KR20020032313A - 유브이 큐어러블 액정을 이용한 액정 셀의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고분자 분산형 액정 중에 포함되는 유브이(이하, UV라고 칭함) 큐어러블 액정을 경화시키는 공정을 추가시키지 않고, 고분자 분산형 액정을 이용한 액정 셀을 제조할 수 있는 액정 셀의 제조방법을 제공하는 것으로서, 이를 위한 수단으로서, 액정 셀을 구성하는 제 1기판(10)의 내면에 자외선 경화성의 밀폐재(11)와, UV 큐어러블 액정을 포함하는 고분자 분산형 액정을 배치한다. 이어서, 상기 제 1기판(10)을 액정 셀을 구성하는 제 2기판(20)과 접합시켜, 양 기판(10, 20)사이의 공간에 고분자 분산형 액정을 충전한다. 그 후, 기판(10, 20)의 적어도 한 쪽을 통해 밀폐재(11)와 고분자 분산형 액정(12) 중의 UV 큐어러블 액정을 경화시킨다. 밀폐재(11)와 UV 큐어러블 액정의 완전 경화에 필요한 자외선의 적산광량이 크게 다른 경우는 자외선 조사의 경우에 마스크를 사용한다.

Description

유브이 큐어러블 액정을 이용한 액정 셀의 제조방법{Method of manufacturing of liquid crystal cell using UV curable liquid crystal}

본 발명은 소정의 공간을 두고 상호 대향하여 접합된 한쌍의 기판과, 상기 공간내에 충전된 액정을 구비하여 이루어진 액정 셀의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 자외선(Ultra Violet rays, UV선)의 조사에 의해 경화되는 액정(이하, UV 큐어러블(UV-curable) 액정이라 칭함)을 첨가제로서 이용한 액정 셀의 제조방법에 관한 것이다.

(종래의 기술)

근년, 반사형 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD)의 하나로서, 고분자 분산형 액정을 이용한 LCD가 개발되고 있다. 「고분자 분산형 액정」이란, 종래부터 LCD에 사용되어 온 표시용의 액정 속에 특정한 고분자를 분산시킨 것이다. 그 고분자의 상(相)은 액정상(液晶相)으로부터 분리되어 있다. 따라서, 「고분자 분산형 액정」은 액정상과 고분자상의 복합상으로 되어 있다. 이 고분자는 표시용 액정의 배향성을 개선하는 첨가제로서의 기능을 행한다.

이러한 고분자 분산형 액정에 대하여 전계를 인가하거나 또는 전계의 인가를 정지함으로써 고분자상과 액정상의 굴절율을 일치시키면, 고분자 분산형 액정은 광을 투과하는 투명상태가 된다. 고분자상과 액정상의 굴절율을 상위(相違)시키면, 광을 산란하는 백탁(白濁)상태가 된다. 고분자 분산형 액정은 이러한 원리를 이용하여 LCD에 적용된다.

상술한 바와 같은 고분자 분산형 액정은, 일반적으로, 종래부터 LCD에 사용되어 온 액정(즉, 표시용 액정)에 유브이(이하, UV라 칭함) 큐어러블 액정을 혼합하고, 그 후, 해당 혼합물에 자외선을 조사하여 UV 큐어러블 액정만을 선택적으로 경화시킴에 의해 생성된다. 「UV 큐어러블 액정」은 실온에서는 표시용 액정과 같이 액정상을 나타내지만, 자외선의 조사에 의해 경화되어 고분자가 된다. 이하, 이렇게 하여 생성된 고분자를「큐어드 고분자;cured polymer」라고 칭한다.

UV 큐어러블 액정의 경화에 의해 생성된 큐어드 고분자 상은 표시용 액정상과는 분리된 상태로 존재한다. 환언하면, 고분자 분산형 액정에서는, 큐어드 고분자상과 표시용 액정상은 복합상을 형성하는 것이다. UV 큐어러블 액정은 실온에서 액정상을 나타내기 때문에 전계를 인가함에 의해 표시용 액정과 마찬가지로 배향된다. 그러나, 자외선 조사에 의해 경화되어 큐어드 고분자로 된 후에는 그 배향상태가 고정된다. 그 결과, 고분자 분산형 액정에 전계를 인가하면 표시용 액정만이 전계방향으로 배향 된다.

상술한 바와 같이, 고분자 분산형 액정은 표시용 액정의 배향성을 보조하는 기능을 갖는 큐어드 고분자를 포함하고 있기 때문에 큐어드 고분자가 없는 경우보다 배향상태가 개선되는 이점이 있다. 또한, 편광판이 불필요하게 되는 이점도 있다. 그래서, 고분자 분산형 액정을 이용한 LCD는 금후, LCD의 주류가 될 가능성이 높다고 기대되고 있다.

고분자 분산형 액정을 이용한 LCD의 종래 예로서는, 예를 들면, 일본 특허공개 평11-95195호에 개시된 것을 들 수 있다.

다른 한편, LCD 셀은 일반적으로, 1쌍의 투명 기판을 공간을 두고 대향시켜, 그 공간에 형성된 공간 내에 액정을 충전하여 구성된다. 그 공간 내에는 1쌍의 투명 기판을 일정 간격으로 유지하기 위해 스페이서가 배치된다. 또한, 그 공간 내에 충전된 액정을 밀봉하기 위해 그 공간을 둘러싸도록 밀폐재가 배치된다.

상술한바와 같은 이점이 있기 때문에, 고분자 분산형 액정을 이용한 LCD에 대하여는 많은 기대를 할 수 있지만, 그 제조 공정에는 하나의 문제가 있다. 그것은, 표시용 액정과 UV 큐어러블 액정의 혼합체에 자외선을 조사하여 UV 큐어러블 액정만을 선택적으로 경화시키는 공정이 새롭게 필요하게 된다. LCD의 제조 공정에서는 저가격화를 위해 가능한 한도의 효율화가 요청되는 현황을 감안하면 새로운 공정의 추가는 피하는 것이 바람직하다.

본 발명은 이와같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 이루어진 것으로서, 그목적은 UV 큐어러블 액정을 경화시키기 위해 새로운 공정을 추가하지 않으면서 고분자 분산형 액정을 이용한 액정 셀을 제조할 수 있는 액정 셀의 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 UV 큐어러블 액정에 대한 자외선의 조사 광량을 최적화 할 수 있는 고분자 분산형 액정을 이용한 액정 셀의 제조방법을 제공하는데 있다.

상기 이외의 본 발명의 목적은, 이하의 설명에 의해 명확하게 된다.

본 발명의 액정 셀의 제조방법은,

소정의 공간을 두고 서로 대향하여 접합된 제 1기판 및 제 2기판과, 상기 공간 내에 충전된 고분자 분산형 액정을 구비하여 이루어지는 액정 셀의 제조방법에 있어서,

상기 제 1기판 및 상기 제 2기판의 적어도 한쪽의 내면에 자외선 경화성의 밀폐재를 상기 액정 셀의 표시부를 둘러싸도록 형성하는 공정과,

상기 제 1기판 및 상기 제 2기판의 적어도 한쪽의 내면에 소정량의 상기 고분자 분산형 액정을 얹는 공정과,

상기 제 1기판의 내면과 상기 제 2기판의 내면을 대향시켜 접합하고, 그러므로써, 상기 제 1기판과 상기 제 2기판과 상기 밀폐재로 둘러싸인 공간의 내부에 상기 고분자 분산형 액정을 충전하는 공정과,

서로 접합된 상기 제 1기판 및 상기 제 2기판 중 적어도 한쪽을 통하여 상기 밀폐재 및 상기 고분자 분산형 액정에 자외선을 조사하고, 그러므로써, 자외선 경화성의 상기 밀폐재와 상기 고분자 분산형 액정에 포함되는 UV 큐어러블 액정을 경화시키는 공정을 갖는 것을 특징으로 한다.

이와같이, 본 발명의 액정 셀의 제조방법에서는 UV 큐어러블 액정을 포함하는 고분자 분산형 액정을 밀봉하기 위한 밀폐재로서, 자외선 경화성의 밀폐재가 사용된다. 그리고, 고분자 분산형 액정을 끼우고 제 1기판과 제 2기판을 맞붙인 후에 자외선이 조사되어, 그 공정으로 자외선 경화성의 밀폐재와 함께 고분자 분산형 액정에 포함되는 UV 큐어러블 액정을 같은 공정에서 경화시킨다. 이 때문에, UV 큐어러블 액정을 경화시키기 위한 새로운 공정을 추가하지 않으면서 고분자 분산형 액정을 이용한 액정 셀을 제조할 수 있다.

자외선 경화성 밀폐재와 UV 큐어러블 액정의 경화(완전경화)에 요하는 자외선의 적산(積算) 광량의 차가 그다지 크지 않으면, 자외선의 강도나 조사 시간을 조정함에 의해, 1회의 자외선 조사 공정에서 밀폐재 및 UV 큐어러블 액정의 쌍방을 완전히 경화시키는 것이 가능하다.

다른 한편, 자외선 경화성의 밀폐재와 UV 큐어러블 액정의 완전 경화에 요하는 자외선의 적산 광량이 크게 다른 경우에는, 1회의 자외선 조사공정에서 밀폐재 및 UV 큐어러블 액정중 어느 한쪽을 완전히 경화시킨다. 그 후에 2회째의 자외선 조사공정을 실행하여, 부분적으로 경화되어 있는 밀폐재 또는 UV 큐어러블 액정을 완전히 경화시키도록 하면 좋다. 이 경우에는 자외선 조사공정이 2회로 되는 문제점이 있지만, 자외선의 강도나 조사 시간을 조정할 뿐이기 때문에 그다지 문제가 되지는 않는다.

자외선 경화성 밀폐재와 UV 큐어러블 액정의 경화에 요하는 자외선의 적산 광량이 크게 다른 경우에도, 1회의 자외선 조사공정에서 밀폐재 및 UV 큐어러블 액정의 양쪽을 완전히 경화시키기 위해서는 마스크를 사용하면 좋다. 이 경우엔 마스크에 의해 자외선의 투과율을 조정할 수 있기 때문에 밀폐재 및 UV 큐어러블 액정의 각각에 조사되는 자외선의 적산 광량을 최적화 할 수 있는 이점이 있다.

본 발명의 액정 셀의 제조방법의 바람직한 예에서는, 상기 밀폐재 및 상기 고분자 분산형 액정에 자외선을 조사하는 상기 공정에서, 상기 밀폐재가 완전히 경화되는 동시에 상기 UV 큐어러블 액정이 부분적으로 경화되고, 부분적으로 경화된 상기 UV 큐어러블 액정을 완전히 경화시키기 위해 상기 UV 큐어러블 액정에 재차 자외선을 선택적으로 조사한다. 이 경우, 바람직하게는, 부분적으로 경화된 상기 UV 큐어러블 액정을 완전히 경화시키는 경우에, 상기 밀폐재에 대한 자외선 조사량을 제어하는 마스크를 통하여 자외선이 조사된다.

본 발명의 액정 셀의 제조방법의 또 다른 바람직한 예에서는, 상기 밀폐재 및 상기 고분자 분산형 액정에 자외선을 조사하는 상기 공정에 있어서, 상기 밀폐재가 부분적으로 경화됨과 함께 상기 UV 큐어러블 액정이 완전히 경화된다. 그리고, 부분적으로 경화된 상기 밀폐재를 완전히 경화시키기 위해 상기 밀폐재에 재차 자외선을 선택적으로 조사한다. 이 경우, 바람직하게는, 부분적으로 경화된 상기 밀폐재를 완전히 경화시키는 경우, 상기 고분자 분산형 액정에 대한 자외선 조사량을 제어하는 마스크를 통하여 자외선이 조사된다.

본 발명의 액정 셀의 제조방법의 또 다른 바람직한 예에서는, 상기 밀폐재및 상기 고분자 분산형 액정에 자외선을 조사하는 상기 공정에 있어서, 자외선의 투과율이 다른 제1 영역과 제2 영역을 갖는 마스크가 사용된다. 상기 UV 큐어러블 액정에 대하여는 상기 마스크의 제1 영역을 통하여 자외선이 조사되고 상기 밀폐재에 대하여는 상기 마스크의 제2 영역을 통하여 자외선이 조사된다. 이 경우, 바람직하게는, 상기 밀폐재 및 상기 고분자 분산형 액정에 자외선을 조사하는 상기 공정에 있어서, 상기 마스크의 제1 영역을 통하여 조사되는 자외선에 의해 상기 UV 큐어러블 액정이 완전히 경화되고, 상기 마스크의 제2 영역을 통하여 조사되는 자외선에 의해 상기 밀폐재가 완전히 경화되도록 한다.

또한, 본 발명에 관련되는 기술이, 1994년에 일본에서 발행된 일본 특허공개 평6-3635호에 개시되어 있다. 해당 공보에 개시된 「액정 패널의 제조법」은, 「대향하는 전극 기판중 적어도 한쪽에 밀폐재를 배치하고, 적어도 한쪽의 상기 전극 기판상에 1종 이상의 액정을 일정량 얹고, 그 후 적어도 2장의 상기 전극 기판을 진공 속에서 맞붙이는 액정 패널의 제조법으로서, 상기 결정에 첨가물을 혼입시킨 것을 특징으로 한다」는 것이다. 이 방법에 의하면, 진공 주입법에서 생기는 액정의 주입 얼룩을 해소할 수 있다. 액정으로서는, 예를 들어 강유전성 액정이 사용된다. 첨가물로서는, 예를 들어 염기성 또는 산성의 극성을 갖는 첨가재가 사용된다. 밀폐재로서는, 예를 들어 자외선 경화성 밀폐재가 사용된다.

상기 일본 특허공개 평6-3635호에 개시된 액정 패널의 제조방법은, 본 발명의 액정 셀의 제조방법과는 이하의 점에서 다르다. 즉, 일본 특허공개 평6-3635호에 개시된 방법에서는, 우선, 한쪽의 기판에 일정량의 액정을 얹는 동시에, 다른쪽의 기판에 자외선 경화성 밀폐재를 인쇄한다. 그 후, 그 들 2장의 기판을 진공 중에서 맞붙이고 나서, 밀폐재에 대하여 선택적으로 자외선을 조사하여 경화시킨다. 이렇게 해서, 2장의 기판 사이의 액정 공간은 밀봉된다.

그러나, 일본 특허공개 평6-3635호에 개시된 방법에서는, 사용하는 액정은 보통의 표시용 액정(예를 들면, 강유전성 액정)이기 때문에, UV 큐어러블 액정을 포함하는 고분자 분산형 액정의 사용은 전혀 고려되지 않고 있는 것이 분명하다. 이 때문에, UV 큐어러블 액정의 경화를 위해 자외선 조사공정이 추가되는 문제점을 해소하는 본 발명과는 매우 다르다. 해당 공보에 개시된 방법은, 즉, [진공 주입법]을 개량하는 것이므로, 진공이 분위기가 필요한데 대하여, 본 발명에서는 진공의 분위기가 불필요하다. 따라서, 이러한 점에 있어서도 양자는 명확하게 다르게 되어 있다.

도 1은 본 발명 제1 실시형태의 액정 셀 제조방법의 각 공정을 도시한 사시도.

도 2는 본 발명 제2 실시형태의 액정 셀 제조방법의 각 공정을 도시한 사시도.

도 3은 본 발명 제3 실시형태의 액정 셀 제조방법의 각 공정을 도시한 사시도.

도 4는 도 2의 제2 실시형태의 액정 셀 제조방법에 있어서, 제 2기판의 외면에 얹여진 마스크의 상태를 도시한 단면도.

도 5는 도 3의 제3 실시형태의 액정 셀 제조방법에 있어서, 제 2기판의 외면에 얹여진 마스크의 상태를 도시한 단면도.

도 6은 본 발명 제4 실시형태의 액정 셀 제조방법에 있어서, 제 2기판의 외면에 얹여진 마스크의 상태를 도시한 단면도.

도 7은 본 발명 제5 실시형태의 액정 셀 제조방법에 있어서, 제 2기판의 외면에 얹여진 마스크의 상태를 도시한 단면도.

도 8은 본 발명 제 6실시형태의 액정 셀 제조방법의 각 공정을 도시한 사시도.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

10 : 제 1기판 11 : 밀폐재

12 : 고분자 분산형 액정 13 : 자외선 램프

20 : 제 2기판 30, 40, 50, 60 : 마스크

이하, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 관해 첨부 도면을 참조하면서 설명한다.

(제1 실시형태)

도 1은 본 발명의 제1 실시형태의 액정 셀의 제조방법을 도시한다.

우선, 공지의 방법에 의해, 제 1기판(10)과 제 2기판(20)을 제작한다. 여기서는 제 1기판(10)은 박막 트랜지스터(Thin-Film Transistor, TFT)를 구비하는, 소위 TFT 기판이다. 제 2기판(20)은 컬러 필터(Color Filter, CF)를 구비하고 있는,소위 CF 기판이다. 그러나, 제 1기판(10)과 제 2기판(20)은 이들에 한정되는 것이 아니라 LCD를 구성하는 한 쌍의 기판이면 임의의 것이 사용될 수 있다.

제 1기판(10)은 투명한 유리제로서, 그 내측에, 인듐. 주석의 산화물(Indium Tin Oxide, ITO)에 의해 소정 형상으로 형성된 투명 전극(도시 생략)과, 소정 수의 박막 트랜지스터(Thin-Film Transistor, TFT)(도시 생략)를 갖고 있다. 제 1기판(10)의 가장 내측에는 폴리이미드로 이루어진 배향막(도시 생략)이 형성되어 있다. 이 배향막에는 해당 배향막에 접촉하는 액정의 분자가 소정의 1방향으로 배향하도록 러빙 처리가 시행되어 있다.

제 2기판(20)도 투명한 유리제로서, 그 내측에, ITO에 의해 소정 형상으로 형성된 투명 전극(도시 생략)과, 컬러 필터(도시 생략)를 갖고 있다. 제 2기판(20)의 가장 내측에는 폴리이미드로 이루어지는 배향막(도시 생략)이 형성되어 있다. 이 배향막에도 해당 배향막에 접촉하는 액정의 분자가 소정의 1방향으로 배향하도록, 러빙 처리가 시행되어 있다.

제 1기판(10)과 제 2기판(20)의 구성과 제작법은 일반적인 것이기 때문에 그들의 상세한 구성과 제작법에 관한 설명은 생략한다.

다음에, 제 1기판(10)의 배향막상에, 도 1(a)에 도시한 바와 같이, 스크린 인쇄법 등에 의해 자외선 경화 수지로 이루어지는 밀폐재(11)를 인쇄·형성한다. 밀폐재(11)는 사각형의 제 1기판(10)의 둘레 테두리를 따라 연재(延在)하는 사각형 형상의 패턴을 가지고 있다. 밀폐재(11)는 액정 셀의 표시부를 둘러싸고 있다.

그 후, 공지의 디스펜서(예를 들면, 마이크로 실린지; micro syringe)를 이용하여, 소정량의 고분자 분산형 액정(12)을 제 1기판(10)의 내면(배향막)에 적하한다. 이 때의 상태는 도 1(a)에 도시한 바와 같다. 고분자 분산형 액정(12)의 양은 액정이 충전되는 공간의 용적과 거의 같게 설정한다. 또한, 고분자 분산형 액정(12)의 제 1기판(10)의 내면으로의 도입은 적하법 이외의 방법이라도 좋다.

이어서, 도 1(b)에 도시한 것과 같이, 제 1기판(10)의 내면(배향막)에 대하여 제 2 기판(20)의 내면(배향막)을 중복시킴으로써 소정의 공간(보통은 수㎛)을 두고 양 기판(10, 20)을 대향시켜 고정한다. 이 때의 상태는 도 1(c)에 도시한 바와 같이 된다. 이 맞붙임 공정은, 상온, 상압 분위기에서 행하면 좋고, 일부러 진공 분위기를 생성할 필요는 없다.

또한, 양 기판(10, 20) 사이에 소정의 공간을 유지하기 위해 그 공간에는 공지의 구 형상 스페이서(도시 생략)를 분산시켜 놓는다. 이 때, 고분자 분산형 액정(12)은 그 공간의 내부에서 넓어지지만 이 공간은 밀폐재(11)에 의해 주위가 한정되어 있기 때문에, 고분자 분산형 액정(12)이 기판(10, 20) 밖으로 밀려나오는 일은 없다. 이렇게 하여 고분자 분산형 액정(12)은 기판(10, 20) 사이의 공간에 충전되게 된다.

계속해서, 도 1(c)에 도시한 바와 같이, 공지의 UV 램프(13)를 사용하여 기판(10, 20)의 결합체에 자외선을 조사한다. 그러면 그 자외선은 기판(10 또는 20)을 통하여 고분자 분산형 액정(12)과 자외선 경화 수지제의 밀폐재(11)에 조사된다. 그 결과, 밀폐재(11)가 경화되는 동시에 고분자 분산형 액정(12)에 포함되어 있는 UV 큐어러블 액정도 경화한다. 밀폐재(11)와 UV 큐어러블 액정의 경화에 요하는 자외선의 적산 광량의 차가 그다지 크지 않으면, 자외선의 강도나 조사 시간을 조정함에 의해, 이 자외선 조사공정에서 밀폐재(11) 및 UV 큐어러블 액정의 쌍방을 완전히 경화 시킬 수 있다.

그 후, 제 1기판(10)과 제 2기판(20)의 결합체를 소정 형상으로 절단하고, 또한 소정의 편광판을 제1, 제 2기판(10, 20)의 외면에 각각 붙인다. 이렇게 하여 액정 셀이 완성된다.

그 후, 공지의 방법에 의해 액정 셀에 소정의 구동용 IC(집적회로) 등이 접속되어 액정 패널로 된다.

이상 기술한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시형태의 액정 셀의 제조방법에서는, 밀폐재(11)를 자외선 경화 수지로 제작하고, 1회의 자외선 조사공정으로 고분자 분산형 액정(12)에 포함되어 있는 UV 큐어러블 액정과 밀폐재(11)를 동시에 경화시키기 때문에 UV 큐어러블 액정을 경화시키기 위한 새로운 공정을 추가하지 않고 고분자 분산형 액정(12)을 이용한 액정 셀을 제조할 수 있다.

제1 실시형태의 액정 셀의 제조방법에서는, 밀폐재(11)에 조사되는 자외선의 적산 광량이, UV 큐어러블 액정에 조사되는 자외선의 적산 광량과 거의 같아지기 때문에, 밀폐재(11)의 경화에 필요한 자외선의 적산 광량과 UV 큐어러블 액정의 경화에 필요한 자외선의 적산 광량이 거의 같은 경우에 바람직하게 이용된다. 양자의 적산 광량이 다른 경우에는 후술하는 제 2 내지 제 5 실시형태의 액정 셀의 제조방법을 사용하는 것이 바람직하다.

(제2 실시형태)

도 2와 도 4는, 본 발명의 제2 실시형태의 액정 셀의 제조방법을 도시한다. 이 방법은 자외선 경화 수지제의 밀폐재(11)의 경화에 요하는 자외선의 적산 광량이, 고분자 분산형 액정(12)에 포함되어 있는 UV 큐어러블 액정의 경화에 요하는 자외선의 적산 광량보다 상당히 큰 경우에 적용된다.

제2 실시형태의 액정 셀의 제조방법에 있어서의 도 2(a) 내지 도 2(c)의 공정은, 제1 실시형태의 도 1(a) 내지 도 1(c)의 공정과 같기 때문에 그 설명은 생략한다.

또한, 도 2(c)의 자외선 조사공정에서는 제 1실시형태의 방법과 동일하게, UV 램프(13)를 사용하여 밀폐재(11)와 고분자 분산형 액정(12)에 포함되어 있는 UV 큐어러블 액정에 자외선을 조사하지만, 이 공정에서는, UV 큐어러블 액정만이 완전히 경화된다. 그 때문에 자외선의 강도와 조사 시간은 UV 큐어러블 액정의 경화에 요하는 자외선의 적산 광량에 적합하도록 설정한다.

그 후, 도 2(d)와 도 4에 도시한 바와 같이, 밀폐재(11)만에 자외선이 조사되도록 개략 사각형의 마스크(30)를 제 2기판(20)의 위에 얹고, 그 후, UV 램프(13)를 사용하여 부분적으로 경화되어 있는 밀폐재(11)에 자외선을 재차 선택적으로 조사한다. 이렇게 해서 밀폐재(11)를 완전히 경화시킨다. 이 때의 자외선의 강도와 조사 시간은 부분적으로 경화되어 있는 밀폐재(11)를 완전히 경화시키는데 요하는 자외선의 적산 광량에 적합하도록 설정한다.

이상과 같이 하여 액정 셀이 형성된다. 그 후의 공정은 제1 실시형태의 경우와 같다.

이상 기술한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시형태의 액정 셀의 제조방법에서는, 제1 실시형태의 액정 셀의 제조방법과 같이, 고분자 분산형 액정(12)에 포함되어 있는 UV 큐어러블 액정을 경화시키기 위한 새로운 공정을 추가하지 않고서, 고분자 분산형 액정(12)을 이용한 액정 셀을 제조할 수 있다. 또한, 밀폐재(11)의 경화에 요하는 자외선의 적산 광량이, UV 큐어러블 액정의 경화에 요하는 자외선의 적산 광량보다 큰 경우에도, 자외선의 적산 광량을 최적화 할 수 있어, 밀폐재(11)와 UV 큐어러블 액정의 쌍방을 완전히 경화시킬 수 있는 이점이 있다. 이것은 액정 패널의 품질 향상으로 이어진다.

또한, 제 2실시형태에서는 마스크(30)를 제 2기판(20) 위에 얹었지만, 제 1기판(10)의 위에 얹어도 좋은 것은 물론이다,

(제 3실시형태)

도 3과 도 5는, 본 발명의 제3 실시형태의 액정 셀의 제조방법을 도시한다. 이 방법은, 밀폐재(11)의 경화에 요하는 자외선의 적산 광량이 고분자 분산형 액정(12)에 포함되어 있는 UV 큐어러블 액정의 경화에 요하는 자외선의 적산 광량보다 작은 경우에 적용된다.

제3 실시형태의 액정 셀의 제조방법에 있어서의 도 3(a) 내지 도 3(c)의 공정은, 제1 실시형태의 도 1(a) 내지 도 1(c)의 공정과 같기 때문에 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 도 3(c)의 자외선 조사공정에서는, 제 1 및 제 2실시형태의 방법과 마찬가지로 UV 램프(13)를 사용하여 밀폐재(11)와 고분자 분산형 액정(12)에 포함되어 있는 UV 큐어러블 액정과 자외선을 조사하지만, 이 공정에서는 밀폐재(11)만을 완전히 경화시킨다. 그 때문에 자외선의 강도와 조사 시간은 밀폐재(11)의 완전 경화에 요하는 자외선의 적산 광량에 적합하도록 설정한다.

그 후, 도 3(d)와 도 5에 도시한 바와 같이, 고분자 분산형 액정(12)만에 자외선이 조사되도록 사각형 테두리 형상의 마스크(40)를 제 2기판(20) 위에 얹고, 양 도면에서 명확하게 알 수 있듯이 마스크(40)는 그 주변 부분에만 자외선을 차단하는 재료가 존재하며, 그 중앙부분은 개구되어 있다. 그리고, 동일 UV램프(13)를 사용하여 고분자 분산형 액정(12)에만 자외선을 재차 선택적으로 조사한다. 이렇게 해서, 고분자 분산형 액정(12) 중의 부분적으로 경화되어 있는 UV 큐어러블 액정을 완전히 경화시킨다. 이때의 자외선 강도와 조사시간은 부분적으로 경화되어 있는 UV 큐어러블 액정을 완전히 경화시키는데 요하는 자외선의 적산 광량에 적합하도록 설정한다.

이상과 같이 하여 액정 셀이 형성된다. 그 후의 공정은, 제1 실시형태의 경우와 같다.

이상 기술한 바와 같이, 본 발명의 제3 실시형태의 액정 셀의 제조방법에서는, 제1 실시형태의 액정 셀의 제조방법과 같이, 고분자 분산형 액정(12)에 포함되어 있는 UV 큐어러블 액정을 경화시키기 위한 새로운 공정을 추가하지 않고서 고분자 분산형 액정(12)을 이용한 액정 셀을 제조할 수 있다. 또한, 고분자 분산형 액정(12)에 포함되어 있는 UV 큐어러블 액정의 경화에 요하는 자외선의 적산 광량이 밀폐재(11)의 경화에 요하는 자외선의 적산 광량보다 큰 경우에도, 밀폐재(11)와UV 큐어러블 액정의 쌍방을 완전히 경화시킬 수 있다는 이점이 있다. 이것은 액정 패널의 품질 향상으로 이어진다.

또한, 제 3실시형태에서는 마스크(40)를 제 2기판(20) 위에 얹었지만, 제 1 기판(10)의 위에 얹어도 좋은 것은 물론이다.

(제4 실시형태)

도 6은, 본 발명의 제4 실시형태의 액정 셀의 제조방법을 도시한다. 이 방법은, 제1 실시형태의 제조방법에 있어서의 자외선 조사공정(도 1(c))에 있어서, 도 6에 도시하는 마스크(50)를 사용하는 점을 제외하고 제1 실시형태의 방법과 같다. 따라서, 그 상세한 설명은 생략한다.

도 6에 도시한 바와 같이, 마스크(50)는 자외선의 투과율이 상대적으로 낮은 제1 영역(50a)과, 자외선의 투과율이 상대적으로 높은 제2 영역(50b)으로 나뉘어 있다. 제1 영역(50a)은, 사각형 형상으로 액정 셀의 표시부 전체를 덮고 있다. 제2 영역(50b)은, 사각형 테두리 형상으로 액정 셀 표시부의 외측의 영역을 덮고 있다.

도 6에 도시한 바와 같이, 제 2기판(20) 위에 마스크(50)를 얹고 나서 자외선 램프(13)에 의해 자외선을 조사하면, 자외선의 투과율이 상대적으로 낮은 제1 영역(50a)의 아래쪽에 있는 고분자 분산형 액정(12)에 대하여는, 자외선 조사량이 적어진다. 이에 대하여, 자외선의 투과율이 상대적으로 높은 제2 영역(50b)의 아래쪽에 있는 밀폐재(11)에 대하여는 고분자 분산형 액정(12)보다 자외선 조사량이 많아진다. 그 결과, 밀폐재(11)의 경화에 요하는 자외선의 적산 광량이 고분자 분산형 액정(12)에 포함되어 있는 UV 큐어러블 액정의 경화에 요하는 자외선의 적산 광량보다 큰 경우라도, 제2 실시형태와 같이 2회째의 자외선 조사공정을 마련할 필요가 없다. 이 때문에, 1회의 자외선 조사로 자외선 조사를 최적화 할 수 있는 이점이 얻어진다.

또한, 제 4실시형태의 방법에서는 마스크(50)를 제 2기판(20) 위에 얹었지만, 제 1기판(10) 위에 얹어도 좋은 것은 물론이다.

(제5 실시형태)

도 7은, 본 발명의 제5 실시형태의 액정 셀의 제조방법을 도시한다. 이 방법은, 제1 실시형태의 제조방법에 있어서의 자외선 조사공정(도 1(c))에 있어서, 도 7에 도시한 마스크(60)를 사용하는 점을 제외하고, 제1 실시형태의 방법과 같다. 따라서, 그 상세한 설명은 생략한다.

도 7에 도시한 바와 같이, 마스크(60)는 자외선의 투과율이 상대적으로 높은 제1 영역(60a)과, 자외선의 투과율이 상대적으로 낮은 제2 영역(60b)으로 나뉘어 있다. 제1 영역(60a)은 사각형 형상으로 액정 셀의 표시부 전체를 덮고 있다. 제2 영역(60b)은 사각형 테두리 형상으로 액정 셀의 표시부의 외측의 영역을 덮고 있다.

도 7에 도시한 바와 같이, 제 2기판(20)의 위에 마스크(60)를 얹고 나서, 자외선 램프(13)에 의해 자외선을 조사하면, 자외선의 투과율이 상대적으로 높은 제1 영역(60a)의 아래쪽에 있는 고분자 분산형 액정(12)에 대하여는 자외선 조사량이 많아진다. 이에 대하여, 자외선의 투과율이 상대적으로 낮은 제2 영역(60b)의 아래쪽에 있는 밀폐재(11)에 대하여는 고분자 분산형 액정(12)보다 자외선 조사량이 적어진다. 그 결과 밀폐재(11)의 경화에 요하는 자외선의 적산 광량이 고분자 분산형 액정(12)에 포함되어 있는 UV 큐어러블 액정의 경화에 요하는 자외선의 적산 광량보다 작은 경우라도, 제3 실시형태와 같이 2회째의 자외선 조사공정을 마련할 필요가 없다. 이 때문에, 한 번의 자외선 조사로 자외선 조사를 최적화 할 수 있는 이점이 얻어진다.

또한, 제 5실시형태의 방법에서는 마스크(60)를 제 2기판(20) 위에 얹었지만, 제 1기판(10) 위에 얹어도 좋은 것은 물론이다.

(제6 실시형태)

도 8은, 본 발명의 제 6실시형태의 액정 셀의 제조방법을 도시한다. 이 방법은, 제 1실시형태의 제조방법에 있어서, 밀폐재(11)와 고분자 분산형 액정(12)을 다른 기판위에 배치되도록 한 것이다. 즉, 제 2기판(20)의 내면(배향막)위에 도 8(a)에 도시한 스크린 인쇄법 등에 의해 자외선 경화수지로 이루어지는 밀폐재(21)를 인쇄하여 형성한다. 밀폐재(21)는, 구형의 제 2기판(20)의 둘레 테두리를 따라 연재되는 구형틀 형상의 패턴을 가지고 있다. 밀폐재(21)는 액정 셀의 표시부를 둘러싸고 있다. 한편, 제 1실시형태의 방법과 동일하게 공지의 디스펜서를 이용하여 소정량의 고분자 분산형 액정(12)을 제 1기판(10)의 내면에 적하한다. 그 후, 제 1실시형태의 방법과 동일하게 하여 양 기판(10, 20)을 대향시켜 고정하고, 도 8(c)에 도시하는 구성을 얻는다.

그 후의 공정은 제 1실시형태의 방법과 동일하다.

따라서, 제 6실시형태의 방법에 있어서도 제 1실시형태의 경우와 동일하게효과가 얻어지는 것은 명확하다.

(변형예)

본 발명에 있어서, 제 1기판(10)과 제 2기판(20)의 구성과 재료는, 상술한 것에 한정되지 않고 임의로 변경이 가능하다. 액정 셀을 구성하는 한쌍의 기판이라면, 제 1기판(10)과 제 2기판(20)으로서 각각 사용할 수 있다.

또한, 상기 제 2 내지 제 5실시형태에서 사용하는 마스크(30, 40, 50, 60)의 구성과 재료도 자외선의 투과를 차단 내지 제어할 수 있는 것이라면 임의의 마스크를 사용할 수 있다.

또한, 상기 제 1 내지 제 6실시형태에서는 밀폐재(11)와 고분자 분산형 액정(12)을 어느 한쪽 기판(10 또는 20)위에 배치하였지만 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 필요에 따라서 밀폐재(11)를 양 기판(10, 20)의 양쪽에 형성하여도 좋으며, 고분자 분산형 액정(12)을 양 기판(10, 20)의 양쪽에 배치하여도 좋다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 액정 셀의 제조방법에 의하면 새로운 공정을 추가하지 않고서 고분자 분산형 액정을 이용한 액정 셀을 제조할 수 있는 등의 효과를 이룰 수 있다.

Claims (12)

1. 소정의 공간을 두고 서로 대향하여 접합된 제 1기판 및 제 2기판과, 상기 공간 내에 충전된 고분자 분산형 액정을 구비하여 이루어지는 액정 셀의 제조방법에 있어서,

   상기 제 1기판 및 상기 제 2기판의 적어도 한쪽의 내면에 자외선 경화성 밀폐재를 상기 액정 셀의 표시부를 둘러싸도록 형성하는 공정과,

   상기 제 1기판 또는 상기 제 2기판의 적어도 한쪽 내면에 소정량의 상기 고분자 분산형 액정을 얹는 공정과,

   상기 제 1기판과 상기 제 2기판을 그것들의 내면을 대향시켜 접합하고, 이것에 의해, 상기 제 1기판과 상기 제 2기판과 상기 밀폐재로 둘러싸인 공간의 내부에 상기 고분자 분산형 액정을 충전하는 공정과,

   서로 접합된 상기 제 1기판 및 상기 제 2기판의 적어도 한쪽을 통하여, 상기 밀폐재 및 상기 고분자 분산형 액정에 자외선을 조사하고, 이것에 의해 자외선 경화성의 상기 밀폐재와 상기 고분자 분산형 액정에 포함되는 UV 큐어러블 액정을 경화시키는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 액정 셀의 제조방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 밀폐재의 완전 경화에 필요한 자외선의 적산광량이 상기 UV 큐어러블 액정의 완전 경화에 필요한 자외선의 적산광량과 거의 동일하며,

   상기 밀폐재 및 상기 고분자 분산형 액정에 자외선을 조사하는 상기 공정에 서, 마스크를 사용하지 않고 상기 밀폐재와 상기 UV 큐어러블 액정의 양쪽이 거의 완전하게 경화되는 것을 특징으로 하는 액정 셀의 제조방법.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 밀폐재 및 상기 고분자 분산형 액정에 자외선을 조사하는 상기 공정에서, 상기 밀폐재가 완전히 경화됨과 함께 상기 UV 큐어러블 액정이 부분적으로 경화되고,

   부분적으로 경화된 상기 UV 큐어러블 액정을 완전히 경화시키기 위해 상기 UV 큐어러블 액정에 재차 자외선이 선택적으로 조사되는 것을 특징으로 하는 액정 셀의 제조방법.
4. 재 3항에 있어서,

   부분적으로 경화된 상기 UV 큐어러블 액정을 완전히 경화시키는 경우, 상기 밀폐재에 대한 자외선 조사량을 제어하는 마스크를 통해 자외선이 조사되는 것을 특징으로 하는 액정 셀의 제조방법.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 밀폐재 및 상기 고분자 분산형 액정에 자외선을 조사하는 상기 공정에서, 상기 밀폐재가 부분적으로 경화됨과 함께 상기 UV 큐어러블 액정이 거의 완전히 경화되고,

   부분적으로 경화된 상기 밀폐재를 완전히 경화시키기 위해 상기 밀폐재에 재차 자외선이 선택적으로 조사되는 것을 특징으로 하는 액정 셀의 제조방법.
6. 제 5항에 있어서,

   부분적으로 경화된 상기 밀폐재를 완전히 경화시키기 위해, 상기 고분자 분산형 액정에 대한 자외선 조사량을 제어하는 마스크를 통해 자외선이 조사되는 것을 특징으로 하는 액정 셀의 제조방법.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 밀폐재 및 상기 고분자 분산형 액정에 자외선을 조사하는 상기 공정에서, 자외선의 투과율이 다른 제1 영역과 제2 영역을 갖는 마스크가 사용되고,

   상기 UV 큐어러블 액정에 대하여는 상기 마스크의 제1 영역을 통해 자외선이 조사되고, 상기 밀폐재에 대하여는 상기 마스크의 제2 영역을 통해 자외선이 조사되는 것을 특징으로 하는 액정 셀의 제조방법.
8. 제 7항에 있어서,

   상기 밀폐재 및 상기 고분자 분산형 액정에 자외선을 조사하는 상기 공정에서, 상기 마스크의 제1 영역을 통해 조사되는 자외선에 의해 상기 UV 큐어러블 액정이 거의 완전하게 경화되고, 상기 마스크의 제2 영역을 통해 조사되는 자외선에의해 상기 밀폐재가 거의 완전하게 경화되는 것을 특징으로 하는 액정 셀의 제조방법.
9. 제 7항에 있어서,

   상기 마스크의 제 1영역의 자외선의 투과율이 그 마스크의 제 2영역의 자외선의 투과율보다도 높은 것을 특징으로 하는 액정 셀의 제조방법.
10. 제 9항에 있어서,

    상기 밀폐재 및 상기 고분자 분산형 액정에 자회선을 조사하는 상기 공정에서, 상기 UV 큐어러블 액정과 상기 밀폐재의 양쪽이 거의 완전하게 경화되는 것을 특징으로 하는 액정 셀의 제조방법.
11. 제 7항에 있어서,

    상기 마스크의 제 1영역의 자외선의 투과율이 그 마스크의 제 2영역의 자외선의 투과율 보다도 낮은 것을 특징으로 하는 액정 셀의 제조방법.
12. 제 11항에 있어서,

    상기 밀폐재 및 상기 고분자 분산형 액정에 자회선을 조사하는 상기 공정에서, 상기 UV 큐어러블 액정과 상기 밀폐재의 양쪽이 거이 완전하게 경화되는 것을 특징으로 하는 액정 셀의 제조방법.