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KR20120007391A - In-cell polarizing plate manufacturing method and liquid crystal display panel manufacturing method using the same - Google Patents

In-cell polarizing plate manufacturing method and liquid crystal display panel manufacturing method using the same Download PDF

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KR20120007391A
KR20120007391A KR1020100068131A KR20100068131A KR20120007391A KR 20120007391 A KR20120007391 A KR 20120007391A KR 1020100068131 A KR1020100068131 A KR 1020100068131A KR 20100068131 A KR20100068131 A KR 20100068131A KR 20120007391 A KR20120007391 A KR 20120007391A
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KR
South Korea
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substrate
liquid crystal
host
film
dichroic dye
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KR1020100068131A
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Korean (ko)
Inventor
이상욱
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
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Publication date
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Abstract

본 발명의 인셀 편광판(in-cell polarizer) 제조방법 및 이를 이용한 액정표시패널의 제조방법은 먼저 기판 위에 일축성 호스트(host) 물질을 코팅한 후 그 위에 가시광선을 흡수하는 게스트(guest) 물질을 염착(染着)하는 방식으로 기판 내부에 편광판을 형성함으로써 공정성을 향상시키는 한편 균일한 코팅면을 형성하여 편광도를 향상시키기 위한 것으로, 기판 위에 배향막을 형성하는 단계; 상기 배향막에 러빙을 진행하여 배향막을 배향하는 단계; 상기 배향된 배향막 위에 일축성 호스트 물질을 코팅하는 단계; 상기 호스트 물질을 경화시켜 호스트 필름을 형성하는 단계; 및 상기 호스트 필름에 이색성 염료를 염착 시켜 편광판을 형성하는 단계를 포함한다.In-cell polarizer manufacturing method of the present invention and a liquid crystal display panel manufacturing method using the same is first coated with a uniaxial host material on the substrate and then a guest material that absorbs visible light thereon Forming a polarizing plate inside the substrate by dyeing to improve processability while forming a uniform coating surface to improve the degree of polarization, the method comprising: forming an alignment layer on the substrate; Rubbing the alignment layer to orient the alignment layer; Coating a uniaxial host material on the oriented alignment film; Curing the host material to form a host film; And dyeing a dichroic dye on the host film to form a polarizing plate.

Description

인셀 편광판 제조방법 및 이를 이용한 액정표시패널의 제조방법{METHOD OF FABRICATING IN-CELL POLARIZER AND METHOD OF FABRICATING LIQUID CRYSTAL DISPLAY PANEL USING THE SAME}In-cell polarizer manufacturing method and liquid crystal display panel manufacturing method using the same {METHOD OF FABRICATING IN-CELL POLARIZER AND METHOD OF FABRICATING LIQUID CRYSTAL DISPLAY PANEL USING THE SAME}

본 발명은 인셀 편광판 제조방법 및 이를 이용한 액정표시패널의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판 내부에 편광판이 형성된 인셀 편광판 제조방법 및 이를 이용한 액정표시패널의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing an in-cell polarizing plate and a method for manufacturing a liquid crystal display panel using the same, and more particularly, to a method for manufacturing an in-cell polarizing plate having a polarizing plate formed therein and a method for manufacturing a liquid crystal display panel using the same.

최근 정보 디스플레이에 관한 관심이 고조되고 휴대가 가능한 정보매체를 이용하려는 요구가 높아지면서 기존의 표시장치인 브라운관(Cathode Ray Tube; CRT)을 대체하는 경량 박막형 평판표시장치(Flat Panel Display; FPD)에 대한 연구 및 상업화가 중점적으로 이루어지고 있다. 특히, 이러한 평판표시장치 중 액정표시장치(Liquid Crystal Display; LCD)는 액정의 광학적 이방성을 이용하여 이미지를 표현하는 장치로서, 해상도와 컬러표시 및 화질 등에서 우수하여 노트북이나 데스크탑 모니터 등에 활발하게 적용되고 있다.Recently, with increasing interest in information display and increasing demand for using a portable information carrier, a lightweight flat panel display (FPD), which replaces a conventional display device, a cathode ray tube (CRT), is used. The research and commercialization of Korea is focused on. In particular, the liquid crystal display (LCD) of the flat panel display device is an image representing the image using the optical anisotropy of the liquid crystal, is excellent in resolution, color display and image quality, and is actively applied to notebooks or desktop monitors have.

일반적으로, 액정표시장치는 매트릭스(matrix) 형태로 배열된 액정 셀들에 화상정보에 따른 데이터신호를 개별적으로 공급하여, 상기 액정 셀들의 광투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 표시할 수 있도록 한 표시장치이다.In general, a liquid crystal display device is a display device in which a data signal according to image information is individually supplied to liquid crystal cells arranged in a matrix form so as to display a desired image by adjusting light transmittance of the liquid crystal cells. .

도 1은 일반적인 액정표시패널의 구조를 개략적으로 나타내는 분해사시도이다.1 is an exploded perspective view schematically illustrating a structure of a general liquid crystal display panel.

또한, 도 2는 일반적인 액정표시패널을 개략적으로 나타내는 단면도로써, 편광판이 기판 외부에 부착된 일반적인 액정표시패널을 나타내고 있다.2 is a cross-sectional view schematically illustrating a general liquid crystal display panel, and illustrates a general liquid crystal display panel in which a polarizing plate is attached to the outside of the substrate.

도면에 도시된 바와 같이, 액정표시패널은 크게 제 1 기판인 컬러필터(color filter) 기판(5)과 제 2 기판인 어레이(array) 기판(10) 및 상기 컬러필터 기판(5)과 어레이 기판(10) 사이에 형성된 액정층(liquid crystal layer)(30)으로 구성된다.As shown in the figure, the liquid crystal display panel is largely a color filter substrate 5, which is a first substrate, an array substrate 10, which is a second substrate, and the color filter substrate 5, and an array substrate. It consists of a liquid crystal layer 30 formed between (10).

상기 컬러필터 기판(5)은 적(Red; R), 녹(Green; G) 및 청(Blue; B)색의 서브컬러필터(7)로 구성되는 컬러필터와 상기 서브컬러필터(7) 사이를 구분하고 상기 액정층(30)을 투과하는 광을 차단하는 블랙매트릭스(black matrix)(6), 그리고 상기 액정층(30)에 전압을 인가하는 투명한 공통전극(8)으로 이루어져 있다.The color filter substrate 5 is formed between a color filter composed of red (R), green (G), and blue (B) subcolor filters (7) and the subcolor filter (7). And a black matrix 6 for blocking light passing through the liquid crystal layer 30 and a transparent common electrode 8 for applying a voltage to the liquid crystal layer 30.

상기 어레이 기판(10)에는 종횡으로 배열되어 화소영역(P)을 정의하는 게이트라인(16)과 데이터라인(17)이 형성되어 있다. 이때, 상기 게이트라인(16)과 데이터라인(17)의 교차영역에는 스위칭소자인 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)(T)가 형성되어 있으며, 상기 각 화소영역(P)에는 화소전극(18)이 형성되어 있다.The array substrate 10 has gate lines 16 and data lines 17 arranged vertically and horizontally to define the pixel region P. FIG. In this case, a thin film transistor (TFT) T, which is a switching element, is formed in an intersection region of the gate line 16 and the data line 17, and each pixel region P includes a pixel electrode 18. ) Is formed.

그리고, 상기 박막 트랜지스터는 상기 게이트라인(16)에 연결된 게이트전극(21), 상기 데이터라인(17)에 연결된 소오스전극(22) 및 상기 화소전극(18)에 전기적으로 접속된 드레인전극(23)으로 구성되어 있다. 또한, 상기 박막 트랜지스터는 상기 게이트전극(21)에 공급되는 게이트 전압에 의해 상기 소오스전극(22)과 드레인전극(23) 사이에 전도채널(conductive channel)을 형성하는 액티브층(24) 및 상기 소오스/드레인전극(22, 23)과 상기 액티브층(24)의 소오스/드레인영역 사이를 오믹-콘택(ohmic contact)시키는 오믹-콘택층(25n)을 포함한다.The thin film transistor includes a gate electrode 21 connected to the gate line 16, a source electrode 22 connected to the data line 17, and a drain electrode 23 electrically connected to the pixel electrode 18. It consists of. In addition, the thin film transistor includes an active layer 24 and the source forming a conductive channel between the source electrode 22 and the drain electrode 23 by a gate voltage supplied to the gate electrode 21. An ohmic contact layer 25n for ohmic contact between the / drain electrodes 22 and 23 and the source / drain regions of the active layer 24.

참고로, 도면부호 15a 및 15b는 게이트절연막 및 보호막을 나타낸다.For reference, reference numerals 15a and 15b denote gate insulating films and protective films.

이와 같이 구성된 상기 컬러필터 기판(5)과 어레이 기판(10)에는 액정층(30)의 액정분자를 배향하기 위한 배향막(alignment layer)(9, 19)이 형성되어 있으며, 상기 컬러필터 기판(5)과 어레이 기판(10)의 외측에는 빛을 편광시키기 위한 편광판(1, 11)이 부착되어 있다. 이때, 상기 일반적인 액정표시패널은 모기판을 단위 액정표시패널로 절단한 후 각각의 편광판을 개별적으로 부착하여야 함에 따라 추가적인 공정이 필요하다.The color filter substrate 5 and the array substrate 10 configured as described above are provided with alignment layers 9 and 19 for aligning the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 30, and the color filter substrate 5 ) And polarizers 1 and 11 for polarizing light are attached to the outside of the array substrate 10. In this case, the general liquid crystal display panel needs an additional process since the mother substrate is cut into a unit liquid crystal display panel and each polarizing plate is separately attached.

도 3은 일반적인 편광판의 구조를 개략적으로 나타내는 단면도이다.3 is a cross-sectional view schematically illustrating a structure of a general polarizing plate.

도면에 도시된 바와 같이, 일반적인 편광판은 편광막(polyvynyl alcohol; PVA)(24)의 위, 아래에 트리아세틸셀룰로오스(tri-acetyl cellulose; TAC)(23a, 23b)가 부착되고, 그 위에 각각 보호막(25) 및 점착제(22)와 이형제(21)가 부착되어 이루어진다.As shown in the figure, a general polarizing plate has a tri-acetyl cellulose (TAC) 23a, 23b attached to the top and the bottom of a polyvynyl alcohol (PVA) 24, and a protective film thereon, respectively. 25, the pressure-sensitive adhesive 22 and the release agent 21 is attached.

이때, 편광 기능은 상기 편광막(24)에 요오드 또는 염료(dye) 등으로 염착(染着)한 후 연신 등의 방법으로 편광 특성을 부여함으로써 얻을 수 있다. 상기 트리아세틸셀룰로오스(23a, 23b)의 기능은 편광 기능을 가진 편광막(24)을 기계적으로 지지해 주는 지지체의 기능을 한다. 상기 점착제(22)는 점착 기능을 갖는 층으로서 컬러필터 기판 및 어레이 기판에 편광판을 점착시키는 기능을 수행한다.At this time, the polarization function can be obtained by dyeing the polarizing film 24 with iodine, dye, or the like and then imparting polarization characteristics by stretching or the like. The function of the triacetyl cellulose (23a, 23b) serves as a support for mechanically supporting the polarizing film 24 having a polarizing function. The adhesive 22 serves as a layer having an adhesive function to adhere the polarizing plate to the color filter substrate and the array substrate.

이와 같이 기존에는 편광막 형성시 연신 공정을 진행하여 편광 기능을 부여하였으나, 이러한 연신 공정시 연신 방향이 이상적으로는 일 방향으로 요오드 분자 또는 염료 등을 정렬시켜야 하지만, 실제 연신 공정시 요오드 분자 또는 염료의 정렬 이상이 연신 방향에서 일정 각도 내에서 발생할 수 있다. 또한, 기존 PVA 편광판은 기판 내부에 편광판을 형성하는 인셀 편광판에 비해 고가이며, 기판 외측에 추가적으로 부착되므로 액정표시패널의 슬림(slim)화에 장애가 되고 있다.As described above, the polarizing function is imparted by performing the stretching process when forming the polarizing film, but the stretching direction should ideally align the iodine molecules or dyes in one direction during the stretching process. Misalignment may occur within a certain angle in the stretching direction. In addition, conventional PVA polarizers are more expensive than in-cell polarizers that form a polarizer in the substrate, and are additionally attached to the outside of the substrate, thereby preventing the slimming of the liquid crystal display panel.

본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 기판 내부에 호스트-게스트(host-guest) 타입의 편광판을 형성함으로써 연신 공정시 발생하는 정렬 이상을 방지하는 한편, 액정표시패널의 슬림화를 가능하게 한 인셀 편광판 제조방법 및 이를 이용한 액정표시패널의 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, by forming a host-guest type polarizing plate inside the substrate to prevent the alignment abnormality occurring during the stretching process, and to make the liquid crystal display panel slim. An object of the present invention is to provide a manufacturing method of an in-cell polarizer and a manufacturing method of a liquid crystal display panel using the same.

본 발명의 다른 목적은 인셀 편광판 제작을 위한 편광 물질을 인셀화하는 방법을 제시하도록 한 인셀 편광판 제조방법 및 이를 이용한 액정표시패널의 제조방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing an in-cell polarizing plate and a method for manufacturing a liquid crystal display panel using the same to present a method for inselling a polarizing material for fabricating an in-cell polarizing plate.

본 발명의 또 다른 목적 및 특징들은 후술되는 발명의 구성 및 특허청구범위에서 설명될 것이다.Further objects and features of the present invention will be described in the configuration and claims of the invention which will be described later.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 인셀 편광판 제조방법은 기판 위에 배향막을 형성하는 단계; 상기 배향막에 러빙을 진행하여 배향막을 배향하는 단계; 상기 배향된 배향막 위에 일축성 호스트 물질을 코팅하는 단계; 상기 호스트 물질을 경화시켜 호스트 필름을 형성하는 단계; 및 상기 호스트 필름에 이색성 염료를 염착 시켜 편광판을 형성하는 단계를 포함한다.In order to achieve the above object, the in-cell polarizing plate manufacturing method of the present invention comprises the steps of forming an alignment film on a substrate; Rubbing the alignment layer to orient the alignment layer; Coating a uniaxial host material on the oriented alignment film; Curing the host material to form a host film; And dyeing a dichroic dye on the host film to form a polarizing plate.

본 발명의 액정표시패널의 제조방법은 다수개의 패널영역으로 구분되는 제 1, 제 2 모기판을 제공하는 단계; 컬러필터 기판용 제 1 모기판에 컬러필터공정을 진행하며, 어레이 기판용 제 2 모기판에 어레이공정을 진행하는 단계; 상기 제 1, 제 2 모기판 표면에 각각 배향막을 형성하는 단계; 상기 배향막이 형성된 제 1, 제 2 모기판에 러빙을 진행하여 각각의 배향막을 배향하는 단계; 상기 배향된 배향막 위에 일축성 호스트 물질을 코팅하는 단계; 상기 호스트 물질을 경화시켜 호스트 필름을 형성하는 단계; 상기 호스트 필름에 이색성 염료를 염착 시켜 편광판을 형성하는 단계; 상기 편광판이 형성된 제 1, 제 2 모기판을 합착하는 단계; 및 상기 합착된 제 1, 제 2 모기판을 다수개의 단위 액정표시패널로 분리하는 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a liquid crystal display panel, the method comprising: providing first and second mother substrates divided into a plurality of panel regions; Performing a color filter process on the first mother substrate for the color filter substrate, and performing an array process on the second mother substrate for the array substrate; Forming alignment layers on surfaces of the first and second mother substrates, respectively; Rubbing the first and second mother substrates on which the alignment layers are formed to orient each alignment layer; Coating a uniaxial host material on the oriented alignment film; Curing the host material to form a host film; Dyeing a dichroic dye on the host film to form a polarizing plate; Bonding the first and second mother substrates on which the polarizers are formed; And separating the bonded first and second mother substrates into a plurality of unit liquid crystal display panels.

이때, 상기 편광판이 형성된 제 1, 제 2 모기판 중 어느 하나의 모기판에 액정을 적하하며, 다른 하나의 모기판에 실 패턴을 형성하는 것을 특징으로 한다.In this case, the liquid crystal is dropped on one of the first and second mother substrates on which the polarizing plate is formed, and a seal pattern is formed on the other mother substrate.

상기 호스트 물질은 상기 이색성 염료를 일축성으로 정렬시키는 한편, 고분자 반응을 통해 필름화를 촉진하는 것을 특징으로 한다.The host material is characterized in that the dichroic dye is uniaxially aligned while promoting the filming through a polymer reaction.

상기 이색성 염료가 녹아있는 수조 내에 상기 호스트 필름이 형성된 기판을 담가 상기 호스트 필름 위에 상기 이색성 염료를 염착 시켜 상기 편광판을 형성하는 것을 특징으로 한다.The polarizing plate is formed by immersing the substrate on which the host film is formed in a bath in which the dichroic dye is dissolved, and dyeing the dichroic dye on the host film.

상기 이색성 염료는 상기 호스트 물질에 의해 일축성으로 정렬되는 아크릴 계열의 광 경화성 물질 또는 에폭시 계열의 열 경화성 물질을 포함하는 것을 특징으로 한다.The dichroic dye is characterized in that it comprises an acrylic-based light curable material or an epoxy-based heat curable material uniaxially aligned by the host material.

상기 염착은 10℃ ~ 80℃의 온도에서 1초 ~ 10분 동안 진행되는 것을 특징으로 한다.The dyeing is characterized in that for 1 second to 10 minutes at a temperature of 10 ℃ ~ 80 ℃.

상기 수조 내에 상기 이색성 염료 및 Na2SO4와 같은 흡착을 도와주는 물질이 용해되어 있는 것을 특징으로 한다.The dichroic dye and a substance that helps adsorption such as Na 2 SO 4 is dissolved in the water tank.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 인셀 편광판 제조방법 및 이를 이용한 액정표시패널의 제조방법은 호스트-게스트 타입의 인셀 편광판을 적용함으로써 연신 공정시 발생하는 요오드 분자 또는 염료의 정렬 이상을 원천적으로 방지할 수 있는 효과를 제공한다. 또한, 이러한 호스트-게스트 타입의 인셀 편광판은 기존의 PVA 편광판에 비해 저가이며, 액정표시패널을 슬림화 할 수 있는 효과를 제공한다.As described above, the in-cell polarizing plate manufacturing method according to the present invention and the manufacturing method of the liquid crystal display panel using the same by using a host-guest type in-cell polarizing plate to prevent anomalous alignment of iodine molecules or dyes generated during the stretching process. It can be effective. In addition, such an in-cell polarizer of the host-guest type is cheaper than conventional PVA polarizers and provides an effect of slimming the liquid crystal display panel.

본 발명에 따른 인셀 편광판 제조방법 및 이를 이용한 액정표시패널의 제조방법은 코팅(coating)성 및 침전물 관련 공정성을 향상시키는 한편, 균일한 코팅면을 형성함으로써 편광판의 편광도를 향상시키는 효과를 제공한다.The in-cell polarizing plate manufacturing method and the liquid crystal display panel manufacturing method using the same according to the present invention improves the coating (coating) and precipitate-related processability, while providing an effect of improving the polarization degree of the polarizing plate by forming a uniform coating surface.

도 1은 일반적인 액정표시패널의 구조를 개략적으로 나타내는 분해사시도.
도 2는 일반적인 액정표시패널을 개략적으로 나타내는 단면도.
도 3은 일반적인 편광판의 구조를 개략적으로 나타내는 단면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시패널을 개략적으로 나타내는 단면도.
도 5는 호스트-게스트 타입의 인셀 편광판 시료를 제작하는 방법을 개략적으로 나타내는 도면.
도 6은 이색성 염료(dichroic dye)가 첨가된 정렬된 액정 디아크릴레이트(LC-diacrylate)의 광중합(photopolymerization)을 개략적으로 나타내는 예시도.
도 7a 내지 도 7d는 본 발명의 실시예에 따른 인셀 편광판 제조방법을 순차적으로 나타내는 사시도.
도 8a 내지 도 8f는 본 발명의 다른 실시예에 따른 인셀 편광판 제조방법을 순차적으로 나타내는 사시도.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시패널의 제조방법을 순차적으로 나타내는 흐름도.
1 is an exploded perspective view schematically illustrating a structure of a general liquid crystal display panel.
2 is a cross-sectional view schematically illustrating a general liquid crystal display panel.
3 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a general polarizing plate.
4 is a cross-sectional view schematically illustrating a liquid crystal display panel according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram schematically showing a method of manufacturing a host-guest type in-cell polarizer sample. FIG.
6 is an exemplary view schematically showing photopolymerization of aligned liquid crystal diacrylate (LC-diacrylate) to which a dichroic dye is added.
7A to 7D are perspective views sequentially illustrating a method of manufacturing an in-cell polarizer according to an embodiment of the present invention.
8A to 8F are perspective views sequentially illustrating a method of manufacturing an in-cell polarizer according to another embodiment of the present invention.
9 is a flowchart sequentially illustrating a method of manufacturing a liquid crystal display panel according to an exemplary embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 인셀 편광판 제조방법 및 이를 이용한 액정표시패널의 제조방법의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the in-cell polarizing plate manufacturing method and a method for manufacturing a liquid crystal display panel using the same according to the present invention.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시패널을 개략적으로 나타내는 단면도로써, 편광판이 기판 내부에 형성된 액정표시패널을 나타내고 있다.4 is a cross-sectional view schematically illustrating a liquid crystal display panel according to an exemplary embodiment of the present invention, and illustrates a liquid crystal display panel in which a polarizing plate is formed inside a substrate.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시패널은 크게 컬러필터 기판(105)과 어레이 기판(110) 및 상기 컬러필터 기판(105)과 어레이 기판(110) 사이에 형성된 액정층(130)으로 구성된다.As shown in the figure, the liquid crystal display panel according to the embodiment of the present invention is largely the liquid crystal layer formed between the color filter substrate 105 and the array substrate 110 and the color filter substrate 105 and the array substrate 110 It consists of 130.

상기 컬러필터 기판(105)은 적, 녹 및 청색의 서브컬러필터(107)로 구성되는 컬러필터와 상기 서브컬러필터(107) 사이를 구분하고 상기 액정층(130)을 투과하는 광을 차단하는 블랙매트릭스(106), 그리고 상기 액정층(130)에 전압을 인가하는 투명한 공통전극(108)으로 이루어져 있다.The color filter substrate 105 distinguishes between a color filter composed of red, green, and blue sub color filters 107 and the sub color filter 107, and blocks light transmitted through the liquid crystal layer 130. The black matrix 106 and the transparent common electrode 108 applying a voltage to the liquid crystal layer 130 are formed.

이때, 도면에는 컬러필터 기판(105) 위에 공통전극(108)이 형성된 트위스티드 네마틱(Twisted Nematic; TN) 방식의 액정표시패널을 예를 들어 나타내고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명은 상기 공통전극이 화소전극과 함께 하부 어레이 기판에 형성된 횡전계(In Plane Switching; IPS) 방식의 액정표시패널에도 적용 가능하다. 이 경우에는 상기 컬러필터와 블랙매트릭스가 형성된 컬러필터 기판 위에 오버코트층(overcoat layer)이 형성될 수 있다.In this case, a twisted nematic (TN) type liquid crystal display panel in which the common electrode 108 is formed on the color filter substrate 105 is illustrated as an example, but the present invention is not limited thereto. The common electrode may be applied to a liquid crystal display panel of an in-plane switching (IPS) type in which a common electrode is formed on a lower array substrate together with a pixel electrode. In this case, an overcoat layer may be formed on the color filter substrate on which the color filter and the black matrix are formed.

상기 어레이 기판(110)에는 종횡으로 배열되어 화소영역을 정의하는 게이트라인(미도시)과 데이터라인(미도시)이 형성되어 있다. 이때, 상기 게이트라인과 데이터라인의 교차영역에는 스위칭소자인 박막 트랜지스터가 형성되어 있으며, 상기 각 화소영역에는 화소전극(118)이 형성되어 있다.The array substrate 110 has gate lines (not shown) and data lines (not shown) arranged vertically and horizontally to define pixel regions. In this case, a thin film transistor which is a switching element is formed in an intersection region of the gate line and the data line, and a pixel electrode 118 is formed in each pixel region.

상기 화소영역은 컬러필터 기판(105)의 하나의 서브컬러필터(107)에 대응하는 서브화소(sub pixel)로 컬러화상은 상기 적, 녹 및 청색의 세 종류의 서브컬러필터(107)를 조합하여 얻어진다. 즉, 적, 녹 및 청색의 세 개의 서브화소가 모여서 한 개의 화소를 이루며, 박막 트랜지스터는 상기 적, 녹 및 청색의 서브화소에 각각 연결되어 있다.The pixel region is a sub pixel corresponding to one sub color filter 107 of the color filter substrate 105. The color image is a combination of the three kinds of sub color filters 107 of red, green, and blue. It is obtained by. That is, three sub-pixels of red, green, and blue are gathered to form one pixel, and the thin film transistor is connected to the red, green, and blue sub-pixels, respectively.

그리고, 상기 박막 트랜지스터는 상기 게이트라인에 연결된 게이트전극(121), 상기 데이터라인에 연결된 소오스전극(122) 및 상기 화소전극(118)에 전기적으로 접속된 드레인전극(123)으로 구성되어 있다. 또한, 상기 박막 트랜지스터는 상기 게이트전극(121)에 공급되는 게이트 전압에 의해 상기 소오스전극(122)과 드레인전극(123) 사이에 전도채널을 형성하는 액티브층(124) 및 상기 소오스/드레인전극(122, 123)과 상기 액티브층(124)의 소오스/드레인영역 사이를 오믹-콘택시키는 오믹-콘택층(125n)을 포함한다.The thin film transistor includes a gate electrode 121 connected to the gate line, a source electrode 122 connected to the data line, and a drain electrode 123 electrically connected to the pixel electrode 118. In addition, the thin film transistor includes an active layer 124 and a source / drain electrode forming a conductive channel between the source electrode 122 and the drain electrode 123 by a gate voltage supplied to the gate electrode 121. 122 and 123 and an ohmic contact layer 125n for ohmic contact between the source / drain regions of the active layer 124.

참고로, 도면부호 115a 및 115b는 게이트절연막 및 보호막을 나타낸다.For reference, reference numerals 115a and 115b denote gate insulating films and protective films.

이와 같이 구성된 상기 컬러필터 기판(105)과 어레이 기판(110)에는 액정층(130)의 액정분자를 배향하기 위한 배향막(109, 119)이 형성되어 있으며, 상기 배향막(109, 119) 위에는 빛을 편광시키기 위한 편광판(101, 111)이 인셀 형태로 형성되어 있다.The color filter substrate 105 and the array substrate 110 configured as described above are provided with alignment layers 109 and 119 for orienting liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 130. Light is disposed on the alignment layers 109 and 119. Polarizing plates 101 and 111 for polarizing are formed in an in-cell form.

이때, 본 발명에서는 호스트-게스트 타입의 인셀 편광판(101, 111)을 적용함으로써 연신 공정시 발생하는 요오드 분자 또는 염료의 정렬 이상을 원천적으로 방지할 수 있게 된다. 또한, 이러한 호스트-게스트 타입의 인셀 편광판(101, 111)은 기존의 PVA 편광판에 비해 저가이며, 액정표시패널을 슬림화 할 수 있는 특징이 있다.At this time, in the present invention, by applying the in-cell polarizers 101 and 111 of the host-guest type, it is possible to fundamentally prevent the misalignment of iodine molecules or dyes generated during the stretching process. In addition, such host-guest type in-cell polarizers 101 and 111 are inexpensive than conventional PVA polarizers and have a feature of slimming the liquid crystal display panel.

도 5는 호스트-게스트 타입의 인셀 편광판 시료를 제작하는 방법을 개략적으로 나타내는 도면이다.FIG. 5 is a diagram schematically illustrating a method of manufacturing a host-guest type in-cell polarizer sample. FIG.

또한, 도 6은 이색성 염료(dichroic dye)가 첨가된 정렬된 액정 디아크릴레이트(LC-diacrylate)의 광중합(photopolymerization)을 개략적으로 나타내는 예시도이다.6 is an exemplary view schematically showing photopolymerization of aligned liquid crystal diacrylate (LC-diacrylate) to which a dichroic dye is added.

도 5를 참조하면, 호스트 물질인 반응성 액정(reactive mesogen)에 게스트 물질인 이색성 염료를 섞어서(mixing) 인셀 편광판 시료를 만들 수 있게 된다.Referring to FIG. 5, an in-cell polarizer sample may be prepared by mixing a dichroic dye as a guest material with a reactive mesogen as a host material.

이는 편광을 위해 이색성 염료를 일축성으로 정렬시켜줄 호스트 물질과 일축성으로 가시광선을 흡수할 게스트 물질로 구성되며, 이 호스트 물질은 이색성 염료를 일축성으로 정렬시켜주는 동시에 고분자 반응을 통해 필름(film)화를 촉진한다.It consists of a host material that uniaxially aligns the dichroic dye for polarization and a guest material that uniaxially absorbs visible light, which uniaxially aligns the dichroic dye to the film through a polymer reaction. Promotes filming

또한, 상기 게스트 물질은 호스트에 의해 일축성으로 정렬된 후 정렬된 방향의 가시광선은 흡수하고 수직 방향의 가시광선은 투과시킴으로써 편광자 역할을 하게 된다.In addition, the guest material is uniaxially aligned by the host, thereby absorbing visible light in the aligned direction and transmitting the visible light in the vertical direction, thereby serving as a polarizer.

그리고, 도 6에 도시된 바와 같이, 이 인셀 편광판 시료를 기판 위에 코팅한 후 광을 이용하여 경화시켜 주면 광중합 반응을 통해 일축성으로 정렬된 편광판을 얻을 수 있게 된다.As shown in FIG. 6, the in-cell polarizing plate sample is coated on a substrate and then cured using light, thereby obtaining a uniaxially aligned polarizing plate through a photopolymerization reaction.

이하, 상기의 호스트-게스트 타입의 인셀 편광판을 제작하는 방법을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing the host-guest type in-cell polarizer will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 7a 내지 도 7d는 본 발명의 실시예에 따른 인셀 편광판 제조방법을 순차적으로 나타내는 사시도이다.7A to 7D are perspective views sequentially illustrating a method of manufacturing an in-cell polarizer according to an embodiment of the present invention.

도 7a에 도시된 바와 같이, 어레이 기판이나 컬러필터 기판 등 소정의 기판(100)을 준비한다.As shown in FIG. 7A, a predetermined substrate 100 such as an array substrate or a color filter substrate is prepared.

이때, 상기 기판(100)이 어레이 기판인 경우에는 상기 기판(100)에 박막 트랜지스터와 화소전극 등이 형성되어 있을 수 있으며, 상기 기판(100)이 컬러필터 기판인 경우에는 상기 기판(100)에 컬러필터와 블랙매트릭스 및 공통전극 등이 형성되어 있을 수 있다.In this case, when the substrate 100 is an array substrate, a thin film transistor and a pixel electrode may be formed on the substrate 100. When the substrate 100 is a color filter substrate, the substrate 100 may be formed on the substrate 100. Color filters, black matrices, and common electrodes may be formed.

그리고, 상기 기판(100)은 유리와 같은 투명한 절연물질로 이루어질 수 있으며, 플라스틱과 같은 플렉서블(flexible) 기판으로 이루어질 수도 있다.The substrate 100 may be made of a transparent insulating material such as glass, or may be made of a flexible substrate such as plastic.

이후, 상기 기판(100) 위에 소정의 배향막(140)을 형성한다.Thereafter, a predetermined alignment layer 140 is formed on the substrate 100.

이때, 상기 배향막(140)의 재질은 무기물 주체인 무기 배향막과 유기물 주체인 유기 배향막, 그리고 이 두 가지를 병용하여 사용하는 것으로 구분할 수 있다.In this case, the material of the alignment layer 140 may be classified into an inorganic alignment layer, which is an inorganic substance, an organic alignment layer, which is an organic substance, and both.

무기 배향막은 SiO 사방증착법에 의해 형성되며, SiO 사방증착법은 금속이나 산화물 및 불화물 등의 무기물질을 기판에 대해 경사로 증착하는 것으로 증착물질로 SiO가 일반적으로 사용된다.The inorganic alignment film is formed by SiO evaporation deposition, and SiO evaporation is deposition of an inorganic material such as a metal, an oxide, or a fluoride with respect to a substrate, and SiO is generally used as a deposition material.

유기 배향막의 배향 제어기술은 액정 재료에 의한 특성변화가 적고 생산라인에 적용하기에 적합한 유기분자에 의한 배향 제어기술로 폴리이미드(polyimide)계 재료를 사용할 수 있다.The alignment control technology of the organic alignment layer may use a polyimide-based material as an orientation control technology using organic molecules suitable for application to a production line with little change in characteristics due to liquid crystal materials.

다음으로, 도 7b에 도시된 바와 같이, 배향막(140)이 형성된 기판(100)에 액정층의 액정분자에 배향규제력 또는 표면고정력(즉, 프리틸트각(pretilt angel)과 배향방향)을 제공하기 위해 러빙을 진행한다.Next, as shown in FIG. 7B, to provide the alignment control force or the surface fixing force (ie, the pretilt angel and the orientation direction) to the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer on the substrate 100 on which the alignment layer 140 is formed. Proceed with rubbing.

이때, 상기 러빙으로 롤러를 이용한 러빙 또는 광배향의 방법을 적용할 수 있다.In this case, a rubbing or optical alignment method using a roller may be applied as the rubbing.

이후, 도 7c에 도시된 바와 같이, 배향된 배향막(140) 위에 상기 도 5에 도시된 방법으로 제작된 인셀 편광판 시료를 코팅하여 소정의 인셀 편광판 박막(150)을 형성한다.Subsequently, as shown in FIG. 7C, an in-cell polarizer plate manufactured by the method illustrated in FIG. 5 is coated on the oriented alignment layer 140 to form a predetermined in-cell polarizer thin film 150.

전술한 바와 같이 상기 인셀 편광판 시료는 호스트 물질인 반응성 액정에 게스트 물질인 이색성 염료를 섞어서 제작할 수 있다.As described above, the in-cell polarizer sample may be prepared by mixing a dichroic dye as a guest material with a reactive liquid crystal as a host material.

다음으로, 도 7d에 도시된 바와 같이, 상기 기판(100) 위에 코팅된 인셀 편광판 시료에 자외선(ultraviolet; UV)과 같은 광을 이용하여 경화시켜 주면 광중합 반응을 통해 일축성으로 정렬된 편광판(155)을 얻을 수 있게 된다.Next, as shown in FIG. 7D, when the in-cell polarizer sample coated on the substrate 100 is cured using light such as ultraviolet (UV) light, the polarizing plates 155 uniaxially aligned through a photopolymerization reaction. ) Can be obtained.

상기 UV 노광에 의해 광중합이 일어나고 안정된 폴리머 네트워크(polymer network)가 형성되게 된다.The UV exposure causes photopolymerization to form a stable polymer network.

이와 같이 제조된 호스트-게스트 타입의 인셀 편광판은 호스트와 게스트 물질간 친화성(compatibility) 문제가 있어 코팅성 저하, 침전물 발생 등 공정성이 저하되거나 불균일한 코팅면 형성에 의한 편광도 저하의 문제가 발생할 수도 있다.The in-guest polarizer of the host-guest type manufactured as described above has a compatibility problem between the host and the guest material, resulting in a decrease in the degree of fairness such as a decrease in coating property and generation of sediment or a decrease in polarization degree due to uneven coating surface formation. It may be.

이에 기판 위에 일축성 호스트 물질을 코팅한 후 그 위에 가시광선을 흡수하는 게스트 물질을 염착(染着)하는 방식으로 인셀 편광판을 형성함으로써 이질 분자간 친화성 문제가 발생하지 않는 본 발명의 다른 실시예에 따른 인셀 편광판 제조방법을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Accordingly, in another embodiment of the present invention, a heterogeneous affinity problem does not occur by forming an in-cell polarizing plate by coating a uniaxial host material on a substrate and then dyeing a guest material absorbing visible light thereon. The in-cell polarizer manufacturing method according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 8a 내지 도 8f는 본 발명의 다른 실시예에 따른 인셀 편광판 제조방법을 순차적으로 나타내는 사시도이다.8A to 8F are perspective views sequentially illustrating a method of manufacturing an in-cell polarizer according to another embodiment of the present invention.

도 8a에 도시된 바와 같이, 어레이 기판이나 컬러필터 기판 등 소정의 기판(200)을 준비한다.As shown in FIG. 8A, a predetermined substrate 200 such as an array substrate or a color filter substrate is prepared.

이때, 상기 기판(200)이 어레이 기판인 경우에는 상기 기판(200)에 박막 트랜지스터와 화소전극 등이 형성되어 있을 수 있으며, 상기 기판(200)이 컬러필터 기판인 경우에는 상기 기판(200)에 컬러필터와 블랙매트릭스 및 공통전극 등이 형성되어 있을 수 있다.In this case, when the substrate 200 is an array substrate, a thin film transistor and a pixel electrode may be formed on the substrate 200. When the substrate 200 is a color filter substrate, the substrate 200 may be formed on the substrate 200. Color filters, black matrices, and common electrodes may be formed.

그리고, 상기 기판(200)은 유리와 같은 투명한 절연물질로 이루어질 수 있으며, 플라스틱과 같은 플렉서블 기판으로 이루어질 수도 있다.In addition, the substrate 200 may be made of a transparent insulating material such as glass, or may be made of a flexible substrate such as plastic.

이후, 상기 기판(200) 위에 소정의 배향막(240)을 형성한다.Thereafter, a predetermined alignment layer 240 is formed on the substrate 200.

이때, 상기 배향막(240)의 재질은 무기물 주체인 무기 배향막과 유기물 주체인 유기 배향막, 그리고 이 두 가지를 병용하여 사용하는 것으로 구분할 수 있다.In this case, the material of the alignment layer 240 may be classified into an inorganic alignment layer that is an inorganic material, an organic alignment film that is an organic material, and both.

다음으로, 도 8b에 도시된 바와 같이, 배향막(240)이 형성된 기판(200)에 액정층의 액정분자에 배향규제력 또는 표면고정력을 제공하기 위해 러빙을 진행한다.Next, as shown in FIG. 8B, rubbing is performed on the substrate 200 on which the alignment layer 240 is formed to provide alignment control force or surface fixing force to the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer.

이때, 상기 러빙으로 롤러를 이용한 러빙 또는 광배향의 방법을 적용할 수 있다.In this case, a rubbing or optical alignment method using a roller may be applied as the rubbing.

이후, 도 8c에 도시된 바와 같이, 배향된 배향막(240) 위에 일축성 호스트 물질을 코팅하여 소정의 코팅막(250a)을 형성한다.Subsequently, as illustrated in FIG. 8C, a uniaxial host material is coated on the oriented alignment layer 240 to form a predetermined coating layer 250a.

이때, 상기 호스트 물질은 편광을 위해 이색성 염료를 일축성으로 정렬시켜주는 한편, 고분자 반응을 통해 필름(film)화를 촉진하는 역할을 하는데, 먼저 도 8d에 도시된 바와 같이, 상기 기판(200)의 코팅막에 자외선과 같은 광을 이용하여 경화시켜 주면 상기 호스트 물질이 광중합 반응을 통해 필름화를 촉진하여 호스트 필름(255a)을 형성하게 된다.In this case, the host material uniaxially aligns the dichroic dye for polarization and promotes film formation through a polymer reaction. As shown in FIG. 8D, the substrate 200 When the coating film is cured using light such as ultraviolet rays, the host material promotes film formation through a photopolymerization reaction to form a host film 255a.

상기 UV 노광에 의해 광중합이 일어나고 안정된 폴리머 네트워크가 형성되게 된다.The UV exposure causes photopolymerization to form a stable polymer network.

다음으로, 도 8e 및 도 8f에 도시된 바와 같이, 이색성 염료(250b)가 녹아있는 수조(260) 내에 상기 호스트 필름(255a)이 형성된 기판(200)을 담가 상기 호스트 필름(255a) 위에 상기 이색성 염료(250b)를 염착 시켜 소정의 편광판(255)을 형성한다.Next, as illustrated in FIGS. 8E and 8F, the substrate 200 in which the host film 255a is formed is immersed in the bath 260 in which the dichroic dye 250b is dissolved. The dichroic dye 250b is dyed to form a predetermined polarizing plate 255.

이때, 상기 게스트 물질인 이색성 염료(250b)는 호스트에 의해 일축성으로 정렬된 후 정렬된 방향의 가시광선은 흡수하고 수직 방향의 가시광선은 투과시킴으로써 편광자 역할을 하게 된다. 또한, 상기 게스트 물질은 아크릴(acryl) 계열의 광 경화성 물질 또는 에폭시(epoxy) 계열의 열 경화성 물질을 포함한다.At this time, the dichroic dye 250b as the guest material is uniaxially aligned by the host to absorb the visible light in the aligned direction and transmit the visible light in the vertical direction to act as a polarizer. In addition, the guest material may include an acryl-based light curable material or an epoxy-based heat curable material.

그리고, 상기 염착 방법은 10℃ ~ 80℃ 정도의 온도에서 이색성 염료(250b)와 Na2SO4와 같은 흡착을 도와주는 물질이 용해되어 있는 상태에서 상기 호스트 필름(255a)이 형성된 기판(200)을 1초 ~ 10분 정도 담가 진행할 수 있다.In addition, the dyeing method is a substrate 200 in which the host film 255a is formed in a state in which a material that assists adsorption such as dichroic dye 250b and Na 2 SO 4 is dissolved at a temperature of about 10 ° C. to 80 ° C. ) Can be soaked for 1 second to 10 minutes.

이하, 상기 도 8a 내지 도 8f에 도시된 인셀 편광판 제조방법을 이용한 액정표시패널의 제조방법을 상세히 설명한다.Hereinafter, a manufacturing method of the liquid crystal display panel using the in-cell polarizing plate manufacturing method illustrated in FIGS. 8A to 8F will be described in detail.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시패널의 제조방법을 순차적으로 나타내는 흐름도이다.9 is a flowchart sequentially illustrating a method of manufacturing a liquid crystal display panel according to an exemplary embodiment of the present invention.

이때, 일반적인 액정표시패널은 모기판을 단위 액정표시패널로 절단한 후 각각의 편광판을 개별적으로 부착하여야 함에 따라 추가적인 공정이 필요하나, 본 발명의 실시예의 경우에는 모기판의 컬러필터 기판이나 어레이 기판 내에 편광판을 인셀 형태로 형성하게 되므로 전술한 추가적인 공정이 필요 없게 된다.In this case, the general liquid crystal display panel requires an additional process as the polarizers are separately attached after cutting the mother substrate into a unit liquid crystal display panel. However, in the exemplary embodiment of the present invention, a color filter substrate or an array substrate of the mother substrate is required. Since the polarizing plate is formed in the in-cell form therein, the aforementioned additional process is not necessary.

액정표시패널의 제조공정은 크게 어레이 기판에 구동소자를 형성하는 구동소자 어레이공정과 컬러필터 기판에 컬러필터를 형성하는 컬러필터공정 및 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판을 합착하여 단위 액정표시패널을 제작하는 모듈공정으로 구분될 수 있다.The manufacturing process of the liquid crystal display panel largely comprises a driving element array process for forming a driving element on an array substrate, a color filter process for forming a color filter on a color filter substrate, and a unit liquid crystal display panel manufactured by combining the array substrate and the color filter substrate. It can be divided into a module process.

우선, 어레이공정에 의해 어레이 기판에 종횡으로 배열되어 화소영역을 정의하는 복수의 게이트라인과 데이터라인을 형성하고 상기 화소영역 각각에 상기 게이트라인과 데이터라인에 접속되는 구동소자인 박막 트랜지스터를 형성한다(S101). 또한, 상기 어레이공정을 통해 상기 박막 트랜지스터에 접속되어 박막 트랜지스터를 통해 신호가 인가됨에 따라 액정층을 구동하는 화소전극을 형성한다.First, a plurality of gate lines and data lines are formed on the array substrate vertically and horizontally by an array process to define pixel regions, and thin film transistors, which are driving elements connected to the gate lines and data lines, are formed in each of the pixel regions. (S101). In addition, the pixel electrode is connected to the thin film transistor through the array process to drive the liquid crystal layer as a signal is applied through the thin film transistor.

또한, 컬러필터 기판에는 컬러필터공정에 의해 컬러를 구현하는 적, 녹 및 청색의 서브컬러필터로 구성되는 컬러필터와 블랙매트릭스 및 공통전극을 형성한다(S105).In addition, a color filter, a black matrix, and a common electrode including red, green, and blue sub-color filters that implement color by a color filter process are formed on the color filter substrate (S105).

이때, 상기 컬러필터 기판과 어레이 기판은 대면적의 모기판으로 이루어져 있다. 다시 말해서, 대면적의 모기판에 다수개의 패널영역이 형성되고, 상기 패널영역 각각에 구동소자인 박막 트랜지스터 및 컬러필터와 블랙매트릭스 등이 형성되게 된다.In this case, the color filter substrate and the array substrate are composed of a large area mother substrate. In other words, a plurality of panel regions are formed in a large area of the mother substrate, and thin film transistors, color filters, black matrices, and the like, which are driving elements, are formed in the panel regions, respectively.

이어서, 상기 컬러필터 기판과 어레이 기판을 구성하는 모기판의 소정 영역에 각각 배향막을 형성한 후 상기 컬러필터 기판과 어레이 기판 사이에 형성되는 액정층의 액정분자에 배향규제력 또는 표면고정력(즉, 프리틸트각과 배향방향)을 제공하기 위해 상기 배향막을 배향 처리한다(S102, S106).Subsequently, after the alignment layers are formed in predetermined regions of the mother substrate constituting the color filter substrate and the array substrate, the alignment control force or the surface fixing force (ie, free) is applied to the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer formed between the color filter substrate and the array substrate. The alignment layer is oriented to provide a tilt angle and an orientation direction (S102 and S106).

이때, 상기 배향 처리방법으로 롤러를 이용한 러빙 또는 광배향의 방법을 적용할 수 있다. 그리고, 상기 러빙공정을 마친 모기판은 배향막 검사기를 통해 배향막의 불량여부를 검사하게 된다.In this case, a method of rubbing or photoalignment using a roller may be applied as the alignment treatment method. In addition, the mother substrate after the rubbing process is inspected whether the alignment layer is defective through the alignment layer inspector.

다음으로, 전술한 바와 같이 상기 배향된 배향막 위에 일축성 호스트 물질을 코팅하여 소정의 코팅막을 형성한 후, 상기 코팅막에 자외선과 같은 광을 이용하여 경화시켜 호스트 필름을 형성하게 된다.Next, as described above, after coating a uniaxial host material on the oriented alignment film to form a predetermined coating film, the coating film is cured using light such as ultraviolet rays to form a host film.

그리고, 이색성 염료가 녹아있는 수조 내에 상기 호스트 필름이 형성된 모기판을 담가 상기 호스트 필름 위에 상기 이색성 염료를 염착 시켜 소정의 편광판을 형성한다(S103, S107).Subsequently, the mother substrate in which the host film is formed is immersed in a bath in which the dichroic dye is dissolved to form a predetermined polarizing plate by dyeing the dichroic dye on the host film (S103, S107).

이때, 상기 게스트 물질은 아크릴 계열의 광 경화성 물질 또는 에폭시 계열의 열 경화성 물질을 포함한다.In this case, the guest material may include an acrylic light curable material or an epoxy heat curable material.

그리고, 상기 염착 방법은 10℃ ~ 80℃ 정도의 온도에서 이색성 염료와 Na2SO4와 같은 흡착을 도와주는 물질이 용해되어 있는 상태에서 상기 호스트 필름이 형성된 모기판을 1초 ~ 10분 정도 담가 진행할 수 있다.In addition, the dyeing method is a mother substrate formed with the host film in a state in which a dichroic dye and a substance that assists adsorption such as Na 2 SO 4 is dissolved at a temperature of about 10 ° C. to about 80 ° C. for about 1 second to about 10 minutes. Soak can proceed.

이후, 진공주입방식을 이용하여 액정층을 형성하는 경우에는 상기 어레이 기판에 셀 갭을 일정하게 유지하기 위한 스페이서가 형성되고 상기 컬러필터 기판의 외곽부에는 실링재가 도포된 후 상기 컬러필터 기판과 어레이 기판에 압력을 가하여 합착하게 된다. 이때, 상기 스페이서는 산포방식에 의한 볼 스페이서일 수 있으며, 또는 패터닝에 의한 컬럼 스페이서일 수 있다.Subsequently, in the case of forming a liquid crystal layer using a vacuum injection method, a spacer for maintaining a constant cell gap is formed on the array substrate, and a sealing material is coated on an outer portion of the color filter substrate. The substrate is applied by applying pressure to the substrate. In this case, the spacer may be a ball spacer by a scattering method, or may be a column spacer by patterning.

그리고, 전술한 바와 같이 상기 대면적의 모기판에는 다수개의 패널영역이 배치되고 상기 패널영역 각각에 구동소자인 박막 트랜지스터 및 컬러필터와 블랙매트릭스 등이 형성되기 때문에 낱개의 액정표시패널을 제작하기 위해서는 상기 모기판을 절단, 가공해야만 한다.As described above, a plurality of panel regions are disposed in the large-area mother substrate, and thin film transistors, color filters, black matrices, and the like, which are driving elements, are formed in each of the panel regions. The mother substrate must be cut and processed.

이후, 상기와 같이 가공된 개개의 액정표시패널에 액정주입구를 통해 액정을 주입하고 상기 액정주입구를 봉지하여 액정층을 형성한 후 각 액정표시패널을 검사함으로써 액정주입방식의 액정표시패널을 제작하게 된다.Then, the liquid crystal is injected into the liquid crystal display panel processed as described above through the liquid crystal inlet, the liquid crystal inlet is encapsulated to form a liquid crystal layer, and then the liquid crystal display panel is manufactured by inspecting each liquid crystal display panel. do.

이와 같이 상기 액정의 주입은 압력 차를 이용한 진공주입방식을 사용하는데, 상기 진공주입 방식은 대면적의 모기판으로부터 분리된 단위 액정표시패널의 액정주입구를 일정한 진공이 설정된 챔버 내에서 액정이 채워진 용기에 침액시킨 다음 진공 정도를 변화시킴으로써, 상기 액정표시패널 내부 및 외부의 압력 차에 의해 액정을 액정표시패널 내부로 주입시키는 방식으로, 이와 같이 액정이 액정표시패널 내부에 충진 되면, 액정주입구를 밀봉시켜 액정표시패널의 액정층을 형성한다. 따라서, 상기 액정표시패널에 진공주입 방식을 통해 액정층을 형성하는 경우에는 실 패턴의 일부가 개방되도록 형성하여 액정주입구의 기능을 갖도록 하여야 한다.As described above, the injection of the liquid crystal uses a vacuum injection method using a pressure difference. The vacuum injection method uses a liquid crystal inlet in a chamber in which a liquid crystal is filled in a liquid crystal injection hole of a unit liquid crystal display panel separated from a large area mother substrate. The liquid crystal is filled into the liquid crystal display panel by injecting the liquid crystal into the liquid crystal display panel by the pressure difference between the inside and the outside of the liquid crystal display panel by dipping the liquid into a liquid. The liquid crystal layer of the liquid crystal display panel is formed. Therefore, when the liquid crystal layer is formed in the liquid crystal display panel through a vacuum injection method, a part of the seal pattern must be opened to have a function of the liquid crystal injection hole.

여기서, 상기한 바와 같은 진공주입 방식은 액정표시패널에 액정을 충진 하는데 소요되는 시간이 매우 길며, 액정의 소모량이 높기 때문에 본 발명의 실시예의 경우 상기 진공주입 방식 대신에 적하방식을 적용할 수 있다.Here, the vacuum injection method as described above takes a very long time to fill the liquid crystal in the liquid crystal display panel, and since the consumption of liquid crystal is high, the dropping method may be applied instead of the vacuum injection method. .

즉, 상기 적하방식을 이용한 경우에는 인셀 편광판을 형성한 후, 상기 컬러필터 기판으로 이루어진 제 1 모기판에 실런트(sealant)로 소정의 실 패턴을 형성하는 동시에 상기 어레이 기판으로 이루어진 제 2 모기판에 액정을 적하하게 된다(S104, S108).That is, in the case of using the dropping method, after forming an in-cell polarizing plate, a predetermined seal pattern is formed on the first mother substrate made of the color filter substrate with a sealant, and the second mother substrate made of the array substrate is formed. Liquid crystal is dripped (S104, S108).

상기 적하방식은 디스펜서(dispenser)를 이용하여 다수개의 컬러필터 기판이 배치된 대면적의 제 1 모기판이나 또는 다수개의 어레이 기판이 배치된 제 2 모기판의 화상표시 영역에 액정을 적하 및 분배(dispensing)하고, 상기 제 1, 제 2 모기판을 합착하는 압력에 의해 액정을 화상표시 영역 전체에 균일하게 분포되도록 함으로써, 액정층을 형성하는 방식이다(S109).The dropping method uses a dispenser to drop and distribute liquid crystals in an image display area of a first mother substrate having a large area in which a plurality of color filter substrates are arranged or a second mother substrate in which a plurality of array substrates are disposed ( dispensing), and the liquid crystal layer is formed by uniformly distributing the liquid crystals to the entire image display region by the pressure for bonding the first and second mother substrates (S109).

따라서, 상기 액정표시패널에 적하방식을 통해 액정층을 형성하는 경우에는 액정이 화상표시 영역 외부로 누설되는 것을 방지할 수 있도록 실 패턴이 화소부 영역 외곽을 감싸는 폐쇄된 패턴으로 형성되어야 한다.Therefore, when the liquid crystal layer is formed on the liquid crystal display panel by dropping, the seal pattern should be formed in a closed pattern surrounding the pixel area region to prevent the liquid crystal from leaking out of the image display region.

상기 적하방식은 진공주입방식에 비해 짧은 시간에 액정을 적하할 수 있으며, 액정표시패널이 대형화될 경우에도 액정층을 매우 신속하게 형성할 수 있다.The dropping method can drop the liquid crystal in a short time compared to the vacuum injection method, and can form the liquid crystal layer very quickly even when the liquid crystal display panel is enlarged.

또한, 기판 위에 액정을 필요한 양만 적하하기 때문에 진공주입방식과 같이 고가의 액정을 폐기함에 따른 액정표시패널의 단가 상승을 방지하여 제품의 가격경쟁력을 강화시키게 된다.In addition, since only the required amount of liquid crystal is dropped on the substrate, the price competitiveness of the liquid crystal display panel due to the disposal of the expensive liquid crystal is prevented, such as a vacuum injection method, thereby enhancing the price competitiveness of the product.

이와 같은 공정에 의해 대면적의 제 1, 제 2 모기판에는 액정층이 형성된 다수개의 액정표시패널이 형성되며, 이 제 1, 제 2 모기판을 가공, 절단하여 다수개의 액정표시패널로 분리하고 각각의 액정표시패널을 검사함으로써 액정표시패널을 제작하게 된다(S110, S111).Through this process, a plurality of liquid crystal display panels having a liquid crystal layer are formed on the first and second mother substrates having a large area. The first and second mother substrates are processed and cut and separated into a plurality of liquid crystal display panels. By inspecting each liquid crystal display panel, a liquid crystal display panel is produced (S110 and S111).

상기한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.Many details are set forth in the foregoing description but should be construed as illustrative of preferred embodiments rather than to limit the scope of the invention. Therefore, the invention should not be defined by the described embodiments, but should be defined by the claims and their equivalents.

100,200 : 기판 140,240 : 배향막
150 : 인셀 편광판 박막 155,255 : 편광판
250a : 코팅막 250b : 이색성 염료
255a : 호스트 필름 260 : 수조
100,200: substrate 140,240: alignment layer
150: in-cell polarizer thin film 155,255: polarizer
250a: coating film 250b: dichroic dye
255a: host film 260: water tank

Claims (15)

기판 위에 배향막을 형성하는 단계;
상기 배향막에 러빙을 진행하여 배향막을 배향하는 단계;
상기 배향된 배향막 위에 일축성 호스트 물질을 코팅하는 단계;
상기 호스트 물질을 경화시켜 호스트 필름을 형성하는 단계; 및
상기 호스트 필름에 이색성 염료를 염착 시켜 편광판을 형성하는 단계를 포함하는 인셀 편광판 제조방법.
Forming an alignment layer on the substrate;
Rubbing the alignment layer to orient the alignment layer;
Coating a uniaxial host material on the oriented alignment film;
Curing the host material to form a host film; And
Forming a polarizing plate by dyeing a dichroic dye on the host film, the in-cell polarizing plate manufacturing method.
제 1 항에 있어서, 상기 기판은 박막 트랜지스터와 화소전극이 형성된 어레이 기판인 것을 특징으로 하는 인셀 편광판 제조방법.The method of claim 1, wherein the substrate is an array substrate on which a thin film transistor and a pixel electrode are formed. 제 1 항에 있어서, 상기 기판은 컬러필터와 블랙매트릭스가 형성된 컬러필터 기판인 것을 특징으로 하는 인셀 편광판 제조방법.The method of claim 1, wherein the substrate is a color filter substrate on which a color filter and a black matrix are formed. 제 1 항에 있어서, 상기 호스트 물질은 상기 이색성 염료를 일축성으로 정렬시키는 한편, 고분자 반응을 통해 필름화를 촉진하는 것을 특징으로 하는 인셀 편광판 제조방법.The method of claim 1, wherein the host material uniaxially aligns the dichroic dye, and promotes film formation through a polymer reaction. 제 1 항에 있어서, 상기 이색성 염료가 녹아있는 수조 내에 상기 호스트 필름이 형성된 기판을 담가 상기 호스트 필름 위에 상기 이색성 염료를 염착 시켜 상기 편광판을 형성하는 것을 특징으로 하는 인셀 편광판 제조방법.The method of claim 1, wherein the polarizing plate is formed by immersing the substrate on which the host film is formed in a bath in which the dichroic dye is dissolved to dye the dichroic dye on the host film. 제 1 항에 있어서, 상기 이색성 염료는 상기 호스트 물질에 의해 일축성으로 정렬되는 아크릴 계열의 광 경화성 물질 또는 에폭시 계열의 열 경화성 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 인셀 편광판 제조방법.The method of claim 1, wherein the dichroic dye comprises an acrylic light curable material or an epoxy heat curable material that is uniaxially aligned by the host material. 제 1 항에 있어서, 상기 염착은 10℃ ~80℃의 온도에서 1초 ~ 10분 동안 진행되는 것을 특징으로 하는 인셀 편광판 제조방법.The method of claim 1, wherein the dyeing is performed at a temperature of 10 ° C. to 80 ° C. for 1 second to 10 minutes. 제 1 항에 있어서, 상기 수조 내에 상기 이색성 염료 및 Na2SO4와 같은 흡착을 도와주는 물질이 용해되어 있는 것을 특징으로 하는 인셀 편광판 제조방법.The method of claim 1, wherein the dichroic dye and a substance that helps adsorption such as Na 2 SO 4 is dissolved in the water tank. 다수개의 패널영역으로 구분되는 제 1, 제 2 모기판을 제공하는 단계;
컬러필터 기판용 제 1 모기판에 컬러필터공정을 진행하며, 어레이 기판용 제 2 모기판에 어레이공정을 진행하는 단계;
상기 제 1, 제 2 모기판 표면에 각각 배향막을 형성하는 단계;
상기 배향막이 형성된 제 1, 제 2 모기판에 러빙을 진행하여 각각의 배향막을 배향하는 단계;
상기 배향된 배향막 위에 일축성 호스트 물질을 코팅하는 단계;
상기 호스트 물질을 경화시켜 호스트 필름을 형성하는 단계;
상기 호스트 필름에 이색성 염료를 염착 시켜 편광판을 형성하는 단계;
상기 편광판이 형성된 제 1, 제 2 모기판을 합착하는 단계; 및
상기 합착된 제 1, 제 2 모기판을 다수개의 단위 액정표시패널로 분리하는 단계를 포함하는 액정표시패널의 제조방법.
Providing first and second mother substrates divided into a plurality of panel regions;
Performing a color filter process on the first mother substrate for the color filter substrate, and performing an array process on the second mother substrate for the array substrate;
Forming alignment layers on surfaces of the first and second mother substrates, respectively;
Rubbing the first and second mother substrates on which the alignment layers are formed to orient each alignment layer;
Coating a uniaxial host material on the oriented alignment film;
Curing the host material to form a host film;
Dyeing a dichroic dye on the host film to form a polarizing plate;
Bonding the first and second mother substrates on which the polarizers are formed; And
And dividing the bonded first and second mother substrates into a plurality of unit liquid crystal display panels.
제 9 항에 있어서, 상기 편광판이 형성된 제 1, 제 2 모기판 중 어느 하나의 모기판에 액정을 적하하며, 다른 하나의 모기판에 실 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.The method of manufacturing a liquid crystal display panel according to claim 9, wherein a liquid crystal is dropped on one of the first and second mother substrates on which the polarizer is formed, and a seal pattern is formed on the other mother substrate. . 제 9 항에 있어서, 상기 호스트 물질은 상기 이색성 염료를 일축성으로 정렬시키는 한편, 고분자 반응을 통해 필름화를 촉진하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.The method of claim 9, wherein the host material uniaxially aligns the dichroic dye and promotes film formation through a polymer reaction. 제 9 항에 있어서, 상기 이색성 염료가 녹아있는 수조 내에 상기 호스트 필름이 형성된 기판을 담가 상기 호스트 필름 위에 상기 이색성 염료를 염착 시켜 상기 편광판을 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.The method of claim 9, wherein the polarizing plate is formed by immersing the substrate on which the host film is formed in a bath in which the dichroic dye is dissolved to dye the dichroic dye on the host film. 제 9 항에 있어서, 상기 이색성 염료는 상기 호스트 물질에 의해 일축성으로 정렬되는 아크릴 계열의 광 경화성 물질 또는 에폭시 계열의 열 경화성 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.The method of claim 9, wherein the dichroic dye comprises an acrylic light curable material or an epoxy heat curable material that is uniaxially aligned by the host material. 제 9 항에 있어서, 상기 염착은 10℃ ~ 80℃의 온도에서 1초 ~ 10분 동안 진행되는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.The method of claim 9, wherein the dyeing is performed at a temperature of 10 ° C. to 80 ° C. for 1 second to 10 minutes. 제 9 항에 있어서, 상기 수조 내에 상기 이색성 염료 및 Na2SO4와 같은 흡착을 도와주는 물질이 용해되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.The method of manufacturing a liquid crystal display panel according to claim 9, wherein a substance which assists adsorption such as the dichroic dye and Na 2 SO 4 is dissolved in the water tank.
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