KR0134835Y1

KR0134835Y1 - 액정표시소자

Info

Publication number: KR0134835Y1
Application number: KR2019930025903U
Authority: KR
Inventors: 김경진; 김완수
Original assignee: 이헌조; 엘지전자주식회사
Priority date: 1993-12-01
Filing date: 1993-12-01
Publication date: 1999-03-20
Also published as: KR950020447U

Abstract

본고안은 액정표시소자에 관한 것으로, 액정표시소자내의 액정내의 불순물에 의한 이상배향 및 불균일성을 방지하기 위해 두장의 기판과, 상기 기판상에 각각 형성된 전도성 무기물패턴과, 상기 전도성 무기물패턴상에 형성된 배향막과, 상기 두장의 기판 사이에 원하는 간격을 유지하도록 형성된 스페이서와, 상기 두장의 기판 사이의 공가간에 주입된 액정층과, 상기 기판 사이의 액정층이 주입되지 않은 비표시영역부에 형성된 강한 극성을 갖는 무기막 또는 유기막을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 액정표시소자를 제공한다.

Description

액정표시소자

제1도는 종래의 액정표시소자와 본고안의 액정표시소자를 비교하여 나타낸 평면구조도.

제2도는 종래의 액정표시소자와 본고안의 액정표시소자를 비교하여 나타낸 수직구조도.

제3도는 종래의 액정표시소자의 문제점을 본발명의 액정표시소자와 비교하여 나타낸 도면.

제4도는 액정표시소자의 액정주입공정을 도시한 공정순서도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 표시영역 2 : 실(seal)

3 : 비표시영역 4 : 주입구

5 : 강한 극성을 갖는 무기막 또는 유기막

6 : 편광필름 7 : 기판

8 : 전도성 무기막패턴 9 : 배향막

10 : 액정층 11 : 스페이서

본고안은 액정표시소자에 관한 것으로, 특히 액정표시소자내의 액정내의 불순물에 의한 이상배향 및 불균일성을 방지하는 장치에 관한 것이다.

액정표시소자는 일반적으로 제2도 (a)에 도시된 바와 같은 구성을 가지는 바, 외부에서 전압을 인가하였을 때 원하는 정보를 표시하도록 유리기판이나 플라스틱기판(7)상에 전도성을 갖는 무기물 패턴(8)을 형성한 후, 액정분자가 주입되었을 때 원하는 특정한 공간 정렬상태를 갖도록 무리물패턴 위에 유기폴리머막(9)을 코팅하여 소성한 다음 러빙시킨 두장의 기판(7) 사이에 원하는 간격을 유지하도록 스페이서(11)를 분산시켜 합착한 후, 주입구를 통해 액정(10)을 주입하고 기판상, 하에 편광필름(6)이나 위상필름을 부착한 다음 구동회로와 인터페이스시켜 사용하게 되는 것이다.

종래의 액정표시소자 제조시 빈 셀(empty cell)내로의 액정의 주입은 제1도 (a)에 도시된 바와 같이 구성된 소자하단부의 주입구(4)를 통해 이루어지는데, 제4도를 참조하여 액정주입공정을 설명하면 다음과 같다.

진공챔버내에 단일주입구를 갖는 액정표시소자를 수직으로 고정시킨 후 그 하단부에 액정이 담긴 그릇을 놓은 다음(제4도 (a)), 진공을 10^-2-10^-3Torr정도로 뽑아 액정표시소자의 주입구에 액정그릇을 담근다(제4도 (b)).

이때, 모세관 현상에 의해서 그릇에 담긴 액정이 주입구를 통해 액정표시소자로 유입된다.

한편, 신속한 액정주입을 위해 액정과 주입구가 닿고 나서 얼마후에(대개 수십초) 외부에서 질소 등의 가스를 진공챔버내에 균일하면서 급격하지 않게 유입시켜 진공챔버와 액정셀내의 기압차를 유도시켜 신속하게 액정을 주입시킨다(제 4도(c) 및 (d)).

종래에는 액정표시소자 내로 유입되는 액정내의 불순물이온이나 분해물(습기나 열 및 빛 등에 의한 액정의 분해나 취급부주의, 액정주입 직전의 불순물 유입 등에 의함)이 액정표시소자내의 표시영역(제1도 (a)의 참조부호 1)까지 유입되어 이상배향의 원인을 제공하며, 또한 상기 불순물의 배향막에의 흡착이 서서히 일어나므로 제3도 (a)에 도시된 바와 같이 액정표시소자내의 표시영역의 상, 하간 표시 불균일의 무늬(Vth 차이에 의함)(B)가 생기는 문제점이 있다.

제3도 (a)에서 참조부호 A는 표시영역을 나타낸다.

본고안은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 액정표시소자의 표시영역에 유입되어 이상배향 및 전기광학특성의 불균일성을 유발하는 액정 내불순물이온이 표시영역내로 유입되는 것을 방지하는데 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본고안의 액정표시소자를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

액정표시소자에서 발견되는 이상배향이나 표시불균일의 원인 중에서 특히 액정내에 존재하는 불순물에 의한 원인을 차단하기 위해 본고안에서는 제1도 (b)에서와 같이 액정표시소자 하단부의 주입구(4) 부근의 비표시영역(5)에 극성이 강한 무기막이나 유기막을 코팅시킨다.

본고안의 액정표시소자의 수직구조는 제2 도 (b)에 도시된 바, 액정주입구 부근에 강한 극성의 무기막 또는 유기막(5)이 형성되어 있다.

이러한 무기막이나 유기막은 액정과의 반응성이 극히 적고, 세척시 좋은 청정상태를 얻을 수 있는 물지로 한다.

액정주입시 흡착효과를 최대로 하기 위해 제4도의 (a)와 (c)상태의 압력차를 액정셀에 완전히 충전되는 조건하에서 최소가 되게 한다.

박막 크로마토그래피(Thin film chromatography)에서 용액내의 용질은 모세관 현상에 의해 흡착체내로 스며들다가 어느 시점에서 완전히 흡착되고 그 이후에는 용매만 스며 올라가게 된다.

마찬가지로 빈 액정셀내로 액정이 유입될 때(특해 모세관현상)도 액정내의 불순물들은 기판에 흡착되고 나서 얼마 후 완전한 흡착이 일어나면 불순물 없는 순수한 액정만 도달하게 된다.

한편, 이러한 액정셀내 유리나 유기막에 의한 흡착은 액정이나 흡착제의 극성이 강할수록 잘 일어나는데, 본고안에서는 제1도 (b)에 도시한 극성이 강한 무기막이나 유기막을 표시영역 바로 밑에 두어 액정주입시 상기 무기막이나 유기막을 액정이 통과시 불순물의 흡착을 도모하여 표시부내로 불순물이 섞인 액정의 유입을 방지하여 이상배향이나 표시영역내의 표시불균일 무늬의 도래를 미연에 방지한다.

상기 공정은 셀 내부의 압력과 셀 외부의 압력의 차가 100Torr 이하의 조건에서 이루어지도록 한다.

상기 무기막으로는 산화인 듐(In₂O₃), 진공증착된(Evaporated) Al막 등으로 형성하고, 유기막으로는 C₁₈H₃₇N(CH₃)₃Cl 등의 양친매성(amphiphilic)물질로 형성한다.

이상과 같이 본고안에 의하면 표시영역 하단부에 흡착부를 두어 불순물을 사전에 흡착시킴으로써 제3도 (b)에 도시된 바와 같이 불순물에 의한 이상배향이나 표시불균일이 없는 양호한 액정표시소자를 구현할 수 있게 된다.

Claims

두장의 기판과, 상기 기판상에 각각 형성된 전도성 무기물패턴과, 상기 전도성 무기물패턴상에 형성된 배향막과, 상기 두장의 기판 사이에 원하는 간격을 유지하도록 형성된 스페이서와, 상기 두장의 기판 사이의 공간에 주입된 액정층과, 상기 기판 사이의 액정층이 주입되지 않은 비표시영역부에 형성된 강한 극성을 갖는 무기막 또는 유기막을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 액정표시소자.
제1항에 있어서, 무기막 또는 유기막은 상기 전도성 무기물패턴과 동일 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
제1항에 있어서, 상기 무기막은 산화인 듐 또는 진공증착된 Al막 등의 하나인 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
제1항에 있어서, 상기 무기막 또는 유기막은 액정내에 존재하는 불순물을 흡착시킴을 특징으로 하는 액정표시소자.