KR100951347B1 - 액정 표시 장치의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

제1 및 제2 기판을 준비하는 단계; 제1 기판 위의 가장자리에 캡슐 경화제, 캡슐 경화제에 의해 경화되는 유기제를 포함하는 밀봉재를 형성하는 단계; 밀봉재의 내부에 액정을 적하하는 단계; 액정이 적하된 제1 기판과 제2 기판을 부착하면서 캡슐 경화제를 터트려서 밀봉재를 경화시키는 단계를 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법.

캡슐 경화제, 밀봉재, 경화 개시제

Description

액정 표시 장치의 제조 방법{Manufacturing method of liquid crystal display}

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법을 도시한 도면으로서, 제1 기판에 밀봉재를 형성하는 것을 나타낸 도면이고,

도 2는 도 1의 다음 단계로서, 제1 기판에 액정 도트를 형성하는 것을 나타낸 도면이고,

도 3은 도 2의 평면도이고,

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법을 도시한 도면으로서, 제1 기판에 제2 기판을 부착하는 것을 나타낸 도면이고,

도 5는 밀봉재가 경화되어 제1 기판과 제2 기판이 부착 고정된 것을 나타낸 도면다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 ; 박막 트랜지스터 표시판 200 ; 색 필터 표시판

310 ; 밀봉재 330 ; 액정 도트

본 발명은 액정 표시 장치의 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로 액정 표시 장치는 전극이 형성되어 있는 상, 하부 기판 및 그 사이에 주입되어 있는 액정 물질을 포함하며, 상, 하부 기판은 가장자리 둘레에 형성되어 있으며 액정 물질을 가두는 밀봉재로 결합되어 있으며, 상, 하부 기판사이에 산포되어 있는 스페이서에 의해 지지되고 있다.

이러한 액정 표시 장치는 두 기판 사이에 주입되어 있는 유전율 이방성을 갖는 액정 물질에 전극을 이용하여 전계를 인가하고, 이 전계의 세기를 조절하여 투과되는 빛의 양을 조절함으로써 화상을 표시한다.

액정 표시 장치를 제조하기 위한 액정 주입 방법으로 액정 적하 방법이 사용된다. 이는 밀봉재를 사용하여 소정의 폐각 형상의 틀로 정의된 활성 영역(active area)에 액정을 적하시킨 후 진공 중에서 어셈블리하고 밀봉재를 경화시키는 방법이다. 액정 적하 방법의 핵심은 박막 트랜지스터 표시판의 활성 영역 내에 보이드(Void)없이 균일하게 액정을 충진하여 균일한 셀 갭(Cell gap)을 형성하는 것이다.

이러한 균일한 셀 갭을 형성하는 데는 활성 영역 내에 필요한 양만큼의 액정을 어떻게 균일하게 도포하는냐에 달려 있다. 이러한 셀 갭 균일도의 향상 및 활성 영역 내부의 보이드를 제거함과 동시에 제조 라인에서 인라인 속도를 맞추기 위해서는 택트 타임(Tact Time)을 가능한 한 빠르게 할 필요가 있다. 이를 위해 액정 적하시 원 드랍(One drop) 방식을 적용한다. 이는 정확한 양을 적하하기 위해서는 가능한 한 적하수를 줄이는 것이 적하량 균일도 측면에서 유리하기 때문이다.

이러한 원 드랍 방식에 사용되는 밀봉재에는 광경화형 밀봉재 또는 광경화형 밀봉재 및 열경화형 밀봉재가 혼합된 혼합 밀봉재가 사용되었다.

그러나, 광경화형 밀봉재는 밀봉재 자체의 보관 안전성은 양호하나 빛에 노광되지 않는 부분 즉, 음영부의 경화가 불완전하다는 단점이 있다. 또한, 광경화형 밀봉재 및 열경화형 밀봉재가 혼합된 혼합 밀봉재는 음영부의 경화가 양호하나 밀봉재 자체의 보관 안전성은 나쁘다는 단점이 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 밀봉재의 보관 안전성을 향상시키고, 음영부에서도 완전한 경화가 일어나도록 하는 액정 표시 장치의 제조 방법을 제공하는 데 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 제1 및 제2 기판을 준비하는 단계; 상기 제1 기판 위의 가장자리에 캡슐 경화제, 상기 캡슐 경화제에 의해 경화되는 유기제를 포함하는 밀봉재를 형성하는 단계; 상기 밀봉재의 내부에 액정을 적하하는 단계; 상기 액정이 적하된 제1 기판과 제2 기판을 부착하면서 상기 캡슐 경화제를 터트려서 상기 밀봉재를 경화시키는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 캡슐 경화제는 캡슐 내부에 경화제를 함유하는 것으로서, 소정 압력하에서 상기 캡슐이 파쇄되어 상기 경화제가 상기 캡슐의 외부로 배출되어 상기 유기제를 경화시키는 것이 바람직하다.

또한, 상기 유기제는 경화 가능한 올리고머 또는 폴리머 중에서 선택된 어느 하나로서, 열경화형인 것이 바람직하다.

또한, 상기 유기제는 경화 가능한 올리고머 또는 폴리머 중에서 선택된 어느 하나로서, 열경화형 및 광경화형인 것이 바람직하다.

또한, 상기 캡슐 경화제는 열경화 개시제인 것이 바람직하다.

또한, 상기 캡슐 경화제는 열경화 개시제 및 광경화 개시제인 것이 바람직하다.

또한, 상기 밀봉재는 밀봉재의 점도를 조절하는 바인더 폴리머를 더 포함하는 것이 바람직하다.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법은 우선, 제1 기판(100)에 밀봉재(310)를 형성한다. 이러한 제1 기판(100)에는 박막 트랜지스터가 형성되어 있으므로 박막 트랜지스터 표시판(100)이라고도 한다.

밀봉재(310)는 박막 트랜지스터 표시판(100) 위에 부착되는 제2 기판(200)인 색 필터 표시판(200)을 결합시키고 밀봉재(310)의 내측에 적하되는 액정을 가두는 역할을 한다. 이러한 밀봉재(310)는 색 필터 표시판(200)의 가장자리에 일치되도록 박막 트랜지스터 표시판(100) 위에 형성된다. 이렇게 밀봉재(310)로 둘러싸인 영역을 활성 영역이라 한다.

여기서, 밀봉재(310)는 캡슐 경화제, 이러한 경화제에 의하여 경화가 가능한 올리고머(oligomer) 또는 폴리머(polymer), 바인더 폴리머(binder polymer), 실 스페이서(seal spacer) 및 용매을 포함한다.

캡슐 경화제로는 아민류의 경화제가 사용될 수 있다. 아민류의 경화제에 경화가 가능한 올리고머 또는 모노머는 말단에 에폭시기를 적어도 하나 이상 가지는 유기제이다.

또한, 캡슐 경화제로서 라디칼 개시제가 가능하다. 이러한 라디칼 개시제와 라디칼 중합이 가능한 올리고머 또는 모노머는 말단에 아크릴기를 가지는 유기제이다.

캡슐 경화제는 열경화 개시제이거나 열경화 개시제 및 광경화 개시제 모두의 작용을 하는 것일 수 있다. 캡슐 경화제가 열 경화 개시제인 경우에는 경화 가능한 올리고머 또는 모노머는 열경화형인 것이 바람직하고, 캡슐 경화제가 열경화 개시제 및 광경화 개시제 모두의 작용을 하는 경우에는 경화 가능한 올리고머 또는 모노머는 열경화형 및 광경화형인 것이 바람직하다.

여기서, 밀봉재(310) 내부에 용매가 포함될 수 있고, 용매 없이 사용될 수도 있다.

캡슐 경화제는 캡슐 내부에 경화제를 함유하는 것으로서, 일정 압력하에서 캡슐로 쌓여진 경화제가 터져 나오면서 밀봉재(310)에 있는 올리고머 또는 폴리머를 경화시킨다. 바인더 폴리머는 밀봉재(310)의 점도를 조절하는 기능을 한다. 또한, 실 스페이서는 두 기판의 갭을 유지한다.

다음으로 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 박막 트랜지스터 표시판(100) 위의 활성 영역에 액정을 적하하여 액정 도트를 형성한다.

그리고, 도 3에 도시된 바와 같이, 액정이 적하된 박막 트랜지스터 표시판(100)과 색 필터 표시판(200)을 부착한다. 이 경우 박막 트랜지스터 표시판(100)과 색 필터 표시판(200) 사이의 밀봉재(310)에 압력이 가해진다.

따라서, 밀봉재(310)가 함유하고 있는 캡슐 경화제는 캡슐로 쌓여진 경화제가 캡슐 외부로 배출되면서 올리고머 또는 모노머를 경화시킨다.

즉, 일정한 압력 하에서, 캡슐 경화제의 캡슐이 터지면서 내부의 경화제가 흘러나와 올리고머 또는 모노머와 빠르게 반응하여 올리고머 또는 모노머를 경화시킨다. 따라서, 광경화시 빛이 밀봉재(310)에 조사되지 않는 음영부에서의 불완전한 경화가 발생하지 않는다.

이 때, 셀 갭은 밀봉재(310) 내부에 들어 있는 실 스페이서가 일정하게 유지시켜 준다. 따라서, 도 5에 도시된 바와 같이, 액정 도트(330)는 압력에 의해 옆으로 확산되어 액정층(3)을 형성하고 밀봉재(310)는 경화되어 박막 트랜지스터 표시판 (100)및 색 필터 표시판(200)을 고정 부착한다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이 다.

본 발명에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법은 캡슐 경화제를 함유하는 밀봉재를 이용함으로써, 밀봉재의 보관 안정성을 향상시키고, 음영부에서도 경화가 효과적으로 발생할 수 있다는 장점이 있다.

Claims (7)

1. 제1 및 제2 기판을 준비하는 단계;

   상기 제1 기판 위의 가장자리에 캡슐 경화제, 상기 캡슐 경화제에 의해 경화되는 유기제를 포함하는 밀봉재를 형성하는 단계;

   상기 밀봉재의 내부에 액정을 적하하는 단계;

   상기 액정이 적하된 제1 기판과 제2 기판을 부착하면서 상기 캡슐 경화제를 터트려서 상기 밀봉재를 경화시키는 단계

   를 포함하고,

   상기 캡슐 경화제는 캡슐 내부에 경화제를 함유하는 것으로서, 소정 압력하에서 상기 캡슐이 파쇄되어 상기 경화제가 상기 캡슐의 외부로 배출되어 상기 유기제를 경화시키고, 상기 유기제는 경화 가능한 올리고머 또는 폴리머 중에서 선택된 어느 하나로서, 열경화형 및 광경화형인 액정 표시 장치의 제조 방법.
2. 삭제
3. 제1항에서,

   상기 유기제는 경화 가능한 올리고머 또는 폴리머 중에서 선택된 어느 하나로서, 열경화형인 액정 표시 장치의 제조 방법.
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항에서,

   상기 캡슐 경화제는 열경화 개시제 및 광경화 개시제인 액정 표시 장치의 제조 방법.
7. 제1항에서,

   상기 밀봉재는 밀봉재의 점도를 조절하는 바인더 폴리머를 더 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법.

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