KR20090057916A - 액정 장치의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액정의 유동에 의해 스페이서 입자가 소정의 배치 영역으로부터 이동하는 것을 방지하여, 표시 품질을 향상시킬 수 있는 액정 장치의 제조 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본원발명의 액정 장치의 제조 방법은 1쌍의 기판 중 어느 하나의 스페이서 배치 영역(SA)에, 1쌍의 기판의 간격을 규정하는 스페이서 입자(41)를 배치하는 스페이서 배치 공정과, 1쌍의 기판 중 어느 하나의 화상 표시 영역에 액정(LC)을 액적으로서 토출하여 도포할 때에, 스페이서 배치 영역(SA)을 둘러싸도록 액정(LC)을 도포하여, 스페이서 배치 영역(SA)을 포함하고, 액정(LC)이 도포되지 않는 액정 비도포 영역(NA)을 형성하는 액정 도포 공정과, 1쌍의 기판을 대향시켜서 씰(seal)재를 통하여 서로 점착시키는 기판 접합 공정을 갖는 것을 특징으로 한다.

소자 기판, 화상 표시 영역, 대향 기판, 스페이서, 액정층, 액정 장치

Description

액정 장치의 제조 방법{METHOD FOR MANUFACTURING LIQUID CRYSTAL DEVICE}

이 발명은 액정 장치의 제조 방법에 관한 것이다.

종래부터, 잉크젯 장치를 이용하여 스페이서(spacer) 입자를 액정 표시 장치용 기판의 차광 영역 중에 효율적이고 또한 높은 정밀도로 선택적으로 배치하는 것이 가능하고, 스페이서 입자에 기인하는 소편(消偏; depolarization) 현상의 발생이나 광 리크(leak)에 의한 콘트라스트나 색조의 저하가 없으며, 우수한 표시 품질을 발현하는 액정 표시 장치를 얻을 수 있는 액정 표시 장치의 제조 방법이 알려져 있다.

이 액정 표시 장치의 제조 방법은 일정한 패턴에 따라 배열된 화소 영역과 화소 영역을 획정하는 차광 영역으로 이루어지는 액정 표시 장치에서, 잉크젯 장치를 이용하여 스페이서 입자를 분산시킨 스페이서 입자 분산액을 토출하고, 상기 차광 영역에 상당하는 영역에 스페이서 입자를 배치한 기판과 스페이서 입자를 배치하지 않은 기판을, 상기 차광 영역에 상당하는 영역에 배치된 스페이서 입자와 액정을 통하여 대향시킨 액정 표시 장치의 제조 방법으로서, 적어도 한쪽의 기판의 차광 영역에 상당하는 영역 중에 형성된 단차 부분을 포함하도록 스페이서 입자 분 산액의 액적을 착탄시켜, 스페이서 입자를 상기 차광 영역에 상당하는 영역 중에 고정시키는 것이다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).

[특허문헌 1] 일본 공개특허 2005-4094호 공보

그러나, 상기 종래의 액정 장치의 제조 방법은 기판 상에 배치한 구(球) 형상의 스페이서 입자와 기판의 접착 강도가 낮기 때문에, 기판 상에 액정을 도포할 때나, 액정이 도포된 한쪽 기판에 다른쪽 기판을 점착시킬 때에, 액정의 유동에 의해 스페이서 입자가 압류(押流)되어, 소정의 배치 영역으로부터 이동하게 되는 과제가 있다. 스페이서 입자가 소정의 배치 영역으로부터 이동하면, 표시 불량의 원인이 되거나, 셀 갭(cell gap)이 불균일해지는 등에 의해, 액정 장치의 표시 품질이 저하하는 문제가 있다.

그래서, 이 발명은, 액정의 유동에 의해 스페이서 입자가 소정의 배치 영역으로부터 이동하는 것을 방지하여, 표시 품질을 향상시킬 수 있는 액정 장치의 제조 방법을 제공하는 것이다.

상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 액정 장치의 제조 방법은 씰(seal)재를 통하여 서로 점착된 1쌍의 기판 사이에 액정이 끼워져 이루어지는 액정 장치의 제조 방법으로서, 상기 1쌍의 기판 중 어느 하나의 스페이서 배치 영역에, 상기 1쌍의 기판의 간격을 규정하는 스페이서 입자를 배치하는 스페이서 배치 공정과, 상기 1쌍의 기판 중 어느 하나의 화상 표시 영역에 상기 액정을 액적으로서 토출하여 도포할 때에, 상기 스페이서 배치 영역을 둘러싸도록 상기 액정을 도포하여, 상기 스페이서 배치 영역을 포함하고, 상기 액정이 도포되지 않는 액정 비 도포 영역을 형성하는 액정 도포 공정과, 상기 1쌍의 기판을 대향시켜서 상기 씰재를 통해 서로 점착시키는 기판 접합 공정을 갖는 것을 특징으로 한다.

이렇게 제조함으로써, 액정 도포 공정에서 스페이서 입자가 액정과 접촉하는 것을 방지하여, 스페이서 입자가 스페이서 배치 영역으로부터 이동하는 것이 방지된다. 또한, 기판의 접합 등에 의해 액정이 유동할 때에는, 액정은 액정 비도포 영역의 주위로부터 내측으로 향해 유입되고, 또한 스페이서 배치 영역의 주위로부터 내측을 향해 유입된다. 따라서, 스페이서 배치 영역에 배치된 스페이서 입자가 액정의 유동시에 스페이서 배치 영역의 내측으로부터 외측으로 이동하는 것이 방지된다.

또한, 본 발명의 액정 장치의 제조 방법은 상기 액정 도포 공정에서, 상기 액적을 상기 스페이서 배치 영역의 주위에 균등하게 도포하는 것을 특징으로 한다.

이렇게 제조함으로써, 액정을 스페이서 배치 영역의 주위로부터 중심부를 향해서 균등하게 유입시키고, 스페이서 입자를 스페이서 배치 영역의 중심부에 집중시켜, 스페이서 입자의 스페이서 배치 영역의 외측으로의 이동을 더 확실히 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 액정 장치의 제조 방법은 상기 스페이서 배치 공정에서, 상기 1쌍의 기판의 한쪽에 상기 스페이서 입자를 배치하고, 상기 액정 도포 공정에서 상기 1쌍의 기판의 다른쪽에 상기 액정을 도포하는 것을 특징으로 한다.

이렇게 제조함으로써, 스페이서 배치 공정과 액정 도포 공정을 병행하여 행하는 것이 가능해진다. 따라서, 액정 장치의 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 액정 장치의 제조 방법은 상기 스페이서 배치 공정에서, 상기 1쌍의 기판의 한쪽에 상기 스페이서 입자를 배치하고, 상기 액정 도포 공정에서, 상기 스페이서 입자가 배치되는 상기 기판에 상기 액정을 도포하는 것을 특징으로 한다.

이렇게 제조함으로써, 한쪽 기판에 일괄적으로 스페이서 입자의 배치와 액정의 도포를 행할 수 있다. 또한, 동일한 기판 상에 스페이서 입자를 배치하고, 그 주위에 액정을 도포하여 액정 비도포 영역을 형성함으로써, 한쪽 기판에 다른쪽 기판을 대향시켜 접합할 때에, 스페이서 입자와 액정 비도포 영역의 위치 맞춤을 행할 필요가 없다. 따라서, 양 기판의 접합시의 위치 맞춤을 용이하게 할 수 있다.

또한, 본 발명의 액정 장치의 제조 방법은 상기 액정 도포 공정에서 액정을 도포한 후, 상기 스페이서 배치 공정에서 상기 스페이서 배치 영역에 상기 스페이서 입자를 분산시킨 액상체를 액적으로서 토출하여 도포하는 것을 특징으로 한다.

이렇게 제조함으로써, 스페이서 입자가 액상체와 함께 기판 상의 액정 비도포 영역 내의 스페이서 배치 영역에 배치된다. 따라서, 스페이서 입자는 액정과는 접촉하지 않아, 액정에 의해 이동되는 것이 방지된다. 또한, 스페이서 배치 영역이 액정 비도포 영역과 같은 경우에는, 스페이서 배치 영역을 둘러싸는 액정에 의해, 스페이서 배치 영역에 도포된 액상체가 스페이서 배치 영역의 외측으로 이동하는 것이 방지된다.

또한, 본 발명의 액정 장치의 제조 방법은 상기 액상체는 상기 액정인 것을 특징으로 한다.

이렇게 제조함으로써, 스페이서 배치 영역의 액상체를 제거하는 공정을 생략할 수 있어, 제조 공정을 간략화하여 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 액정 장치의 제조 방법은 상기 액상체는 휘발성을 갖고, 상기 스페이서 배치 공정에서 상기 액정 비도포 영역에 도포한 상기 액상체를 휘발시키는 동시에, 상기 액정을 상기 액정 비도포 영역에 유입(流入)시키는 것을 특징으로 한다.

이렇게 구성함으로써, 액상체의 증발과 함께 액정을 스페이서 배치 영역에 유입시켜, 스페이서 입자가 스페이서 배치 영역의 외측으로 이동하는 것을 더 확실하게 방지할 수 있다.

다음으로, 이 발명의 실시예를 도면에 의거하여 설명한다. 이하의 설명에 이용하는 각 도면에서는, 각 부재를 인식 가능한 크기로 하기 위하여 각 부재의 축척을 적절히 변경하고 있다.

<제 1 실시예>

(액정 장치)

도 1의 (a)는 본 실시예의 액정 장치를 나타낸 평면도, 도 1의 (b)는 도 1의 (a)의 H-H'선에 따른 단면도이다. 도 2는 액정 장치를 나타낸 등가 회로도, 도 3은 화소 영역의 평면 구성도, 도 4는 도 3의 A-A'선에 따른 액정 장치의 단면도이다.

본 실시예의 액정 장치(100)는 액티브 매트릭스 방식의 투과형 액정 장치로 서, R(적(赤)), G(록(綠)), B(청(靑))의 각 컬러광을 출력하는 3개의 서브 화소로 1개의 화소를 구성하는 것이다. 여기서, 표시를 구성하는 최소 단위로 되는 표시 영역을 「서브 화소 영역」, 3개의 서브 화소에 의해 형성되는 표시 영역을 「화소 영역」이라 칭한다.

액정 장치(100)는 도 1의 (a) 및 도 1의 (b)에 나타낸 바와 같이, 소자 기판(10)과, 소자 기판(10)에 대향 배치된 대향 기판(20)과, 소자 기판(10) 및 대향 기판(20) 사이에 끼워진 액정층(50)을 구비하고 있다. 또한, 액정 장치(100)는 소자 기판(10)과 대향 기판(20)을 씰재(52)를 통하여 서로 점착하고 있고, 액정층(50)을 씰재(52)로 구획된 영역 내에 밀봉하고 있다. 씰재(52)의 내주(內周)를 따라 주변 파티션(partition)(53)이 형성되어 있고, 주변 파티션(53)에 둘러싸인 평면시(平面視)(대향 기판(20) 측으로부터 소자 기판(10)을 본 상태)에서 직사각형 형상의 영역을 화상 표시 영역(10a)으로 하고 있다. 또한, 액정 장치(100)는 씰재(52)의 외측 영역에 설치된 데이터선 구동 회로(101) 및 주사선 구동 회로(104)와, 데이터선 구동 회로(101) 및 주사선 구동 회로(104)와 도통하는 접속 단자(102)와, 주사선 구동 회로(104)끼리를 접속하는 배선(105)을 구비하고 있다.

액정 장치(100)의 화상 표시 영역(10a)에는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 복수의 서브 화소 영역이 평면시 매트릭스 형상으로 배열되어 있다. 각각의 서브 화소 영역에 대응하여 화소 전극(9)과, 화소 전극(9)을 스위칭 제어하는 TFT(Thin Flim Transistor: 박막 트랜지스터)(30)가 설치되어 있다. 화상 표시 영역(10a)에는 또한, 복수의 데이터선(6a)과 주사선(3a)이 격자(格子) 형상으로 연장하여 형성되어 있다.

TFT(30)의 소스에 데이터선(6a)이 접속되어 있고, 게이트에는 주사선(3a)이 접속되어 있다. TFT(30)의 드레인은 화소 전극(9)과 접속되어 있다. 데이터선(6a)은 데이터선 구동 회로(101)에 접속되어 있고, 데이터선 구동 회로(101)로부터 공급되는 화상 신호(S1, S2, …, Sn)를 각 서브 화소 영역에 공급한다. 주사선(3a)은 주사선 구동 회로(104)에 접속되어 있고, 주사선 구동 회로(104)로부터 공급되는 주사 신호(G1, G2, …, Gm)를 각 서브 화소 영역에 공급한다.

데이터선 구동 회로(101)로부터 데이터선(6a)에 공급되는 화상 신호(S1~Sn)는 이 순서로 선 순서대로 공급해도 되고, 서로 인접하는 복수의 데이터선(6a)끼리에 대하여 그룹마다로 공급해도 된다. 주사선 구동 회로(104)는 주사선(3a)에 대하여 주사 신호(G1~Gm)를 소정의 타이밍에서 펄스적으로 선 순서대로 공급한다.

액정 장치(100)는 스위칭 소자인 TFT(30)가 주사 신호(G1~Gm)의 입력에 의해 일정 기간에만 온(on) 상태로 됨으로써, 데이터선(6a)으로부터 공급되는 화상 신호(S1~Sn)가 소정의 타이밍으로 화소 전극(9)에 기입되는 구성으로 되어 있다. 그리고, 화소 전극(9)을 통하여 액정에 기입된 소정 레벨의 화상 신호(S1~Sn)는 화소 전극(9)과 액정층(50)을 통하여 대향 배치된 후술하는 공통 전극과의 사이에서 일정 기간 유지된다.

여기서, 유지된 화상 신호(S1~Sn)가 리크하는 것을 방지하기 위하여, 화소 전극(9)과 공통 전극 사이에 형성되는 액정 용량과 병렬로 축적 용량(17)이 접속되어 있다. 축적 용량(17)은 TFT(30)의 드레인과 용량선(3b) 사이에 설치되어 있다.

다음으로, 액정 장치(100)의 상세한 구성에 대하여, 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다. 도 3에서, 평면시에서 거의 직사각형 형상의 서브 화소 영역의 단축(短軸) 방향이나 화소 전극(9)의 단축 방향, 주사선(3a) 및 용량선(3b)의 연장 방향을 X축 방향, 서브 화소 영역의 장축(長軸) 방향, 화소 전극(9)의 장축 방향, 및 데이터선(6a)의 연장 방향을 Y축 방향으로 규정하고 있다.

액정 장치(100)는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 액정층(50)을 사이에 끼우고 대향하는 소자 기판(10) 및 대향 기판(20)과, 소자 기판(10)의 외측(액정층(50)과 반대측)에 배치된 위상차판(33) 및 편광판(36)과, 대향 기판(20)의 외측(액정층(50)과 반대측)에 배치된 위상차판(34) 및 편광판(37)과, 편광판(36)의 외측에 설치되고 소자 기판(10)의 외면측으로부터 조명광을 조사하는 조명 장치(60)를 구비하여 구성되어 있다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 각각의 서브 화소 영역에는 평면시 직사각형 형상의 화소 전극(9)이 형성되어 있다. 화소 전극(9)의 변단(邊端) 중, 장변(長邊)의 가장자리에 따라 데이터선(6a)이 연장하고 있고, 단변의 가장자리를 따라 주사선(3a)이 연장하고 있다. 주사선(3a)의 화소 전극(9)측에는, 주사선(3a)과 평행하게 연장하는 용량선(3b)이 형성되어 있다. 여기서, 도 1의 (b)에 나타낸 바와 같이, 대향 기판(20)에는 평면시에서 화소 전극(9)의 형성 영역의 가장자리를 따르듯이 차광막(블랙 매트릭스)(23)이 형성되어 있다. 차광막(23)은 X축 방향 및 Y축 방향으로 연장하여 격자 형상으로 형성되어 있다.

주사선(3a)상에는 스위칭 소자인 TFT(30)가 형성되어 있다. TFT(30)는 섬(island) 형상의 아몰퍼스 실리콘막으로 이루어지는 반도체층(35)과, 반도체층(35)과 일부 평면적으로 중첩되도록 배치된 소스 전극(6b) 및 드레인 전극(32)을 구비하고 있다. 주사선(3a)은 반도체층(35)과 평면적으로 중첩되는 위치에서 TFT(30)의 게이트 전극으로서 기능한다.

소스 전극(6b)은 반도체층(35)과 반대측의 단부에서 데이터선(6a)과 접속되어 있다. 드레인 전극(32)은 반도체층(35)과 반대측의 단부에서 용량 전극(31)을 구성하고 있다. 용량 전극(31)은 용량선(3b)의 평면 영역 내에 배치되어 있고, 당해 위치에 용량 전극(31)과 용량선(3b)을 전극으로 하는 축적 용량(17)이 형성되어 있다. 용량 전극(31)의 평면 영역 내에 형성된 화소 컨택트 홀(14)을 통하여 화소 전극(9)과 용량 전극(31)이 전기적으로 접속됨으로써, TFT(30)의 드레인과 화소 전극(9)이 도통하고 있다.

본 실시예에서는, 각 서브 화소 영역의 코너부에 2점 쇄선으로 나타낸 직사각형 형상의 영역이, 후술하는 스페이서가 배치되는 스페이서 배치 영역(SA)으로 되어 있다. 스페이서 배치 영역(SA)은 데이터선(6a), 주사선(3a), 용량선(3b), 또는 차광막(23) 등에 의해 차광된 차광 영역 내에 포함되어 있다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 소자 기판(10)은, 예를 들면 글래스나 석영, 플라스틱 등의 투광성 재료로 구성된 기판 본체(11)를 기체(基體)로서 구비한다. 기판 본체(11)의 내측(액정층(50)측)에는 주사선(3a) 및 용량선(3b)과, 주사선(3a) 및 용량선(3b)을 덮는 게이트 절연막(12)과, 게이트 절연막(12)을 통하여 주사선(3a)과 대향하는 반도체층(35)과, 반도체층(35)과 접속된 소스 전극(6b)(데이터 선(6a)), 및 드레인 전극(32)과, 드레인 전극(32)과 접속되는 동시에 게이트 절연막(12)을 통하여 용량선(3b)과 대향하는 용량 전극(31)이 형성되어 있다. 즉, TFT(30)와 이에 접속된 축적 용량(17)이 기판 본체(11) 상에 형성되어 있다.

TFT(30)를 덮어, TFT(30) 등에 기인하는 기판 상의 요철을 평탄화하는 평탄화막(13)이 형성되어 있다. 평탄화막(13)을 관통하여 용량 전극(31)에 도달하는 화소 콘택트 홀(14)이 형성되어 있고, 화소 콘택트 홀(14)을 통하여 평탄화막(13) 상에 형성된 화소 전극(9)과 용량 전극(31)이 전기적으로 접속되어 있다. 화소 전극(9)을 덮어 배향막(18)이 형성되어 있다. 배향막(18)은, 예를 들면 폴리이미드로 이루어지고, 표면에 러빙 처리가 실시되어 있다.

대향 기판(20)은, 예를 들면 글래스나 석영, 플라스틱 등의 투광성 재료로 구성되고 기판 본체(21)를 기체로서 구비한다. 기판 본체(21)의 내측(액정층(50)측)에는, 각각의 서브 화소 영역에 대응하는 컬러종의 컬러재층(色材層)으로 이루어지는 컬러 필터(22)와, 공통 전극(25)과, 배향막(29)이 적층되어 있다.

공통 전극(25)은 ITO 등의 투명 도전 재료로 이루어지고, 복수의 서브 화소 영역을 덮는 평면 형상이다. 공통 전극(25)과 컬러 필터(22) 사이에, 컬러 필터(22) 상의 요철을 평탄화하기 위한 평탄화막이 형성되어 있어도 된다. 배향막(29)은, 예를 들면 폴리이미드로 이루어지는 것이고, 공통 전극(25)을 덮어 형성되어 있다. 배향막(29)은 표면에 러빙 처리가 실시되어 있다.

편광판(36, 37)은 그들의 투과축이 서로 거의 직교하도록 배치되어 있다. 편광판(36)의 내면측에 설치된 위상차판(33), 및 편광판(37)의 내면측에 설치된 위 상차판(34)은 투과광에 대하여 약 1/4파장의 위상차를 부여하는 λ/4위상차판이고, λ/4위상차판과 λ/2위상차판이 적층된 것이어도 된다.

본 실시예의 액정 장치(100)에서는, 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 소자 기판(10)과 대향 기판(20) 사이의 스페이서 배치 영역(SA)에, 소자 기판(10)과 대향 기판(20)의 간격을 규정하는 복수의 입자 형상의 스페이서(41)가 배치되어 있다. 스페이서(41)는, 예를 들면, 수지 재료로 구성되어 있고, 그 직경이 소자 기판(10) 및 대향 기판(20)의 간격과 동등한 구 형상으로 되어 있다.

(액정 장치의 제조 방법)

다음으로, 본 실시예의 액정 장치(100)의 제조 방법에 대하여 도 5의 (a)~(c), 도 6, 도 7을 이용하여 설명한다. 이하에서는, 스페이서 배치 공정, 액정 도포 공정 및 기판 접합 공정을 중심으로 설명하고, 그 외의 공정의 설명은 적절히 생략한다. 또한, 이들 이외의 공정에 대해서는 공지된 것을 채용할 수 있다.

도 5의 (a)에 나타낸 바와 같이, 먼저, TFT(30)나 화소 전극(9), 배향막(18)이 형성된 소자 기판(10)을 준비한다. 다음으로, 소자 기판(10) 상의 소정 위치에 액적 토출 장치의 액적 토출 헤드(150)를 배치하고, 액적 토출 헤드(150)로부터 스페이서 배치 영역(SA)으로 액적(140)을 토출한다. 이에 이해, 도 5의 (b)에 나타낸 바와 같이, 스페이서 배치 영역(SA) 내에 액적(140)이 배치된다. 액적(140)은 스페이서(41)를 분산매(141)에 분산시킨 액상체를, 액적 토출 헤드(150)로부터 소량 토출한 것이다. 분산매(141)로서는, 물이나 휘발성을 갖는 알콜 등의 액체를 이용할 수 있다.

다음으로, 소자 기판(10) 상에 배치된 액적(140)을 자연 건조나 진공 건조 또는 가열 건조시켜 액적(140) 중의 분산매(141)를 제거한다. 이때, 분산매(141)는 분위기와 접하는 표면으로부터 증발하므로, 액적(140)이 건조하는 과정에서 액적(140) 중에 분산되어 있던 스페이서(41)가 1개소로 모인다.

그리고, 분산매(141)가 완전히 제거되면, 도 5의 (c)에 나타낸 바와 같이, 스페이서(41)가 소자 기판(10) 상의 스페이서 배치 영역(SA)에 배치된다(스페이서 배치 공정).

다음으로, 소자 기판(10) 상의 화상 표시 영역(10a)의 주위에 씰재(52)를 미리 도포해두고, 화상 표시 영역(10a)에 액정을 액적으로서 토출하여 도포한다. 이때, 도 6에 나타낸 바와 같이, 스페이서(41)가 배치된 스페이서 배치 영역(SA)을 둘러싸도록 액정(LC)을 도포하여, 액정(LC)이 도포되지 않는 액정 비도포 영역(NA)을 형성한다(액정 도포 공정). 여기서, 액정(LC)의 액적을 토출할 때에는, 액적을 스페이서 배치 영역(SA)의 주위에 빈틈없이 균등하게 배치하고, 액정 비도포 영역(NA)을, 예를 들면, 평면시에서 원형 형상으로 형성한다.

이에 의해, 스페이서 배치 영역(SA)은 액정(LC)이 도포되지 않는 액정 비도포 영역(NA) 내에 포함된 상태로 되고, 소자 기판(10) 상에 액정(LC)을 액적으로서 토출하여 도포할 때에, 액적이 스페이서(41)에 접촉하는 것이 방지되어, 스페이서(41)가 스페이서 배치 영역(SA)의 외부로 이동하는 것을 방지할 수 있다.

다음으로, 도 7의 (a)에 나타낸 바와 같이, 소자 기판(10)에 대향 기판(20)을 대향시켜서 배치한다. 다음으로, 도 7의 (b)에 나타낸 바와 같이, 씰재(52)를 통하여 소자 기판(10)과 대향 기판(20)을 서로 점착시킨다(기판 접합 공정). 이때, 액정(LC)은 접합시의 압력에 의해, 소자 기판(10)과 대향 기판(20) 사이에서 유동한다.

여기서, 본 실시예에서는, 상술한 바와 같이 스페이서 배치 영역(SA)을 둘러싸도록 액정(LC)을 도포하여 액정 비도포 영역(NA)을 형성함으로써, 액정(LC)이 유동할 때에는, 도 7의 (b)의 화살표 a로 나타낸 바와 같이, 액정 비도포 영역(NA)의 주위로부터 내측으로 향해 유입하고, 또한, 스페이서 배치 영역(SA)의 주위로부터 내측으로 향해서 유입한다. 따라서, 스페이서 배치 영역(SA)에 배치된 스페이서(41)는 액정(LC)의 유동에 의해 스페이서 배치 영역(SA)의 주위로부터 내측으로 향하는 방향으로 이동하는 경우는 있어도, 스페이서 배치 영역(SA)의 내측으로부터 외측으로의 이동은 방지된다.

또한, 액정(LC)의 액적을 스페이서 배치 영역(SA)의 주위에 균등하게 배치함으로써, 액정(LC)을 스페이서 배치 영역(SA)의 주위로부터 중심부(C)로 향해 균등하게 유입시키고, 스페이서(41)를 스페이서 배치 영역(SA)의 중심부(C)에 집중시켜, 스페이서(41)의 스페이서 배치 영역(SA)의 외측으로의 이동을 더 확실하게 방지할 수 있다.

또한, 스페이서(41)를 배치한 소자 기판(10)에 액정(LC)을 도포함으로써, 소자 기판(10)에 일괄적으로 스페이서(41)의 배치와 액정(LC)의 도포를 행할 수 있어, 제조 장치를 간략화할 수 있다. 또한, 소자 기판(10)에 대향 기판(20)을 접합할 때에는, 대향 기판(20)을 소자 기판(10)에 위치 맞춤하면, 소자 기판(10) 상에 배치된 스페이서(41)와 대향 기판(20)의 정밀한 위치 맞춤을 행할 필요가 없으므로, 대향 기판(20)의 위치 맞춤을 용이하게 하여 제조 공정을 간략화할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시예의 액정 장치(100)의 제조 방법에 의하면, 액정(LC)의 유동에 의해 스페이서(41)가 스페이서 배치 영역(SA)으로부터 이동하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 액정 장치(100)에서, 스페이서(41)의 이동에 기인하는 표시 불량을 방지하고, 셀 갭을 균일하게 하여, 액정 장치(100)의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.

<제 2 실시예>

다음으로, 본 발명의 제 2 실시예에 대하여, 도 1~도 6을 원용(援用)하고, 도 8의 (a)~(c)를 이용하여 설명한다. 본 실시예의 액정 장치(100)의 제조 방법은 스페이서 배치 공정에서 대향 기판(20)에 스페이서(41)를 배치하는 점에서 상술한 제 1 실시예에서 설명한 제조 방법과 상이하다. 그 외의 점은 제 1 실시예와 마찬가지이므로, 동일한 부분에는 동일한 부호를 붙이고 설명은 생략한다.

먼저, 도 5의 (a)에 나타낸 소자 기판(10) 대신에, 대향 기판(20)을 준비한다. 다음으로, 대향 기판(20) 상의 소정 위치에 배치한 액적 토출 헤드(150)로부터 대향 기판(20) 상의 스페이서 배치 영역(SA)으로 액적(140)을 토출한다. 이때, 스페이서(41)를 분산시키는 분산매 중에 스페이서(41)를 대향 기판(20)에 접착하기 위한 접착제가 첨가된 것을 이용한다.

그리고, 도 5의 (b)에 나타낸 제 1 실시예와 마찬가지로, 대향 기판(20)의 스페이서 배치 영역(SA) 내에 액적(140)을 배치하고, 분산매(141)를 제거한다. 분 산매(141)가 완전히 제거되면, 도 5의 (c)에 나타낸 바와 같이, 스페이서(41)가 대향 기판(20) 상의 스페이서 배치 영역(SA)에 배치된다(스페이서 배치 공정). 이때, 스페이서(41)는 분산매에 첨가한 접착제에 의해 대향 기판(20) 상에 고착된다.

이 스페이서 배치 공정과 병행하여, 소자 기판(10) 상의 화상 표시 영역(10a)에 대응하는 영역에 액정을 액적으로서 토출하여 도포한다. 이때, 도 6에 나타낸 제 1 실시예와 마찬가지로, 스페이서(41)가 배치되는 스페이서 배치 영역(SA)을 둘러싸도록 액정(LC)을 도포하여, 액정(LC)이 도포되지 않는 액정 비도포 영역(NA)을 형성한다(액정 도포 공정).

다음으로, 도 8의 (a)에 나타낸 바와 같이, 소자 기판(10)에 대향 기판(20)을 대향시켜서 배치한다. 다음으로, 도 8의 (b)에 나타낸 바와 같이, 씰재(52)를 통하여 소자 기판(10)과 대향 기판(20)을 서로 점착시킨다(기판 접합 공정). 이때, 액정(LC)은 접합시의 압력에 의해, 소자 기판(10)과 대향 기판(20) 사이에서 유동한다.

여기서, 본 실시예에서는, 상술한 바와 같이 대향 기판(20)의 스페이서 배치 영역(SA)에 스페이서(41)를 배치하고, 소자 기판(10)의 스페이서 배치 영역(SA)을 둘러싸도록 액정(LC)을 도포하여 액정 비도포 영역(NA)을 형성함으로써, 제 1 실시예와 마찬가지로, 액정(LC)이 유동할 때에는, 도 8의 (b)의 화살표 a로 나타낸 바와 같이, 액정 비도포 영역(NA)의 주위로부터 내측으로 향해서 유입하고, 또한 스페이서 배치 영역(SA)의 주위로부터 내측으로 향해서 유입한다. 따라서, 스페이서 배치 영역(SA)에 배치된 스페이서(41)는 액정(LC)의 유동에 의해 스페이서 배치 영 역(SA)의 주위로부터 내측으로 향하는 방향으로 이동되는 경우는 있어도, 스페이서 배치 영역(SA)의 내측으로부터 외측으로의 이동은 방지된다. 이에 의해, 도 8의 (c)에 나타낸 바와 같이, 스페이서(41)가 소정의 스페이서 배치 영역(SA) 내에 배치된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시예의 액정 장치(100)의 제조 방법에 의하면, 제 1 실시예와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있을 뿐 아니라, 스페이서 배치 공정과 액정 도포 공정을 병행하여 동시에 행하는 것이 가능해진다. 따라서, 액정 장치(100)의 생산성을 향상시킬 수 있다.

<제 3 실시예>

다음으로, 본 발명의 제 3 실시예에 대하여 도 1~도 6을 원용하고, 도 9의 (a)~(c)를 이용하여 설명한다. 본 실시예의 액정 장치(100)의 제조 방법은 소자 기판(10) 상에 액정(LC)을 도포한 후에 스페이서(41)를 배치하는 점에서 상술한 제 1 실시예에서 설명한 제조 방법과 상이하다. 그 외의 점은 제 1 실시예와 마찬가지이므로, 동일한 부분에는 동일한 부호를 붙이고 설명은 생략한다.

먼저, 도 9의 (a)에 나타낸 바와 같이, 제 1 실시예와 마찬가지로, 소자 기판(10) 상의 화상 표시 영역(10a)의 주위에 씰재(52)를 미리 도포해두고, 화상 표시 영역(10a)에 액정을 액적으로서 토출하여 도포한다. 이때, 도 6에 나타낸 바와 같이, 소자 기판(10) 상의 스페이서 배치 영역(SA)을 둘러싸도록 액정(LC)을 도포하여, 액정(LC)이 도포되지 않는 액정 비도포 영역(NA)을 형성한다(액정 도포 공정).

다음으로, 제 1 실시예와 마찬가지로, 액적 토출 헤드(150)로부터 스페이서 배치 영역(SA)으로 액적(140)을 토출하여, 스페이서 배치 영역(SA) 내에 액적(140)을 배치한다. 그리고, 본 실시에에서는, 액적(140)을 진공 건조 또는 가열 건조시켜 액적(140) 중의 분산매(141)를 제거하는 동시에, 대향 기판(20)을 소자 기판(10)에 접합한다. 이에 의해, 액적(140)이 건조하는 과정에서 액적(140) 중에 분산되어 있던 스페이서(41)가, 화살표 b로 나타낸 바와 같이 1개소에 모이는 동시에, 화살표 a로 나타낸 바와 같이 액정 비도포 영역(NA)의 주위로부터 내측으로 향해서 유입하고, 또한 스페이서 배치 영역(SA)의 주위로부터 내측으로 향해서 유입한다.

그리고, 분산매(141)가 완전히 제거되면, 도 9의 (c)에 나타낸 바와 같이, 스페이서(41)가 소자 기판(10) 상의 스페이서 배치 영역(SA)에 배치되고, 소자 기판(10)과 대향 기판(20)이 접합된다(스페이서 배치 공정, 기판 접합 공정).

따라서, 본 실시예의 액정 장치(100)의 제조 방법에 의하면, 제 1 실시예와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있을 뿐 아니라, 스페이서 배치 공정과 기판 접합 공정을 일괄적으로 행할 수 있어, 액정 장치(100)의 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한, 상술한 바와 같이, 액정 도포 영역(NA)에 토출한 액적(140)을 건조시켜서 분산매(141)를 증발시키는 동시에, 액정(LC)을 액정 비도포 영역(NA)에 유입시킴으로써, 분산매(141)의 증발에 따라 액정(LC)이 스페이서 배치 영역(SA)에 유입한다. 따라서, 스페이서(41)가 스페이서 배치 영역(SA)의 외측으로 이동하는 것이 더 확실히 방지된다.

또한, 분산매(141)로서 액정(LC)을 이용한 경우에는, 분산매(141)를 건조시켜서 제거할 필요가 없다. 따라서, 분산매(141)를 건조시켜서 제거하는 공정을 생략하고, 액정 장치(100)의 제조 공정을 간략화하여 액정 장치(100)의 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한, 이 발명은 상술한 실시예에 한하는 것은 아니고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다. 예를 들면, 상술한 제 1, 제 3 실시예에서는, 소자 기판 상에 스페이서를 배치하고 액정을 도포했지만, 소자 기판 대신에 대향 기판 상에 스페이서를 배치하고 액정을 도포해도 된다. 또한, 제 2 실시예에서, 소자 기판에 스페이서를 배치하고, 대향 기판에 액정을 도포해도 된다.

또한, 스페이서 배치 영역이 액정 비도포 영역과 일치하는 경우에는, 스페이서 배치 영역을 둘러싸는 액정에 의해, 스페이서 배치 영역에 도포된 액상체가 스페이서 배치 영역의 외측으로 이동하는 것이 방지된다. 따라서, 스페이서 입자가 스페이서 배치 영역의 내측으로부터 외측으로 이동하는 것이 방지된다.

또한, 스페이서를 분산시키는 분산매 중에 스페이서가 응집하는 것을 방지하기 위한 분산제가 첨가되어 있어도 된다.

또한, 액적 토출 헤드를 구비한 액적 토출 장치로서는, 스페이서가 분산된 액상체를 소정의 위치에 토출 배치할 수 있는 것이라면 특별히 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에서의 액정 장치의 전체 구성도이고, (a)는 평면도, (b)는 H-H'선을 따른 단면도.

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에서의 액정 장치의 등가 회로도.

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에서의 액정 장치의 화소 영역의 평면도.

도 4는 도 3의 A-A'선을 따른 단면도.

도 5의 (a)~(c)는 본 발명의 제 1 실시예에서의 액정 장치의 제조 공정을 설명하는 설명도.

도 6은 본 발명의 제 1 실시예에서의 액정 장치의 제조 공정을 설명하는 평면도.

도 7의 (a)~(c)는 본 발명의 제 1 실시예에서의 액정 장치의 제조 공정을 설명하는 설명도.

도 8의 (a)~(c)는 본 발명의 제 2 실시예에서의 액정 장치의 제조 공정을 설명하는 설명도.

도 9의 (a)~(c)는 본 발명의 제 3 실시예에서의 액정 장치의 제조 공정을 설명하는 설명도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10…소자 기판(기판) 10a…화상 표시 영역

20…대향 기판(기판) 41…스페이서(스페이서 입자)

50…액정층(액정) 52…씰(seal)재

100…액정 장치 140…액적

141…분산매(액상체) LC…액정

NA…액정 비도포 영역 SA…스페이서 배치 영역

Claims (7)

1. 씰(seal)재를 통하여 서로 점착된 1쌍의 기판 사이에 액정이 끼워져 이루어지는 액정 장치의 제조 방법으로서,

   상기 1쌍의 기판 중 어느 하나의 스페이서(spacer) 배치 영역에, 상기 1쌍의 기판의 간격을 규정하는 스페이서 입자를 배치하는 스페이서 배치 공정과,

   상기 1쌍의 기판 중 어느 하나의 화상 표시 영역에 상기 액정을 액적으로서 토출하여 도포할 때에, 상기 스페이서 배치 영역을 둘러싸도록 상기 액정을 도포하여, 상기 스페이서 배치 영역을 포함하고, 상기 액정이 도포되지 않는 액정 비도포 영역을 형성하는 액정 도포 공정과,

   상기 1쌍의 기판을 대향시켜서 상기 씰재를 통해 서로 점착시키는 기판 접합 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 액정 장치의 제조 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 액정 도포 공정에서, 상기 액적을 상기 스페이서 배치 영역의 주위에 균등하게 도포하는 것을 특징으로 하는 액정 장치의 제조 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 스페이서 배치 공정에서, 상기 1쌍의 기판의 한쪽에 상기 스페이서 입자를 배치하고,

   상기 액정 도포 공정에서 상기 1쌍의 기판의 다른쪽에 상기 액정을 도포하는 것을 특징으로 하는 액정 장치의 제조 방법.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 스페이서 배치 공정에서, 상기 1쌍의 기판의 한쪽에 상기 스페이서 입자를 배치하고,

   상기 액정 도포 공정에서, 상기 스페이서 입자가 배치되는 상기 기판에 상기 액정을 도포하는 것을 특징으로 하는 액정 장치의 제조 방법.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 액정 도포 공정에서 액정을 도포한 후, 상기 스페이서 배치 공정에서 상기 스페이서 배치 영역에 상기 스페이서 입자를 분산시킨 액상체를 액적으로서 토출하여 도포하는 것을 특징으로 하는 액정 장치의 제조 방법.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 액상체는 상기 액정인 것을 특징으로 하는 액정 장치의 제조 방법.
7. 제 5 항에 있어서,

   상기 액상체는 휘발성을 갖고, 상기 스페이서 배치 공정에서 상기 액정 비도포 영역에 도포한 상기 액상체를 휘발시키는 동시에, 상기 액정을 상기 액정 비도 포 영역에 유입(流入)시키는 것을 특징으로 하는 액정 장치의 제조 방법.

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