KR100964556B1 - 액정 마스크, 이의 제조 방법 및 이를 이용한액정표시장치의 제조방법 - Google Patents

액정 마스크, 이의 제조 방법 및 이를 이용한액정표시장치의 제조방법 Download PDF

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Abstract

액정 마스크, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 액정표시장치의 제조 방법이 개시되어 있다. 액정 마스크는 제 1 투명기판에 제 1 방향으로 연장되고 제 2 방향으로 병렬 배치된 제 1 전극들, 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 연장되고, 제 1 방향으로 병렬 배치된 제 2 전극들, 제 1 투명기판과 마주보는 제 2 투명기판에는 전면적에 걸쳐 배치된 투명한 제 3 전극 및 제 1 투명기판 및 제 2 투명기판의 사이에는 고분자 분산형 액정으로 이루어진다. 제 1 전극들 중 일부 및 제 2 전극들중 일부를 선택하여 제 1 투명기판 상에 격자 형상으로 도전영역을 형성하여 도전영역으로만 국부적으로 광이 통과할 수 있도록 하여 다양한 크기의 액정표시장치의 밀봉 부재를 1 개의 마스크를 이용하여 경화시킬 수 있는 장점을 갖는다.
Figure R1020030055739
액정표시장치, 밀봉 부재, 자외선 경화

Description

액정 마스크, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 액정표시장치의 제조 방법{LIQUID CRYSTAL MASK AND METHOD FOR MANUFACTURING THEREOF, AND METHOD FOR MANUFACTURING LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE USING THE SAME}
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 의한 액정 마스크의 구조를 도시한 개념도이다.
도 2a는 도 1의 제 1 마스크 기판을 도시한 사시도이다.
도 2b는 도 2a의 A-A를 따라 절단한 단면도이다.
도 2c는 도 2a의 B-B를 따라 절단한 단면도이다.
도 3은 도 1의 제 2 마스크 기판을 도시한 사시도이다.
도 4는 도 1에 도시된 액정에 전계가 형성되었을 때를 도시한 개념도이다.
도 5는 도 1에 도시된 액정에 전계가 형성되지 않았을 때를 도시한 개념도이다.
도 6 도 1에 도시된 구동부를 도시한 개념도이다.
도 7은 도 6에 도시된 도전영역과 다른 형상을 갖는 도전영역을 도시한 개념도이다.
도 8a 내지 도 8f는 본 발명의 일실시예에 의한 액정 마스크의 제조 방법을 도시한 개념도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 의한 액정표시장치의 제조 방법을 도시한 개념도이다.
본 발명은 액정 마스크, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 액정표시장치의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 액정표시패널의 사이에 개재된 액정 밀봉 부재에 선택적으로 광을 공급하는 액정 마스크, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 액정표시장치의 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 액정(Liquid Crystal)은 각각 서로 다른 제조 공정을 거쳐 제작된 TFT 기판(TFT substrate) 및 컬러필터기판(color filter substrate)의 사이에 위치한다.
액정은 TFT 기판 및 컬러필터기판의 사이에 형성된 전계에 영향을 받는다. 구체적으로, 액정은 전계에 따라서 외부에서 공급된 광의 투과율을 변경시킨다.
TFT 기판 및 컬러필터기판의 사이에는 액정이 수납되도록 하기 위한 셀 갭(cell gap)이 존재한다. 이 셀 갭은 수 ㎛에 불과하며, 셀 갭의 크고 작음은 액정의 고유한 특성에 따라 다르다. 예를 들어 TN 모드 액정의 경우는 4.6㎛ 정도의 셀 갭을 갖는다.
수 ㎛에 불과한 셀 갭에 액정을 공급하는 종래 방법은 먼저, 셀 갭이 형성된 액정표시패널을 액정이 수납된 통(barrel)에 일부가 담기도록 한다. 이어서, 셀 갭 내부에 진공압을 형성하면, 셀 갭 내부의 압력과 액정의 압력의 차에 의하여 액정은 압력이 낮아진 셀 갭 내부로 빨려 올라간다.
이처럼 진공압을 이용한 액정 주입 방법은 수 ㎛에 불과한 셀 갭의 내부에 빈 공간 없이 액정을 모두 채워 넣을 수 있는 장점을 갖는다.
반면, 진공압을 이용한 액정 주입 방법은 셀 갭 내부에 원하는 액정량보다 더 많은 액정이 공급되는 단점을 갖는다. 따라서, 진공압을 이용하여 액정을 주입한 후에는 셀 갭 내부에 과도하게 주입된 액정을 역으로 배출시키는 프레스 공정, 액정이 주입된 후 액정 주입구를 별도의 밀봉 물질로 밀봉하는 액정 밀봉 공정, 액정표시패널의 외부면에 묻은 액정을 세정하기 위한 세정 공정 등을 부수적으로 필요로 한다.
최근에는 진공압을 이용한 액정 주입 방법 이외에 적하 방식(drop filling)으로 액정을 공급하는 방법이 개발된 바 있다.
적하 방식 액정 공급 방법은 컬러필터기판 또는 TFT 기판에 자외선 등에 경화되는 실런트(sealant)로 액정이 수납될 영역을 정의하고, 실런트에 의하여 형성된 내부 영역에는 액정이 적하 된다. 액정이 적하 된 후, TFT 기판 및 컬러필터기판은 대기압보다 낮은 압력에서 어셈블리 된다. 어셈블리 된 TFT 기판 및 컬러필터기판이 대기압 환경으로 노출되면, 액정은 TFT 기판 및 컬러필터 기판 사이 및 TFT 기판 및 컬러필터 기판 바깥쪽의 압력 차에 의하여, TFT 기판 및 컬러필터 기판 사이에서 균일하게 퍼지게 된다.
이어서, TFT 기판과 컬러필터 기판 사이에 형성된 실런트는 자외선 또는 열 에 의하여 경화된다.
이처럼, 자외선을 이용하여 실런트를 경화시킬 때, 액정에 자외선이 주사되면서 액정 및 액정을 정렬시키는 배향막이 손상될 수 있기 때문에 실런트를 경화시키는 공정에서는 실런트 부분을 선택적으로 개구시킨 마스크가 사용된다.
그러나, 최근 들어 액정표시장치의 사이즈가 다변화되면서 실런트의 형상 및 크기도 함께 변경되고 있어, 액정표시장치의 사이즈에 대응하여 새로운 마스크를 제작해야 하고, 액정표시장치의 사이즈가 변경됨에 따라 마스크를 교체해야 하기 때문에 제작 시간이 크게 증가되는 문제점을 갖는다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 종래 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명의 제 1 목적은 액정표시장치의 사이즈가 변경되어 실런트의 형상 및 길이가 변경되어도 1 개의 마스크로 실런트에 국부적으로 광을 공급할 수 있는 액정 마스크를 제공한다.
본 발명의 제 2 목적은 상기 액정 마스크의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 제 3 목적은 상기 액정 마스크를 이용하여 액정표시장치를 제조하는 방법을 제공한다.
이와 같은 본 발명의 제 1 목적을 구현하기 위해, 본 발명은 제 1 투명기판 상에 제 1 방향으로 연장되고 제 1 방향에 대하여 실질적으로 수직한 제 2 방향으로 복수개가 나란히 배열된 제 1 전극들, 제 1 전극을 절연시키는 절연막, 절연막 상에 제 2 방향으로 연장되고 제 1 방향에 대하여 복수개가 나란히 배열된 제 2 전극들을 포함하는 제 1 마스크 기판, 제 2 투명기판 중 제 1 전극 및 제 2 전극과 마주보는 면에 배치되고 레퍼런스 전압이 인가된 제 3 전극을 포함하는 것을 제 2 마스크 기판, 제 1 마스크 기판 및 제 2 마스크 기판 사이에 개재된 액정 및 제 1 전극들 및 제 2 전극들에 구동전압을 인가하여 액정을 통과하는 광의 투과율을 국부적으로 변경시키기 위한 구동부를 포함하는 액정 마스크를 제공한다.
본 발명의 제 2 목적을 구현하기 위해, 본 발명은 제 1 투명기판 상에 제 1 방향으로 연장되고 제 1 방향에 대하여 실질적으로 수직한 제 2 방향으로 복수개가 배열된 제 1 전극을 형성하는 단계, 제 1 전극을 절연시키는 절연막을 형성하는 단계, 제 1 투명기판 상에 제 2 방향으로 연장되고 제 1 방향에 대하여 복수개가 배열된 제 2 전극들을 형성하여 제 1 마스크 기판을 제조하는 단계, 제 2 투명기판 중 제 1 전극 및 제 2 전극과 마주보는 면에 배치되고 레퍼런스 전압이 인가된 제 3 전극을 형성하여 제 2 마스크 기판을 제조하는 단계, 제 1 및 제 2 마스크 기판 사이에 액정을 개재하는 단계 및 제 1 전극들 및 제 2 전극들에 구동전압을 인가하여 액정의 광투과율을 국부적으로 변경시키기 위한 구동부를 연결시키는 단계를 포함하는 액정 마스크의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 제 3 목적을 구현하기 위해, 본 발명은 화소전극을 갖는 제 1 기판을 제조하는 단계, 화소전극과 마주보는 공통전극이 형성된 제 2 기판을 제조하는 단계, 제 1 기판 및 제 2 기판 중 어느 하나에 광에 경화되며, 액정을 밀봉하기 위한 액정 밀봉 부재를 형성하는 단계, 액정 밀봉 부재에 의하여 제 1 기판 및 제 2 기판을 어셈블리 하는 단계, 액정 밀봉 부재의 위치에 대응하여 선택적으로 광을 투과시키는 액정 마스크를 배치하는 단계 및 액정 마스크로부터 액정 밀봉 부재를 향하는 방향으로 광을 주사하여 액정 밀봉 부재를 경화시키는 단계를 포함하는 액정표시장치의 제조 방법을 제공한다.
본 발명에 의하면, 액정을 이용하여 액정표시장치를 밀봉하는 밀봉부재로 공급되는 광을 제어하여 크기가 서로 다른 액정표시장치의 밀봉부재를 1 매의 마스크로 모두 경화시킬 수 있는 효과를 갖는다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하고자 한다.
액정 마스크
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 의한 액정 마스크의 구조를 도시한 개념도이다.
도 1을 참조하면, 액정 마스크(100)는 제 1 마스크 기판(110), 제 2 마스크 기판(120), 액정(130) 및 구동부(140)를 포함한다.
도 2a는 도 1의 제 1 마스크 기판을 도시한 사시도이다. 도 2b는 도 2a의 A-A를 따라 절단한 단면도이다. 도 2c는 도 2a의 B-B를 따라 절단한 단면도이다.
도 1 내지 도 2c를 참조하면, 제 1 마스크 기판(110)은 제 1 투명기판(112), 제 1 전극(114)들, 절연막(116) 및 제 2 전극(118)들을 포함한다.
제 1 투명기판(112)은 광, 예를 들면, 파장길이가 약 397∼10nm인 자외선(ultraviolet, UV)을 통과시킨다. 본 실시예에서, 제 1 투명기판(112)은 일반 유리에 비하여 자외선 투과율이 높은 석영(quartz) 등으로 제작하는 것이 바람직하다.
제 1 전극(114)들은 제 1 투명기판(112)의 표면에 배치된다. 제 1 전극(114)들은 도 2에 도시된 바와 같이 제 1 투명기판(112)에 제 1 방향으로 연장되며, 제 2 방향으로 적어도 2 개 이상이 나란하게 배치된다. 본 실시예에서 제 1 전극(114)들은 제 2 방향으로 m 개가 배열되어 있다. 이때, 제 1 방향 및 제 2 방향은 상호 교차하며, 제 1 방향 및 제 2 방향은 실질적으로 수직을 이룬다. 제 1 전극(114)들은 투명하면서 도전성인 산화 주석 인듐 박막(Indium Tin Oxide film, ITO film) 또는 산화 아연 인듐 박막(Indium Zinc Oxide film, IZO film) 등으로 이루어진다. 이때, 제 1 전극(114)들은 상호 일정한 사이 간격을 갖는다.
절연막(116)은 제 1 투명기판(112)에 배치되며, 제 1 전극(114)들을 덮는다. 절연막(116)은 자외선의 투과율이 높은 산화 실리콘(SiO2)등을 사용하는 것이 바람직하다.
제 2 전극(118)들은 절연막(116)의 표면에 배치된다. 제 2 전극(118)들은 도 2a에 도시된 바와 같이 제 1 투명기판(112)에 제 2 방향으로 연장되며, 제 1 방향으로 적어도 2 개 이상이 나란하게 배치된다. 본 실시예에서 제 2 전극(118)들은 제 1 방향으로 n 개가 배열되어 있다. 제 2 전극(118)들은 투명하면서 도전성인 산화 주석 인듐 박막(ITO film) 또는 산화 아연 인듐 박막(IZO film) 등으로 이루어 진다. 이때, 제 2 전극(118)들은 상호 일정한 사이 간격을 갖는다.
따라서, 제 1 전극(114)들 및 제 2 전극(118)들은 절연막(116)에 의하여 상호 절연되고, 제 1 전극(114)들 및 제 2 전극(118)들은 격자 형상을 갖는다.
도 3은 도 1의 제 2 마스크 기판을 도시한 사시도이다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 제 2 마스크 기판(120)은 제 2 투명기판(122) 및 제 3 전극(124)을 포함한다.
제 2 투명기판(122)은 광, 예를 들면, 파장길이가 약 397∼10nm인 자외선(UV)을 통과시킨다. 본 실시예에서, 제 2 투명기판(122)은 일반 유리에 비하여 자외선 투과율이 높은 석영 등으로 제작하는 것이 바람직하다.
제 3 전극(124)은 제 2 투명기판(122)의 표면의 배치된다. 제 3 전극(124)은 투명하면서 도전성인 산화 주석 인듐 박막(ITO film) 또는 산화 아연 인듐 박막(IZO film) 등으로 이루어진다.
도 1을 다시 참조하면, 이와 같은 구성을 갖는 제 1 마스크 기판(110) 및 제 2 마스크 기판(120)은 상호 마주보도록 배치된다. 이때, 제 1 마스크 기판(110) 및 제 2 마스크 기판(120)은 제 1 전극(114)들 및 제 3 전극(124)이 상호 마주보도록 배치된다.
도 1을 참조하면, 액정(130)은 제 1 마스크 기판(110) 및 제 2 마스크 기판(120)의 사이에 배치된다. 참조부호 132는 액정(130)이 제 1 마스크 기판(110) 및 제 2 마스크 기판(120)의 사이로부터 누설되지 않도록 하는 밀봉부재이다. 밀봉부재(132)는 자외선 등에 의하여 경화되는 자외선 경화물질 및 접착 물질을 포함한 다.
본 실시예에서, 액정(130)은 고분자 분산형 액정(Polymer Dispersed Liquid Crystal, PDLC)이다. 고분자 분산형 액정(130)은 네마틱 액정(Nematic liquid crystal)은 자외선 경화성 폴리머와 네마틱 액정으로 이루어진다.
도 4는 도 1에 도시된 액정에 전계가 형성되었을 때를 도시한 개념도이다. 도 5는 도 1에 도시된 액정에 전계가 형성되지 않았을 때를 도시한 개념도이다.
도 4에 도시된 바와 같이 고분자 분산형 액정(130)은 전계가 인가(on)되었을 때 전계의 방향과 평행한 방향으로 네마틱 액정이 배열되어 광(134)이 투과된다. 반대로, 도 5에 도시된 바와 같이 고분자 분산형 액정(130)에 전계가 인가되지 않으면 무질서한 배열을 갖고, 이로 인해 굴절률의 차이에 의해 광(134)은 산란되어 결국 광(134)은 고분자 분산형 액정(130)을 통과할 수 없게 된다.
고분자 분산형 액정(130)은 반응속도가 매우 빠르고, 광의 투과율이 매우 높은 장점을 갖는다. 본 발명에서는 화학식 1 에 보여지는 바와 같이 사이클로 헥실(cyclo hexyl) 그룹을 포함한다. 사이클로 헥실 그룹을 포함하는 고분자 분산형 액정(130)은 자외선에 대하여 손상 및 열화되지 않는 장점을 갖는다.
Figure 112003029733416-pat00001
본 실시예에서, 고분자 분산형 액정(130)의 분자 크기가 작을수록 광의 차단 특성이 우수하지만 고분자 분산형 액정(130)의 분자 크기를 전체적으로 조절하기 어려움으로 본 실시예에서, 고분자 분산형 액정(130)의 분자 크기는 광의 파장과 유사하다. 본 실시예에서, 광(130)은 자외선이 사용됨으로 고분자 분산형 액정(130)의 분자 크기는 약 200∼400㎚ 정도인 것이 바람직하다. 또한, 고분자 분산형 액정(130)에 의한 광 투과 및 광차단 특성을 극대화하기 위해서 제 1 마스크 기판(110) 및 제 2 마스크 기판(120)의 사이인 셀 갭은 20㎛ ∼ 30㎛가 되도록 하는 것이 바람직하다.
도 6 도 1에 도시된 구동부를 도시한 개념도이다.
도 6을 참조하면, 구동부(140)는 제 1 구동부(142) 및 제 2 구동부(144)로 구성된다. 바람직하게 제 1 구동부(142) 및 제 2 구동부(144)는 인쇄회로기판 또는 연성회로기판이 사용될 수 있다. 본 실시예에서 제 1 구동부(142) 및 제 2 구동부(144)는 인쇄회로기판이다.
제 1 구동부(142)는 이방성 도전 필름(Anisotropic Conductor Film, ACF)에 의하여 제 1 전극(114)들의 단부에 연결된다. 제 1 구동부(142)는 각 제 1 전극(114)의 단부에 연결된 제 1 회로 패턴이 형성되고, 제 1 회로 패턴들은 제 1 구동전압 인가부(142a)에 연결된다. 제 1 구동전압 인가부(142a)는 고분자 분산형 액정(130)에 문턱치 이상의 전계가 형성되기에 충분한 제 1 구동전압(V1)을 제 1 전극(114)에 인가한다.
제 1 구동부(142)는 제 1 전극(114)들 중 상호 이격된 2 개로 정의되는 제 4 전극(114a,114b)들에 제 1 구동전압(V1)을 인가한다. 예를 들면, 제 4 전극(114a,114b)들은 도 5에 참조부호 m 및 m+m으로 도시된다. 제 1 구동부(142)는 제 4 전극(114a,114b)에 제 1 구동전압(V1)을 인가한다.
제 2 구동부(144)는 이방성 도전 필름 등에 의하여 제 2 전극(118)들의 단부에 연결된다. 제 2 구동부(144)에는 각 제 2 전극(118)의 단부에 연결된 제 2 회로 패턴이 형성되고, 제 2 회로 패턴들은 제 2 구동전압 인가부(144a)에 연결된다. 제 2 구동전압 인가부(144a)는 고분자 분산형 액정(130)에 문턱치 이상의 전계가 형성되기에 충분한 제 2 구동전압(V2)을 제 2 전극(118)에 인가한다.
제 2 구동부(144)는 제 2 전극(118)들 중 상호 이격된 2 개로 정의되는 제 5 전극(118a,118b)들에 제 2 구동전압(V2)을 인가한다. 예를 들면, 제 5 전극(118a,118b)들은 도 5에 참조부호 n 및 n+m으로 도시되어 있다. 제 2 구동부(144)는 제 5 전극(118a,118b)에 제 2 구동전압(V2)을 인가한다.
제 1 구동부(142)가 한 쌍의 제 4 전극(114a,114b)에 제 1 구동전압(V1) 및 제 2 구동부(144)가 한 쌍의 제 5 전극(118a,118b)에 제 2 구동전압(V2)을 인가함에 따라 제 1 마스크 기판(110)에는 격자 형상을 갖는 도전영역이 형성된다. 이때, 도전영역의 형상은 후술될 밀봉 부재의 형상에 따라 결정된다.
도 7은 도 6에 도시된 도전영역과 다른 형상을 갖는 도전영역을 도시한 개념도이다.
본 실시예에 의한 액정 마스크의 큰 장점 중 하나는 후술될 액정 밀봉 부재의 형상에 따라 광이 투과되는 영역인 도전영역을 변경시킬 수 있다는 것이다.
예를 들면, 도 6에서는 제 1 구동부(142)가 참조부호 m 과 m+m 으로 도시된 제 4 전극(114a,114b)에 제 1 구동전원(V1)을 인가 및 제 2 구동부(144)가 참조부호 n 과 n+m으로 도시된 제 5 전극(118a,118b)에 제 2 구동전원(V2)을 인가하였다.
반면, 도 7에서는 제 1 구동부(142)가 참조부호 m+1 과 m+8 으로 도시된 제 4 전극(114c,114d)에 제 1 구동전원(V1)을 인가 및 제 2 구동부(144)가 참조부호 n+1 과 n+7로 도시된 제 5 전극(118c,118d)에 제 2 구동전원(V2)을 인가한다.
따라서, 도 7의 도전영역과 도 6의 도전영역은 서로 다르게 되고, 따라서 도 7에서 광이 통과하는 도전영역의 위치 및 도 6에서 광이 통과하는 도전영역의 위치는 서로 다르게 된다.
도 1을 다시 참조하면, 제 1 마스크 기판(110)의 제 1 전극(114) 및 제 2 마스크 기판(120)의 제 3 전극(124)은 마주보도록 배치되고, 제 1 마스크 기판(110) 및 제 2 마스크 기판(120)의 사이에는 고분자 분산형 액정(130)이 배치되며, 제 1 마스크 기판(110) 및 제 2 마스크 기판(120)은 밀봉부재(132)에 의하여 밀봉된다.
액정 마스크의 제조 방법
도 8a는 본 발명의 일실시예에 의한 액정 마스크의 제조 방법을 도시한 개념도이다.
도 8a를 참조하면, 제 1 투명기판(112)에는 전면적에 걸쳐 투명하면서 도전성인 제 1 도전막(113)이 형성된다. 제 1 도전막(113)은 산화 주석 인듐으로 이루어진 산화 주석 인듐 박막 또는 산화 아연 인듐으로 이루어진 산화 아연 인듐 박막 등으로 제작된다.
도 8b는 도 8a에 도시된 제 1 도전막을 패터닝 하여 제 1 전극을 형성하는 것을 도시한 개념도이다.
제 1 도전막(113)은 포토레지스트 도포, 노광, 현상 등 전형적인 박막 가공 공정에 의하여 패터닝 하여 제 1 투명기판(112)에는 제 1 방향으로 연장되고, 제 1 방향과 실질적으로 직교하는 제 2 방향으로 복수개가 배열된 제 1 전극(114)이 형성된다.
도 8c는 도 8b에 도시된 제 1 전극을 덮는 절연막을 도시한 개념도이다.
도 8c를 참조하면, 제 1 투명기판(112)에는 절연막(116)이 형성된다. 절연막(116)은 제 1 전극(114)을 절연시키고, 제 1 전극(114)의 단부는 외부에 대하여 노출시킨다.
도 8d는 도 8c에 도시된 절연막에 형성된 제 2 전극을 도시한 개념도이다.
도 8d를 참조하면, 절연막(116)의 상면에는 제 2 도전막(미도시)이 형성된다. 제 2 도전막은 산화 주석 인듐으로 이루어진 산화 주석 인듐 박막 또는 산화 아연 인듐으로 이루어진 산화 아연 인듐 박막 등으로 제작된다. 제 2 도전막은 포토레지스트 도포, 노광, 현상 등 전형적인 박막 가공 공정에 의하여 패터닝 하여 제 1 투명기판(112)에는 제 2 방향으로 연장되고, 제 2 방향과 실질적으로 직교하는 제 1 방향으로 복수개가 배열된 제 2 전극(118)이 형성된다.
도 8e는 도 8d에 도시된 제 1 투명기판에 형성된 밀봉부재 및 액정을 도시한 개념도이다.
도 8e를 참조하면, 제 1 투명기판(112)에는 제 1 투명기판(112)의 테두리를 따라 밀봉부재(132)가 배치된다. 밀봉부재(132)는 자외선 등에 의하여 경화되는 자외선 경화 물질 및 접착물질을 포함한다. 본 실시예에서, 밀봉 부재(132)가 제 2 투명기판(112)에 형성된 상태에서 밀봉 부재(132)에 의하여 형성된 공간에는 액정(130)이 적하 되어 주입된다. 이때, 액정(130)은 고분자 분산형 액정인 것이 바람직하다.
이와 같은 과정을 거쳐 제 1 마스크 기판(110)이 제조된다.
도 8f는 도 8e에 도시된 제 1 마스크 기판(110)에는 제 2 마스크 기판(120)이 얼라인 된다. 제 2 마스크 기판(120)은 제 2 투명기판(122)의 전면적에 걸쳐 제 3 전극(124)을 형성하여 제조된다. 제 3 전극(124)은 산화 주석 인듐으로 이루어진 산화 주석 인듐 박막 또는 산화 아연 인듐으로 이루어진 산화 아연 인듐 박막 등으로 제작된다.
얼라인 된 제 1 마스크 기판(110) 또는 제 2 마스크 기판(120)은 밀봉부재(132)에 의하여 상호 결합된다. 이어서, 제 1 마스크 기판(110)의 제 1 전극(114)에는 제 1 구동부(142)가 전기적으로 연결되고, 제 2 전극(118)에는 제 2 전극부(144)가 전기적으로 연결된다.
액정표시장치의 제조 방법
도 9는 본 발명의 일실시예에 의한 액정표시장치의 제조 방법을 도시한 개념도이다.
도 9를 참조하면, 먼저, 액정표시장치를 제조하기 위해서는 복수개의 화소 전극(212)이 매트릭스 형태로 배치된 제 1 기판(210)을 제조하는 과정 및 화소전극(212)과 마주보는 공통전극(222)이 형성된 제 2 기판(220)을 제조하는 과정이 선행된다.
제 1 기판(210) 및 제 2 기판(220) 중 어느 하나에는 광에 의하여 경화되고, 후술될 액정을 밀봉하기 위한 밀봉 부재(232)가 형성된다. 본 실시예에서는 제 1 기판(210)의 테두리를 따라서 밀봉 부재(232)가 형성된다.
이어서, 밀봉 부재(232)에 의하여 형성된 공간에는 액정(230), 예를 들면, 트위스트 네마틱 액정 또는 수직 배향 모드 액정이 적하 되어 주입된다.
이어서, 제 1 기판(210) 및 제 2 기판(220)은 밀봉 부재(232)에 의하여 상호 밀봉된다.
이어서, 밀봉 부재(232)에 의하여 상호 밀봉된 제 1 기판(210) 및 제 2 기판(220)에는 앞서 액정 마스크의 실시예에서 상세하게 설명된 액정 마스크(100)가 배치된다. 이어서, 액정 마스크(100)의 구동부(140)에는 액정표시장치의 밀봉부재(132)와 대응하는 제 1 전극(114)에 제 1 구동 신호, 제 2 전극(118)에 제 2 구동 신호를 인가한다. 따라서, 액정표시장치의 밀봉 부재(132)에 대응하는 액정 마스크(100)의 제 1 전극(114) 및 제 2 전극(118)에 대응하는 고분자 분산형 액정(130)은 배열이 변경되고, 이로 인해 고분자 분산형 액정(130) 중 액정표시장치의 밀봉 부재(132)에 대응하는 부분에 위치한 고분자 분산형 액정(130)의 광의 투과율은 크게 증가된다.
이와 같은 상태에서 액정 마스크(100)의 외부에서는 액정 마스크(100)를 향 하는 방향으로 광, 예를 들면, 자외선이 주사된다. 이때, 자외선은 액정 마스크(100)의 전면적에 걸쳐 인가된다. 자외선은 액정 마스크(100)에 의하여 액정표시장치의 밀봉 부재(132) 부분에만 선택적으로 공급되고, 나머지 부분에서는 산란되어 자외선은 액정표시장치의 액정(230)으로는 공급되지 못한다.
액정표시장치의 밀봉 부재(132)는 액정 마스크(100)를 통과한 자외선에 의하여 경화되고, 이로 인해 액정표시장치의 제 1 기판(210) 및 제 2 기판(220)은 상호 경화된다.
이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 서로 다른 크기를 갖는 액정표시장치에 서로 다른 크기로 배치된 밀봉 부재를 1 개의 액정 마스크를 이용하여 경화시킬 수 있어, 액정표시장치의 크기별로 마스크를 제작할 필요가 없는 장점을 갖는다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (16)

  1. 제 1 투명기판 상에 제 1 방향으로 연장되고 제 1 방향에 대하여 실질적으로 수직한 제 2 방향으로 복수개가 나란히 배열된 제 1 전극들, 상기 제 1 전극을 절연시키는 절연막, 상기 절연막 상에 상기 제 2 방향으로 연장되고 제 1 방향에 대하여 복수개가 나란히 배열된 제 2 전극들을 포함하는 제 1 마스크 기판;
    제 2 투명기판 중 상기 제 1 전극 및 제 2 전극과 마주보는 면에 배치되고 레퍼런스 전압이 인가된 제 3 전극을 포함하는 것을 제 2 마스크 기판;
    상기 제 1 마스크 기판 및 제 2 마스크 기판 사이에 개재된 액정; 및
    상기 제 1 전극들 및 상기 제 2 전극들에 구동전압을 인가하여 상기 액정을 통과하는 광의 투과율을 국부적으로 변경시키기 위한 구동부를 포함하는 액정 마스크.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 액정은 사이클로 헥실(cyclo hexyl) 그룹을 포함하는 고분자 분산형 액정(polymer dispersed liquid crystal)인 것을 특징으로 하는 액정 마스크.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 고분자 분산형 액정의 분자 크기는 상기 광의 파장길이와 대등한 것을 특징으로 하는 액정 마스크.
  4. 제 3 항에 있어서 상기 광은 자외선이고, 상기 고분자 분산형 액정의 분자 크기는 200∼400㎚인 것을 특징으로 하는 액정 마스크.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 마스크 기판 및 상기 제 2 마스크 기판의 셀 갭은 20㎛ 이상인 것을 특징으로 하는 액정 마스크.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 전극, 제 2 전극 및 제 3 전극은 산화 주석 인듐(Indium Tin Oxide, ITO) 또는 산화 아연 인듐(Indium Zinc Oxide, IZO)인 것을 특징으로 하는 액정 마스크.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 구동부는 상기 제 1 전극들 중 상호 이격된 2 개의 제 4 전극들에 제 1 구동 전압을 인가하는 제 1 구동부 및 상기 제 2 전극들 중 상호 이격된 2 개의 제 5 전극들에 제 2 구동 전압을 인가하는 제 2 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 마스크.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 제 4 전극들 및 상기 제 5 전극들은 격자 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 액정 마스크.
  9. 제 1 투명기판 상에 제 1 방향으로 연장되고 제 1 방향에 대하여 실질적으로 수직한 제 2 방향으로 복수개가 배열된 제 1 전극을 형성하는 단계, 상기 제 1 전극을 절연시키는 절연막을 형성하는 단계, 상기 제 1 투명기판 상에 제 2 방향으로 연장되고 제 1 방향에 대하여 복수개가 배열된 제 2 전극들을 형성하여 제 1 마스크 기판을 제조하는 단계;
    제2 투명기판 상에, 상기 제 2 투명기판 중 상기 제 1 전극 및 제 2 전극과 마주보는 면에 배치되고 레퍼런스 전압이 인가된 제 3 전극을 형성하여 제 2 마스크 기판을 제조하는 단계;
    상기 제 1 및 제 2 마스크 기판 사이에 액정을 개재하는 단계; 및
    상기 제 1 전극들 및 상기 제 2 전극들에 구동전압을 인가하여 상기 액정의 광투과율을 국부적으로 변경시키기 위한 구동부를 연결시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 마스크의 제조 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 액정을 개재하는 단계에서, 상기 액정은 사이클로 헥실 그룹을 포함하는 고분자 분산형 액정(polymer dispersed liquid crystal)인 것을 특징으로 하는 액정 마스크의 제조 방법.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 제 1 전극을 형성하는 단계는, 상기 제 1 투명기판에 투명한 도전막을 형성하는 단계;
    상기 도전막을 띠 형상으로 패터닝 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 마스크의 제조 방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 도전막을 형성하는 단계에서, 상기 도전막은 산화 주석 인듐 박막(Indium Tin Oxide film, ITO film) 또는 산화 아연 인듐 박막(Indium Zinc Oxide film, IZO film)인 것을 특징으로 하는 액정 마스크의 제조 방법.
  13. 제 9 항에 있어서, 상기 제 2 전극을 형성하는 단계는, 상기 절연막에 투명한 도전막을 형성하는 단계;
    상기 도전막을 띠 형상으로 패터닝 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 마스크의 제조 방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 도전막을 형성하는 단계에서, 상기 도전막은 산화 주석 인듐 박막(Indium Tin Oxide film, ITO film) 또는 산화 아연 인듐 박막(Indium Zinc Oxide film, IZO film)인 것을 특징으로 하는 액정 마스크의 제조 방법.
  15. 화소전극을 갖는 제 1 기판을 제조하는 단계;
    상기 화소전극과 마주보는 공통전극이 형성된 제 2 기판을 제조하는 단계;
    상기 제 1 기판 및 제 2 기판 중 어느 하나에 광에 경화되며, 액정을 밀봉하기 위한 액정 밀봉 부재를 형성하는 단계;
    상기 액정 밀봉 부재에 의하여 상기 제 1 기판 및 제 2 기판을 어셈블리 하는 단계;
    상기 액정 밀봉 부재의 위치에 대응하여 선택적으로 상기 광을 투과시키는 액정 마스크를 배치하는 단계; 및
    상기 액정 마스크로부터 상기 액정 밀봉 부재를 향하는 방향으로 상기 광을 주사하여 상기 액정 밀봉 부재를 경화시키는 단계를 포함하고,
    상기 액정 마스크를 배치하는 단계는,
    제 1 투명기판 상에 제 1 방향으로 연장되고 제 1 방향에 대하여 실질적으로 수직한 제 2 방향으로 복수개가 배열된 제 1 전극을 형성하는 단계, 상기 제 1 전극을 절연시키는 절연막을 형성하는 단계, 상기 제 1 투명기판 상에 제 2 방향으로 연장되고 제 1 방향에 대하여 복수개가 배열된 제 2 전극들을 형성하여 제 1 마스크 기판을 제조하는 단계;
    제2 투명기판 상에, 상기 제 2 투명기판 중 상기 제 1 전극 및 제 2 전극과 마주보는 면에 배치되고 레퍼런스 전압이 인가된 제 3 전극을 형성하여 제 2 마스크 기판을 제조하는 단계;
    상기 제 1 및 제 2 마스크 기판 사이에 액정을 개재하는 단계; 및
    상기 제 1 전극들 및 상기 제 2 전극들에 구동전압을 인가하여 상기 액정의 광투과율을 국부적으로 변경시키기 위한 구동부를 연결시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조 방법.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 액정 밀봉 부재를 경화시키는 단계에서, 상기 광은 자외선인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102314872B1 (ko) * 2020-10-21 2021-10-19 유버 주식회사 액정마스크를 적용한 자외선 경화시스템

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102251888B1 (ko) * 2014-12-08 2021-05-14 엘지이노텍 주식회사 투과율 제어기판
CN105892111B (zh) * 2016-06-14 2019-05-07 深圳市华星光电技术有限公司 光罩设备及制作光固化产品的方法
CN109946863A (zh) * 2019-04-24 2019-06-28 京东方科技集团股份有限公司 一种掩膜板及其制作方法
CN110286510B (zh) * 2019-07-10 2020-10-16 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 一种多信号hva模式液晶显示面板

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR920001227A (ko) * 1990-06-12 1992-01-30 김정배 박막 패턴 형성용 액정 마스크체
JPH04165458A (ja) * 1990-10-29 1992-06-11 Nec Off Syst Ltd 文書作成機
KR20020036121A (ko) * 2000-11-08 2002-05-16 구본준, 론 위라하디락사 액정 디스플레이 패널 제조방법
KR20030057601A (ko) * 2001-12-29 2003-07-07 주식회사 하이닉스반도체 리소그래피용 액정마스크

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR920001227A (ko) * 1990-06-12 1992-01-30 김정배 박막 패턴 형성용 액정 마스크체
JPH04165458A (ja) * 1990-10-29 1992-06-11 Nec Off Syst Ltd 文書作成機
KR20020036121A (ko) * 2000-11-08 2002-05-16 구본준, 론 위라하디락사 액정 디스플레이 패널 제조방법
KR20030057601A (ko) * 2001-12-29 2003-07-07 주식회사 하이닉스반도체 리소그래피용 액정마스크

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102314872B1 (ko) * 2020-10-21 2021-10-19 유버 주식회사 액정마스크를 적용한 자외선 경화시스템

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