KR20170122312A - 액정 표시 패널의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 액정 표시 패널 - Google Patents

액정 표시 패널의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 액정 표시 패널 Download PDF

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Abstract

액정 표시 패널의 제조 방법은 상부 베이스 필름 기판 상에 상부 편광층을 형성하는 단계, 상기 상부 편광층이 형성된 상기 상부 베이스 필름 기판을 절단하는 컷팅 단계, 커버 글래스를 상기 상부 편광층 상에 부착하는 단계, 상기 상부 베이스 필름 기판 상에 터치 패턴을 형성하는 단계, 상기 터치 패턴이 형성된 상기 상부 베이스 필름 기판 상에 절연막을 형성하는 단계, 상기 절연막 상에 상부 배향막을 형성하는 단계, 박막 트랜지스터, 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결되는 제1 전극, 상기 제1 전극과 중첩하게 배치되는 제2 전극, 상기 제1 전극과 중첩하게 배치되는 컬러 필터층 및 하부 배향막을 포함하는 하부 기판을 준비하는 단계, 및 상기 커버 글래스, 상기 상부 베이스 필름, 상기 상부 편광층, 상기 터치 패턴 및 상기 절연막을 포함하는 상부 기판과 상기 하부 기판 사이에 액정층을 형성하는 단계를 포함한다.

Description

액정 표시 패널의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 액정 표시 패널{METHOD OF MANUFACTURING LIQUID CRYSTAL DISPLAY PANEL AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY PANEL MANUFACTURED BY THE SAME}
본 발명은 액정 표시 패널의 제조 방법 및 상기 제조 방법에 의해 제조된 액정 표시 패널 관한 것으로, 보다 상세하게는 터치 인식이 가능한 터치 센서를 내장한 액정 표시 패널의 제조 방법 및 상기 제조 방법에 의해 제조된 액정 표시 패널에 관한 것이다.
최근 들어, 기술의 발전에 힘입어 소형, 경량화 되면서 성능은 더욱 뛰어난 디스플레이 제품들이 생산되고 있다. 지금까지 디스플레이 장치에는 기존 브라운관 텔레비전(cathode ray tube: CRT)이 성능이나 가격 면에서 많은 장점을 가지고 널리 사용되었으나, 소형화 또는 휴대성의 측면에서CRT의 단점을 극복하고, 소형화, 경량화 및 저전력 소비 등의 장점을 갖는 표시 장치, 예를 들면 플라즈마 표시 장치, 액정 표시 패널 및 유기 발광 표시 장치 등이 주목을 받고 있다.
상기 액정 표시 패널은 액정의 특정한 분자 배열에 전압을 인가하여 분자 배열을 변환시키고, 이러한 분자 배열의 변환에 의해 발광하는 액정셀의 복굴절성, 선광성, 2색성 및 광산란 특성 등의 광학적 성질의 변화를 시각 변화로 변환하여 영상을 표시하는 디스플레이 장치이다.
최근 들어, 터치 입력 기능을 포함하는 초박형 액정 표시 패널이 개발되고 있는데, 일반적인 액정 표시 패널 상에 터치 패널을 부착하여 상기 액정 표시 패널을 제조 하는 경우, 제조 공정이 비 효율적이고, 제품의 두께가 두꺼운 문제가 있었다. 이에 액정 표시 패널 상에 터치 입력 기능을 갖는 터치 패턴을 직접 형성하는 기술이 개발되고 있으나, 초박형 액정 표시 패널에 적용하기에는 공정상의 문제가 있었다.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로, 공정이 단순화되고 초박형의 액정 표시 패널의 제조 공정을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 제조 공정에 따라 제조된 액정 표시 패널을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 액정 표시 패널의 제조 방법은 상부 베이스 필름 기판 상에 상부 편광층을 형성하는 단계, 상기 상부 편광층이 형성된 상기 상부 베이스 필름 기판을 절단하는 컷팅 단계, 커버 글래스를 상기 상부 편광층 상에 부착하는 단계, 상기 상부 베이스 필름 기판 상에 터치 패턴을 형성하는 단계, 상기 터치 패턴이 형성된 상기 상부 베이스 필름 기판 상에 절연막을 형성하는 단계, 상기 절연막 상에 상부 배향막을 형성하는 단계, 박막 트랜지스터, 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결되는 제1 전극, 상기 제1 전극과 중첩하게 배치되는 제2 전극, 상기 제1 전극과 중첩하게 배치되는 컬러 필터층 및 하부 배향막을 포함하는 하부 기판을 준비하는 단계, 및 상기 커버 글래스, 상기 상부 베이스 필름, 상기 상부 편광층, 상기 터치 패턴 및 상기 절연막을 포함하는 상부 기판과 상기 하부 기판 사이에 액정층을 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 상부 베이스 필름 기판은 0.2mm 이하의 두께를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 커버 글래스는 절단된 상기 상부 베이스 필름 보다 큰 면적을 갖고, 가장자리 상에 광 차단부가 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 커버 글래스는 0.3mm 이상의 두께를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 하부 기판은 상기 박막 트랜지스터, 상기 제1 전극, 상기 제2 전극 및 하부 배향막이 형성되는 하부 베이스 기판을 더 포함할 수 있다. 상기 하부 베이스 기판은 0.4mm 이상의 두께를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 하부 베이스 기판은 0.2mm 이하의 두께를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 하부 기판을 준비하는 단계는 하부 베이스 기판 상에 하부 캐리어 글라스를 부착하는 단계, 상기 하부 캐리어 글라스 상의 상기 하부 베이스 기판 상에 상기 박막 트랜지스터, 상기 제1 전극, 상기 제2 전극, 상기 컬러 필터층 및 상기 하부 배향막을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 액정층을 형성하는 단계는, 상기 상부 기판 및 상기 하부 캐리어 글라스가 부착된 상기 하부 기판 사이에 상기 액정층을 형성하는 단계, 및 상기 하부 캐리어 글라스를 상기 하부 베이스 기판으로부터 분리하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 하부 캐리어 글라스는 0.4mm 이상의 두께를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 터치 패턴을 형성하는 단계는 섭씨 100도(℃) 이하의 온도에서 진행될 수 있다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 액정 표시 패널의 제조 방법은 상부 캐리어 글라스 상에 상부 베이스 필름 기판을 부착하는 단계, 상기 상부 베이스 필름 기판 상에 터치 패턴을 형성하는 단계, 상기 터치 패턴 상에 상부 편광층을 형성하는 단계, 커버 글래스를 상기 상부 편광층 상에 부착하는 단계, 상기 상부 캐리어 글라스를 상기 상부 베이스 필름 기판으로부터 분리 시키는 단계, 상기 상부 베이스 필름 기판 상에 상부 배향막을 형성하는 단계, 박막 트랜지스터, 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결되는 제1 전극, 상기 제1 전극과 중첩하게 배치되는 제2 전극, 상기 제1 전극과 중첩하게 배치되는 컬러 필터층 및 하부 배향막을 포함하는 하부 기판을 준비하는 단계, 상기 커버 글래스, 상기 상부 편광층, 상기 터치 패턴 및 상기 상부 베이스 필름을 포함하는 상부 기판과 상기 하부 기판 사이에 액정층을 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 상부 베이스 필름 기판은 0.2mm 이하의 두께를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 커버 글래스는 절단된 상기 상부 베이스 필름 보다 큰 면적을 갖고, 가장자리 상에 광 차단부가 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 하부 베이스 기판은 0.2mm 이하의 두께를 가질 수 있다. 상기 하부 기판을 준비하는 단계는, 하부 베이스 기판 상에 하부 캐리어 글라스를 부착하는 단계, 및 상기 하부 캐리어 글라스 상의 상기 하부 베이스 기판 상에 상기 박막 트랜지스터, 상기 제1 전극, 상기 제2 전극, 상기 컬러 필터층 및 상기 하부 배향막을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 액정층을 형성하는 단계는, 상기 상부 기판 및 상기 하부 캐리어 글라스가 부착된 상기 하부 기판 사이에 상기 액정층을 형성하는 단계 및 상기 하부 캐리어 글라스를 상기 하부 베이스 기판으로부터 분리하는 단계를 포함할 수 있다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 액정 표시 패널은 상부 기판, 하부 기판 및 상기 상부 기판 및 상기 하부 기판 사이에 배치되는 액정층을 포함한다. 상기 상부 기판은, 커버 글래스, 상기 커버 글래스 상에 배치되는 접착층, 상기 접착층 상에 배치되는 상부 편광층, 상기 상부 편광층 상에 배치되고, 두께가 0.2mm 이하인 상부 베이스 필름 기판, 상기 상부 베이스 필름 기판 상에 배치된 터치 패턴, 상기 터치 패턴 상에 배치되는 절연막, 및 상기 절연막 상에 배치되는 상부 배향층을 포함한다. 상기 하부 기판은 상기 상부 베이스 필름 기판과 대향하는 하부 베이스 기판, 상기 하부 베이스 기판 상에 배치되는 박막 트랜지스터, 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결되는 제1 전극, 상기 화소 전극과 중첩하게 배치되는 컬러 필터, 상기 화소 전극과 중첩하게 배치되는 제2 전극, 및 상기 액정층과 상기 하부 베이스 기판 사이에 배치되는 하부 배향막을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 상부 베이스 필름 기판은 0.2mm 이하의 두께를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 커버 글래스는 상기 상부 베이스 기판 보다 큰 면적을 갖고, 가장자리 상에 광 차단부가 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 커버 글래스는 0.3mm 이상의 두께를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 하부 베이스 기판은 0.2mm 이하의 두께를 가질 수 있다.
본 실시예의 액정 표시 패널의 제조 방법에 따르면, 일정 두께 이상의 두께를 갖고, 충분한 강도를 갖는 커버 글래스가 박막 형태의 상부 베이스 필름 기판 상에 부착된 상태에서 터치 패턴이 형성되므로, 상기 터치 패턴의 증착 및 패터닝 등의 공정에서 별도의 캐리어 글라스 없이도, 상기 상부 베이스 필름 기판이 견고하게 지지될 수 있다. 따라서 상기 액정 표시 패널의 제조 방법에 따르면, 별도의 캐리어 글라스의 접착 및 탈착 단계가 불필요 하므로, 제조 공정이 단순화 될 수 있다.
또한, 상기 하부 기판에 컬러 필터, 블랙 매트릭스 및 컬럼 스페이서가 모두 형성되므로, 상기 상부 기판에는 터치 인식을 위한 구성 및 편광판을 제외하고 추가적인 구조가 불필요 하다. 따라서 상기 상부 기판의 구조가 단순하여 상기 상부 기판의 제조 방법이 단순화 될 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상기 효과들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 패널의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 2a 내지 도 2i 는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 패널의 제조 방법을 나타낸 단면도들이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 패널의 제조 방법의 하부 기판 준비 단계 및 상부 기판 및 하부 기판 사이에 액정층을 형성하는 단계를 상세히 나타낸 순서도이다.
도 4a 내지 도 4c 는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 패널의 제조 방법을 나타낸 단면도들이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 패널의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 6a 내지 도 6h 는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 패널의 제조 방법을 나타낸 단면도들이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 패널의 제조 방법의 하부 기판 준비 단계 및 상부 기판 및 하부 기판 사이에 액정층을 형성하는 단계를 상세히 나타낸 순서도이다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 패널의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 1을 참조하면, 액정 표시 패널의 제조 방법은 상부 베이스 필름 기판 상에 상부 편광층을 형성하는 단계(S100), 컷팅 단계(S200), 커버 글래스를 부착하는 단계(S300), 터치 패턴을 형성하는 단계(S400), 절연막 형성 단계(S500), 상부 배향막 형성단계(S600), 하부 기판 준비 단계(S700) 및 상부 기판 및 하부 기판 사이에 액정층을 형성하는 단계(S800)를 포함한다.
상기 상부 편광층을 형성하는 단계(S100)에서는, 상부 베이스 필름 기판 상에 상부 편광층을 형성한다. 상기 상부 베이스 필름 기판은 0.2mm 이하의 두께를 가질 수 있다.
상기 컷팅 단계(S200)에서는 상기 상부 편광층이 형성된 상기 상부 베이스 필름 기판을 필요한 크기로 절단한다. 상기 커버 글래스는 절단된 상기 상부 베이스 필름 보다 큰 면적을 갖고, 가장자리 상에 광 차단부가 형성될 수 있다. 상기 커버 글래스는 0.3mm 이상의 두께를 가질 수 있다.
상기 커버 글래스를 부착하는 단계(S300)에서는, 커버 글래스를 상기 상부 편광층 상에 부착한다.
상기 터치 패턴을 형성하는 단계(S400)에서는, 상기 상부 베이스 필름 기판 상에 터치 패턴을 형성한다. 상기 터치 패턴을 형성하는 단계는 섭씨 100도(℃) 이하의 온도에서 진행될 수 있다.
상기 절연막 형성 단계(S500)에서는, 상기 터치 패턴이 형성된 상기 상부 베이스 필름 기판 상에 절연막을 형성한다.
상기 상부 배향막 형성단계(S600)에서는, 상기 절연막 상에 상부 배향막을 형성한다.
상기 하부 기판 준비 단계(S700)에서는, 하부 베이스 기판, 박막 트랜지스터, 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결되는 제1 전극, 상기 제1 전극과 중첩하게 배치되는 제2 전극, 상기 제1 전극과 중첩하게 배치되는 컬러 필터층 및 하부 배향막을 포함하는 하부 기판을 준비한다.
상기 액정층을 형성하는 단계(S800)에서는, 상기 커버 글래스, 상기 상부 베이스 필름, 상기 상부 편광층, 상기 터치 패턴 및 상기 절연막을 포함하는 상부 기판과 상기 하부 기판 사이에 액정층을 형성한다.
도 2a 내지 도 2i 는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 패널의 제조 방법을 나타낸 단면도들이다.
도 2a를 참조하면, 상부 베이스 필름 기판(100)을 준비한다. 상부 베이스 필름 기판(100)은 초박형 터치 내장형 액정 표시 패널을 제조하기 위해서, 필름 형태의 기판이 사용될 수 있다. 예를 들면, 박막 글라스 롤을 펼쳐, 펼쳐진 박막 글라스를 상기 상부 베이스 필름 기판(100)으로 사용할 수 있다. 또한, 상기 상부 베이스 필름 기판(100)은 유리, 석영, 또는 폴리이미드계(polyimide-based) 수지, 아크릴계(acryl-based) 수지, 폴리아크릴레이트계(polyacrylate-based) 수지, 폴리카보네이트계(polycarbonate-based) 수지, 폴리에테르계(polyether-based) 수지, 술폰산계(sulfonic acid-based) 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트계(polyethyleneterephthalate-based) 수지 등의 투명 수지를 포함할 수 있다.
상기 상부 베이스 필름 기판(100)은 0.2T, 즉 0.2mm이하의 두께를 가질 수 있다. 또한, 최종적으로 완성될 액정 표시 패널의 최종 두께를 최소화하기 위하여 상기 상부 베이스 필름 기판(100)은 0.1T, 즉 0.1mm이하로 의 두께를 가질 수 있다.
도 2b를 참조하면, 상기 상부 베이스 필름 기판(100) 상에 상부 편광층(110)을 형성한다. 상기 상부 편광층(110)은 상기 상부 베이스 필름 기판(100)상에 편광판이 접착되어 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 상부 베이스 필름 기판(100) 및 상기 상부 편광층(110)은 상기 박막 글라스 상에 상기 편광판을 접착하여 상기 박막 글라스에 상기 편광판이 접착된 상태의 롤 형태로 제공될 수 있다.
도 2c를 참조하면, 상기 상부 편광층(110)이 형성된 상기 상부 베이스 필름 기판(100)을 상기 액정 표시 패널 제조에 적합한 크기로 절단한다. 도 2a 내지 도 2c에는 박막 글래스 롤을 이용하여 상부 베이스 필름 기판(100) 및 상기 상부 편광층(110)을 준비한 것이 도시되어 있다. 그러나, 본 실시예는 이에 한정되지 않는다. 상기 상부 편광층(110)이 형성된 상기 상부 베이스 필름 기판(100)의 준비 과정은 다양할 수 있다. 예를들면 별도의 절단 과정없이 적절한 크기의 상부 베이스 필름 기판(100) 상에 상부 편광층(110)을 부착하여 상기 상부 편광층(110)이 형성된 상기 상부 베이스 필름 기판(100)을 준비할 수 있다.
도 2d를 참조하면, 상기 상부 편광층(110) 상에 커버 글래스(200)를 형성한다. 구체적으로, 상기 상부 편광층(110) 상에 접착층(120)을 형성한 후, 상기 접착층(120) 상에 상기 커버 글래스(200)를 부착하여, 상기 커버 글래스(200), 상기 상부 편광층(110)이 형성된 상기 상부 베이스 필름 기판(100)을 준비할 수 있다. 상기 커버 글래스(200)는 상기 상부 베이스 필름 기판(100) 보다 큰 면적을 갖고, 가장자리 상에 광 차단부(210)가 형성될 수 있다.
상기 접착층(120)은 접착제 또는 점착제를 포함하여 상기 커버 글래스(200)를 상기 상부 편광층(110) 상에 부착시킬 수 있다. 도 2d에는 상기 상부 편광층(110) 상에 상기 접착층(120)을 형성한 후, 상기 접착층(120) 상에 상기 광 차단부(210)가 형성되어 있는 상기 커버 글래스(200)를 부착하는 것이 도시되어 있다. 그러나, 본 실시예는 이에 한정되지 않는다. 상기 과정은 다양할 수 있다. 예를들면, 상기 커버 글래스(200) 상에 접착층(120)을 형성한 후, 상기 접착층(120)에 상기 상부 편광층(110)을 부착할 수 있다.
상기 커버 글래스(200)는 상기 가장자리 부분에 상기 광 차단부(210)가 형성되어, 최종 제품인 액정 표시 패널의 화면 가장자리의 빛샘을 막을 수 있다. 또한, 상기 커버 글래스(200)는 상기 액정 표시 패널을 외부 충격으로부터 보호하는 역할을 할 수 있으므로, 강도가 높은 물질로 형성될 수 있다. 예를 들면 상기 커버 글래스(200)는 강화 유리 일 수 있으며, 충분한 강도를 갖기 위해, 약 0.3t, 즉 0.3mm 이상의 두께를 가질 수 있다. 상기 커버 글래스(200)는 최종 제품의 두께를 줄이기 위해, 바람직하게는 약 0.3 내지 1.1t 즉, 0.3 내지 1.1mm 의 두께를 가질 수 있다.
도 2e를 참조하면, 상기 상부 베이스 필름 기판(100)의 상기 상부 편광층(110)이 배치된 면의 반대면 상에 터치 패턴(TS)을 형성한다. 상기 터치 패턴(TS)은 터치 인식을 위한 전극 패턴이다. 상기 터치 패턴(TS)은 투명 도전 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 터치 패턴(TS)은 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐 아연 산화물(IZO) 및/또는 불소 도핑 주석 산화물(FTO)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 터치 패턴(TS)은 메탈 메쉬 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 터치 패턴(TS)은 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 몰리브덴(Mo), 백금 (Pt), 팔라듐(Pd), 네오듐(Nd) 및/또는 이들의 합급을 포함하는5um 이하의 폭을 갖는 미세 선에 의해 형성되는 메쉬 구조를 가질 수 있다.
상기 터치 패턴(TS)은 상기 상부 편광층(110) 상의 상기 상부 베이스 필름 기판(100) 상에서 형성되므로, 상기 편광층(110)을 손상시키지 않기 위해, 저온 공정을 통해 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 터치 패턴(TS)은 약 섭씨 100도(℃) 이하의 온도에서 형성될 수 있다.
도 2e에는 상기 터치 패턴(TS)이 하나의 층으로 형성된 것이 도시되어 있다. 그러나, 본 실시예는 이에 한정되지 않는다. 상기 터치 패턴(TS)은 다양한 구조를 가질 수 있다. 예를들면, 상기 터치 패턴(TS)은 제1 터치 전극, 제2 터치 전극, 브릿지 전극 및 중간 절연층을 포함하는 다층 구조를 가질 수 있다.
이때, 상기 터치 패턴(TS)은 일정 두께 이상의 두께를 갖고, 충분한 강도를 갖는 상기 커버 글래스(200)가 상기 상부 박막 필름 기판(100) 상에 부착된 상태에서 형성되므로, 증착 및 패터닝 등의 공정에서 별도의 캐리어 글라스가 불필요하다.
즉, 초박형 터치 내장형 액정 표시 패널을 형성하기 위해서는 필름 형태의 박막 기판을 사용하여야 하며, 상기 필름 형태의 박막 기판 아래에 별도의 캐리어 글라스를 임시적으로 접착하여 터치 패턴을 형성하기 위한 증착 및 패터닝 등의 공정을 진행하여야 하였다. 그러나, 본 실시예의 액정 표시 패널의 제조 방법에 따르면, 상기 터치 패턴(TS)은 일정 두께 이상의 두께를 갖고, 충분한 강도를 갖는 상기 커버 글래스(200)가 상기 상부 베이스 필름 기판(100) 상에 부착된 상태에서 형성되므로, 증착 및 패터닝 등의 공정에서 별도의 캐리어 글라스 없이도, 상기 베이스 필름 기판(100)이 견고하게 지지될 수 있다. 따라서 상기 액정 표시 패널의 제조 방법에 따르면, 별도의 캐리어 글라스의 접착 및 탈착 단계가 불필요 하므로, 제조 공정이 단순화 될 수 있다.
도 2f를 참조하면, 상기 터치 패턴(TS)이 형성된 상기 상부 베이스 필름 기판(100) 상에 절연막(130)을 형성한다. 상기 절연막(130)은 유기 또는 무기 절연 물질을 포함할 수 있다. 상기 절연막(130)은 유기막 또는 무기막을 포함하는 단층 구조 또는 유기막 및/또는 무기막을 포함하는 다층 구조로 형성될 수도 있다.
도 2g를 참조하면, 상기 절연막(130) 상에 상부 배향막(UAL)을 형성한다. 상기 상부 배향막(UAL)은 배향제를 상기 절연막(130) 상에 도포하여 형성할 수 있다. 예를 들면, 상기 배향제는 폴리이미드계 화합물, 폴리아믹산계 화합물 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 또한, 상기 배향제는 자외선(UV) 선평광 등에 반응하여 액정을 배향가능한 광배향제를 포함할 수 있다.
도 2h를 참조하면, 하부 기판(LS)을 준비한다. 상기 하부 기판(LS)은 하부 베이스 기판(10), 제1 절연층(12), 게이트 패턴, 제2 절연층(14), 소스 패턴, 박막 트랜지스터(TFT), 컬러 필터(CF), 제3 절연층(16), 제2 전극(EL2), 제4 절연층(18), 제1 전극(EL1), 블랙 매트릭스(BM) 및 하부 배향막(LAL)을 포함한다. 상기 박막 트랜지스터(TFT)는 액티브 패턴(ACT), 게이트 전극(GE), 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)을 포함한다. 상기 게이트 패턴은 상기 게이트 전극(GE) 및 게이트 신호 선(GS)을 포함한다. 상기 데이터 패턴은 상기 소스 전극(SE), 상기 드레인 전극(DE) 및 데이터 선(DS)을 포함한다. 상기 하부 기판(LS)는 상기 제1 전극(EL)과 동일한 층으로부터 형성되는 연결 전극(CEL)을 더 포함할 수 있다.
상기 하부 베이스 기판(10)은 유리 기판, 석영 기판, 투명 수지 기판 등 일 수 있다. 상기 하부 베이스 기판(10)은 상기 상부 베이스 필름 기판(100)에 비해 두께가 크고 충분한 강도를 가질 수 있다. 따라서, 상기 하부 기판(LS)을 제조 하는데 있어서 별도의 캐리어 글라스가 필요하지는 않다. 상기 하부 베이스 기판(10)은 충분한 강도를 갖기 위해 약 0.4mm 이상의 두께를 가질 수 있다.
상기 게이트 전극(GE) 및 상기 게이트 신호 선(GS)은 상기 하부 베이스 기판(10) 상에 배치될 수 있다. 상기 제1 절연층(12)은 상기 게이트 전극(GE) 및 상기 게이트 신호 선(GS)이 배치된 상기 하부 베이스 기판(10) 상에 배치될 수 있다. 상기 제1 절연층(12) 상에 상기 액티브 패턴(ACT)이 배치될 수 있다. 상기 액티브 패턴(ACT)이 배치된 상기 제1 절연층(12) 상에 상기 데이터 신호 선(DS), 상기 소스 전극(SE) 및 상기 드레인 전극(DE)이 배치될 수 있다. 상기 제2 절연층(14)이 상기 액티브 패턴(ACT), 상기 소스 전극(SE) 및 상기 드레인 전극(DE)이 배치된 상기 제1 절연층(12) 상에 배치될 수 있다.
상기 컬러 필터(CF)가 상기 제2 절연층(12) 상에 배치될 수 있다. 상기 컬러 필터(CF)는 상기 액정층(LC)을 투과하는 광에 색을 제공하기 위한 것이다. 상기 컬러 필터(CF)는 적색 컬러 필터(red), 녹색 컬러 필터(green), 및 청색 컬러 필터(blue)일 수 있다. 상기 컬러 필터(CF)는 화소에 대응하여 제공되며, 서로 인접한 화소 사이에서 서로 다른 색을 갖도록 배치될 수 있다.
상기 제3 절연층(16)이 상기 컬러 필터(CF)가 배치된 상기 제2 절연층(14) 상에 배치될 수 있다. 상기 제3 절연층(16) 상에 상기 제2 전극(EL2)이 배치될 수 있다. 상기 제4 절연층(18)이 상기 제2 전극(EL2)이 배치된 상기 제3 절연층(16) 상에 배치될 수 있다. 상기 제1 전극(EL1) 및 상기 연결 전극(CEL)이 상기 제4 절연층(18) 상에 배치될 수 있다.
상기 제2 전극(EL2)은 공통 전극으로 상기 제2 전극(EL2)에는 공통 전압이 인가될 수 있다. 상기 제1 전극(EL1)은 화소 전극으로 상기 제4 절연층(18), 상기 제3 절연층(16) 및 상기 제2 절연층(14)을 통해 형성되는 콘택홀을 통해 상기 박막 트랜지스터(TFT)의 상기 드레인 전극(DE)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 전극(EL1)에는 복수의 슬릿이 형성될 수 있다.
상기 블랙 매트릭스(BM)는 상기 제1 전극(EL1)이 배치된 상기 제4 절연층(18) 상에 배치될 수 있다. 상기 블랙 매트릭스(BM)는 광을 차단하는 물질을 포함하며, 상기 박막 트랜지스터(TFT)와 중첩할 수 있다.
상기 하부 배향막(LAL)이 상기 제1 전극(EL1) 및 상기 블랙 매트릭스(BM) 상에 배치될 수 있다. 상기 하부 배향막(LAL 은 상기 액정층(LC)의 액정 분자들을 배향할 수 있는 배향제를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 배향제는 폴리이미드계 화합물, 폴리아믹산계 화합물 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 또한, 상기 배향제는 자외선(UV) 선평광 등에 반응하여 액정을 배향 가능한 광배향제를 포함할 수 있다.
상기 하부 기판(LS)은 하부 기판과 상부 기판 사이의 거리를 유지시켜주는 컬럼 스페이서(미도시)를 더 포함할 수 있다.
필요에 따라 상기 하부 기판(LS)은 도면에 도시된 바와 달리, 다양한 구조를 가질 수 있다. 상기 하부 기판(LS)은 종래의 일반적인 기술을 통해 형성될 수 있다.
도 2i를 참조하면, 상부 기판(US)과 상기 하부 기판(LS) 사이에 액정층(LC)를 형성한다. 상기 상부 기판(US)은 상기 커버 글래스(200), 상기 접착층(120), 상기 상부 편광층(110), 상기 상부 베이스 필름 기판(100), 상기 터치 패턴(TS), 상기 절연막(130) 및 상기 상부 배향막(UAL)을 포함한다.
상기 액정층(LC)은 상기 상부 기판(US)과 상기 하부 기판(LS) 사이에 액정 물질을 주입하여 형성하거나, 상기 상부 기판(US) 및/또는 상기 하부 기판(LS) 상에 액정 물질을 적하한 후 상기 상부 기판(US)과 상기 하부 기판(LS)을 접합하여 형성할 수 있다.
상기 액정층(LC)은 광학적 이방성을 갖는 액정 분자들을 포함한다. 상기 액정 분자들은 전계에 의해 구동되어 상기 액정층(LC)을 지나는 광을 투과시키거나 차단시켜 영상을 표시할 수 있다.
본 실시예의 액정 표시 패널의 제조 방법에 따르면, 일정 두께 이상의 두께를 갖고, 충분한 강도를 갖는 커버 글래스가 박막 형태의 상부 베이스 필름 기판 상에 부착된 상태에서 터치 패턴이 형성되므로, 상기 터치 패턴의 증착 및 패터닝 등의 공정에서 별도의 캐리어 글라스 없이도, 상기 상부 베이스 필름 기판이 견고하게 지지될 수 있다. 따라서, 별도의 캐리어 글라스의 접착 및 탈착 단계 없이 초박형 터치 내장형 액정 표시 패널의 제조 공정을 단순화 될 수 있다.
또한, 상기 하부 기판에 컬러 필터, 블랙 매트릭스 및 컬럼 스페이서가 모두 형성되므로, 상기 상부 기판에는 터치 인식을 위한 구성 및 편광판을 제외하고 추가적인 구조가 불필요 하다. 따라서 상기 상부 기판의 구조가 단순하여 상기 상부 기판의 제조 방법이 단순화 될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 패널의 제조 방법의 하부 기판 준비 단계 및 상부 기판 및 하부 기판 사이에 액정층을 형성하는 단계를 상세히 나타낸 순서도이다.
도 3을 참조하면, 액정 표시 패널의 제조 방법의 하부 기판 준비 단계(S700)는 하부 캐리어 글라스 상에 하부 베이스 기판을 부착하는 단계(S710) 및 하부 기판을 형성하는 단계(S720)을 포함한다.
상기 하부 캐리어 글라스 상에 하부 베이스 기판을 부착하는 단계(S710)에서는, 하부 베이스 기판 상에 하부 캐리어 글라스를 부착한다. 상기 하부 베이스 기판은 0.2mm 이하의 두께를 가질 수 있다.
하부 기판을 형성하는 단계(S720)에서는 상기 하부 캐리어 글라스 상의 상기 하부 베이스 기판 상에 상기 박막 트랜지스터, 상기 제1 전극, 상기 제2 전극, 상기 컬러 필터층 및 상기 하부 배향막을 형성한다.
상기 액정 표시 패널의 제조 방법의 액정층을 형성하는 단계(S800)는 상부 기판 및 하부 캐리어 글라스 상의 하부 기판 사이에 액정층을 형성하는 단계(S810) 및 하부 캐리어 글라스를 분리하는 단계(S820)를 포함한다.
상기 액정층을 형성하는 단계(S810)에서는 상기 상부 기판 및 상기 하부 캐리어 글라스가 부착된 상기 하부 기판 사이에 상기 액정층을 형성한다.
상기 하부 캐리어 글라스를 분리하는 단계(S820)에서는, 상기 하부 캐리어 글라스를 상기 하부 베이스 기판으로부터 분리한다.
도 4a 내지 도 4c 는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 패널의 제조 방법을 나타낸 단면도들이다.
도 4a를 참조하면, 하부 캐리어 글라스(LCG) 상에 하부 베이스 기판(10)을 포함하는 하부 기판(LS)을 형성한다.
하부 캐리어 글라스(LCG) 상에 상기 하부 베이스 기판(10)을 부착한다. 상기 하부 베이스 기판(10)은 초박형 터치 내장형 액정 표시 패널을 제조하기 위해서, 필름 형태의 기판이 사용될 수 있다. 예를 들면, 박막 글라스를 상기 하부 베이스 기판(10)으로 사용할 수 있다. 상기 하부 베이스 기판(10)은 0.2T, 즉 0.2mm이하의 두께를 가질 수 있다. 또한, 최종적으로 완성될 액정 표시 패널의 최종 두께를 최소화하기 위하여 상기 하부 베이스 기판(10)은 0.1T, 즉 0.1mm이하로 의 두께를 가질 수 있다.
상기 하부 캐리어 글라스(LCG)는 상기 하부 기판(LS)을 형성하는 공정들에 있어서, 상기 하부 베이스 기판(10)을 지지하는 역할을 하므로, 최종적 제품인 액정 표시 패널을 완성하기 전에 분리시키는 구성이다.
구체적으로, 상기 하부 캐리어 글라스(LCG)을 준비하고, 상기 하부 캐리어 글라스(LCG)의 일면을 표면 처리하여, 상기 하부 캐리어 글라스(LCG)의 일면에 표면 처리층(미도시)을 형성할 수 있다.
상기 하부 캐리어 글라스(LCG)은 다양한 소재로 형성할 수 있는데, 구체적으로 상기 하부 베이스 기판(10)과 유사한 재료, 즉 글래스 재질로 형성할 수 있다. 상기 하부 캐리어 글라스(LCG)은 액정 표시 패널의 제조 과정 중 박막의 상기 하부 베이스 기판(10)을 용이하게 취급할 수 있게 한다. 즉, 상기 하부 베이스 기판(10)의 휨으로 인한 공정 정밀도 감소를 방지하고, 상기 하부 베이스 기판(10)의 파손 및 변형을 방지하여 액정 표시 패널의 품질을 향상할 수 있다.
소수성을 갖는 상기 표면 처리층은 다양한 방법을 이용하여 형성할 수 있는데, 예를들면 HMDS(hexamethyldisilazane)를 함유하는 용액을 상기 하부 캐리어 글라스(LCG)의 일면에 코팅하여 소수성을 갖는 상기 표면 처리층을 형성할 수 있다.
소수성을 갖는 상기 표면 처리층은 다양한 방법을 이용하여 형성할 수 있는데, 선택적인 실시예로서 무기물을 상기 하부 캐리어 글라스(LCG)의 일면에 코팅하여 형성할 수 있고, 이 때 무기물의 표면의 거칠기(Roughness)를 제어한다. 구체적으로 무기물의 표면의 거칠기(Roughness)가 커질 경우 추후 설명할 상기 하부 캐리어 글라스(LCG)과 상기 하부 베이스 기판(10)의 접합 후 분리가 용이하지 않으므로 무기물의 표면의 거칠기(Roughness)가 소정의 값을 초과하지 않도록 비교적 작은 값으로 제어될 수 있도록 한다.
이후, 상기 하부 캐리어 글라스(LCG)의 일면에 형성된 상기 표면 처리층과 상기 하부 베이스 기판(10)이 접하여, 상기 하부 캐리어 글라스(LCG)과 상기 하부 베이스 기판(10)이 접합할 수 있다.
상기 하부 베이스 기판(10)이 상기 하부 캐리어 글라스(LCG)과 접합 시 소수성을 갖는 상기 표면 처리층으로 인하여 상기 하부 캐리어 글라스(LCG) 및 상기 하부 베이스 기판(10)은 완전히 결합되는 않고 소정의 힘을 가하면 분리될 정도로 접합되어 있을 수 있다.
이후, 상기 하부 베이스 기판(10) 상에 제1 절연층(12), 게이트 패턴, 제2 절연층(14), 소스 패턴, 박막 트랜지스터(TFT), 컬러 필터(CF), 제3 절연층(16), 제2 전극(EL2), 제4 절연층(18), 제1 전극(EL1), 블랙 매트릭스(BM) 및 하부 배향막(LAL)을 형성하여 하부 기판(LS)을 준비할 수 있다. 상기 박막 트랜지스터(TFT)는 액티브 패턴(ACT), 게이트 전극(GE), 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)을 포함한다. 상기 게이트 패턴은 상기 게이트 전극(GE) 및 게이트 신호 선(GS)을 포함한다. 상기 데이터 패턴은 상기 소스 전극(SE), 상기 드레인 전극(DE) 및 데이터 선(DS)을 포함한다. 상기 하부 기판(LS)는 상기 제1 전극(EL)과 동일한 층으로부터 형성되는 연결 전극(CEL)을 더 포함할 수 있다.
도 4b를 참조하면, 상부 기판(US)과 상기 하부 캐리어 글라스(LCG) 상의 상기 하부 기판(LS) 사이에 액정층(LC)를 형성한다. 상기 상부 기판(US)은 커버 글래스(200), 접착층(120), 상부 편광층(110), 상부 베이스 필름 기판(100), 터치 패턴(TS), 절연막(130) 및 상부 배향막(UAL)을 포함한다. 상기 상부 기판(US)은 도 2a 내지 2g 에 도시된 방법으로 형성될 수 있다.
상기 액정층(LC)은 상기 상부 기판(US)과 상기 하부 기판(LS) 사이에 액정 물질을 주입하여 형성하거나, 상기 상부 기판(US) 및/또는 상기 하부 기판(LS) 상에 액정 물질을 적하한 후 상기 상부 기판(US)과 상기 하부 기판(LS)을 접합하여 형성할 수 있다.
도 4c를 참조하면, 상기 하부 베이스 기판(10) 상의 상기 하부 캐리어 글라스(LCG)을 분리한다.
구체적으로, 상기 하부 캐리어 글라스(LCG)를 상기 하부 베이스 기판(10)로부터 분리한다. 전술한 대로 상기 하부 캐리어 글라스(LCG)의 일면에 상기 표면 처리층을 형성 시, 상기 표면 처리층은 소수성을 갖고, 소수성을 갖는 표면 처리층과 접하고 있던 상기 하부 베이스 기판(10)은 소정의 힘을 가하면 용이하게 분리될 수 있다. 즉 친수성의 표면을 갖는 상기 하부 베이스 기판(10)과 소수성을 갖는 상기 표면 처리층은 고온의 공정 또는 추가적인 화학적 첨가물 없이 작은 힘으로 용이하게 분리될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 패널의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 5를 참조하면, 액정 표시 패널의 제조 방법은 컷팅 단계(S10), 상부 캐리어 글라스 상에 상부 베이스 필름 기판을 부착하는 단계(S20), 터치 패턴을 형성하는 단계(S30), 상부 편광층을 형성하는 단계(S40), 커버 글래스를 부착하는 단계 (S50), 상부 캐리어 글라스를 제거하는 단계(S60), 상부 배향막 형성단계(S70), 하부 기판 준비 단계(S80), 및 상부 기판 및 하부 기판 사이에 액정층을 형성하는 단계(S90)를 포함한다.
상기 컷팅 단계(S10)에서는, 상부 베이스 필름 기판을 필요한 크기로 절단한다. 상기 상부 베이스 필름 기판은 0.2mm 이하의 두께를 가질 수 있다.
상기 상부 베이스 필름 기판을 부착하는 단계(S20)에서는, 상부 캐리어 글라스 상에 상기 상부 베이스 필름 기판을 부착한다.
상기 터치 패턴을 형성하는 단계(S30)에서는, 상기 상부 베이스 필름 기판 상에 터치 패턴을 형성한다.
상기 상부 편광층을 형성하는 단계(S40)에서는, 상기 터치 패턴 상에 상부 편광층을 형성한다.
상기 커버 글래스를 부착하는 단계(S50)에서는, 커버 글래스를 상기 상부 편광층 상에 부착한다. 상기 커버 글래스는 절단된 상기 상부 베이스 필름 보다 큰 면적을 갖고, 가장자리 상에 광 차단부가 형성될 수 있다. 상기 커버 글래스는 0.3mm 이상의 두께를 가질 수 있다.
상기 상부 캐리어 글라스를 제거하는 단계(S60)에서는, 상기 상부 캐리어 글라스를 상기 상부 베이스 필름 기판으로부터 분리시킨다.
상부 배향막 형성단계(S70)에서는, 상기 상부 베이스 필름 기판 상에 상부 배향막을 형성한다.
상기 하부 기판 준비 단계(S80)에서는, 박막 트랜지스터, 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결되는 제1 전극, 상기 제1 전극과 중첩하게 배치되는 제2 전극, 상기 제1 전극과 중첩하게 배치되는 컬러 필터층 및 하부 배향막을 포함하는 하부 기판을 준비한다.
상기 상부 기판 및 하부 기판 사이에 액정층을 형성하는 단계(S90)에서는, 상기 커버 글래스, 상기 상부 편광층, 상기 터치 패턴 및 상기 상부 베이스 필름을 포함하는 상부 기판과 상기 하부 기판 사이에 액정층을 형성한다.
도 6a 내지 도 6h 는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 패널의 제조 방법을 나타낸 단면도들이다.
도 6a를 참조하면, 상부 베이스 필름 기판(100)을 준비한다. 상부 베이스 필름 기판(100)은 초박형 터치 내장형 액정 표시 패널을 제조하기 위해서, 필름 형태의 기판이 사용될 수 있다. 예를 들면, 박막 글라스 롤을 펼쳐, 펼쳐진 박막 글라스를 상기 상부 베이스 필름 기판(100)으로 사용할 수 있다.
상기 상부 베이스 필름 기판(100)은 0.2T, 즉 0.2mm이하의 두께를 가질 수 있다. 또한, 최종적으로 완성될 액정 표시 패널의 최종 두께를 최소화하기 위하여 상기 상부 베이스 필름 기판(100)은 0.1T, 즉 0.1mm이하로 의 두께를 가질 수 있다.
도 6b를 참조하면, 상기 상부 베이스 필름 기판(100)을 상기 액정 표시 패널제조에 적합한 크기로 절단한다. 이후, 상부 캐리어 글라스(UCG) 상에 상기 베이스 필름 기판(100)을 부착한다.
상기 상부 캐리어 글라스(UCG)는 상부 기판을 형성하는 공정들에 있어서, 상기 상부 베이스 필름 기판(100)을 지지하는 역할을 하므로, 최종적 제품인 액정 표시 패널을 완성하기 전에 분리시키는 구성이다.
구체적으로, 상기 상부 캐리어 글라스(UCG)을 준비하고, 상기 상부 캐리어 글라스(UCG)의 일면을 표면 처리하여, 상기 상부 캐리어 글라스(UCG)의 일면에 표면 처리층(미도시)을 형성할 수 있다.
상기 상부 캐리어 글라스(UCG)은 다양한 소재로 형성할 수 있는데, 구체적으로 상기 상부 베이스 필름 기판(100)과 유사한 재료, 즉 글래스 재질로 형성할 수 있다. 상기 상부 캐리어 글라스(UCG)은 액정 표시 패널의 제조 과정 중 박막의 상기 상부 베이스 필름 기판(100)을 용이하게 취급할 수 있게 한다. 즉, 상기 상부 베이스 필름 기판(100)의 휨으로 인한 공정 정밀도 감소를 방지하고, 상기 상부 베이스 필름 기판(100)의 파손 및 변형을 방지하여 액정 표시 패널의 품질을 향상할 수 있다.
소수성을 갖는 상기 표면 처리층은 다양한 방법을 이용하여 형성할 수 있는데, 예를들면 HMDS(hexamethyldisilazane)를 함유하는 용액을 상기 상부 캐리어 글라스(UCG)의 일면에 코팅하여 소수성을 갖는 상기 표면 처리층을 형성할 수 있다.
소수성을 갖는 상기 표면 처리층은 다양한 방법을 이용하여 형성할 수 있는데, 선택적인 실시예로서 무기물을 상기 상부 캐리어 글라스(UCG)의 일면에 코팅하여 형성할 수 있고, 이 때 무기물의 표면의 거칠기(Roughness)를 제어한다. 구체적으로 무기물의 표면의 거칠기(Roughness)가 커질 경우 추후 설명할 상기 상부 캐리어 글라스(CCG)과 상기 상부 베이스 필름 기판(100)의 접합 후 분리가 용이하지 않으므로 무기물의 표면의 거칠기(Roughness)가 소정의 값을 초과하지 않도록 비교적 작은 값으로 제어될 수 있도록 한다.
이후, 상기 상부 캐리어 글라스(UCG)의 일면에 형성된 상기 표면 처리층과 상기 상부 베이스 필름 기판(100)이 접하여, 상기 상부 캐리어 글라스(UCG)과 상기 상부 베이스 필름 기판(100)이 접합할 수 있다.
상기 상부 베이스 필름 기판(100)이 상기 상부 캐리어 글라스(UCG)과 접합 시 소수성을 갖는 상기 표면 처리층으로 인하여 상기 상부 캐리어 글라스(UCG) 및 상기 상부 베이스 필름 기판(100)은 완전히 결합되는 않고 소정의 힘을 가하면 분리될 정도로 접합되어 있을 수 있다.
도 6c를 참조하면, 상기 상부 베이스 필름 기판(100) 상에 터치 패턴(TS)을 형성한다. 상기 터치 패턴(TS)은 터치 인식을 위한 전극 패턴이다. 상기 터치 패턴(TS)은 투명 도전 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 터치 패턴(TS)은 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐 아연 산화물(IZO) 및/또는 불소 도핑 주석 산화물(FTO)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 터치 패턴(TS)은 메탈 메쉬 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 터치 패턴(TS)은 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 몰리브덴(Mo), 백금 (Pt), 팔라듐(Pd), 네오듐(Nd) 및/또는 이들의 합급을 포함하는5um 이하의 폭을 갖는 미세 선에 의해 형성되는 메쉬 구조를 가질 수 있다.
상기 터치 패턴(TS)은 편광층을 부착하기 전에 형성되므로, 고온 공정으로 형성되더라도 무방하다. 예를 들면, 상기 터치 패턴(TS)은 약 섭씨 150도(℃) 이상의 온도에서 형성될 수 있다.
도 6d를 참조하면, 상기 터치 패턴(TS)이 형성된 상기 상부 베이스 필름 기판(100) 상부 편광층(110)을 형성한다. 상기 상부 편광층(110)은 상기 터치 패턴(TS)이 형성된 상기 상부 베이스 필름 기판(100)상에 편광판이 접착되어 형성될 수 있다.
도 6e를 참조하면, 상기 상부 편광층(110) 상에 커버 글래스(200)를 형성한다. 구체적으로, 상기 상부 편광층(110) 상에 접착층(120)을 형성한 후, 상기 접착층(120) 상에 상기 커버 글래스(200)를 부착하여, 상기 커버 글래스(200), 상기 상부 편광층(110)이 형성된 상기 상부 베이스 필름 기판(100)을 준비할 수 있다. 상기 커버 글래스(200)는 상기 상부 베이스 필름 기판(100) 보다 큰 면적을 갖고, 가장자리 상에 광 차단부(210)가 형성될 수 있다.
상기 접착층(120)은 접착제 또는 점착제를 포함하여 상기 커버 글래스(200)를 상기 상부 편광층(110) 상에 부착시킬 수 있다.
상기 커버 글래스(200)는 상기 가장자리 부분에 상기 광 차단부(210)가 형성되어, 최종 제품인 액정 표시 패널의 화면 가장자리의 빛샘을 막을 수 있다. 또한, 상기 커버 글래스(200)는 상기 액정 표시 패널을 외부 충격으로부터 보호하는 역할을 할 수 있으므로, 강도가 높은 물질로 형성될 수 있다. 예를 들면 상기 커버 글래스(200)는 강화 유리 일 수 있으며, 충분한 강도를 갖기 위해, 약 0.3t, 즉 0.3 mm 이상의 두께를 가질 수 있다. 상기 커버 글래스(200)는 최종 제품의 두께를 줄이기 위해, 바람직하게는 약 0.3 내지 1.1t 즉, 0.3 내지 1.1mm 의 두께를 가질 수 있다.
도 6f를 참조하면, 상기 상부 베이스 필름 기판(100) 상의 상기 상부 캐리어 글라스(UCG)를 분리한다.
구체적으로, 상기 상부 캐리어 글라스(UCG)를 상기 상부 베이스 필름 기판(100)로부터 분리한다. 전술한 대로 상기 상부 캐리어 글라스(UCG)의 일면에 상기 표면 처리층을 형성 시, 상기 표면 처리층은 소수성을 갖고, 소수성을 갖는 표면 처리층과 접하고 있던 상기 상부 베이스 필름 기판(100)은 소정의 힘을 가하면 용이하게 분리될 수 있다. 즉 친수성의 표면을 갖는 상기 상부 베이스 필름 기판(100)과 소수성을 갖는 상기 표면 처리층은 고온의 공정 또는 추가적인 화학적 첨가물 없이 작은 힘으로 용이하게 분리될 수 있다.
도 6g를 참조하면, 상기 상부 베이스 필름 기판(100)의 상기 터치 패턴(TS)이 형성된 면의 반대면 상에 상부 배향막(UAL)을 형성한다. 상기 상부 배향막(UAL)은 배향제를 상부 베이스 필름 기판(100) 상에 도포하여 형성할 수 있다. 예를 들면, 상기 배향제는 폴리이미드계 화합물, 폴리아믹산계 화합물 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 또한, 상기 배향제는 자외선(UV) 선평광 등에 반응하여 액정을 배향가능한 광배향제를 포함할 수 있다.
도 6h를 참조하면, 하부 기판(LS)을 준비한다. 상기 하부 기판(LS)은 하부 베이스 기판(10), 제1 절연층(12), 게이트 패턴, 제2 절연층(14), 소스 패턴, 박막 트랜지스터(TFT), 컬러 필터(CF), 제3 절연층(16), 제2 전극(EL2), 제4 절연층(18), 제1 전극(EL1), 블랙 매트릭스(BM) 및 하부 배향막(LAL)을 포함한다. 상기 박막 트랜지스터(TFT)는 액티브 패턴(ACT), 게이트 전극(GE), 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)을 포함한다. 상기 게이트 패턴은 상기 게이트 전극(GE) 및 게이트 신호 선(GS)을 포함한다. 상기 데이터 패턴은 상기 소스 전극(SE), 상기 드레인 전극(DE) 및 데이터 선(DS)을 포함한다. 상기 하부 기판(LS)는 상기 제1 전극(EL)과 동일한 층으로부터 형성되는 연결 전극(CEL)을 더 포함할 수 있다.
상기 하부 베이스 기판(10)은 유리 기판, 석영 기판, 투명 수지 기판 등 일 수 있다. 상기 하부 베이스 기판(10)은 상기 상부 베이스 필름 기판(100)에 비해 두께가 크고 충분한 강도를 가질 수 있다. 따라서, 상기 하부 기판(LS)을 제조 하는데 있어서 별도의 캐리어 글라스가 필요하지는 않다. 상기 하부 베이스 기판(11)은 충분한 강도를 갖기 위해 약 0.4mm 이상의 두께를 가질 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 패널의 제조 방법의 하부 기판 준비 단계 및 상부 기판 및 하부 기판 사이에 액정층을 형성하는 단계를 상세히 나타낸 순서도이다.
도 7을 참조하면, 액정 표시 패널의 제조 방법의 하부 기판 준비 단계(S80)는 하부 캐리어 글라스 상에 하부 베이스 기판을 부착하는 단계(S81) 및 하부 기판을 형성하는 단계(S82)을 포함한다.
상기 하부 캐리어 글라스 상에 하부 베이스 기판을 부착하는 단계(S81)에서는, 하부 베이스 기판 상에 하부 캐리어 글라스를 부착한다. 상기 하부 베이스 기판은 0.2mm 이하의 두께를 가질 수 있다.
하부 기판을 형성하는 단계(S82)에서는 상기 하부 캐리어 글라스 상의 상기 하부 베이스 기판 상에 상기 박막 트랜지스터, 상기 제1 전극, 상기 제2 전극, 상기 컬러 필터층 및 상기 하부 배향막을 형성한다.
상기 액정 표시 패널의 제조 방법의 액정층을 형성하는 단계(S80)는 상부 기판 및 하부 캐리어 글라스 상의 하부 기판 사이에 액정층을 형성하는 단계(S81) 및 하부 캐리어 글라스를 분리하는 단계(S82)를 포함한다.
상기 액정층을 형성하는 단계(S81)에서는 상기 상부 기판 및 상기 하부 캐리어 글라스가 부착된 상기 하부 기판 사이에 상기 액정층을 형성한다.
상기 하부 캐리어 글라스를 분리하는 단계(S82)에서는, 상기 하부 캐리어 글라스를 상기 하부 베이스 기판으로부터 분리한다.
본 실시예의 액정 표시 패널의 제조 방법에 따르면, 일정 두께 이상의 두께를 갖고, 충분한 강도를 갖는 커버 글래스가 박막 형태의 상부 베이스 필름 기판 상에 부착된 상태에서 터치 패턴이 형성되므로, 상기 터치 패턴의 증착 및 패터닝 등의 공정에서 별도의 캐리어 글라스 없이도, 상기 상부 베이스 필름 기판이 견고하게 지지될 수 있다. 따라서 상기 액정 표시 패널의 제조 방법에 따르면, 별도의 캐리어 글라스의 접착 및 탈착 단계가 불필요 하므로, 제조 공정이 단순화 될 수 있다.
또한, 상기 하부 기판에 컬러 필터, 블랙 매트릭스 및 컬럼 스페이서가 모두 형성되므로, 상기 상부 기판에는 터치 인식을 위한 구성 및 편광판을 제외하고 추가적인 구조가 불필요 하다. 따라서 상기 상부 기판의 구조가 단순하여 상기 상부 기판의 제조 방법이 단순화 될 수 있다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 상부 베이스 필름 기판 110: 상부 편광층
120: 접착층 130: 절연막
200: 커버 글래스 TS: 터치 패턴
10: 하부 베이스 기판 12: 제1 절연층
14: 제2 절연층 16: 제3 절연층
18: 제4 절연층 TFT: 박막 트랜지스터
UCG: 상부 캐리어 글라스 LCG: 하부 캐리어 글라스
US: 상부 기판 LS: 하부 기판
LC: 액정층 BM: 블랙 매트릭스
CF: 컬러 필터 EL1: 제1 전극
EL2: 제2 전극 UAL: 상부 배향막
LAL: 하부 배향막

Claims (20)

  1. 상부 베이스 필름 기판 상에 상부 편광층을 형성하는 단계;
    상기 상부 편광층이 형성된 상기 상부 베이스 필름 기판을 절단하는 컷팅 단계;
    커버 글래스를 상기 상부 편광층 상에 부착하는 단계;
    상기 상부 베이스 필름 기판 상에 터치 패턴을 형성하는 단계;
    상기 터치 패턴이 형성된 상기 상부 베이스 필름 기판 상에 절연막을 형성하는 단계;
    상기 절연막 상에 상부 배향막을 형성하는 단계;
    박막 트랜지스터, 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결되는 제1 전극, 상기 제1 전극과 중첩하게 배치되는 제2 전극, 상기 제1 전극과 중첩하게 배치되는 컬러 필터층 및 하부 배향막을 포함하는 하부 기판을 준비하는 단계; 및
    상기 커버 글래스, 상기 상부 베이스 필름, 상기 상부 편광층, 상기 터치 패턴 및 상기 절연막을 포함하는 상부 기판과 상기 하부 기판 사이에 액정층을 형성하는 단계를 포함하는 액정 표시 패널의 제조 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 상부 베이스 필름 기판은 0.2mm 이하의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널의 제조 방법.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 커버 글래스는 절단된 상기 상부 베이스 필름 보다 큰 면적을 갖고, 가장자리 상에 광 차단부가 형성된 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널의 제조 방법.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 커버 글래스는 0.3mm 이상의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널의 제조 방법.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 하부 기판은 상기 박막 트랜지스터, 상기 제1 전극, 상기 제2 전극 및 하부 배향막이 형성되는 하부 베이스 기판을 더 포함하고,
    상기 하부 베이스 기판은 0.4mm 이상의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널의 제조 방법.
  6. 제2 항에 있어서,
    상기 하부 베이스 기판은 0.2mm 이하의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널의 제조 방법.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 하부 기판을 준비하는 단계는,
    하부 베이스 기판 상에 하부 캐리어 글라스를 부착하는 단계; 및
    상기 하부 캐리어 글라스 상의 상기 하부 베이스 기판 상에 상기 박막 트랜지스터, 상기 제1 전극, 상기 제2 전극, 상기 컬러 필터층 및 상기 하부 배향막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널의 제조 방법.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 액정층을 형성하는 단계는,
    상기 상부 기판 및 상기 하부 캐리어 글라스가 부착된 상기 하부 기판 사이에 상기 액정층을 형성하는 단계; 및
    상기 하부 캐리어 글라스를 상기 하부 베이스 기판으로부터 분리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 액정 표시 패널의 제조 방법.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 하부 캐리어 글라스는 0.4mm 이상의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널의 제조 방법.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 터치 패턴을 형성하는 단계는 섭씨 100도(℃) 이하의 온도에서 진행되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널의 제조 방법.
  11. 상부 캐리어 글라스 상에 상부 베이스 필름 기판을 부착하는 단계;
    상기 상부 베이스 필름 기판 상에 터치 패턴을 형성하는 단계;
    상기 터치 패턴 상에 상부 편광층을 형성하는 단계;
    커버 글래스를 상기 상부 편광층 상에 부착하는 단계;
    상기 상부 캐리어 글라스를 상기 상부 베이스 필름 기판으로부터 분리 시키는 단계;
    상기 상부 베이스 필름 기판 상에 상부 배향막을 형성하는 단계;
    박막 트랜지스터, 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결되는 제1 전극, 상기 제1 전극과 중첩하게 배치되는 제2 전극, 상기 제1 전극과 중첩하게 배치되는 컬러 필터층 및 하부 배향막을 포함하는 하부 기판을 준비하는 단계; 및
    상기 커버 글래스, 상기 상부 편광층, 상기 터치 패턴 및 상기 상부 베이스 필름을 포함하는 상부 기판과 상기 하부 기판 사이에 액정층을 형성하는 단계를 포함하는 액정 표시 패널의 제조 방법.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 상부 베이스 필름 기판은 0.2mm 이하의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널의 제조 방법.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 커버 글래스는 절단된 상기 상부 베이스 필름 보다 큰 면적을 갖고, 가장자리 상에 광 차단부가 형성된 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널의 제조 방법
  14. 제12 항에 있어서,
    상기 하부 베이스 기판은 0.2mm 이하의 두께를 갖고,
    상기 하부 기판을 준비하는 단계는,
    하부 베이스 기판 상에 하부 캐리어 글라스를 부착하는 단계; 및
    상기 하부 캐리어 글라스 상의 상기 하부 베이스 기판 상에 상기 박막 트랜지스터, 상기 제1 전극, 상기 제2 전극, 상기 컬러 필터층 및 상기 하부 배향막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널의 제조 방법.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 액정층을 형성하는 단계는,
    상기 상부 기판 및 상기 하부 캐리어 글라스가 부착된 상기 하부 기판 사이에 상기 액정층을 형성하는 단계; 및
    상기 하부 캐리어 글라스를 상기 하부 베이스 기판으로부터 분리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 액정 표시 패널의 제조 방법.
  16. 상부 기판, 하부 기판 및 상기 상부 기판 및 상기 하부 기판 사이에 배치되는 액정층을 포함하고,
    상기 상부 기판은,
    커버 글래스;
    상기 커버 글래스 상에 배치되는 접착층;
    상기 접착층 상에 배치되는 상부 편광층;
    상기 상부 편광층 상에 배치되고, 두께가 0.2mm 이하인 상부 베이스 필름 기판;
    상기 상부 베이스 필름 기판 상에 배치된 터치 패턴;
    상기 터치 패턴 상에 배치되는 절연막; 및
    상기 절연막 상에 배치되는 상부 배향층을 포함하고,
    상기 하부 기판은
    상기 상부 베이스 필름 기판과 대향하는 하부 베이스 기판;
    상기 하부 베이스 기판 상에 배치되는 박막 트랜지스터;
    상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결되는 제1 전극;
    상기 화소 전극과 중첩하게 배치되는 컬러 필터;
    상기 화소 전극과 중첩하게 배치되는 제2 전극; 및
    상기 액정층과 상기 하부 베이스 기판 사이에 배치되는 하부 배향막을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 상부 베이스 필름 기판은 0.2mm 이하의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 커버 글래스는 상기 상부 베이스 기판 보다 큰 면적을 갖고, 가장자리 상에 광 차단부가 형성된 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 커버 글래스는 0.3mm 이상의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널.
  20. 제17 항에 있어서,
    상기 하부 베이스 기판은 0.2mm 이하의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널.
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