(57)【要約】【課題】基板上に外郭のサイズが異なる複数のパネルを形成することで、基板の利用効率を高めるためのマスク設計方法、及びパネル形成方法を提供する。【解決手段】一つのマスクを第１領域と第２領域とに定義する段階と、前記マスクの第１領域に第１パネル用マスク領域を設計する段階と、前記マスクの第２領域に第２パネル用マスク領域を設計する段階とを含むことを特徴とする。【選択図】　図７Ａ
2004139024.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスクのための一つの基板を第１領域と第２領域とに定義する段階と、
前記第１領域に第１パネル用マスクパターンを設計する段階と、
前記第２領域に第２パネル用マスクパターンを設計する段階とを含むことを特徴とするマスク設計方法。
【請求項２】
前記第１パネル用マスクパターンは、反復領域と非反復領域とに分割されていることを特徴とする請求項１記載のマスク設計方法。
【請求項３】
前記第１領域は、第２領域と異なるサイズを有することを特徴とする請求項１記載のマスク設計方法。
【請求項４】
基板を第１領域と第２領域とに定義する段階と、
前記基板の第１領域に第１サイズを有する第１パネルを少なくとも一つ以上形成する段階と、
前記基板の第２領域に第２サイズを有する第２パネルを少なくとも一つ以上形成する段階とを含むことを特徴とするパネル形成方法。
【請求項５】
前記第１パネルと第２パネルは、配向方向が同一であるように形成することを特徴とする請求項４記載のパネル形成方法。
【請求項６】
前記第１パネル及び第２パネルは、その配向方向が９０°，１８０°，２７０°のうち何れかの差を有するように形成することを特徴とする請求項４記載のパネル形成方法。
【請求項７】
前記第１パネル及び第２パネルは、物理的な配向を実施したことを特徴とする請求項４記載のパネル形成方法。
【請求項８】
前記第１パネル及び第２パネルは、ＵＶ配向を実施したことを特徴とする請求項４記載のパネル形成方法。
【請求項９】
前記第１パネル及び第２パネルは、同一の液晶モードを有するパネルを形成することを特徴とする請求項４記載のパネル形成方法。
【請求項１０】
前記第１パネル及び第２パネルは、ＶＡモードを有することを特徴とする請求項４記載のパネル形成方法。
【請求項１１】
前記第１パネル及び第２パネルは、ＩＰＳモードを有することを特徴とする請求項４記載のパネル形成方法。
【請求項１２】
前記第１パネル及び第２パネルは、ＴＮモードを有することを特徴とする請求項４記載のパネル形成方法。
【請求項１３】
前記第１パネル及び第２パネルは、ＳＴＮモードを有することを特徴とする請求項４記載のパネル形成方法。
【請求項１４】
前記第１パネル及び第２パネルは、同一のカラー再現率を有することを特徴とする請求項４記載のパネル形成方法。
【請求項１５】
前記第１サイズは第２サイズより大きいことを特徴とする請求項４記載のパネル形成方法。
【請求項１６】
前記第１サイズと第２サイズとは相異することを特徴とする請求項４記載のパネル形成方法。
【請求項１７】
前記第１パネルと第２パネルとは互いに異なる大きさを有し、且つ配向方向の差が１８０°であることを特徴とする請求項４記載のパネル形成方法。
【請求項１８】
前記第１パネルと第２パネルとは互いに異なる大きさを有し、且つ配向方向の差が２７０°であることを特徴とする請求項４記載のパネル形成方法。
【請求項１９】
前記第１パネル及び第２パネルは、軸対称の可否と無関係に、同一の形態の反復構造で形成することを特徴とする請求項４記載のパネル形成方法。
【請求項２０】
前記第１パネル及び第２パネルで、軸対称の可否と無関係に、検査の必要な部分と必要ない部分とを座標に指定し、全体の領域をスキャニングして、指定された領域のみを検査することを特徴とする請求項４記載のパネル形成方法。
【請求項２１】
前記第１パネル及び第２パネルは、互いに異なるピッチで形成することを特徴とする請求項４記載のパネル形成方法。
【請求項２２】
マスクに第１パネルの反復領域と非反復領域とを分割して設計する段階と、
前記マスクの残り空間に分割して設計した第１パネルより小さいサイズの第２パネル領域を設計する段階と、
前記第１パネルと第２パネル領域が設計されたマスクを用いて、基板上に第１パネルと第２パネルとを形成する段階とからなることを特徴とするパネル形成方法。
【請求項２３】
前記第１パネル及び第２パネルは、配向方向が相違することを特徴とする請求項２２記載のパネル形成方法。
【請求項２４】
前記第１パネル及び第２パネルは、配向方向が同一であることを特徴とする請求項２２記載のパネル形成方法。
【請求項２５】
前記第１パネル及び第２パネルは、その配向方向が９０°，１８０°，２８０°のうち何れかの差を有することを特徴とする請求項２２記載のパネル形成方法。
【請求項２６】
前記第１パネル及び第２パネルは、同一の液晶モードを有することを特徴とする請求項２２記載のパネル形成方法。
【請求項２７】
前記液晶モードは、ＶＡ，ＩＰＳ，ＴＮ，ＳＴＮのうち何れかであることを特徴とする請求項２６記載のパネル形成方法。
【請求項２８】
前記第１パネル及び第２パネルは、カラー再現率が同一であることを特徴とする請求項２２記載のパネル形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示装置に関し、特に基板の利用効率を極大化させるのに適したマスク設計方法、及びパネル形成方法に関する。
【０００２】
【関連技術】
情報化社会の発展に伴い、表示装置に対する要求も多様な形態に増加しており、これに応じて、最近はＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ　Ｃｒｙｓｔａｌ　Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ　Ｄｉｓｐｌａｙ　Ｐａｎｅｌ）、ＥＬＤ（Ｅｌｅｃｔｒｏ　Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ　Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＶＦＤ（Ｖａｃｕｕｍ　Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ　Ｄｉｓｐｌａｙ）など様々な平板表示装置が研究され、その一部は既に各種装備で表示装置として活用されている。
【０００３】
その中、現在は優秀な画質、軽薄型、低消費電力などの長所のため、移動型画像表示装置の用途としてＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ　Ｒａｙ　Ｔｕｂｅ）を代替してＬＣＤが最も多く使われており、ノートパソコンのモニターのような移動型の用途の他にも、放送信号を受信してディスプレイするＴＶ及びコンピュータのモニターなどで多様に開発されている。
【０００４】
このように、液晶表示素子は様々な分野で画面表示装置としての役割を果たすため多様な技術的な発展が進められてきているにも拘わらず、画面表示装置として画像の品質を高めるような作業に当たっては上記長所と背馳している面が多かった。
従って、液晶表示素子が一般的な画面表示装置として多様な部分に使用されるためには、軽薄型、低消費電力の特徴を維持しながらも、高精細、高輝度、大面積など、高品位の画像をどれほど実現できるかが重要な問題にされている。
【０００５】
かかる液晶表示装置は、通常、画像を表示する液晶パネルと、前記液晶パネルに駆動信号を印加するための駆動部とから構成され、前記液晶パネルは、一定の空間を有して貼り合わせられた第１ガラス基板及び第２ガラス基板と、前記第１ガラス基板及び第２ガラス基板の間に注入された液晶層とから構成されている。
ここで、前記第１ガラス基板（ＴＦＴアレイ基板）には、一定の間隔を有して一方向に配列される複数個のゲートラインと、前記各ゲートラインと垂直な方向に一定の間隔で配列される複数個のデータラインと、前記各ゲートラインとデータラインとが交差して形成された各画素領域にマトリックス形態に形成される複数個の画素電極と、前記ゲートラインの信号によりスイッチングされ、前記データラインの信号を前記各画素電極に伝達する複数個の薄膜トランジスタとが形成される。
【０００６】
そして、第２ガラス基板（カラーフィルター基板）には、前記画素領域を除いた部分の光を遮断するためのブラックマトリックス層と、カラーを表現するためのＲ，Ｇ，Ｂカラーフィルター層と、画像を実現するための共通電極とが形成される。勿論、イン−プレーンスイッチングモード（ｉｎ−ｐｌａｎｅ　ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ　ｍｏｄｅ）の液晶表示装置では共通電極が第１基板に形成される。
【０００７】
このような前記第１基板及び第２基板は、スペーサーによって一定の空間を有し、液晶注入口を有するシール剤により貼り合わせられ、前記両基板の間に液晶が注入される。
【０００８】
図１は一般的なカラー液晶表示装置を示す分解斜視図である。
図１に示すように、一定の空間を有して貼り合わせられた下部基板１及び上部基板２と、前記下部基板１と上部基板２との間に注入された液晶槽３とから構成されている。
【０００９】
より具体的に説明すると、前記下部基板１は、画素領域Ｐを形成するために一定の間隔を有して一方向に複数個のゲート配線４が配列され、前記ゲート配線４に垂直な方向に一定の間隔を有して複数個のデータ配線５が配列され、前記ゲート配線４とデータ配線５とが交差する各画素領域Ｐには画素電極６が形成され、前記各ゲート配線４とデータ配線５が交差する部分に薄膜トランジスタＴが形成されている。
【００１０】
そして、前記上部基板２は、前記画素領域Ｐを除いた部分の光を遮断するためのブラックマトリックス層７と、カラーを表現するためのＲ，Ｇ，Ｂカラーフィルター層８と、画像を実現するための共通電極９とが形成されている。
ここで、前記薄膜トランジスタＴは、前記ゲート配線４から突出したゲート電極と、全面に形成されたゲート絶縁膜（図示せず）と前記ゲート電極の上側のゲート絶縁膜上に形成されたアクティブ層と、前記データ配線５から突出したソース電極と、前記ソース電極に対向するドレイン電極とを備えて構成されている。
【００１１】
前記画素電極６は、インジウム−スズ−オキサイド（ｉｎｄｉｕｍ−ｔｉｎ−ｏｘｉｄｅ：ＩＴＯ）のように、光透過率に割と優れた透明導電性の金属を使用する。
【００１２】
上述したように構成される液晶表示装置は、前記上部基板２と下部基板１との間に位置した液晶層３が前記薄膜トランジスタＴから印加された信号により配向され、前記液晶層３の配向程度に応じて液晶層３を透過する光量を調節して画像を表現することができる。
【００１３】
上述したような液晶パネルは、上・下にかかる電場によって液晶を駆動する方式で、透過率や開口率などの特性に優れ、且つ上部基板２の共通電極９が接地役割をすることで、静電気による液晶セルの破壊を防止することができる。
【００１４】
以下、添付の図面を参照して関連技術における液晶表示装置のパネル形成方法を説明する。
【００１５】
図２は関連技術の液晶表示装置のパネル形成方法を示す平面図である。
図２に示すように、基板１１に同一のサイズを有する複数個のパネル１２が形成される。
ここで、各パネル１２は、アクティブ領域１３と、ブラックマトリックス領域１４と、パッド領域１５とから構成されている。
前記のように形成される各パネル１２は、ＴＦＴアレイ基板では、数回の成膜やフォトリソグラフィー工程を経て基板１１上に形成される。
その後、パネル１２の静電検査などを行い、その不良有無を判定して、良品のみを液晶表示装置用部品として使用する。
【００１６】
次いで、液晶表示装置の組立工程を説明する。
【００１７】
まず、ＴＦＴアレイ基板、又はカラーフィルター基板が形成されると、ポリイミドからなる配向膜を２枚の基板が対向する面に印刷し、加熱処理を行う。
その後、ラビング布などを用いて配向膜の表面を擦って一定の方向の直線溝を作る配向処理を行った後、画面の周辺部に液晶を囲むシール段差を形成する。
そして、２枚の基板の間に液晶を注入し、液晶の注入口を封止した後、２枚の基板の外面に偏光板を取り付け、液晶表示装置を駆動する周辺回路をパッド部に実装した後、液晶表示装置を完成する。
【００１８】
図３は基板内に複数個のパネルを形成した状態を示す平面図であり、図４はマスクにパネル領域を形成した状態を示す平面図である。
図３に示すように、互いに同一のサイズを有する４つのパネル２２が基板２１上に一定の間隔を有して形成されている。
この際、前記各パネル２２は、図４に示すように、パネル２２領域がマスク２３領域から外れないと、マスク設計が可能であるので、図３に示すように４回の露光工程を通じて基板２１上に一定の間隔を有するように各パネル２２を形成できる。
【００１９】
反面、形成するパネル２２領域がマスク２３領域から外れると、マスク設計が不可能であるので、大面積パネルの形成が不可能となる。
従って、これを解決するために、マスク２３内に大面積パネルの領域を縮小して設計すべきである。
【００２０】
現在、液晶表示装置は、ラップトップコンピュータ、液晶ビデオカメラなどのＯＡ，ＡＶ機器の分野で多様な用途として用いられており、用途に応じて種々の画像サイズの液晶表示装置が製造されている。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、パネルのサイズはそれを製造する装置により限定され、パネルを製造する一つの製造ラインにおいて、外形サイズの互いに異なる複数の種類のパネルを製造することは殆ど不可能である。
尚、パネル製造装置は相当に高額で、固有面積も広いため、各種の基板サイズ用として複数の製造ラインを形成し難い。
【００２２】
従って、関連技術において液晶表示装置を構成する複数個のパネル１２を基板１１に形成する場合、前記基板１１のサイズに比べてパネル１２の占めるサイズが１／１，１／２，１／３，１／４などでは何の問題もないが、大きなサイズのパネルを形成する場合は、パネル部分が形成されない残り領域の面積が増加する。
【００２３】
結論的に、関連技術のパネル形成方法においては、サイズの大きなパネルを形成する時、基板の残り領域の面積が増加し、これが効率的に利用されずに捨てられてしまうことから全体的なコストが上昇するという問題があった。
【００２４】
そこで、本発明の目的は、基板上に外郭のサイズが異なる複数のパネルを形成することで、基板の利用効率を高めるためのマスク設計方法、及びパネル形成方法を提供することにある。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明によるマスク設計方法は、一つのマスクを第１領域と第２領域とに定義する段階と、前記マスクの第１領域に第１パネル用マスク領域を設計する段階と、前記マスクの第２領域に第２パネル用マスク領域を設計する段階とを含むことを特徴とする。
ここで、前記第１パネル用マスク領域は、反復されるパネル領域と、非反復パネル領域とに区分して設計する。
また、前記第１領域と第２領域の大きさは同じく形成するか、異なるように形成することもできる。
【００２６】
また、上記目的を達成するためのパネル形成方法は、基板を第１領域と第２領域とに定義する段階と、前記基板の第１領域に第１サイズを有する第１パネルを少なくとも一つ以上形成する段階と、前記基板の第２領域に第２サイズを有する第２パネルを少なくとも一つ以上形成する段階とからなることを特徴とする。
ここで、前記第１パネル及び第２パネルはそれぞれの配向方向が同一であるように形成する。
【００２７】
また、前記第１パネル及び第２パネルは、０°，１８０°，９０°，２７０°のうち何れかの配向方向を選択して、同じく形成するか、又は異なるように形成できる。
【００２８】
また、前記第１パネル及び第２パネルは、物理的な配向、又はＵＶ配向のうち何れか一方の工程を選択して、同一に形成するか、又は異なるように形成できる。
【００２９】
また、前記第１パネル及び第２パネルは、同一の液晶モードを有し、この際、前記第１パネル及び第２パネルは、ＶＡモード、ＩＰＳモード、ＴＮモード、ＳＴＮモードのうち何れかの液晶モードを有する。
【００３０】
また、前記第１パネル及び第２パネルは、同一のカラー再現率を有するように形成できる。
【００３１】
また、前記第１パネルは第２パネルより大きいか小さいように形成できる。
【００３２】
また、前記第１パネルと第２パネルは、同一の大きさを有し、且つ配向方向の差が１８０°又は２７０°であるように形成できる。
【００３３】
また、前記第１パネルと第２パネルは、互いに異なる大きさを有し、且つ配向方向の差が１８０°又は２７０°であるように形成できる。
【００３４】
また、前記第１パネル及び第２パネルは、軸対称の可否と無関係に、同一の形態の反復構造で形成することもできる。
【００３５】
また、前記第１パネル及び第２パネルで、軸対称の可否と無関係に、検査の必要な部分と必要ない部分とを座標に指定し、全体の領域をスキャニングして、指定された領域のみを検査できる。
【００３６】
また、前記第１パネル及び第２パネルは、互いに異なるピッチで形成することもできる。
【００３７】
また、本発明のパネル形成方法は、マスクに第１パネルの反復領域、及び非反復領域を分割して設計する段階と、前記マスクの残り空間に分割して設計した第１パネルより小さいサイズの第２パネル領域を設計する段階と、前記第１パネルと第２パネル領域が設計されたマスクを用いて、基板上に第１パネルと第２パネルとを混合して形成する段階とからなることを特徴とする。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して本発明によるマスク設計方法、及びパネル形成方法を詳細に説明する。
【００３９】
図５Ａは本発明による液晶表示装置の大面積パネルを示す平面図であり、図５Ｂは図５Ａの大面積パネルを形成するためのマスク設計方法を示す平面図である。
【００４０】
図５Ａのような大面積パネル２２を製作する場合、パネル２２のサイズがマスク２３より大きいと、一つのマスク２３内に一つのパネル用の領域を形成できなくなる。
従って、図５Ａに示すように、大面積パネル２２がマスク２３領域から外れた状態である場合、図５Ｂに示すように、一つのマスク２３を使用して、基板上に大面積パネル２２を形成する時、マスク２３の中央部分に大面積パネル２２のうち反復領域２４を設計し、その反復領域２４の両側のマスク２３上に第１非反復領域２５及び第２非反復領域２６を設計する。
【００４１】
ここで、第１非反復領域２５とは、一つのパネルで左側の先端のブラックマトリックス、及びパッドの占める領域を云い、第２非反復領域２６とは、右側の先端のブラックマトリックスの占める領域を云い、反復領域２４とは、第１非反復領域２５及び第２非反復領域２６以外の領域を云う。
ここで、前記大面積パネル２２とは、３０インチ以上のパネルを云う。
【００４２】
従って、図５Ａのような大面積パネルを形成するために分割して設計した図５Ｂのようなマスク２３を用いて、図５Ｃのように、第１非反復領域２５＋反復領域２４を２回以上反復＋第２非反復領域２６の組合せで大面積パネル２２を基板（図示せず）上に形成する。ここで、前記反復領域２４を所望の回数だけ分割し、本発明の実施形態では２等分する。
【００４３】
一方、図５Ｂのマスク２３を使用した大面積パネル２２を形成する時、シャットとシャットの間をステッチキーを用いてアラインすることができる。
図５Ａで、３１はアクティブ領域であり、３２はエッジ領域を含むブラックマトリックス領域であり、３３はパッド領域である。
【００４４】
図５Ａに示す大面積パネル２２を設計するための図５Ｂのマスク２３は、左側のパッド領域３３＋左側のブラックマトリックス領域３２からなる▲１▼番と、右側のブラックマトリックス領域３２からなる▲２▼番とがそれぞれ第１非反復領域２５及び第２非反復領域２６となり、残りのアクティブ領域３１が反復領域２４となる。
【００４５】
一方、前記反復領域２４は、使用するマスクの大きさやパネルの大きさによって分割程度を決定するが、ここでは、２回の反復のためにアクティブ領域３１を２等分し、実際にマスクには２等分されたアクティブ領域３１が一つのみ設計される。
【００４６】
図５Ｃは、図５Ｂのマスクを用いて図５Ａの大面積パネルを形成する方法を示す図面である。
図５Ｃに示すように、第１非反復領域２５及び第２非反復領域２６、そして、反復領域２４が設計された一つのマスク２３を用いて、第１非反復領域２５に当たる大面積パネル２２の左側のパッド領域３３＋左側のブラックマトリックス領域３２を形成し、大面積パネル２２の中央部分を二回に分けて反復領域２４で形成し、前記第２非反復領域２６に当たる大面積パネル２２の右側のブラックマトリックス領域３２を形成する。
ここで、前記ブラックマトリックス領域３２が形成されない場合には、左側のパッド領域３３、右側のエッジ領域、そして、前記アクティブ領域３１に定義され、前記アクティブ領域３１を分割することもできる。
【００４７】
また、本発明による液晶表示装置のマスク設計において、マスク上の空間不足のため大面積パネルより小さいサイズを有するパネルを更に設計できる。
これを解決するためのものを図６Ａ及び図６Ｂ、そして、図７Ａ及び図７Ｂに示した。
【００４８】
即ち、図６Ａ及び図６Ｂは、本発明のさらに他の実施形態による液晶表示装置のマスク設計方法を示す平面図であり、図７Ａ及び図７Ｂは、図６Ａ及び図６Ｂのマスクを用いた多様な大きさを有するパネル形成方法を示す平面図である。
【００４９】
本発明のさらに他の実施形態は、大面積パネル２２を含む多様なサイズのパネル２７を基板に形成する時、基板の利用効率を向上させることができる。
このための先行条件として、一つのマスク２３に多様なサイズを有する複数個のパネルの設計が可能であるべきである。
【００５０】
このために、本発明は、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、マスク２３を第１領域及び第２領域に定義して、第１領域には大面積パネル２２用マスク領域を設計し、第２領域には大面積パネル２２より小さいパネル２７用マスク領域を設計する。
即ち、本発明は、一つのマスク２３で互いに異なる大きさのマスク領域を設計することで、一つのマスクでそのマスクのサイズより大きいサイズの大面積パネル２２を設計可能であるようにする。
ここで、前記第１領域と第２領域とは相異した大きさ、つまり、第１領域が第２領域より大きいか小さいように形成できる。
【００５１】
具体的には、マスク２３の第１領域には、大面積パネル２２の非反復領域と、選択された反復領域とを設計する。
また、必要であれば同一のマスク２３の第２領域にパネル２７用マスク領域を設計することもできる。反面、マスク２３の第２領域には、前記大面積パネル２２とサイズや配向方法、主視野角の方向、又は配向方向の異なるパネル２７用マスク領域を設計する。
【００５２】
即ち、本発明では横／縦方向の大きさに比例して、マスク２３の一側又は上側に大面積パネル２２領域が分割して設計され、その大面積パネル２２領域が設計されて残ったマスク２３の残り空間に、大面積パネル２２より小さいサイズを有するパネル２７領域を設計することができる。
ここで、主視野角は、ＬＣＤの表面に対して人の目のなす角度によって光が液晶層を通過する経路が変わり、液晶の複屈折効果によって透過光量が変化するが、このように、見る方向に応じて透過率が変化して、最も鮮明に見える方向を云う。
【００５３】
従って、上記のように物理的な配向を行う場合、基板内の一つのパネルではラビング方向がＴＦＴアレイ基板とカラーフィルター基板とにそれぞれ形成され、以後の工程で両基板を貼り合わせた時、主視野角を有する。
これにより、一つのマスク２３内にマスク２３より大きいサイズの大面積パネル２２に対応してマスクを設計することが可能であり、全体のマスクのサイズを減らすか、又は一つのマスク２３内で残った領域に対応するように、大面積パネル２２より小さいサイズのパネル２７領域を設計できる。
【００５４】
より具体的に説明すると、マスク２３の一側、又は上側部分に大面積パネル２２のうち反復領域２４を設計し、その反復領域２４の両側のマスク２３に第１非反復領域２５と第２非反復領域２６を分割して設計する。
次いで、前記マスク２３の残り領域、つまり、他側又は下側に前記大面積パネル２２より小さいサイズを有するパネル２７領域を設計する。
【００５５】
従って、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、大面積パネル２２領域を含む、２２より小さいサイズを有するパネル２７領域が設計されたマスク２３を用いて、図７Ａ及び図７Ｂのように、多様なサイズを有する複数個のパネルを基板に混合して形成できる。
即ち、図７Ａ及び図７Ｂに示すように、基板２１内に大面積パネル２２だけでなく、残り空間に大面積パネル２２より小さいサイズを有するパネル２７を複数個形成することで、基板の利用効率を極大化させることができる。
【００５６】
さらに他の実施形態によって一つの基板２１内に互いに異なるサイズのパネルを複数個形成できる。即ち、一つの基板２１に第１サイズを有するパネルを一つ又は複数個形成し、前記第１サイズが形成不可能な基板２１内の残り領域に第２サイズを有するパネル２７を形成する。
これを用いて第１サイズのパネル２２を形成し、残り領域に第２サイズのパネル２７を形成することで、全体的に基板の効率を増大し且つ極大化させることができる。
【００５７】
ここで、一つの基板２１に互いに異なる大きさを有するパネルを混合して形成する時、液晶モード、主視野角、配向方向、配向方法、カラー再現率を考慮すべきである。
即ち、本発明で基板２１上に外形のサイズが異なるパネルをする場合、パネル間の配向方向も異なるようにして形成できる。
【００５８】
パネル間の配向方向が０°と１８０°を有するパネルを形成する場合、回転するドラムに取り付けられたラビング布で基板を一定の方向にラビングして、一定の方向の直線溝を作る。この際、ＬＣＤの使用用途に応じて主視野角の形成が必要であり、このために、ラビングドラムの角度を調整して、基板に形成される直線溝の方向を変えることにより、基板内のパネルに対して所望の配向方向を有するようにする。
【００５９】
図８は本発明による液晶表示装置の多様なサイズを有するパネルの形成を示す平面図である。
図８で、基板２１上に多様なサイズで形成された各パネル２２，２７は、物理的な配向を適用せずにＵＶ配向を実施するか、ラビング工程を必要としない液晶モード、例えば、ＶＡのような液晶モードを適用することで、パネル形成時に主視野角に対する制限を解消することができる。
【００６０】
ここで、一つの基板内に複数個のパネルを混合して形成する場合、物理的な配向において制約を受ける理由は、パネル２２，２７が同一の方向、或いは１８０°反転している場合は、結果的に同一の方向の直線溝を有するようになり、所望の配向、つまり、所望の主視野角を有し得るが、例えば、０°及び１８０°以外の角度でパネル２２，２７が互いに違っている場合は、それぞれのパネル２２，２７に形成される直線溝は互いに異なる方向に形成され、結局、ＴＦＴアレイ基板と、カラーフィルター基板とが貼り合わせられる時に所望しない主視野角を有するようになるからである。
【００６１】
従って、既存の物理的な配向方法では、同一の方向（０°，１８０°）を有するようにパネル２２，２７を形成する場合のみ混合形成が可能であり、その他（９０°，２７０°に捩れた形）の場合は形成し難しい。
従って、本発明は、ラビング工程が省略された液晶モードを適用することで、パネル２２，２７の混合形成時に主視野角に対する制限を解消することができる。
【００６２】
ここで、液晶モード、つまり、ＴＮ，ＳＴＮ，ＩＰＳ，ＶＡなどは、それぞれ製作工程の条件、及び工程プロセスが相異する。ところが、一つの基板内にパネルを混合して形成すると、同一のプロセスで進行するしかない。
従って、互いに異なる大きさを有するパネル２２，２７を混合形成する場合は、必ず同一の液晶モードを有するパネルを形成すべきである。
仮に、一方はＴＮモード、他方はＩＰＳモードであれば、基板単位で製作されるＬＣＤ工程で完成したパネルを製作することが不可能になるからである。
【００６３】
また、本発明で各パネル２２，２７を混合して形成する場合、各パネル２２，２７の配向方向がそれぞれ０°，９０°，１８０°，２７０°とは、主視野角を異なるように形成するという意味ではなく、混合形成時にパネル２２，２７の形成方向がどの角度まで可能であるかという問題である。
即ち、物理的な配向を適用すると、０°，１８０°のみ可能である。しかしながら、ＵＶ配向やＶＡ液晶モードなどを適用する場合、混合形成時にパネル２２，２７間の形成可能な方向はその他の角度でも可能となる。
【００６４】
一方、ＵＶ配向を行う場合、主視野角の制限が解消される具体的な理由は次の通りである。
前記ＵＶ配向は、ロールを用いた物理的な配向方法ではなく、ＵＶ光源からの光をレンズを通して均一化させ、その光を偏光子に通過させ、所望の角度で立てた基板にＵＶを照射することで、ＵＶが照射された部分でのみ材料の変化が発生して、所望の直線溝を有するようにした方法である。
【００６５】
これは、混合形成された基板の全体の領域ではなく、部分的な領域（同一の方向のパネル領域）にＵＶを照射して、１次的に配向を形成する。
次いで、それと異なるパネルには基板を回転させ、再びＵＶを照射することで、一つの基板内において異なる方向の配向が行われ得ることから、混合形成時にパネルの方向を異なるように形成しても、最終的に所望の主視野角の方向が得られる。
【００６６】
一方、ＶＡ液晶モードのみパネル形成時に主視野角の問題を解決できるものではなく、配向工程を必要としない液晶モードであれば適用可能であるが、本発明は、このように配向工程の必要ない液晶モードを適用することで、配向工程の制限性を解決しようとしたものであって、その代表的な例としてＶＡ液晶モードを挙げている。
即ち、一般に、ＴＮ液晶モードは、横になっている液晶に物理的な配向を通じてプレチルト（ｐｒｅｔｉｌｔ）角を形成させ、電圧が印加されると、そのプレチルト角によって液晶が立つような方式であるが、ＶＡ液晶モードは、突出部、スリットが周辺電界を用いて液晶ドメインが形成されるようにする役割を果たす。
【００６７】
即ち、ＶＡ液晶モードではネガティブ液晶を使用するので、最初から立っている形態を有し、突出部の付近では、電圧の非印加時に液晶がスロープ方向に対して垂直な配向を行い、チルト成分を有するので、更なる配向工程の進行が必要ないラビングフリーモードである。電圧が印加されると、突出部とスリットを境界にして、互いに異なるドメインを形成する。
【００６８】
従って、本発明は、外形のサイズが同じであるか異なる複数個のパネル及び、互いに異なる配向方向を有するパネルを一つの基板に形成するのが可能となるので、基板利用の効率を極大化することができる。
また、本発明は、一つの基板上に外形のサイズが同じであるか異なるパネルを形成する場合、軸対称、又は軸対称ではない同一の形態の反復する構造で形成できる。
【００６９】
液晶表示装置の製造工程において、対称が考慮されるべき工程としては、フォト露光工程、検査工程、ラビング工程などが挙げられる。その中、フォト露光工程は、フォトマスクのサイズが基板のサイズより大きいか同じである場合、形成時に何の制限を受けず、フォトマスクのサイズが小さい場合は、同一の形態の反復構造を有することが工程進行、及び生産性確保の面で有利であるが、必ず軸対称である必要はない。
【００７０】
また、本発明において、パネルの検査工程もまた検査領域を座標として指定するので、軸対称の可否とは無関係に反復構造を有することが検査を容易にする。
即ち、ラビング印刷工程でＴＦＴアレイ基板、カラーフィルター基板が共に一つのポリイミド印刷板を適用する場合、軸対称が必要であるが、ＴＦＴアレイ基板、及びカラーフィルター基板のそれぞれに適した印刷板を適用することで、軸対称は制限事項から取り除くことができる。
【００７１】
結局、本発明は、軸対称のみならず、生産性確保の面で同一の形態の反復する構造で複数個のパネルを形成できる。
また、一つの基板上に外形のサイズが同じであるか異なるパネルを形成する時、検査のために本発明では、パネル上に軸対称の可否と無関係に、検査の必要な部分と、不必要な部分とを座標に指定すると、全体領域がスキャニングされても、指定した領域のみ検査が行われるので、検査工程が実施可能である。
【００７２】
また、本発明で基板上に外形のサイズが同じであるか異なるパネルを形成する時に、上記した内容の他に最も考慮すべき点としては、形成されるパネルが同一の液晶モードを有するべきであるという点である。
その理由は、駆動する液晶モードの種類によって製造工程度が変わるため、液晶モードが異なるパネルを同一の基板上に形成して製造することは難しいからである。
【００７３】
尚、一つの基板上に形成されるパネルはカラー再現率においても同一であるか類似すべきである。カラーフィルターもまた、一つの基板で形成されるパネル別のカラー再現率の目標値が違うと、カラーフィルターを一つの基板上で製造できないからである。
【００７４】
本発明によるマスク設計方法では、一枚のマスクに大面積パネルと、前記大面積パネルより小さいサイズを有するパネルの設計方法を説明したが、二枚のマスクを使用して設計することもできる。
即ち、第１マスク上に大面積パネルの反復領域及び非反復領域を分割して設計し、前記第１マスクと異なる第２マスク上に分割して設計した大面積パネルと異なるサイズのパネルを設計することもできる。
【００７５】
図９Ａ乃至図９Ｄは、本発明で外郭のサイズが異なるパネルを混合して形成した例を示す図面である。
図９Ａのような３０インチ以上の大面積パネル２２を、図９Ｂのように、第１非反復領域２５＋反復領域２４＋反復領域２４＋第２非反復領域２６に分割する。
【００７６】
次いで、図９Ｂのように、分割された大面積パネル２２を一つのマスク２３の一側、又は上側に設計し、前記大面積パネル２２領域が設計されて残った領域に、前記大面積パネル２２より小さいサイズを有するパネル２７領域を設計する。
【００７７】
そして、図９Ｃのように設計されたマスク２３を用いて、図９Ｄのように、基板２１に大面積パネル２２と、その大面積パネル２２より小さいサイズを有する複数個のパネル２７とを同時に形成する。
【００７８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によるマスク設計方法、及びパネル形成方法によれば、液晶表示装置の製造時にコストを減らすために、一つの基板上に外郭のサイズの異なる複数のパネルを混合して形成することで、基板の利用効率を極大化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般的なカラー液晶表示装置を示す分解斜視図である。
【図２】関連技術の液晶表示装置のパネル形成方法を示す平面図である。
【図３】基板上に複数個のパネルを形成した状態を示す平面図である。
【図４】マスク上にパネル領域を形成した状態を示す平面図である。
【図５Ａ】本発明による液晶表示装置の大面積パネルを示す平面図である。
【図５Ｂ】図５Ａの大面積パネルを形成するためのマスク設計方法を示す平面図である。
【図５Ｃ】図５Ｂのマスクを用いて図５Ａの大面積パネルを形成する方法を示す図面である。
【図６Ａ】本発明の更に他の実施形態による液晶表示装置のマスク設計方法を示す平面図である。
【図６Ｂ】本発明の更に他の実施形態による液晶表示装置のマスク設計方法を示す平面図である。
【図７Ａ】図６Ａ及び図６Ｂのマスクを用いた多様な大きさを有するパネル形成方法を示す平面図である。
【図７Ｂ】図６Ａ及び図６Ｂのマスクを用いた多様な大きさを有するパネル形成方法を示す平面図である。
【図８】本発明による液晶表示装置の多様なサイズを有するパネルの形成を示す平面図である。
【図９Ａ】本発明で外郭のサイズが異なるパネルを混合して形成した例を示す図面である。
【図９Ｂ】本発明で外郭のサイズが異なるパネルを混合して形成した例を示す図面である。
【図９Ｃ】本発明で外郭のサイズが異なるパネルを混合して形成した例を示す図面である。
【図９Ｄ】本発明で外郭のサイズが異なるパネルを混合して形成した例を示す図面である。
【符号の説明】
２１：基板
２２：大面積パネル
２３：マスク
２４：反復領域
２５：第１非反復領域
２６：第２非反復領域
２７：パネル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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