WO2010147331A2 - 액정 패널 절단 방법 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a liquid crystal panel cutting method for cutting a liquid crystal panel.
  • a liquid crystal panel of a typical liquid crystal display includes a liquid crystal layer having dielectric anisotropy interposed between two substrates.
  • the desired image is obtained by applying an electric field to the liquid crystal layer and adjusting the intensity of the electric field to adjust the transmittance of light passing through the liquid crystal layer.
  • Such liquid crystal displays are typical among portable flat panel displays (FPDs) that are easy to carry.
  • FPDs portable flat panel displays
  • TFT-LCDs using thin film transistors (TFTs) as switching elements are mainly used.
  • a plurality of display signal lines that is, a gate line and a data line, a plurality of thin film transistors and a pixel electrode, are formed on the lower one of the two substrates disposed to face each other of the liquid crystal panel, and a color filter is formed on the upper one of the two substrates.
  • a common electrode are formed.
  • liquid crystal panels have some standardized sizes. Due to their size, liquid crystal panels have been limited in their use in display devices for various purposes.
  • liquid crystal panel cutting technique for cutting a liquid crystal panel to produce a liquid crystal panel having a desired size has been known.
  • the liquid crystal panel is cut by forming a scribe to a predetermined depth with a diamond cutter or the like on the upper substrate and the lower substrate along the cutting direction, and then breaking the scribed portion by applying an external force.
  • the present invention has been made to solve the problems described above, and an object of the present invention is to solve the problem of the viewing area of the lower substrate in the process of breaking the upper substrate and the lower substrate by applying an external force during the cutting of the liquid crystal panel. It is to provide a liquid crystal panel cutting method capable of minimizing damage to the alignment film.
  • the liquid crystal panel cutting method for achieving the above object is a method for cutting a liquid crystal panel comprising an upper substrate and a lower substrate, a scribe line along the cutting direction on the upper substrate and the lower substrate Forming each of the two substrates, and applying an external force to the outside of the scribe line in a direction such that the lower substrate is bent toward the outer surface thereof, thereby breaking the upper substrate and the lower substrate from the scribe line.
  • the scribe lines may be formed so that the cut edges of the upper substrate protrude outward from the cut edges of the lower substrate.
  • the liquid crystal panel cutting method includes a lower substrate, a lower alignment layer formed on the lower substrate, an upper substrate, an upper alignment layer formed under the upper substrate, and a lower end thereof to be in close contact with the lower alignment layer.
  • a method of cutting a liquid crystal panel including a spacer formed by patterning a lower surface of the upper alignment layer, wherein after forming a scribe line on the upper substrate and the lower substrate along the cutting direction, the lower substrate is bent toward the outer surface The upper substrate and the lower substrate are broken in the scribe line by applying an external force on the outside of the scribe line in a direction to lose.
  • the scribe lines may be formed so that the cut edges of the upper substrate protrude outward from the cut edges of the lower substrate.
  • the present invention after forming a scribe line on the upper substrate and the lower substrate, by applying an external force to break the upper substrate and the lower substrate by applying an external force in a direction to bend toward the outer surface, the upper substrate and the lower substrate It is possible to prevent the alignment film in the viewing area of the lower substrate from being damaged by the deformation of the spacer disposed therebetween.
  • FIG. 1 is a perspective view of a liquid crystal panel to which a method of cutting a liquid crystal panel according to an exemplary embodiment of the present invention may be applied.
  • FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of one pixel of the liquid crystal panel of FIG. 1.
  • FIG 3 is a cross-sectional view illustrating a state in which a polarizing plate is removed and a scribe line is formed in the liquid crystal panel cutting method according to the exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating deformation of an upper substrate, a lower substrate, and a spacer in a process of breaking a lower substrate and a lower substrate by applying an external force after forming a scribe line in the liquid crystal panel cutting method according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a view for explaining a process of forming a sealing material after cutting the upper substrate and the lower substrate in accordance with the liquid crystal panel cutting method of the present invention.
  • a liquid crystal panel 300 to which a liquid crystal panel cutting method according to an exemplary embodiment of the present invention is applied may be formed between a lower substrate 100 and an upper substrate 200 facing the lower substrate 100. And a liquid crystal layer 3 containing liquid crystal molecules oriented vertically or horizontally with respect to the two substrates 100 and 200.
  • the lower substrate 100 is also called a thin film transistor array panel
  • the upper substrate 200 is also called a color filter array panel.
  • the liquid crystal panel 300 is connected to a plurality of data lines extending substantially in a column direction and substantially parallel to each other, and a gate line extending substantially in a row direction and substantially parallel to each other, and It may include a plurality of pixels arranged in the form of a matrix.
  • a sealing material 310 is formed of a material for joining the two substrates 100 and 200, defines a portion where the liquid crystal is filled, and prevents the liquid crystal from leaking.
  • Polarizers 12 and 22 for polarizing light are attached to the outer surfaces of the 100 and 200, respectively. One of the polarizing plates 12 and 22 may be omitted.
  • the color filter 230 is formed on the bottom surface of the upper substrate 200
  • the common electrode 270 is formed on the bottom surface of the color filter 230
  • the upper alignment layer 240 is formed.
  • the lower surface of the common electrode 270 is formed.
  • the data line 171, the gate line 121, the pixel electrode 191, and the thin film transistor TFT are formed on the upper surface of the lower substrate 100, and the lower alignment layer 140 is formed on the upper surface of the lower substrate 100.
  • a spacer 250 for maintaining a cell gap between the upper substrate 200 and the lower substrate 100 is provided with the upper substrate 200 and the lower substrate ( Between 100).
  • the spacer 250 is formed by patterning the bottom surface of the upper alignment layer 240 of the upper substrate 200. In other words, the spacer 250 is fixed to the upper alignment layer 240 and is compressed to the lower alignment layer 140.
  • each pixel includes a switching element Q connected to the data line 171 and the gate line 121, a liquid crystal capacitor Clc, and a storage capacitor connected thereto. Cst). Holding capacitor Cst can be omitted as needed.
  • the switching element Q is a three-terminal element of a thin film transistor or the like provided in the lower substrate 100.
  • the control terminal is connected to the gate line 121, and the input terminal is connected to the data line 171.
  • the output terminal is connected to the liquid crystal capacitor Clc and the storage capacitor Cst.
  • the liquid crystal capacitor Clc has two terminals, the pixel electrode 191 of the lower substrate 100 and the common electrode 270 of the upper substrate 200, and the liquid crystal layer 3 between the two electrodes 191 and 270 is a dielectric material. Function as.
  • the pixel electrode 191 is connected to the switching element Q, and the common electrode 270 is formed on the entire surface of the upper substrate 200 and receives a common voltage.
  • the storage capacitor Cst plays an auxiliary role of the liquid crystal capacitor Clc and maintains a data voltage applied to the pixel electrode 191 for a predetermined time.
  • each pixel uniquely displays one of the primary colors (spatial division), or each pixel alternately displays the primary colors according to time (time division) so that the spatial colors of these primary colors can be obtained. In this way, the desired color can be recognized in time.
  • the primary colors include three primary colors such as red, green, and blue.
  • 2 shows an example of spatial division, in which each pixel includes a color filter 230 representing one of the primary colors in an area of the upper substrate 200 corresponding to the pixel electrode 191. Unlike FIG. 2, the color filter 230 may be formed above or below the pixel electrode 191 of the lower substrate 100.
  • the difference between the data voltage applied to the pixel electrode 191 and the common voltage applied to the common electrode 270 is represented as the charging voltage of the liquid crystal capacitor Clc, that is, the pixel voltage.
  • the arrangement of the liquid crystal molecules varies according to the magnitude of the pixel voltage. Accordingly, the polarization of the light passing through the liquid crystal layer 3 changes, and the change of the polarization is changed by the change of the light transmittance according to the polarizing plates 12 and 22. appear.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the liquid crystal display device manufactured by cutting the liquid crystal display device illustrated in FIG. 1 in one direction.
  • the liquid crystal display 300 may be cut along a cutting line A direction or a cutting line B direction according to a required size.
  • the cutting line A is in a direction parallel to the gate line 121
  • the cutting line B is in a direction parallel to the data line 171. Regardless of which direction the liquid crystal display device 300 is cut, the cutting method described below is equally applied.
  • the polarizing plates 12 and 22 of the liquid crystal display 300 are peeled off along a cutting line A or B.
  • the polarizing plates 12 and 22 are peeled off, the lower substrate 100 and the upper substrate 200 are exposed. Then, the exposed lower substrate 100 and the upper substrate 200 are observed by a microscope and the cutting position is set.
  • the scribe line 290 is formed to a substantially intermediate depth of the upper substrate 200 using a diamond wheel, a diamond needle, a laser, or the like along the set cutting position, and the liquid crystal display 300 is turned upside down to form the lower substrate 100.
  • the scribe line 190 is formed to approximately an intermediate depth of.
  • a step is formed between the cut surface of the upper substrate 200 on which the color filter 230 is formed and the cut surface of the lower substrate 100 on which the thin film transistor and the like are formed, but the cut surface of the upper substrate 200 is lower.
  • a step may be formed to protrude outward from the cut surface of the substrate 100.
  • the distance between the cut edges of the upper substrate 200 and the lower substrate 100 may be about 0.2 to 0.5 mm.
  • the cut edges of the upper substrate 200 protrude outward from the cut edges of the lower substrate 100, so that the thin film transistors or signal lines of the lower substrate 100 may be formed in a process of forming a sealing material on the cut surface after cutting. Damage can be minimized.
  • the thin film transistor of the lower substrate 100 is damaged or sprayed by contact with the dispenser for spraying the sealing material. It can be prevented from being damaged by the pressure of the sealing material.
  • the scribing lines are formed on the upper substrate 200 and the lower substrate 100 to cool down for about 30 minutes.
  • natural cracks are formed along the scribe lines formed on the two substrates 100 and 200 so that air flows into the liquid crystal layer 3.
  • the outflow of (3) is limited.
  • the liquid crystal display 300 is cut along the scribe line. Then, the sealing material 320 is covered with the cut portion to prevent leakage of the liquid crystal from the cut portion.
  • the liquid crystal panel on which the scribe lines 290 and 190 are formed is placed on the stage 500 in an inverted state so that the lower substrate 100 is positioned above, and then the external substrate is applied by applying an external force.
  • the upper substrate 200 and the upper substrate 200 are cut at the scribe lines 290 and 190.
  • the liquid crystal panel may be fixed while the cutting operation is performed by the load without pressing the liquid crystal panel with a separate device or the hand of an operator.
  • an external force is applied to the outside of the scribe lines 290 and 190.
  • the lower substrate 100 has its outer surface side (ie, FIG. 3).
  • an external force in a direction to bend upward in FIG. 4 That is, referring to FIG. 4, an external force in an arrow direction is applied from the upper substrate 200 to the lower substrate 100 on the outside of the scribe lines 290 and 190, and thus the upper substrate 200 and the lower substrate 100 are applied thereto. Is bent and deformed to the position shown by the solid line in the original state (shown by the dashed line) and then returned to the original position.
  • the spacer 250 which is patterned and formed on the lower surface of the upper alignment layer 240 of the upper substrate 200, is also deformed to the position shown by the solid line in the original state (shown by the dotted line) and returns to the original position. That is, since the upper end of the spacer 250 is fixed to the upper alignment layer 240, deformation does not occur at the contact portion of the upper alignment layer 240 due to the deformation of the upper substrate 200, and the lower end of the spacer 250 is disposed on the lower alignment layer. Since it is not fixed to the 140 but is in close contact, it is deformed toward the outside (that is, toward the cut surface) by the deformation of the lower substrate 100.
  • the external force is applied to break the upper substrate 200 and the lower substrate 100 so that the lower substrate 100 is bent toward the outer surface thereof.
  • An end of the spacer 250 in contact with the lower alignment layer 140 is deformed toward the outside, that is, the cut surface. Accordingly, the outer portion (the right portion of the spacer deformed in FIG. 4) of the lower alignment layer 140 of the lower substrate 100 may be damaged by the deformation of the spacer 250 positioned closest to the cut surface. And no damage occurs in the inner part. Since the outer side of the spacer 250 that is closest to the cut surface (that is, the right portion of the spacer deformed in FIG.
  • a dispenser 400 for spraying the sealing material 320 is applied.
  • the sealing member 320 surrounding the cut portion may be formed.
  • the present invention relates to a method for cutting a liquid crystal panel, which can produce displays of various sizes by cutting the liquid crystal panel, thereby having industrial applicability.

Abstract

본 발명은 액정 패널을 절단하는 액정 패널 절단 방법에 관한 것이다. 액정 패널 절단 방법은 상부 기판과 하부 기판을 포함하는 액정 패널을 절단하는 방법으로서, 상기 상부 기판과 상기 하부 기판에 절단 방향을 따라 스크라이브 라인을 각각 형성하는 단계, 그리고 상기 하부 기판이 그 외면 쪽으로 휘어지도록 하는 방향으로 상기 스크라이브 라인의 외측에서 외력을 가하여 상기 상부 기판과 상기 하부 기판을 상기 스크라이브 라인에서 부러뜨리는 단계를 포함한다. 상부 기판과 하부 기판에 스크라이브 라인을 형성한 후 외력을 가하여 상부 기판과 하부 기판을 부러뜨릴 때 하부 기판이 그 외면 쪽으로 휘어지도록 하는 방향으로 외력을 가함으로써, 상부 기판과 하부 기판 사이에 배치되는 스페이서의 변형에 의해 하부 기판의 시야 영역의 배향막이 손상되는 것을 방지할 수 있다.

Description

액정 패널 절단 방법
본 발명은 액정 패널을 절단하는 액정 패널 절단 방법에 관한 것이다.
일반적인 액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD)의 액정 패널(liquid crystal panel)은 두 기판과 그 사이에 들어 있는 유전율 이방성(dielectric anisotropy)을 갖는 액정층을 포함한다. 액정층에 전계를 인가하고, 이 전계의 세기를 조절하여 액정층을 통과하는 빛의 투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 얻는다. 이러한 액정 표시 장치는 휴대가 간편한 평판 표시 장치(flat panel display, FPD) 중에서 대표적인 것으로서, 이 중에서도 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)를 스위칭 소자로 이용한 TFT-LCD가 주로 이용되고 있다.
액정 패널의 서로 마주하도록 배치되는 두 기판 중 하부의 기판에는 복수의 표시 신호선, 즉 게이트선과 데이터선, 다수의 박막 트랜지스터와 화소 전극 등이 형성되며, 두 기판 중 상부의 기판에는 색 필터(color filter)와 공통 전극이 형성된다.
일반적으로 액정 패널은 몇몇 규격화된 크기를 가지는데 이러한 액정 패널은 그 크기로 인하여 다양한 용도의 디스플레이 장치에 사용되는 데 한계가 있었다.
이러한 액정 패널의 크기 상의 한계를 극복하기 위하여 액정 패널을 절단하여 원하는 크기의 액정 패널을 만드는 액정 패널 절단 기술이 알려진 바 있다.
일반적으로 절단 방향을 따라 상부 기판과 하부 기판에 다이아몬드 커터(cutter) 등으로 스크라이브(scribe)를 일정 깊이로 형성한 후 외력을 가하여 스크라이브 부분에서 부러지도록 함으로써 액정 패널을 절단한다.
이때, 상부 기판과 하부 기판에 스크라이브를 형성 한 후 외력을 가하게 되면 상부 기판과 하부 기판이 약간 휘어지게 되고, 이 과정에서 액정 패널의 내부에 있는 셀 갭(cell gap)을 유지하기 위한 스페이서(spacer)가 상부 기판과 하부 기판의 휘어짐에 의해 순간적으로 변형이 일어나게 된다. 이러한 스페이서의 순간적인 변형에 의해 스페이서 근처의 하부 기판의 시야 영역의 배향막이 손상될 수 있으며, 하부 기판의 배향막이 손상되면 빛샘 현상 등의 문제가 발생하고 이는 절단된 액정 패널의 불량을 야기할 수 있다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 액정 패널의 절단하는 과정에서 외력을 가하여 상부 기판과 하부 기판을 부러뜨리는 과정에서 하부 기판의 시야 영역의 배향막의 손상을 최소화할 수 있는 액정 패널 절단 방법을 제공하는 것이다.
상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 패널 절단 방법은 상부 기판과 하부 기판을 포함하는 액정 패널을 절단하는 방법으로서, 상기 상부 기판과 상기 하부 기판에 절단 방향을 따라 스크라이브 라인을 각각 형성하는 단계, 그리고 상기 하부 기판이 그 외면 쪽으로 휘어지도록 하는 방향으로 상기 스크라이브 라인의 외측에서 외력을 가하여 상기 상부 기판과 상기 하부 기판을 상기 스크라이브 라인에서 부러뜨리는 단계를 포함한다.
상기 스크라이브 라인을 형성하는 단계에서, 상기 스크라이브 라인은 상기 상부 기판의 절단된 모서리가 상기 하부 기판의 절단된 모서리보다 외측으로 돌출되도록 각각 형성될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 액정 패널 절단 방법은, 하부 기판, 상기 하부 기판 위에 형성되는 하부 배향막, 상부 기판, 상기 상부 기판 아래에 형성되는 상부 배향막, 그리고 그 하단이 상기 하부 배향막에 밀착되도록 상기 상부 배향막의 하면에 패터닝되어 형성되는 스페이서를 포함하는 액정 패널을 절단하는 방법으로서, 상기 상부 기판과 상기 하부 기판에 절단 방향을 따라 스크라이브 라인을 각각 형성한 후, 상기 하부 기판이 그 외면 쪽으로 휘어지도록 하는 방향으로 상기 스크라이브 라인의 외측에서 외력을 가하여 상기 상부 기판과 상기 하부 기판을 상기 스크라이브 라인에서 부러뜨린다.
상기 스크라이브 라인은 상기 상부 기판의 절단된 모서리가 상기 하부 기판의 절단된 모서리보다 외측으로 돌출되도록 각각 형성될 수 있다.
본 발명에 의하면, 상부 기판과 하부 기판에 스크라이브 라인을 형성한 후 외력을 가하여 상부 기판과 하부 기판을 부러뜨릴 때 하부 기판이 그 외면 쪽으로 휘어지도록 하는 방향으로 외력을 가함으로써, 상부 기판과 하부 기판 사이에 배치되는 스페이서의 변형에 의해 하부 기판의 시야 영역의 배향막이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 패널 절단 방법이 적용될 수 있는 액정 패널의 사시도이다.
도 2는 도 1의 액정 패널의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액정 패널 절단 방법에서 편광판을 제거하고 스크라이브 라인을 형성한 상태를 보여주는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액정 패널 절단 방법에서 스크라이브 라인을 형성한 후 외력을 가하여 하부 기판과 하부 기판을 부러뜨리는 과정에서 상부 기판, 하부 기판, 그리고 스페이서의 변형을 보여주는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 액정 패널 절단 방법에 따라 상부 기판과 하부 기판을 절단한 후 실링재를 형성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
이하에서 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층이나 막 등의 부분이 다른 부분 “위에" 또는 “아래에” 있다고 할 때, 이는 다른 부분 “바로 위에" 또는 “바로 아래에”있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 “바로 위에" 또는 “바로 아래에” 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 액정 패널 절단 방법이 적용될 수 있는 액정 패널(300)은 하부 기판(100)과 이와 마주보고 있는 상부 기판(200), 이들 사이에 형성되어 있으며, 두 기판(100, 200)에 대하여 수직 또는 수평으로 배향되어 있는 액정 분자를 포함하는 액정층(3)을 포함한다. 하부 기판(100)은 박막 트랜지스터 기판(thin film transistor array panel)이라고도 불리며, 상부 기판(200)은 컬러 필터 기판(color filter array panel)이라고도 불린다.
한편, 도면에 도시되지는 않았으나, 액정 패널(300)은 대략 열 방향으로 뻗으며 서로가 거의 평행한 복수의 데이터선 및 대략 행 방향으로 뻗으며 서로가 거의 평행한 게이트선과 이들에 연결되어 있으며 대략 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소를 포함할 수 있다.
두 기판(100, 200) 가장자리에는 두 기판(100, 200)을 결합하기 위한 물질로 이루어지고 액정이 채워지는 부분을 정의하며 액정이 새는 것을 방지하기 위한 밀봉재(310)가 형성되어 있으며, 두 기판(100, 200)의 바깥 면에는 빛을 편광시키는 편광판(12, 22)이 각각 부착되어 있다. 편광판(12, 22) 중 어느 하나는 생략할 수 있다.
도 3을 참조하면, 색 필터(230)가 상부 기판(200)의 하면에 형성되고, 공통 전극(270)이 색 필터(230)의 하면에 형성되며, 상부 배향막(alignment layer)(240)이 공통 전극(270)의 하면에 형성된다.
그리고 하부 기판(100)의 상면에는 데이터선(171), 게이트선(121), 화소 전극(191), 그리고 박막 트랜지스터(TFT) 등이 형성되고, 그 상부에 하부 배향막(140)이 형성된다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 상부 기판(200)과 하부 기판(100) 사이의 셀 갭(cell gap)을 유지하기 위한 스페이서(spacer)(250)가 상부 기판(200)과 하부 기판(100) 사이에 구비된다.
스페이서(250)는 상부 기판(200)의 상부 배향막(240)의 하면에 패터닝(patterning)되어 형성된다. 즉, 스페이서(250)는 상부 배향막(240)에는 고정되고 하부 배향막(140)에는 압착된 상태로 설치된다.
한편, 도 2를 참조하면, 각 화소는 데이터선(171) 및 게이트선(121)에 연결된 스위칭 소자(Q)와 이에 연결된 액정 축전기(liquid crystal capacitor)(Clc) 및 유지 축전기(storage capacitor)(Cst)를 포함한다. 유지 축전기(Cst)는 필요에 따라 생략할 수 있다.
스위칭 소자(Q)는 하부 기판(100)에 구비되어 있는 박막 트랜지스터 등의 삼단자 소자로서, 그 제어 단자는 게이트선(121)과 연결되어 있고, 입력 단자는 데이터선(171)과 연결되어 있으며, 출력 단자는 액정 축전기(Clc) 및 유지 축전기(Cst)와 연결되어 있다.
액정 축전기(Clc)는 하부 기판(100)의 화소 전극(191)과 상부 기판(200)의 공통 전극(270)을 두 단자로 하며 두 전극(191, 270) 사이의 액정층(3)은 유전체로서 기능한다. 화소 전극(191)은 스위칭 소자(Q)와 연결되며 공통 전극(270)은 상부 기판(200)의 전면에 형성되어 있고 공통 전압을 인가받는다. 유지 축전기(Cst)는 액정 축전기(Clc)의 보조적인 역할을 하며, 화소 전극(191)에 인가된 데이터 전압을 일정 시간 유지한다.
한편, 색 표시를 구현하기 위해서는 각 화소가 기본색(primary color) 중 하나를 고유하게 표시하거나(공간 분할) 각 화소가 시간에 따라 번갈아 기본색을 표시하게(시간 분할) 하여 이들 기본색의 공간적, 시간적 합으로 원하는 색상이 인식되도록 한다. 기본색의 예로는 적색, 녹색, 청색 등 삼원색을 들 수 있다. 도 2는 공간 분할의 한 예로서 각 화소가 화소 전극(191)에 대응하는 상부 기판(200)의 영역에 기본색 중 하나를 나타내는 색 필터(230)를 구비함을 보여주고 있다. 도 2와는 달리 색 필터(230)는 하부 기판(100)의 화소 전극(191) 위 또는 아래에 형성될 수도 있다.
화소 전극(191)에 인가된 데이터 전압과 공통 전극(270)에 인가된 공통 전압의 차이는 액정 축전기(Clc)의 충전 전압, 즉 화소 전압으로서 나타난다. 액정 분자들은 화소 전압의 크기에 따라 그 배열을 달리하며, 이에 따라 액정층(3)을 통과하는 빛의 편광이 변화하고, 이러한 편광의 변화는 편광판(12, 22)에 따라 빛의 투과율 변화로 나타난다.
그러면 이러한 액정 패널을 절단하여 가공함으로써 원하는 크기를 가지는 액정 패널을 제조하는 방법에 대하여 도 3과 도 4를 참조하여 상세하게 설명한다.
도 3은 도 1에 도시한 액정 표시 장치를 어느 한 방향으로 절단하여 제조한 액정 표시 장치의 단면도이다.
도 3을 참조하면, 액정 표시 장치(300)는 요구되는 크기에 따라 절단선 A 방향 또는 절단선 B 방향으로 절단될 수 있다. 절단선 A는 게이트선(121)과 나란한 방향이고, 절단선 B는 데이터선(171)과 나란한 방향이다. 어느 방향으로 액정 표시 장치(300)를 절단하더라도 이하에서 설명하는 절단 방법은 동일하게 적용된다.
우선 절단선 A 또는 B를 따라 일정한 폭으로 액정 표시 장치(300)의 편광판(12, 22)을 박피한다. 편광판(12, 22)이 박피되면 하부 기판(100) 및 상부 기판(200)이 노출된다. 그런 후 노출된 하부 기판(100) 및 상부 기판(200)을 현미경 등으로 관찰하여 절단 위치를 설정한다.
그런 후 설정된 절단 위치를 따라 다이아몬드 휠, 다이아몬드 침, 레이저 등을 이용하여 상부 기판(200)의 대략 중간 깊이까지 스크라이브 라인(290)을 형성하고, 액정 표시 장치(300)를 뒤집어 하부 기판(100)의 대략 중간 깊이까지 스크라이브 라인(190)을 형성한다.
이때, 색 필터(230)가 형성되어 있는 상부 기판(200)의 절단면과 박막 트랜지스터 등이 형성되어 있는 하부 기판(100)의 절단면 사이에 단차가 형성되도록 하되, 상부 기판(200)의 절단면이 하부 기판(100)의 절단면보다 외측으로 돌출되도록 단차가 형성될 수 있다. 예를 들어, 상부 기판(200)과 하부 기판(100)의 절단된 모서리 사이의 간격이 약 0.2 내지 0.5㎜ 정도가 되도록 할 수 있다. 상부 기판(200)의 절단된 모서리가 하부 기판(100)의 절단된 모서리보다 외측으로 돌출되도록 함으로써, 절단 후 절단면에 실링재를 형성하는 과정에서 발생할 수 있는 하부 기판(100)의 박막 트랜지스터나 신호선의 손상을 최소화할 수 있다. 즉, 상부 기판(200)의 절단된 모서리가 하부 기판(100)의 절단된 모서리보다 외측으로 돌출됨으로써, 하부 기판(100)의 박막 트랜지스터 등이 실링재를 분사하는 디스펜서와의 접촉에 의해 손상되거나 분사되는 실링재의 압력에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다.
그리고 상부 기판(200)과 하부 기판(100)에 스크라이브 라인이 형성된 상태에서 대략 30분 정도 진정시킬 수 있다. 진정시키는 동안 두 기판(100, 200)에 형성된 스크라이브 라인을 따라 자연 균열이 이루어져 액정층(3)에 공기가 유입되며, 액정층(3)에 공기가 유입되면 유입된 공기에 의하여 일시적으로 액정층(3)의 유출이 제한된다.
이와 같은 진정 단계를 거친 후 외부에서 일정한 힘을 가하면 액정 표시 장치(300)는 스크라이브 라인을 따라 절단된다. 그리고 절단된 부위에 실링재(320)를 덧씌워 절단된 부위로부터 액정의 유출을 방지한다.
이때, 도 3에 도시된 바와 같이, 스크라이브 라인(290, 190)이 형성된 액정 패널을 하부 기판(100)이 위에 위치하도록 뒤집은 상태에서 스테이지(stage)(500)에 올려 놓은 후 외력을 가하여 하부 기판(100)과 상부 기판(200)을 스크라이브 라인(290, 190)에서 절단한다. 외력을 가할 때 액정 패널을 별도의 장치나 작업자의 손 등으로 누르지 않고 액정 패널이 그 하중에 의해 절단 작업이 수행되는 동안 고정될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따르면, 스크라이브 라인(290, 190)을 형성한 후 스크라이브 라인(290, 190)의 외측에서 외력을 가하는데 이때 하부 기판(100)이 그 외면 쪽(즉, 도 3 및 도 4에서 위 쪽)으로 휘어지도록 하는 방향으로 외력을 가한다. 즉, 도 4를 참조하면, 스크라이브 라인(290, 190)의 외측에서 상부 기판(200)에서 하부 기판(100)을 향해 화살표 방향의 외력을 가하며 이에 따라 상부 기판(200)과 하부 기판(100)이 휘어져서 원래의 상태(점선으로 도시)에서 실선으로 도시된 위치로 변형되었다가 원래 위치로 복귀한다.
이에 따라 상부 기판(200)의 상부 배향막(240)의 하면에 패터닝되어 형성되어 있는 스페이서(250)도 원래의 상태(점선으로 도시)에서 실선으로 도시된 위치로 변형되었다가 원래 위치로 복귀한다. 즉, 스페이서(250)의 상단은 상부 배향막(240)에 고정되어 있으므로 상부 기판(200)의 변형에 의해 상부 배향막(240)의 접촉 부분에서 변형이 일어나지 않으며, 스페이서(250)의 하단은 하부 배향막(140)에 고정되어 있는 것이 아니라 밀착된 상태이므로 하부 기판(100)의 변형에 의해 외측을 향해(즉, 절단면을 향해) 변형된다.
즉, 스크라이브 라인(290, 190)을 형성한 후 외력을 가하여 상부 기판(200)과 하부 기판(100)을 부러뜨릴 때 하부 기판(100)이 그 외면 쪽으로 휘어지도록 하는 방향으로 외력을 가함으로써, 하부 배향막(140)과 접촉되는 스페이서(250)의 끝단이 외측, 즉 절단면을 향해 변형된다. 이에 따라 절단면에 가장 가까이 위치하는 스페이서(250)의 변형에 의해 하부 기판(100)의 하부 배향막(140)이 스페이서(250)를 기준으로 외측 부분(도 4에서 변형되는 스페이서의 우측 부분)이 손상되고 내측 부분에서는 손상이 일어나지 않게 된다. 절단면에 가장 가까이 위치하는 스페이서(250)의 외측(즉, 도 4에서 변형되는 스페이서의 우측 부분)은 절단되어 얻어지는 액정 패널에서 시야 영역으로 사용되는 부분이 아니므로, 스페이서(250)의 변형에 의해 그 부분의 하부 배향막(140)이 손상되더라도 절단되어 얻어지는 액정 패널의 시야 영역의 배향막은 손상되지 않는다. 이와 반대로, 본 발명의 실시예와는 반대 방향으로 외력을 가하여 상부 기판과 하부 기판을 부러뜨리는 경우, 스페이서도 반대 방향으로 변형이 일어나게 되고 그러면 스페이서의 변형에 의해 절단에 의해 얻어지는 액정 패널의 시야 영역의 하부 배향막이 손상될 수 있으므로 그러한 경우 하부 배향막의 손상에 의한 빛샘 현상 등이 발생할 수 있어 액정 패널의 불량을 야기할 수 있다.
그리고 나서, 도 5에 도시된 바와 같이, 도 4에서와 같이 외력을 가하여 상부 기판(200)과 하부 기판(100)을 부러뜨린 후에는 실링재(320)를 분사하는 디스펜서(dispenser)(400)를 이용하여 절단된 부분을 둘러싸는 실링재(320)를 형성할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.
본 발명은 액정 패널 절단 방법에 관한 것으로서 액정 패널을 절단하여 다양한 크기의 디스플레이를 제조할 수 있어 산업상 이용가능성이 있다.

Claims (4)

  1. 상부 기판과 하부 기판을 포함하는 액정 패널을 절단하는 액정 패널 절단 방법에 있어서,
    상기 상부 기판과 상기 하부 기판에 절단 방향을 따라 스크라이브 라인을 각각 형성하는 단계, 그리고
    상기 하부 기판이 그 외면 쪽으로 휘어지도록 하는 방향으로 상기 스크라이브 라인의 외측에서 외력을 가하여 상기 상부 기판과 상기 하부 기판을 상기 스크라이브 라인에서 부러뜨리는 단계를 포함하는 액정 패널 절단 방법.
  2. 제1항에서,
    상기 스크라이브 라인을 형성하는 단계에서, 상기 스크라이브 라인은 상기 상부 기판의 절단된 모서리가 상기 하부 기판의 절단된 모서리보다 외측으로 돌출되도록 각각 형성되는 액정 패널 절단 방법.
  3. 하부 기판, 상기 하부 기판 위에 형성되는 하부 배향막, 상부 기판, 상기 상부 기판 아래에 형성되는 상부 배향막, 그리고 그 하단이 상기 하부 배향막에 밀착되도록 상기 상부 배향막의 하면에 패터닝되어 형성되는 스페이서를 포함하는 액정 패널을 절단하는 액정 패널 절단 방법에 있어서,
    상기 상부 기판과 상기 하부 기판에 절단 방향을 따라 스크라이브 라인을 각각 형성한 후, 상기 하부 기판이 그 외면 쪽으로 휘어지도록 하는 방향으로 상기 스크라이브 라인의 외측에서 외력을 가하여 상기 상부 기판과 상기 하부 기판을 상기 스크라이브 라인에서 부러뜨리는 액정 패널 절단 방법.
  4. 제3항에서,
    상기 스크라이브 라인은 상기 상부 기판의 절단된 모서리가 상기 하부 기판의 절단된 모서리보다 외측으로 돌출되도록 각각 형성되는 액정 패널 절단 방법.
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