KR20120107859A - 액정 표시 소자의 제조 방법 및 액정 표시 소자 - Google Patents

액정 표시 소자의 제조 방법 및 액정 표시 소자 Download PDF

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KR20120107859A
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다까시 야마모또
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가부시키가이샤 재팬 디스프레이 이스트
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Abstract

본 발명은, 디스펜서 방식의 시일 묘화 방법에 있어서, 단부재의 발생을 방지하여 액정 표시 소자의 취득 효율을 향상하는 것이다.
해결 수단으로서는, 디스펜서로부터 시일재를 도포하여 제1 기판 상에 시일 패턴을 매트릭스 형상으로 복수개 형성하고, 액정을 적하하여 제2 기판을 접합한 후, 절단하여 개개의 액정 표시 소자로 분리하는 액정 표시 소자의 제조 방법에 있어서, 시일 패턴을 매트릭스 형상으로 복수개 형성하는 공정이, 개개의 액정 표시 소자의 시일 패턴의 4개의 변 중 1개의 긴 변 및 1개의 짧은 변을, 액정 표시 소자마다, 순차 일필서로 시일재를 도포하는 제1 스텝과, 개개의 액정 표시 소자의 시일 패턴의 4개의 변 중 나머지의 긴 변 및 나머지의 짧은 변을, 액정 표시 소자마다, 순차 일필서로 시일재를 도포하는 제2 스텝으로 이루어진다.

Description

액정 표시 소자의 제조 방법 및 액정 표시 소자{METHOD FOR FABRICATING LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
본 발명은, 액정 표시 소자의 제조 방법 및 액정 표시 소자에 관한 것으로, 특히, 디스펜서에 의해 시일재를 도포할 때, 시일재의 패턴 형상을 개량한 액정 표시 소자의 제조 방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치는, 편평하고 경량이므로, 소형의 휴대 전화용부터 대형의 TV용까지, 다양한 크기의 표시 장치로서 채용되고 있다. 액정 표시 장치의 액정 표시 소자는, 제1 기판(TFT 기판)과, 제2 기판(대향 기판)과, 제1 기판과 제2 기판을 접합하는 시일재와, 제1 기판과 제2 기판과 시일재로 둘러싸이는 액정 봉입 영역의 내부에 봉입되는 액정을 가지고 있다.
여기서, 액정 표시 소자의 제조에 대해서, 시일재를 형성하는 방법으로서는, 디스펜서에 의해 도포하는 방법, 스크린 인쇄 등의 인쇄에 의해 형성하는 방법 등이 있다. 또한, 액정을 봉입하는 방법으로서는, 시일재의 일부에 액정 주입구를 설치하고, 액정 주입구로부터 액정을 주입하고, 그 후, 액정 주입구를 밀봉하는 방법이 있다. 다른 방법으로서는, 시일재에 액정 주입구를 설치하지 않고, 시일재를 둘레 전체가 폐쇄된 환상(예를 들어 거의 직사각 형상)으로 형성하고, 이 환상부의 내부에 액정을 적하한 후에, 제1 기판과 제2 기판을 접합함으로써 액정의 봉입을 행하는 적하 봉입법(One Drop Fill : 이하, 「ODF법」이라고 한다)이 있다. 또한, 액정 표시 소자를 제조하는 경우, 마더 기판에 복수의 액정 표시 소자를 배열하여 형성하고, 마더 기판을 절단하여 개개의 액정 표시 소자로 분리하는, 다면취가 행해지고 있다.
도 8은, 특허문헌 1에 종래 기술로서 기재되어 있는, 종래의 디스펜서 방식에 의한 시일재의 도포 패턴의 일례를 나타내는 평면도이다. 도 8에서는, 디스펜서를 궤적(TR)을 따라 주회시킴으로써, 시일재로 구성된 환상부(SL1)와 시일재로 구성된 연장부(SL2)를 일필서(書)로 형성하고 있다. 그리고, ODF법으로 액정을 봉입하는 경우에는, 환상부(SL1)로 둘러싸인 액정 봉입 영역(LCA)에 액정을 적하한다.
특허문헌 2에는, 액정 표시 소자의 자외선 경화형 시일 패턴 형성 공정으로서, 디스펜서로부터 자외선 경화형 시일재를 사출하고, 액정 주입구로부터 소정의 길이만큼 이격된 위치를 시점으로 하고, 또한 투명 전극 기판 상의 일단부로부터 타단부를 향하여 일필서하고, 복수의 자외선 경화형 시일 패턴이 연결된 자외선 경화형 시일 패턴 라인을 형성하고, 이어서, 마찬가지로 하여, 자외선 경화형 시일 패턴 라인의 형성 방향과 직교하는 방향으로 자외선 경화형 시일 패턴 라인을 소정의 피치를 가지고 순차 형성하는 것이, 기재되어 있다.
일본 특허 공개 제2008-151982호 공보 일본 특허 공개 제2001-183681호 공보
도 9에, 종래의 ODF 사양의 디스펜서 방식에 의한 시일 묘화 방법을 나타낸다. 마더 유리 기판(2) 상에 점선 화살표로 표시되는 묘화 순서에 따라, 복수의 액정 표시 소자(1)의 시일재(3)가 일필서로 도포된다. 그리고, 액정을 봉입한 후, 마더 유리 기판(2)을 절단하여 개개의 액정 표시 소자(1)로 분리된다.
그러나, 종래의 시일 묘화 방법에서는, 마더 유리 기판(1)을 절단하여 개개의 액정 표시 소자(1)를 취득할 때에, 액정 소자부(4) 사이에 단부재(端材:5)가 발생하여 액정 표시 소자의 취득 효율이 저하된다.(도 8의 패턴에서는, 시일재의 연장부(SL2)의 폭 d 부분이, 단부재에 해당한다.)
본 발명은, 디스펜서 방식의 시일 묘화 방법에 있어서, 단부재의 발생을 방지하고, 액정 표시 소자의 취득 효율을 향상하는 것을 목적으로 하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 액정 표시 소자의 제조 방법은, 디스펜서로부터 시일재를 도포하여 제1 기판 상에 시일 패턴을 매트릭스 형상으로 복수개 형성하고, 액정을 적하하여 제2 기판을 접합한 후, 절단하여 개개의 액정 표시 소자로 분리하는 액정 표시 소자의 제조 방법에 있어서, 시일 패턴을 매트릭스 형상으로 복수개 형성하는 공정이, 개개의 액정 표시 소자의 시일 패턴의 4개의 변 중 1개의 긴 변 및 1개의 짧은 변을, 액정 표시 소자마다, 순차 일필서로 시일재를 도포하는 제1 스텝과, 개개의 액정 표시 소자의 시일 패턴의 4개의 변 중 나머지의 긴 변 및 나머지의 짧은 변을, 액정 표시 소자마다, 순차 일필서로 시일재를 도포하는 제2 스텝으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명의 액정 표시 소자의 제조 방법에 있어서, 상기 제1 스텝에 의해 도포한 시일재와, 상기 제2 스텝에 의해 도포한 시일재가, 각 액정 표시 소자의 경계에서 교차하도록 시일재를 도포할 수도 있다.
본 발명의 액정 표시 소자는, 디스펜서로부터 시일재를 도포하여 제1 기판 상에 시일 패턴을 매트릭스 형상으로 복수개 형성하고, 액정을 적하하여 제2 기판을 접합한 후, 절단하여 개개의 액정 표시 소자로 분리하는 액정 표시 소자에 있어서, 상기 제1 기판 상의 시일 패턴이, 개개의 액정 표시 소자의 시일 패턴의 4개의 변 중 1개의 긴 변 및 1개의 짧은 변을, 액정 표시 소자마다, 순차 일필서로 시일재를 도포한 제1 시일 패턴과, 개개의 액정 표시 소자의 시일 패턴의 4개의 변 중 나머지의 긴 변 및 나머지의 짧은 변을, 액정 표시 소자마다, 순차 일필서로 시일재를 도포한 제2 시일 패턴으로 이루어지고, 상기 제1 시일 패턴과 상기 제2 시일 패턴이 각 액정 표시 소자의 경계에서 교차하고 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명의 액정 표시 소자에 있어서, 상기 제1 시일 패턴과 상기 제2 시일 패턴이 교차하는 교차부 부근의 상기 시일 패턴의 곡률 반경을, 상기 제1 시일 패턴과 상기 제2 시일 패턴이 교차하지 않는 비교차부 부근의 상기 시일 패턴의 곡률 반경보다도 크게 하여도 된다.
또한, 본 발명의 액정 표시 소자에 있어서, 상기 제1 시일 패턴과 상기 제2 시일 패턴과의 교차부에, 스페이서를 설치하여도 된다.
또한, 본 발명의 액정 표시 소자에 있어서, 상기 교차부에 설치한 스페이서가, 직육면체 형상이어도 된다.
또한, 본 발명의 액정 표시 소자에 있어서, 상기 교차부에 설치한 스페이서가, 원기둥 형상의 스페이서를 복수 배열한 것이어도 된다.
본 발명에 의해, 4변 풀저스트 커트의 액정 표시 소자를 형성할 수 있고, 액정 표시 소자의 취득 효율이 향상되어 액정 표시 장치의 원가 저감에 기여할 수 있다.
도 1은 본 발명의 디스펜서 방식에 의한 시일 묘화 방법의 일례를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 형태에 의해 형성한 복수의 액정 표시 소자의 일부를 도시하는 도면이다.
도 3은 곡률 반경이 작은 경우의 시일의 교차부를 도시하는 도면이다.
도 4는 곡률 반경이 큰 경우의 시일의 교차부를 도시하는 도면이다.
도 5는 대향 기판을 접합한 후의 시일부의 전체 평면도이다.
도 6은 도 5의 비교차부 및 교차부의 부분 확대도이다.
도 7은 교차부의 다른 실시 형태를 도시하는 도면이다.
도 8은 종래의 시일재의 도포 패턴의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 9는 종래의 디스펜서 방식에 의한 시일 묘화 방법을 도시하는 도면이다.
본 발명의 실시 형태를, 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 각 도면에 있어서, 동일하거나 또는 유사한 구성 요소에는 동일한 부호를 부여하고, 설명을 생략한다.
도 1에, 본 발명의 디스펜서 방식에 의한 시일 묘화 방법의 일례를 나타낸다. 도 1의 (a) 내지 (c)는, 마더 유리 기판 상의 일부(5개)의 액정 표시 소자를 나타내는 것이고, 부호 11 내지 15 각각이 하나의 액정 표시 소자를 나타낸다. 도 1(a)는 묘화 순서 1(18)의 시일 묘화를 나타내고, 도 1(b)는 묘화 순서 2(19)의 시일 묘화를 나타내고, 도 1(c)는 묘화 순서 1과 묘화 순서 2에 의해 마더 유리 기판 상에 형성되는 시일의 형상을 나타낸다.
설명을 위해서, 각각의 액정 표시 소자(11 내지 15)에 대해서, 세로 방향의 변을 「긴 변」이라고 하고, 긴 변 중, 우측의 변을 「제1 긴 변」, 좌측의 변을 「제2 긴 변」이라고 한다. 또한, 가로 방향의 변을 「짧은 변」이라고 하고, 짧은 변 중, 상측의 변을 「제1 짧은 변」, 하측의 변을 「제2 짧은 변」이라고 한다.
도 1(a)의 묘화 순서 1(18)에 대해서, 디스펜서는, 우측으로부터 일필서로, 우선 제1 액정 표시 소자(11)의 제1 긴 변 및 제1 짧은 변의 시일재를 도포하고, 다음에 제2 액정 표시 소자로 이행하여, 제2 액정 표시 소자(12)의 제1 긴 변 및 제2 짧은 변의 시일재를 도포하고, 마찬가지로, 제3 액정 표시 소자(13), 제4 액정 표시 소자(14)와 한쪽의 긴 변 및 한쪽의 짧은 변에 시일재를 도포해 간다. 도 1(b)의 묘화 순서 2(19)에 대해서는, 좌측으로부터 일필서로, 우선 제5 액정 표시 소자(15)의 제2 긴 변 및 제2 짧은 변의 시일재를 도포하고, 다음에 제4 액정 표시 소자로 이행하고, 제4 액정 표시 소자(14)의 제2 긴 변 및 제1 짧은 변의 시일재를 도포하고, 이와 같이, 묘화 순서 1(18)에서 시일재를 도포하지 않는 다른 쪽의 긴 변 및 다른 쪽의 짧은 변에, 시일재를 도포해 간다. 도 1(a)의 묘화 순서 1의 시일재의 도포 및 도 1(b)의 묘화 순서 2의 시일재의 도포의 결과로서, 도 1(c)에 나타낸 바와 같은, 각 액정 표시 소자(11 내지 15)에 4변이 폐쇄된 직사각 형상의 시일 패턴이 형성된다.
또한, 묘화 순서 1에 있어서, 우선 제1 액정 표시 소자(11)의 제2 짧은 변 및 제2 긴 변의 시일재를 도포하고, 다음에 제2 액정 표시 소자(12)의 제1 짧은 변 및 제2 긴 변의 시일재를 도포하도록, 각 액정 표시 소자에 시일재를 도포해 가고, 묘화 순서 2에 있어서, 묘화 순서 1에서 시일재를 도포하지 않는 나머지의 짧은 변 및 나머지의 긴 변에 시일재를 도포하도록 해도 되는 것은 명확하다.
마더 유리 기판 상에, 4변이 폐쇄된 시일 패턴을 형성한 후, 예를 들어 ODF법에 의해 액정을 적하하여 액정을 충전하고, 그 위에 대향 기판을 접합한다.
도 2에, 마더 유리 기판에 형성한 복수의 액정 표시 소자의 일부(2단 5열)를 나타낸다. 대향 기판을 접합한 후에 마더 유리 기판(1)은, 개개의 액정 표시 소자로 분리되지만, 예를 들어 도 2의 절단선(21)으로 나타내는 바와 같이 절단된다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 시일 묘화 방법에 의하면, 도 9에 나타나는 종래의 묘화 방법과 같은 단부재(5)의 발생이 없어, 4변 풀 저스트 커트의 액정 표시 소자를 형성할 수 있고 마더 유리 기판에 대한 액정 표시 소자의 취득 효율을 향상시킬 수 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, 묘화 순서 1에 의해 도포되는 시일재와 묘화 순서 2에 의해 도포되는 시일재는, 각 액정 표시 소자의 경계에서 교차하고 있다. 그리고, 시일의 R 형상은, 교차부(22)와 비교차부(23)가 상이하다.
도 3에, 시일의 교차부에 있어서의 곡률 반경 R이 R=1.0mm인 경우의 패턴의 형상을 나타낸다. 도 3(a)는 패턴 묘화 후의 형상, 도 3(b)는 접합 후의 형상이며, 화살표로 나타낸 바와 같이, 접합 후에 시일이 절단 영역까지 돌출되어 있기 때문에, 절단시에 시일과의 간섭이 염려된다. 도 4에, 시일의 교차부에 있어서의 곡률 반경 R이 R=2.0mm인 경우의 패턴의 형상을 나타낸다. 도 4(a)는 패턴 묘화 후의 형상, 도 4(b)는 접합 후의 형상이며, 화살표로 나타낸 바와 같이, 곡률 반경 R을 크게 함으로써 시일의 교차부를 절단 영역에 대하여 내측에 형성할 수 있으므로, 접합한 후의 시일과 절단선과의 간섭을 회피하는 것이 가능하다. 도 3 및 도 4에 있어서, 시일의 비교차부의 곡률 반경은 모두 R=0.5mm이다.
도 2의 시일 패턴에 있어서, 교차부에서는, 시일재가 겹쳐서 도포되고, 대향 기판을 접합할 때에, 교차부의 시일재가 제품 밖으로 밀려나오는 것을 방지하기 위하여, 시일의 곡률 반경 R2를 크게 하고 있다. 이에 대해, 비교차부(23)에서는, 시일의 밀려 나옴을 고려할 필요가 없고, 시일을 액정 표시 소자의 긴 변 및 짧은 변을 따르도록, 시일의 곡률 반경 R1을 작게 하여 R1<R2이 되도록 구성하고 있다. 본 발명에 따르면, R1<R2로 함으로써, 교차부에서는, 대향 기판을 접합할 때에, 시일재가 밖으로 밀려나오는 것을 방지할 수 있고, 또한, 비교차부에서는, 시일을 액정 표시 소자의 각 변을 따르게 할 수 있다.
도 5에, 대향 기판을 접합한 후의 시일부의 전체의 평면도를 나타낸다. 시일부는, 각 액정 표시 소자의 경계에, 각각, 시일의 교차부(22)와 비교차부(23)를 가지고 있다. 그리고, 도 5에 관련하여 도 6(a)에 시일의 비교차부(23)의 단면 확대도를, 도 6(b)에 시일의 교차부(22)의 확대 단면도를, 도 6(c)에 시일의 교차부(22)의 확대 평면도를 나타낸다. 도면에 있어서, 부호(2)는 마더 유리 기판을, 부호(3)는 시일재를, 부호(6)는 대향 기판을, 부호(7)는 블랙 매트릭스를 나타낸다. 도 6(b)에서 볼 수 있는 바와 같이, 시일재(3)는 교차부(22)에서 융기됨과 동시에, 도 6(c)에서 볼 수 있는 바와 같이, 대향 기판을 가압할 수 있음으로써, 시일재(3)의 폭이 확장되어 있다.
도 7에 교차부(22)의 다른 형태를 나타낸다. 도 7(a)에 시일의 교차부(22)의 확대 단면도를, 도 7(b)에 시일의 교차부(22)의 확대 평면도를, 또한, 도 7(c)에 다른 스페이서를 사용한 시일의 교차부(22)의 확대 평면도를 나타낸다. 이 실시 형태에서는, 시일의 교차부(22)에 스페이서(8)가 설치되어 있다. 도 7(a), (b)는, 직육면체 형상의 스페이서를 설치한 예이며, 도 7(c)는, 원기둥 형상의 스페이서를 복수개 배열한 예를 나타낸다. 스페이서(8)는, 예를 들어 아크릴 수지로 형성되어 있고, 교차부(22)에 스페이서를 설치함으로써, 액정 표시 소자를 절단하여 분리할 때에, 절단이 용이해진다.
1: 액정 표시 소자
2: 마더 유리 기판
3: 시일재
4: 액정 표시 소자부
5: 단부재
6: 대향 기판
7: 블랙 매트릭스
8: 스페이서
11 내지 15: 액정 표시 소자
18: 묘화 순서 1
19: 묘화 순서 2
21: 절단부
22: 교차부
23: 비교차부

Claims (7)

  1. 디스펜서로부터 시일재를 도포하여 제1 기판 상에 시일 패턴을 매트릭스 형상으로 복수개 형성하고, 액정을 적하하여 제2 기판을 접합한 후, 절단하여 개개의 액정 표시 소자로 분리하는 액정 표시 소자의 제조 방법으로서,
    시일 패턴을 매트릭스 형상으로 복수개 형성하는 공정이,
    개개의 액정 표시 소자의 시일 패턴의 4개의 변 중 1개의 긴 변 및 1개의 짧은 변을, 액정 표시 소자마다, 순차 일필서로 시일재를 도포하는 제1 스텝과,
    개개의 액정 표시 소자의 시일 패턴의 4개의 변 중 나머지의 긴 변 및 나머지의 짧은 변을, 액정 표시 소자마다, 순차 일필서로 시일재를 도포하는 제2 스텝
    으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 스텝에 의해 도포한 시일재와, 상기 제2 스텝에 의해 도포한 시일재가, 각 액정 표시 소자의 경계에서 교차하도록 시일재를 도포하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자의 제조 방법.
  3. 디스펜서로부터 시일재를 도포하여 제1 기판 상에 시일 패턴을 매트릭스 형상으로 복수개 형성하고, 액정을 적하하여 제2 기판을 접합한 후, 절단하여 개개의 액정 표시 소자로 분리하는 액정 표시 소자로서,
    상기 제1 기판 상의 시일 패턴이, 개개의 액정 표시 소자의 시일 패턴의 4개의 변 중 1개의 긴 변 및 1개의 짧은 변을, 액정 표시 소자마다, 순차 일필서로 시일재를 도포한 제1 시일 패턴과, 개개의 액정 표시 소자의 시일 패턴의 4개의 변 중 나머지의 긴 변 및 나머지의 짧은 변을, 액정 표시 소자마다, 순차 일필서로 시일재를 도포한 제2 시일 패턴으로 이루어지고,
    상기 제1 시일 패턴과 상기 제2 시일 패턴이 각 액정 표시 소자의 경계에서 교차하고 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 시일 패턴과 상기 제2 시일 패턴이 교차하는 교차부 부근의 상기 시일 패턴의 곡률 반경을, 상기 제1 시일 패턴과 상기 제2 시일 패턴이 교차하지 않는 비교차부 부근의 상기 시일 패턴의 곡률 반경보다도 크게 한 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제1 시일 패턴과 상기 제2 시일 패턴과의 교차부에, 스페이서를 설치한 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 교차부에 설치한 스페이서가, 직육면체 형상인 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 교차부에 설치한 스페이서가, 원기둥 형상의 스페이서를 복수개 배열한 것인 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자.
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