KR100404163B1

KR100404163B1 - 액정 표시 장치 패널의 형성 방법 및 형성 장치

Info

Publication number: KR100404163B1
Application number: KR10-2000-0023059A
Authority: KR
Inventors: 글로니아제임스헨리; 호그램가레쓰죠프리; 리니거에릭게르하드; 본걷펠드로버트야콥
Original assignee: 인터내셔널 비지네스 머신즈 코포레이션
Priority date: 1999-05-10
Filing date: 2000-04-29
Publication date: 2003-11-01
Also published as: JP3725761B2; TW499616B; JP2001005013A; US6636290B1; KR20000077111A

Abstract

본 발명은 제1 기판의 중앙 영역에 액정(LC) 물질을 적층(deposit)하는 단계와, 상기 액정 물질을 포위하도록 상기 제1 기판 주위를 따라 연속된 루프를 형태로 필렛(fillet)을 적층하는 단계와, 제2 유리 기판을 상기 필렛과 접촉하게 상기 제1 기판 위에 배치하는 단계와, 그후 상기 필렛을 경화 또는 가교 결합(cross-linking)에 의해 고화(固化)되게 하는 단계를 포함하는 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따르면 액정 표시 장치(LCD) 패널을 신속하게 형성할 수 있다. 상기 LC 물질의 가열을 회피하기 위하여, 상기 필렛은 집속된 적외선 또는 자외선 레이저로 그 필렛을 주사함에 의해서 경화될 수 있는 것이 유리하다. 다른 방법으로, 기판들 마다 주변 영역에 개별적인 성분으로 형성된 필렛을 하나씩 적층하고, 두 필렛의 성분이 합쳐지도록 기판들을 결합하며, 그 후 결합된 기판들을 진동시켜 상기 두 필렛의 성분의 혼합 및 고화를 촉진함으로써 2성분 에폭시로 필렛을 형성할 수 있다.

Description

액정 표시 장치 패널의 형성 방법 및 형성 장치{METHOD AND SYSTEM FOR FORMING A LIQUID CRYSTAL DISPLAY PANEL}

본 발명은 전체적으로, 대체로 유사한 형상의 2 개의 대향 기판을 함께 결합하여 구조체를 형성하는 것에 관한 것으로, 구체적으로 말하면 상기 구조체와 접촉하는 어떤 추가적인 물질이 조립 및 밀봉 공정 중이나 그 후에도 아무런 영향을 받지않고 유지되도록 하나의 기판을 다른 기판에 고정하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 주요 적용례는 소정량의 액정 물질이 한쌍의 마주하는 기판(예컨대, 평면형 유리 패널) 사이에 밀봉되어 있는 액정 표시 장치 패널을 형성하는 것이다.

상기 구조는, 예를 들면, 한쌍의 구조체를 밀봉재로 결합함으로써 액체나 고체(예컨대, 액정 물질)와 같은 제2 물질을 봉입할 수 있다. 상기 제2 물질이 온도에 민감한 경우, 밀봉재는 주위 온도 또는 그 온도 근처에서 경화 또는 가교 결합(cross-linking)하는 것이어야 한다. 특히, 본 발명은 평면형 패널 표시 장치의 조립에 주로 초점을 맞추고 있다. 이 바람직한 용례에 있어서, 상기 표시 장치의 액정은, 기판이 밀봉재 필렛에 의해 제2 기판에 고정되어 액정이 주변의 댐, 즉 주벽(周壁)에 의해 제위치에 유지되기 전에 패널 조립체의 하나의 기판의 중앙 영역 내에 수용된다. 제2 기판을 제1 기판에 고정하면, 액정은 표시 장치 패널 조립체 내에 봉입되며, 그 조립체는 기판의 주변 영역에 적용된 밀봉재와 함께 유지된다. 예를 들면, 주벽도 또한 밀봉부로서 작용할 수도 있다. 주벽과 밀봉재 모두 언제든 액정을 오염시키지 않는 물질로 구성되는 것이 바람직하다.

평면형 패널 표시 장치의 바람직한 조립 방법은 테루히사 이시하라(Teruhisa Ishihara) 등에게 1993년 11월 23일자로 허여된 미국 특허 번호 제5,263,888호에 개시된 “적하(滴下) 기술(one drop technique)”을 사용한다. 제1 패널 판을 제2 패널 판과 조립하기 전에 그 제1 패널 판에 액정을 충전하는 데 사용하는 다른 한 가지 방법은 1998년 11월 20일자로 출원된 폰 구트펠트(von Gutfeld) 명의의 미국 특허 출원 09/197,004호에 개시되어 있다. 그러나, 인용된 두 건의 특허에 있어서는, 제2 패널판에 액정 물질을 충전하고 부착하는 동안에 비오염 주벽으로 액정 물질을 수용하는 문제가 여전히 존재한다. 그러므로, 패널판을 조립하기 전에 주벽은 궁극적으로는 다음과 같은 특성을 가져야 한다. 즉, 1) 적절히 조립된 표시판을 분리하기에 적합하도록 압축성이 있어야 하고, 2) 패널에 액정을 충전하고 있는 동안이나 그 패널의 조립후 언제나 액정 재료와 실질적으로 상호작용하지 않는 재료로 구성되어야 하며, 3) 에지 밀봉재는 물론 주벽이 액정을 손상시키지 않는 온도 또는 방법으로 고화(固化)되어야 한다. 비록, 많은 경우에 주벽을 형성하고 밀봉재로서 작용하도록 UV(자외선) 경화 에폭시가 현재 사용되고 있기는 하지만, 에폭시의 성분들이 액정에 도달하여 패널 성능 문제를 야기하는 문제가 있다. 아울러, UV 방사에 의해서는 접근할 수 없는 주변 밀봉 영역이 존재한다. 그러므로, 충분히 고화되지 않고 장기간 액정 오염을 발생시켜 표시 장치의 어떤 주변 픽셀들을 열화시키는 영역들이 남을 수 있다.

본 발명의 주목적은 사이에 일정량의 제2 물질(예컨대, 액정)이 봉입되어 있는 2개의 대향 기판을, 그 봉입된 물질에 물리적 또는 화학적 손상을 입히지 않고, 함께 밀봉하는 밀봉 수단을 제공하는 것이다.

도 1 은 각 기판이 2성분의 에폭시 중 1성분의 에폭시로 형성된 필렛(fillet)을 구비하는 동일 치수의 2개의 기판을 사용하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치(LCD) 패널의 형성 단계를 보여주는 개략적 사시도.

도 2는 액정이 기판의 중앙 영역에 봉입되어 에폭시 물질로 이루어지고 단절되지 않고 이어진 필렛에 의해 포위되도록, 2개의 기판들을 결합하여 2 성분 에폭시를 가압하여 상호 혼합한 후의 도 1의 2개의 기판을 개략적으로 도시한 횡단면도.

도 3은 2부분의 에폭시 밀봉재의 상호 확산을 향상시키기 위하여 진동 장치를 사용하여 도 2의 기판들을 진동시키는 단계를 보여주는 개략적 사시도.

도 4는 가교 결합(cross-linking)시키는 가열을 통한 에폭시의 고화(固化)를 증진시키기 위하여, 레이저를 사용하여 기판들 중 하나를 통해서 도 2의 필렛을 주사(scan)하는 단계의 개략적인 사시도.

도 5는 에폭시 밀봉재로 된 필렛에 인접하여 기판들 중 하나에 적층(deposit)된 에너지 흡수 필름에 레이저를 지향시킴으로써, 레이저를 사용하여 도 2의 필렛을 조사하는 단계의 개략적인 단면도.

도 6은 과잉의 LC 물질이 빠져나갈 수 있도록 하기 위하여 구멍을 마련하고 그 구멍에 에폭시 물질로 된 플러그를 내부에 배치하고 그 플러그를 레이저로 조사함으로써 그 플러그를 고화시켜 상기 구멍을 밀봉하는 단계의 개략적인 사시도.

도 7은 도 2의 필렛을 노광(露光)시키기 위하여, LC 재료용 마스크 및 적외선 램프를 사용하는 단계의 개략적인 단면도.

도 8은 4개의 변(邊)을 갖는 장방형의 한 변의 직선부 전체를 조사(照射)하기 위하여 고정 레이저를 다용하는 단계의 개략적인 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1, 2 : 기판

3 : 액정 물질

4 : 필렛

5 : 진동 장치

6 : 레이저

7 : 에너지 흡수 필름

10 : 플러그

11 : 플래시 램프

12 : 마스크

넓게 말해서, 본 발명은 각기 주변 영역에 의해 포위된 중앙 영역을 갖는 제1 기판과 제2 기판을 결합하여 액정(LC) 표시 장치 패널을 형성하는 방법을 제공하는 바, 이 방법은

a) 상기 제1 기판의 주변 영역 위에 연속되어 이어진 루프 형태로 고화성 에폭시 밀봉재로 이루어진 필렛을 적층(deposit)하여 제1 기판의 중앙 영역을 포위하도록 하는 단계와,

b) 상기 제1 기판과 제2 기판 중 하나의 중앙 영역에 소정량의 액정 물질을 적층하는 단계와,

c) 상기 제2 기판의 주변 영역이 상기 제1 기판의 주변 영역을 덮어 상기 필렛의 전체 길이를 따라 그 필렛과 연속적으로 접촉하도록 상기 제2 기판을 위치시키는 단계와,

d) 상기 액정 물질을 상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 밀봉시키도록 상기 필렛을 고화시키는 단계

를 포함한다.

바람직한 실시예에 따르면, 상기 d) 단계는 전술한 에폭시 밀봉재의 경화, 가교 결합 등에 의한 고화를 촉진하기 위하여 제1 기판과 제2 기판을 진동시키는 단계를 포함한다.

다른 방법으로, 상기 d) 단계는 에폭시 밀봉재의 (경화 또는 가교 결합에 의한) 고화를 촉진하기 위하여, 상기 필렛의 연속된 루프를 따라, 바람직하게는 액정 패널의 주변 에지를 레이저의 집속(集束)된 광선(자외선, 가시광선, 또는 적외선 특성의 파장 범위의 것)으로 주사함으로써 행해질 수도 있다. 주사 대신에, 고정 레이저(예컨대, 펄스형 엑시머 UV 레이저)를 사용하여 필렛의 직선 부분을 조사할 수 있다.

바람직한 실시예에 따르면, 상기 d) 단계는 액정 물질을 차폐하는 마스크를 통해서 적외선 방사로 필렛을 조사하는 단계를 포함할 수도 있다.

단일 성분 에폭시 밀봉재도 사용될 수 있으나, 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 에폭시 밀봉재는 2성분으로 이루어지는 한편, a) 단계는 상기 2성분의 에폭시 밀봉재로 이루어진 필렛을 각각의 제1 기판과 제2 기판의 주변 영역에 적층한다. 이 경우, 상기 d) 단계는 에폭시 밀봉재의 상기 2성분 사이의 상호 확산을 촉진하기 위하여, 가령 초음파 변환기(ultrasonic transducer)를 상기 필렛을 따라서 이동시킴으로써, 상기 제1 기판과 제2 기판을 진동시키는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 필렛은 상기 액정 물질의 일부가 빠져나갈 수 있도록 하는 구멍을 구비하며, 그 구멍은 고화성 에폭시 재료 플러그로 밀봉되며, 그 후 플러그를 집속된 레이저 광선으로 조사하여 그 플러그를 경화시킨다.

또 다른 한 가지의 바람직한 실시예에 따르면, 액정 물질과 에폭시 밀봉재 사이의 접촉을 방지하기 위하여 상기 액정 물질과 에폭시 밀봉재의 필렛 사이에 연속된 루프로 장벽 필렛(a barrier fillet)이 적층된다.

LCD 패널을 형성하는 본 발명의 방법을 설명하기 위하여, 도 1은 제1 기판과 제2 기판을 보여주는데, 이들 기판 중 적어도 하나는 근적외선으로부터 근자외선까지의 주파수 범위에 대하여 투과성인 유리로 제조되는 것이 바람직하다. 소정량의 액정 물질(3)이 기판들 중 하나의 중앙 영역에 적층되고 연속된 루프의 경화성 에폭시 물질[2성분 에폭시 실시예에서는 필렛(4a,4b)으로 형성됨]이 각 기판의 주변 영역에 배치되어 중앙 영역을 포위한다.

2성분으로 형성된 에폭시 밀봉재가 선택되는 경우, 제1 에폭시 성분의 필렛(4a)은 제1 기판(1)의 주변 영역에 적층되고, 제2 에폭시 성분의 필렛(4b)은 제2 기판(2)의 주변 영역에 적층된다. 액정 물질(3)은 [예컨대, “적하법(滴下法)”에 의하여] 제1 기판(1)의 중앙 영역에 적층된다. 그후, 필렛(4a)이 그것의 전체 길이를 따라 필렛(4b)과 연속적으로 접촉하도록 제2 기판(2)이 제1 기판(1) 위에 배치되어 LCD 패널(P)을 형성한다. 제1 기판(1)과 제2 기판(2) 사이의 압력의 작용으로, 필렛(4a, 4b)은 함께 연속된 에폭시 밀봉재 루프(4)로 합쳐지며, 혼합 및 상호 확산되어 도 2에 단면도로 도시된 바와 같이 제1 기판(1)과 제2 기판(2) 사이의 강력한 밀봉부로 고화된다.

바람직한 실시예에 있어서, 에폭시 성분 필렛(4a,4b)의 상호 확산은 도 3에 도시된 바와 같은 전기 진동 장치(5)를 사용하면 증진될 수 있다. 진동 장치(5)는 작은 진폭 및 100Hz 이상, 바람직하기로는 수 kHz 내지 내지 수백 kHz 범위의 주파수로서 진동할 수 있다. 그 진동 장치(5)는, 예를 들면 LCD 패널(P)을 형성하는 결합된 기판(1,2) 위에서 화살표 방향으로 이동되어 에폭시 성분 필렛(4a)을 필렛(4b)과 혼합되게 하여 강력한 필렛(4)으로의 고화를 촉진할 수 있다. 진동 장치(5)는, 예를 들면 압전 또는 전자(電磁) 변환기를 내장하여 전체 패널(P)을 흔들어줌으로써 에폭시 성분의 보다 많은 혼합을 촉진한다. 다른 방법으로, 진동 장치(5)는 패널(P)을 고정적으로 파지하는 클램프를 구비할 수 있는데, 이 경우에는 그 진동 장치(5)에 진동 아암이 부착되어 패널(P)을 흔들 수 있다.

다른 방법으로, 역시 수 kHz 내지 수백 kHz 범위의 주파수로 작동하고 단지 필렛(4) 위의 기판(1,2)의 주변 영역 둘레를 따라서만 이동하는 저주파수의 초음파 변환기를 사용하면 혼합 작용을 향상시킬 수 있다.

필렛(4)의 경화를 향상시키는 다른 한 가지 수단은 펄스형 또는 연속파(continuous wave: CW) 레이저(6)를 사용하여, 도 4에 도시된 바와 같이 패널(P)의 기판(1,2) 중 하나를 통해서 화살표 방향을 따라 주사함으로써, 에폭시의 국부 영역을 주기적으로 가열하고, 이에 의해 필렛의 주기적인 열팽창 및 수축에 의해서 뿐만 아니라, 증진된 아레니우스 효과(Arrhenius effect)(즉, 확산은 절대 온도에 대하여 지수 함수 관계임) 때문에 필렛(4a, 4b)의 성분들간의 확산을 촉진한다.

도 5의 바람직한 실시예에 있어서, 펄스형 또는 연속파 레이저(6)는 기판(1,2)에 의해 형성된 패널(P)의 주변 연부에서 필렛(4)의 영역을 주사한다. 여기에서, 레이저 에너지는 필렛(4)에 의해서 직접 흡수되거나, 또는 필렛(4)과 직접 접촉하게 기판(2)의 주변 영역에 적층된 인접한 얇은 에너지 흡수 필름(7)에 의해서 흡수된다. 전형적으로, 500옹스트롬 이상의 금속 필름이 흡수된 열에너지를 레이저(6)로부터 필렛(4)으로 신속하게 전달하는 효과적인 레이저광 흡수 기구로서 작용할 수 있다. 또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 액정 물질(3)과 필렛(4) 사이에 연속된 루프 형태로 장벽 필렛(8)이 적층된다.

도 6에 도시된 바와 같이, 광선 에지를 LCD 패널로 지향시킴으로써 레이저 주사를 행할 수 있다. 두 경우에 있어서(즉, 도 5 및 도 6), 레이저는 고정형일 수 있으며, 패널을 예컨대 로봇으로 그 고정된 레이저 아래로 이동되게 할 수 있다. 본 발명에 따르면, 집속 레이저는 짧은 시간 동안 에폭시를 고온으로 만들 수 있으며, 이어 훨씬 더 긴 방열(放熱) 시간(thermal relaxation time)이 이어진다. 비록, 이러한 모드에서는 열이 일정하게 가해지지 않는다 하더라도, 보다 높은 온도에서 에폭시의 경화 또는 가교 결합에 훨씬 더 짧은 시간이 소요되며(역시 아레니우스 과정에 따라), 이는 레이저 열 에너지의 매우 국부적인 적용에 따라 주위에 손상을 주지않고 성취될 수 있다. 경화 또는 가교 결합에 의해 필렛(4)을 국부적으로 고화시키는 데에 필요한 주변 영역의 펄스 가열 또는 신속한 주사를 사용하면, 주위 영역에서의 온도 상승이 최소화된다. 그러므로, 필렛(4)은 액정(3)으로의 큰 열전달이 없이 가열될 수 있으며, 따라서 액정(3)을 손상시키지 않고 필렛(4)을 고화시킬 수 있다. 일괄 처리(batch process)를 위하여, 근적외선 영역에서 작동하는 비교적 저렴한 일련의 다이오드 레이저를 사용할 수 있는데, 이 경우 조립중의 각 LCD 패널 마다 하나씩의 레이저가 할당된다. 다른 방법으로, 단일 레이저로부터의 광선을, 반사경을 사용하여 복수 개의 광선으로 분할하여 각 LCD 패널로 지향시킬 수 있다.

UV 에폭시 또는 열경화성 성분을 함유하는 특정 UV 에폭시로 구성되는 필렛(4)을 경화시키는 데에도 레이저를 사용할 수 있다. 여기에서, UV 조사에 의해서 아직 결합되지 않은 에폭시의 열적 부분을 가교 결합시키는 데에는 펄스형 또는 주사형 레이저법(pulsed or scanned laser method)이 특히 효과적이다. UV 레이저(예컨대, 엑시머 XeF 레이저)를 사용하는 경우, 에폭시의 열 경화 성분 및 UV 경화 성분(thermal and UV components of the epoxy) 모두 신속하게 가교 결합될 수 있다.

더욱이, 에폭시 필렛의 가교 결합을 촉진하기 위하여, 레이저를 연속 모드로서 주변을 따라 복수 회 주사할 수 있으며, 이에 따라 어떤 지점에서든 레이저의 유효 체류 시간은 1 밀리초 정도가 된다. 더 높은 피크 온도가 허용 가능한 최대 경화 온도와 합치되는 한, 경화 사이클을 가속화하기 위하여, 레이저를 피크 온도를 더 높게 할 수 있는 보다 높은 강도로서 구동할 수 있다. 또한, 에폭시와 접촉하는 액정을 과열되지 않게 하는 것이 중요함은 물론이다. 이는, 리소그래피 공정에서 배치되는 장벽[예를 들면, 도 5의 장벽 필렛(8)]을 전술한 폰 구트펠트 명의의 특허 출원 제09/197,004호에서 설명되고 있는 바와 같이 에폭시와 액정 사이에 배치함으로써 성취될 수 있다. 그러한 장벽은 액정과 밀봉재간의 직접적인 접촉을 억제하여, 고화중이나 고화 후 가열된 에폭시로부터 액정을 단열시킨다.

또한, 경화를 촉진하고 레이저 처리 시간을 단축시키기 위하여, 패널의 온도를 액정(3)이 악영향을 받지 않는, 예컨대 100℃ 미만의 온도까지 상승시킬 수 있다. 그렇게 하면, 레이저는 단지 필렛(4)만을 따라 국부적으로 훨씬 더 높은 온도에 도달하게 하는 데에 사용될 수 있다. 이는 필렛(4)이 어느 정도 초기에 저온에서 경화될 수 있게 함과 아울러, 국부적인 펄스형 레이저의 유도 온도에서 더 증진된 속도로 경화될 수 있게 한다.

도 6은 기판(1,2)이 함께 가압 결합될 때 액정(3)의 일부가 빠져나갈 수 있도록 하기 위하여 열경화 에폭시 필렛(4)이 구멍(9)을 구비하는 실시예를 보여주고 있다. 그 구멍(9)는 후에 UV-에폭시 재료로 형성된 플러그(10)에 의해 밀봉되며, 이 에폭시는 후에 레이저(6)로부터의 UV 방사로 상기 플러그를 조사(照射)함에 의해서 굳어진다.

필렛의, 예컨대 가열 경화에 의한 고화를 촉진하기 위하여 레이저 이외의 다른 에너지원이 사용될 수도 있다. 예를 들면, 도 7은 액정(3)을 마스크(12)로 차폐하면서 광각 플래시 램프(a large angle flash lamp)(11)를 사용하여 필렛(4)을 조사하는 것을 보여주고 있다. 도시된 바와 같이, 마스크는 고반사성의 알루미늄 도금 기판(a highly reflecting aluminized substrate)일 수 있는데, 이 알루미늄 도금 기판은 단지 액정(3)만 덮고 열경화성 에폭시 필렛(4)은 투명한(예컨대, 유리) 기판(2)을 통한 조사에 대하여 노광되게 남겨져 있다. 조사시, 마스크가 덮고 있지 않은 부분들만이 열을 받는다. 적절한 램프의 펄스화로, 국부적인 가열 및 방열를 행하여 포위 영역에 대한 손상없이 에폭시 필렛(4)을 가교결합시킬 수 있다. 가열을 국부화하여 더 높은 온도를 얻을 수 있도록, 전체 LCD 패널을 냉각된 플랫폼에 배치하여, 방열을 촉진하고 밀봉 에폭시 필렛(4)과 하부의 기판(1) 사이에 더 큰 온도 구배가 설정될 수 있게 할 수 있다.

전형적으로는 에폭시 필렛(4)을 국부적으로 경화시키는 바람직한 방법은, 도 8에 도시된 바와 같이, (주사하는 것과는 반대로) 고정형 엑시머 레이저(6), 예컨대 351-353 nm에서 작동하는 XeF 레이저를 사용하는 것이다. 레이저 빔은 일반적으로 레이저(6)에서 장방형으로 방출되지만, 하나 이상의 렌즈(6a,6b)를 사용하여 직선 부분 형태의 상(像)(13)으로 집속하도록 변형된다. 렌즈들은 직선 부분 형태의 상(13)이 기판측의 하나의 필렛의 길이와 같은 길이가 되는 레이저 광선을 발생시키도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 기판(2)의 점선으로 도시된 측부의 밀봉 에폭시 필렛이 폭이 1/2 mm이고, 길이가 2000 mm인 경우, 고화(경화)될 전체 면적은 1000 mm²이다. 많은 UV-에폭시의 경우, 에폭시의 전체적인 고화 또는 경화를 촉진하기 위하여 필요한 총 UV 노출도는 4 J/cm²이다. 따라서, 통상적인 저출력의 상업적으로 구입할 수 있는 엑시머 레이저, 예컨대 미국, 플로리다, 포트 라우더데일에 소재하는 람다 피식사(Lambda Physik Inc.)로부터 구입 가능한, 20 W의 출력이 짧은 펄스로 공급되는 엑시머 레이저를 사용하는 것도 가능하다. 이 레이저가 1000 mm², 즉 10 cm²의 면적 위에 조사되면, 상기 필렛(4)을 경화시키는 데에 소요되는 시간은 (반사를 위한 보정은 제외)은 식, 입사 레이저 출력/cm²×시간 = 에너지/cm²으로 주어진다. 따라서, 레이저 출력을 점선으로 도시된 필렛의 한 변(邊)에 집속시키면 (20 W×10 cm²) × (시간) = 4 J/cm²의 관계가 성립한다. 이러한 관계로부터, 필렛(4)은 약 2.0 초에 고화 또는 경화된다는 것을 알 수 있다. 이는 고화 시간이 수분, 심지어 10 분까지 소요되는 통상적인 UV 레이저에 필적한다. 엑시머 레이저(6)를 사용하면 고화 또는 경화 시간이 단축될 뿐만 아니라, 레이저(6)로부터의 펄스가 통상 20 ns로서 매우 짧기 때문에, 큰 출력이 CW(연속파) 레이저에 의하여 제공되는 경우 일어나는 것과 같이 측방으로 발산된 열이 액정 물질을 잠재적으로 손상시킬 시간이 거의 없다.

그러므로, 본 실시예의 구조의 엑시머 레이저(6)는 필렛(4)으로부터 인접한 액정(3)(도 8에는 도시되어 있지 않음)으로의 열전달 방지 및 신속한 고화 시간 양자 모두를 성취할 수 있다. 필렛(4)의 하나 이상의 측부를 고화/경화시키기 위하여 몇 개의 레이저를 한 번에 사용할 수 있음은 명백하다. 다른 방법으로, 1차원 이상의 동시적인 고화(固化)를 위하여(for simultaneous setting of more than one dimension), 반사경을 사용하여 보다 강한 레이저 광선을 몇 개의 광선으로 분할할 수 있다.

당업자에게는, 레이저 또는 고강도 펄스화 플래시 램프로부터 가열 또는 UV 방사를 필요로 하는 영역으로 방사를 지향시키기 위하여 광섬유가 또한 사용될 수 있다는 것이 명백할 것이다. 역시 이해하겠지만, 가교 결합을 개시시키기 위하여 사용되는 레이저 광선의 필요한 파장은 사용될 에폭시 밀봉재의 조성에 따라 좌우된다. 실제, UV 광에 의한 가교 결합 및 적외선에 의한 가열 촉진 경화 모두가 필요한 경우, 반사경에 의해 분할될 수 있는 출력의 부분의 주파수를 2배화 또는 3배화 함으로써 단일의 적외선 레이저로 충분할 수 있다. 다른 변형예들은 당업자에게 자명할 것이다.

본 발명을 보다 잘 이해할 수 있도록 하기 위하여 바람직한 실시예를 참고로 본 발명을 설명하였으나, 당업자라면 본 발명이 첨부된 청구 범위에 기재된 바와 같은 본 발명의 범위 및 사상으로부터 벗어나지 않고도 여러 가지 방법으로 구체화될 수 있음을 인식할 것이다.

본 발명에 따르면, 특히 중앙 영역에 액정이 봉입된 액정 표시 장치 패널의 주변 영역을 신속하고도 확실하게, 또 액정 물질에 대하여 아무런 영향을 주지 않고 밀봉할 수 있다.

Claims

(a) 제1 기판의 중앙 영역을 둘러싸는 연속적인 루프 형태로 두 성분 에폭시 밀봉재의 제1 성분을 제1 기판의 주변 영역에 적층하고,

(b) 제2 기판의 중앙 영역을 둘러싸는 연속적인 루프 형태로 두 성분 에폭시 밀봉재의 제2 성분을 제2 기판의 주변 영역에 적층하며,

(c) 상기 제1 기판과 제2 기판 중 하나의 중앙 영역에 액정을 적층하고,

(d) 상기 제2 기판을 상기 제1 기판 부근에 위치시켜, 상기 제1 기판의 주변 영역이 상기 제2 기판의 주변 영역 위에 놓이고 상기 제1 성분이 제2 성분과 접촉하도록 하며,

(e) 상기 두 성분 에폭시 밀봉재의 제1 성분 및 제2 성분을 고화시켜, 상기 액정이 상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 밀폐 밀봉되도록 하는 것

을 포함하는 액정 표시 장치 패널의 형성 방법.
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청구항 1에 있어서, 상기 (e) 단계는 상기 제1 기판과 제2 기판을 진동시켜 상기 에폭시 밀봉재의 두 성분 사이의 상호 확산을 증진시키는 것을 포함하는 액정 표시 장치 패널의 형성 방법.
청구항 7에 있어서, 상기 진동은 상기 연속적인 루프를 따라 초음파 변환기를 이동시켜 수행되는 액정 표시 장치 패널의 형성 방법.
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청구항 1에 있어서, 상기 (e) 단계는 상기 액정 물질을 차폐하는 마스크를 통한 적외선 방사로 상기 밀봉재 성분을 조사하는 단계를 포함하는 액정 표시 장치 패널의 형성 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 에폭시 밀봉재 성분의 루프에는 상기 액정 물질의 일부가 빠져나갈 수 있도록 하는 구멍이 있고,

상기 방법은 고화성 에폭시 재료로 형성된 플러그로 상기 구멍을 밀봉한 다음에, 그 플러그를 레이저 집속 빔으로 조사하는 단계

를 더 포함하는 액정 표시 장치 패널의 형성 방법.
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청구항 1에 있어서, 상기 액정 물질과 상기 에폭시 밀봉재 성분의 루프 사이에 장벽 필렛(barrier fillet)을 연속적인 루프 형태로 적층하여 상기 액정 물질과 상기 에폭시 밀봉재의 접촉을 방지하는 것

를 더 포함하는 액정 표시 장치 패널의 형성 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 (e) 단계는 상기 에폭시 밀봉재 성분 루프의 직선 부분을 고정형 레이저로부터의 빔으로 조사하는 단계를 포함하는 액정 표시 장치 패널의 형성 방법.
청구항 15에 있어서, 상기 레이저는 고정형의 펄스화 엑시머 자외선 레이저이며, 상기 에폭시 밀봉재는 자외선 방사에 의해 고화 가능한 액정 표시 장치 패널의 형성 방법.
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청구항 1에 있어서, 상기 두 성분 에폭시 밀봉재의 제1 성분 및 제2 성분을 고화시키는 것은 상기 두 성분 에폭시 밀봉재의 제1 성분 및 제2 성분 중 적어도 하나를 레이저 빔으로 주사하는 것을 포함하는 액정 표시 장치 패널의 형성 방법.
청구항 19에 있어서, 상기 두 성분 에폭시 밀봉재의 제1 성분 및 제2 성분을 고화시키는 것은 상기 레이저 빔에 의해 경화되는 상기 에폭시 밀봉재 중의 열적 성분을 포함하는 액정 표시 장치 패널의 형성 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 두 성분 에폭시 밀봉재의 제1 성분 및 제2 성분을 고화시키는 것은 상기 두 성분 에폭시 밀봉재의 제1 성분이 적층되지 않는 상기 제1 기판의 한 측부 상의 주변 영역을 레이저 빔으로 주사하는 것을 포함하는 액정 표시 장치 패널의 형성 방법.
청구항 21에 있어서, 상기 제1 성분을 적층하는 것은 에너지 흡수 필름을 상기 제1 기판의 둘레 영역에 적층하는 것을 포함하는 액정 표시 장치 패널의 형성 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 두 성분 에폭시 밀봉재의 제1 성분 및 제2 성분을 고화시키는 것은 상기 두 성분 에폭시 밀봉재의 제1 성분 및 제2 성분을 레이저 빔으로 복수 회 주사하는 것을 포함하는 액정 표시 장치 패널의 형성 방법.
제1 기판의 중앙 영역을 둘러싸는 연속적인 루프 형태로 두 성분 에폭시 밀봉재의 제1 성분이 제1 기판의 주변 영역에 적층되는 제1 기판과,

제2 기판의 중앙 영역을 둘러싸는 연속적인 루프 형태로 두 성분 에폭시 밀봉재의 제2 성분이 제2 기판의 주변 영역에 적층되는 제2 기판과,

상기 제1 기판과 제2 기판 중 하나의 중앙 영역에 적층되는 액정과,

상기 제2 기판을 상기 제1 기판 부근에 위치시켜, 상기 제2 기판의 주변 영역이 상기 제1 기판의 주변 영역 위에 놓이고 상기 제1 성분이 제2 성분과 접촉하도록 하는 장치와,

상기 두 성분 에폭시 밀봉재의 제1 성분 및 제2 성분을 고화시켜, 상기 액정이 상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 밀폐 밀봉되도록 하는 레이저 빔

을 포함하는 액정 표시 장치 패널의 형성 장치.
청구항 24에 있어서, 상기 레이저 빔은 상기 두 성분 에폭시 밀봉재의 제1 성분이 적층되지 않는 제1 기판의 한 측부 상의 제1 기판의 주변 영역을 레이저 빔으로 주사함으로써, 상기 두 성분 에폭시 밀봉재의 제1 성분 및 제2 성분을 고화시켜, 상기 액정이 상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 밀폐 밀봉되도록 하는 레이저 빔을 포함하는 액정 표시 장치 패널의 형성 장치.
청구항 25에 있어서, 상기 두 성분 에폭시 밀봉재의 제1 성분이 적층되는 제1 기판의 주변 영역은 에너지 흡수 필름을 포함하는 액정 표시 장치 패널의 형성 장치.
청구항 24에 있어서, 상기 레이저 빔은 상기 두 성분 에폭시 밀봉재의 제1 성분 및 제2 성분을 레이저 빔으로 복수 회 주사함으로써, 상기 두 성분 에폭시 밀봉재의 제1 성분 및 제2 성분을 고화시켜, 상기 액정이 상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 밀폐 밀봉되도록 하는 레이저 빔을 포함하는 액정 표시 장치 패널의 형성 장치.
청구항 24에 있어서, 상기 에폭시 밀봉재는 상기 레이저 빔에 의해 경화되는 열적 성분을 포함하는 액정 표시 장치 패널의 형성 장치.