KR0151404B1 - 액정주입 방법과 그 장치 - Google Patents

Abstract

액정표시소자의 액정패널에 액정을 주입할 때 액정의 유동성이 낮아서 주입시간이 많이 소요되고, 또한 액정패널에 기포가 발생하는 등의 문제를 해소하기 위해 안출한 것으로서, 액정을 액정패널에 주입할 때, 액정을 100-150℃ 정도로 가열하여 액체 상태의 액정을 주입하는 방법과, 이를 위한 액정을 소정의 온도로 높이기 위한 장치는 종래의 액정주입장치의 액정용기의 바닥부에 절연체(8)를 도포하고, 그 위에 박막형 가열판(7)을 설치하며, 가열판(7)과 상부의 액정과는 보호막(9)으로 격리시켜, 가열판(7)이 발열하여 액정을 소정의 온도로 높이는 장치에 관한 것이다.

Description

액정주입 방법과 그 장치

도면은 본 발명의 액정주입장치의 단면도이다.

＊ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

3 : 액정용기 7 : 가열판

8 : 절연판 9 : 보호막

본 발명은 액정표시소자의 액정패널에 액정을 주입하는 방법과 그 장치에 관한 것이다.

액정표시소자의 일반적인 구조는 다음과 같다. 상하부의 유리기판의 대향면에는 소정의 투명전극을 시설하고, 투명전극 위에 소정의 러빙각도를 갖는 배향막을 형성하며, 상하부의 유리기판을 평행하게 유지시키고, 주위에 스페이서 등을 개재하여 상하부의 기판사이를 소정의 간격이 유지되게 한 다음 프릿글라스나 유기접작체 등으로 밀봉처리하며, 내부에 형성된 공간에는 소정의 액정이 주입된 구조로 되어 있다.

상기한 상하부의 유리기판 사이에 수용된 액정은 투명전극을 통하여 인가되는 전계에 의해 유전이방성을 띠게 함으로써 문자나 기호 등을 화면에 표시케 하는 것이다.

액정표시소자에 있어서, 배향막의 러빙각도는 네마틱의 경우 180도 정도로 제한되어 왔으나, 최근에 액정기술의 눈부신 발전에 힘입어 270도 이상으로 배향되는 STN(super twisted nematic) 액정표시소자가 제안되고 있다.

상기한 STN 액정표시소자는 종래의 액정표시소자가 해결할 수 없었던 휘도 및 콘트라스트를 향상을 도모한 점에서 크게 기대할 만한 것이라고 할 수 있다.

액정표시소자는 전기한 바와 같이 상하부의 유리기판사이에 형성된 공간에 액정을 소정의 액정주입장치를 이용하여 주입하는 것으로서, 그 구조는 일반적으로 다음과 같다. 외부와 격리된 공간을 갖는 챔버가 있고, 내부에는 주입할 액정을 담는 액정용기가 있으며, 액정용기의 상부에는 액정패널을 고정시키는 고정부가 있고, 챔버의 일측에는 진공펌프가 장착되어 있다.

액정주입장치에서 액정은 다음과 같이 액정패널에 주입된다.

액정주입장치 챔버의 상부에 있는 고정부에 액정패널을 주입구가 하방향을 향하도록 부착하고, 이때 액정패널과 액정용기는 격리된 상태를 유지된 상태이다. 다음에는 진공펌프를 가동시켜 챔버 내부에 있는 공기를 밖으로 배기하여 소정의 진공상태(이때 내부에 장착된 액정패널의 내부 공간도 자연히 진공상태로 됨)를 만든다. 그런 다음 액정패널의 액정주입구를 액정용기에 담구고 챔버 내부의 진공상태를 서시히 해제시키면 기압차에 의해 외부의 공기가 챔버 내로 급속히 유입되고, 이때 마찬가지로 진공상태로 유지되던 액정패널의 내부공간에는 액정주입구를 통하여 액정만 주입된다.

상기한 액정주입장치에서 액정패널에 액정을 주입할 때는 상온 상태의 액정을 주입하고 있는데, 주지된 바와 같이 액정은 유동성이 비교적 낮은 편이다. 따라서 액정패널에 액정을 주입할 때는 주입시간이 많이 소요되고, 또한 액정표시소자의 표시부에 발생하는 기포(bubble) 등의 불량 원인이되기도 한다.

본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위해 안출한 것으로서, 액정패널에 액정을 주입할 때 신속하고, 양호하게 주입할 수 있는 액정주입 방법과 그 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적에 따라 액정주입장치에서 액정을 주입할 때는 액정을 소정 온도를 가열하여 주입하고, 액정을 소정의 온도로 높이기 위한 가열장치를 액정주입장치 내에 있는 액정용기를 개선하여 실현하는 것을 제안한다.

액정은 어떤 일정의 온도범위에서 액정으로서의 성질을 가지고 있으면서, 온도의 상승 또는 하강에 의해서 고체, 액정, 액체로 변화를 한다. 액정분자의 배열과 분자의 움직임은 외부에서 인가되는 열 등의 자극에 의해 변화는 되지만, 외부에 가해진 변화가 원래의 상태로 회복하면 액정도 마찬가지로 원래의 상태로 회복이 된다.

본 발명에서는 상기한 액정이 갖고 있는 고유의 성질을 이용한 것으로서, 액정을 100-150℃ 정도로 가열하게 되면 액정이 액체의 상태로 변하게 된다. 따라서 액체상태의 액정은 유동성이 매우 좋기 때문에 액정을 주입할 때는 종래와는 다르게 빠르고 양호하게 주입할 수가 있게 된다.

그리고 상기한 액정을 소정의 온도로 높여주기 위한 방법으로서는 기존의 액정주입장치의 액정용기에 가열부를 두어 간편하게 액정의 온도를 높일 수 있게 한다. 이는 첨부한 도면을 참고하여 설명한다.

도면은 본 발명의 액정주입장치(1)의 일 실시예의 단면도를 도시한 것으로서, 액정주입장치(1)의 외부와 격리된 공간을 보유한 챔버(2)의 하부에는 액정(10)을 담은 액정용기(3)가 있고, 상부에는 상하부로 이동이 가능한 소정의 고정부(4)가 있으며, 챔버(2)의 일측에는 진공펌프로 연결된 배관(5)이 설치되고 주입할 액정패널(6)은 고정부(4)에 부착되어 있다.

상기한 액정주입장치(1)는 액정용기(3)의 바닥부에 가열부가 설치되는 것이 특징으로서, 박막형 가열판(7)에는 전열선이 매설되어 있고, 가열판(7) 하부와 액정용기(3) 사이에는 절연판(8)이 있고, 가열판(7) 상부의 액정(10)과는 보호막(9)으로 격리되어 있다.

상기한 액정주입장치(1)의 액정용기(3)는 외부에서 공급되는 전원에 의해 가열판(7)이 발열하여 액정용기(3)에 있는 액정(10)은 항상 100-150℃ 정도로 유지시키게 되는 것으로서, 이는 액정용기(3)에 온도감지 센서와 그에 따른 전원공급의 가감을 통하여 온도를 일정하게 유지할 수 있게 된다.

이렇게 액정용기(3)에 있는 액정(10)의 온도를 100-150℃ 정도로 유지시키게 되면 액정(10)이 액체의 상태로 변하게 되어, 액정패널(6)에 액정을 빠르고 양호하게 주입시킬 수가 있게 된다.

전기한 바와 같이 액정(10)이 온도의 변화에 따라서 고유의 특성에 변화가 없다는 것은 이미 설명되어 알고 있지만, 액정(10)의 열팽창 내지는 열수축에 관해서는 액정패널(6)에 액정을 주입한 다음 행하는 봉입 시일에서 이를 해결할 수 있다. 즉, 액정이 상온으로 회복하면서 수축을 할 때 시일재가 수축량에 따라 액정주입구로 유입되면서 시일링이 되어 열수축의 문제를 해결한다. 이때 유입되는 봉입 시일은 배리어에 의해 표시부에는 영향을 주지 않게 된다.

따라서 본 발명에 의하면 종래에 비하여 액정주입시간을 단축할 수 있으면서, 표시부에 발생하는 기포(bubble)불량의 문제를 해소시킬 수 있게 되므로 생산성과 품질향상이 기대된다.

Claims (3)

1. 내외부의 기압차를 이용하는 액정주입장치를 이용하여 액정패널에 액정을 주입하는데 있어서, 주입될 액정이 100-150℃의 액체 상태인 것을 사용하는 액정 주입 방법.
2. 내외부에 기압차를 이용하여 액정 패널에 액정을 주입하는 액정주입 장치에 있어서, 액정주입 내의 액정용기에 가열부가 형성된 액정주입 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 가열부는 박막형으로 액정 용기 저면에 형성된 액정주입 장치.