액정표시소자 및 그 제조방법 document_id A220517010484

본 발명은 액정표시소자 및 그 제조방법에 관한 것으로 특히, 나노 폴리머 접착층을 적용하여 기판과 패턴 사이 또는 패턴과 다른 패턴 사이의 필링(peeling) 문제를 개선하고자 하는 액정표시소자 및 그 제조방법에 관한 것이다. 근래 고품위 TV(high definition TV) 등의 새로운 첨단 영상기기가 개발됨에 따라 브라운관(CRT) 대신에 액정표시소자(LCD :Liquid Crystal Display), ELD(electro luminescence display), VFD(vacuum fluorescence display), PDP(plasma display panel)등과 같은 평판표시장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그 중에서도 액정표시소자는 평판 표시기의 대표적인 기술로써 박형, 저가, 저소비 전력 구동 등의 특징을 가져 랩 톱 컴퓨터(lap top computer)나 포켓 컴퓨터(pocket computer)의 표시 외에 차량 적재용, 칼라 TV의 화상용으로도 그 용도가 급속하게 확대되고 있다. 이러한 특성을 갖는 액정표시소자는 상부기판인 컬러필터(color filter) 어레이 기판과 하부기판인 TFT(Thin Film Transistor) 어레이 기판이 서로 대향되도록 배치되고, 그 사이에 유전 이방성을 갖는 액정이 형성되는 구조를 가지는 것으로, 화소 선택용 어드레스(address) 배선을 통해 수십 만개의 화소에 부가된 박막트랜지스터(TFT)를 스위칭 동작시켜 해당 화소에 전압을 인가해 주는 방식으로 구동하게 된다. 상기와 같은 액정표시소자를 제조하기 위해서는, 크게 트랜지스터 공정, 컬러필터 공정, 씨일제 형성공정, 스페이서 형성공정, 액정주입 공정 등을 수행하여야 한다. 이하에서, 도 1을 참고로 하여 구체적으로 살펴보면 다음과 같다. 도 1은 종래 기술에 의한 액정표시소자 제조방법의 순서를 나타낸 블록도이다. 먼저, 트랜지스터 공정(S1)은 제 1 기판 상에 증착(deposition) 및 포토리소그래피(photolithography), 식각(etching) 공정을 반복함으로써 게이트 배선 및 데이터 배선에 의해 정의된 각 화소 영역 내에 박막트랜지스터 및 화소전극을 형성하는 공정이다. 그리고, 상기 컬러필터 공정(S2)은 제 2 기판 상에 블랙 매트릭스(black matrix)를 형성하고, 그 위에 일정한 순서로 배열되어 색상을 구현하는 적(Red), 녹(Green), 청(Blue)의 컬러필터층을 형성한후, 상기 컬러필터층을 포함한 전면에 공통전극을 형성하는 공정이다. 이때, 상기 컬러필터층의 단차를 보상하고 컬러필터층의 물질이 액정층으로 확산되는 것을 방지하기 위해서, 상기 컬러필터층을 포함한 전면에 오버코트층을 더 형성해준다. 상기 트랜지스터 공정 및 컬러필터 공정을 각각 마친후, 각종 패턴이 구비된 제 1 기판 또는 제 2 기판을 포함한 전면에 액정의 초기배향을 결정하기 위한 배향막을 더 형성하기도 한다. 상기에서와 같이, 트랜지스터 공정 및 컬러필터 공정을 수행한 다음에는, 기판 사이의 셀 갭을 유지하기 위해 제 2 기판의 전면에 4～5㎛의 크기로 제작된 플라스틱 볼(plastic ball)이나 실리카(silica) 구와 같은 볼 스페이서(ball spacer)를 산포하는 스페이서 형성공정(S3)을 수행한다. 이어서, 셀 갭을 형성함과 동시에 액정의 누출을 방지하기 위해 상기 제 1 기판의 가장자리에 마이크로 펄(micro pearl) 등을 섞은 씨일제를 액정주입구를 제외한 나머지 영역에 프린팅 방법으로 형성하는 씨일제 형성공정(S4)을 수행한다. 계속하여, 볼 스페이서가 형성된 제 2기판과 씨일제가 형성된 제 1 기판을 정렬 마크를 기준으로 자동 정렬한 후 대향 합착시키고, 고온 및 고압 하에서 상기 씨일제를 경화시켜 두 기판을 완전히 접착시키는 기판 합착공정(S5)을 수행한다. 도시하지는 않았으나, 완전히 접착된 상기 두 기판을 필요한 크기로 절단하기 위해서 기판 표면에 라인을 형성하는 스크라이브 공정과 상기 라인에 충격을 가하여 접착된 기판을 액정셀 단위로 분리하는 브레이크 공정을 더 수행한다. 마지막으로, 액정셀 공정은 트랜지스터 공정이 완료된 제 1 기판과 컬러필터 공정이 완료된 제 2 기판을 두 기판 사이로 액정주입구를 통하여 액정을 주입하고, 상기 액정주입구를 봉지하여 액정층을 형성하는 액정주입공정(S5)을 수행하여 액정표시소자를 완성한다.