KR100405165B1 - 액정표시장치의 액정주입방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액정표시장치의 액정주입방법에 관한 것으로, 투명성 절연기판과, 압력조절부, 액정저장부 및 액정주입부를 포함하여 구성되는 액정주입장치를 사용하여 액정표시장치에 액정을 주입하는 액정표시장치의 액정주입방법에 있어서, 상기 압력조절부를 제어하여 액정저장부에 들어있는 액정에 압력을 가하여 액정주입부를 통해 상기 액정을 투명성 절연기판 전면상에 주입시켜 액정층을 형성하는 것으로, 종래 10시간 이상이나 소요되는 액정주입 공정시간을 수 분내로 단축할 수 있으며, 기판에 액정주입구를 별도로 형성할 필요가 없으므로 액정주입구에서 발생하는 불순물에 의한 불량현상을 제거할 수 있으며, 압력을 적절히 제어함에 따라 기판상에 형성되는 액정층의 두께를 정밀하게 조절할 수 있으며, 기판상에 형성된 폴리이미드 박막의 표면장력 영향으로 균일한 높이와 평탄도, 높은 균일성(Uniformity)을 갖는 액정층을 용이하게 얻을 수 있는 것이다.

Description

액정표시장치의 액정주입방법{Method for filling liquid crystal in liquid crystal display device}

본 발명은 액정표시장치의 액정주입방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판상에 액정을 직접 주입하여 액정층을 형성하는 액정표시장치의 액정주입방법에 관한 것이다.

액정표시장치는 투명성 절연기판, 예를 들어, 유리재질로 된 2매의 기판사이에 액정을 삽입하고 기판 외측면에는 편광판을 부착시킨 것으로, 2매의 기판사이에 위치한 전극에 입력시킨 전기신호에 따라 액정을 동작시켜 편광판을 경유한 빛의 편광 방향을 조절하여 빛의 통과 및 차단을 조절할 수 있도록 되어 있다.

종래 이러한 액정표시장치를 제조하는데 있어서, 2매의 기판 내부에 배향막을 형성시키고 씨일런트(sealant)로 봉합하여 합착한 후 액정을 채우고 액정 주입구를 엔드 씨일런트(end sealant)로 봉합하면 액정 셀을 완성한다.

여기서, 종래의 액정표시장치의 액정주입방법은 모세관 현상과 압력차를 이용하여 2매의 기판사이에 액정을 주입하는 것인데, 이러한 주입방법은 진공배기장치, 진공챔버, 소정의 이동장치, 액정 트레이 및 가스 분사기등을 필요로 한다.

도 1은 종래 액정표시장치의 액정주입방법을 나타내는 단면도이다.

종래 액정표시장치의 액정주입방법은, 도 1의 (a)에 도시된 바와 같이, 먼저 진공배기(점선화살표)를 통해 챔버(10)내를 진공상태로 유지한다. 이어, 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이, 밀봉부재(17)로 챔버(10)을 밀봉한 상태에서 소정의 이동장치(미도시)를 이용하여 액정주입구(15) 부분을 액정 트레이(12)에 들어있는 액정(13)의 표면에 접촉 또는 침적시킨다. 그러면, 도 1의 (c)에 도시된 바와 같이, 모세관 현상에 의해 액정(13)이 셀(11)내로 주입된다. 계속하여, 도 1의 (d)에 도시된 바와 같이, 질소등의 가스를 진공챔버(10)내로 서서히 분사시키면 셀(11)내부와 챔버(10)내에 압력차가 발생하여 액정(13)이 셀(11)내부의 빈 공간을 채우게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 액정표시장치의 액정주입방법은 액정의 소모량이 많고, 액정 주입에 약 10시간 이상의 장시간이 소요되고, 주입후 이동시 액정주입구로 기포가 유입되어 얼룩과 같은 오염등이 발생하는 문제점이 있다.

이에 본 발명에 따른 액정표시장치의 액정주입방법은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 액정주입시간을 단축시키고, 액정주입구 봉합공정을 생략할 수 있어 공정을 단순화시킬 수 있는 액정표시장치의 액정주입방법을 제공함에 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 액정표시장치에 있어서의 액정주입방법을 나타내는 단면도.

도 2는 본 발명에 따른 액정표시장치에 있어서의 액정주입방법을 나타내는 단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

20; 압력조절부 22; 액정저장부

24; 액정주입부 26; 액정주입장치

28; 액정 29; 액정층

30; 유리기판

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치의 액정주입방법은, 투명성 절연기판과, 압력조절부, 액정저장부 및 액정주입부를 포함하여 구성되는 액정주입장치를 사용하여 액정을 주입하는 액정표시장치의 액정주입방법에 있어서, 상기 압력조절부를 제어하여 액정저장부에 들어있는 액정에 압력을 가하여 액정주입부를 통해 상기 액정을 투명성 절연기판 전면상에 주입시켜 액정층을 형성하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 액정표시장치의 액정주입방법을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 액정표시장치의 액정주입방법을 설명하기 위한 단면도이다.

본 발명에 따른 액정표시장치의 액정주입방법은, 도 2에 도시된 바와 같이,압력조절부(20), 액정저장부(22) 및 액정주입부(24)를 포함하여 구성된 액정주입장치(26)를 사용하여 상기 액정저장부(22)에 들어있는 액정(28)에 압력을 가하여 상기 액정(28)을 투명성 절연기판, 예를 들어, 유리기판(30) 전면상에 주입함과 병행하여 상기 기판(30)을 이동시켜 일정두께를 가진 액정층(29)을 상기 기판(30)상에 형성하는 것이다. 여기서, 상기 액정층(29)의 두께는 기판사이의 액정 셀(cell)의 간격 또는 그 이상의 간격이 확보되도록 한다.

상기 액정주입장치(26)에 있어서, 상단부에 배치된 압력조절부(20)는 주입되는 액정(28)의 양과 액정층(29)의 두께를 정밀하게 제어하기 위한 것으로, 상기 액정저장부(22)내의 액정(28)이 액정주입부(24)를 통해 배출되는 양, 상기 액정(28)이 배출될 때 그 힘의 방향 및 상기 기판(30)의 이동 방향(화살표로 표시)과 속도등을 고려하여 압력을 조절한다. 이때, 상기 압력조절부(20) 관의 폭(L1)은 상기 액정주입부(24) 관의 폭(L2)보다 작게끔 형성되어 있어서 주입되는 액정의 양과 두께를 정밀하게 조절할 수 있다.

한편, 상기 기판(30)상에 박막형태로 형성된 표면장력이 큰 물질, 예를 들면 폴리이미드 박막(31)은 타물질의 표면장력보다는 상대적으로 크기때문에 액정주입시 이러한 표면장력을 이용하면 액정층(30)의 균일한 두께 및 평탄도, 높은 균일성(Uniformity)을 용이하게 얻을 수 있다. 여기에 있어서도, 상기 압력조절부(20)에서 압력을 적절히 제어하면 상기 액정층의 두께를 정밀하게 제어할 수 있다.

상기와 같은 방법으로 상기 기판(30)을 적절한 속도로 이동시키고 이와 병행하여 상기 압력조절부(20)에서 압력을 적절히 제어하면 균일하고 평탄화한 액정층(29)이 형성된다. 이때, 상기 기판(30)상에 직접 액정이 주입되므로 액정주입구를 별도로 형성할 필요가 없다.

한편, 액정은 온도의 상승 또는 하강에 의하여 고체, 고체와 액체의 중간상, 액체로 변화를 한다. 액정분자의 배열과 분자의 움직임은 외부에서 인가되는 열등의 자극에 의해 변화되고, 외부에서 가해진 변화가 초기 상태로 회복하면 액정도 마찬가지로 초기 상태로 복원된다. 따라서, 상기와 같은 액정의 고유성질을 바탕으로, 액정을 어느 일정온도(섭씨 약 100 내지 150도)로 가열하면 액정이 액체로 상변화를 하게 된다. 이러한 액체 상태의 액정은 유동성이 매우 우수하기 때문에 액정주입이 더욱 용이해진다. 본 발명에 따른 액정표시장치의 액정주입방법에 있어서도 상기 액정주입장치(26)에 별도의 가열장치를 부착시켜 액정의 온도를 상승시켜 액정을 주입하면 보다 용이하게 공정을 진행할 수 있게 된다.

이어, 액정층(29)이 형성된 기판(30)과 타 기판(미도시)을 합착한 후 봉지하면 액정 셀이 완성된다.

본원에 개시된 액정표시장치의 액정주입방법은 본 발명의 일 실시예이며, 본 발명을 이에 한정하려는 의도는 아니다. 기타, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치의 액정주입방법은 다음과 같은 효과가 있다.

본 발명에 있어서는 종래 10시간 이상이나 소요되는 액정주입 공정시간을 수분내로 단축할 수 있으며, 기판에 액정주입구를 별도로 형성할 필요가 없으므로 액정주입구 봉합공정이 필요없으며, 또한 액정주입구에서 발생하는 불순물에 의한 불량현상을 제거할 수 있게 된다.

그리고, 압력을 적절히 제어함에 따라 기판상에 형성되는 액정층의 두께를 정밀하게 조절할 수 있으며, 기판상에 형성된 폴리이미드 박막의 표면장력 영향으로 균일한 높이와 평탄도, 높은 균일성(Uniformity)을 갖는 액정층을 용이하게 얻을 수 있다.

Claims (4)

1. 투명성 절연기판과,

   압력조절부, 액정저장부 및 액정주입부를 포함하여 구성되는 액정주입장치를 사용하여 액정을 주입하는 액정표시장치의 액정주입방법에 있어서,

   상기 압력조절부를 제어하여 액정저장부에 들어있는 액정에 압력을 가하여 액정주입부를 통해 상기 액정을 투명성 절연기판 전면상에 주입시켜 액정층을 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 액정주입방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 투명성 절연기판은 액정주입구를 필요로 하지 않는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 액정주입방법.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 압력조절부를 구비한 액정주입장치는 압력조절부 관의 폭 길이가 액정배출부 관의 폭 길이보다 크지 아니한 구조로 되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 액정주입방법.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 투명성 절연기판을 이동시키고 이와 병행하여 상기 액정주입장치로 액정을 상기 투명성 절연기판 전면상에 주입하여 액정층을 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 액정주입방법.