KR100310694B1 - 액정의 이물질 제거장치 - Google Patents

Abstract

목적 : 본 발명은 액정에 혼입되어 있는 무기 이온 불순물을 효과적으로 제거할 수 있는 액정의 이물질 제거장치를 제공한다.

구성 : 본 발명은 액정이 수용될 수 있고 1쌍의 전원 클립이 대향하는 양 변의 소정 개소에 각각 장착된 절연성 용기와, 이 용기에 수납 가능하고 상면에 2개의 빗살상 전극이 번갈아 엇갈리게 배열된 유리기판으로 되고, 상기 유리기판은 절연성 용기의 내부에서 전원 클립을 통해 직류 전압을 인가받아 양 빗살상 전극이 각각 양전위와 음전위를 띄게 되어 있다.

효과 : 본 발명 장치는 액정의 내부로 혼입되어 있는 무기 이온 불순물 중에서 양이온은 상기 음전위를 띈 빗살상 전극으로, 또 음이온은 양전위를 띈 빗살상 전극으로 각각 흡착하여 제거시킨다.

Description

액정의 이물질 제거장치 {A impurity removal apparatus for Liquid Cristal Display Cell}

본 발명은 액정 셀의 내부로 주입되어 표시소자를 구성하는 액정이 함유하고 있는 이물을 제거하는 장치에 관한 것으로서, 특히 Mn, Zn, Pb, Cu, Cr, Al, Fe, Ni 등과 같은 무기 이온 불순물의 제거에 탁월한 효능을 가지는 액정의 이물질제거장치에 관한 것이다.

액정은 배향막과 투명 전극이 적층 형성된 2장의 글라스 기판을 서로 마주보게 대향시키고 주변을 시일링한 액정 셀의 내부로 주입되어서 상기 대향하는 투명 전극 사이로 전계가 인가되었을 때에 유전 이방성으로 트위스팅 배열되면서 외부 광을 톡과 또는 굴절시키는 작용을 하는 고분자 물질로서, 최근의 고분자 화합 기술의 비약적 발전에 의해 네마틱, 콜레스틱, 스메틱, 디스코틱 등과 같이 다양한 종류로 개발되어 있고, 구동 방식도 네거티브형과 포지티브형으로 나누어져 있다.

이렇게 다양하게 발전되고 있는 액정은 어느 종류를 막론하고 내부에 무기 이온 불순물이 혼입되어 있으며, 이것은 액정 셀의 내부에서 전계의 분포를 흐트리는 현상을 일으켜서 액정 표시소자의 구동 시에 화질을 저해하는 요인으로 작용하고 있다.

종래에 액정이 함유하고 있는 불순물을 제거하기 위하여 0.2 um 의 스크린 필터를 통과시켜 이물을 제거하는 방식이 행해져 왔으나 상기 무기 이온 불순물은 0.2 um의 스크린 여과지도 통과하는 미세물질이기 때문에 제거하기가 곤란하였으며 일반적으로는 그것에 의한 화질의 영향이 미미하다는 이유로 제거하지 않고 사용하고 있는 실정이다.

그러나 액정 표시소자가 칼라 음극선관의 대체물로 두각을 나타내기 시작하면서 그 화질의 중요성이 더욱 심도있게 다루어지기 시작하였으며, 특히 고해상도가 요구되는 액정 표시소자에 있어서는 더욱 상기 무기 이온 불순물에 의한 화질의 저해가 뚜렷하게 나타나고 있다.

따라서 본 발명은 액정에 혼입되어 있는 무기 이온 불순물을 효과적으로 제거할 수 있는 액정의 이물질 제거장치를 제공함에 그 목적을 두고 있다.

상기의 목적을 구현하기 위하여 본 발명은 액정이 수용될 수 있고 1쌍의 전원 클립이 대향하는 양 변의 소정 개소에 각각 장착된 절연성 용기와, 이 용기에 수납 가능하고 상면에 2개의 빗살상 전극이 번갈아 엇갈리게 배열된 유리기판으로 구성된다.

상기 유리기판은 절연성 용기의 내부에서 전원 클립을 통해 직류 전압을 인가받게 되는 것이며, 이에 따라 번갈아 엇갈리게 배열된 빗살상 전극의 대향단은 각각 양전위와 음전위를 띄게 되어 액정의 내부로 혼입되어 있는 무기 이온 불순물 중에서 양이온은 상기 음전위를 띈 빗살상 전극으로, 또 음이온은 양전위를 띈 빗살상 전극으로 각각 흡착되는 것이며, 이렇게하여 내부에 혼입된 무기 이온 불순물을 완전하게 제거한 액정을 얻게 되는 것이다.

상술한 구성에서 빗살상 전극은 ITO를 증착하여 형성되는 투명전극이 좋고, 동박 등으로 전극을 형성하였을 때에는 이것이 액정의 내부에서 용출될 우려가 있으므로 바람직하지 않다. 또 빗살상 전극의 대치간격은 액정 셀에서의 투명전극 사이 간격에 맞춰서 um 단위로 설정하는 것이 좋으며, 전극의 폭도 1mm 이하로 하여 액정 셀의 투명전극에 맞추어 행하는 것이 바람직하다.

도 1은 본 발명의 장치에 관한 구성을 나타내는 분해 사시도.

도 2는 본 발명에 의한 액정의 이물 제거 예를 도시하는 도 1의 A-A선 단면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

2 : 절연성 용기 4, 6 : 전극 클립

8 : 유리 기판 10 : 토션 스프링

12, 14 : 전원선 16, 18 : 빗살상 전극

상술한 본 발명을 첨부 도면에 따른 바람직한 실시예로 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명이 적용된 액정의 이물질 제거장치의 구성을 도시하고 있다.

도면에서 무기 이온 불순물이 함유된 액정을 수용하기 위한 절연성 용기(2)는 대향하는 변의 소정개소에 각각 전원 클립(4)(6)을 부착시켜 놓고 있고 그 내부에는 유리기판(8)이 교체 가능하게 수납되는 구성으로 되어 있다.

상기 전원 클립(4)(6)은 유리기판(8)과 접하는 부분이 둥글게 만곡되어서 자체 탄성력을 지니는 형상으로 되어 있고, 또 이를 회동 가능하게 지지하는 축 주위에는 토션스프링(10)이 개재되어서 상기 만곡된 부분이 항상 절연성 용기(2)의 바닥을 향한 자세로 놓여지게 되어 있다. 즉, 도 1의 도시에서 전원 클립(4)(6)은 상방으로 들어 올려져서 유리기판(8)을 탈거할 수 있는 상태로 도시되어 있지만, 평상 시에는 그 선단측 만곡 부분이 유리기판(8)을 소정의 압력으로 내리 눌러 주고 있게 되는 것이다. 상기 전원 클립(4)(6)의 후단에는 각각 전원선(12)(14)이 결선되어서 직류 전원이 인가된다.

또, 유리기판(8)은 상면에 1쌍의 빗살상 전극(16)(18)을 보유하고 있으며, 이것은 ITO에 의해 형성되고 서로 번갈아 엇갈리게 배열되는 형태로 설치되는 것이다. 더 바람직하게 상기 빗살상 전극(16)(18)은 ITO로 형성되는 것이 좋다. 또 양 전극(16)(18) 사이의 간격도 액정 셀에서의 전극 사이 간격에 맞추어 수 um 단위로 설정하는 것이 좋으며, 그 폭도 1mm 이내로 하는 것이 더욱 바람직하다.

상기와 같은 구성으로 된 본 발명 액정의 이물질 제거장치는 절연성 용기(2)의 내부에 유리기판(8)을 수납하여 놓고, 양 빗살상 전극(16)(18)의 일단부가 각각 전원 클립(4)(6)에 도전 가능한 상태로 접촉되게 한 다음, 상기 절연성 용기(2)에 액정을 주입하고 양 클립(4)(6)의 전원선(12)(14)을 통해 직류 전원을 인가하여 놓으면 도 2의 도시와 같이 번갈아 엇갈리게 배열된 빗살상 전극(16)(18) 사이로 직류 전위가 생성되고, 이 상태에서 액정(20)을 절연성 용기(2)에 수용하여 두면, 그 내부에 함유된 무기 이온 불순물 중에서 양이온 불순물은 음전위가 인가된 빗살상 전극(18)으로 흡착되고, 반대로 음이온 불순물은 양전위가 인가된 빗살상 전극(16)으로 흡착되며, 이러한 과정을 통하여 액정(20)의 내부에 혼입되어 있던 무기 이온 분순물이 완전하게 제거된다. 무기 이온 불순물의 제거에 소요되는 시간은 일정치 않으나 대개 직류 전압을 인가한 채로 1주야 방치하여 놓는 것으로 족하며, 인가 전압은 수 V에서 수십 V 정도이면 족하다.

한편, 절연성 용기(2)에 수용된 액정(20)은 직류 전압이 인가될 때에 액정 자체가 전계의 영향으로 정렬되기는 하지만 전극(16)(18)에 달라 붙는 등의 위치 이동을 일으키는 일은 생기지 않는다.

1주야 방치하여 무기 이온 불순물의 제거가 이루어졌을 때에 상기 절연성 용기(2)로부터 액정(20)을 취출하여 사용하고 유리기판(8)은 세정해서 양 전극(16)(18)에 달라 붙은 무기 이온 불순물을 씻어낸 다음에 재사용한다.

물론, 액정(20)을 절연성 용기(2)에서 취출하는 때에도 직류 전압을 인가한 상태에서 행하는 것이 좋다.

이상 설명한 본 발명은 액정의 내부에 um 단위로 혼입된 무기 이온 불순물을 완전하게 제거하여 주는 특성을 가지고 있고, 이것을 이용하여 취출된 순수 액정은 액정 셀의 내부에서 화질에 영향을 주는 저해 요인을 내포하고 있지 않아서 고해상도의 액정 표시장치에 적합하게 이용될 수 있다.

Claims (3)

1. 무기이온불순물이 혼입된 액정이 수용될 수 있고, 소정의 전원이 인가되는 1쌍의 전원 클립이 대향하는 양 변의 소정 개소에 각각 장착된 절연성 용기; 및

   상기 절연성 용기내에 수납가능하고, 상기 전원 클립에 통전되도록 접촉되어서 전원인가시 상기 무기이온불순물이 흡착되어 제거가능하도록 그 윗면에 복수개의 빗살상 전극이 엇갈리게 배열된 유리기판;을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정의 이물질 제거장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 전극은 ITO를 증착하여 각각 다른 전위가 인가되는 복수개의 투명전극으로 형성된 것을 특징으로 하는 액정의 이물질 제거장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 전극은 액정셀에 형성되는 전극과 대응가능하도록,

   수 마이크로미터의 간격을 가지고, 1 밀리미터 이내의 폭을 가지는 것을 특징으로 하는 액정의 이물질 제거장치.