KR20110048960A - 액정층 형성 방법, 이를 이용한 액정표시패널의 제조 방법 및 이에 사용되는 액정 - Google Patents

액정층 형성 방법, 이를 이용한 액정표시패널의 제조 방법 및 이에 사용되는 액정 Download PDF

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Abstract

액정층 형성 방법 및 이를 이용한 액정표시패널의 제조 방법에서, 오네소지 수(Ohnesorge number)의 역수(Z-1)가
Figure 112009067704603-PAT00001
의 범위를 갖는 액정이 잉크젯 인쇄법에 의해 기판 상에 도포되어 액정층을 형성한다. 오네소지 수의 역수(Z-1)는
Figure 112009067704603-PAT00002
로 정의되는 무차원수이고, σ는 [N/m]의 단위를 갖는 액정의 표면장력계수이다. ρ는 [kg/m3]의 단위를 갖는 액정의 밀도이고, L은 [m]의 단위를 갖는 액정 액적의 직경이다. μ는 [Pa·s]의 단위를 갖는 액정의 점성계수이다. 액정층에 얼룩이 발생되는 것을 방지하고 균일한 액정층을 형성할 수 있다.
액정, 오네소지 수, 잉크젯, 액정층 형성 방법

Description

액정층 형성 방법, 이를 이용한 액정표시패널의 제조 방법 및 이에 사용되는 액정 {METHOD OF FORMING A LIQUID CRYSTAL LAYER, METHOD OF MANUFACTURING A LIQUID CRYSTAL DISPLAY PANEL USING THE METHOD, AND LIQUID CRYSTAL USED IN THE METHOD}
본 발명은 액정층 형성 방법, 이를 이용한 액정표시패널의 제조 방법 및 이에 사용되는 액정에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 평판 표시 장치에 이용될 수 있는 액정층 형성 방법, 이를 이용한 액정표시패널의 제조 방법 및 이에 사용되는 액정에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시패널은 화소전극이 형성된 하부기판과, 공통전극이 형성된 상부기판 및 상기 하부기판과 상기 상부기판 사이에 개재된 액정층을 포함한다. 상기 화소전극과 상기 공통전극에 전압을 인가하면 상기 액정층의 액정분자들의 배열이 변화되고, 이에 따라 광의 투과율이 조절되어 영상이 표시된다.
상기 하부기판과 상부기판 사이에 액정을 개재하는 방법으로는 액정 주입법과 액정 적하법이 있다.
액정 주입법은 셀 갭 내부에 원하는 액정량보다 더 많은 액정이 공급되거나 또는 액정표시패널 외부면에 묻은 액정을 세정해야 하는 공정이 더 필요한 문제가 있다.
이러한 액정 주입법의 문제점을 해결하기 위한 방법이 액정 적하법이다. 그런데, 액정 적하법의 경우, 기판에 낙하한 액정 액적의 크기가 크고, 상기 낙하된 액정 액적이 기판 상에서 퍼지는 정도에 차이가 난다. 따라서, 상기 액정 액적들의 경계가 눈에 인식되어, 액정층에 얼룩이 발생된다. 액정 적하법에서는, 이러한 액정층의 얼룩을 제거하기 위해, 베이킹(Baking) 공정이 수행되어야 하므로, 제조 공정이 복잡해지는 문제점이 있다.
액정 적하법에 따를 경우 액정층의 얼룩이 발생하는 문제를 해결하기 위해서, 스프레이(spray)법으로 액정층을 형성하는 방법이 제안된 바 있다. 그러나, 스프레이법은 낙하하는 액정 액적의 크기나 부피를 제어하기 어렵고, 액정 액적의 낙하 위치를 제어하기 어려기 때문에, 균일한 두께를 갖는 액정층을 형성하기 어려운 문제가 있다.
본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 액정층에 얼룩이 발생되는 것을 방지하고 균일한 액정층을 형성할 수 있는 액정층 형성 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 액정층 형성 방법을 이용한 액정표시패널의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 액정층 형성 방법에 사용되는 액정을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 실시예에 따른 액정층 형성 방법에서, 오네소지 수(Ohnesorge number)의 역수(Z-1)가
Figure 112009067704603-PAT00003
의 범위를 갖는 액정을 잉크젯 인쇄법에 의해 기판 상에 도포하여 액정층을 형성한다. 오네소지 수의 역수(Z-1)는
Figure 112009067704603-PAT00004
로 정의되는 무차원수이고, σ는 [N/m]의 단위를 갖는 액정의 표면장력계수이다. ρ는 [kg/m3]의 단위를 갖는 액정의 밀도이고, L은 [m]의 단위를 갖는 액정 액적의 직경이다. μ는 [Pa·s]의 단위를 갖는 액정의 점성계수이다.
일 실시예에서, 상기 오네소지 수는 상기 도포되는 액정의 온도 조절을 통해 제어될 수 있다. 상기 액정의 온도는 20℃ 이상 40℃ 이하의 범위를 가질 수 있다. 상기 액정의 표면장력계수(σ)는 47.8× 10-3 N/m 이상 49.5× 10-3 N/m 이하의 범위를 갖고, 상기 액정의 점성계수(μ)는 3.3× 10-3 Pa·s 이상 10.2× 10-3 Pa·s 이하의 범위를 가질 수 있다. 상기 액정의 밀도(ρ)는 1,068 kg/m3 이상 1,088 kg/m3 이하의 범위를 가질 수 있다. 상기 액정 액적의 직경은 50 μm일 수 있다.
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 실시예에 따른 액정표시패널의 제조 방법에서, 오네소지 수의 역수(Z-1)가
Figure 112009067704603-PAT00005
의 범위를 갖는 액정을 제1 기판 및 상기 제1 기판과 대향하는 제2 기판 중 하나의 기판에 잉크젯 인쇄법으로 도포한다. 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판을 결합한다.
일 실시예에서, 상기 오네소지 수는 상기 도포되는 액정의 온도 조절을 통해 제어될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 액정층은 상기 제1 기판의 제1 영역에 도포될 수 있다. 상기 제1 영역을 둘러싸는 상기 제1 기판의 제2 영역에 실 라인(seal-line)을 형성하고, 상기 실 라인이 형성된 제1 기판 상부에 상기 제2 기판을 배치한 상태에서 상기 실 라인을 경화시켜서, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판을 결합할 수 있다. 이와 달리, 상기 제1 영역과 대향하는 제2 기판의 제2 영역을 둘러싸는 제2 기판의 제3 영역에 실 라인을 형성하고, 상기 제1 기판 상부에 상기 실 라인이 형성된 제2 기판을 배치한 상태에서, 상기 실 라인을 경화시켜서, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판을 결합할 수도 있다.
상기한 본 발명의 또 다른 목적을 실현하기 위한 실시예에 따른 액정은 잉크젯 인쇄법에 의해 도포되는 액정층의 원료로 사용되며, 오네소지 수의 역수(Z-1)가
Figure 112009067704603-PAT00006
의 범위를 갖는다. 오네소지 수의 역수(Z-1)는
Figure 112009067704603-PAT00007
로 정의되는 무차원수이고, σ는 [N/m]의 단위를 갖는 액정의 표면장력계수이다. ρ는 [kg/m3]의 단위를 갖는 액정의 밀도이고, L은 [m]의 단위를 갖는 액정 액적의 직경 이다. μ는 [Pa·s]의 단위를 갖는 액정의 점성계수이다.
일 실시예에서, 액정의 점성계수(μ)는 3.3× 10-3 Pa·s 이상 10.2× 10-3 Pa·s 이하의 범위를 가질 수 있다. 상기 액정의 밀도(ρ)는 1,068 kg/m3 이상 1,088 kg/m3 이하의 범위를 가질 수 있다. 상기 액정의 표면장력계수(σ)는 47.8× 10-3 N/m 이상 49.5× 10-3 N/m 이하의 범위를 가질 수 있다.
이와 같은 액정표시패널의 액정층 형성 방법, 이를 이용한 액정표시패널의 제조 방법 및 이에 사용되는 액정에 따르면, 액정을 도포한 후 베이킹(baking) 공정과 같은 별도 공정의 추가 없이 액정층에 얼룩이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 액정 액적이 도포되는 위치를 쉽게 제어할 수 있고, 상기 액적의 위치 오류를 줄일 수 있어서, 균일한 액정층을 형성할 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명 하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, 포함하다 또는 이루어진다 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정층 형성 방법을 수행하는 잉크젯 도포 장치의 개략도이고, 도 2는 도 1에 도시된 잉크젯 도포 장치에 의해 형성된 액정층을 갖는 액정표시패널을 나타내는 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 액정표시패널은 제1 기판(100), 상기 제1 기판(100)과 대향하는 제2 기판(200) 및 상기 제1 기판(100)과 상기 제2 기판(200) 사이에 개재된 액정층(300)을 포함한다.
상기 제1 기판(100)은 화소전극(110)을 포함할 수 있다. 상기 제 2 기판(200)은 화소전극(110)과 대향하는 공통전극(210)을 포함할 수 있다. 상기 화소전극(110)은 화소 전압을 인가받고, 상기 공통전극(210)은 공통 전압을 인가받는다. 상기 화소전극(110)과 공통전극(210)에 전압을 인가하면, 상기 화소전극(110) 및 공통전극(210) 사이에 전기장이 생성된다. 상기 전기장에 의해 액정층(300)의 액정분자들의 배열이 변화되고, 이에 따라 광의 투과율이 조절되어 영상이 표시된다.
본 실시예에 따른 액정층 형성 방법을 이용하여 형성된 액정층을 갖는 액정표시패널은 액정을 배향하기 위한 배향막(130, 230)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 액정표시패널은 액정층(300)의 액정을 밀봉하기 위한 실 라인(350)을 포함할 수 있다. 그러나, 이러한 액정표시패널의 구조는 일 예에 불과하며, 본 실시예에 따른 액정층 형성 방법이 도 2에 도시된 구조를 갖는 액정표시패널에만 적용되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 공통전극(210)이 제2 기판(200)이 아닌 제1 기판(100)에 형성될 수도 있다. 또한, 도 2에는 도시되어 있지 않지만, 액정표시패널은 스위칭 소자, 각종 배선들, 컬러필터, 각종 절연막, 구동 회로 등을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 액정층 형성 방법은 상기 액정표시패널의 액정층(300)을 형성하는데 적용된다. 특히, 본 실시예에 따르면, 상기 액정층을 형성하기 위한 액 정은 잉크젯 인쇄법(ink-jet printing method)에 의해 상기 제1 기판(100)및 상기 제2 기판(200) 중 어느 하나의 기판 상에 도포된다. 즉, 도 1은 상기 제1 기판(100)에 액정을 도포하는 것을 도시하고 있지만, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니며, 상기 제2 기판(200)에 액정을 도포할 수도 있다.
도 1에 도시된 잉크젯 도포 장치는 스테이지(10), 액정용기(20), 공급 라인(25), 잉크젯 헤드(30) 및 제어기(50)를 포함한다.
상기 스테이지(10)에는 액정이 도포될 기판(100)이 로딩된다. 상기 기판(100)은 도 2에 도시된 제1 기판(100)에 해당한다. 이와 달리, 상기 제2 기판(200)에 액정을 도포하기 위해, 상기 제2 기판(200)이 스테이지(10)에 로딩될 수도 있다. 기판(100)의 소정의 위치에 액정을 도포하기 위해서, 예컨대, 상기 스테이지(10)는 상기 기판(100)이 배치된 평면 상에서 세로 방향 및 가로 방향으로 이동할 수 있다. 이와 달리, 스테이지(10)는 고정되고, 상기 잉크젯 헤드(30)가 이동할 수도 있다.
액정용기(20)는 액정이 저장되는 공간이다. 공급 라인(25)은 액정용기(20)로부터 공급된 액정을 잉크젯 헤드(30)로 전달한다. 액정용기(20)가 복수인 경우에는 공급 라인(25)도 각 액정용기(20)별로 설치될 수 있다.
잉크젯 헤드(30)는 복수의 노즐들(35)을 포함한다. 상기 공급 라인(25)을 통해 전달된 액정은 상기 잉크젯 헤드(30)의 노들들(35)을 통해 분출되어, 상기 스테이지(40) 상에 로딩된 기판(100) 상에 도포된다. 기판(100)의 소정의 위치에 액정을 도포하기 위해서, 예컨대, 상기 잉크젯 헤드(30)는 상기 기판(100)이 배치된 평 면 상에서 세로 방향 및 가로 방향으로 이동할 수 있다. 이와 달리, 잉크젯 헤드(30)는 고정되고, 상기 스테이지(10)가 이동할 수도 있다. 도 1에 도시된 잉크젯 헤드(30)의 크기는 상기 기판(100)보다 작지만, 상기 잉크젯 헤드(30)의 크기는 기판(100)의 크기와 실질적으로 동일할 수 있다. 잉크젯 헤드(30)의 크기가 기판(100)의 크기와 실질적으로 동일한 경우에는, 한번의 스캐닝으로 상기 기판(100)에 액정을 도포할 수 있으므로, 공정 시간을 단축할 수 있다.
도 1에 도시되어 있지 않지만, 액정용기(20) 또는 공급 라인(25)에는 액정의 온도를 높이기 위한 히터가 설치될 수 있다. 상기 히터는 액정의 점도, 밀도, 표면장력과 같은 인자에 영향을 미치는 액정의 온도를 조절하는데 사용된다. 스테이지(10)에도 히터가 설치될 수 있다. 스테이지(10)의 히터는 기판(100)에 액정이 도포되는 동안 기판(100)의 온도를 조절하는데 사용될 수 있다.
상기 제어기(50)는 구동 제어부(53) 및 온도 제어부(55)를 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 화살표는 상기 제어기의 구동 제어부(53) 및 온도 제어부(55)가 각각 제어할 수 있는 구성요소들을 나타낸다. 예를 들어, 상기 구동 제어부(53)는 스테이지(10) 또는 잉크젯 헤드(30)의 이동을 제어하여, 상기 스테이지(40) 상에 로딩되어 있는 기판(100)에 대한 잉크젯 헤드(30)의 상대적인 위치를 조절한다. 또한, 상기 온도 제어부(55)는 액정용기(20), 공급 라인(25) 또는 스테이지(10)의 온도를 조절할 수 있다.
상기 설명한 본 실시예에 따르면, 잉크젯 방식을 이용하여 기판(100)에 액정을 도포하여 액정층(300)을 형성한다.
종래의 액정 적하방법, 예를 들어, 원 드롭 충진(One Drop Filling, 이하, "ODF"라고 칭함) 공정의 경우, 낙하한 액정의 액적 간의 간격이 크고, 액정의 퍼지는 정도가 위치에 따라 달라서, 초기에 액정이 접촉되었던 부분과 조립과정에서 액정이 접촉되는 부분 사이에 차이가 생긴다. 이로 인해, 액정의 액적 내부 또는 액적의 경계부에서 얼룩이 생긴다. 또한, ODF 방식은 고점도 액정의 경우 액정의 퍼짐성이 좋지 않기 때문에 적용하기 힘들다. 뿐만 아니라, 액정의 점도가 낮거나 액정표시패널의 기판 사이의 간격이 좁은 경우에는, 액정표시패널의 모서리와 같은 영역에 액정이 차지 않는 것을 일컫는 AUA(active unfilled area) 불량이 발생할 수 있다.
따라서, 종래의 ODF 방식을 대체하고, 액정층의 얼룩을 유발하는 액정의 물성을 예측하여 액정층의 불량을 방지하기 위해, 본 발명은 잉크젯 인쇄법을 이용하여 기판(100)에 액정을 도포한다. 그런데, 잉크젯 인쇄법으로 기판(100)에 액정을 도포하기 위해서는 상기 액정이 잉크젯 인쇄법에 적합한 물성을 가져야 한다. 액정의 액적 형성에 큰 영향을 미치는 물리적 물성에는 점도, 밀도, 표면장력 등이 있다. 본 발명은 잉크젯 인쇄법에 최적화된 액정의 물성을 제시하기 위해서 액정의 점도, 밀도, 액적의 크기, 표면장력 등의 조합으로 이루어진 무차원수인 오네소지 수(Ohnesorge number, "Z")를 도입하였다.
본 발명에 따른 액정은 잉크젯 인쇄법에 의해 도포되는 액정층의 원료로 사용되며, 상기 잉크젯 인쇄법에 의해 기판(100) 상에 도포되는 상기 액정의 오네소 지 수의 역수(Z-1)는
Figure 112009067704603-PAT00008
의 범위를 갖는다. 오네소지 수의 역수(Z-1)는
Figure 112009067704603-PAT00009
로 정의되는 무차원수이다. 여기서, σ는 [N/m]의 단위를 갖는 액정의 표면장력계수이고, ρ는 [kg/m3]의 단위를 갖는 액정의 밀도이며, L은 [m]의 단위를 갖는 액정 액적의 직경이고, μ는 [Pa·s]의 단위를 갖는 액정의 점성계수이다.
이하, 상기 액정의 물성을 나타내는 오네수지 수의 역수(Z-1)가
Figure 112009067704603-PAT00010
의 범위를 갖는 이유에 대해서 설명한다.
도 3a 내지 도 3c는 각각 시간의 흐름에 따라 촬영된 액정 액적의 낙하 형태를 나타내는 도해 사진들(illustrated pictures)이다.
상기 각각의 도해 사진들은 동일한 시간(t0에서 t10까지)동안 동일한 시간 간격으로 액정 액적의 낙하 형태를 연속 촬영한 것을 시간의 순서대로 나열한 것이다. 구체적으로, 도 3a는 오네수지 수의 역수(Z-1)가 2.17인 경우에 액정 액적의 낙하 형태를 일정한 시간 간격으로 촬영한 도해 사진을 t0 시간에 대응되는 사진부터 t10 시간에 대응되는 사진까지 시간 순서대로 나열한 것이다. 마찬가지로, 도 3b는 오네수지 수의 역수(Z-1)가 6.57인 경우에 액정 액적의 낙하 형태를 일정한 시간 간격으로 촬영한 도해 사진을 시간 순서대로 나열한 것이고, 도 3c는 오네수지 수의 역수(Z-1)가 17.32인 경우에 액정 액적의 낙하 형태를 일정한 시간 간격으로 촬영한 도해 사진을 시간 순서대로 나열한 것이다.
상기 도 3a 내지 도 3c에 도시된 바와 같이, 액정 액적의 형성 메커니즘은 그 액정의 오네수지 수의 역수에 따라 차이가 있다.
도 3a를 참조하면, 액정의 오네수지 수의 역수(Z-1)가 4 미만인 2.17인 경우에는 잉크젯 헤드(30)의 노즐로부터 분출되어 낙하하는 액정의 주 액적(70) 뒤에 긴 필라멘트(80)가 형성됨을 알 수 있다. 이와 같이, 액정 액적에 긴 필라멘트가 형성되면, 고속의(즉, 큰 스캐닝 주파수를 갖는) 잉크젯 프린팅을 할 수 없는 문제가 있다. 또한, 액정 액적에 긴 필라멘트가 형성되면, 액정 액적이 잉크젯 헤드(30)의 노즐로부터 분리되기 위한 거리가 늘어나기 때문에, 잉크젯 헤드(30)의 노즐과 기판과의 거리가 증가될 수밖에 없다. 잉크젯 헤드(30)의 노즐과 기판과의 거리가 증가되면, 액정 액적의 낙하 중에 상기 잉크젯 헤드(30)와 상기 기판 사이의 상대적 위치가 많이 변하기 때문에, 원하는 위치로부터 이탈된 위치에 액정 액적이 도포될 수 있다. 즉, 액적 액적의 도포 위치에 오차 발생률이 증가한다.
반면에, 도 3b를 참조하면, 오네수지 수의 역수(Z-1)가 4 이상 14 이하인 6.57인 경우에는 잉크젯 헤드(30)의 노즐로부터 분출되어 낙하하는 액정의 주 액적(70) 뒤에 비교적 짧은 필라멘트(80)가 형성되므로, 고속의 잉크젯 프린팅이 가능하다. 또한, 잉크젯 헤드(30)의 노즐과 기판과의 거리를 좁힐 수 있어서, 액정 액적을 소정의 위치에 도포할 수 있고, 위치의 오차율이 감소된다.
한편, 낙하 중에 주 액적(70)으로부터 필라멘트(80)가 끊어져서, 주 액적(70) 이외에 또 다른 액적, 즉, 새틀라이트(satellite) 액적(75)이 일시적으로 생성(시간 t5 및 t6에서의 도해 사진 참조)되었다. 하지만, 상기 새틀라이트 액적(75)은 상기 주 액적(70)과 곧 다시 합쳐져서(시간 t7의 도해 사진 참조), 최종적으로는 추가적인 액적을 생성하지 않았다.
그러나, 도 3c에 도시된 바와 같이, 오네수지 수의 역수(Z-1)가 14를 초과한 17.32인 경우에는 액정 액적의 앞부분인 주 액적(70) 이외에 적어도 하나 이상의 새틀라이트 액적(75)이 발생하였으며, 그 이후 상기 새틀라이트 액적(75)은 주 액적(70)과 다시 합쳐지지 않았다(시간 t5 내지 t10 에서의 도해 사진 참조). 즉, 잉크젯 헤드(30)의 노즐로부터 분출된 액정 액적이 원하는 위치에 낙하하는 주 액적(70) 이외에 원하지 않는 위치에 낙하하는 새틀라이트 액적(75)을 포함한다. 따라서, 액정 액적을 소정의 위치에 도포할 수 없고, 새틀라이트 액적(75) 때문에 위치의 오차율이 급격히 증가한다.
이러한 오네수지 수의 역수(Z-1)에 따른 액적 거동의 메커니즘은 다음과 같이 설명된다.
오네수지 수의 역수(Z-1)에 따른 액정 액적의 거동 차이는 액정의 표면장력과 노즐로부터 분출된 액정이 끊어지는 순간의 액적 앞부분과 뒷부분의 속도차이에 기인한다.
표면장력계수가 클수록, 표면적을 줄여서 에너지를 낮추려는 경향이 있다. 즉, 액정 액적의 표면장력계수가 클수록, 표면적을 줄이기 위해서 액정 액적은 더 빨리 끊어진다. 표면장력계수는 오네수지 수의 역수(Z-1)의 분자의 인자 중 하나이므로, 오네수지 수의 역수(Z-1)가 클수록 액정 액적이 빨리 끊어지는 경향이 있다.
한편, 액적의 속도는 노즐 단부에서 액정의 점도에 의존한다. 구체적으로, 상기 노즐 단부에서 액정 액적에 전달된 에너지는 새로운 표면적을 형성하는데 소모되고, 남은 에너지는 분출된 액정 액적의 운동에너지로 바뀐다. 액정 액적이 높은 점도를 가질수록 새로운 표면적을 형성하는데 많은 에너지를 소모하고, 결과적으로 더 작은 운동에너지를 갖는다. 즉, 액정 액적의 점도가 높을수록, 액정 액적의 앞부분인 주 액적의 속도는 감소한다. 점성계수는 오네수지 수의 역수(Z-1)의 분모의 인자이므로, 오네수지 수의 역수(Z-1)가 작을수록 액적 앞부분의 속도가 줄어든다.
오네수지 수의 역수(Z-1)가 4 미만인 경우에는, 액적의 끝부분(즉, 필라멘트 부분)의 속도가 상대적으로 액적의 앞부분(즉, 주 액적)을 따라잡을 수 있을 정도로 빠르다. 따라서, 상기 필라멘트의 끊어짐 없이 주 액적과 합쳐질 수 있다.
오네수지 수의 역수(Z-1)가 4 이상 14 이하인 경우에는, 표면 장력의 영향 때문에 분출된 액적에서 늘어진 필라멘트가 끊어지더라도, 액적의 끝부분의 속도가 주 액적과 합쳐지기에 충분한 속도를 유지한다. 즉, 낙하 중에 끊어졌던 액적의 끝부분이 상기 주 액적과 다시 합쳐져서, 추가적인 액적을 생성하지 않는다. 따라서, 소정의 위치에 액정 액적을 도포하기에 적합하다.
오네수지 수의 역수(Z-1)가 14를 초과한 경우에는, 표면 장력의 영향 때문에 분출된 액적에서 늘어진 필라멘트가 끊어지고, 주 액적의 속도가 액적의 끝부분의 속도보다 상대적으로 빠르기 때문에, 주 액적과 액적의 끝부분이 합쳐지지 않는다. 이에 따라, 상기 주 액적 이외에 또 다른 액적, 즉, 적어도 하나 이상의 새틀라이트(satellite) 액적이 발생한다. 위에서 언급한 바와 같이, 잉크젯 헤드의 노즐로부터 분출된 액정 액적이 두 개 이상인 경우에는, 원하는 위치에 낙하하는 액적 이외에 원하지 않는 위치에 낙하하는 액적이 존재한다. 따라서, 액정 액적을 소정의 위치에 도포할 수 없고, 위치의 오차율이 급격히 증가한다.
도 4는 오네수지 수의 역수(Z-1)에 따른 위치 오차를 측정한 값을 나타내는 그래프이다.
도 4의 그래프에서, 가로축은 오네수지 수의 역수(Z-1)를 나타내고, 세로축은 잉크젯 인쇄법으로 기판에 액정을 도포하는 공정 동안에 측정된 위치 오차값으로부터 산출된 전체 위치 오차(total positioning error)를 나타낸다.
상기 전체 위치 오차는 기판과 잉크젯 노즐 사이의 거리에 따른 오차(이하, "이격(stand-off) 거리 오차"라고 칭함), 분출 동안에 액적의 휘어짐에 따른 오차, 잉크젯 프린팅 장치 자체에서 상기 잉크젯 노즐과 기판의 상대적인 위치의 오차(이 하, "기계적인 위치 오차"라고 칭함)의 조합에 의해 결정된다.
상기 전체 위치 오차(D)는
Figure 112009067704603-PAT00011
로 나타낼 수 있다. 여기서, A는 상기 기판과 잉크젯 노즐 사이의 거리(이하, "기판 이격 거리")에 따른 오차를 의미하고, B는 분출 동안에 액적의 휘어짐에 따른 오차를 의미하며, C는 기계적인 위치 오차를 의미한다.
액적은 분출된 이후에 기판과 잉크젯 노즐 사이의 거리만큼 비행을 해야 한다. 액적이 분출되는 순간에 상기 기판이 로딩된 스테이지가 이동하거나, 상기 잉크젯 노즐이 이동한다. 이에 따라, 상기 액적의 비행 동안 오차가 발생할 수 있으며, 이 오차가 이격 거리 오차(A) 값을 정하게 된다. 액적의 휘어짐에 따라서 발생하는 위치 오차(B)는 노즐에서 휘어진 각도 및 상기 이격 거리에 의해 계산된다. 상기 노즐에서 휘어진 각도는 ± 0.95도로 정했다. 상기 기계적인 오차(C)는 전형적인 값으로 ± 5 μm에 해당된다. 상기 전체 위치 오차는 잉크젯 젯팅이 가능한 최소의 기판 이격 거리(예컨대, 약 500 μm) 및 1 kHz의 젯팅 진동수 하에서 측정되고, 계산되었다.
도 4에 도시된 그래프에 따르면, 오네수지 수의 역수(Z-1)가 1.42일 때 위치 오차는 12.1 μm이었고, 오네수지 수의 역수(Z-1)가 2.17일 때 위치 오차는 11.2 μm이었다. 오네수지 수의 역수(Z-1)가 4.08일 때 위치 오차는 10.5 μm이었고, 오네수지 수의 역수(Z-1)가 6.57일 때 위치 오차는 10.0 μm이었다. 오네수지 수의 역 수(Z-1)가 13.58일 때 위치 오차는 8.9 μm이었다. 즉, 오네수지 수의 역수(Z-1)가 14 이하인 경우에는, 상기 오네수지 수의 역수(Z-1) 값이 커질수록 위치 오차는 점차 커지는 것을 알 수 있다. 특히, 오네수지 수의 역수(Z-1)가 4 미만의 범위까지는 오네수지 수의 역수(Z-1) 값의 증가에 따른 위치 오차가 지수 함수적으로 감소하여, 그 감소 폭이 크다. 반면에, 오네수지 수의 역수(Z-1)가 4 이상인 경우에는, 오네수지 수의 역수(Z-1) 값의 증가에 따른 위치 오차의 감소 폭이 줄어들어, 거의 선형적으로 감소됨을 알 수 있다. 즉, 액정 액적이 도포되는 위치의 오차를 줄이기 위해서는, 액정 액적의 오네수지 수의 역수(Z-1) 값이 클수록 좋으며, 그 값(Z-1)이 적어도 4 이상이 되어야 함을 알 수 있다.
그런데, 도 4에는 오네수지 수의 역수(Z-1)가 14 이하인 경우에 대한 데이터들만 도시되어 있음에 주목할 필요가 있다. 위에서 언급한 바와 같이, 오네수지 수의 역수(Z-1)가 14를 초과한 경우에는 액적 앞부분인 주 액적 이외에 또 다른 액적, 즉, 적어도 하나 이상의 새틀라이트(satellite) 액적이 발생한다. 잉크젯 헤드의 노즐로부터 분출된 액정 액적이 두 개 이상인 경우에는, 원하는 위치에 낙하하는 액적 이외에 원하지 않는 위치에 낙하하는 새틀라이트 액적 때문에 위치의 오차율이 급격히 증가한다.
도 5a 및 도 5b 는 오네수지 수의 역수(Z-1)가 14 이하인 경우와 14 초과의 경우에 대한 위치 오차를 각각 나타내는 그래프이다.
도 5의 그래프에서, 가로축은 가로 방향의 위치 오차를 나타내고, 세로축은 세로 방향의 위치 오차를 나타낸다. 각 그래프에 도시된 원은 기준점에 대해 20 μm의 직경을 갖는다.
기판과 잉크젯 노즐 사이의 거리를 약 500 μm로 일정하게 유지하고, 상기 기판 위에 14 전후의 오네수지 수의 역수(Z-1) 값을 갖는 액정 액정을 각각 약 300 μm의 간격으로 도포하였다. 그리고, 도포된 액적 중에서 하나를 기준으로 하여, 기판 상의 소정의 샘플 영역에서 나머지 액적들의 위치가 상기 기준 액적을 근거로 산출되는 기준 위치로부터 벗어난 정도를 측정하였다.
도 5a를 참조하면, 오네수지 수의 역수(Z-1)가 14 이하인 경우(즉, Z-1=13.58)에 모든 액정 액적의 오차가 20 μm 이내에 들어오며, 평균 오차 범위가 약 4.91 μm이었다. 즉, 오네수지 수의 역수(Z-1)가 14 이하인 경우에는 액정 액적이 비교적 정확한 위치에 낙착되는 것을 알 수 있었다.
반면에, 도 5b를 참조하면, 오네수지 수의 역수(Z-1)가 14 초과인 경우(예컨대, Z-1=17)에는 오차가 20 μm를 초과하는 액적의 수도 많으며, 평균 오차 범위가 약 20.18 μm로서 오차율이 높았다. 또한, 동일한 샘플 영역에 대해 액정 액적의 수가 상기 도 5a의 경우에 비해 많은 것을 알 수 있다. 이는 주 액적 이외에 새틀라이트 액적이 원하지 않는 위치에 더 낙착되었음을 의미한다. 결과적으로, 오네수지 수의 역수(Z-1)가 14보다 큰 경우에는 기판 상의 원하는 위치에 액정을 도포하기 어렵다는 것을 알 수 있었다.
원하지 않는 위치에 액정 액적이 형성되는 경우, 액정 액적이 서로 겹치거나, 액정 액적의 퍼짐 길이(spreading length)의 차이 때문에 액정층에 얼룩이 발생한다. 즉, 오네수지 수의 역수(Z-1)가 4보다 작거나, 14보다 큰 경우에는 액정층의 얼룩을 제거하려는 본 발명의 목정을 달성할 수 없다. 따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 목적을 달성하기 위해서는, 잉크젯 인쇄법에 의해 기판 상에 도포되는 액정의 오네수지 수의 역수(Z-1)가
Figure 112009067704603-PAT00012
의 범위를 가져야 한다.
상기 액정의 오네수지 수의 역수(Z-1) 값은 온도의 조절을 통해서 제어할 수 있다.
표 1은 세 가지 액정의 샘플의 오네수지 수의 역수(Z-1) 값이 온도에 따라 변하는 것을 보여준다. 표 1에 나열된 각각의 샘플 액정에 대해서, 잉크젯 노즐로부터 분출되는 액정 액적의 직경은 50 μm로 설정하고, 상기 액적의 속도는 3m/s로 설정하였다.
Figure 112009067704603-PAT00013
표 1을 참조하면, 액정층 형성 실험에 사용된 액정들은 온도가 증가할수록 밀도, 점도, 표면장력이 모두 감소하는 경향을 나타내었다. 오네소지 수의 역수(Z-1)는
Figure 112009067704603-PAT00014
로 정의되는 무차원수이므로, 상기 밀도, 점도, 표면장력이 모두 감소하여도, 오네소지 수의 역수(Z-1)는 증가하는 경향을 나타내었다.
액정 샘플 1은 약 35℃ 이상의 온도에서 오네소지 수의 역수(Z-1)가 4 이상의 값을 가졌으며, 액정 샘플 2는 약 25℃ 이상의 온도에서 오네소지 수의 역수(Z-1)가 4 이상의 값을 가졌다. 한편, 액정 샘플 1 및 액정 샘플 2 각각에 대한 상한 온도는 액정의 오네소지 수의 역수(Z-1)가 14를 초과하지 않도록 설정되어야 한다. 또한, 온도가 지나치게 높은 경우에는 액정이 열에 견디지 못할 수 있으므로, 상기 액정의 온도는, 예컨대, 150℃ 이하인 것이 바람직하다.
액정 샘플 3는 상온에서 오네소지 수의 역수(Z-1)가 4 이상의 값을 가졌으며, 온도가 약 40℃를 초과하는 경우에는 오네소지 수의 역수(Z-1)가 14를 초과하였다. 따라서, 상기 액정 샘플 3을 이용하여 본 발명에 따른 액정층 형성 방법을 수행할 경우, 잉크젯 노즐로부터 분출되는 액정의 온도를 약 20℃ 이상 40℃ 이하로 유지해야 함을 알 수 있다.
게다가, 액정 샘플 3은 액정 샘플 1에 비해서 낮은 온도에서도 본 발명에 따른 액정층 형성 방법을 수행하기에 적합한 물성을 가지고 있음을 알 수 있었다. 이와 같이, 본 발명은 베이킹(baking) 공정과 같은 별도 공정의 추가 없이 액정층에 얼룩이 발생되는 것을 방지하고 균일한 액정층을 형성할 수 있는 액정층 형성 방법을 제공할 뿐 만 아니라, 상기 액정층 형성 방법에 적합한 액정을 제공하거나, 이러한 액정의 개발에 동기를 부여할 수도 있다.
본 발명에 따른 액정층 형성 방법을 수행함에 있어서, 액정의 물성에 따라 액정층 형성 공정의 공정 조건이 달라 질 수는 있으나, 대체적으로 최적화된 공정 조건을 찾아낼 수 있다. 예를 들어, 상기 액정 샘플 3을 이용하여 액정층을 형성하는 실시예의 경우, 상기 액정의 온도는 20℃ 이상 40℃ 이하로 설정될 수 있다. 이 경우, 상기 액정의 표면장력계수(σ)는 47.8× 10-3 N/m 이상 49.5× 10-3 N/m 이하의 범위를 갖고, 상기 액정의 밀도(ρ)는 1,068 kg/m3 이상 1,088 kg/m3 이하의 범위를 갖는다. 또한, 상기 액정의 점성계수(μ)는 3.3× 10-3 Pa·s 이상 10.2× 10-3 Pa·s 이하의 범위를 갖는다. 이로부터 산출된 상기 액정의 오네소지 수의 역수(Z-1)의 범위는 5.1 이상 13.7 이하이었다.
본 발명에 따른 액정층 형성 방법과 같이, 오네소지 수의 역수(Z-1)가
Figure 112009067704603-PAT00015
의 범위를 갖는 액정을 잉크젯 인쇄법으로 기판에 도포하여 액정층을 형성하는 경우, 액정을 도포한 후 베이킹(baking) 공정과 같은 별도 공정의 추가 없이 액정층에 얼룩이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 액정 액적이 도포되는 위치를 쉽게 제어할 수 있고, 상기 액적의 위치 오류를 줄일 수 있어서, 균일한 액정층을 형성할 수 있다.
도 6a 내지 도 6c는 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 액정층 형성 방법을 이용하는 액정표시패널 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 6a를 참조하면, 제1 기판(100) 상의 실 라인 영역(SA)에 액정을 봉인하기 위한 실 라인(350)을 형성한다. 도 6a에는 도시되어 있지 않지만, 상기 제1 기판(100)은 액정 영역(CA)에 형성되는 화소전극(미도시) 및 배향막(미도시)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1 기판(100)은 스위칭 소자, 각종 배선들, 각종 절연막, 구동 회로, 컬러 필터 등을 더 포함할 수도 있다. 상기 실 라인 영역(SA)은 액정층이 형성될 상기 액정 영역(CA)을 둘러싸는 영역으로 정의된다.
도 6b를 참조하면, 실 라인(350)이 형성된 상기 제1 기판(100)에 오네소지 수의 역수(Z-1)가
Figure 112009067704603-PAT00016
의 범위를 갖는 액정(310)을 잉크젯 인쇄법으로 도포한다. 상기 액정(310)은 액정 영역(CA) 전체에 도포될 수 있다. 예를 들어, 상기 액정(310)은 도 1에 도시된 잉크젯 도포 장치를 이용하여 도포될 수 있다.
상기 액정(310)을 잉크젯 인쇄법으로 도포할 때, 액정의 온도를 조절하여 오네소지 수의 역수(Z-1) 값을 제어할 수 있다. 예를 들어, 잉크젯 헤드(30)에 공급되는 액정의 온도를 조절할 수 있다. 또한, 액정(310)이 액정 영역(CA)에 전부 도포될 때까지, 상기 제1 기판(100)의 온도를 소정의 온도로 일정하게 유지하기 위해 상기 제1 기판(100)을 가열할 수도 있다.
도 6b에는 잉크젯 헤드(30)가 기판 위를 이동하면서 액정(310)을 도포하는 것이 도시되어 있으나, 이와 달리, 잉크젯 헤드(30)는 고정되고, 상기 제1 기판(100)이 이동할 수도 있다.
상기 잉크젯 인쇄법에 사용되는 액정의 오네소지 수의 역수(Z-1)가
Figure 112009067704603-PAT00017
의 범위를 갖는 이유에 대해서는 이미 설명하였으므로, 반복되는 상세한 설명은 생략한다.
도 6c를 참조하면, 잉크젯 인쇄법에 의해 형성된 액정층(300)을 포함하는 제1 기판(100) 위에 제2 기판(200)을 배치하고, 상기 제1 기판(100) 및 상기 제1 기판(100)과 대향하는 제2 기판(200)을 결합한다. 예를 들어, 상기 실 라인(350)이 형성된 제1 기판(100) 상부에 상기 제2 기판(200)을 배치한 상태에서, 상기 실 라인(350)을 경화시켜서 상기 두 기판(100,200)을 결합할 수 있다. 상기 제1 기판(100) 및 상기 제2 기판(200)을 결합되면, 예컨대, 도 2에 도시된 것과 같은 액정표시패널이 완성된다.
도 6a 내지 도 6c를 참조하여 설명된 액정표시패널 제조 방법에서는 제1 기판(100)에 액정층(300)이 형성되지만, 본 발명은 여기에 한정되지 않는다. 예를 들어, 다른 실시예에서는 제1 기판(100)이 아닌 제2 기판(200)에 액정층을 형성한 후, 상기 두 기판(100,200)을 결합할 수도 있다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 액정표시패널 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 7을 참조하여 설명하는 액정표시패널 제조 방법은 도 6a 내지 도 6c를 참조하여 설명된 액정표시패널 제조 방법과 비교할 때, 제2 기판(200)에 실 라인(350)이 형성되어 있는 것을 제외하면, 도 6a 내지 도 6c를 참조하여 설명된 액정표시패널 제조 방법과 실질적으로 동일하므로, 실질적으로 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조번호를 사용하고, 반복되는 설명은 생략한다.
도 7을 참조하면, 제1 기판(100)의 제1 액정 영역(CA)에는 액정층(300)이 형성된다. 오네소지 수의 역수(Z-1)가
Figure 112009067704603-PAT00018
의 범위를 갖는 액정을 상기 제1 기판(100)의 제1 액정 영역(CA)에 잉크젯 인쇄법으로 도포하여, 상기 액정층(300)을 형성한다. 상기 액정층(300)은 액정 영역(CA) 전체에 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 액정(300)은 도 1에 도시된 잉크젯 도포 장치를 이용하여 형성될 수 있다.
본 실시예에서는 제2 기판(200) 상의 실 라인 영역(SA)에 실 라인(350)이 형성된다. 상기 제2 기판(200)의 실 라인 영역(SA)은 제2 액정 영역(CA')을 둘러 싸고 있다. 상기 제2 액정 영역(CA')은 상기 액정층(300)이 형성된 제1 기판(100)의 제1 액정 영역(CA)과 대향하는 영역으로 정의된다.
상기 액정층(300)이 형성된 제1 기판(100)과 상기 실 라인(350)이 형성된 제2 기판(200)을 정렬하고, 상기 제2 기판(200)의 실 라인(350)이 상기 제1 기판(100)에 형성된 액정층(300)을 둘러싸도록 상기 제1 기판(100) 및 제2 기판(200)을 결합하여, 액정표시패널을 완성한다. 예를 들어, 액정층(300)이 형성된 제1 기판(100) 상부에 상기 실 라인(350)이 형성된 제2 기판(200)을 배치한 상태에서, 상기 실 라인(350)을 경화시켜 상기 두 기판(100,200)을 결합시킬 수 있다.
본 발명에 따른 액정표시패널 제조 방법과 같이, 오네소지 수의 역수(Z-1)가
Figure 112009067704603-PAT00019
의 범위를 갖는 액정을 잉크젯 인쇄법으로 기판에 도포하여 액정층을 형성하는 경우, 액정을 도포한 후 베이킹(baking) 공정과 같은 별도 공정의 추가 없이 액정층에 얼룩이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 액정 액적이 도포되는 위치를 쉽게 제어할 수 있고, 상기 액적의 위치 오류를 줄일 수 있어서, 균일한 액정층을 형성할 수 있다.
이상 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정층 형성 방법을 수행하는 잉크젯 도포 장치의 개략도이다.
도 2는 도 1에 도시된 잉크젯 도포 장치에 의해 형성된 액정층을 갖는 액정표시패널을 나타내는 단면도이다.
도 3a 내지 도 3c는 각각 시간의 흐름에 따라 촬영된 액정 액적의 낙하 형태를 나타내는 도해 사진들(illustrated pictures)이다.
도 4는 오네수지 수의 역수(Z-1)에 따른 위치 오차를 측정한 값을 나타내는 그래프이다.
도 5a 및 도 5b 는 오네수지 수의 역수(Z-1)가 14 이하인 경우와 14 초과의 경우에 대한 위치 오차를 각각 나타내는 그래프이다.
도 6a 내지 도 6c는 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 액정층 형성 방법을 이용하는 액정표시패널 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 액정표시패널 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
30: 잉크젯 헤드 70: 주 액적
100: 제1 기판 200: 제2 기판
300: 액정층 350: 실 라인

Claims (14)

  1. 오네소지 수(Ohnesorge number)의 역수(Z-1)가
    Figure 112009067704603-PAT00020
    의 범위를 갖는 액정을 잉크젯 인쇄법에 의해 기판 상에 도포하여 액정층을 형성하며,
    오네소지 수의 역수(Z-1)는
    Figure 112009067704603-PAT00021
    로 정의되는 무차원수이고, σ는 [N/m]의 단위를 갖는 액정의 표면장력계수이고, ρ는 [kg/m3]의 단위를 갖는 액정의 밀도이고, L은 [m]의 단위를 갖는 액정 액적의 직경이고, μ는 [Pa·s]의 단위를 갖는 액정의 점성계수인 것을 특징으로 하는 액정층 형성 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 도포되는 액정의 온도를 조절하여 상기 오네소지 수를 제어하는 것을 특징으로 하는 액정층 형성 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 액정의 온도는 20℃ 이상 40℃ 이하인 것을 특징으로 하는 액정층 형성 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 액정의 표면장력계수(σ)는 47.8× 10-3 N/m 이상 49.5× 10-3 N/m 이하의 범위를 갖고, 상기 액정의 점성계수(μ)는 3.3× 10-3 Pa·s 이상 10.2× 10-3 Pa·s 이하의 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 액정층 형성 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 액정의 밀도(ρ)는 1,068 kg/m3 이상 1,088 kg/m3 이하의 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 액정층 형성 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 액정 액적의 직경은 50 μm인 것을 특징으로 하는 액정층 형성 방법.
  7. 오네소지 수(Ohnesorge number)의 역수(Z-1)가
    Figure 112009067704603-PAT00022
    의 범위를 갖는 액정을 제1 기판 및 상기 제1 기판과 대향하는 제2 기판 중 하나의 기판에 잉크젯 인쇄법으로 도포하는 단계; 및
    상기 제1 기판 및 상기 제2 기판을 결합하는 단계를 포함하고,
    오네소지 수의 역수(Z-1)는
    Figure 112009067704603-PAT00023
    로 정의되는 무차원수이고, σ는 [N/m]의 단위를 갖는 액정의 표면장력계수이고, ρ는 [kg/m3]의 단위를 갖는 액정의 밀도이고, L은 [m]의 단위를 갖는 액정 액적의 직경이고, μ는 [Pa·s]의 단위를 갖는 액정의 점성계수인 것을 특징으로 하는 액정표시패널 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 액정을 도포하는 단계는 상기 액정의 온도를 조절하여 상기 오네소지 수를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널 제조 방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 액정층을 상기 제1 기판의 제1 영역에 도포하는 것을 특징으로 하며,
    상기 제1 기판 및 상기 제2 기판을 결합하는 단계는,
    상기 제1 영역을 둘러싸는 상기 제1 기판의 제2 영역에 실 라인(seal-line)을 형성하는 단계; 및
    상기 실 라인이 형성된 제1 기판 상부에 상기 제2 기판을 배치하고, 상기 실 라인을 경화시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널 제조 방법.
  10. 제7항에 있어서, 상기 액정층을 상기 제1 기판의 제1 영역에 도포하는 것을 특징으로 하며,
    상기 제1 기판 및 상기 제2 기판을 결합하는 단계는,
    상기 제1 영역과 대향하는 제2 기판의 제2 영역을 둘러싸는 제2 기판의 제3 영역에 실 라인을 형성하는 단계; 및
    상기 제1 기판 상부에 상기 실 라인이 형성된 제2 기판을 배치하고, 상기 실 라인을 경화시키는 단계를 더 포함하는 액정표시패널 제조 방법.
  11. 잉크젯 인쇄법에 의해 도포되는 액정층의 원료로 사용되는 액정에 있어서, 상기 액정의 오네소지 수(Ohnesorge number)의 역수(Z-1)는
    Figure 112009067704603-PAT00024
    의 범위를 가지며, 오네소지 수의 역수(Z-1)는
    Figure 112009067704603-PAT00025
    로 정의되는 무차원수이고, σ는 [N/m]의 단위를 갖는 액정의 표면장력계수이고, ρ는 [kg/m3]의 단위를 갖는 액정의 밀도이고, L은 [m]의 단위를 갖는 액정 액적의 직경이고, μ는 [Pa·s]의 단위를 갖는 액정의 점성계수인 것을 특징으로 하는 액정.
  12. 제11항에 있어서, 상기 액정의 점성계수(μ)는 3.3× 10-3 Pa·s 이상 10.2× 10-3 Pa·s 이하의 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 액정.
  13. 제11항에 있어서, 상기 액정의 밀도(ρ)는 1,068 kg/m3 이상 1,088 kg/m3 이하의 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 액정.
  14. 제11항에 있어서, 상기 액정의 표면장력계수(σ)는 47.8× 10-3 N/m 이상 49.5× 10-3 N/m 이하의 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 액정.
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