고, 제조 비용을 절감할 수 있는 표시 패널의 제조 방법을 제공하는 것이다.

상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 표시 패널의 제조 방법은 다음과 같다. 우선, 제1 캐리어 기판과 위상차 보상 기능을 갖는 제1 기판을 결합하고, 제2 캐리어 기판과 위상차 보상 기능을 갖는 제2 기판을 결합한다. 다음, 상기 제1 기판 상에 박막 트랜지스터 어레이를 형성하고, 상기 제2 기판 상에 컬러필터 어레이를 형성한다. 다음, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 결합하고, 상기 제1 및 제2 캐리어 기판을 분리한 후, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 각각에 제1 편광자와 제2 편광자를 결합하여 표시 패널을 제조한다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 및 제2 기판 각각은 제1 희생층과 제2 희생층을 사이에 두고 상기 제1 및 제2 캐리어 기판과 결합할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 및 제2 희생층은 자외선 흡수능을 갖는 무기물 및 유기물 중 선택된 하나의 물질로 이루어질 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 및 제2 희생층은 씨클로 올레핀 폴리머(cyclo olefin polymer) 및 씨클로 올레핀 코폴리머(cyclo olefin polymer) 중 선택된 계열의 하나의 물질로 이루어질 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 및 제2 캐리어 기판을 분리하는 단계에서 상기 제1 희생층과 상기 제2 희생층에 각각 레이저를 조사하여 상기 제1 및 제2 희생층을 분해할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 및 제2 편광자는 와이어 그리드 편광자로 형성할 수 있다. 상기 제1 편광자는 제1 베이스 기판과, 상기 제1 베이스 기판 상에 제1 방향으로 연장되며, 스트라이프 형태로 나란하게 배열되는 복수의 제1 금속 그리드를 포함하고, 상기 제2 편광자는 제2 베이스 기판과, 상기 제2 베이스 기판 상에 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 연장되며, 스트라이프 형태로 나란하게 배열되는 복수의 제2 금속 그리드를 포함할 수 있다. 상기 제1 금속 그리드들과 상기 제2 금속 그리드들은 임프린트 방법으로 형성할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 및 제2 편광자는 도포형 편광자로 형성할 수 있다. 상기 제1 편광자는 제1 베이스 기판과, 상기 제1 베이스 기판 상에 제1 방향으로 배열되며, 상기 제1 방향으로 진동하는 성분의 광을 흡수하는 복수의 제1 크리스탈 분자를 포함하고, 상기 제2 편광자는 제2 베이스 기판과, 상기 제2 베이스 기판 상에 상기 제1 방향에 직교하는 제2 방향으로 배열되며, 상기 제2 방향으로 진동하는 성분의 광을 흡수하는 복수의 제2 크리스탈 분자를 포함할 수 있다.

상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 다른 표시 패널의 제조 방법은 다음과 같다. 우선, 제1 캐리어 기판과 제1 편광자 및 위상차 보상 기능을 갖는 제1 기판을 결합하고, 제2 캐리어 기판과 제2 편광자 및 위상차 보상 기능을 갖는 제2 기판을 결합한다. 다음, 상기 제1 기판 상에 박막 트랜지스터 어레이를 형 성하고, 상기 제2 기판 상에 컬러필터 어레이를 형성한다. 다음, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 결합하고, 상기 제1 및 제2 캐리어 기판을 분리하여 표시 패널을 제조한다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 기판은 상기 제1 편광자와 결합하여 제1 희생층을 사이에 두고 상기 제1 캐리어 기판과 결합하며, 상기 제2 기판은 상기 제2 편광자와 결합하여 제2 희생층을 사이에 두고 상기 제2 캐리어 기판과 결합할 수 있다.

상술된 표시 패널의 제조 방법에 따르면, 위상차 보상 기능을 갖는 제1 기판과 제2 기판 각각에 제1 편광자와 제2 편광자를 결합한 후, TFT 어레이 기판과 컬러필터 어레이 기판을 형성하여 합착함으로써, 표시 패널을 형성한다. 따라서, 별도의 편광판을 부착하는 공정이 생략되어 비용을 절감할 수 있고, 편광판의 두께만큼 표시 패널의 두께를 감소시킬 수 있다.

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대한 실시 예를 상세하게 설명한다. 상술한 본 발명이 해결하고자 하는 과제, 과제 해결 수단, 및 효과는 첨부된 도면과 관련된 실시 예들을 통해서 용이하게 이해될 것이다. 각 도면은 명확한 설명을 위해 일부가 간략하거나 과장되게 표현되었다. 각 도면의 구성 요소들에 참조 번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 도시되었음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 패널을 나타내는 단면도이다.

도 1을 참조하면, 표시 패널(100)은 액정층(150)을 사이에 두고 결합되는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; 이하, TFT) 어레이 기판(110)과 컬러필터 어레이 기판(130)을 포함한다. 그리고, 표시 패널(100)은 TFT 어레이 기판(110)에 결합되는 제1 편광자(180)와, 컬러필터 어레이 기판(130)에 결합되는 제2 편광자(190)를 포함한다.

TFT 어레이 기판(110)은 제1 기판(111), TFT 어레이(112) 및 화소 전극(118)을 포함한다. 제1 기판(111)은 투명한 절연 기판이며, 연성 물질로 이루어진다. 제1 기판(111)은 투과하는 광의 위상차를 보상하는 기능을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 기판(111)은 B 필름(biaxial film), +A 플레이트, -A 플레이트, -A+A 플레이트, 제로(zero) 플레이트, 노멀(normal) 플레이트, WV 필름 중 표시 패널(100)의 액정 배향 방식에 따라 선택된 하나일 수 있다. 액정 구동 방식은 VA(Vertical Alignment) 방식, IPS(Inplain Swiching) 방식, TN(Twist Nematic) 방식 등으로 구분될 수 있다. 여기서, 제로 플레이트는 위상차를 거의 갖지 않고, 노멀 플레이트는 위상차는 약간 존재하지만 위상차를 부여하기 위한 연신 공정을 시행하지 않는 특징을 갖는다. 제1 기판(111)은 유리전이(Tg)점이 150℃ 보다 큰 필름 형태의 고분자 물질로 이루어지는 것이 적절하며, 예컨대, COC(Cyclo Olefin Copolymer) 또는 COP(Cyclo Olefin Polymer) 계열의 물질로 이루어질 수 있다.

TFT 어레이(112)는 제1 기판(111) 상에 매트릭스 형태로 배치되는 다수의 TFT(미도시)로 이루어진다. 화소 전극(118)은 투명한 도전성 물질인 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide; 이하, ITO) 또는 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide; 이하, IZO)로 이루어진다.

컬러필터 어레이 기판(130)은 제2 기판(131), 컬러필터층(135), 차광층(133), 평탄화층(137) 및 공통 전극(139)을 포함한다. 제2 기판(131)은 투명한 절연 기판이며, 연성 물질로 이루어진다. 제2 기판(131)은 제1 기판(111)과 동일하게 투과하는 광의 위상차를 보상하는 기능을 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 기판(131)은 제1 기판(111)과의 조합으로 광의 위상차를 보상하기 위하여, C 플레이트, 제로 플레이트, WV 필름 중 제1 기판(111)에 대응되도록 선택된 하나일 수 있다. 컬러필터층(135)은 레드(R), 그린(G) 및 블루(B) 색화소들로 이루어져 제2 기판(131) 상에 형성된다. 차광층(133)은 R, G 및 B 색화소들 사이에 구비되고, R, G 및 B 색화소들이 형성된 영역의 경계를 구분지어 상기 R, G 및 B 색화소들의 색 재현성을 향상시킨다. 평탄화층(137)은 컬러필터층(135)과 차광층(133)의 상부에 구비되어 차광층(133)과 R, G 및 B 색화소들과의 중첩 영역에서 발생하는 단차를 감소시킨다. 공통 전극(139)은 평탄화층(137) 상에 ITO 또는 IZO로 이루어지며, 균일한 두께를 갖는다.

제1 편광자(180)는 와이어 그리드 편광자(Wire Grid Polarizer) 또는 도포형 편광자(coating type polarizer)로 이루어진다. 제1 편광자(180)는 와이어 그리드 편광자와 도포형 편광자의 각 실시 예로 살펴본다.

와이어 그리드 편광자로 형성된 제1 편광자(180)는 베이스 기판 상에 소정의 간격으로 배열된 복수의 금속 그리드를 포함한다. 금속 그리드들은 입사되는 광에 대해 충분히 짧은 주기로 배열된다. 이때, 금속 그리드들에 광이 입사될 경우, 금속 그리드들에 평행하게 진동하는 전계를 갖는 광(이하, 제1 광)은 금속 그리드들 내의 자유 전자를 진동시킨다. 진동된 자유 전자는 여기되면서 광을 발생시킨다. 이러한 특징을 이용하면, 예컨대, 금속 그리드들의 주기를 적절하게 설계하여서 입사되는 광에 대해 반 파장 정도 어긋난 광(이하, 제2 광)을 방출시킬 수 있다. 이때, 투과하는 제1 광과 금속 그리드들에서 발생한 제2 광은 서로 상쇄된다. 제1 편광자(180)는 서로 상쇄되는 제1 광과 제2 광에 의해 거의 광을 방출하지 않는다. 한편, 수직으로 진동하는 전계를 갖는 광(이하, 제3 광)이 입사해도 금속 그리드들의 간격이 충분히 좁으므로, 금속 그리드들 내의 자유 전자는 진동하지 않는다. 이러한 특징에 의해서, 금속 그리드들에서는 제2 광이 발생할 수 없으므로, 제1 편광자(180)는 제3 광을 그대로 방출한다.

도포형 편광자로 형성된 제1 편광자(180)는 베이스 기판 상에 균일하게 도포된 원반형 리오트로픽 액정 염료를 포함한다. 제1 편광자(180)는 예컨대, 청색, 자색, 적색의 원반형 리오트로픽 액정 염료들이 혼합되어 도포됨으로써, 입사되는 광을 무채색으로 방출할 수 있다.

이러한 표시 패널(100)을 제조하는 방법은 도 2a 내지 도 2g를 통해 살펴본다.

도 2a 내지 도 2g는 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 패널의 제조 방법을 나타내는 도면들이다.

우선, 도 2a에 도시된 바와 같이 제1 캐리어 기판(50) 상에 제1 희생층(60)과 제1 기판(111)을 적층한다. 제1 희생층(60)은 제1 캐리어 기판(50)과 제1 기판(111) 사이에 개재되어 제1 캐리어 기판(50)과 제1 기판(111)을 고정하는 역할을 담당한다. 제1 희생층(60)은 공정 진행상 제1 기판(111)으로부터 분리되어야 하므로, 레이저 분리 방법에 대응하여 자외서(UV) 흡수능(예컨대, 308nm)을 가지는 물질로 이루어진다. 제1 희생층(60)은 예컨대, 질화실리콘(SiNx)과 비정질 실리콘 등의 무기물 또는 방향족 고분자(aromatic polymer) 등의 유기물 중 자외선 흡수능을 갖는 선택된 하나의 물질로 이루어진다. 제1 기판(111)은 도 1을 참조하여 설명한 바와 같이 광의 위상차를 보상하는 기능을 갖는다. 예를 들어, 제1 기판(111)은 COC 또는 COP 계열의 이축연신 보상필름으로 이루어지며, 제1 희생층(60)을 통해 제1 캐리어 기판(50)과 결합한다.

다음, 도 2b에 도시된 바와 같이 제2 캐리어 기판(70) 상에 제2 희생층(80)과 제2 기판(131)을 적층한다. 제2 희생층(80)은 제1 희생층(60)과 마찬가지로 제2 캐리어 기판(70)과 제2 기판(131) 사이에 개재되어 제2 캐리어 기판(70)과 제2 기판(131)을 고정하는 역할을 담당한다. 제2 희생층(80)은 제1 희생층(60)과 동일한 물질로 이루어진다. 제2 기판(131)은 도 1을 참조하여 설명한 바와 같이 광의 위상차를 보상하는 기능을 갖는다. 제2 기판(131)은 제1 기판(111)과 조합을 이루는 플레이트나 필름으로 적용된다.

다음, 도 2c에 도시된 바와 같이 제1 기판(111) 상에 TFT 어레이(112)와 화 소 전극(118)을 형성한다. 여기서, TFT 어레이(112)와 화소 전극(118)은 약 100 ~ 150℃의 저온 공정으로 제1 기판(111) 상에 형성한다. 구체적으로, TFT 어레이(112)는 복수의 게이트 라인들과, 복수의 데이터 라인들 및 이들이 직교하여 매트릭스 형태로 배열된 복수의 화소 영역을 포함한다. 또한, TFT 어레이(112)는 화소 영역들 각각에 형성된 TFT를 포함한다. 화소 전극(118)은 ITO 또는 IZO를 사용하여 형성한다. 여기서, 화소 전극(118)은 화소 영역들 각각에 형성된 TFT와 각각 연결되는 복수 개를 형성한다. 화소 전극(118)은 도 2c에서 편의상 하나의 형태로 도시되었으나 실질적으로 복수 개로 이루어진다. 이러한 공정을 통해 TFT 어레이 기판(110)을 형성한다.

한편, 제1 기판(111)이 위상차 보상 기능이 없는 경우에는 화소 전극(118)을 형성한 후, 화소 전극(118) 상에 별도의 보상층을 형성한다.

다음, 도 2d에 도시된 바와 같이 제2 기판(131) 상에 차광층(133), 컬러필터층(135), 평탄화층(137) 및 공통 전극(139)을 형성한다. 여기서, 차광층(133), 컬러필터층(135) 및 공통 전극(139)은 약 100 ~ 150℃의 저온 공정으로 제2 기판(131) 상에 형성한다. 구체적으로, 차광층(133)은 검은색의 탄소(C)와 같은 유기 물질로 형성하거나, 크롬(Cr) 또는 크롬 산화막(CrOx)과 같은 금속 물질로 형성한다. 컬러필터층(135)은 R, G 및 B 색상을 표시하는 염료 물질로 형성한다. 평탄화층(137)은 차광층(133)과 컬러필터층(135)을 덮도록 형성한다. 공통 전극(139)은 평탄화층(137) 상에 ITO 또는 IZO로 형성한다. 이러한 공정을 통해 컬러필터 어레이 기판(130)을 형성한다.

한편, 제2 기판(131)이 위상차 보상 기능이 없는 경우에는 공통 전극(139)을 형성한 후, 공통 전극(139) 상에 별도의 보상층을 형성한다.

다음, 도 2e에 도시된 바와 같이 액정층(150)을 사이에 두고 TFT 어레이 기판(110)과 컬러필터 어레이 기판(130)을 결합한다. 구체적으로, TFT 어레이 기판(110)이나 컬러필터 어레이 기판(130) 중 어느 하나에 폐루프를 이루도록 실런트를 도포하고, 실런트의 내측에 액정을 적하시킨다. 이어서, 실런트를 이용하여 TFT 어레이 기판(110)과 컬러필터 기판(130)을 결합한다.

다음, 도 2f에 도시된 바와 같이 제1 캐리어 기판(50)과 제2 캐리어 기판(70)을 분리한다. 더 상세하게는, 제1 기판(111)과 제1 캐리어 기판(50)을 결합시키는 제1 희생층(60)과, 제2 기판(131)과 제2 캐리어 기판(70)을 결합시키는 제2 희생층(80) 각각에 레이저를 조사한다. 이때, 레이저는 제1 희생층(60)과 제2 희생층(80)을 분해시킨다. 이러한 과정을 거쳐 제1 기판(111)으로부터 제1 캐리어 기판(50)을 분리하고, 제2 기판(131)으로부터 제2 캐리어 기판(70)을 분리한다.

다음, 도 2g에 도시된 바와 같이 제1 기판(111)과 제2 기판(131) 각각에 제1 편광자(180)와 제2 편광자(190)를 결합하여 표시 패널(100)을 형성한다. 제1 편광자(180)와 제2 편광자(190) 각각은 와이어 그리드 편광자 또는 도포형 편광자로 이루어질 수 있다. 제1 편광자(180)와 제2 편광자(190)가 와이어 그리드 편광자로 이루어질 경우, 제1 편광자(180)와 제2 편광자(190) 각각은 복수의 금속 그리드를 포함한다. 예를 들어, 제1 편광자(180)는 각각 제1 방향으로 연장되고, 소정의 간격으로 이격되어 배치되는 복수의 제1 금속 그리드를 포함한다. 제2 편광자(190)는 각각 제2 방향으로 연장되고, 소정의 간격으로 이격되어 배치되는 복수의 제2 금속 그리드를 포함한다.

여기서, 와이어 그리드 편광자로 제1 편광자(180)와 제2 편광자(190)를 형성하는 방법은 도 3a 내지 도 3c를 참조하여 설명한다. 이때, 제1 편광자(180)를 기준으로 설명한다.

도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 편광자의 제조 방법을 나타내는 도면들이다.

우선, 도 3a에 도시된 바와 같이 베이스 기판(200) 상에 금속층(205)을 증착하고, 금속층(205)의 상부에 임프린트 몰드(250)를 배치한다. 베이스 기판(200)은 고분자 물질로 이루어질 수 있고, 수 ㎛ ~ 수백 ㎛의 두께를 가질 수 있다. 금속층(205)은 알루미늄(Al), 은(Ag), 크롬(Cr) 등으로 이루어질 수 있다. 임프린트 몰드(250)는 롤러와, 롤러의 외면에 소정의 간격으로 배치되어 톱니 바퀴 형태를 형성하는 복수의 돌출부를 포함한다. 이러한 임프린트 몰드(250)는 베이스 기판(200)의 일측 상부에 배치된다.

다음, 도 3b에 도시된 바와 같이 임프린트 몰드(250)를 베이스 기판(200)의 일측에서 타측으로 이동시켜 금속층(205)을 임프린팅한다. 이에 따라, 금속층(205)에 요철 형상으로 복수의 라인 패턴들(206)과 복수의 홈(207)을 형성한다.

다음, 도 3c에 도시된 바와 같이 라인 베이스 기판(200) 상에 형성된 패턴들(206)과 홈들(207)을 식각하여 스트라이프 형태의 복수의 금속 그리드(210)를 형성한다. 금속 그리드들(210)은 일 방향으로 연장되며, 가시광선에 대한 편광 기능 을 수행하기 위해 소정의 간격으로 이격되어 배열될 수 있다. 예를 들어, 금속 그리드들(210)은 200nm 이하의 주기로 배열될 수 있다.

여기서는, 금속 그리드들(210)을 상술된 임프린트 방법으로 형성하였지만, 포토 리쏘그라피, 전자빔 리쏘그라피, 레이저 간섭 리쏘그라피 등의 방법으로 금속 그리드들(210)을 형성할 수도 있다.

한편, 제1 편광자(180)와 제2 편광자(190)가 도포형 편광자로 이루어질 경우, 제1 편광자(180)와 제2 편광자(190)는 도포 공정, 건조 공정 및 안정화 공정을 거쳐 형성된다. 도포형 편광자로 제1 편광자(180)와 제2 편광자(190)를 제조하는 방법은 도 4를 참조하여 설명한다. 여기서는, 제1 편광자(180)를 기준으로 설명한다.

도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 편광자의 제조 방법을 나타내는 도면이다.

도 4를 참조하면, 도포형 편광자는 도포 공정, 건조 공정 및 안정화 공정을 통해 형성한다. 도포 공정은 재료가 되는 TCF(Thin Crystal Film)(360)를 베이스 필름(310) 상에 도포하여 수행한다. 이때, 도포 공정은 절단 응력(shear stress)를 가하면서 TCF(360)에 포함된 복수의 크리스탈 분자(365)의 배향 질서도를 향상시켜 균일하게 도포되도록 진행한다. 건조 공정은 베이스 기판(310)의 표면에 도포된 TCF(360)를 건조시켜서 TCF(360)를 더 균일한 결정막으로 형성시킨다. 안정화 공정은 건조가 끝난 TCF(360)를 BaCl₃ 수용액으로 처리하여 크리스탈 분자(365)끼리 가 교시킴으로써, TCF(360)를 비수용성으로 만든다. 이러한 공정들을 거쳐 베이스 기판(310) 상에 TCF(360)가 도포된 도포형 편광자가 형성된다.

여기서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 패널의 제조 방법을 정리하면, 위상차 보상 기능을 갖는 제1 기판(111)과 제2 기판(131)으로 각각 TFT 어레이 기판(110)과 컬러필터 어레이 기판(130)을 형성한 후 합착한다. 그리고, 제1 기판(111)과 제2 기판(131)에 각각 제1 편광자(180)와 제2 편광자(190)를 결합하여 표시 패널(100)을 형성한다. 이러한 표시 패널의 제조 방법에 의하면, 별도의 편광판을 부착하는 공정이 생략되어 비용이 절감되고, 편광판의 두께만큼 표시 패널(100)의 두께를 감소시킬 수 있다.

더 나아가, 표시 패널의 제조 공정에 프린팅 방법을 적용하게 되면, 표시 패널의 제조 방법을 롤 투 롤 프로세스(rool to rool process)로 진행할 수 있으므로, 생산성을 향상시킬 수 있다.

도 5a 내지 도 5g는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 패널의 제조 방법을 나타내는 도면들이다. 여기서는, 도 2a 내지 도 2g를 참조하여 설명한 표시 패널의 제조 방법과 동일한 설명을 간략하게 하거나 생략한다.

우선, 도 5a에 도시된 바와 같이 제1 캐리어 기판(50) 상에 제1 희생층(60)과 제1 편광자(180) 및 제1 기판(111)을 적층한다. 제1 희생층(60)은 제1 캐리어 기판(50)과 제1 편광자(180)를 결합시킨다. 제1 편광자(180)는 상술된 와이어 그리드 편광자 또는 도포형 편광자로 형성되어 제1 희생층(60)과 제1 기판(111) 사이에 개재된다. 제1 기판(111)은 광의 위상차를 보상하는 기능을 갖는다.

다음, 도 5b에 도시된 바와 같이 제2 캐리어 기판(70) 상에 제2 희생층(80)과 제2 편광자(190) 및 제2 기판(131)을 적층한다. 제2 희생층(80)은 제2 캐리어 기판(70)과 제2 편광자(190)를 결합시킨다. 제2 편광자(190)는 상술된 와이어 그리드 편광자 또는 도포형 편광자로 형성되어 제2 희생층과 제2 기판(131) 사이에 개재된다. 이때, 제2 편광자(190)는 제1 편광자(180)와 다른 방향으로 광을 편광한다. 제2 기판(131)은 조합을 이뤄 광의 위상차를 보상하는 기능을 갖는다.

다음, 도 5c에 도시된 바와 같이 제1 기판(111) 상에 TFT 어레이(112)와 화소 전극(118)을 형성한다. 여기서, TFT 어레이(112)와 화소 전극(118)을 형성하는 상세한 방법은 생략한다.

다음, 도 5d에 도시된 바와 같이 제2 기판(131) 상에 차광층(133), 컬러필터층(135), 평탄화층(137) 및 공통 전극(139)을 형성한다. 여기서, 차광층(133), 컬러필터층(135) 및 공통 전극(139)은 형성하는 상세한 방법은 생략한다.

다음, 도 5e에 도시된 바와 같이 액정층(150)을 사이에 두고 TFT 어레이 기판(110)과 컬러필터 어레이 기판(130)을 결합한다.

다음, 도 5f와 5g에 도시된 바와 같이 제1 캐리어 기판(50)과 제2 캐리어 기판(70)을 분리하여 표시 패널(100)을 형성한다. 더 상세하게는, 제1 기판(111)과 제1 캐리어 기판(50)을 결합시키는 제1 희생층(60)과, 제2 기판(131)과 제2 캐리어 기판(70)을 결합시키는 제2 희생층(80) 각각에 레이저를 조사한다. 이때, 레이저는 제1 희생층(60)과 제2 희생층(80)을 분해시킨다. 이러한 과정을 거쳐 제1 기판(111)으로부터 제1 캐리어 기판(50)을 분리하고, 제2 기판(131)으로부터 제2 캐 리어 기판(70)을 분리한다.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 패널의 제조 방법은 위상차 보상 기능을 갖는 제1 기판(111)과 제2 기판(131) 각각에 제1 편광자(180)와 제2 편광자(190)를 결합한 후, TFT 어레이 기판(110)과 컬러필터 어레이 기판(130)을 형성하여 합착함으로써, 표시 패널(100)을 형성한다. 이러한 표시 패널의 제조 방법에 의하면, 별도의 편광판을 부착하는 공정이 생략되어 비용을 절감할 수 있고, 편광판의 두께만큼 표시 패널의 두께를 감소시킬 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

도 5a 내지 도 5g는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 패널의 제조 방법을 나타내는 도면들이다.

Claims

제1 캐리어 기판과 위상차 보상 기능을 갖는 제1 기판을 결합하는 단계;

제2 캐리어 기판과 위상차 보상 기능을 갖는 제2 기판을 결합하는 단계;

상기 제1 기판 상에 박막 트랜지스터 어레이를 형성하는 단계;

상기 제2 기판 상에 컬러필터 어레이를 형성하는 단계;

상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 결합하는 단계;

상기 제1 및 제2 캐리어 기판을 분리하는 단계; 및

상기 제1 기판과 상기 제2 기판 각각에 제1 편광자와 제2 편광자를 결합하는 단계를 포함하는 표시 패널의 제조 방법.
제1 항에 있어서,

상기 제1 및 제2 기판 각각은 제1 희생층과 제2 희생층을 사이에 두고 상기 제1 및 제2 캐리어 기판과 결합하는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 제조 방법.
제2 항에 있어서,

상기 제1 및 제2 희생층은 자외선 흡수능을 갖는 무기물 및 유기물 중 선택된 하나의 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 제조 방법.
제3 항에 있어서,

상기 제1 및 제2 희생층은 씨클로 올레핀 폴리머(cyclo olefin polymer) 및 씨클로 올레핀 코폴리머(cyclo olefin polymer) 중 선택된 계열의 하나의 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 제조 방법.
제3 항에 있어서,

상기 제1 및 제2 캐리어 기판을 분리하는 단계에서 상기 제1 희생층과 상기 제2 희생층에 각각 레이저를 조사하여 상기 제1 및 제2 희생층을 분해하는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 제조 방법.
제1 항에 있어서,

상기 제1 및 제2 편광자는 와이어 그리드 편광자로 형성하는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 제조 방법.
제6 항에 있어서,

상기 제1 편광자는 제1 베이스 기판과, 상기 제1 베이스 기판 상에 제1 방향으로 연장되며, 스트라이프 형태로 나란하게 배열되는 복수의 제1 금속 그리드를 포함하고,

상기 제2 편광자는 제2 베이스 기판과, 상기 제2 베이스 기판 상에 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 연장되며, 스트라이프 형태로 나란하게 배열되는 복수의 제2 금속 그리드를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 제조 방법.
제7 항에 있어서,

상기 제1 금속 그리드들과 상기 제2 금속 그리드들은 임프린트 방법으로 형성하는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 제조 방법.
제1 항에 있어서,

상기 제1 및 제2 편광자는 도포형 편광자로 형성하는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 제조 방법.
제9 항에 있어서,

상기 제1 편광자는 제1 베이스 기판과, 상기 제1 베이스 기판 상에 제1 방향으로 배열되며, 상기 제1 방향으로 진동하는 성분의 광을 흡수하는 복수의 제1 크리스탈 분자를 포함하고,

상기 제2 편광자는 제2 베이스 기판과, 상기 제2 베이스 기판 상에 상기 제1 방향에 직교하는 제2 방향으로 배열되며, 상기 제2 방향으로 진동하는 성분의 광을 흡수하는 복수의 제2 크리스탈 분자를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 제조 방법.
제1 캐리어 기판과 제1 편광자 및 위상차 보상 기능을 갖는 제1 기판을 결합하는 단계;

제2 캐리어 기판과 제2 편광자 및 위상차 보상 기능을 갖는 제2 기판을 결합하는 단계;

상기 제1 기판 상에 박막 트랜지스터 어레이를 형성하는 단계;

상기 제2 기판 상에 컬러필터 어레이를 형성하는 단계;

상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 결합하는 단계; 및

상기 제1 및 제2 캐리어 기판을 분리하는 단계를 포함하는 표시 패널의 제조 방법.
제11 항에 있어서,

상기 제1 기판은 상기 제1 편광자와 결합하여 제1 희생층을 사이에 두고 상기 제1 캐리어 기판과 결합하며,

상기 제2 기판은 상기 제2 편광자와 결합하여 제2 희생층을 사이에 두고 상기 제2 캐리어 기판과 결합하는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 제조 방법.
제12 항에 있어서,

상기 제1 및 제2 희생층은 자외선 흡수능을 갖는 씨클로 올레핀 폴리머(cyclo olefin polymer) 및 씨클로 올레핀 코폴리머(cyclo olefin polymer) 중 선택된 계열의 하나의 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 제조 방법.
제13 항에 있어서,

상기 제1 및 제2 캐리어 기판을 분리하는 단계에서 상기 제1 희생층과 상기 제2 희생층에 각각 레이저를 조사하여 상기 제1 및 제2 희생층을 분해하는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 제조 방법.
제11 항에 있어서,

상기 제1 및 제2 편광자는 와이어 그리드 편광자로 형성하는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 제조 방법.
제15 항에 있어서,

상기 제1 편광자는 제1 베이스 기판과, 상기 제1 베이스 기판 상에 제1 방향으로 연장되며, 스트라이프 형태로 나란하게 배열되는 복수의 제1 금속 그리드를 포함하고,

상기 제2 편광자는 제2 베이스 기판과, 상기 제2 베이스 기판 상에 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 연장되며, 스트라이프 형태로 나란하게 배열되는 복수의 제2 금속 그리드를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 제조 방법.
제11 항에 있어서,

상기 제1 금속 그리드들과 상기 제2 금속 그리드들은 임프린트 방법으로 상기 형성하는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 제조 방법.
제11 항에 있어서,

상기 제1 및 제2 편광자는 도포형 편광자로 형성하는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 제조 방법.
제18 항에 있어서,

상기 제1 편광자는 제1 베이스 기판과, 상기 제1 베이스 기판 상에 제1 방향으로 배열되며, 상기 제1 방향으로 진동하는 성분의 광을 흡수하는 복수의 제1 크리스탈 분자를 포함하고,

상기 제2 편광자는 제2 베이스 기판과, 상기 제2 베이스 기판 상에 상기 제1 방향에 직교하는 제2 방향으로 배열되며, 상기 제2 방향으로 진동하는 성분의 광을 흡수하는 복수의 제2 크리스탈 분자를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 제조 방법.