KR20030032247A - 액정표시장치의 액정주입방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액정표시장치의 액정주입방법에 관한 것으로, 블랙매트릭스를 포함하는 컬러필터 기판과, 화면표시부를 정의하는 어레이 기판을 합착시켜 주입구를 통해 액정을 주입하는 액정표시장치의 액정주입방법에 있어서, 상기 어레이 기판에는 상기 화면표시부외 영역에 제1씨일런트 라인을 형성하고, 상기 컬러필터 내면에는 상기 제1씨일런트 라인과 화면표시부간의 영역에 상당하는 내면에 제2씨일런트 라인을 형성하는 것이며, 블랙매트릭스에 의한 내부실링 효과를 통한 갭 균일성(Gap Uniformity) 향상과 이중 실링에 따른 높은 신뢰성을 얻을 수 있는 것이다. 또한, 액정셀 전체 공정의 택트 타임(Tact Time)중 50퍼센트에 해당하는 어셈블리 공정에서 액정주입공정 시간을 최대 50퍼센트까지 단축할 수 있으며, 어셈블리, 핫프레스 및 액정주입장비 등의 고가장비의 일체화를 통한 장비 투자 비용을 절감할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Description

액정표시장치의 액정주입방법{METHOD FOR FILLING LIQUID CRYSTAL IN LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

본 발명은 액정표시장치의 액정주입방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이중 실링법 및 액정드롭방식으로 높은 신뢰성과 갭 균일성을 갖는 액정표시장치의 액정주입방법에 관한 것이다.

일반적으로, 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 액정주입방법인 이른바 진공주입법을 나타내는 단면도이다.

종래의 진공주입법은, 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, 종래 기술에 따른 액정표시장치의 액정주입방법에 있어서는 다음과 같은 문제점이 있었다.

종래 기술에 있어서는, 주입공정시간이 매우 장시간(약 16시간 이상)이고, 공정장비 및 그 비용도 매우 높다는 단점이 있었다. 더욱이, 액정표시장치의 제조기술이 발달함에 따라 낮은 셀 갭(CELL GAP)과 수직배향, 고점도 액정 등을 보다 큰 면적의 패널에 주입하여야 할 필요성 등이 대두됨에 따라 액정주입시간의 비약적 장기화 및 양산성에서 문제점이 있었다.

이에, 본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 높은 신뢰성과 균일한 셀 갭을 위하여 패널내에 내부실링 및외부실링의 이중 실링법을 채택한 액정표시장치의 액정주입방법을 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 균일한 액정주입을 위하여 기판내 패널 위치별로 액정 드롭양과 위치를 달리하여 회전시 위치별 원심력을 보완한 액정표시장치의 액정주입방법을 제공함에 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 액정표시장치의 액정주입방법을 설명하기 위한 단면도.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 액정표시장치의 액정주입방법에 있어서, 어레이 기판상에 형성된 제1씨일런트 라인을 도시한 평면도.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 액정표시장치의 액정주입방법에 있어서, 컬러필터 기판상에 형성된 제2씨일런트 라인을 도시한 평면도.

도 4은 본 발명의 일실시예에 따른 액정표시장치의 액정주입방법에 있어서, 합착된 기판상에 형성된 제1씨일런트 라인 및 제2씨일런트 라인을 도시한 평면도.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 액정표시장치의 액정주입방법에 있어서, 합착된 기판상에 형성된 제1씨일런트 라인 및 제2씨일런트 라인을 도시한 단면도.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치의 액정주입방법을 설명하기 위한 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100: 어레이 기판110: 화면표시부

120: 제1씨일런트 라인130: 주입구 버퍼

200: 걸러필터 기판220: 제2씨일런트 라인

230: 내부 버퍼222: 자외선 경화제

300: 액정패널

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 액정표시장치의 액정주입방법은, 블랙매트릭스를 포함하는 컬러필터 기판과, 화면표시부를 정의하는 어레이 기판을 합착시켜 주입구를 통해 액정을 주입하는 액정표시장치의 액정주입방법에 있어서, 상기 어레이 기판에는 상기 화면표시부외 영역에 제1씨일런트 라인을 형성하고, 상기 컬러필터 내면에는 상기 제1씨일런트 라인과 화면표시부간의 영역에 상당하는 내면에 제2씨일런트 라인을 형성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치의 액정주입방법은, 기판의 중앙부로부터 가장자리로 갈수록 액정의 양을 점진적으로 줄여가며 상기 기판상에 액정을 강하한 후, 상기 기판을 회전시켜 액정을 분산시키는 것을 특징으로 한다.

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

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 액정표시장치의 액정주입방법에 있어서, 어레이 기판상에 형성된 제1씨일런트 라인을 도시한 평면도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 액정표시장치의 액정주입방법에 있어서, 컬러필터 기판상에 형성된 제2씨일런트 라인을 도시한 평면도이고, 도 4은 본 발명의 일실시예에 따른 액정표시장치의 액정주입방법에 있어서, 합착된 기판상에 형성된 제1씨일런트 라인 및 제2씨일런트 라인을 도시한 평면도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 액정표시장치의 액정주입방법에 있어서, 합착된 기판상에 형성된 제1씨일런트 라인 및 제2씨일런트 라인을 도시한 단면도이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치의 액정주입방법을 설명하기 위한 사시도이다.

본 발명의 일실시예에 따른 액정표시장치의 액정주입방법은, 도 2에 도시된 바와 같이, 어레이 기판(100)상에 내부 밀폐를 목적으로 하는 제1씨일런트 라인(120:First Sealant Line)을 형성한다.

이때, 상기 제1씨일런트 라인(120)은, 예를 들어, 자외선 경화제를 사용하여 상기 어레이 기판(100)상에 정의된 화면표시부(110)외의 영역에 형성한다.

또한, 상기 어레이 기판(100)의 가장자리에 형성되는 액정주입구 부위에는 상기 제1씨일런트 라인(120)으로 보다 원할한 액정주입을 위한 주입구 버퍼(130:Buffer)를 형성한다.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 컬러필터 기판(200)에는 블랙매트릭스(미도시)로 제2씨일런트 라인(220)을 형성한다. 상기 제2씨일런트 라인(220)의 형성위치는 도 2에 도시된 상기 어레이 기판(100)상의 제1씨일런트 라인(120)과 화면표시부(110)간의 영역에 상당하는 위치이다.

이때, 상기 제2씨일런트 라인(220)은 불연속적인 슬릿 형태로 하여, 특히 액정의 접촉저항 및 버퍼를 추가로 확보할 수 있게 하는 내부 버퍼(230)를 형성한다.

이어, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1씨일런트 라인(120) 및 제2씨일런트 라인(220)이 각각 형성되어 있는 어레이 기판(100)과 컬러필터 기판(200)을 합착하여 액정패널(300)을 형성한다.

이때, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 컬러필터 기판(200)에 형성되며 상기 제1씨일런트 라인(120)보다 더 안쪽에서 형성되는 제2씨일런트 라인(220)의 하부, 즉 상기 어레이 기판(100)에 접촉되는 면에는 견고성 및 정밀성을 갖는 자외선 경화제(222)를 도포한다.

상기와 같은 액정표시장치의 액정주입방법에 의하면, 상기 제1씨일런트 라인(120)과 제2씨일런트 라인(220) 사이에 일정한 공간이 확보되고, 이러한 공간은 액정의 계면장력을 낮추어 보다 원할한 분산을 유도하는 버퍼 역할을 하게 된다.

한편, 상기 내부 버퍼(230)는 에지(Edge)부의 버퍼기능을 강화시켜 액정의 고른 분산을 유도하며, 상기 주입구 버퍼(130)는 보다 넓은 액정주입 공간을 확보한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치의 액정주입방법은, 도 6에 도시된 바와 같이, 기판(600)상에 액정(610)을 드롭시키는 경우 상기 기판(600)로부터 가장자리로 갈수록 점진적으로 액정의 양을 줄인다.

즉, 상기 기판(600)의 중앙부에는 상대적으로 많은 양의 액정(610a)을 강하시키고, 점진적으로 가장자리로 갈수록 상대적으로 양이 감소한 액정(610b)(610c)을 강하시킨다.

그런 다음, 상기 기판(600)을 소정의 장치(미도시)로 회전시켜 상기 액정(610)들을 상기 기판(600)상에 균일하게 분산되게 한다. 이와 같이, 상기 기판(600)상의 위치에 따라 액정의 양을 조절하므로써 위치에 따른 원심력 차를 상쇄시킨다.

본 발명의 원리와 정신에 위배되지 않는 범위에서 여러 실시예는 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 뿐만 아니라 용이하게 실시할 수 있다. 따라서, 본원에 첨부된 특허청구범위는 이미 상술된 것에 한정되지 않으며, 하기 특허청구범위는 당해 발명에 내재되어 있는 특허성 있는 신규한 모든 사항을 포함하며, 아울러 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해서 균등하게 처리되는 모든 특징을 포함한다.

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

본 발명에 의하면 대형 원판 셀 제조에 적합한 액정주입방법이며, 블랙매트릭스에 의한 내부실링 효과를 통한 갭 균일성(Gap Uniformity) 향상과 이중 실링에 따른 높은 신뢰성을 얻을 수 있다. 또한, 액정셀 전체 공정의 택트 타임(Tact Time)중 50퍼센트에 해당하는 어셈블리 공정에서 액정주입공정 시간을 최대 50퍼센트까지 단축할 수 있으며, 어셈블리, 핫프레스 및 액정주입장비 등의 고가장비의 일체화를 통한 장비 투자 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 블랙매트릭스를 포함하는 컬러필터 기판과, 화면표시부를 정의하는 어레이 기판을 합착시켜 주입구를 통해 액정을 주입하는 액정표시장치의 액정주입방법에 있어서,

   상기 어레이 기판에는 상기 화면표시부외 영역에 제1씨일런트 라인을 형성하고, 상기 컬러필터 내면에는 상기 제1씨일런트 라인과 화면표시부간의 영역에 상당하는 내면에 제2씨일런트 라인을 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 액정주입방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 어레이 기판에 주입구 버퍼를 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 액정주입방법.
3. 제1항에 있어서,

   상기 컬러필터 기판에 내부 버퍼를 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 액정주입방법.
4. 제1항에 있어서,

   상기 제2씨일런트 라인은 상기 블랙매트릭스로 형성하는 것을 특징으로 하는액정표시장치의 액정주입방법.
5. 제1항에 있어서,

   상기 제2씨일런트 라인은 상기 어레이 기판과 접촉되는 부분을 자외선 경화제로 도포하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 액정주입방법.
6. 기판의 중앙부로부터 가장자리로 갈수록 액정의 양을 점진적으로 줄여가며 상기 기판상에 액정을 강하한 후, 상기 기판을 회전시켜 액정을 분산시키는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 액정주입방법.