KR100249331B1

KR100249331B1 - 전극판의 제조 방법 및 장치와 이 전극판을 포함하는 액정소자의 제조 방법

Info

Publication number: KR100249331B1
Application number: KR1019970046680A
Authority: KR
Inventors: 유지 마쯔오; 히로유끼 도꾸나가; 마사루 가미오; 하루오 도모노
Original assignee: 미다라이 후지오; 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 1996-09-11
Filing date: 1997-09-11
Publication date: 2000-03-15
Also published as: KR19980024530A; US5909266A; TW439007B

Abstract

기판, 사이에 갭을 갖는 복수의 스트라이프형 전극, 및 상기 갭을 충전하는 평탄층을 포함하는 전극판은: 평활판 또는 기판의 표면의 일부에 유동 가능한 중합체 재료를 공급하는 단계; 상기 평활판과 상기 기판을 사이에 중합체 재료를 샌드위치하여 적층이 형성되도록 이들을 서로에 대해 가압하는 단계; 상기 평활판과 상기 기판을 서로 가압하는 단계로서, 제1 압력 인가중에 상기 적층의 제1 측면으로부터 상기 제1 측면에 평행한 제2 측면으로 가압부가 이동되는 예비 가압 단계와 상기 제1 압력보다 더 큰 제2 압력의 인가 동안 상기 적층의 일 측면으로부터 상기 일 측면에 평행한 다른 측면으로 가압부가 이동되어 스트라이프 형상 전극을 포함하는 최소한의 영역위로 중합체 재료를 연장시키는 주 가압 단계를 포함하는 가압 단계; 상기 중합체 재료를 광으로 조사하여 평탄층이 형성되도록 경화시키는 단계; 및 상기 적층으로부터 상기 평활판을 제거하는 단계를 포함하는 공정으로 제조된다.

Description

전극판의 제조 방법 및 장치와 이 전극판을 포함하는 액정 소자의 제조 방법

본 발명은 전극판의 제조 방법 및 장치와 이 전극판을 포함하는 액정 소자의 제조 방법에 관한 것으로, 특히 전극판 제조 단계 동안에 공기 기포에 영향 받지 않고 유동 가능한 수지로 유출되지 않는 전극판의 제조 방법 및 장치와 이 전극판을 포함하는 액정 소자의 제조 방법에 관한 것이다.

종래에 예를 들어, 트위스트 네마틱 (TN)형 및 수퍼 트위스트 네마틱 (STN)형의 액정 소자에 사용되는 전극판은 통상 유리 기판과 이 위에 형성된 ITO(산화 인듐 주석) 등의 투명 전극으로 이루어진다. 그러나, 이 투명 전극은 고 저항도를 가지고 있기 때문에, 표시 영역의 크기 및 해상도의 증가와 함께 전기 신호 지연으로 인한 전압 파형 변형의 문제를 야기한다. 이 문제는 액정층의 적은 셀 갭이나 두께로 인해 강유전성 액정을 사용하는 액정 소자의 경우, 특히 현저하게 된다.

이 문제를 해결하기 위해서, 투명 전극의 두께를 증가시킬 수 있지만, 이러한 두꺼운 투명 전극의 형성은 시간과 비용을 많이 필요로 하고 또한 유리 기판에의 부착을 열악하게 만든다.

상술한 문제를 해결하기 위해서, 일본 특허 공개 (JP-A) 2-63019 및 6-347810에 기재된 바와 같이, 액정 소자용 전극판의 제조시에 작은 두께의 투명 전극을 따라 저저항 금속 전극을 형성하는 것이 행해져 왔다.

이러한 전극판은 사이의 갭에 수지(중합체) 재료로 평평하게 충전되어 있는 보조 전극들로 구성되는 복수의 전도성 패턴과 또한 전도성 패턴과 수지 재료의 평평 표면상에 형성된 주전극을 구성하는 복수의 투명 전극이 설치된 광투과성 기판을 포함하는 구조를 갖는다. 전극판의 제조 공정시에는 유동 가능한 수지 재료(유동성 수지)가 평활 성형 기판(이하 "평활판"으로 언급)과 사이에 소정의 갭을 갖는 전도성 패턴을 위에 갖고 있는 광투과성 기판 사이에 위치되고 평활판과 광투과성 기판은 서로 선형적으로 압축되어 전도성 패턴의 표면과 평활판 표면의 접촉을 확실히 한다. 다음에, 선형 압축부는 평활판과 전도성 패턴 사이의 접촉 상태를 유지하면서 평활판과 기판을 포함하는 적층의 일측으로부터 그 다른 측으로 상대 이동된다. 결과적으로, 광투과성 기판과 평활판은 전도성 패턴의 전체 영역 위에 유동성 수지를 확산 또는 연장시키면서 서로 결합되게 된다. 그 후에, 이렇게 확산된 유동성 수지는 자외 (UV)선으로 조사되어 경화되고, 뒤이어 적층으로부터 평활판이 제거되어 전도성 패턴과 경화된 수지의 평평면상에 투명 전극을 형성하여 전극판을 제조한다.

이러한 전극판의 제조 공정의 특정예로는 도 1a-1g를 참조하여 이하 설명된다.

이 공정에 따르면, 도 1a에서 나타낸 바와 같이, 평활판(1)상에, 소정양의 UV선 경화 수지(5)의 액체 수지가 예를 들어, 디스펜서(6)를 이용하여 드롭식으로 (dropwise) 위치되게 된다. 다음에, 도 1b 및 1c에서 나타낸 바와 같이, 약 1㎛ 두께의 금속 전극(3)의 전도성 패턴이 이미 제공되어 있는 유리 기판(광투과성 기판; 2)은 금속 전극(3)이 제공되어 있는 표면이 액체 수지(5)와 접촉하도록 위치되어 있다.

또한, 도 1d에서 나타낸 바와 같이, 평활판(1)과 기판(4)(적층(45)를 함께 구성)은 예를 들어, 금속 전극(3)의 길이 방향에 거의 수직인 화살표 방향(기판(4)상에 표시)으로 한 쌍의 회전 롤러(7) 사이의 갭에 적층(45)을 삽입함으로써 서로 가압되고, 이로써 전체 금속 전극 형성 영역 위에 수지(5)를 연장하면서 기판(4)과 평활판(1)의 긴밀한 접촉을 확실하게 한다. 이 단계에서 가압 압력은 적층(45)에 가해지기 때문에 평활판(1)과 기판(4)은 전체 영역 위에서 단단히 균일하게 서로 접촉되게 되어 UV 경화 수지(5)를 금속 전극 표면으로부터 거의 제거할 수 있다.

그 후, 평활판(1)과 접촉되는 기판(4)은 도 1e에서 나타내는 바와 같이, 기판측으로부터 UV 선(화살표로 표시)으로 조사되어 UV 경화 수지(5)를 경화시킨다. 다음에, 도 1f에서 나타낸 바와 같이, 기판(4) 및 경화된 수지(5)의 일체 구조는 화살 방향으로 평활판(1)에서 분리된다. 마지막으로, 도 1g에서 나타낸 바와 같이, 예를 들어 ITO막의 복수의 투명 전극(15)이 금속 전극(3)과 경화 수지(5)로 형성된 평평면상에 형성되어 전극판(10)을 얻는다.

상술한 전극판(10)의 제조 공정시, 금속 전극(3)이 설치된 기판(4)이 도 2b에서 나타낸 바와 같이 평활팡(1)상에 위치된 수지(5)와 접촉하게 될 때, 어떤 경우에는 기포(21)가 도 2b에서 나타낸 바와 같이 수지(5)에 결합되게 된다. 기포(45)는 일반적으로 수지가 롤러(7)의 회전으로 인해 이동되기 때문에 도 1c에서 나타낸 바와 같은 가압 단계 동안 적층(45)의 외부로 제거된다.

도 3a-3h는 전극판의 제조 공정의 다른 특정예에 관련된 연속 단계를 나타낸다.

소정량의 유동성 UV 경화 수지(103)는 디스펜서(104)를 사용하여 표면에서 약 1㎛ 두께의 복수의 금속 전극(102)이 설치된 유리 기판(101)의 표면상에 드롭식으로 위치된다. 광 투과성 평활편을 갖는 평활판(105)이 유리 기판(101)상에 중첩되고, 이들 사이에는 UV 경화 수지(103)가 샌드위치된다(도 3b 및 3c). 다음에, 금속 전극(102)와 UV 경화 수지(103)가 사이에 배치되어 있는 평활판(105)과 유리 기판(101)을 포함하는 적층이 금속 전극(102)의 길이(연장) 방향에 거의 수직인 화살표 A의 방향으로 프레스의 한 쌍의 회전 롤러(106a 및 106b)사이의 갭에 삽입되어 적층의 가압을 실행하고, 이로써 부착성을 증진시킬 수 있다(도 3d). 이 단계에서, 수지(103)는 금속 전극(12)의 표면으로부터 제거되고 평활판(105)는 수지(103)과 금속 전극(102)를 거쳐 유리 기판(101)의 전체 표면에 단단히 균일하게 결합된다.

그 후, 적층은 롤러(106a 및 106b) 사이의 갭으로부터 취출되고 UV 경화 수지(103)은 평활판(105) 위 영역으로부터 방출되는 UV선(107)으로 수지를 방사하여 경화된다(도 3e). 다음에, 평활판(105)은 필링 기구(도시 생략)을 이용하여 유리 기판(101)과 UV 경화 수지(103)의 일체 구조로부터 제거되게 되어 이 일체 구조에 금속 전극(102)이 UV 경화 수지(103)로 매립된 곳이 평평면을 갖도록 한다. 마지막으로, 예를 들어, ITO 막의 복수의 투명 전극(109)이 이 평평면상에 형성되어 관련 금속 전극(102)과 전기적으로 각각 접속되게 된다(도 3h).

이 단계에서는, 도 2b에서 나타낸 단계와 유사하게, 공기 기포는 어떤 경우 UV 경화 수지(103) 내에 결합되지만, 일반적으로 롤러(106a 및 106b)의 회전이 기포를 포함하는 수지부의 흐름을 조장하여 이러한 수지부가 적층 외부로 배출되게 하기 때문에 보통 도 3d에서 나타낸 가압 단계에 의해 제거된다.

그러나, 상술한 도 1a-1g 및 3a-3h에서 나타낸 전극판의 제조 공정에서는, 공급되는 수지양의 양호한 재생산성을 유지하면서 평활판(1)(도 1a) 또는 위에 금속 전극(102)을 갖는 기판(101)(도 3a) 상에 필요한 양의 UV 경화 수지(5; 103)를 정확하게 제어하기란 어렵다.

이것은 UV 경화성 주시의 점성도가 온도에 의존하는 것이므로 환경 온도 (예를 들어, 제조 장치의 온도 또는 주변 온도)의 변화에 따라서 점성이 변하고, 이에 의해, 공기압 이송형 디스펜서에 관련하여 압력, 가압 시간 및 노즐의 크기를 포함하는 수지 공급(드로핑) 조건이 고정되어 있어도 어떤 경우에는 수지의 드로핑양의 재생도를 열악하게 만든다.

상기와 같은 경우에는, 드롭식으로 위치되는 UV 경화 수지(5) 양이 도 1 및 도 2에서 나타낸 바와 같은 공정시 적은 경우, 수지(5)의 흐름은 불충분하게 되기 쉽다. 또한, 금속 전극(3)이 수지(5)의 흐름을 방해할 만큼 두꺼웁게 만들어지는 경우, 기포는 적층(45) 외부로 용이하게 제거되지 않고, 이로 인해 도 2c에서 나타낸 바와 같이 금속 전극 사이의 갭 내에 남아있게 된다.

이 상태에서, 적층(45)이 도 2d에서 나타낸 바와 같이 UV광으로 조사되어 수지(5)를 경화시키고 기판(4)과 수지(5)의 일체 구조가 도 2e에서 나타낸 바와 같이 화살표(9)의 방향으로 평활판(1)으로부터 제거될 때, 일체 구조의 최종 표면은 그 표면이 크게 굴곡되는 기포 함유부를 갖게 된다.

결과적으로, 투명 전극(15)이 일체 구조의 표면상에 형성될 때, 굴곡부는 투명 전극(15)의 단락 회로를 야기하기 쉽고 액정 셀 또는 소자가 제조될 때 다른 부분의 것과 비교하여 셀의 두께를 현저히 두껍게 만들 위험이 있으므로, 액정 분자의 배향 상태의 불균일성과 같은 심각한 결함을 야기하게 된다.

상기 문제를 해결하기 위해서, 수지(5)의 양을 증가시킬 수 있다. 그러나, 이 경우, 도 1d 및 2c에서 나타낸 바와 같은 가압 단계 이후, 기판(4)과 평활판(1) 사이의 갭으로부터 유출되는 과도한 수지부가 어떤 경우 롤러(7)에 부착되고, 따라서 이를 저하시키기 위해 수지부의 부가의 제거(세정) 단계를 필요로 한다.

한편, 도 3a-3h에서 나타낸 공정에서는, 수지양이 적은 경우, UV 경화 수지(103) 내의 기포는 도 1 및 도 2에서 나타낸 공정의 경우와 유사하게 외측으로 충분히 배출되지 않는다. 또한, 도 4에서 나타낸 바와 같이, 수지(103)와 금속 전극(102)이 사이에 샌드위치되어 있는 평활판(105)과 유리 기판(101)을 포함하는 적층이 화살표(평황판(105)상에 나타냄)의 방향으로 롤러(106a 및 106b)에 의해 가압될 때, UV 경화 수지(103)는 금속 전극(102) 사이의 갭의 전체 영역 위, 특히 갭의 종단부에 완전히 연장되지 않고, 이에 의해 금속 전극(102)를 수지(103)으로 균일하게 매립하지 못하게 된다.

도 5에서 나타낸 바와 같이, 수지량은 큰 경우 적층이 롤러(106a 및 106b)에 의해 가압될 때, 과도한 수지부(103a)는 평활판(105)과 기판(101) 사이의 갭으로부터 유출되어 생산 장치의 롤러(106a 및 106b) 및/또는 주변 부재에 부착된다. 결과적으로, 부착된 수지부(103a)는 제거되어야 하므로, 생산성의 저하를 초래하게 된다.

또한, 도 6 및 도 7에서 나타낸 바와 같이, 적층의 가압 단계에서 롤러(106a 및 106b)에 의한 압력 인가로 인해 UV 경화 수지(103)에 결합된 기포(110)를 완전히 제거하기 위해서는, 수지(103)의 양을 미리 필요한 최소양 보다 더 크게 설정하는 것이 필요하다.

그러나, 이 경우에도 도 5에서 나타낸 경우와 마찬가지로, 기포(110)을 함유하는 과도한 수지부(103a)가 적층으로부터 배출되어 롤러(106a 및 106b) 및/또는 생산 장치의 부재(부품)에 부착되므로, 이 부착된 수지부(103a)를 제거 또는 씻어 내는 제거 단계를 매번 필요로 한다.

상기한 문제점을 감안하여, 본 발명의 목적은 제조 단계 동안 발생된 기포의 역효과를 방지할 수 있는 전극판을 제조하는 방법과 이 전극판을 포함하는 액정 소자를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 가압 단계 동안 수지의 유출을 방지하여 충전되는 영역에 수지로 금속 전극을 균일하게 매립하는 것을 확실하게 할 수 있는 전극판과, 이 전극판의 제조 장치 및 이 전극판을 포함하는 액정 소자를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 제1 형태에 따르면, 기판, 사이에 갭을 갖는 복수의 스프라이프형 전극들, 및 이 갭을 충전하는 평탄층을 포함하는 전극판을 제조하는 방법을 제공하고 있는데, 이 방법은:

기판, 사이에 갭을 갖는 복수의 스트라이프형 전극, 및 상기 갭을 충전하는 평탄층을 포함하는 전극판을 제조하는 방법에 있어서:

평활판 또는 기판의 표면의 일부에 유동 가능한 중합체 재료를 공급하는 단계,

상기 평활판과 상기 기판을 사이에 중합체 재료를 샌드위치하여 적층이 형성되도록 이들을 서로에 대해 가깝게 대는 단계,

상기 평활판과 상기 기판을 서로 가압하는 단계로서, 제1 압력 인가중에 상기 적층의 제1 측면으로부터 상기 제1 측면에 평행한 제2 측면으로 가압부가 이동되는 예비 가압 단계와 상기 제1 압력보다 더 큰 제2 압력의 인가 동안 상기 적층의 일 측면으로부터 상기 일 측면에 평행한 다른 측면으로 가압부가 이동되어 스트라이프 형상 전극을 포함하는 최소한의 영역위로 상기 중합체 재료를 연장시키는 주 가압 단계를 포함하는 가압 단계,

상기 중합체 재료를 광으로 조사하여 평탄층이 형성되도록 경화시키는 단계, 및

상기 적층으로부터 상기 평활판을 제거하는 단계를 포함한다.

본 발명의 제1 형태에 따르면, 또한 적어도 한 전극판을 포함하는 한 쌍의 판 사이에 액정이 배치되어 있으며, 기판, 사이에 갭을 갖는 복수의 스트라이프 형상 전극, 및 상기 갭을 충전하는 평탄층을 포함하는 액정 소자를 제조하는 방법을 제공하고 있는데, 이 방법은:

상기 평활판과 상기 기판을 서로 가압하는 단계로서, 제1 압력 인가중에 사기 적층의 제1 측면으로부터 상기 제1 측면에 평행한 제2 측면으로 가압부가 이동되는 예비 가압 단계와 상기 제1 압력보다 더 큰 제2 압력의 인가 동안 상기 적층의 일 측면으로부터 상기 일 측면에 평행한 다른 측면으로 가압부가 이동되어 적어도 스트라이프 형상 전극을 포함하는 영역위로 상기 중합체 재료를 연장하는 주 가압 단계를 포함하는 가압 단계,

상기 중합체 재료를 광으로 조사하여 평탄층이 형성되도록 경화시키는 단계,

상기 적층으로부터 상기 평활판을 제거하는 단계,

상기 평탄층 및 스트라이프 형상 전극상의 복수의 주 전극을 형성하는 단계,

상기 평탄층 및 스트라이프 형상 전극 상에 형성된 주 전극이 설치된 적어도 하나의 전극판을 포함하는 한 쌍의 판을 이들 사이에 갭이 형성되게 대향 배치하는 단계와,

상기 갭을 상기 액정으로 충전하는 단계를 포함한다.

본 발명의 제2 형태에 따르면,

사이에 갭을 갖는 복수의 전극을 기판상에 소정 패턴으로 형성하는 단계,

상기 기판과 평활판 사이에 유동 가능한 수지를 위치시키는 단계,

상기 유동 가능한 수지를 연장시키면서 상기 평활판과 상기 기판상에 형성된 전극 사이에 긴밀한 접촉을 보장하기 위해 상기 평활판과 상기 기판을 포함하는 적층을 서로에 대해 가압하는 단계,

상기 유동 가능한 수지를 경화시키는 단계, 및

상기 경화된 수지를 위에 갖고 있는 기판으로부터 평활판을 제거하여 상기 전극의 갭에 배치된 경화된 수지로 평평하게 매립된 전극이 제공된 기판을 포함하는 전극판을 제조하는 단계을 포함하는 전극판 제조 방법을 제공하고 있고,

여기에서 상기 평활판은 상기 수지로 충전된 영역 보다 더 크고 상기 기판 보다 더 작은 크기를 가지며, 상기 가압은 상기 수지로 충전된 영역 보다 더 크고 상기 기판 보다 더 작은 크기를 갖는 영역에서 실행된다.

본 발명의 제2 형태에 따르면,

평활판,

유동 가능한 수지로 충전되도록 사이에 갭을 갖는 복수의 전극이 설치된 기판,

상기 기판의 소정 위치에 상기 유동 가능한 수지를 드롭식으로 배치하기 위한 수단,

상기 유동 가능한 수지가 수지로 충전되는 영역 위에 연장되어 평활판과 상기 기판에 제공된 전극의 긴밀한 접촉이 보장되게 상기 유동 가능한 수지를 사이에 샌드위치하고 있는 상기 평활판과 상기 기판을 포함하는 적층을 가압하는 수단,

상기 유동 가능한 수지를 경화시키기 위한 수단,

수지로 충전되는 영역에 대응하도록 상기 평활판을 위치 결정하기 위한 수단을 포함하는 전극판 제조 장치를 제공하고 있고,

여기에서 상기 평활판은 수지로 충전되는 영역 보다 더 크며 상기 기판 보다 더 좁은 크기를 가지며, 상기 가압은 수지로 충전되는 영역 보다 더 크고 상기 기판 보다 더 좁은 크기를 갖는 영역에서 실행되고, 상기 평활판은 수지를 위에 갖고 있는 기판으로부터 제거되어 상기 전극의 갭에 배치된 상기 경화된 수지로 평평하게 매립된 전극이 설치된 기판을 포함하는 전극판이 제조된다.

본 발명의 제2 형태에 따르면, 적어도 하나의 전극판을 포함하는 한 쌍의 대향 배치된 판 사이에 액정이 배치되어 있는 액정 소자를 제조하는 방법을 또한 제공하고 있는데, 이 방법은:

사이에 갭을 갖는 복수의 전극을 소정 패턴으로 기판상에 형성하는 단계,

상기 기판과 상기 평활판을 포함하는 적층을, 상기 유동 가능한 수지를 연장시키면서 상기 기판상에 형성된 평활판과 전극 사이에 긴밀한 접촉을 확실하게 하도록 서로 가압하는 단계,

상기 유동 가능한 수지를 경화시키는 단계,

상기 경화된 수지를 위에 갖고 있는 기판으로부터 상기 평활판을 제거하여 상기 전극의 갭에 배치된 상기 경화된 수지로 평평하게 매립된 전극이 설치된 기판을 포함하는 전극판을 제조하는 단계,

상기 경화된 수지와 전극상에 복수의 주 전극을 형성하는 단계,

상기 평탄층 상에 형성된 주 전극이 제공된 적어도 하나의 전극판을 포함하는 한 쌍의 판을 사이에 갭을 가지도록 대향 배치하는 단계, 및

상기 갭을 상기 액정으로 충전하는 단계를 포함하고,

여기에서 상기 평활판은 상기 수지로 충전되는 영역 보다 더 크며 상기 기판 보다 더 작은 크기를 가지며, 상기 가압은 상기 수지로 충전되는 영역 보다 더 크며 상기 기판 보다 더 작은 크기를 갖는 영역에서 실행된다.

본 발명의 이들 및 그 외 목적, 특성 및 장점은 첨부한 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시예의 다음 설명을 고려하면 더욱 명확하게 될 것이다.

도 1a-1g, 도 2a-2e 및 도 3a-3h는 각각 전극판을 제조하는 통상의 공정의 실시예를 설명하기 위한 개략 단면도.

도 4-7은 각각 전극판의 통상의 제조 공정에 있어서의 문제점을 설명하기 위한 개략 단면도.

도 8은 본 발명에 따른 제조 공정을 통해 제조된 액정 소자의 실시예의 개략 단면도.

도 9a-9e는 본 발명의 제1 형태에 다른 전극판의 제조 공정에 포함되는 주 제조 단계를 설명하기 위한 개략도.

도 10a-10c 및 도 11a-11c는 본 발명의 제1 형태에 따른 전극판의 제조 공정에 포함되는 가압 단계의 개략도.

도 12는 본 발명에 따른 전극판을 제조하는 공정에 사용되는 가압 장치의 일 실시예의 개략도.

도 13은 도 12에서 나타낸 A측으로부터 본 가압 장치의 개략 단면도.

도 14a-14c 및 도 15a-15c는 전극판의 제조 공정시 기포의 발생 상태와 그 성장 상태를 각각 나타내는 도면.

도 16a-16e는 본 발명의 제1 형태에 따른 전극판을 제조하는 공정의 제1 실시예를 설명하는 제조 단계의 개략도.

도 17은 본 발명의 제1 형태에 따른 전극판의 제조 공정의 제4 실시예에서의 가압 단계의 개략도.

도 18a-18b는 본 발명의 제1 형태에 따른 전극판의 제조 공정의 또 다른 실시예에서의 수지 공급 단계의 개략 단면도.

도 19는 본 발명에 따른 전극판의 제조 공정에 사용되는 금속 전극이 제공된 기판의 개략 단면도.

도 20a-20d는 본 발명의 전극판의 제조 공정에서 사용되는 기판상에 금속 전극을 형성하는 단계의 개략 단면도.

도 21a-21e 및 도 24a-24d는 각각 본 발명의 액정 소자를 제조하는 공정의 실시예에 관련되는 제조 단계의 개략도.

도 22a-22g는 본 발명의 제2 형태에 따른 전극판을 제조하는 공정의 일 실시예를 설명하는 제조 단계의 개략도.

도 23-25는 각각 본 발명의 제2 형태에 따른 전극판의 제조 공정에 사용되는 위치 결정 수단의 일 실시예를 설명하는 개략도.

＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞

1 : 평활판

2 : 유리 기판

3 : 금속 전극

4 : 배선 기판

5 : 수지

6 : 디스펜서

7, 8 : 가압 롤러

10 : 전극판

11 : 액정 소자

12 : 액정층

13 : 시일제

14 : 스페이서 비드

15 : 투명 전극

16 : 광 절연층

17 : 배향 조절막

18 : 편광기

23 : 금속층

24 : 광레지스트층

25 : 포토마스크

45 : 적층

도 8은 본 발명에 따른 공정을 통해 제조된 액정 소자 예를 나타낸다.

도 8을 참조하면, 액정 소자(11)는 한 쌍의 편광기(18) 사이에 샌드위치된 한 쌍의 대향 배치 전극판(10) 및 스페이서 비드(14)와 소정의 셀 갭(또는 예를 들어, 액정층(12)의 두께 약 1.5㎛)을 조정하기 위한 시일제(13)와 함께 전극판(10) 사이에 배치되는 키럴 세마틱 액정 또는 네마틱 액정과 같은 액정(12)를 포함한다.

각 전극판(10)은 유리 기판(2), 유리 기판(2)상에 소정의 패턴으로 형성되어 사이에 갭을 갖고 있는 예를 들어, 알루미늄제 복수의 금속 전극(3), 금속 전극(3) 사이의 갭에 충전되어 금속 전극(3)과 결합되는 평평면을 형성하는 수지(5)(예를 들어, UV경화 수지)의 절연층, 및 예를 들어 평평면상에 형성되어 관련 급속 전극(3)과 전기적으로 접속된 ITO 막의 복수의 투명 전극(15)을 포함한다.

투명 전극(15)은 스트라이프 형상으로 형성되며 직각으로 서로 교차하여 전극 매트릭스를 형성한다. 각 투명 전극(15)상에는, 광 절연층(16)과 배향 조절막(17)이 형성된다.

여기에서, 투명 전극(15)은 액정 소자의 주 전극을 구성하고 금속 전극(3)은 투명 전극(15)의 전기 저항을 감소시키기 위한 보조 전극으로서 기능한다.

이하에서는, 본 발명의 제1 형태에 따른 전극판을 제조하기 위한 공정의 일반 실시예를 도 9, 10, 11, 19 및 20을 참조하여 설명한다.

먼저, 투명 또는 반사성 재료(예를 들어, 유리판)의 기판(2)과 기판(2)상에 형성된 복수의 스트라이프형 금속 전극(3)(금속 배선 패턴)을 포함하는 배선 기판(4)은 도 20a-20d에서 나타낸 단계를 통해 제조된다.

금속층(23)은 스퍼터링에 의해 기판의 전체(상측) 표면상에 소정 두께(예를 들어, 약 1㎛)로 형성되고(도 20a), 그 위에 광레지스트층(24)이 스핀 코팅에 의해 형성되고 금속 배선 패턴에 대응하는 개구를 갖는 포토마스크(25)를 통해 노광된다(도 20b). 그 후에, 광레지스터층(24)이 현상되고, 뒤이어서 원하는 데로 사전 베이킹이 실행되어 금속층(23)상에 배치된 레지스터(에칭) 패턴(24')을 얻게 된다(도 20c). 다음에, 이렇게 처리된 기판(2)은 레지스터(24')로 피복되지 않은 금속층(23) 부분을 제거하기 위해서 에칭 처리되고(예를 들어, 에칭재에 담겨짐), 뒤이어서 금속 전극(3)의 소정(스트라이프형) 패턴을 성취하도록 레지스트(24')를 제거한다(도 20d).

본 발명에서, 금속 전극(3)은 저 저항도를 나타내는 상술된 Al에 부가하여 Ni, Mo, Cr, W, Ta, Ag, Cu의 금속 재료; 전도성 수지; 및 전도성 세라믹으로 이루어질 수 있다.

또한, 포토리소그래피, 프린팅, 승화 전달법 또는 잉크 제트법과 같은 공지의 공정을 통해 미리 금속 전극(3) 사이의 갭에 컬러 필터층(패턴)을 소정 두께로 형성하여 칼라 필터의 기능을 배선 기판에 제공할 수 있다.

칼라 필터층은 기판(2)상에 형성된 다음에 상술된 단계를 통해 스프라이프형 금속 전극(3)으로 피복될 수 있다(도 20a-20d). 이 경우, 금속 전극(3)과 칼라 필터층 사이에는, 불균일한 칼라 필터 패턴을 보호 및 평평화하는 기능을 갖는 수지 재료의 보호층이 형성되는 것이 바람직하므로, 금속 전극(3)을 형성하는 에칭 단계(특히 예를 들어, 산 형태의 에칭재를 사용)에서 밑에 놓인 칼라 필터의 칼라의 변화를 방지할 수 있다.

다음에, 이렇게 마련된 배선 기판(4)을 이용하여, 전극판이 도 9-11에서 나타낸 단계를 통해 제조된다.

평활판(1)의 일 측에 평행하개 근접하는(그러나 평활판(1)과 대향 배치된 금속 전극(3)의 길이(연장) 방향에 수직인 방향으로 연장) 평활판(1)의 일 단부에는, 소정양의 UV 경화 수지(5)가 디스펜서(6)를 이용하여 평활판(1)의 표면에 드롭식으로 공급된다(도 9a 및 9b).

평활판(1)에는, 약 1㎛ 두께의 금속 전극(3)이 형성되어 있는 배선 표면(4a)을 갖는 배선 기판(4)이 배선 표면(4a)과 평활판 표면 사이에 수지(5)를 샌드위치하도록 중첩되어 적층(45)을 얻는다(도 9c).

수지(5)의 유동성을 증가시키는 가열 상태가 바람직한 적층(45)이 한 쌍의 회전 고정 롤러(도시 생략) 사이에 삽입되어 통과되기 때문에 상술된 일단부(공급된 수지부에 대응)에 먼저 위치되는 가압부가 금속 전극 연장 방향과 평행한 화살표 P의 방향으로 평활판(1)의 다른 일단부를 향하여 고정 롤러에 상대적으로 이동된다(도 9d 및 9e). 결과적으로, 수지(5)는 금속 전극 연장 방향을 따라 확산 또는 연장되어 가압 압력을 적당히 설정하는 금속 전극 표면 b상에 남아 있는 수지부를 제거하면서 금속 전극(3) 사이의 갭을 충전하고, 이로써 평활판(1)과 배선 기판(4) 사이의 긴밀한 접촉 상태를 확실히 한다(도 9f).

이 가압 단계를 도 10a-10c를 참조하여 상세히 설명한다. 여기에서 도 10a은 가압 동작시 롤러(7)에 의해 가압된 적층(45)의 평면도를 나타내고, 도 10b은 A측(도 10a에서 나타냄)으로부터 본 대응 단면도이고, 도 10c는 또한 B측(도 10a에서 나타냄)으로부터 본 대응 단면도를 나타낸다.

가압 동작시에는, 적층(45)이 한 쌍의 고정 롤러(7) 사이를 통과하여, 가압부가 고정 롤러(7)에 상대적인 화살표 P의 방향으로 금속 전극 연장 방향을 따라 이동된다. 이 때, 가압부의 이동 방향 P은 금속 전극 연장 방향에 완전히 평행할 필요는 없다.

예를 들어, 각 금속 전극(3)이 도 11a에서 나타낸 바와 같이 종단부에 각각 근접하는 양 외측부에서 구부러져 있는 경우, 가압부의 이동 방향 P은 금속 전극(3)의 내측 평행부와 평행하게 되어 압력 인가에 의해 수지(5)를 외측으로 연장시킨다. 도 11b 및 11c는 각각 A측과 B측(도 11a에서 나타냄)으로부터 본 단면도이다.

이렇게 가압된 적층은 다음에 도 1e-1g에서 나타낸 바와 같은 유사한 단계를 통해 전극판을 마련하는 데에 사용된다. 특히, 도 1e를 다시 참조하면, 기판(4)이 광 투과성 기판일 때, 연장된 수지(5)는 UV광(UV선)으로 조사되어 경화된다. UV 경화 수지(5)가 평평하게 매립된 금속 전극(3)을 위에 갖고 있는 기판이 평활판(1)으로부터 분리되고(도 1f) (예를 들어, ITO막의) 복수의 투명 전극으로 피복되어 전극판(10)을 얻는다(도 1g).

본 발명에서는, UV 경화 수지(5)가 적외선 경화 수지 또는 열경화 수지와 같은 다른 경화성 재료로 대체될 수 있다. 이 경우, 도 1e에서 나타낸 단계는 적당히 변형될 수 있다.

상기 가압 단계에서는, 도 12에서 나타낸 가압 장치가 일반적으로 사용된다.

도 12를 참조하면, 가압 장치는 도 10 및 도 11에서 나타낸 바와 같은 한 쌍의 롤러(7)에 대응하는 한 쌍의 가압 롤러(201a 및 201b)를 포함한다.

각 가압 롤러(201a; 201b)는 탄성 물질(203a; 203b)로 피복된 샤프트(코어 금속)(202a; 202b)를 포함한다.

롤러(201a 및 201b)상에 가해진 로드는 두 개의 에어 실린더(204a 및 204b)로 각 롤러의 양 종단부를 가압하여 공급된다. 이 때에, 롤러(201a 및 201b)의 베어링으로서, 롤러 샤프트 조정 베어링(205a, 205b, 205c 및 205d)은 평활판(1)과 배선 기판(4)을 포함하는 적층(45)이 고정되어 있는 롤러 가압 지그(207)(적층(45)의 고정 및 지지용) 상에 가해진 압력 로드를 균일하게 하는 데에 사용된다. 롤러(201a 및 201b)은 서보모터(206)에 의해 구동된다.

도 12에서 나타낸 A측으로부터 본 가압 장치의 단면 구조를 나타낸 도 13에서 나타낸 바와 같이, 서보모터 샤프트(축)(206')중 하나는 한 쌍의 롤러(201a 및 201b)를 동일한 속도로 회전시키기 위한 구동 샤프트로서 사용된다. 두 스프로켓 (sprocket)을 갖는 분할용 샤프트(110) 매체에 의해 체인(211)을 통한 (하측) 롤러 샤프트(201b')와 체인(212)를 통한 회전 샤프트(214) 사이에서 구동력이 분할된다. 이 경우, 체인(212)의 슬랙을 조정하기 위해 텐션 조절기가 제공된다.

회전 샤트트(214)에 전송되는 구동력은 체인(215)를 통해 회전 샤프트(216)에 전송된다. 이 경우, 텐션 조절기(217)는 체인(215)의 슬랙을 조절하기 위해 제공된다.

회전 샤프트(216)에 전송된 구동력은 기어(219 및 210)을 통해 회전 샤프트(201a')에 전송된다.

상측 롤러(201a)는 하측 롤러(201b)의 것과 동일한 속도로 회전하고 또한 수직으로 이동 가능하도록 설계되어야 한다. 이를 위해, 회전 샤프트(214 및 216)와 텐션 조절기(217)용 회전 샤프트는 회전 샤프트(214)와 결합하여 회전되는 스윙 아암(218)과 일체화된다.

또한, 회전 샤프트(216 및 201a)는 선형 가이드 레일을 이용해서만 수직으로 이동할 수 있는 접속부(221)에 의해 접속되고, 이로써 상측 롤러(201a)의 회전 및 수직 이동을 양립하여 가능하게 한다.

회전 샤프트(216)는 스윙 아암(218)의 이동시에 길이 방향으로 약간 이동하므로, 접속부(22)는 위치 편차를 제거하기 위해서 길이 연장된 구멍에 의해 회전 샤프트(216)를 지지한다.

다음에, 상술된 액정 소자(11)의 제조 공정을 도 21a-21e를 참조하여 설명한다.

도 21a를 참조하여, 전극판(10)이 도 9-11에서 나타낸 제조 단계에서와 유사한 방식으로 마련된다. 전극판(10)상에는(금속 전극(3)과 수지(5)의 표면상에는), 투명 전극을 구성하는 ITO(산화 인듐 주석) 층(30)이 스퍼터링에 의해 일정 두께(예를 들어, 약 700Å)로 형성된다.

다음에, ITO 층(30)상에는, 포토레지스터(31)층(예를 들어, 약 2㎛ 두께)이 스핀 코팅되어, 형성될 전극 패턴에 대응하는 소정 패턴을 갖는 포토마스크(32)를 거쳐 노광되고, 뒤이어 에칭 패턴을 형성하도록 현상 및 사전 베이킹된다(도 21b 및 21c).

이렇게 처리된 기판(2)은 다음에 에칭재(예를 들어, 하이드록산)에 침수되어 광레지스트층(31)으로 피복되지 않은 ITO층부를 에칭하고, 뒤이어 광레지스트층(15)을 제거하여 각각 관련 금속 전극(3)과 전기적으로 접속된 복수의 투명 전극(15)을 얻는다(도 21d).

투명 전극(15)상에는, 예를 들어, TaOx의 절연층(16)을 형성한 후에, 원하는 대로 N-메틸피로리돈/n-부틸 셀로솔브(=1/1)내의 1.5 중량% 용액의 폴리아믹산 (히다찌 가세이 고교 가부시끼 가이샤에 의해 제조되는 "Q 1800")가 20초간 2000rpm에서 스핀코팅에 의해 인가되고, 뒤이어 1시간 동안 270℃에서 고온 베이킹되어 배향 조절막(17)(예를 들어, 약 200Å 두께)을 형성한다. 다음에 배향 조절막(17)이 러빙 처리된다.

한 쌍의 기판(2)중 하나 상에는, (구형) 스페이서 비드(14)가 분산되고, 다른 기판의 주변에는 시일제(13)(예를 들어, 에폭시 수지)가 플렉소그래픽 프린팅으로 인가된다. 이렇게 처리된 한 쌍의 기판(2)이 서로에 인가되어 한 쌍의 기판(2)에 대한 배향 조절막(17)의 러빙축이 각각 서로 병렬로 또는 사이에 셀 갭을 유지하면서 몇도 정도의 교차 각도로 서로 교차되어 있고, 이 셀 갭에는 다음에 액정(12)이 충전되어 도 8에서 나타낸 액정 소자(20)를 제조하게 된다.

덧붙혀, 도 9d 및 9e에서 나타낸 상술한 가압 단계에서, 수지(5)의 점성도는 평활판(1)의 표면과 금속 전극(3) 표면의 긴밀한 접촉을 확실하게 하기 위해서 비교적 낮을 것이 필요하다. 따라서, 수지(5)(기판(4)과 평활판(1)과 함께)는 몇몇 경우 특정 온도로 가열된다.

이 경우, 도 9c에서 나타낸 바와 같이 적층(45)(상술된 도 9a 및 9b에서 나타낸 단계를 통하여 제조)은 내부의 기포(21)와 결합되면서 가열된다.

이러한 가열 상태에서, 가열된 수지(5)의 점성도는 가열 온도가 높으면 너무 낮게 되기 때문에, 가열 수지(5)는 도 14a-14c에서 나타낸 바와 같이 기판의 편향 및 경사에 따라서 변하는 두께를 감소시키면서 금속 전극 스트라이프를 따라 신속이 확산되고, 여기에서 도 14b와 도 14c는 수지(5)가 도면에서 우측을 향해 얇아지고 있는 경우를 각각 나타낸다. 이 경우, 수지 확산 속도는 우측을 향해 수지(5)가 이동됨에 따라 급속히 저하되게 된다. 결과적으로, 수지(5)는 그 자신의 중량에 의해 확산되지 않고 그 후에 금속 전극(3) 사이의 갭에서의 표면 장력에 따라 모세관 작용으로 확산되게 된다.

이 때문에, 압력 인가 이전에 금속 전극(3) 표면과 평활판(1) 표면 사이의 공간과 기판(4) 표면과 평활판(1) 표면 사이의 공간의 차이는 전체 수지 두께의 감소에 따라 더 커지게 된다. 가압 단계의 초기에는, 수지(5)가 도 14a에서 나타낸 S1 부의 확대도인 도 15에서 나타낸 바와 같이 균일하게 확산된다. 그러나, 수지(5)는 금속 전극(3)에 위치된 수지부(5a)가 도 15b에서 나타낸 바와 같이 모세관 작용으로 다른 부분보다 더 빠르게 이동되기 때문에 불균일하게 점차 확산되게 된다. 그 후, 수지부(5a)는 서로 불규칙적으로 결합되어 도 14b에서 나타낸 S2 부분의 확대도인 도 15c에서 나타낸 바와 같이 기포(21')를 형성한다.

이렇게 형성된 기포(21')는 수지(5)가 가압 단계 동안 흐르게 되는 경우에도 어떤 경우에는 용이하게 이동되지 않고, 따라서 가압 동작의 완료 이후 도 9a-9c의 단계에서 금속 전극(3) 사이의 갭에 발생된 기포와 함께 남게 된다.

이 문제는 수지 재료가 기판(4) 또는 평활판(1)의 어떠한 부분에 공급되는 경우에나 모두 공통적이다.

본 발명의 제1 형태에 따른 제조 공정은 상기 문제를 효과적으로 해결한다.

이하에서는, 본 발명의 제1 형태에 따른 제조 공정의 제1 실시예를 도 16a-16b를 참조하여 설명한다.

도 16a에서 나타낸 바와 같이, 배선 기판(4)(상술한 도 19 및 도 20a-20d에서 나타낸 단계를 통해 제조) 상에는, 소정량의 수지(5)(중합체 재료)가 배선 표면(4a)(금속 전극(3))의 일 종단부에서 디스펜서(6)에 의해 드롭식으로 위치되고, 이 종단부는 금속 전극(3)(도 9d에서 나타낸 바와 같이 스트라이프 형상 패턴을 가짐)의 길이 (연장) 방향에 수직으로 연장된다.

이 단계에서, 수지(5)의 드로핑 양은 금속 전극(3) 사이의 갭을 완전히 충전하는 데에 필요로 하는 최소양의 약 10 내지 약 50배로 설정되는 것이 바람직하고, 이로써 기판(4)과 평활판(1) 사이의 공간을 가능한 한 넓게 하는 것이 가능하게 되고, 따라서 특히 이후에 설명되는 바와 같이 사전 가압 단계에서 대량의 유동 수지(5)를 얻어 수지(5)로 금속 전극 갭 영역 보다 더 큰 영역을 피복할 수 있다.

다음에, 도 16b 및 16c에서 나타낸 바와 같이, 기판(4)상에는, 평활판(1)이 수지(5)를 샌드위치하도록 중첩된다. 이 때에, 수지(5)와 평활판(1)의 신속한 접촉 동작이 기포(21)의 함유 가능성을 증가시키기 때문에 평활판(1)을 수지(5)와 가능한 한 느리게 접촉시키도록 하는 것이 바람직하다. 기판(4) 표면(배선면(4a))과 평활판(1) 표면 사이의 공간 H1은 금속 전극(3) 표면과 평활판 표면 사이의 공간이 금속 전극 두께보다 더 커지도록 설정되는 것이 바람직하므로, 이에 의해 적층(45)을 제조한다. 공간 H1은 금속 전극 두께의 50-200 배로 설정되는 것이 바람직하다.

그 후에, 도 16d에서 나타낸 바와 같이, 적층(45)은 서로 대항하여 배치되며 화살표로 회전하는 사전 가압 수단으로서 한 쌍의 제1 가압 롤러(8) 사이에 화살표 a의 방향으로 삽입되고, 이에 의해 비가열 상태로 적층(45)을 가압한다.

이 제1 가압 단계는 금속 전극 표면에 대해 평활판(1)을 가압하기 위한 것이 아니고, 금속 전극(3) 사이의 갭이 평활판(1) 표면과 기판(4) 표면 사이의 공간(41)을 금속 전극 두께 보다 더 넓은 H2로 유지하면서 수지(5)로 충전되는 영역 R1을 포함하는 넓은 영역 위로 수지(5)를 확산하기 위한 것이다(여기에서, 이 단계는 "사전 가압 단계"로 언급). 공간 H2는 금속 전극 두께의 4-10 배로 설정되는 것이 바람직하다.

사전 가압 단계에 따르면, 기포(21)가 도 16c에서 나타낸 사전 단계에서 수지(5)에 함유되어 있을 때에도, H1에서 H2로 감소되는 공간(41)(기판(4)와 평활판(1) 사이)이 기포(21)가 화살표 a의 적층 이동 방향과 반대인 화살표의 방향으로 이동되게 하는 가압 동작시에 수지(5)의 유동이 발생하게 된다.

결과적으로, 기포(21)는 과도한 수지부와 함께 이동된 적층(45)의 후방 단부로부터 배출되거나 영역 R1(수지(5)로 채워짐) 외측으로 이동되고, 이로써 최종 전극판(액정 소자)상에 역효과를 주지 않는다.

사후(제2) 가압 단계에서 수지(4)는 그 점성도를 저하시킬 필요가 있고 가압 동작이 고온 분위기에서 실행되는 경우에도, 이 영역은 이미 수지(5)로 완전히 충전되어 있어, 이로 인해 모세관 작용으로 인한 기포가 발생하지 않는다.

상술된 사전 가압 단계의 조건은 수지(5)의 점성도와 제1 가압 롤러(8)의 용량에 따른 여러 조합을 포함할 수 있다. 이 실시예에서는, 가압력이 필요한 수지 유동(연장)을 허용하는 데에 필요한 최소 수준으로 설정되는 것이 바람직하고 공간(41) H2은 뒤이은(제2) 가압 단계에서 수지(5)의 유동 경로를 확실히 하기 위해서 가능한 큰 값으로 설정하는 것이 바람직하다.

사전 가압 단계에서 사용되는 제1 가압 롤러(8)는 가압 조건을 제외하고는 제2 가압 단계에서 사용되는 것과 동일할 수 있다. 압력, 온도, 회전 속도와 같은 가압 조건을 미리 결정하여 두면, 사전 가압 단계에서만 사용되는 제1 가압 롤러(8)는 어떤 경우 전체 장치의 비용 절감에 유리할 수 있다.

도 16e에서 나타낸 바와 같이, 사전 압력 단계의 완료 이후, 미리 가압된 적층(45')은 서로 대향 배치되며 화살표 방향으로 회전하는 주 가압 수단인 한 쌍의 제2 가압 롤러(7) 사이에서 화살표 b의 방향으로 삽입되고, 이로써 적층(45')을 좌측에서 우측으로 가압하여 수지(5)를 금속 전극 표면으로부터 제거한다. 따라서, 평활판(1)이 금속 전극(3)을 거쳐 전체 기판(4)과 단단히 균일하게 접촉되게 한다(여기에서, 이 단계는 "주 가압 단계"로 언급).

사용된 수지(5)가 비교적 높은 점성도를 갖고 금속 전극 표면으로부터 용이하게 제거되지 않는 경우, 주 가압 단계는 수지(5)가 그 점성도를 저하하도록 가열되는 고온 분위기에서 실행되고, 이로써 수지(5)를 금속 전극 표면으로부터 제거할 수 있다.

상술된 사전 가압 단계 및/또는 주 가압 단계에서는, 적층(45; 45')의 가압부가 도 10 및 도 11에서 나타낸 바와 같이 금속 전극(3)의 길이 방향을 따라 이동되는 것이 바람직하다. 또한, 도 12 및 도 13에서 나타낸 가압 장치를 원하는 대로 사용할 수 있다.

이렇게 가압된 적층(45')은 상술된 뒤이은 단계(도 1e-1g 및 도 21a-21e에서 나타냄)에 들어가 도 8에서 나타낸 액정 소자(11)을 제조한다.

상기 실시예의 특정예를 이하 설명한다.

도 19에서 나타낸 배선 기판(4)은 도 20a-20d에서 나타낸 단계를 통해 다음과 같이 제조된다.

양 측면이 표면 연마된 유리 기판(2)(청색판 유리, 300×350×1.1㎜)상에는 2㎛ 두께의 복수의 알루미늄제 금속 전극(3)이 스퍼터링 및 포토리소그래피에 의해 형성되어 배선 기판(4)을 형성하도록 스프라이프형 패턴(피치=320㎛, 배선폭=20㎛)을 가진다.

배선 유리 기판(4)은 실린 (silame) 결합제(니뽄 유니카사에 의해 제조된 "A-174")의 1중량부와 에틸 알코올의 40 중량부로 이루어진 결합 처리액으로 스핀 코팅되고, 뒤이어 20분간 100℃에서 가열 처리되어 접착제 부여 처리를 실행한다.

배선 기판(4)의 배선 표면(4a)상에 형성된 금속 전극(3)의 일 단부에는 아크릴 UV 경화 수지(5)(펜타에리트리톨 트리아크릴레이트/네오펜틸 글리콜 디아크릴레이트/1-하이드록시시클로헥실 페닐 케톤(= 중량 50/50/2) 5g이 디스펜서(23)를 이용하여 드롭식으로 위치된다(도 16A).

이 단계에서, UV 경화 수지(5) 5g이 동일하게 이격된 10 스폿으로 분할되어(예를 들어, 도 9a에서 나타낸 바와 같이) 이들 스폿의 연장 방향이 금속 전극(3)의 길이 방향과 수직이 되게 한다.

별개로, 양 측이 표면 연마(평평도=5㎛)된 평활판(1)(청색판 유리, 300×340×1.1㎜)이 제조된다.

평활판(1)은 평활판(1)과 배선 기판(4) 사이에 약 200㎛의 공간(41) H1을 유지하면서 수지(5)와 접촉하도록 배선 기판(4) 상에 중첩되어 적층(45)을 형성한다(도 16b 및 도 16c). 이 때에, 0.5 - 5㎜의 직경을 갖는 10개의 기포가 육안으로 확인된다.

적층(45)은 도 12 및 도 13에서 나타낸 바와 같이 롤 적층기(설정 부하=100㎏)의 한 쌍의 가압 롤러(201a 및 201b) (도 16d에서 나타낸 롤러(8)에 대응) 사이에 삽입되어 40㎝/min.의 롤러 회전 속도(주변속)와 약 1㎏/㎠의 가압력의 가압 조건 하에서 25℃에서 가압되어, 예비 가압을 실행한다. 각 가압 롤러(201a; 201b)은 400㎜의 폭을 가지며 10㎜ 두께의 실리콘 러버(러버 경도=60도)로 피복된 코어 금속(샤프트)(직경=100㎜)으로 이루어진다.

상기 예비 가압 단계에서는, 수지(5)가 약 10㎛의 공간(41)(H2)(평활판(1)과 기판(4) 사이)을 유지하면서 전체 영역 R1을 포함하는 영역에 충전될 수 있다. 더욱, 두 기포(21)가 적층(45) 내에 남겨지지만, 영역 R1 외측에 위치되므로, 표시 특성을 손상시키지 않는다(도 16d).

이렇게 가압된 적층(45)은 뒤이은 주 가압 단계에서 20분간 60℃에서 예비적으로 가열되지만, 이 가열된 수지(5)는 모세관 작용을 일으키지 않기 때문에, 기포 발생은 관찰되지 않는다.

그 후, 적층(45')은 20㎝/min.의 롤러 회전속도, 약 5㎏/㎠의 가압력 및 60℃의 가압 온도를 포함하는 조건 하에서 롤러(8)과 동일한 사양을 갖는 한 쌍의 주 가압 롤러(7)을 포함하는 롤 적층기(예비 가압 단계에서 사용되는 도 12 및 13에서 나타낸 것과 동일)를 사용하여 주 가압 처리된다.

이렇게 가압된 적층(45')은 100 W 고압 수은 램프를 사용함으로써 2분간 기판(4) 측면으로부터 UV선으로 조사된다. 그 후, 평활판(1)은 적층(45')으로부터 제거된다. 마지막으로, 복수의 투명 전극은 금속 전극과 수지의 평평면 상에 형성되어 금속판을 제조한다.

투명 전극 형성 단계 전의 특정 예에서는, 금속 전극 패턴에 따라 ITO 막 패턴(피치=320㎛, 폭=300㎛)이 포토리소그래피(에칭)에 의해 기판(4)의 금속 전극(3)에 형성되며 패턴 길이 120㎜에 관련하여 저항의 측정이 행해진다. 결과적으로, 모든 전극 패턴은 최대한 800 ohm의 저저항을 나타내므로, 흠결이 없는 저저항 전극판을 제조할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 제1 형태에 따른 제1 실시예에서는, 적층(45)에서 발생된 기포가 주 가압 단계 이전에 실행된 예비 가압 단계에서 금속 전극 형성 영역의 외측으로 적어도 제거될 수 있으므로, 기포에 의한 역효과를 억제할 수 있어 제조 수율과 비용을 개선할 수 있다.

상술된 제1 실시예에서는, 가압부가 금속 전극의 일 단부에 수지를 위치시킨 후 예비 가압 단계와 주 가압 단계에서 금속 전극 연장 방향을 따라 이동하게 되지만, 특정부에 수지를 위치시킨 후의 예비 가압 단계 및/또는 주 가압 단계에서 소정 각도로 금속 전극 연장 방향을 교차시키는 방향으로 이동될 수 있다. 그러나, 본 발명에서, 전자의 동작은 수지(5)에 결합된 기포(21)가 급속 확산될 수 있고 스트라이프 형상 금속 전극 연장 방향을 따라 이동된 다음에 다른측 (도 9d 및 9e와 도 16d 및 16e에서 나타낸 바와 같이 우측)으로부터 배출되기 때문에 사용되는 것이 바람직하다.

본 발명의 제1 형태에 따른 전극판의 제조 공정의 제2 실시예를 이하 설명한다.

이 실시예에서는, 전극판의 제조 공정이 수지 점성도를 증가시키기 위한 냉각 단계가 예비 가압 단계 이전, 단계 동안, 또는 단계 이후에 실행되는 것을 제외하고는, 제1 실시예와 유사한 방식으로 실행된다. 더욱 상세하게는, 수지 점성도를 증가시킴으로써, 결합된 기포가 더욱 용이하게 제거될 수 있게 하는 효과를 성취할 뿐만 아니라 증가된 공간(41) H2(도 16d에서 나타냄)으로 인해 수지(5)의 더 큰 유동 경로를 확실하게 하는 것이 가능하므로, 수지(5)의 제거를 더욱 증가시킬 수 있다.

제2 실시예의 특정 예에서는, 예비 가압 단계 이전에, 적층(45)이 30분간 5℃에서 냉각되므로 수지(5)의 점성도를 증가시킬 수 있다. 예비 가압 단계는 제1 실시예의 것과 유사하게 실온에서 실행된다.

결과적으로, 수지(5)로 충전되는 전체 R1영역은 15㎛의 공간(41) H2을 유지하면서 수지로 완전히 충전된다. 예비 가압 단계 이후에, 적층(45)에 남겨진 하나의 기포는 R1 영역 외측에 위치되어 문제가 되지 않는다. 또한, 수지(5)는 예비 가압 단계 동안 모세관 작용을 일으키지 않아 기포 발생이 확인되지 않는다.

본 발명의 제1 형태에 따른 전극판의 제조 공정의 제3 실시예를 이하 설명한다.

이 실시예에서는, 전극판이 예비 가압 롤러에서 가압 롤러(8)의 롤러 회전 속도(예를 들어, 적어도 80㎝/min)를 증가시키는 것을 제외하고는 제1 실시예와 동일한 방식으로 제조되므로, 수지(5)의 유동 속도를 증가시켜 기포(21)을 제거하는 성능을 더욱 개선할 수 있다.

제3 실시예의 특정 예에서는, 가압 롤러(8)가 예비 가압 단계에서는 100㎝/min의 회전 속도를 갖도록 설정된다.

결과적으로, 전체 R1 영역은 20㎛의 공간(41) H2를 유지하면서 수지(5)로 완전히 충전된다. 예비 가압 단계를 실행함으로써, 적층(45) 내의 모든 기포가 적층(45) 외측으로 완전 배출된다. 또한, 예비 가압 단계 이후에, 예비 가열된 수지(5)는 모세관 작용을 일으키지 않으므로, 기포의 발생을 억제할 수 있다.

본 발명의 제1 형태에 따른 전극판의 제조 공정의 제4 실시예를 이하 설명한다.

이 실시예에서는, 전극판이 예비 가압 단계에서 한 쌍의 롤러(8)의 샤프트들 사이의 공간이 D1으로 고정되어, 예비 가압 단계 이후의 공간(41) H2가 예비 가압 단계에서의 분위기 온도와 롤러 회전 속도에 상관 없이 일정치로 유지될 수 있는 것을 제외하고는 제1 실시예와 동일한 방식으로 제조된다. 따라서, 뒤이은 주 가압 단계의 수지 유동 경로가 더욱 넓어지는 것을 확실하게 하므로, 수지(5)의 용이한 제거를 가능하게 한다.

적층(45)에 결합된 기포를 제거하는 효과를 더욱 증진시키기 위해서는, 수지(5)의 양은 더 넓은 공간(41) H2(도 16d에서 나타냄)을 확실하게 하기 위해 먼저 더 넓게 설정된다. 따라서, 공급된 수지양은 가능한 한 많게 설정되고 한 쌍의 가압 롤러(8) 사이의 공간이 적당히 설정되므로, 적층 단계 동안 결합된 기포(21)의 제거 성능과 예비 가압 단계 동안 금속 전극(3)에 남아 있는 수지(5)의 제거 성능을 적당히 제어할 수 있다.

제4 실시예의 특정예에서는, 전극판은 롤러(8)의 샤프트 사이의 공간이 10㎛의 공간 H2을 제공하도록 설정 및 고정되어 있어, 전체 영역 R1이 수지(5)로 완전 충전되어 있는 것을 제외하고는 제1 실시예와 동일한 방식으로 제조되된다. 예비 가압 단계를 실행함으로써, 적층(45) 내의 모든 기포는 적층(45) 외측으로 완전 배출된다. 또한, 예비 가압 단계 이후에, 예비 가압된 수지(5)는 모세관 작용을 일으키지 않으므로, 기포의 발생을 억제할 수 있다.

상기 실시예에서, 대량의 수지(5)가 공급되면, 공급된 수지(5)의 형상은 구형이 되지 않고 수지(5)는 그 자신의 중량으로 확산되어 한 점(스폿)이 아닌 일정 평면 영역에서 평활판(1)과 접촉한다. 결과적으로, 기포(21)가 수지(5)에 결합될 가능성은 더욱 증가하게 된다. 이 이유로, 공급된 수지(5)는 동일하게 이격된 몇 부분에 수지(5)를 드로핑함으로써 수지(5)의 양에 비추어 볼 때 몇개의 스폿으로 적당히 분할되는 것이 바람직하다.

대량의 수지(5)가 그 중량으로 용이하게 확산되지 않는 경우에는, 도 18a에서 나타낸 바와 같이 수지(5)를 공급한 후에, 위에 수지(5)를 갖는 배선 기판(4)이 도 18b에서 나타낸 바와 같이 상측에서 아래쪽으로 회전시켜, 평활판(1)과 점접촉하게 하여 기포 발생을 완화시킬 수 있다.

어떤 경우에나, 대부분의 모든 기포가 예비 가압 단계에서 제거될 수 있으므로, 예비 가압 단계 이전에 기포의 개수를 반드시 없애야 할 필요는 없다. 그러나, 제조 수율을 더욱 재선하기 위해서는, 수지 공급 조건은 수지가 평활판과 접촉하는 적층 단계 동안에 수지에 기포를 결합시키지 않도록 설정되는 것이 바람직하다. 또한, 상술된 실시예에서는, 수지(5)가 도 16 및 도 18에서 나타낸 바와 같이 배선 기판(4)에 공급되어도, 수지(5)가 평활판(1)상에 드롭식으로 위치될 수 있고 그 다음에 배선 기판(4)이 그 위에 중첩되어 수지(5)를 샌드위치하도록 한다.

이하에서는, 본 발명의 제2 형태에 따른 전극 기판의 제조 공정을 도 19-25를 참조하여 설명한다.

먼저, 양측에서 표면 연마되어 도 19에서 나타낸 바와 같이 금속 전극(3)(예를 들어, 알루미늄제)이 설치되어 있는 유리 기판(4)(예를 들어, 300×340×1.1㎜)으로 이루어진 배선 기판(4)을 도 20a-20d에서 나타낸 단계를 통해 제조된다.

특히, 예를 들어, 금속 전극(3)으로 이루어진 약 2㎛ 두께의 알루미늄층(23)은 스퍼터링에 의해 유리 기판(2)의 전체 상측면상에 형성된다. 알루미늄층(23)상에는, 포토레지스트(24)의 약 2㎛ 두께의 층이 스핀-코팅되어 형성되는 금속 전극(3)의 것에 대응하는 패턴을 갖는 포토마스크(5)를 거쳐 노광되고, 뒤이어 현상 및 사전 베이킹되어 알루미늄층(23)상에 에칭(레지스트) 패턴(24')을 형성한다(도 20b 및 도 20c).

다음에, 이렇게 처리된 기판(2)은 에칭 패턴(24')으로 피복되지 않은 알루미늄층(23) 부분을 에칭하도록 에칭재에 침수되고, 뒤이어 에칭 패턴(24')이 제거되어 유리 기판(2)상에 알루미늄제 금속 전극(3)을 형성한다. 금속 전극(3)은 예를 들어 20㎛의 폭과 300㎛의 피치를 갖는 스트라이프 형상 패턴을 갖는다.

그 후에, 도 22a-22g에서 나타낸 단계를 통하여 전극판이 제조된다.

위에 금속 전극(3)을 갖는 유리 기판(2)상에는, (예를 들어, 실란 결합제(니뽄 유니커사에 의해 제조된 "A-174")의 1중량부와 에틸 알코올 40중량부로 이루어진 결합 처리액이 스틴 코팅에 의해 인가되고, 뒤이어 접착제 부여 처리를 실행하도록 열 처리(예를 들어, 20분간 100℃에서)된다.

기판(2)의 결합 처리 표면상에는, 유동성 수지(5)(예를 들어, UV 경화 수지)가 디스펜서(6)를 사용하여 드롭식으로 위치된다(도 22a). 특히, 예를 들어, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트/네오펜틸 글리콜 디아크릴레이트/1-하이드록시클로헥실 페닐 케톤(= 중량 50/50/2)으로 이루어지는 아크릴 UV 경화 수지 합성물(5) 800㎎(전체)이 디스펜서(6) (노즐 크기=0.5㎜, 분사압=1㎏/㎠, 분사 시간=1.2sec.(각 스폿에 대해), 스폿의 개수=5)를 이용하여 드롭식으로 위치된다. 이렇게 공급된 수지(5)는 금속 전극(3) 사이의 전체 갭을 충전하는 데에 필요한 최소양보다 더 크지만 일반적으로 UV 경화 수지(5)에 결합된 기포를 후의 가압 단계에서 배출하기 위해 필요하다.

본 발명의 제2 형태에 따른 본 실시예에서는, 제조 장치가 유리 기판(2)의 종단부측에 각각 배치된 위치 결정 부재(수단)(59a 및 59b)를 포함한다.

여기에서, 위치 결정 부재는 예를 들어, 도 22b-22g에서 나타낸 바와 같이, 두 부분(59a 및 59b)으로 분리된 것으로 도시 및 설명되고 있지만, 위치 결정 부재는 일반적으로 프레임형 평면 형상 (도 22b-22g의 상측 영역으로부터 볼 때)을 가지며 이에 따라 위치 결정 부재의 도시 및 설명은 간단하게 할 목적으로 만들어진 것으로 이해되어야 한다.

위치 결정 부재(59a 및 59b)는 수지(5)로 충전되는 영역 L에 UV 경화 수지(5)를 가압하기 위해 평활판(1)을 위치 결정하는 데에 사용된다(도 28b).

각 위치 결정 부재(59a; 59b)는 SUS 재료와 같은 금속 재료, 또는 플루오린 함유 수지와 같은 수지 재료로 이루어지며, 영역 L로부터 유출되는 과도한 UV 경화 수지부를 저장 및 차단하기 위한 리세스부(59c; 59d)를 가지며 또한 최외부 금속 전극의 약간 외측 위에 정점부(59e; 59f)가 위치되어 있고, 이들 사이에는 평활판(1)이 삽입 및 고정되어 있다.

따라서, 평활판(1)은 UV 경화 수지(5)로 충전되는 영역 L보다 약간 크고 유리 기판(2)의 것보다 작게 설정된 크기(도면에서 길이 방향의 길이)를 갖는다.

이 실시예에서, 평활판(1)은 양 측면에서 표면 연마된 청색판 유리를 가지며 두께 1.1㎜의 220(폭)×290(길이) ㎜의 크기를 갖는다.

UV 경화 수지(5)와 접촉하는 평활판(1)의 표면상에는, 플루오린 또는 실리콘 함유형 방출제가 사전에 인가되어 이후의 가압 단계에서 방출도를 증가시킨다.

평활판(1)은 위치 결정 부재(59a 및 59b)의 정점부(59e 및 59f) 사이에 배치되어 평활판(1)과 기판(2) 사이에 UV 경화 수지(5)를 접촉 및 샌드위치되게 하여 적층(45)을 제조한다(도 22c).

적층(45)은 오븐(도시 생략)에서 예를 들어, 20분간 60℃에서 가열된다.

가열된 적층(45)은 이송 장치(도시 생략)에 의해 화살표 A의 방향으로 이송된 다음에 롤러 프레스의 한 쌍의 회전 가능 롤러(51a 및 51b) 사이에 샌드위치되어 압력 인가 하에서 UV 경화 수지(5)를 확산시킨다(도 22d, 22e, 22f, 및 22g).

각 롤러(51a; 51b)는 예를 들어, 10㎜ 두께의 실리콘 러버 부재(폭=220㎜, 러버 경도=600도)(도시 생략)로 표면 피복된 코어 금속(직경=80㎜, 폭=600㎜)로 이루어져, 먼지 같은 오염물이 닙 (nip)부에 결합되어 있을 때에도 유리 기판(2)과 평활판(1)을 파손시키지 않는다. 롤러(51a 및 51b)는 예를 들어 20㎝/min의 주변속에서 회전하고 회전 샤프트(축)(52a 및 52b)의 양 단부에서 에어 실린더(도시 생략)에 의해 예를 들어 전체 500kgf의 부하가 공급된다. 또한, 각 롤러(51a; 51b)는 내부에 함유된 히터에 의해 예를 들어 60℃에서 가열되고 가압 단계 동안 평활판 표면에 롤러(51a; 51b)의 실리콘 러버 부재를 위치 결정하기 위한 가이드 부재(도시 생략)가 제공되어 있다.

이 실시예에 사용된 제조 장치는 압력 인가를 위한 타이밍과 압력 해제를 위한 타이밍을 각각 검출하기 위한 두 개의 광전 센서(53a 및 53b)와, 광전 센서(53a 및 53b)로부터의 검출 신호에 기초하여 롤러(51a 및 51b)에 의해 적층(45)의 압력 인가 및 압력 해제의 동작을 조절하기 위한 조절기(54)를 포함한다.

센서(53a; 53b)로부터 롤러(51a; 51b) 까지의 거리는 평활판(예를 들어, 이 실시예에서는 290㎜)의 길이와 거의 동일하게 설정된다.

롤러 프레스의 롤러(51a 및 51b)에 의한 가압 동작은 센서(53a 및 53b)에 의해 적층(45)의 검출 및 비검출 신호(ON/OFF)에 기초하여 조절기(54)로 조절된다.

특히, 도 22d에서 나타낸 바와 같이, 광전기 센서(53a)가 적층을 검출하면("ON" 상태), 즉 평활판(1)이 롤러(51a 및 51b) 쪽으로 이송될 때, 적층(45)은 롤러(51a 및 51b)에 의해 가압되지 않는다.

다음에, 도 22e에서 나타낸 바와 같이, 적층(45)의 후방단(도면에서 우측)이 센서(53a) 위를 통과하면("OFF" 상태), 즉 평활판(1)의 전방단이 롤러(51a 및 51b) 사이의 닙 부분으로 이송되면, 롤러(51a 및 51b)는 평활판의 전방단과 기판(2)을 서로 가압하도록 작용하게 된다. 그 후에, 도 22f 및 도 22g에서 나타낸 바와 같이, 적층(45)의 전방단이 광전기 센서(53b) 위를 통과하면("OFF" 상태), 즉 롤러(51a 및 51b)에 의한 적층(45)의 가압이 완성되면, 적층(45) 상에 가해진 압력이 해제된다.

상술한 바와 같이, 가압부는 롤러(51a 및 51b)에 대해서 평활판(1)의 전방단으로부터 그 후방단으로 이동되는데, 즉 이 가압부의 이동 범위(가압 범위)는 (도 22b에서 나타낸) 영역 L 보다 더 크게 유리 기판(2)의 길이보다 더 좁게 설정되고, 이로 인해 금속 전극(3)은 UV 경화 수지(5)로 균일하게 매립된다.

상기 가압 동작에 의해서, 수지(5)는 금속 전극 표면으로부터 제거되고 평활판(1)과 기판(2)을 서로 단단히 균일하게 가압하면서 금속 전극 사이의 갭을 완전히 충전하여 평평면을 제공한다.

가압 단계에서는, 금속 전극(3) 위로 유출되는 과도한 수지부(5a)는 도 23에서 나타낸 바와 같이 위치 결정 부재(59a; 59b)의 리세스부(59c; 59d)에 저장된다. 과도한 수지부(5a)는 그 자신의 표면 장력에 의해 적층 외부로 이동되지 않고 또한 리세스부(59c; 59d)에 접촉하지 않는다.

다음에, 위치 결정 부재(59a 및 59b)는 리세스부(59c 및 59d)의 수지부(5a)를 UV 선에 노출하지 않도록 하기 위하여 포토마스크(55a 및 55b)로 피복되고, UV 경화 수지(5)는 예를 들어, 평활판 측으로부터 네 개의 100W 고압 수은 램프(도시 생략)로부터 방출되는 UV 선(56)(피크 파장 = 365㎚)으로 2분간 조사함으로써 경화된다(도 24a).

그 후에, 위치 결정 부재(59a 및 59b)는 적층(45)으로부터 제거되고 평활판(1)은 기판(20으로부터 분리된다(도 24b).

경화 수지(5)로 평평하게 매립된 금속 전극(3)을 위에 갖고 있는 기판(2)은 예를 들어, 금속 전극(3) 외측에 (경화되지 않은) 과도한 수지부(5a)를 제거하기 위해서 2분간 이소프로필 알코올로 초음파 세정되어 전극판(10)을 얻는다(도 24c).

금속 전극(3)과 경화된 수지(5)의 평평 표면상에는, 예를 들어, ITO막의 복수의 투명 전극이 예를 들어, 도 21a-21e에서 나타낸 단계를 통해 형성되므로 각 투명 전극(15)이 관련 금속 전극(3)과 전기적으로 접속된다(도 24d).

또한, 도 25에서 나타낸 바와 같이, 리세스부(59c; 59d)에는 대량의 수지(5)가 금속 전극 형성 영역으로부터 유출될 때에도 과도 수지부(5a)을 흡수하기 위해서 스폰지 흡수 부재(58)가 설치되어 있어, 위치 결정 부재(59a; 59b)의 오염 또는 얼룩을 방지할 수 있다.

스폰지 흡수 부재(58)가 디스펜서(6)의 수지 공급 정밀도에 따라 변하는 과도한 수지부(5a)의 양과 내부에 포함된 기포를 제거하는 데에 필요한 수지량에 따라서 제공되어 있는지를 판정할 수 있다. 따라서, 사용된 디스펜서(6)의 수지 공급 정밀도가 낮을 때에는, 흡수 부재(6)를 위치 결정 부재(59a; 59b)에 제공하는 것이 효과적이다.

상술된 실시예에서는, 과도한 수지부(5a)에 의해 롤러(51a 및 51b)와 위치 결정 부재(59a 및 59b)와 같은 제조 장치의 부재를 손상시키지 않으면서 양호한 제조성으로 전극판(10)을 제조하는 것이 가능하다.

또한, 기포가 UV 경화 수지(5)에 포함되어 있는 경우에도, 공급된 대량의 수지(5)로 금속 전극(3) 외측에 과도한 수지부(5a)로 기포를 함유하는 부분을 제거함으로써, 기포를 함유하는 과도한 수지부(5a)가 리세스부(59c 및 59d)에 저장되어 세정으로 비경화된 수지부로서 제거되기 때문에 최종 전극판(10)의 제조 수율을 증가시킬 수 있다.

본 발명의 제2 형태의 상기 실시예에서는, 가압부가 도 22d-22g에서 나타낸 바와 같은 가압 단계에서 금속 전극(3)의 길이 (연장) 방향에 수직인 방향으로 이동되지만, 가압부는 제1 내지 제4 실시예(본 발명의 제1 형태에 대한)에서와 유사하게 금속 전극 연장 방향을 따라 이동될 수 있으므로, 특히 대량의 UV 경화 수지(5)를 이용하는 경우 금속 전극 연장 방향을 따라 발생되는 기포를 효과적으로 감소시킬 수 있다.

상술된 바와 같이, 본 발명의 제2 형태에 대한 실시예에서는, 가압 단계에서 평활판과 기판 사이로부터 수지가 유출되는 경우에도 제조 장치의 부재의 손상을 효과적으로 방지할 수 있다. 결과적으로, 전극판과 액정 소자를 양호한 생산성으로 제조할 수 있게 된다.

본 발명의 제1 및 제2 형태에 따른 공정에 의해 제조된 액정 소자는 투명 전극이 아래에 놓인 금속 전극과 전기적으로 접속되어 있는 전극 구조를 가지고 있어, 특히 키럴 스멕틱 액정 소자를 사용하는 경우 전기 신호 지연에 의한 전압 파형 변형을 억제할 수 있으며 또한 안정되게 구동되어 표시 품질을 개선할 수 있다.

Claims

기판, 사이에 갭을 갖는 복수의 스트라이프형 전극, 및 상기 갭을 충전하는 평탄층을 포함하는 전극판을 제조하는 방법에 있어서:

평활판 또는 기판의 표면의 일부에 유동 가능한 중합체 재료를 공급하는 단계,

상기 평활판과 상기 기판을 사이에 중합체 재료를 샌드위치하여 적층이 형성되도록 이들을 서로에 대해 가깝게 대는 단계,

상기 평활판과 상기 기판을 서로 가압하는 단계로서, 제1 압력 인가중에 상기 적층의 제1 측면으로부터 상기 제1 측면에 평행한 제2 측면으로 가압부가 이동되는 예비 가압 단계와 상기 제1 압력보다 더 큰 제2 압력의 인가 동안 상기 적층의 일 측면으로부터 상기 일 측면에 평행한 다른 측면으로 가압부가 이동되어 스트라이프 형상 전극을 포함하는 최소한의 영역위로 상기 중합체 재료를 연장시키는 주 가압 단계를 포함하는 가압 단계,

상기 중합체 재료를 광으로 조사하여 평탄층이 형성되도록 경화시키는 단계, 및

상기 적층으로부터 상기 평활판을 제거하는 단계

를 포함하는 전극판 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 가압부는 상기 예비 가압 단계와 상기 주 가압 단계중 적어도 하나에서 스트라이프 형상 전극의 길이 방향을 따른 방향으로 이동되는 것을 특징으로 하는 전극판 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 중합체 재료는 실온에서의 점성도 보다 더 낮은 점성도를 제공하기 위해 상기 주 가압 단계에서 가열되는 것을 특징으로 하는 전극판 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 중합체 재료는 증가된 점성도를 제공하기 위해 상기 예비 가압 단계에서 냉각 상태로 유지되는 것을 특징으로 하는 전극판 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 예비 가압 단계에서 상기 가압부는 상기 주 가압 단계에서의 속도 보다 더 빠른 속도로 이동되는 것을 특징으로 하는 전극판 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 예비 가압 단계는 사이에 소정의 공간을 갖는 한 쌍의 대향 배치된 가압 부재를 포함하는 예비 가압 수단을 이용하여 실행되어 상기 평활판과 상기 기판을 균일하게 가압하는 것을 특징으로 하는 전극판 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 중합체 재료는 스트라이프 형상 전극들 사이의 전체 갭을 충전하는 데에 필요한 양의 10-50 배의 양이 사용되는 것을 특징으로 하는 전극판 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 평활판은 상기 중합체 재료로 충전되는 영역 보다 더 크며 기판 보다 더 작은 크기를 가지고, 상기 압력 인가는 상기 중합체 재료로 충전되는 영역 보다 더 크며 상기 기판 보다 더 작은 크기의 영역에서 실행되는 것을 특징으로 하는 전극판 제조 방법.
적어도 한 전극판을 포함하는 한 쌍의 판 사이에 액정이 배치되어 있는 것으로서, 기판, 사이에 갭을 갖는 복수의 스트라이프 형상 전극, 및 상기 갭을 충전하는 평탄층을 포함하는 액정 소자를 제조하는 방법에 있어서:

평활판 또는 기판의 표면의 일부에 유동 가능한 중합체 재료를 공급하는 단계,

상기 평활판과 상기 기판을 사이에 중합체 재료를 샌드위치하여 적층이 형성되도록 이들을 서로에 대해 가깝게 대는 단계,

상기 평활판과 상기 기판을 서로 가압하는 단계로서, 제1 압력 인가중에 사기 적층의 제1 측면으로부터 상기 제1 측면에 평행한 제2 측면으로 가압부가 이동되는 예비 가압 단계와 상기 제1 압력보다 더 큰 제2 압력의 인가 동안 상기 적층의 일 측면으로부터 상기 일 측면에 평행한 다른 측면으로 가압부가 이동되어 적어도 스트라이프 형상 전극을 포함하는 영역위로 상기 중합체 재료를 연장하는 주 가압 단계를 포함하는 가압 단계,

상기 중합체 재료를 광으로 조사하여 평탄층이 형성되도록 경화시키는 단계,

상기 적층으로부터 상기 평활판을 제거하는 단계,

상기 평탄층상 및 스트라이프 형상 전극 상에 복수의 주 전극을 형성하는 단계,

상기 평탄층 및 스트라이프 형상 전극 상에 형성된 주 전극이 설치된 적어도 하나의 전극판을 포함하는 한 쌍의 판을 이들 사이에 갭이 형성되게 대향 배치하는 단계와,

상기 갭을 상기 액정으로 충전하는 단계

를 포함하는 액정 소자 제조 방법.
제9항에 있어서, 상기 가압부는 상기 예비 가압 단계와 상기 주 가압 단계중 적어도 한 단계에서 스트라이프 형상 전극의 길이 방향을 따른 방향으로 이동되는 것을 특징으로 하는 액정 소자 제조 방법.
제9항에 있어서, 상기 중합체 재료는 실온에서의 점성도 보다 더 낮은 점성도를 제공하기 위해 상기 주 가압 단계에서 가열되는 것을 특징으로 하는 액정 소자 제조 방법.
제9항에 있어서, 상기 중합체 재료는 증가된 점성도를 제공하기 위해 상기 예비 가압 단계에서 냉각 상태로 유지되는 것을 특징으로 하는 액정 소자 제조 방법.
제9항에 있어서, 상기 예비 가압 단계에서 상기 가압부는 상기 주 가압 단계에서의 속도 보다 더 빠른 속도로 이동되는 것을 특징으로 하는 액정 소자 제조 방법.
제9항에 있어서, 상기 예비 가압 단계는 사이에 소정의 공간을 갖는 한 쌍의 대향 배치된 가압 부재를 포함하는 예비 가압 수단을 이용하여 상기 평활판과 상기 기판을 균일하게 가압하도록 실행되는 것을 특징으로 하는 액정 소자 제조 방법.
제9항에 있어서, 상기 중합체 재료는 스트라이프 형상 전극 사이의 전체 갭을 충전하는 데에 필요한 양의 10-50 배의 양이 사용되는 것을 특징으로 하는 액정 소자 제조 방법.
제9항에 있어서, 상기 평활판은 상기 중합체 재료로 충전되는 영역 보다 더 크며 기판 보다 더 작은 크기를 가지고 있고, 상기 압력 인가는 상기 중합체 재료로 충전되는 영역 보다 더 크며 상기 기판 보다 더 작은 크기의 영역에서 실행되는 것을 특징으로 하는 액정 소자 제조 방법.
제9항에 있어서, 상기 액정은 키럴 스멕틱 액정을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 소자 제조 방법.
제9항에 있어서, 상기 적어도 하나의 전극판은 상기 주 전극 상에 형성된 배향 조절막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 소자 제조 방법.
전극판을 제조하는 방법에 있어서:

사이에 갭을 갖는 복수의 전극을 기판상에 소정 패턴으로 형성하는 단계,

상기 기판과 평활판 사이에 유동 가능한 수지를 위치시키는 단계,

상기 유동 가능한 수지를 연장시키면서 상기 평활판과 상기 기판상에 형성된 전극 사이에 긴밀한 접촉을 보장하기 위해 상기 평활판과 상기 기판을 포함하는 적층을 서로에 대해 가압하는 단계,

상기 유동 가능한 수지를 경화시키는 단계, 및

상기 경화된 수지를 위에 갖고 있는 기판으로부터 평활판을 제거하여 상기 전극의 갭에 배치된 경화된 수지로 평평하게 매립된 전극이 제공된 기판을 포함하는 전극판을 제조하는 단계

을 포함하고,

상기 평활판은 상기 수지로 충전된 영역 보다 더 크며 상기 기판 보다 더 작은 크기를 가지며, 상기 가압은 상기 수지로 충전된 영역 보다 더 크며 상기 기판 보다 더 작은 크기를 갖는 영역에서 실행되는 것을 특징으로 하는 전극판 제조 방법.
제19항에 있어서, 상기 평활판은 상기 수지로 충전되는 영역에 대응하도록 위치 결정되는 것을 특징으로 하는 전극판 제조 방법.
제19항에 있어서, 상기 가압은, 상기 적층과 접촉하는 가압부가 상기 적층의 상부면과 하부면을 각각 한 쌍의 회전 가능한 롤러로 가압하면서 상기 적층의 일 측면으로부터 다른 측면으로 이동하도록 실행되는 것을 특징으로 하는 전극판 제조 방법.
제19항에 있어서, 상기 가압은 상기 가압부로 상기 적층을 이송시키고 상기 수지로 충전되는 전체 영역만을 가압하도록 압력 인가 타이밍과 압력 해제 타이밍을 조절함으로써 실행되는 것을 특징으로 하는 전극판 제조 방법.
제19항에 있어서, 상기 기판은 그 종단부에서 리세스부를 갖고 있는 부재가 설치되어 있어 상기 수지로 충전되는 영역으로부터 유출되는 과도한 유동 가능 수지를 상기 리세스부에서 차단할 수 있는 것을 특징으로 하는 전극판 제조 방법.
제19항에 있어서, 상기 유동 가능한 수지의 경화는 수지로 충전되는 영역에서만 실행되는 것을 특징으로 하는 전극판 제조 방법.
제19항에 있어서, 상기 유동 가능한 수지는 자외선 경화 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 전극판 제조 방법.
제25항에 있어서, 상기 자외선 경화 수지는 상기 평활판의 외측으로부터 상기 수지를 자외선으로 조사하여 경화되는 것을 특징으로 하는 전극판 제조 방법.
제25항에 있어서, 상기 기판은 광투과성 기판이고, 상기 자외선 경화 수지는 상기 광투과성 기판의 외측으로부터 상기 수지를 자외선으로 조사하여 경화되는 것을 특징으로 하는 전극판 제조 방법.
전극판 제조 장치에 있어서,

평활판,

유동 가능한 수지로 충전되도록 사이에 갭을 갖는 복수의 전극이 설치된 기판,

상기 기판의 소정 위치에 상기 유동 가능한 수지를 드롭식으로 (dropwise) 배치하기 위한 수단,

상기 유동 가능한 수지가 수지로 충전되는 영역 위로 연장되어 평활판과 상기 기판에 제공된 전극의 긴밀한 접촉이 보장되게 상기 유동 가능한 수지를 사이에 샌드위치하고 있는 상기 평활판과 상기 기판을 포함하는 적층을 가압하는 수단,

상기 유동 가능한 수지를 경화시키기 위한 수단,

수지로 충전되는 영역에 대응하도록 상기 평활판을 위치 결정하기 위한 수단

을 포함하고,

상기 평활판은 수지로 충전되는 영역 보다 더 크며 상기 기판 보다 더 작은 크기를 가지며, 상기 가압은 수지로 충전되는 영역 보다 더 크 상기 기판 보다 더 작은 크기를 갖는 영역에서 실행되고, 상기 평활판은 수지를 위에 갖고 있는 기판으로부터 제거되어 상기 전극의 갭에 배치된 상기 경화된 수지로 평평하게 매립된 전극이 설치된 기판을 포함하는 전극판이 제조되는 것을 특징으로 하는 전극판 제조 장치.
제28항에 있어서, 상기 가압 수단은 상기 적층에 접촉하는 가압부가 한 쌍의 회전 가능한 롤러로 상기 적층의 상부면과 하부면을 각각 가압하면서 상기 적층의 일 측면으로부터 상기 적층의 다른 측면으로 이동되도록 가압 동작을 실행하는 것을 특징으로 하는 전극판 제조 장치.
제28항에 있어서, 상기 수지로 충전되는 전체 영역에만 해당되도록 상기 가압 수단에 의한 압력 인가 타이밍과 압력 해제 타이밍을 검출하기 위한 수단과, 상기 검출 수단으로부터의 검출 신호에 기초하여 상기 압력 인가와 압력 해제의 동작을 제어하기 위한 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전극판 제조 장치.
제28항에 있어서, 상기 위치 결정 수단에는 리세스부가 설치되어 있어 상기 수지로 충전되는 영역으로부터 유출되는 과도한 유동 가능 수지를 상기 리세스부에서 차단하는 것을 특징으로 하는 전극판 제조 장치.
제28항에 있어서, 상기 경화 수단은 상기 수지로 충전되는 영역에만 상기 유동 가능한 수지의 경화를 실행하는 것을 특징으로 하는 전극판 제조 장치.
제28항에 있어서, 상기 유동 가능한 수지는 자외선 경화 수지로 포함하는 것을 특징으로 하는 전극판 제조 장치.
제33항에 있어서, 상기 경화 수단은 상기 평활판의 외측으로부터 상기 수지를 자외선으로 조사하여 상기 자외선 경화 수지의 경화를 실행하는 것을 특징으로 하는 전극판 제조 장치.
제33항에 있어서, 상기 기판은 광투과성 기판을 포함하며, 상기 경화 수단은 상기 광투과성 기판의 외부로부터의 자외선으로 상기 수지를 조사함으로써 상기 자외선 경화 수지의 경화를 실행하는 것을 특징으로 하는 전극판 제조 장치.
적어도 하나의 전극판을 포함하는 한 쌍의 대향 배치된 판 사이에 액정이 배치되어 있는 액정 소자를 제조하는 방법에 있어서:

사이에 갭을 갖고 있는 복수의 전극을 소정 패턴으로 기판상에 형성하는 단계,

상기 기판과 평활판 사이에 유동 가능한 수지를 위치시키는 단계,

상기 기판과 상기 평활판을 포함하는 적층을, 상기 유동 가능한 수지를 연장시키면서 상기 기판상에 형성된 평활판과 전극 사이에 긴밀한 접촉을 확실하게 하도록 서로 가압하는 단계,

상기 유동 가능한 수지를 경화시키는 단계,

상기 경화된 수지를 위에 갖고 있는 기판으로부터 상기 평활판을 제거하여 상기 전극의 갭에 배치된 상기 경화된 수지로 평평하게 매립된 전극이 설치된 기판을 포함하는 전극판을 제조하는 단계,

상기 경화된 수지와 전극상에 복수의 주 전극을 형성하는 단계,

상기 평탄층 상에 형성된 주 전극이 제공된 적어도 하나의 전극판을 포함하는 한 쌍의 판을 사이에 갭을 가지도록 대향 배치하는 단계, 및

상기 갭을 상기 액정으로 충전하는 단계

를 포함하고,

상기 평활판은 상기 수지로 충전되는 영역 보다 더 크며 상기 기판 보다 더 작은 크기를 가지며, 상기 가압은 상기 수지로 충전되는 영역 보다 더 크며 상기 기판 보다 더 작은 크기를 갖는 영역에서 실행되는 것을 특징으로 하는 액정 소자 제조 방법.
제36항에 있어서, 상기 평활판은 상기 수지로 충전되는 영역에 대응하도록 위치 결정되는 것을 특징으로 하는 액정 소자 제조 방법.
제36항에 있어서, 상기 가압은, 상기 적층에 접촉하는 가압부가 한 쌍의 회전 가능한 롤러로 상기 적층의 상부면과 하부면을 각각 가압하면서 상기 적층의 일측으로부터 상기 적층의 다른 측으로 이동되도록 실행되는 것을 특징으로 하는 액정 소자 제조 방법.
제36항에 있어서, 상기 가압은 상기 적층을 상기 가압부로 이송시키고 상기 수지로 충전되는 전체 영역만을 가압하도록 압력 인가 타이밍과 압력 해제 타이밍을 제어함으로써 실행되는 것을 특징으로 하는 액정 소자 제조 방법.
제36항에 있어서, 상기 기판은 그 양 종단부에 리세스부를 갖고 있는 부재가 설치되어 있어 상기 수지로 충전되는 영역으로부터 유출되는 과도한 유동 가능 수지를 상기 리세스부에서 차단하도록 하는 것을 특징으로 하는 액정 소자 제조 방법.
제36항에 있어서, 상기 유동 가능한 수지의 경화는 상기 수지로 충전된 영역에서만 실행되는 것을 특징으로 하는 액정 소자 제조 방법.
제36항에 있어서, 상기 유동 가능한 수지는 자외선 경화 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 소자 제조 방법.
제42항에 있어서, 상기 자외선 경화 수지는 상기 평활판의 외측으로부터의 자외선으로 상기 수지를 조사하여 경화되는 것을 특징으로 하는 액정 소자 제조 방법.
제42항에 있어서, 상기 기판은 광투과성 기판을 포함하고 상기 자외선 경화 수지는 상기 광투과성 기판의 외측으로부터의 자외선으로 상기 수지를 조사하여 경화되는 것을 특징으로 하는 액정 소자 제조 방법.
제36항에 있어서, 상기 주 전극은 상기 기판상에 형성된 관련 전극의 적어도 일부와 각각 전기적으로 접속된 투명 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 소자 제조 방법.
제36항에 있어서, 상기 액정은 키럴 스멕틱 액정을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 소자 제조 방법.