KR19980083602A - 균일한 셀 간격을 가지는 액정 표시 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

균일한 셀 간격을 가지는 액정 표시 장치 및 그 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 액정 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 두 기판 중 한 기판에 스페이서를 산포한 다음, 봉인재를 인쇄하고 두 기판에 0.4∼0.55 ㎏중/㎠의 압력과 열을 가하여 결합시킨다. 이어, 봉인재에 형성되어 있는 액정 주입구를 통하여 두 기판 사이에 액정 물질을 주입하고 두 기판에 결합 단계에서의 압력보다 0.1∼1 ㎏중/㎠정도 큰 압력을 가한 상태에서 봉인재를 이용하여 액정 주입구를 봉합한다. 이때, 두 기판의 갭보다 10∼30% 정도 큰 스페이서를 산포하고, 두 기판의 내부에 액정을 주입한 후에 3∼20 시간 정도 방치한 다음, 액정 주입구를 봉합한다.

Description

균일한 셀 간격을 가지는 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
본 발명은 액정 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 액정 표시 장치는 전극이 형성되어 있는 두 기판 및 그 사이의 액정 물질로 이루어지며, 두 기판은 가장자리에 인쇄된 봉인재로 결합되어 있다.
이러한 액정 표시 장치가 대형화됨에 따라 유리, 플라스틱 또는 세라믹으로 만들어지는 두 기판 사이의 간격을 균일하게 유지시키는 공정 개발이 더욱 중요해지고 있다.
이를 위하여 화면으로 표시되는 표시 영역 내에 별도로 기판 간격 유지용 스페이서(spacer)를 산포하거나, 지지대를 형성하기도 한다.
도 1은 종래의 기술에 따른 액정 표시 장치의 구조를 도시한 단면도이다.
도 1에서 도시한 바와 같이, 평행한 두 기판(1, 2) 사이에 액정(5)이 주입되어 있다. 액정(5)과 혼합되어 있는 스페이서(4)는 두 기판(1, 2) 사이의 간격이 균일하게 유지되도록 두 기판(1, 2)을 지지하고 있으며, 주입된 액정(5)은 두 기판(1, 2)의 가장자리에 형성되어 있는 봉인재(3)에 의해 봉인되어 있다.
이러한 액정 표시 장치의 제조 방법은 다음과 같다.
우선, 두 기판(1, 2)에 전극을 형성한 다음, 그 중 한 기판에 스페이서(4)를 산포하고, 액정 주입구를 가지는 봉인재(3)를 둘레에 인쇄한다. 이어, 핫 프레스(hot press) 공정을 통하여 두 기판(1, 2)을 부착하고, 액정 주입구를 통하여 두 기판(1, 2) 사이에 액정(5)을 주입한 다음 액정 주입구를 봉합하여 액정 셀을 만든다.
이때, 핫 프레스 공정시 가해진 압력이 통상 0.6 ㎏중/㎠ 정도이고 액정 주입구 봉합시에 가하는 압력은 통상 0.5 ㎏중/㎠ 정도이다.
그러나, 이러한 종래의 액정 표시 장치에서는 스페이서가 분포된 모양에 따라 기판의 전면에 얼룩이 발생하며, 또한 액정 셀의 간격이 균일하지 못한 문제점이 있다. 더욱이 액정 주입구 부근에 반달 모양의 얼룩이 발생하는 문제점도 있다.
본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로서, 기판에 발생하는 얼룩을 제거하고 액정 셀의 간격을 균일하게 하는 것이 그 과제이다.
도 1은 종래의 기술에 따른 액정 표시 장치의 구조를 도시한 단면도이고,
도 2는 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 구조를 도시한 단면도이고,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법을 그 공정 순서에 따라 도시한 흐름도이고,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 핫 프레스 공정을 도시한 단면도이고,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액정 주입구를 봉합하는 공정을 도시한 단면도이고,
도 6은 본 발명의 실시에에 따른 액정 주입구를 봉합하는 공정의 타이밍도이고,
도 7은 실험예1에서 셀의 간격을 측정한 위치를 도시한 도면이고,
도 8 및 도 9는 실험예1에서 측정된 셀의 간격을 표 및 그래프로 나타낸 것이고,
도 10은 실험예2에서 셀의 간격을 측정한 위치를 도시한 도면이고,
도 11 및 도 12는 실험예2에서 측정된 셀의 간격을 표 및 그래프로 나타낸 것이고,
도 13 및 도 14는 실험예3에서 측정된 셀의 간격을 표 및 그래프로 나타낸 것이고,
도 15 및 도 16은 실험예4에서 측정된 셀의 간격을 표 및 그래프로 나타낸 것이고,
도 17 및 도 18은 실험예5에서 측정된 셀의 간격을 표 및 그래프로 나타낸 것이다.
이러한 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법에서는 정렬된 상부 기판과 하부 기판을 봉인재를 이용하여 부착하는 핫 프레스 공정의 압력보다 액정 주입구를 봉인하는 공정의 압력을 크게 한다.
이때, 액정 주입구를 봉인하는 공정은 핫 프레스 공정에서 가해진 압력보다 0.1∼1.0 ㎏중/㎠ 정도 큰 범위에서 실시하는 것이 바람직하다.
핫 프레스 공정은 0.3∼0.55 ㎏중/㎠의 범위의 압력에서 실시한다.
두 기판 사이에는 액정 셀의 간격보다 10∼30% 정도 큰 직경을 가지는 스페이서를 산포한다.
두 기판의 내부에 액정을 주입한 후 액정 주입구를 봉인하기 전까지 3∼20 시간 방치한다.
이러한 본 발명에 따른 액정 표시 장치에서 핫 프레스 공정시 압력을 종래보다 작게 함으로써 핫 프레스 공정시에 발생하는 얼룩은 제거된다. 그리고 핫 프레스 공정시의 압력보다 액정 주입구 봉인 공정에서 높은 압력을 가함으로써 액정 셀의 간격은 균일해지고, 만들고자 하는 액정 셀의 간격보다 큰 스페이서를 산포함으로써 균일한 액정 셀 간격을 만들 수 있다. 또한 액정 주입구 봉인 공정 전에 임의 시간동안에 충분한 방치 시간을 둠으로써 액정 주입구의 셀 간격이 균일해진다.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법의 실시예를 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 기술을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 구조를 도시한 단면도이다.
도 2에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 평행한 두 기판(10, 20) 사이에 액정(50)이 주입되어 있는 구조이다. 액정(50)과 혼합되어 있는 구형의 스페이서(40)는 두 기판(10, 20)을 평행하게 지지하고 있으며, 주입된 액정(50)은 두 기판(10, 20)의 가장자리에 형성되어 있는 봉인재(30)에 의해 봉인되어 있다.
본 발명의 실시예에서 스페이서(40)의 크기는 액정 셀의 갭보다 직경이 10∼30% 정도 크기 때문에 스페이서(40)는 눌린 모양이 된다.
이러한 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법을 그 공정 순서에 따라 도시한 흐름도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 핫 프레스 공정을 도시한 단면도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액정 주입구를 봉합하는 공정을 도시한 단면도이고, 도 6은 본 발명의 실시에에 따른 액정 주입구를 봉합하는 공정의 타이밍도이다.
도 3을 참조하여 설명하면, 제1 기판 제조 공정 및 제2 기판의 제조 공정에서는 우선, 두 기판(10, 20)에 각각 전극을 형성한 다음, 그 중 한 기판에 액정 주입구를 가지는 봉인재(30)를 둘레에 인쇄하고, 스페이서(40)를 산포한다. 이때, 스페이서(40)는 만들고자 하는 액정 셀의 간격보다 10%∼30% 정도 큰 직경을 가지며 구형 또는 원통형이다.
여기서, 평면 구동 방식(in-plane switching mode)의 액정 표시 장치인 경우에는 하나의 기판에 모든 전극을 모두 형성한다. 그리고, 스페이서(40)와 봉인재(30)는 동일한 기판에 형성할 수도 있고 각각 다른 기판에 형성할 수도 있다.
도 4에서 보는 바와 같이, 핫 프레스 공정에서는 스페이서(40)가 산포된 박막 트랜지스터 기판(10)과 봉인재(30)가 인쇄된 컬러 필터 기판(20)을 평행하게 정렬한다. 이어, 두 기판(10, 20)의 바깥면에 압축기(14)와 연결되어 있는 압축 플레이트(11)를 밀착시키고 균일한 힘으로 압축하면서 열을 가하여 열경화성의 봉인재(30)를 경화시킨다.
이때, 스페이서(40)는 압축력을 받고 이 압축력으로 인하여 변형된다.
여기서, 핫 프레스 압력 P(kg중/㎠), 스페이서(40)의 압축 변형 S(㎛/gf), 스페이서(40)의 산포 개수 N(ea/㎟)라고 하면, △D(셀간격의 편차) ∝ P*S(1/Nmin-1/Nmax)으로 표현이 가능하며, Nmin은 임의 단위 면적에 산포된 스페이서의 최소 수이며, Nmax은 임의 단위 면적에 산포된 스페이서의 최대 수이다.
이 식을 보면, 핫 프레스의 압력이 작을수록 셀 간격의 편차가 줄어듦을 알 수 있다.
그러나, 이 관계식만으로 셀 간격의 균일도가 결정되는 것만은 아니며 다음과 같은 점들을 고려하여야 한다.
첫째, 핫 프레스 압력이 작을 경우에는 기판 자체의 휨을 완전히 제거하지 못하므로 기판 자체의 휨에 의하여 셀 간격의 균일도가 떨어진다.
둘째, 핫 프레스의 압력이 클 경우에는 기판 자체의 휨을 제거하여 기판 자체의 휨에 의한 불량은 줄일 수 있지만, 스페이서의 밀도에 따라 셀 간격이 달아지므로 셀 간격의 균일도가 떨어지며 스페이서가 분포된 모양에 따라 얼룩이 생긴다.
따라서, 앞에서 설명한 두 조건을 고려하면 핫 프레스 공정에서의 압력은 0.4∼0.55kg중/㎠가 적절하다.
그러나, 위의 점들을 고려하지 않는다면 0.3∼0.8 kg중/㎠의 압력으로 핫 프레스 공정을 실시하여도 된다.
다음, 액정 주입구를 봉합하는 공정에서는 스페이서(40)가 산포된 두 기판(10, 20)의 내부에 액정 주입구(60)을 통하여 액정(50)을 주입하고, 볼록해진 두 기판(10, 20)을 3∼20 시간 정도 방치한다. 이렇게 장시간 기판을 방치하는 것은 액정 주입구 부분에서 발생하는 반달 모양의 얼룩을 제거하기 위한 것이다.
다음 도 5에 도시한 바와 같이, 봉지용 플레이트(12)를 두 기판(10, 20)에 밀착시키고 압력기인 실린더(13)를 이용하여 두 기판(10, 20)이 평평하도록 압력을 가한다. 이때, 도 6에 도시한 것처럼, T1 시간 동안에는 P1에서 P2로 점차적으로 압력을 증가하여 볼록해진 두 기판(10, 20)을 평평하게 하면서 액정 셀의 내부에 채워진 액정(50)의 일부를 배출시킨다. T2 시간 동안에는 P2의 압력을 일정하게 유지하면서 두 기판(10, 20) 내부의 액정(50)을 배출시킨다. 이어, P2의 압력을 유지한 상태에서 액정 주입구(60)에 자외선 경화재인 2차 봉인재를 스페이서와 혼합하여 도포한다. 다음, T3 시간 동안에는 P2에서 P3로 감압하면서 압력차이에 의해 2차 봉인재를 액정 주입구(60)의 안쪽으로 주입시킨다. 그리고 T4 시간 동안에는 P3의 압력을 유지시키면서 액정 주입구(60)에 도포된 2차 봉인재를 평탄화하고, 마지막으로 P3의 압력을 제거하고 2차 봉인재를 자외선을 조사하여 경화시킨다.
이때, 액정 주입구를 봉인하는 공정 중에 T2 시간 동안에 가해진 압력 P2는 핫 프레스 공정에서 가해진 압력보다 0.1∼1.0 kg중/㎠ 정도 큰, 더욱 바람직하게는 0.7∼1.0 kg중/㎠의 범위에서 실시한다. 이렇게 하면 최종적으로 셀 간격을 원하는 값으로 만들 수 있으며, 균일한 셀 간격을 얻을 수 있다.
또한, 기판 자체의 단차, 기판과 봉인재 사이의 단차 또는 봉인재 자체의 단차가 있다고 하더라도, 이러한 단차는 액정 셀의 간격보다 큰 스페이서(40)에 의해 흡수되므로 액정 셀의 간격을 균일하게 할 수 있다.
그러면 본 발명에 따라 실험한 실험예를 설명한다.
여기서, 실험예 1 내지 실험예 5에서 기판의 크기는 모두 15.1이고 핫 프레스 공정시의 온도는 160℃이며, 액정 주입구를 봉합하는 시간 T1/T2/T3/T4는 각각 60/60/25/7분으로 설정하였다. 실험예 1 내지 실험예 3에서는 목표로 하는 셀 간격을 4.5㎛으로 설정하고 실험에 4 및 실험예 5에서는 목표로 하는 셀 간격을 4.3㎛으로 설정하였다.
실험예 1
본 실험에서 핫 프레스 공정시의 압력은 0.6 kg중/㎠, 액정 주입구를 봉합하는 공정시의 압력 P1/P2/P3는 각각 0.1/0.5/0.3 kg중/㎠, 봉인재에 혼합된 스페이서의 크기는 5.7㎛이며, 기판에 산포된 스페이서(40)의 크기는 5.0㎛이다. 그리고 방치 시간은 3시간 미만이며, 특별히 고려하지 않았다.
실험은 두 차례에 걸쳐 행해졌고 셀 간격은 도 7에 도시한 위치에서 측정하였으며 측정 결과는 도 8에서는 표로, 도 9에서는 그래프로 나타내었다.
첫 번째 결과에서는 셀 간격의 평균값(AVE'G)이다. 4.41㎛이고, 최대값(MAX)은 4.56㎛, 최소값(MIN)은 4.21㎛, 이들의 차(MAX-MIN)는 0.35㎛이며, 표준 편차(STD)는 0.1035이다. 두 번째 결과에서는 셀 간격의 평균값(AVE'G)이 4.40㎛이고, 최대값(MAX)은 4.53㎛, 최소값(MIN)은 4.22㎛, 이들의 차(MAX-MIN)는 0.31㎛이며, 표준 편차는 0.0863이다. 그리고 두 실험 결과를 평균하면, 각각 평균값 4.41㎛, 최대값 4.55㎛, 최소값 4.22㎛, 이들의 차 0.33㎛, 표준 편차 0.0949이다.
또한, 봉인재가 산포된 기판의 가장자리 부분(1∼9)에서는 셀 간격의 평균값(AVE)이 첫 번째, 두 번째 결과에서 각각 4.42㎛ 및 4.41㎛이고 이들의 평균값(AVE)은 4.41㎛이고, 액정 주입구 부분(10∼12)에서는 그 평균값이 첫 번째, 두 번째 결과에서 각각 4.27㎛ 및 4.28㎛이고 이들의 평균값은 4.28㎛이며, 중앙 부분(13∼17)에서는 그 평균값이 첫 번째, 두 번째 결과에서 각각 4.49㎛ 및 4.45㎛이고, 이들의 평균값은 4.47㎛이다.
도 9에서 보는 바와 같이, 측정된 액정 셀의 간격이 4.2∼4.6㎛의 범위로 매우 불균일하게 나타남을 알 수 있다. 즉, 최대값(MAX)과 최소값(MIN)의 차가 0.31∼0.35㎛의 범위로 크게 나타났다.
실험예 2
본 실험에서는 제1 실험예에서의 조건과 동일하고 핫 프레스 공정시의 압력만을 0.5 kg중/㎠로 바꾼 것으로, 역시 두 번에 걸쳐 실험하였고 도 10과 같은 위치에서 측정하였다.
측정한 경과는 도 11에서는 표로, 도 12에서는 그래프로 나타내었다.
첫 번째 결과에서는 셀 간격의 평균값(AVE'G)이 4.47㎛이고, 최대값(MAX)은 4.57㎛, 최소값(MIN)은 4.40㎛, 이들의 차(MAX-MIN)는 0.17㎛이며, 표준 편차는 0.0395이다. 두 번째 결과에서는 셀 간격의 평균값(AVE'G)이 4.47㎛이고, 최대값(MAX)은 4.54㎛, 최소값(MIN)은 4.39㎛, 이들의 차(MAX-MIN)는 0.15㎛이며, 표준 편차는 0.0371이다.
그리고 봉인재가 산포된 기판의 가장자리 부분(1∼8)에서는 셀 간격의 평균값(AVE)이 첫 번째, 두 번째 결과에서 각각 4.47㎛ 및 4.50㎛이고, 중앙 부분(9∼17)에서는 그 평균값(AVE)이 첫 번째, 두 번째 결과에서 각각 4.45㎛ 이다.
도 12에서 보는 바와 같이, 측정된 액정 셀의 간격이 4.4∼4.6㎛의 범위로 나타났다 즉, 핫 프레스 공정의 압력을 저압으로 하는 경우에 셀의 간격이 더욱 균일하게 나타났고, 스페이서 분포에 따른 얼룩이 매우 줄어들었다.
실험예 13
본 실험은 두 가지 조건하에서 행하였다. 첫 번째는 핫 프레스 공정시의 압력을 0.6 kg중/㎠, 액정 주입구를 봉합하는 공정시의 압력을 0.1/0.5/0.3 kg중/㎠로 하고, 표시 영역에 산포된 스페이서의 크기는 5.25㎛이며, 봉인재에 혼합된 스페이서의 크기는 5.7㎛이다. 방치 시간은 3시간 미만으로 특별히 고려하지 않았다.
첫 번째는 핫 프레스 공정시의 압력을 0.54 kg중/㎠, 액정 주입구를 봉인하는 공정에서의 압력은 0.1/0.9/0.8 kg중/㎠로 하고, 표시 영역에 산포된 구형 스페이서(40)의 크기는 5.25㎛이며, 봉인재에 혼합된 스페이서의 크기는 5.7㎛이다. 여기서, 액정을 주입한 후 방치 시간은 3∼20시간이다.
두 경우 다 측정 위치는 제2 실험예와 동일하다.
도 13은 측정 결과를 표로 나타낸 것이고, 도 14는 그래프로 나타낸 것이다.
도 13 및 도 14에서 보는 바와 같이, 두 번째 경우에는 액정 셀의 간격이 4.5±0.1㎛의 범위에서 균일하게 나타났으나, 첫 번째 경우에는 그러하지 아니하였다.
실험예 4
본 실험에서 핫 프레스 공정시의 압력은 0.5 kg중/㎠, 액정 주입구를 봉합하는 공정시의 압력 P1/P2/P3는 각각 0.7/1.0/0.9 kg중/㎠, 방치 시간은 3∼20시간이다. 나머지 공정 조건은 제2 실험예와 동일하다.
다섯 차례에 걸쳐 실험하였고, 측정 위치는 도 10과 같으며, 측정 결과는 도 15에서는 표로, 도 16에서는 그래프로 나타내었다.
첫 번째 결과에서는 셀 간격의 평균값(AVE'G)이 4.26㎛이고, 최대값(MAX)은 4.33㎛, 최소값(MIN)은 4.18㎛, 이들의 차(MAX-MIN)는 0.15㎛이며, 표준 편차는 0.0400이다. 두 번째 결과에서는 셀 간격의 평균값(AVE'G)이 4.24㎛이고, 최대값(MAX)은 4.33㎛, 최소값(MIN)은 4.13㎛, 이들의 차(MAX-MIN)는 0.20㎛이며, 표준 편차는 0.0469이다. 세 번째 결과에서는 셀 간격의 평균값(AVE'G)이 4.25㎛이고, 최대값(MAX)은 4.33㎛, 최소값(MIN)은 4.17㎛, 이들의 차(MAX-MIN)는 0.16㎛이며, 표준 편차는 0.0412이다. 네 번째 결과에서는 셀 간격의 평균값(AVE'G)이 4.34㎛이고, 최대값(MAX)은 4.42㎛, 최소값(MIN)은 4.26㎛, 이들의 차(MAX-MIN)는 0.16㎛이며, 표준 편차는 0.0409이다. 다섯 번째 결과에서는 셀의 평균값(AVE'G)이 4.28㎛이고, 최대값(MAX)은 4.38㎛, 최소값(MIN)은 4.20㎛, 이들의 차(MAX-MIN)는 0.18㎛이며, 표준 편차는 0.0434이다.
한편, 봉인재가 산포된 기판의 가장자리 부분(1∼8)에서는 셀 간격의 평균값(AVE)이 첫 번째 내지 다섯 번째 결과에서 각각 4.27㎛, 4.27㎛, 4.27㎛, 4.35㎛ 및 4.30㎛이다. 그리고, 중앙 부분(9∼17)에서는 그 평균값이 첫 번째 내지 다섯 번째 결과에서 각각 4.24㎛, 4.23㎛, 4.22㎛, 4.32㎛ 및 4.27㎛이다.
도 16에서 보는 바와 같이, 측정된 액정 셀의 간격이 균일하게 나타났다. 즉, 최대값(MAX)과 최소값(MIN)의 차가 0.15∼0.20㎛의 범위로 좁게 나타났다.
실험예 5
본 실험은 두 가지 조건하에서 행하였다. 첫 번째는 핫 프레스 공정시의 압력을 0.6 kg중/㎠, 액정 주입구를 봉합하는 공정시의 압력을 0.1/0.5/0.3 kg중/㎠로 하고, 표시 영역에 산포된 스페이서의 크기는 5.0㎛이며, 봉인재에 혼합된 스페이서의 크기는 5.7㎛이다. 방치 시간은 3시간 미만이로 특별히 고려하지 않았다.
두 번째는, 제3 실험예의 두 번째 경우의 조건과 동일하며 표시 영역에 산포된 구형 스페이서(40)의 크기는 5㎛인 것을 사용한 것이다.
도 17은 측정 결과를 표로 나타낸 것이고, 도 18은 그래프로 나타낸 것이다.
도 17 및 도 18에서 보는 바와 같이, 두 번째 경우에서는 액정 셀의 간격이 4.3±0.1㎛의 범위에서 균일하게 나타났으나, 첫 번째 경우에는 편차가 크게 나타났다.
따라서, 본 발명에 따른 액정 표시 장치에서는 액정 주입구 봉인시 압력을 핫 프레스 압력보다 높게 가하여 액정 셀의 간격을 균일하게 제작할 수 있다. 또한, 액정 셀의 간격보다 큰 스페이서를 두 기판의 사이에 산포하고, 핫 프레스 압력을 줄임으로써 균일한 셀 간격을 확보할 수 있을 뿐 아니라, 액정 주입구 봉인 공정 전에 액정 셀을 장시간 방치함으로서 액정 주입구에서 발생하는 얼룩을 제거할 수 있다.

Claims (35)

  1. 두 기판 중 한 기판에 제1 봉인재를 인쇄하는 단계,
    압력과 열을 가하여 상기 두 기판을 결합시키는 단계,
    상기 제1 봉인재에 형성되어 있는 액정 주입구를 통하여 상기 두 기판 사이에 액정 물질을 주입하는 단계,
    상기 두 기판에 상기 결합 단계에서의 압력보다 큰 압력을 가한 상태에서 제2 봉인재를 이용하여 상기 액정 주입구를 봉합하는 단계를 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  2. 제1항에서,
    상기 봉합하는 단계에서 가하는 압력은 상기 결합 단계에서의 압력보다 0.1∼1 ㎏중/㎠ 큰 액정 표시 장치의 제조 방법.
  3. 제2항에서,
    상기 봉합하는 단계에서 가하는 압력은 0.7∼0.1 ㎏중/㎠ 범위인 액정 표시 장치의 제조 방법.
  4. 제1항에서,
    상기 결합하는 단계에서의 압력은 0.3∼0.8 ㎏중/㎠ 범위인 액정 표시 장치의 제조 방법.
  5. 제4항에서,
    상기 결합 단계에서의 압력은 0.4∼0.55 ㎏중/㎠ 범위인 액정 표시 장치의 제조 방법.
  6. 제5항에서,
    만들고자 하는 상기 두 기판의 간격보다 10∼30% 큰 스페이서를 산포하는 단계를 더 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  7. 제5항 또는 제6항에서,
    상기 주입 단계 이후에 상기 두 기판을 3∼20 시간 방치하는 단계를 더 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  8. 제1항에서,
    상기 결합 단계 이전에 상기 두 기판 중 한 기판에 스페이서를 산포하는 단계를 더 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  9. 제8항에서,
    상기 스페이서의 크기는 만들고자 하는 상기 두 기판 사이의 간격보다 10∼30% 큰 액정 표시 장치의 제조 방법.
  10. 제1항 또는 제9항에서,
    상기 주입 단계 이후에 3∼20 시간 동안 상기 기판을 방치하는 단계를 더 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  11. 제10항에서,
    상기 두 기판을 방치하는 시간은 3∼10 시간인 액정 표시 장치의 제조 방법.
  12. 두 기판 중 한 기판에 제1 봉인재를 인쇄하는 단계,
    0.4∼0.55 ㎏중/㎠ 범위의 압력과 열을 가하여 상기 두 기판을 결합시키는 단계,
    상기 제1 봉인재에 형성되어 있는 액정 주입구를 통하여 상기 두 기판 사이에 액정 물질을 주입하는 단계,
    상기 두 기판에 압력을 가한 상태에서 제2 봉인재를 이용하여 상기 액정 주입구를 봉합하는 단계를 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  13. 제12항에서,
    상기 결합하는 단계에서 가하는 압력은 0.5∼0.55 ㎏중/㎠ 범위인 액정 표시 장치의 제조 방법.
  14. 제12항에서,
    상기 봉합하는 단계에서 가하는 압력은 상기 결합 단계에서의 압력보다 0.1∼1 ㎏중/㎠ 큰 액정 표시 장치의 제조 방법.
  15. 제4항에서,
    상기 봉합하는 단계에서 가하는 압력은 0.7∼0.1 ㎏중/㎠ 범위인 액정 표시 장치의 제조 방법.
  16. 제10항 또는 제14항에서,
    상기 결합 단계 이전에 상기 두 기판 중 한 기판에 스페이서를 산포하는 단계를 더 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  17. 제16항에서,
    상기 스페이서의 크기는 만들고자 하는 상기 두 기판 사이의 간격보다 10∼30% 큰 액정 표시 장치의 제조 방법.
  18. 제12항 또는 제17항에서,
    상기 주입 단계 이후에 3∼20 시간 동안 상기 기판을 방치하는 단계를 더 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  19. 제18항에서,
    상기 두 기판을 방치하는 시간은 3∼10 시간인 액정 표시 장치의 제조 방법.
  20. 두 기판 중 한 기판에 제1 봉인재를 인쇄하는 단계,
    압력과 열을 가하여 상기 두 기판을 결합시키는 단계,
    상기 제1 봉인재에 형성되어 있는 액정 주입구를 통하여 상기 두 기판 사이에 액정 물질을 주입하는 단계,
    상기 액정 물질이 주입된 상기 두 기판을 3∼20 시간 동안 방치하는 단계,
    상기 두 기판에 압력을 가한 상태에서 제2 봉인재를 이용하여 상기 액정 주입구를 봉합하는 단계를 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  21. 제20항에서,
    상기 두 기판을 방치하는 시간은 3∼10 시간인 액정 표시 장치의 제조 방법.
  22. 제20항에서,
    상기 결합하는 단계에서의 압력은 0.3∼0.8 ㎏중/㎠ 범위인 액정 표시 장치의 제조 방법.
  23. 제22항에서,
    상기 결합 단계에서의 압력은 0.4∼0.55 ㎏중/㎠ 범위인 액정 표시 장치의 제조 방법.
  24. 제20항에서,
    상기 봉합하는 단계에서 가하는 압력은 상기 결합 단계에서의 압력보다 0.1∼1 ㎏중/㎠ 큰 액정 표시 장치의 제조 방법.
  25. 제24항에서,
    상기 봉합하는 단계에서 가하는 압력은 0.7∼0.1 ㎏중/㎠ 범위인 액정 표시 장치의 제조 방법.
  26. 제20항 또는 제24항에서,
    상기 결합 단계 이전에 상기 두 기판 중 한 기판에 스페이서를 산포하는 단계를 더 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  27. 제26항에서,
    상기 스페이서의 직경의 크기는 만들고자 하는 상기 두 기판 사이의 간격보다 10∼30% 큰 액정 표시 장치의 제조 방법.
  28. 두 기판 중 한 기판에 제1 봉인재를 인쇄하는 단계,
    상기 두 기판 중 한 기판에 스페이서를 산포하는 단계,
    압력과 열을 가하여 상기 두 기판을 결합시키는 단계,
    상기 제1 봉인재에 형성되어 있는 액정 주입구를 통하여 상기 두 기판 사이에 액정 물질을 주입하는 단계,
    상기 두 기판에 상기 스페이서의 직경이 10∼30% 정도 감소하도록 압력을 가한 상태에서 제2 봉인재를 이용하여 상기 액정 주입구를 봉합하는 단계를 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  29. 제28항에서,
    상기 결합하는 단계에서의 압력은 0.3∼0.8 ㎏중/㎠ 범위인 액정 표시 장치의 제조 방법.
  30. 제29항에서,
    상기 결합하는 단계에서의 압력은 0.4∼0.55 ㎏중/㎠ 범위인 액정 표시 장치의 제조 방법.
  31. 제28항에서,
    상기 봉합하는 단계에서 가하는 압력은 상기 결합 단계에서의 압력보다 0.1∼1 ㎏중/㎠ 큰 액정 표시 장치의 제조 방법.
  32. 제31항에서,
    상기 봉합하는 단계에서 가하는 압력은 0.7∼0.1 ㎏중/㎠ 범위인 액정 표시 장치의 제조 방법.
  33. 제1 기판과 상기 제1 기판과 마주하는 제2 기판으로 이루어진 액정 셀,
    상기 액정 셀의 내부에 주입되어 있는 액정,
    상기 액정과 혼합되어 있으며, 상기 액정 셀의 간격보다 직경이 10∼30% 커서 눌려 있는 스페이서를 포함하는 액정 표시 장치.
  34. 제33항에서,
    상기 스페이서는 구형인 액정 표시 장치.
  35. 제33항에서,
    상기 두 기판을 지지하고 있으며, 상기 두 기판의 자장자리에 형성되어 있는 봉인재를 더 포함하는 액정 표시 장치.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100389276B1 (ko) * 1999-12-24 2003-06-27 샤프 가부시키가이샤 액정표시소자 및 그 제조방법
KR100868006B1 (ko) * 2002-08-21 2008-11-11 삼성전자주식회사 최적화된 스페이서를 갖는 액정표시장치 및 이의액정표시장치의 제조방법
KR100878277B1 (ko) * 2002-10-25 2009-01-13 삼성전자주식회사 액정 표시 장치 제조 시스템 및 액정 표시 장치 제조 방법

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6297869B1 (en) * 1998-12-04 2001-10-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Substrate and a liquid crystal display panel capable of being cut by using a laser and a method for manufacturing the same
KR100533661B1 (ko) * 2000-02-01 2005-12-05 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정셀 제조방법
TWI291067B (en) * 2000-05-15 2007-12-11 Nec Lcd Technologies Ltd Fabrication method of liquid crystal display panel
US8814057B2 (en) * 2003-05-16 2014-08-26 Kambix Innovations, Llc Minimizing flow disturbances in fluidic cells utilizing soft seals
US7654468B2 (en) * 2003-05-16 2010-02-02 Kambiz Vafai Methods and devices comprising flexible seals for modulating or controlling flow and heat
US8714461B2 (en) * 2003-05-16 2014-05-06 Kambix Innovations, Llc Enhancing insulating properties at higher temperature utilizing soft seals
US7770809B2 (en) * 2003-05-16 2010-08-10 Kambiz Vafai Methods and devices comprising flexible seals, flexible microchannels, or both for modulating or controlling flow and heat
US8684275B2 (en) 2003-05-16 2014-04-01 Kambix Innovations, Llc Smart passive thermal devices and methods
US8690073B2 (en) * 2003-05-16 2014-04-08 Kambix Innovations, Llc Control of flow rate and thermal conditions using two-layered thin films separated by flexible seals and rotatable pivot
US20110197684A1 (en) * 2003-05-16 2011-08-18 Kambiz Vafai Epsilon-shaped microcantilever assembly with enhanced deflections for sensing, cooling, and microfluidic applications
US8684274B2 (en) 2003-05-16 2014-04-01 Kambix Innovations, Llc Cooling enhancements in thin films using flexible complex seal due to temperature increase or thermal load increase
TWI322287B (en) * 2004-06-15 2010-03-21 Hannstar Display Corp Fabrication method of a liquid crystal display panel

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5137484A (en) * 1991-06-13 1992-08-11 Proxima Corporation Method of making a liquid crystal display construction
JP3503192B2 (ja) * 1994-05-25 2004-03-02 カシオ計算機株式会社 液晶表示装置の製造方法
JPH07318953A (ja) * 1994-05-30 1995-12-08 Toshiba Corp 液晶表示素子
KR0169381B1 (ko) * 1995-09-21 1999-03-20 김광호 액정 표시 장치용 액정 셀 및 그 제조 방법

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100389276B1 (ko) * 1999-12-24 2003-06-27 샤프 가부시키가이샤 액정표시소자 및 그 제조방법
US6674503B2 (en) 1999-12-24 2004-01-06 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display element and manufacturing method thereof
KR100868006B1 (ko) * 2002-08-21 2008-11-11 삼성전자주식회사 최적화된 스페이서를 갖는 액정표시장치 및 이의액정표시장치의 제조방법
KR100878277B1 (ko) * 2002-10-25 2009-01-13 삼성전자주식회사 액정 표시 장치 제조 시스템 및 액정 표시 장치 제조 방법

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