KR20120119082A - 액정표시장치용 기판 절단 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 경량 및 박형 그리고 네로우베젤(narrow bezel)을 갖는 액정표시장치의 기판 절단 방법에 관한 것이다.
본 발명의 특징은 모듈화된 액정표시장치의 전면에 노출되는 액정패널의 모서리를 레이저유닛을 통해 라운딩 처리 하는 것이다.
이를 통해, 경량 및 박형, 그리고 네로우베젤(narrow bezel)을 갖는 동시에 소비자의 요구에 의해 디자인된 액정표시장치를 제공할 수 있다.

Description

액정표시장치용 기판 절단 방법{Method of cutting substrate for liquid crystal display devece}
본 발명은 경량 및 박형 그리고 네로우베젤(narrow bezel)을 갖는 액정표시장치의 기판 절단 방법에 관한 것이다.
근래에 들어 사회가 본격적인 정보화 시대로 접어듦에 따라 대량의 정보를 처리 및 표시하는 디스플레이(display) 분야가 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응하여 여러 가지 다양한 평판표시장치가 개발되어 각광받고 있다.
이 같은 평판표시장치의 구체적인 예로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display device : LCD), 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel device : PDP), 전계방출표시장치(Field Emission Display device : FED), 전기발광표시장치(Electroluminescence Display device : ELD) 등을 들 수 있는데, 이들 평판표시장치는 박형화, 경량화, 저소비전력화의 우수한 성능을 보여 기존의 브라운관(Cathode Ray Tube : CRT)을 빠르게 대체하고 있다.
이중 특히 액정표시장치는 콘트라스트 비(contrast ratio)가 크고 동화상 표시에 적합하며 소비전력이 적다는 특징을 보여 노트북, 모니터, TV 등의 다양한 분야에서 활용되고 있는데, 이의 화상구현원리는 액정의 광학적 이방성과 분극성질을 이용하는 것으로, 액정은 분자구조가 가늘고 길며 배열에 방향성을 갖는 광학적 이방성과, 전기장 내에 놓일 경우 그 크기에 따라 분자배열 방향이 변화되는 분극성질을 띤다.
즉, 일반적인 액정표시장치는 액정구동을 위한 어레이층(array layer)과 컬러구현을 위한 컬러필터층(color-filter layer)이 갖추어진 제 1 및 제 2 기판 사이로 액정층을 개재해서 합착시킨 액정패널을 필수구성요소로 하며, 이는 내부의 전기장으로 액정분자의 배열방향을 변화시켜 투과율 차이를 발생시키게 된다.
이러한 액정패널의 투과율 차이는 그 배면에 놓인 백라이트(back light)의 빛을 통해 컬러필터의 색 조합이 반영되어 컬러화상의 형태로 디스플레이 된다.
여기서, 일반적인 액정표시장치 제조공정은 제 1 및 제 2 기판을 얻기 위한 기판제조공정과, 액정패널을 완성하는 셀(cell)공정 그리고 액정패널과 백라이트를 일체화시키는 모듈(module)공정으로 구분될 수 있다.
이중 셀 공정은 통상 공정단축 내지는 수율향상의 효과를 위하여 복수의 셀 영역이 포지션(position) 별로 구분된 제 1 및 제 2 대면적 기판(bare or mother glass)을 대상으로 진행된다.
이에 따라 기판제조공정에서는 제 1 및 제 2 대면적 기판 각각을 대상으로 박막증착(thin film deposition), 포토리소그라피(photo-lithography), 식각(etching) 등을 수 차례 반복해서 셀 영역 별로 화소 및 박막트랜지스터 등을 구현한다.
이때, 셀 공정에서는 제 1 또는 제 2 대면적 기판 중 어느 하나의 셀 영역에 각각 합착을 위한 씰패턴(seal pattern)을 형성한 다음 액정층을 사이에 두고 양 기판을 대면 합착시킨 후 각각의 셀 영역 별로 절단해서 복수의 액정패널을 얻는다.
이중, 대면적 기판을 다수의 단위기판으로 절단하는 절단 공정은 별도의 절단시스템 즉, 스크라이빙장치라고도 불리는 기판 절단 시스템을 통해 이루어진다.
기판 절단 시스템은 휠(wheel)을 이용하여 셀 영역별로 스크라이빙(scribing)해서 선 모양의 흠집을 내는 스크라이빙유닛(scribing unit)과, 흠집을 따라 대면적 기판을 실질적으로 절단하여 다수의 단위기판으로 형성하는 브레이킹유닛(breaking unit)으로 나뉘게 된다.
한편, 최근에는 표시장치가 TV 또는 모니터뿐만 아니라 휴대폰, PDA 등 개인 휴대용 전자기기에도 활발하게 적용되고 있어, 이렇게 소형 표시장치의 경우 경량 및 박형인 동시에 표시영역은 넓게 그리고 표시영역 이외의 비표시영역인 베젤(bezel)영역은 가능한 작게 형성하는 것이 요구되고 있다.
이에, 액정패널은 대면적 기판을 다수의 단위기판으로 절단하는 절단 공정에서 액정표시장치의 경량 및 박형, 그리고 네로우베젤(narrow bezel)이 가능하도록 디자인되어 절단해야 한다.
본 발명은 경량 및 박형 그리고 네로우베젤을 갖는 액정표시장치에 맞도록 액정패널을 디자인하여 절단하고자 하는 것을 제 1 목적으로 한다.
이를 통해, 경량 및 박형, 그리고 네로우베젤을 갖는 액정표시장치를 제공하고자 하는 것을 제 2 목적으로 한다.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 서로 동일 대응되는 표시영역 및 이의 외곽을 두르는 비표시영역이 각각 포지션 별로 구분된 컬러필터 대면적 기판 및 상기 비표시영역의 서로 인접한 두 가장자리 외측의 패드영역이 추가로 정의된 어레이 대면적 기판을 구비하는 단계와; 상기 컬러필터 및 어레이 대면적 기판을 대면 합착시키는 단계와; 상기 컬러필터 대면적 기판의 상기 비표시영역 경계를 따라 스크라이빙하고, 상기 어레이 대면적 기판의 상기 패드영역 및 상기 비표시영역 경계를 따라 스크라이빙하는 단계와; 상기 스크라이빙 선을 따라 절단하여, 상기 포지션 별로 다수의 단위 액정셀을 형성하는 단계와; 상기 단위 액정셀의 두개의 측면이 만나 이루는 모서리를 레이저유닛(laser unit)을 통해 라운딩(rounding) 처리 하는 단계를 포함하는 액정표시장치용 기판 절단 방법을 제공한다.
여기서, 상기 단위 액정셀은 제 1 및 제 2 기판으로 이루어지며, 상기 제 1 및 제 2 기판의 모서리를 라운딩 처리 하며, 상기 레이저유닛은 어블레이션(ablation) 방식의 Nd : YAG(Neodymium : Yttrium Aluminum Garnet) 레이저 장치, Nd : YLF(Neodymium : Yttrium Lithium Fluoride) 레이저 장치, 피코초(picosecond) 레이저 장치 중 선택된 하나를 포함한다.
또한, 상기 레이저유닛은 상기 레이저 장치를 통해 상기 모서리에 레이저를 조사하여 라운딩 처리 하며, 상기 비표시영역에 상기 레이저유닛을 통해 카메라 렌즈 홀을 형성하는 단계를 포함한다.
그리고, 상기 카메라 렌즈 홀은 상기 단위 액정셀의 가장자리로부터 중심부를 향해 요입된 U자 형태이며, 상기 스크라이빙은 직선경로를 갖는 휠을 상기 어레이 및 컬러필터 대면적 기판 외면에 각각 슬라이딩시켜 형성된다.
위에 상술한 바와 같이, 본 발명에 따라 모듈화된 액정표시장치의 전면에 노출되는 액정패널의 모서리를 레이저유닛을 통해 라운딩 처리 함으로써, 이를 통해, 경량 및 박형, 그리고 네로우베젤(narrow bezel)을 갖는 동시에 소비자의 요구에 의해 디자인된 액정표시장치를 제공하게 되는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 개략적으로 도시한 단면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 제조공정을 단계적으로 도시한 흐름도.
도 3a ~ 3b는 본 발명의 기판 절단 시스템을 설명하기 위한 공정평면도.
도 4는 레이저유닛을 통해 단위 액정셀의 모서리를 라운딩 처리 하는 모습을 개략적으로 도시한 사시도.
도 5a ~ 5b는 레이저유닛을 통해 단위 액정셀에 카메라 렌즈 홀을 형성하는 모습을 개략적으로 도시한 사시도.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도시한 바와 같이, 액정표시장치는 액정패널(110)과 백라이트 유닛(120) 그리고 액정패널(110)과 백라이트 유닛(120)을 모듈화하기 위한 커버버툼(150)으로 구성된다.
이들 각각에 대해 좀더 자세히 살펴보면, 액정패널(110)은 화상표현의 핵심적인 역할을 담당하는 부분으로서, 액정층을 사이에 두고 서로 대면 합착된 제 1 기판(112) 및 제 2 기판(114)을 포함한다.
이때, 능동행렬 방식이라는 전제 하에 비록 도면상에 나타나지는 않았지만 통상 하부기판 또는 어레이기판이라 불리는 제 1 기판(112)의 내면에는 다수의 게이트라인과 데이터라인이 교차하여 화소(pixel)가 정의되고, 각각의 교차점마다 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : TFT)가 구비되어 각 화소에 형성된 투명 화소전극과 일대일 대응 연결되어 있다.
그리고 상부기판 또는 컬러필터기판이라 불리는 제 2 기판(114)의 내면으로는 각 화소에 대응되는 일례로 적(R), 녹(G), 청(B) 컬러의 컬러필터(color filter) 및 이들 각각을 두르며 게이트라인과 데이터라인 그리고 박막트랜지스터 등을 가리는 블랙매트릭스(black matrix)가 구비된다. 또한, 적(R), 녹(G), 청(B) 컬러의 컬러필터 및 블랙매트릭스를 덮는 투명 공통전극이 마련되어 있다.
그리고 제 1, 제 2 기판(112, 114)의 외면으로는 특정 빛만을 선택적으로 투과시키는 제 1 및 제 2 편광판(119a, 119b)이 각각 부착된다.
이 같은 액정패널(110)의 적어도 일 가장자리를 따라서는 연성회로기판 이나 테이프케리어패키지(tape carrier package : TCP) 같은 연결부재(미도시)를 매개로 인쇄회로기판(미도시)이 연결된다.
이러한 액정패널(110)은 게이트구동회로의 온/오프 신호에 의해 각 게이트라인 별로 선택된 박막트랜지스터가 온(on) 되면 데이터구동회로의 신호전압이 데이터라인을 통해서 해당 화소전극으로 전달되고, 이에 따른 화소전극과 공통전극 사이의 전기장에 의해 액정분자의 배열방향이 변화되어 투과율 차이를 나타낸다.
아울러 본 발명에 따른 액정표시장치(100)에는 액정패널(110)이 나타내는 투과율의 차이가 외부로 발현되도록 이의 배면에서 빛을 공급하는 백라이트 유닛(120)이 구비된다.
백라이트 유닛(120)은 LED 어셈블리(129)와, 백색 또는 은색의 반사판(125)과, 이러한 반사판(125) 상에 안착되는 도광판(123) 그리고 이의 상부로 개재되는 광학시트(121)를 포함한다.
LED 어셈블리(129)는 도광판(123)의 입광면과 대면하도록 도광판(123)의 일측에 위치하며, 이러한 LED 어셈블리(129)는 다수개의 LED(129a)와, 다수개의 LED(129a)가 일정 간격 이격하여 장착되는 PCB(129b)를 포함한다.
여기서, LED(129a)는 광원으로서, 이러한 LED(129a) 외에도 냉음극전극형광램프(cold cathode fluorescent lamp)나 외부전극형광램프(external electrode fluorescent lamp)와 같은 형광램프가 이용될 수 있다.
이때, 다수의 LED(129a)는 RGB의 색을 모두 발하거나 백색을 발하는 LED칩(미도시)을 포함하여, 도광판(123)의 입광면을 향하는 전방으로 백색광을 발한다. 한편, 다수의 LED(129a)는 각각 적(R), 녹(G), 청(B)의 색을 갖는 빛을 발하며, 이러한 다수개의 RGB LED(129a)를 한꺼번에 점등시킴으로써 색섞임에 의한 백색광을 구현할 수도 있다.
다수의 LED(129a)로부터 출사되는 빛이 입사되는 도광판(123)은 LED(129a)로부터 입사된 빛이 여러번의 전반사에 의해 도광판(123) 내를 진행하면서 도광판(123)의 넓은 영역으로 골고루 퍼져 액정패널(110)에 면광원을 제공한다.
이러한 도광판(123)은 균일한 면광원을 공급하기 위해 배면에 특정 모양의 패턴을 포함할 수 있다.
반사판(125)은 도광판(123)의 배면에 위치하여, 도광판(123)의 배면을 통과한 빛을 액정패널(110) 쪽으로 반사시킴으로써 빛의 휘도를 향상시킨다.
도광판(123) 상부의 광학시트(121)는 확산시트와 적어도 하나의 집광시트 등을 포함하며, 도광판(123)을 통과한 빛을 확산 또는 집광하여 액정패널(110)로 보다 균일한 면광원이 입사 되도록 한다.
이러한 액정패널(110)과 백라이트 유닛(120)은 커버버툼(150)을 통해 모듈화 되는데, 커버버툼(150)은 백라이트 유닛(120) 배면에 밀착되는 수평면(151) 및 이의 가장자리가 수직하게 상향 절곡된 측면(153)으로 이루어진다.
이때, 커버버툼(150)의 측면(153)에는 단턱(155)이 형성되며, 액정패널(110)은 양면테이프와 같은 접착성물질(140)을 통해 커버버툼(150) 측면(153)의 단턱(155)에 고정된다.
따라서, 모듈화된 액정표시장치(100)는 액정패널(110)의 전면에서 화상을 표시하게 된다.
이때, 커버버툼(150)의 배면(151)에 액정표시장치(100)를 설치하기 위한 받침대(미도시)를 설치하면, 실제 사용가능한 상태의 액정모니터 장치가 완성된다.
여기서, 본 발명의 액정표시장치(100)는 액정패널(110)과 백라이트 유닛(120)을 커버버툼(150) 만으로 모듈화함으로써, 기존의 탑커버 및 서포트메인을 삭제함으로써, 경량 및 박형 그리고 네로우베젤이 가능하며, 공정의 단순화 및 재조립이 쉬운 효과를 가져오게 된다.
또한, 공정비용을 절감할 수 있다.
이때, 커버버툼(150)은 버텀커버, 하부커버 또는 시스템커버라 일컬어지기도 한다.
한편, 이러한 경량 및 박형 그리고 네로우베젤이 가능한 액정표시장치(100)는 액정패널(110)의 전면이 노출됨으로써, 사용자의 요구에 의해 액정패널(110)의 디자인 또한 요구되어지고 있다.
이에, 본 발명의 액정표시장치(100)는 대면적 기판을 다수의 단위기판으로 절단하는 절단 공정에서 액정패널(110)의 모서리를 라운딩(rounding) 처리 하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 액정표시장치(100)의 제조공정에 대해 아래 도 2를 참조하여 좀더 자세히 살펴보도록 하겠다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 제조공정을 단계적으로 도시한 흐름도이다.
액정표시장치는 먼저, TFT-LCD 셀(cell) 공정(St10)을 진행하는데, 이러한 셀 공정(St10)을 통해 액정셀을 형성한다.
이에 대해 좀더 자세히 살펴보면, TFT-LCD 셀 공정(St10)은 크게 컬러필터기판과 어레이기판 형성(St11), 배향막 형성(St12), 실패턴 및 스페이서 형성(St13), 액정적하(St14), 합착(St15), 절단(St16) 그리고, 검사공정(St17)으로 이루어진다.
이에, TFT-LCD 셀 공정(St10)의 제 1 단계(St11)는, 어레이기판인 제 1 기판(도 1의 112)과 컬러필터기판인 제 2 기판(도 1의 114)을 각각 형성하는 단계이다.
이때, 제 1 기판(도 1의 112) 내면에는 다수의 게이트라인과 데이터라인이 교차하여 화소(pixel)가 정의되고, 각각의 교차점마다 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : TFT)가 구비되어 각 화소에 형성된 투명 화소전극과 일대일 대응 연결된다.
그리고 제 2 기판(도 1의 114)의 내면으로는 각 화소에 대응되는 일례로 적(R), 녹(G), 청(B) 컬러의 컬러필터(color filter) 및 이들 각각을 두르며 게이트라인과 데이터라인 그리고 박막트랜지스터 등의 비표시요소를 가리는 블랙매트릭스(black matrix)가 구비되고, 이들을 덮는 투명 공통전극이 구비된다.
제 2 단계(St12)는, 제 1 기판(도 1의 112)과 제 2 기판(도 1의 114) 상에 배향막을 형성하는 단계이며, 배향막의 도포 및 경화 그리고, 러빙(rubbing)처리 공정이 포함된다.
제 3 단계(St13)는, 제 1 기판(도 1의 112)과 제 2 기판(도 1의 114) 사이에 개재될 액정이 새지 않도록 실패턴을 형성하고, 제 1 기판(도 1의 112)과 제 2 기판(도 1의 114) 사이의 갭을 정밀하고 균일하게 유지하기 위해 일정한 크기의 스페이서를 산포하는 공정이다.
TFT-LCD 셀 공정(St10)의 제 4 단계(St14)는, 양 기판(도 1의 112, 114) 중 선택된 한 기판 상에 액정을 적하하는 단계이며, 제 5 단계(St15)는, 제 1 기판(도 1의 112)과 제 2 기판(도 1의 114)의 합착공정 단계이며 이후, 합착된 기판을 셀 단위로 절단하는 제 6 단계(St16)를 진행한다.
마지막으로 TFT-LCD 셀 공정(St10)의 제 7 단계(St17)는 셀 단위로 절단된 액정셀의 검사 공정이다. 검사 공정을 거쳐 양질의 액정셀을 선별하게 된다.
이로써, TFT-LCD 셀(cell) 공정(St10)이 완료되며, 액정셀을 완성하게 된다.
다음으로, 완성된 액정셀의 제 1 기판(도 1의 112)과 제 2 기판(도 1의 114)의 각 외측으로 편광판(도 1의 119a, 119b)을 부착하는 편광판 부착공정(St20)을 진행하는데, 편광판(도 1의 119a, 119b)은 액정셀을 중심으로 양면에서 광원을 직선광으로 바꿔주는 역할을 한다.
그리고, 다음으로 구동회로 부착공정(St30)을 진행하는데, 구동회로는 액정셀의 제 1 기판(도 1의 112)과 전기적 신호를 연결하는 구동회로를 테이프 캐리어 패키지(Tape carrier package : TCP) 상에 직접 실장하는 TAB방식으로, 액정셀에 부착한다.
이로써, 실제 구동 가능한 액정패널(도 1의 110)을 완성하게 된다.
이 같은 구동회로는 액정패널(도 1의 110)의 게이트라인으로 박막트랜지스터의 온/오프(on/off) 신호를 스캔 전달하는 게이트구동회로 그리고 데이터라인으로 프레임별 화상신호를 전달하는 데이터구동회로로 구분되어 액정패널(도 1의 110)의 서로 인접한 두 가장자리로 위치될 수 있다.
이에 상술한 구조의 액정패널(도 1의 110)은 스캔 전달되는 게이트구동회로의 온/오프(on/off) 신호에 의해 각 게이트라인 별로 선택된 박막트랜지스터가 온(on) 되면 데이터구동회로의 신호전압이 데이터라인을 통해서 해당 화소전극으로 전달되고, 이에 따른 화소전극과 공통전극 사이의 전기장에 의해 액정분자의 배열방향이 변화되어 투과율 차이를 나타낸다.
다음은 셀 테스트 공정(St40)으로, 셀 테스트 공정은 구동회로까지 부착된 하나의 액정패널(도 1의 110)이 완성되면 이를 완전히 구동하여 디스플레이 가능한지를 검사한다.
이러한 검사 공정을 거쳐 양질의 액정패널(도 1의 110)을 선별하게 된다.
다음은 백라이트 유닛(도 1의 120) 조립 및 모듈화공정(St50)으로, 액정패널(도 1의 110)의 하부에 백라이트 유닛(도 1의 120)을 위치한 후, 커버버툼(도 1의 150)을 통해 액정패널(도 1의 110)과 백라이트 유닛(도 1의 120)을 모듈화한다.
이로써, 모듈화된 액정표시장치(도 1의 100)를 완성한다.
한편, 전술한 바와 같이 한편, 셀 공정(St10)은 액정표시장치(도 1의 100)를 제조하는데 있어서 생산성을 높이고자, 복수의 셀 영역이 포지션(position) 별로 구분된 제 1 및 제 2 대면적 기판(mother substrate)을 대상으로 진행된다.
즉, 제 1 또는 제 2 대면적 기판 중 어느 하나의 셀 영역에 각각 합착을 위한 씰패턴(seal pattern)을 형성한 다음 액정층을 사이에 두고 양 기판을 대면 합착시킨 후 각각의 셀 영역 별로 절단해서 복수의 액정패널(도 1의 110)을 얻는다.
여기서, 절단공정(St16)은 스크라이빙장치라고도 불리는 기판 절단 시스템을 통해 이루어지는데, 기판 절단 시스템은 휠(wheel)을 이용하여 셀 영역별로 스크라이빙(scribing)해서 선 모양의 흠집을 내는 스크라이빙유닛(scribing unit)과, 흠집을 따라 대면적 기판을 실질적으로 절단하여 다수의 단위 액정셀로 형성하는 브레이킹유닛(breaking unit)으로 나뉘게 된다.
특히, 본 발명의 기판 절단 시스템은 스크라이빙유닛과 브레이킹유닛을 통해 절단된 단위 액정셀의 모서리를 라운딩(rounding) 처리하는 레이저유닛(laser unit)을 더욱 포함하는 것을 특징으로 한다.
도 3a ~ 3b는 본 발명의 기판 절단 시스템을 설명하기 위한 공정평면도이다.
도 3a에 도시한 바와 같이, 어레이 구성요소가 포지션 별로 구분 형성된 제 1 대면적 기판(212)과 컬러필터 구성요소가 포지션 별로 구분 형성된 제 2 대면적 기판(214) 중 제 1 대면적 기판(212)에 씰패턴(215)이 형성된다.
좀더 자세히 살펴보면, 제 1 및 제 2 대면적 기판(212, 214)은 후술하는 절단단계에서 절단되어 4개의 단위 액정셀로 분리되는데, 이들 제 1 및 제 2 대면적 기판(212, 214) 각각에 있어서 점선으로 경계된 a 부분이 표시영역, b부분이 비표시영역이 되고, 특히 제 1 대면적 기판(212)의 c 부분이 패드영역이 된다.
이때 제 1 및 제 2 대면적 기판(212, 214)의 표시영역(a)과 비표시영역(b)은 정확히 일치되고, 이중 제 1 대면적 기판(212) 각각의 비표시영역(b)을 따라 씰패턴(215)이 형성된다.
이러한, 제 1 및 제 2 대면적 기판(212, 214)은 스크라이빙유닛의 휠을 사용하여 각각을 수 차례 스크라이빙 해서 선 모양의 흠집을 낸 후 브레이킹유닛을 통해 충격을 주어 절단한다.
여기서, 스크라이빙 위치는 임의로 상부의 제 2 대면적 기판(214) 외면에서 각각의 최외각 부분인 비표시영역(b) 경계를 따라 세로방향의 (1), (2), (3), (4) 그리고 가로방향의 (5), (6), (7), (8) 선이 되고, 이의 뒷면 제 1 대면적 기판(212)의 외면에서 각각의 최 외곽 부분인 패드영역(c) 및 비표시영역(b)의 경계를 따라서 세로방향의 (9), (10), (11), (12) 그리고 가로방향의 (13), (14), (15), (16) 선이 된다. 이 경우 순서는 별다른 의미가 없다.
그리고 이와 같이 스크라이빙이 완료되면 충격을 주어 해당 선을 따라 제 1 및 제 2 대면적 기판(212, 214)을 절단하고, 그 결과 4개의 단위 액정셀을 얻게 된다.
다음으로 도 3b에 도시한 바와 같이 표시영역(a)과 비표시영역(b) 그리고 패드영역(c)이 정의된 단위 액정셀(210)의 모서리를 레이저유닛을 통해 라운딩 처리 한다. 이때, 라운딩 처리는 단위 액정셀(210)을 이루는 제 1 기판(112)과 제 2 기판(114) 각각의 모서리를 라운딩 처리 한다.
도 4는 레이저유닛을 통해 단위 액정셀의 모서리를 라운딩 처리 하는 모습을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도시한 바와 같이, 제 1 및 제 2 기판(112, 114)이 합착된 단위 액정셀(210)은 레이저유닛(300)을 통해 모서리를 라운딩 처리 하는데, 여기서, 레이저유닛(300)은 단위 액정셀(210)의 모서리를 향해 레이저(L)를 조사한다.
레이저유닛(300)은 레이저(L)를 발생시키는 레이저발생기(미도시)와, 레이저발생기(미도시)에서 가공되지 않은 채로 방출된 초기 레이저광을 광감쇠기(optical attenuator : 미도시)와 빔쉐이퍼(beam shaper : 미도시)와, 빔익스팬더(beam expander : 미도시), 필드 렌즈(field lens : 미도시)를 통과시켜 에너지를 조절하고 집속시킨다.
여기서, 레이저발생기(미도시)는 Nd : YAG(Neodymium : Yttrium Aluminum Garnet) 레이저 장치, Nd : YLF(Neodymium : Yttrium Lithium Fluoride) 레이저 장치, 피코초(picosecond) 레이저 장치 중 하나이며, Nd : YAG 레이저 장치를 사용할 경우 레이저(L)는 1064nm의 기본 파장을 가지므로 파장 변환을 통해 형성될 수 있는 파장인 532nm, 366nm의 파장을 가지는 레이저(L)를 단위 액정셀(210)의 모서리에 조사하여 단위 액정셀(210)의 모서리를 라운딩 처리 한다.
상술한 YAG 계열 레이저장치들은 엑시머(eximer) 레이저 장치에 비해 훨씬 저가의 장비로서, 단위 액정셀(210)의 모서리를 라운딩 처리하는데, 소요되는 비용을 감소시킬 수 있다.
또한, YAG 계열 레이저장치들은 어블레이션(ablation) 방식으로, 열충격방식인 CO2레이저에 비해 단위 액정셀(210)의 모서리를 보다 매끄럽게 라운딩 처리를 할 수 있다.
즉, CO2레이저를 사용하여 단위 액정셀(210)의 모서리를 라운딩 처리 하고자 할 경우, 열충격에 의해 단위 액정셀(210)의 모서리에 응력이 집중되어, 취성이 약한 유리재질의 단위 액정셀(210)의 모서리의 깨짐에 의한 크랙을 발생시키게 된다. 단위 액정셀(210)의 모서리에 발생되는 크랙(crack)은 단위 액정셀(210) 내부로 전파되기 때문에, 단위 액정셀(210) 자체의 파손을 야기하게 된다.
따라서, CO2레이저에 비해 YAG 계열 레이저장치를 사용하는 것이 바람직하다.
이와 같이, 단위 액정셀(210)의 모서리를 라운딩 처리 한 후, 편광판(도 1의 119a, 119b)과 구동회로(미도시)를 부착함으로써 액정패널(도 1의 110)을 완성하게 되고, 완성된 액정패널(도 1의 110)을 백라이트 유닛(도 1의 120)과 함께 모듈화함으로써, 실제 사용가능한 액정표시장치(도 1의 100)를 완성하게 된다.
한편, 본 발명의 액정표시장치(도 1의 100)는 경량 및 박형, 그리고 네로우베젤(narrow bezel)을 갖는 동시에 디자인됨으로써, 노트북 또는 휴대폰, PDA 등 개인 휴대용 전자기기에 널리 사용될 수 있는데, 이러한 개인 휴대용 전자기기에는 카메라 렌즈를 설치하여 카메라폰과 화상전화의 기능을 구현할 수 있도록 할 수 있다.
여기서, 본 발명의 액정표시장치(도 1의 100)는 액정패널(도 1의 110)의 전면이 노출됨에 따라 액정패널(도 1의 110)의 배면에 카메라 렌즈(미도시)가 위치하는데, 이때, 카메라 렌즈(미도시)의 선명도 및 선예도(sharpness, 鮮銳度)를 향상시키기 위하여, 카메라 렌즈(미도시)에 대응하는 액정패널(도 1의 110)에 카메라 렌즈 홀(220, 도 5a와 도 5b 참조)을 형성하는 것이 바람직하다.
이때, 도 5a 에 도시한 바와 같이 카메라 렌즈 홀(220)은 단위 액정셀(210)의 비표시영역(b)에 레이저유닛(300)을 사용하여 형성하는데, 레이저유닛(300)은 앞서 설명한 바와 같이, 레이저(L)를 발생시키는 레이저발생기(미도시)와, 레이저발생기(미도시)에서 가공되지 않은 채로 방출된 초기 레이저광을 광감쇠기(optical attenuator : 미도시)와 빔쉐이퍼(beam shaper : 미도시)와, 빔익스팬더(beam expander : 미도시), 필드 렌즈(field lens : 미도시)로 이루어진다.
그리고, 레이저발생기(미도시)는 Nd : YAG(Neodymium : Yttrium Aluminum Garnet) 레이저 장치, Nd : YLF(Neodymium : Yttrium Lithium Fluoride) 레이저 장치, 피코초(picosecond) 레이저 장치 중 하나이며, Nd : YAG 레이저 장치를 사용할 경우 레이저(L)는 1064nm의 기본 파장을 가지므로 파장 변환을 통해 형성될 수 있는 파장인 532nm, 366nm의 파장을 가지는 레이저(L)를 단위 액정셀(210)의 비표시영역(b)에 조사하여 카메라 렌즈 홀(220)을 형성한다.
이때, 카메라 렌즈 홀(220)은 도 5b에 도시한 바와 같이 U자 형태로 단위 액정셀(210)의 가장자리로부터 중심부를 향해 요입된 형태로 이루어질 수도 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 액정표시장치(도 1의 100)는 전면에 노출되는 액정패널(도 1의 110)의 모서리를 라운딩 처리 하여 디자인 하는 것을 특징으로 하며, 이때, 액정패널(도 1의 110)의 모서리 라운딩 처리는 대면적 기판(도 3a의 212, 214)을 다수의 단위기판으로 절단하는 절단공정에서 레이저유닛(300)을 통해 형성하는 것을 특징으로 한다.
이를 통해, 경량 및 박형, 그리고 네로우베젤(narrow bezel)을 갖는 동시에 소비자의 요구에 의해 디자인된 액정표시장치(도 1의 100)를 제공하게 된다.
본 발명은 상기 실시예로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.
112 : 제 1 기판, 114 : 제 2 기판, 210 : 단위 액정셀
300 : 레이저유닛
L : 레이저, a : 표시영역, b : 비표시영역, c : 패드영역

Claims (7)

  1. 서로 동일 대응되는 표시영역 및 이의 외곽을 두르는 비표시영역이 각각 포지션 별로 구분된 컬러필터 대면적 기판 및 상기 비표시영역의 서로 인접한 두 가장자리 외측의 패드영역이 추가로 정의된 어레이 대면적 기판을 구비하는 단계와;
    상기 컬러필터 및 어레이 대면적 기판을 대면 합착시키는 단계와;
    상기 컬러필터 대면적 기판의 상기 비표시영역 경계를 따라 스크라이빙하고, 상기 어레이 대면적 기판의 상기 패드영역 및 상기 비표시영역 경계를 따라 스크라이빙하는 단계와;
    상기 스크라이빙 선을 따라 절단하여, 상기 포지션 별로 다수의 단위 액정셀을 형성하는 단계와;
    상기 단위 액정셀의 두개의 측면이 만나 이루는 모서리를 레이저유닛(laser unit)을 통해 라운딩(rounding) 처리 하는 단계
    를 포함하는 액정표시장치용 기판 절단 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 단위 액정셀은 제 1 및 제 2 기판으로 이루어지며, 상기 제 1 및 제 2 기판의 모서리를 라운딩 처리 하는 액정표시장치용 기판 절단 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 레이저유닛은 어블레이션(ablation) 방식의 Nd : YAG(Neodymium : Yttrium Aluminum Garnet) 레이저 장치, Nd : YLF(Neodymium : Yttrium Lithium Fluoride) 레이저 장치, 피코초(picosecond) 레이저 장치 중 선택된 하나를 포함하는 액정표시장치용 기판 절단 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 레이저유닛은 상기 레이저 장치를 통해 상기 모서리에 레이저를 조사하여 라운딩 처리 하는 액정표시장치용 기판 절단 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 비표시영역에 상기 레이저유닛을 통해 카메라 렌즈 홀을 형성하는 단계를 포함하는 액정표시장치용 기판 절단 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 카메라 렌즈 홀은 상기 단위 액정셀의 가장자리로부터 중심부를 향해 요입된 U자 형태인 액정표시장치용 기판 절단 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 스크라이빙은 직선경로를 갖는 휠을 상기 어레이 및 컬러필터 대면적 기판 외면에 각각 슬라이딩시켜 형성되는 액정표시장치용 기판 절단 방법.
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140098906A (ko) * 2013-01-31 2014-08-11 엘지디스플레이 주식회사 컬러 필터 어레이 기판 및 이를 구비한 액정 표시 장치의 제조 방법
CN104591531A (zh) * 2015-01-20 2015-05-06 信利半导体有限公司 一种切割工艺
US9299613B2 (en) 2013-10-21 2016-03-29 Samsung Display Co., Ltd. Method for cutting substrate
EP3187923A1 (en) * 2015-12-28 2017-07-05 LG Display Co., Ltd. Camera module integrated liquid display device and manufacturing method thereof
US10139683B2 (en) 2014-07-21 2018-11-27 Samsung Display Co., Ltd. Method of cutting liquid crystal display panel
CN109031743A (zh) * 2018-08-29 2018-12-18 厦门天马微电子有限公司 异形显示面板及其切割方法
KR20190060906A (ko) * 2017-11-24 2019-06-04 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치의 가공 장치 및 표시 장치의 가공 방법
CN110053084A (zh) * 2019-04-10 2019-07-26 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 面板切割装置
US11011733B2 (en) 2017-12-08 2021-05-18 Samsung Display Co., Ltd. Display panel and method of fabricating the same
WO2021238468A1 (zh) * 2020-05-29 2021-12-02 京东方科技集团股份有限公司 基板及其切割方法、电子器件及电子设备
US11626580B2 (en) 2020-03-13 2023-04-11 Samsung Display Co., Ltd. Manufacturing method of display apparatus using laser irradiation

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140098906A (ko) * 2013-01-31 2014-08-11 엘지디스플레이 주식회사 컬러 필터 어레이 기판 및 이를 구비한 액정 표시 장치의 제조 방법
US9299613B2 (en) 2013-10-21 2016-03-29 Samsung Display Co., Ltd. Method for cutting substrate
US9688094B2 (en) 2013-10-21 2017-06-27 Samsung Display Co., Ltd. Method for cutting substrate
US10139683B2 (en) 2014-07-21 2018-11-27 Samsung Display Co., Ltd. Method of cutting liquid crystal display panel
CN104591531A (zh) * 2015-01-20 2015-05-06 信利半导体有限公司 一种切割工艺
US10334148B2 (en) 2015-12-28 2019-06-25 Lg Display Co., Ltd. Camera module integrated liquid display device and manufacturing method thereof
US11520374B2 (en) 2015-12-28 2022-12-06 Lg Display Co., Ltd. Display apparatus comprising a camera module corresponding to an opening of an array substrate
EP3187923A1 (en) * 2015-12-28 2017-07-05 LG Display Co., Ltd. Camera module integrated liquid display device and manufacturing method thereof
US11921539B2 (en) 2015-12-28 2024-03-05 Lg Display Co., Ltd. Display apparatus comprising a camera module inserted into an opening of an array substrate that is supported by a lens hole guide
US10754373B2 (en) 2015-12-28 2020-08-25 Lg Display Co., Ltd. Camera module integrated liquid crystal display device comprising a lens hole guide and a black matrix having an aperture smaller than a diameter of a lens hole
EP3742222A1 (en) * 2015-12-28 2020-11-25 LG Display Co., Ltd. Camera module integrated liquid display device and manufacturing method thereof
KR20190060906A (ko) * 2017-11-24 2019-06-04 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치의 가공 장치 및 표시 장치의 가공 방법
US11011733B2 (en) 2017-12-08 2021-05-18 Samsung Display Co., Ltd. Display panel and method of fabricating the same
US11665953B2 (en) 2017-12-08 2023-05-30 Samsung Display Co., Ltd. Display panel and method of fabricating the same
CN109031743B (zh) * 2018-08-29 2021-07-09 厦门天马微电子有限公司 异形显示面板及其切割方法
CN109031743A (zh) * 2018-08-29 2018-12-18 厦门天马微电子有限公司 异形显示面板及其切割方法
CN110053084A (zh) * 2019-04-10 2019-07-26 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 面板切割装置
US11626580B2 (en) 2020-03-13 2023-04-11 Samsung Display Co., Ltd. Manufacturing method of display apparatus using laser irradiation
WO2021238468A1 (zh) * 2020-05-29 2021-12-02 京东方科技集团股份有限公司 基板及其切割方法、电子器件及电子设备

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