KR100277650B1 - 자외선 실란트를 사용한 플렉시블한 액정표시소자와 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

목적 : 플라스틱 필름의 기판 상에 패터닝되는 전극 구조를 개선하여 자외선 실란트를 경화시키는 것이 목적이다.

구성 : 액정표시소자는 평행하게 배치된 두 플라스틱 필름 기판(20)(22)에 패터닝되는 투명전극(26)(28)의 어느 한 쪽과 실란트(34)가 접촉되데 나머지 투명전극(26)(28)은 실란트(34)와 접촉되지 않고, 이는 평행하게 배치된 두 플라스틱 필름에 패터닝된 투명전극 위로 배향막을 적층하여 상하 기판(20)(22)을 형성함에 있어, 상기 두 기판(20)(22)의 어느 한 쪽 투명전극(26)의 끝부분을 에칭하여 자외선 주 실란트(34)와 엔드 실란트가 투명전극(28)의 일부분과 접촉되고 나머지 투명전극(28)과는 접촉되지 않게 도포한 후 자외선(40)을 조사하여 경화시켜 제조한다.

효과 : 플라스틱 필름에 도포되는 실란트를 자외선으로 경화시켜 접착 강도를 향상시킬 수 있고 내통기성을 증가시킨다.

Description

자외선 실란트를 사용한 플렉시블한 액정표시소자와 이의 제조방법

본 발명은 플라스틱 필름을 채용한 기판에 액정 영역의 공간 확보를 위해 도포되는 실란트(sealant)를 자외선(ultraviolet)으로 경화시킴에 있어 자외선 조사(照射) 경로를 효과적으로 확보한 액정표시소자와 이의 제조방법에 관한 것이다.

액정표시소자는 광원이 확보된 상태에서, 일정한 파형의 전기적 신호가 순차적으로 인가되는 커먼 전극과 on, off 데이터 신호가 인가되는 세그먼트 전극을 기판상에서 서로 교차시키고, 기판 사이에 액정을 주입한 후 각각의 전극으로 전압을 인가시키면, 두 개의 전극이 on되는 교점에서 액정이 배열형태를 바꿈에 따라 원하는 화상을 표시하는 디스플레이로써, 저전압 구동, 저소비 전력 그리고 얇고 가볍게 제작이 가능하여 디지털 손목시계, 호출기, 랩탑컴퓨터 등에 다양하게 적용되며, 최근에는 벽걸이형 TV 와 HDTV 등에도 널리 응용되고 있다.

이러한 액정표시소자의 대면된 두 기판 상에는 도 4와 도 5에 도시한 바와 같이 전극들이 교차될 수 있게 패터닝한다. 이를 실현하기 위한 공정으로 글라스 혹은 플라스틱 필름의 기판(2) 상에 투명전극(Indium Tin Oxide;4)이나 산화주석막을 코팅하고, 그 끝단은 신호 입력단으로 패드부(P)를 둔다. 이어서, 상기 투명전극(4) 위로 감광막을 도포한 다음 노광, 현상, 식각 과정을 거쳐서 전극(4)을 패터닝하게 되는 것이다.

이렇게 패터닝된 상하 기판에 절역막(6)과 배향막(8)을 적층하고, 두 기판(2) 사이의 액정 영역을 확보하기 위해서 주 실란트(10)를 도포하게 되는데, 이(10)의 일부에 액정주입구(12)를 형성하고 두 기판(2)을 어셈블리한 후 오븐이나 자외선을 이용하여 경화시키게 되는 것이다.

또한, 액정주입구(12)로 액정을 주입한 바로 직후에 자외선의 조사에 의해 경화 가능한 도시 생략된 엔드 실란트로 액정주입구를 밀봉하게 된다.

그러나, 플라스틱 필름을 기판으로 채용할 경우에 오븐을 이용하여 실란트를 경화시키게 되면, 열 경화 온도가 대략 150 내지 170℃정도이므로 플라스틱 필름의 내열 강도가 이에 미치지 못하여 열적 변형을 일으키게 되어 액정표시소자의 제작시 문제가 된다.

따라서, 통상 당 업계에서는 플라스틱 필름에 실란트를 도포할 때 자외선으로 경화시키는 방법을 채용하게 되는데, 이 또한 문제가 되는 것이 플라스틱 필름에 자외선을 조사하게 되면 필름의 물성 특징에 따라 400nm이하의 자외선 파장 영역에서 광의 흡수가 급격하게 되어 투과율이 떨어지게 된다.

나아가, 더 큰 영향은 기판으로 조사되는 자외선이 플라스틱 필름 기판 상에 패터닝된 전극층과 기판 사이에서 다중 반사되어 투과율이 감소됨으로써 경화가 제대로 이루어지지 못하는 문제점이 있는 것이다.

이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해서 본 발명은 플라스틱 필름을 기판으로 패터닝되는 전극 구조를 개선하고 이를 제조하는 방법을 제공하여 자외선 실란트를 경화시키는 것이 목적이다.

상술한 목적을 달성하기 위한 액정표시소자는 평행하게 배치된 두 플라스틱 필름에 투명전극 및 배향막을 적층하여 기판을 형성하고, 두 기판 사이로 액정이 주입된 액정셀을 포함하는 구성으로 이루어진 액정표시소자에서 상기 두 기판 사이에 도포되어 액정 영역을 확보하기 위한 주 실란트가 접촉되는 상기 두 기판의 접촉 영역에 있어서 적어도 어느 한 쪽 투명전극이 제거된 구성으로 이루어진다.

도 1은 본 발명에 따른 자외선 실란트를 이용한 플렉시블한 액정표시소자의 구조와 자외선 조사 위치를 보인 단면도.

도 2는 본 발명에 따른 전극의 패터닝 구조를 보인 분해 사시도.

도 3a와 도 3b는 본 발명의 자외선 조사 위치를 보인 실행도.

도 4는 종래의 액정표시소자의 구조를 보인 단면도.

도 5는 종래의 전극 패터닝 구조를 보인 분해 사시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

20,22 : 기판 26,28 : 투명전극

30 : 절연막 32 : 배향막

34 : 주 실란트 36 : 액정 주입구

38 : 에칭영역 40 : 자외선

이하 본 발명에 관련된 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1은 자외선 실란트를 이용한 플렉시블한 액정표시소자의 구조와 자외선 조사 위치를 보인 단면도이고, 도 2는 전극의 패터닝 구조를 보인 분해 사시도이며, 도 3a와 도 3b는 자외선 조사 위치를 보인 실행도이다.

도면에서 알 수 있듯이, 플라스틱 필름을 기판으로 사용한 본 발명은 평행하게 배치된 상하 기판(20)(22)의 마주보는 면 각각에는 투명전극(24)인 주사전극(26)과 데이터 전극(28)이 교차로 패터닝되고, 각 투명전극의 끝단은 신호 입력단으로 기판의 가장자리부에 패드부(P)를 두며, 상기 투명전극(24) 위로 절연막(30)과 배향막(32)이 순차적으로 적층되며, 상하 기판(20)(22)의 가장자리 주변으로는 액정 영역을 확보하기 위한 주 실란트(34)가 도포된다.

특히, 주 실란트(34)는 상하 기판(20)(22)의 일측면에 액정 주입구(36)가 형성되도록 도포하고, 액정이 주입구(36)를 통해 주입된 후에는 도시 생략된 엔드 실란트를 이용하여 주입구(36)를 밀봉하게 되는 것이다. 여기서, 주실란트(34)와 엔드 실란트는 상기 상하 기판(20)(22)의 주사전극(26) 혹은 데이터 전극(28) 어느 한 전극과 접촉되지 않도록 하기 위하여 다음과 같은 제조방법을 제안한다.

즉, 상하 기판(20)(22)에 주사전극(26) 및 데이터 전극(28)을 증착법 혹은 스패터링법에 의해 코팅한 후 그 위로 감광성 수지를 도포한 다음 노광, 현상 및 식각하고 세정하여 투명전극(26)(28)을 패터닝하게 되는데, 포토 마스크를 사용하여 노광할 때 상기 주 실란트(34)와 엔드 실란트와 접촉되어질 부분(38)의 투명전극(26)(28)이 부분적으로 식각되어질 수 있도록 노광하여 상술한 구조에서처럼 상하 기판(20)(22)의 투명전극(26)(28) 어느 한 쪽과 접촉되고, 나머지는 전혀 접촉되지 않도록 하는 것이다.

이와 같이 패터닝된 상하 기판(20)(22)에서 주 실란트(34)를 액정 주입구(36)가 형성되도록 도포하고, 상하 기판(20)(22)을 상호 어셈블리한 후 자외선(40)을 조사하여 주 실란트(34)를 경화시킨다.

이 때, 상하 기판(20)(22)의 외측 양방향에서 도 1에 도시한 바와 같이 동시에 자외선(40)을 조사하거나 또는 도 3a와 도 3b에서처럼 일측 방향에서 자외선(40)을 조사하고 기판을 뒤집어 타측 방향에서 조사할 수도 있다.

이렇게 주 실란트(34)를 경화시킨 다음, 진공을 이용하여 액정 주입구(36)로 액정을 주입하면 신속하게 상하 기판(20)(22) 사이에 액정이 충진되고, 이어서 액정 주입구(36)에 엔드 실란트를 도포함과 거의 동시에 자외선(40)을 조사하여 엔드 실란트를 경화시킨다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 자외선을 사용한 플렉시블한 액정표시소자는 종래의 문제점을 실질적으로 해소하고 있다.

즉, 플라스틱 필름을 사용하는 기판에 투명전극을 패터닝함에 있어 주 실란트와 엔드 실란트가 상하 기판의 투명전극 어느 한 쪽은 접촉되더라도 나머지는 접촉되지 않도록 식각함으로써 자외선을 조사하여도 실란트의 경화가 제대로 이루어지도록 할 수 있다.

이에 따라 플라스틱 필름 기판에 자외선 실란트를 적용할 수 있고, 나아가 휘도가 향상된 플렉시블한 액정표시소자를 얻게 된다.

Claims (1)

1. 평행하게 배치된 두 플라스틱 필름에 투명전극 및 배향막을 적층하여 기판을 형성하고, 두 기판 사이로 액정이 주입된 액정셀을 포함하는 구성으로 이루어진 액정표시소자에 있어서,

   상기 두 기판(20)(22) 사이에 도포되어 액정 영역을 확보하기 위한 주 실란트(34)가 접촉되는 상기 두 기판의 접촉 영역에서 적어도 어느 한 쪽 투명전극(24)이 제거된 구성으로 이루어짐을 특징으로 하는 자외선 실란트를 사용한 플렉시블한 액정표시소자와 이의 제조방법.