KR20120138781A - 액정 표시 장치, 액정 표시 장치의 제조 방법 및 액정 표시 장치의 제조 장치 - Google Patents

액정 표시 장치, 액정 표시 장치의 제조 방법 및 액정 표시 장치의 제조 장치 Download PDF

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수미토모 케미칼 컴퍼니 리미티드
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Abstract

본 발명은 액정 표시 장치에 있어서, 외광 반사에 의한 컨트라스트 저하를 방지하고, 또한 장치의 소형, 박형화를 가능하게 하는 것을 목적으로 한다. 본 발명에 관한 액정 표시 장치는 제1 기판(10)과 제2 기판(11) 사이에 배향막(12, 13) 및 액정(14)을 협지시키고, 갭 홀딩재(15), 및 씰제(16)를 개재해서 첩합된 것으로서, 제1 기판(10)은 플라스틱 필름 기판(10a) 상에 차광층(10b)과, 착색층(10c)과, 공통 전극층(10d)이 형성된 기판이고, 제2 기판(11)은 미리 능동 소자(17)가 형성된 글래스 기판(11a)이 플라스틱 필름 기판(11b) 상에 첩합된 기판이고, 플라스틱 필름 기판(10a, 11b)의 적어도 일방에는 일면 또는 양면에 배리어막이 형성되어 있다.

Description

액정 표시 장치, 액정 표시 장치의 제조 방법 및 액정 표시 장치의 제조 장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE, METHOD FOR MANUFACTURING LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE, AND APPARATUS FOR MANUFACTURING LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
본 발명은 특히, 플라스틱 필름 기판을 사용한 액정 표시 장치, 액정 표시 장치의 제조 방법 및 액정 표시 장치의 제조 장치에 관한 것이다.
최근, 액정 표시 장치는 여러 가지의 휴대 정보 기기, 예를 들어 휴대 전화나 PDA(Personal Digital Assistant) 등에 탑재되어 있다. 휴대 정보 기기에 있어서는 가능한 소비 전력을 억제할 필요가 있으므로, 액정 표시 장치로서는 외광을 가능한 사용하여, 백 라이트의 사용을 억제하는 반사형 액정 표시 장치나 반투과형 액정 표시 장치를 사용하는 것이 바람직하다.
이와 같은 액정 표시 장치에서는 대향 배치된 제1 기판과 제2 기판의 사이에, 액정을 협지(狹持)하여 구성되고, 이 제1 기판 및 제2 기판에 있어서 전극이 마련된 대향면측은 각각 배향막에 의해 덮여 있고, 이 배향막에 의해 액정에 포함되는 액정 분자의 배향 상태가 제어된다. 또, 제1 기판과 제2 기판의 사이는 그 주연부에 마련된 씰(seal)제(劑)로 봉지(封止)되고, 이에 의해 액정이 제1 기판과 제2 기판 사이에 충전 봉지된 상태로 되어 있다(특허 문헌 1).
또, 제1 기판과 제2 기판으로서, 1쌍의 글래스 기판을 사용하여 1쌍의 글래스 기판에서 액정을 협지하고, 액정의 일방의 글래스 기판측에 배치된 흡수형 편광판과, 액정의 타방의 글래스 기판측에 배치된 반사형 편광판과, 외광을 사용하여 액정에 전압을 인가하고, 외광 반사에 의한 컨트라스트 저하를 방지하는 것이 있다(특허 문헌 2).
선행 기술 문헌
특허 문헌
특허 문헌 1 : 일본 특개 2005－283693호 공보
특허 문헌 2 : 일본 특개 2008－185810호 공보
최근의 액정 표시 장치의 소형ㆍ컴팩트화의 요구에 수반하여, 액정 표시 장치를 얇게 하는 설계가 이루어지고 있다. 이와 같은 설계가 이루어진 경우, 대향 배치된 제1 기판과 제2 기판으로서 1쌍의 글래스 기판을 사용하고, 이 1쌍의 글래스 기판의 사이에, 액정을 협지하여 구성되고, 추가로 기판에는 차광층과, 착색층과, 공통 전극층, 능동 소자 등이 형성되기 때문에, 장치의 소형, 박형화에는 일정한 한계가 있다.
본 발명은 이러한 실정에 감안하여 이루어진 것으로, 외광 반사에 의한 컨트라스트 저하를 방지하고, 또한 장치의 소형, 박형화를 가능하게 한 액정 표시 장치, 액정 표시 장치의 제조 방법 및 액정 표시 장치의 제조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하고, 또한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 이하와 같게 구성했다.
청구항 1에 기재된 발명은 제1 기판과 제2 기판 사이에 배향막 및 액정을 협지시키고, 갭 홀딩재, 및 씰제를 개재해서 첩합된 액정 표시 장치이고, 상기 제1 기판은 플라스틱 필름 기판 상에 차광층과, 착색층과, 공통 전극층이 형성된 기판이고, 상기 제2 기판은 미리 능동 소자가 형성된 글래스 기판이 플라스틱 필름 기판 상에 첩합된 기판이고, 상기 플라스틱 필름 기판의 적어도 일방에는 일면 또는 양면에 배리어막이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치이다.
청구항 2에 기재된 발명은 상기 배향막이 광배향 제어형의 배향막인 것을 특징으로 하는 청구항 1에 기재된 액정 표시 장치이다.
청구항 3에 기재된 발명은 상기 씰제가 광경화형의 씰제인 것을 특징으로 하는 청구항 1에 기재된 액정 표시 장치이다.
청구항 4에 기재된 발명은 상기 갭 홀딩재가 상기 제1 기판측의 차광층 영역에 형성된 기둥 형상 스페이서인 것을 특징으로 하는 청구항 1에 기재된 액정 표시 장치이다.
청구항 5에 기재된 발명은 상기 갭 홀딩재가 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 배치되고, 또한 상기 제1 기판측의 차광층 영역에 배치된 구(球)형상 스페이서인 것을 특징으로 하는 청구항 1에 기재된 액정 표시 장치이다.
청구항 6에 기재된 발명은 상기 제1 기판과 상기 제2 기판은 첩합면과 다른 면에 편광층을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 청구항 1에 기재된 액정 표시 장치이다.
청구항 7에 기재된 발명은 상기 제2 기판이 플라스틱 필름 기판 상에 능동 소자가 직접 형성된 기판인 것을 특징으로 하는 청구항 1에 기재된 액정 표시 장치이다.
청구항 8에 기재된 발명은 상기 제2 기판의 능동 소자가 산소(O)와 질소(N)의 혼합물이며, O에 대한 N의 비(N수 밀도／O수 밀도)가 0 내지 2인 비금속 원소를 포함하는 활성층을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 기재된 액정 표시 장치이다.
청구항 9에 기재된 발명은 상기 제1 기판측의 차광층이 상기 활성층 상방에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 청구항 1에 기재된 액정 표시 장치이다.
청구항 10에 기재된 발명은 상기 제1 기판측의 차광층이 상기 활성층 바로 위에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 청구항 9 기재된 액정 표시 장치이다.
청구항 11에 기재된 발명은 제1 기판과 제2 기판 사이에, 배향막 및 액정을 협지시켜서 갭 홀딩재 및 씰제를 개재해서 첩합하는 액정 표시 장치의 제조 방법에 있어서, 상기 제1 기판은 플라스틱 필름 기판 상에 차광층을 형성하는 공정과, 착색층을 형성하는 공정과, 공통 전극을 형성하는 공정을 가지고, 상기 제2 기판은 글래스 기판 상에 능동 소자를 형성하는 공정과, 상기 글래스 기판을 플라스틱 필름 기판 상에 첩합하는 공정을 가지고, 상기 플라스틱 필름 기판의 적어도 일방에는 일면 또는 양면에 배리어막을 형성하는 공정을 가지고, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판의 첩합면에 각각 배향막을 형성하는 공정과, ODF 프로세스에 의한 씰제 묘화(描畵) 공정과, 액정 충전 공정과, 묘화된 상기 씰제를 개재시킨 첩합 공정과, 상기 씰제를 경화시키는 공정을 가지는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 제조 방법이다.
청구항 12에 기재된 발명은 상기 제1 기판의 플라스틱 필름 기판, 또는 상기 제2 기판의 플라스틱 필름 기판 중 적어도 일방이 롤형상인 것을 특징으로 하는 청구항 11에 기재된 액정 표시 장치의 제조 방법이다.
청구항 13에 기재된 발명은 상기 갭 홀딩재로서, 상기 제1 기판측의 차광층 영역에 배치되는 기둥 형상 스페이서가 포토 리소그래피법에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 청구항 11에 기재된 액정 표시 장치의 제조 방법이다.
청구항 14에 기재된 발명은 상기 갭 홀딩재로서, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 배치되고, 또한 상기 제1 기판측의 차광층 영역에 배치되는 구형상 스페이서가 정점 배치법에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 청구항 11에 기재된 액정 표시 장치의 제조 방법이다.
청구항 15에 기재된 발명은 상기 제1 기판과 상기 제2 기판의 첩합면과는 다른 면에, 편광층을 첩합 방식으로 형성하는 것을 특징으로 하는 청구항 11에 기재된 액정 표시 장치의 제조 방법이다.
청구항 16에 기재된 발명은 상기 제1 기판과 상기 제2 기판의 첩합면과는 다른 면에, 편광층을 도포 방식으로 형성하는 것을 특징으로 하는 청구항 11에 있어서, 액정 표시 장치의 제조 방법.
청구항 17에 기재된 발명은 상기 제2 기판이 플라스틱 필름 기판 상에 능동 소자를 직접 형성하는 수법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 청구항 11에 기재된 액정 표시 장치의 제조 방법이다.
청구항 18에 기재된 발명은 상기 제2 기판의 능동 소자가 산소(O)와 질소(N)의 혼합물이며, O에 대한 N의 비(N수 밀도／O수 밀도)가 0 내지 2인 비금속 원소를 포함하는 활성층을 스퍼터 방식에 의해 형성하는 것을 특징으로 하는 청구항 11 내지 청구항 17 중 어느 한 항에 기재된 액정 표시 장치의 제조 방법이다.
청구항 19에 기재된 발명은 상기 제1 기판측의 차광층이 상기 활성층 상방에 배치되도록 상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 첩합하는 것을 특징으로 하는 청구항 18에 기재된 액정 표시 장치의 제조 방법이다.
청구항 20에 기재된 발명은 상기 제1 기판측의 차광층이 상기 활성층 바로 위에 포토 리소그래피법에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 청구항 18에 기재된 액정 표시 장치의 제조 방법이다.
청구항 21에 기재된 발명은 청구항 11 내지 청구항 17 중 어느 한 항에 기재된 액정 표시 장치의 제조 방법을 실행하여, 액정 표시 장치를 제조하는 것을 특징 하는 액정 표시 장치의 제조 장치이다.
상기 구성에 의해, 본 발명은 이하와 같은 효과를 가진다.
청구항 1에 기재된 발명에서는 제1 기판은 플라스틱 필름 기판 상에 차광층과 착색층과 공통 전극층이 형성된 기판이고, 제2 기판은 미리 능동 소자가 형성된 글래스 기판이 플라스틱 필름 기판 상에 첩합된 기판이고, 플라스틱 필름 기판의 적어도 일방에는 일면 또는 양면에 배리어막이 형성되고, 제1 기판 및 제2 기판에 플라스틱 필름 기판을 사용한 것에 의해, 종래의 글래스 기판을 사용한 액정 표시 장치와 비교해서 얇게 되면서도, 균열되기 어렵다.
청구항 2에 기재된 발명에서는 배향막이 광배향 제어형의 배향막이고, 러빙 처리가 필요 없기 때문에, 배향막의 박리에 의한 발진이 생기지 않고, 마찰에 의한 정전기가 발생하지 않는다. 또, 광배향 제어라고 하는 비접촉 방식이기 때문에, 하지막(下地膜) 요철의 영향을 받지 않아 전체 면에 균일한 배향 처리가 가능하다.
청구항 3에 기재된 발명에서는 씰제가 광경화형의 씰제이고, 종래의 열경화 타입과 비교해서, 경화 시간을 단축할 수 있다. 또, 열을 사용하지 않기 때문에, 기재인 플라스틱 필름 기판의 팽창을 억제할 수 있고, 또한 경화시키는 액정 표시 장치를 소형화할 수 있다.
청구항 4에 기재된 발명에서는 갭 홀딩재가 제1 기판측의 차광층 영역에 형성된 기둥 형상 스페이서이고, 제1 기판의 차광층 영역에만 기둥 형상 스페이서를 형성하고, 개구부에 스페이서가 존재하지 않고, 배향 불균일이 생기지 않기 때문에, 컨트라스트가 높다.
청구항 5에 기재된 발명에서는 갭 홀딩재가 제1 기판과 제2 기판 사이에 배치되고, 또한 제1 기판측의 차광층 영역에 배치된 구형상 스페이서로서, 제1 기판의 차광층 영역에만 구형상 스페이서를 배치하기 때문에, 개구부에 스페이서가 존재하지 않고, 배향 불균일이 생기지 않기 때문에, 컨트라스트가 높다. 또, 구형상 스페이서는 기둥 형상 스페이서보다 탄성 변형이 크고, 또한 소성(塑性) 변형이 작기 때문에, 외부로부터의 압력에 대해서 액정 표시 장치가 유연하게 대응할 수 있다.
청구항 6에 기재된 발명에서는 제1 기판과 제2 기판은 첩합면과 다른 면에 편광층을 가지고 있어서, 액정 표시 장치를 통과하는 백 라이트 광의 투과 제어를 가능하게 하고 있다.
청구항 7에 기재된 발명에서는 제2 기판이 플라스틱 필름 기판 상에 능동 소자가 직접 형성된 기판이고, 능동 소자를 직접 형성하는 것에 의해, 추가로 액정 표시 장치가 경량 및 박형이면서도, 균열되기 어려워진다.
청구항 8에 기재된 발명에서는 제2 기판의 능동 소자가 산소(O)와 질소(N)의 혼합물이며, O에 대한 N의 비(N수 밀도／O수 밀도)가 0 내지 2인 비금속 원소를 포함하는 활성층을 가지고, 가시광에 투과성을 가지기 때문에, 표시 장치의 투과율이 높아져서, 백 라이트의 저소비 전력이 가능하게 된다. 또, 플렉시블성을 가지고 있기 때문에, 잘 구부러져서, 성능 특성이 향상된다.
청구항 9에 기재된 발명에서는 제1 기판측의 차광층이 활성층 상방에 배치되어 있고, 목시(目視) 방향으로부터의 외광이 표시 장치에 입사할 때, 활성층에 입사광이 닿지 않게 되기 때문에, 활성층의 오동작이나 특성 변화가 일어나기 어려워진다.
청구항 10에 기재된 발명에서는 제1 기판측의 차광층이 활성층 바로 위에 형성되고, 목시 방향으로부터의 외광이 표시 장치에 입사할 때, 활성층에 입사광이 닿지 않게 되기 때문에, 활성층의 오동작이나 특성 변화를 억제할 수 있다. 또, 차광층이 활성층의 바로 위에 배치되어 있기 때문에, 표시 장치에 들어가는 백 라이트 광의 내부 산란광도 활성층에 닿지 않게 되어, 특성 변화가 추가로 일어나기 어려워진다.
청구항 11에 기재된 발명에서는 제1 기판은 플라스틱 필름 기판 상에 차광층과, 착색층과, 공통 전극을 형성하고, 제2 기판은 글래스 기판 상에 능동 소자를 형성하고, 글래스 기판을 플라스틱 필름 기판 상에 첩합하고, 플라스틱 필름 기판의 적어도 일방에는 일면 또는 양면에 배리어막을 형성한 것에 의해, 외부로부터 수증기나 가스 등의 불순물 투과를 억제할 수 있고, 액정 표시 장치의 신뢰성이 향상된다. 또, 제1 기판과 제2 기판의 첩합면에 각각 배향막을 형성하고, ODF 프로세스에 의해 씰제 묘화와, 액정 충전과, 묘화된 씰제를 개재시켜 첩합하여, 씰제를 경화시키고, ODF 프로세스를 사용한 것에 의해, 롤ㆍ투ㆍ롤 방식의 패널화 프로세스를 실현할 수 있다.
청구항 12에 기재된 발명에서는 제1 기판의 플라스틱 필름 기판, 또는 제2 기판의 플라스틱 필름 기판 중 적어도 일방이 롤형상이고, 롤ㆍ투ㆍ롤 방식에서의 패널화 프로세스를 실현할 수 있고, 또한 제작한 표시 패널을 롤형상으로 권취(卷取)하는 것이 가능하다.
청구항 13에 기재된 발명에서는 갭 홀딩재로서, 제1 기판측의 차광층 영역에 배치되는 기둥 형상 스페이서가 포토 리소그래피법에 의해 형성되어, 제1 기판측의 차광층 영역에 고정밀도로 배치 형성하는 것이 가능하게 되고, 차광층 선폭을 가늘게 할 수 있기 때문에, 액정 표시 장치의 투과율이 향상된다.
청구항 14에 기재된 발명에서는 갭 홀딩재로서, 제1 기판과 제2 기판 사이에 배치되고, 또한 제1 기판측의 차광층 영역에 배치되는 구형상 스페이서가 정점 배치법에 의해 형성되어, 제1 기판측의 차광층 영역에 고정밀도로 배치 형성하는 것이 가능하게 되고, 차광층 선폭을 가늘게 할 수 있기 때문에, 액정 표시 장치의 투과율이 상승한다.
청구항 15에 기재된 발명에서는 제1 기판과 제2 기판의 첩합면과는 다른 면에, 편광층을 첩합 방식으로 형성하는 것에 의해, 추가로 박형화가 가능하다.
청구항 16에 기재된 발명에서는 제1 기판과 제2 기판의 첩합면과는 다른 면에, 편광층을 도포 방식으로 형성한 것에 의해, 추가로 박형화가 가능하다.
청구항 17에 기재된 발명에서는 제2 기판이 플라스틱 필름 기판 상에 능동 소자를 직접 형성하는 수법으로 제조하는 것에 의해, 액정 표시 장치를 얇고 가벼우면서도, 균열되기 어렵게 할 수 있다.
청구항 18에 기재된 발명에서는 제2 기판의 능동 소자가 산소(O)와 질소(N)의 혼합물이며, O에 대한 N의 비(N수 밀도／O수 밀도)가 0 내지 2인 비금속 원소를 포함하는 활성층을 스퍼터 방식에 의해 형성하여, 종래의 플라즈마 CVD(300℃)를 사용하지 않고, 스퍼터법(실온)으로 형성할 수 있기 때문에, 저환경 부하, 저온 프로세스가 가능하게 된다.
청구항 19에 기재된 발명에서는 제1 기판측의 차광층이 활성층 상방에 배치되도록 제1 기판과 제2 기판을 첩합하고, 목시 방향으로부터의 외광이 표시 장치에 입사할 때, 활성층에 입사광이 닿지 않게 되기 때문에, 활성층의 오동작이나 특성 변화가 일어나기 어려워진다.
청구항 20에 기재된 발명에서는 제1 기판측의 차광층이 활성층 바로 위에 포토 리소그래피법에 의해 형성되어, 고정밀도로 배치 형성하는 것이 가능하게 되고, 차광층 선폭을 가늘게 할 수 있기 때문에, 액정 표시 장치의 투과율이 상승한다.
청구항 21에 기재된 발명에서는 청구항 11 내지 청구항 17 중 어느 한 항에 기재된 표시 장치의 제조 방법을 실행하여, 표시 장치를 제조하는 것에 의해, 액정 표시 장치가 경량 및 박형이면서도, 균열되기 어려워진다.
도 1은 액정 표시 장치의 개략 구성도이다.
도 2는 제2 기판의 플라스틱 필름 기판의 개략 구성도이다.
도 3은 제2 실시 형태의 액정 표시 장치의 개략 구성도이다.
도 4는 제3 실시 형태의 액정 표시 장치의 개략 구성도이다.
도 5는 제4 실시 형태의 액정 표시 장치의 개략 구성도이다.
도 6은 제5 실시 형태의 액정 표시 장치의 개략 구성도이다.
도 7은 제1 기판 제조 장치의 개략 구성도이다.
도 8은 제2 기판 제조 장치의 개략 구성도이다.
도 9는 제1 기판과 제2 기판의 첩합 장치의 개략 구성도이다.
도 10은 스퍼터 장치의 개략도이다.
도 11은 플라스틱 필름 기판의 사시도이다.
이하, 본 발명의 액정 표시 장치, 액정 표시 장치의 제조 방법 및 액정 표시 장치의 제조 장치의 실시 형태에 대해서 설명한다. 이 실시 형태는 바람직한 형태를 나타내는 것이지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다.
[액정 표시 장치]
(제1 실시 형태)
이 제1 실시 형태의 액정 표시 장치를 도 1 및 도 2에 기초하여 설명한다. 도 1은 액정 표시 장치의 개략 구성도, 도 2는 제2 기판의 플라스틱 필름 기판의 개략 구성도이다.
이 제1 실시 형태의 액정 표시 장치는 제1 기판(10)과 제2 기판(11)의 사이에, 배향막(12, 13) 및 액정(14)을 협지시키고, 갭 홀딩재(15), 및 씰제(16)를 개재해서 첩합되어 있다.
제1 기판(10)은 플라스틱 필름 기판(10a) 상에 차광층(10b)과 착색층(10c)과 공통 전극층(10d)이 형성된 기판이고, 이 공통 전극층(10) 상에 배향막(12)이 형성되어 있다. 제2 기판(11)은 미리 능동 소자(17)가 형성된 글래스 기판(11a)이 플라스틱 필름 기판(11b) 상에 첩합된 기판이다.
플라스틱 필름 기판(10a)에는 도 2에 나타내는 바와 같이, 양면에 무기 배리어(10e, 10f)가 형성되고, 무기 배리어(10e) 상에는 수지 배리어(10g)가 마련되어 있다. 플라스틱 필름 기판(11b)에는 도 2에 나타내는 바와 같이, 양면에 무기 배리어(11c, 11d)가 형성되고, 무기 배리어(11c) 상에는 점착제(11e)를 개재하여 글래스 기판(11a)이 마련되고, 무기 배리어(11d) 상에는 수지 배리어(11f)가 마련되어 있다. 이와 같이, 플라스틱 필름 기판의 적어도 일방에는 일면 또는 양면에 배리어막이 형성된다.
제2 기판(11)의 능동 소자(17)가 산소(O)와 질소(N)의 혼합물이며, O에 대한 N의 비(N수 밀도／O수 밀도)가 0 내지 2인 비금속 원소를 포함하는 활성층(17a)을 가지고 있다. 제2 기판(11)의 능동 소자(17)가 산소(O)와 질소(N)의 혼합물이며, O에 대한 N의 비(N수 밀도／O수 밀도)가 0 내지 2인 비금속 원소를 포함하는 활성층(17a)을 가지고, 가시광에 투과성을 가지기 때문에, 표시 장치의 투과율이 높아져서, 백 라이트의 저소비 전력이 가능하게 된다. 또, 플렉시블성을 가지고 있기 때문에, 잘 구부러져서, 성능 특성이 향상된다.
이 활성층(17a)은 금속 원료(In2O3, SnO2)와 절연체 원료(Si3N4)의 조합으로 제작한다. 금속 원료는 질화물을 사용하려고 해도 그 자체가 처음부터 절연체이므로, 다른 절연체 원료와 아무리 혼합해도 반도체는 형성할 수 없다. 이 때문에, 금속 원료는 그 자체가 금속인 산화물을 사용한다. 이에 대해, 절연체 원료에 질화물을 사용하면, 양자를 혼합해서 제작되는 반도체층은 산소(O)와 질소(N)의 양방을 포함하는 산질화물의 혼합물이 된다. 혼합의 양태를 다음의 식으로 나타낸다. 정부(正負)의 가수(價數)가 균형을 이루는 조건에서 혼합비 x, y를 결정할 수 있다.
Figure pct00001
주된 금속 원료 In2O3의 혼합비 x, 절연체 재료 Si3N4의 혼합비 y로 하면, 가수 균형으로부터, 종인 금속 원료 SnO2의 혼합비는 6－x가 된다. 금속 원료와 절연체 원료의 비 x：y는 원료 각각의 밴드 갭과, 혼합 후에 형성되는 반도체층의 밴드 갭에 의해 정해지고, 예를 들어 x의 범위로서는 x=0 ~ 6(전형값(典型値) 5), y의 범위로서는 y=0 ~ 6(전형값 3)이 바람직하다.
따라서, O：N의 수량비는
O=12 ~ 18(전형값 17)
N=0 ~ 24(전형값 12)가 된다.
따라서, O：N=1：0 ~ 2 산소 1에 대한 질소의 수 밀도비, 즉 산소(O)에 대한 질소(N)의 비(N수 밀도／O수 밀도)는 0 내지 2이다.
이 실시 형태에서는 산소(O)와 질소(N)의 혼합물로서 O에 대한 N의 비(N수 밀도／O수 밀도)가 0 내지 2인 비금속 원소를 포함하는 활성층(17a)을 가지는 능동 소자(17)는 200℃ 이하 온도에서 형성한 경우에도, 200℃ 이상에서 글래스 기판 상에 형성하고 있는 아몰퍼스 실리콘(amorphous silicon)을 사용한 능동 소자(17)와 동등 이상의 성능을 얻을 수 있으므로, 글래스 기판보다 내열 온도가 낮은 플라스틱 기판 상에 형성하는 경우에 매우 적합하다. 또, 용이하게 고전계 효과 이동도의 능동 소자(17)가 얻어지고, 이 능동 소자(17)는 전류 구동 소자의 유기 EL소자를 사용한 대화면, 고정밀 디스플레이에 매우 적합하다.
또, 산소(O)에 대한 질소(N)의 비(N수 밀도／O수 밀도)가 0 내지 2의 범위로 되는 것은 상기 「산소(O)에 대한 질소(N)의 비(N수 밀도／O수 밀도)는 0 내지 2」에 대해서 설명한 바와 같이, 밴드 갭과 가수 균형으로부터 정해진다. 만일 이 값이 0(질소가 전혀 존재하지 않음)으로 된 경우, 산소의 양에 따라서는 활성층(17a)의 밴드 갭이 너무 작아서 금속적으로 되고, 능동 소자(17)가 상시 온 상태로 되어 버린다. 반대로 이 값이 2를 넘는(산소 부족, 질소 과잉) 경우, 활성층의 밴드 갭이 너무 커서 절연체적으로 되고, 능동 소자(17)가 상시 오프 상태로 되어 버린다. 어느 경우도 능동 소자 특성으로서 문제가 일어난다.
이와 같이, 이 실시 형태에서, 제1 기판(10)은 플라스틱 필름 기판(10a) 상에 차광층(10b)과 착색층(10c)과 공통 전극층(10d)이 형성된 기판이고, 제2 기판(11)은 미리 능동 소자(17)가 형성된 글래스 기판(11a)이 플라스틱 필름 기판(11b) 상에 첩합된 기판이고, 플라스틱 필름 기판(11b)의 적어도 일방에는 일면 또는 양면에 배리어막이 형성되고, 제1 기판(10) 및 제2 기판(11)에 플라스틱 필름 기판(10a, 11b)을 사용한 것에 의해, 종래의 글래스 기판 패널과 비교해서 얇게 되면서도, 균열되기 어렵다.
또, 배향막(12, 13)이 광배향 제어형의 배향막이고, 러빙 처리가 필요 없기 때문에, 배향막(12, 13)의 박리에 의한 발진이 생기지 않고, 마찰에 의한 정전기가 발생하지 않는다. 또, 광배향 제어라고 하는 비접촉 방식이기 때문에, 하지막의 요철의 영향을 받지 않아 전체 면에 균일한 배향 처리가 가능하다.
또, 씰제(16)가 광경화형의 씰제이어서, 종래의 열경화 타입과 비교해서, 경화 시간을 단축할 수 있다. 또, 씰제(16)는 경화시키기 위해서 열을 사용하지 않기 때문에, 기재(基材)인 플라스틱 필름 기판(10a, 11b)의 팽창을 억제할 수 있고, 또한 경화시키는 장치를 소형화할 수 있다.
또, 갭 홀딩재(15)는 기둥 형상 스페이서(15a)이고, 일단부가 배향막(12)에 접해서 형성되고, 타단부가 배향막(13)에 접해서 형성되어 있지만, 일단부의 위치는 제1 기판(10a)측의 차광층 영역에 형성되고, 타단부의 위치는 제2 기판(11b)측의 차능동(遮能動) 소자 영역에 형성되어 있다. 이와 같이, 갭 홀딩재(15)가 제1 기판(10a)과 제2 기판(11b) 사이에 배치되고, 또한 제1 기판(10a)측의 차광층 영역에 형성된 기둥 형상 스페이서(15a)로서, 제1 기판(10a)의 차광층 영역에만 기둥 형상 스페이서를 형성하는 것에 의해, 배향막(12)의 개구부(12a)에 스페이서가 존재하지 않고, 배향 불균일이 생기지 않기 때문에, 컨트라스트가 높다.
(제2 실시 형태)
도 3은 제2 실시 형태의 액정 표시 장치의 개략 구성도이다. 이 제2 실시 형태는 제1 실시 형태와 동일한 구성은 동일한 부호를 부여하고 설명을 생략한다. 이 제2 실시 형태에서, 갭 홀딩재(15)는 도 3에 나타내는 바와 같이, 구형상 스페이서(15b)를 사용하고 있다. 이 구형상 스페이서(15b)는 일부가 배향막(12)에 접해서 형성되고, 타부가 배향막(13)에 접해서 형성되어 있지만, 일부의 위치는 제1 기판(10a)측의 차광층 영역에 형성되고, 타부의 위치는 제2 기판(11b)측의 차능동 소자 영역에 형성되어 있다.
이와 같이, 갭 홀딩재(15)가 제1 기판(10a)과 제2 기판(11b) 사이에 배치되고, 또한 제1 기판(10a)측의 차광층 영역에 배치된 구형상 스페이서(15b)로서, 제1 기판(10a)의 차광층 영역에만 구형상 스페이서(15b)를 배치하기 때문에, 배향막(12)의 개구부(12a)에 스페이서가 존재하지 않고, 배향 불균일이 생기지 않기 때문에, 컨트라스트가 높다. 또, 구형상 스페이서(15b)는 기둥 형상 스페이서(15a)보다 탄성 변형이 크고, 또한 소성 변형이 작기 때문에, 외부로부터의 압력에 대해서 액정 표시 장치가 유연하게 대응할 수 있다.
(제3 실시 형태)
도 4는 제3 실시 형태의 액정 표시 장치의 개략 구성도이다. 이 제3 실시 형태는 제1 실시 형태와 동일한 구성은 동일한 부호를 부여하고 설명을 생략한다. 이 제3 실시 형태에서, 제1 기판(10a)과 제2 기판(11b)은 첩합면과 다른 면에 편광층(20, 21)을 가지고 있어서, 액정 표시 장치를 통과하는 백 라이트 광의 투과 제어를 가능하게 하고 있다.
(제4 실시 형태)
도 5는 제4 실시 형태의 액정 표시 장치의 개략 구성도이다. 이 제4 실시 형태는 제1 실시 형태와 동일한 구성은 동일한 부호를 부여하고 설명을 생략한다. 이 제4 실시 형태에서는 제2 기판(11)이 플라스틱 필름 기판(11b) 상에 능동 소자(17)가 직접 형성된 기판이고, 능동 소자(17)를 직접 형성하는 것에 의해, 더욱 경량 및 박형이면서도, 균열되기 어려워진다.
(제5 실시 형태)
도 6은 제5 실시 형태의 액정 표시 장치의 개략 구성도이다. 이 제5 실시 형태는 제1 실시 형태와 동일한 구성은 동일한 부호를 부여하고 설명을 생략한다. 이 제5 실시 형태에서는 제1 기판(10a)측의 차광층(22)이 활성층(17a) 상방에 배치되고, 목시 방향으로부터의 외광이 액정 표시 장치에 입사할 때, 활성층(17a)에 입사광이 닿지 않게 되기 때문에, 활성층(17a)의 오동작이나 특성 변화가 일어나기 어려워진다.
또, 제1 기판(11b)측의 차광층(22)이 활성층(17a) 바로 위에 형성되어 있으면, 목시 방향으로부터의 외광이 액정 표시 장치에 입사할 때, 활성층(17a)에 입사광이 닿지 않게 되기 때문에, 활성층(17a)의 오동작이나 특성 변화를 억제할 수 있다. 또, 차광층(22)이 활성층(17a)의 바로 위에 배치되어 있기 때문에, 액정 표시 장치에 들어가는 백 라이트 광의 내부 산란광도 활성층(17a)에 닿지 않게 되어, 특성 변화가 추가로 일어나기 어려워진다.
[액정 표시 장치의 제조 방법 및 액정 표시 장치의 제조 장치]
이 실시 형태의 액정 표시 장치의 제조 방법 및 액정 표시 장치의 제조 장치를, 도 7 내지 도 9에 기초하여 설명한다. 도 7은 제1 기판 제조 장치의 개략 구성도, 도 8은 제2 기판 제조 장치의 개략 구성도, 도 9는 제1 기판과 제2 기판의 첩합 장치의 개략 구성도이다.
이 실시 형태의 액정 표시 장치의 제조 장치는 도 7의 제1 기판 제조 장치와 도 8의 제2 기판 제조 장치와, 도 9의 제1 기판과 제2 기판의 첩합 장치를 구비하고, 제1 기판과 제2 기판 사이에, 배향막 및 액정을 협지시켜서 갭 홀딩재 및 씰제를 개재해서 첩합하여 액정 표시 장치를 제조한다.
도 7의 제1 기판 제조 장치는 송출부(101)와 권취부(102)를 가지고, 송출부(101)로부터 롤형상의 플라스틱 필름 기판(10a)을 송출하고, 권취부(102)에 귄취한다. 이 송출부(101)와 권취부(102)의 사이에, 플라스틱 필름 기판(10a)의 일면 또는 양면에 배리어막을 형성하는 배리어막 형성부(110)와, 플라스틱 필름 기판(10a) 상에 차광층(10b)을 형성하는 차광층 형성부(103)와, 착색층(10c)을 형성하는 착색층 형성부(104)와, 공통 전극(10d)을 형성하는 공통 전극 형성부(105)와, 제1 기판(10)의 첩합면에 배향막(12)을 형성하는 배향막 형성부(106)와, 갭 홀딩재 형성부(107)와, 편광층 첩합부(111)가 배치되어 있다.
갭 홀딩재 형성부(107)에서는 갭 홀딩재(15)로서, 제1 기판(10a)측의 차광층 영역에 배치되는 기둥 형상 스페이서(15a)가 포토 리소그래피법에 의해 형성된다. 포토 리소그래피법에 의해 기둥 형상 스페이서(15a)를, 제1 기판(10a)측의 차광층 영역에 고정밀도로 배치 형성하는 것이 가능하게 되고, 차광층 선폭을 가늘게 할 수 있기 때문에, 표시 패널의 투과율이 향상된다.
또, 갭 홀딩재 형성부(107)에서는 갭 홀딩재(15)로서, 제1 기판(10a)과 제2 기판(11b) 사이에 배치되고, 또한 제1 기판(10a)측의 차광층 영역에 배치되는 구형상 스페이서(15b)를 정점 배치법에 의해 형성할 수 있다. 정점 배치법에 의해 구형상 스페이서(15b)를, 제1 기판(10a)측의 차광층 영역에 고정밀도로 배치 형성하는 것이 가능하게 되고, 차광층 선폭을 가늘게 할 수 있기 때문에, 표시 패널의 투과율이 상승한다.
편광층 첩합부(111)에서는 제1 기판(10)의 첩합면과는 다른 면에, 편광층(20)을 첩합 방식으로 형성하고, 편광층(20)을 첩합 방식으로 형성하는 것에 의해, 박형화가 가능하다. 또, 편광층(20)을 도포 방식으로 형성할 수 있고, 도포 방식으로 형성하는 것에 의해, 박형화가 가능하다.
이 실시 형태에서는 제1 기판(10)의 플라스틱 필름 기판(10a)이 롤형상이고, 롤형상으로부터 플라스틱 필름 기판을 송출하고, 롤형상으로 권취하는 롤ㆍ투ㆍ롤 방식에서의 패널화 프로세스를 실현하고, 제작한 표시 패널을 롤형상으로 권취하는 것이 가능하다.
도 8의 제2 기판 제조 장치는 송출부(201)과 권취부(202)를 가지고, 송출부(201)로부터 롤형상의 플라스틱 필름 기판(11b)을 송출하고, 권취부(202)에 귄취한다. 이 송출부(201)와 권취부(202)의 사이에, 플라스틱 필름 기판(11b)의 일면 또는 양면에 배리어막을 형성하는 배리어막 형성부(210)와, 글래스 기판(11a) 상에 능동 소자(17)를 형성하는 능동 소자 형성부(203)와, 글래스 기판(11a)을 플라스틱 필름 기판(11b) 상에 첩합하는 글래스 기판 첩합부(204)와, 차광층 형성부(205)와, 제2 기판(11)의 첩합면에 배향막(13)을 형성하는 배향막 형성부(206)와, 편광층 첩합부(211)가 배치되어 있다.
능동 소자 형성부(203)에서는 제2 기판(11)이, 플라스틱 필름 기판(11b) 상에 능동 소자(17)를 직접 형성하는 수법으로 제조되고, 표시 패널을 얇고 가벼우면서도, 균열되기 어렵게 할 수 있다.
또, 제2 기판(11)의 능동 소자(17)가 산소(O)와 질소(N)의 혼합물이며, O에 대한 N의 비(N수 밀도／O수 밀도)가 0 내지 2인 비금속 원소를 포함하는 활성층(17a)을 스퍼터 방식에 의해 형성한다.
스퍼터 방식은 도 10 및 도 11의 스퍼터 장치에 의해 실시된다. 이 스퍼터 장치(321)는 롤 권기구(卷機構; 322a, 322b)와 송출 기구(323)와 권취 기구(324)와 위치 맞춤 기구(325)와 금속 타겟(326a, 326b)을 가지고, 이 모든 기구를 내부에 보유하는 진공 챔버(327)를 구비하고 있다. 이 진공 챔버(327)는 롤 권기구(322a, 322b)측에 개폐 문(327a, 327b)을 가지고, 개폐 문(327a)을 개폐하여 롤형상 필름 기판(P)을 세트하고, 개폐 문(327b)을 개폐하여 활성층(17a)이 마련된 롤형상 필름 기판(P)을 취출한다.
롤 권기구(322a)는 회전축(322a1)에 롤형상 필름 기판(P)을 장착하고, 회전축(322a1)은 롤형상 필름 기판(P)의 송출에 의해 회전하고, 롤 권기구(322b)는 회전축(322b1)에 롤형상 필름 기판(P)을 장착하고, 회전축(322b1)은 롤형상 필름 기판(P)의 권취에 의해 회전한다.
송출 기구(323)는 1쌍의 송출 롤러(323a)를 가지고, 이 1쌍의 송출 롤러(323a)의 회전에 의해 롤형상 필름 기판(P)을 긴쪽 방향에 따라서 일방의 단부로부터 송출한다.
권취 기구(324)는 1쌍의 권취 롤러(324b)를 가지고, 이 1쌍의 권취 롤러(324b)의 회전에 의해 롤형상 필름 기판(P)을 긴쪽 방향에 따라서 일방의 단부로부터 귄취한다.
위치 맞춤 기구(325)는 검출 센서(325a), 제어 장치(325b), 롤러 구동 장치(325c)를 가지고, 검출 센서(325a)에 의해, 도 11에 나타내는 롤형상 필름 기판(P)의 위치 맞춤 패턴 A를 검출하고, 이 검출 정보를 제어 장치(325b)에 보내고, 제어 장치(325b)는 롤러 구동 장치(325c)를 통하여 송출 기구(323) 및 권취 기구(324)를 제어하고, 롤형상 필름 기판(P)의 평면 위치 맞춤을 행한다.
진공 챔버(327) 내는 진공 펌프(328)에 구동에 의해 진공 상태이고, 이 진공 챔버(327)에는 가스 도입 기구(329)가 마련되고, 이 가스 도입 기구(329)는 비금속 원소를 포함하는 분위기 가스를 진공 챔버(327) 내에 도입한다.
금속 타겟(326a, 326b)은 롤형상 필름 기판(P)의 반도체 형성면에 대면하고, 롤형상 필름 기판(P)의 긴쪽을 따른 직선 형상의 위치에 배열되어 있다.
금속 타겟(326a)은 금속 원소의 타겟이고, 금속 타겟(326ba)은 반금속 원소의 타겟이다.
스퍼터 장치(321)는 금속 타겟(326a, 326b)으로 하고, 비금속 원소, 금속 원소, 반금속 원소 각각 적어도 하나를 포함하는 복수의 원소를 혼합한 혼합물을, 단일의 타겟으로서 사용하고 있지만, 금속 타겟(326a, 326b)을 일체의 타겟해도 좋다.
이와 같이, 스퍼터 장치(321)는 가스 도입 기구(329)에 의해, 진공 챔버(327) 내에 비금속 원소를 포함하는 분위기 가스를 도입하고, 진공 챔버(327) 내에 금속 타겟(326a, 326b)의 금속 원소 또는 반금속 원소 또는 이 혼합물을 포함하는 금속 타겟을 복수 배치하고, 전극을 통하여 금속 타겟(326a, 326b)에 고전압을 걸면 금속 타겟 표면의 원자가 튕겨 날아가고, 진공 챔버(327) 내에 도입된 비금속 원소를 포함하는 분위기 가스와, 튕겨 날아간 금속과 반응시키는 것에 의해, 롤형상 필름 기판(P)에 활성층(17a)을 제막(製膜)할 수 있다.
이 스퍼터 장치(321)를 사용하여 저온 프로세스에서 활성층(17a)을 형성 가능하고, 저프로세스 비용을 실현할 수 있다. 또, 활성층(17a)은 비교적 높은 전계 효과 이동도를 실현할 수 있고, 또한 광, 열에 대해서 안정한 특성을 가지는 액정 표시 장치를 제조할 수 있다.
또, 활성층(17a)은 자재(自在)로 밴드 갭을 제어할 수 있고, 또 전계 효과 이동도를 증대시킬 수 있는 액정 표시 장치를 제조할 수 있다.
또, 스퍼터 장치(321)는 모든 기구를 내부에 보유하는 진공 챔버(327)를 구비하고, 제조 시에 롤 상태로부터 송출하여 롤 상태로 권취하여, 저프로세스 비용을 실현할 수 있다.
또, 스퍼터 장치(321)는 비금속 원소를 포함하는 분위기 가스를 진공 챔버(327) 내에 도입하고, 금속 원소 또는 반금속 원소 또는 이 혼합물을 포함하는 금속 타겟(326a, 326b)을 복수 가지고, 금속 타겟(326a, 326b)이 롤형상 필름 기판(P)의 긴쪽을 따른 직선 형상의 위치에 배열되어, 롤형상 필름 기판(P) 내에 균일한 성질의 활성층(17a)을 형성할 수 있다.
이와 같이, 제2 기판(11)의 능동 소자(17)가 산소(O)와 질소(N)의 혼합물이며, O에 대한 N의 비(N수 밀도／O수 밀도)가 0 내지 2인 비금속 원소를 포함하는 활성층(17a)을 스퍼터 방식에 의해 형성하여, 종래의 플라즈마 CVD(300℃)를 사용하지 않고, 스퍼터법(실온)으로 형성할 수 있기 때문에, 저환경 부하, 저온 프로세스가 가능하게 된다.
차광층 형성부(205)에서는 제1 기판(10)측의 차광층(22)이 활성층(17a) 바로 위에 포토 리소그래피법에 의해 형성되어, 고정밀도로 배치 형성하는 것이 가능하게 되고, 차광층 선폭을 가늘게 할 수 있기 때문에, 표시 패널의 투과율이 상승한다. 이와 같이, 제1 기판(10)측의 차광층(22)이 활성층(17a) 상방에 배치되도록 제1 기판(10)과 제2 기판(11)을 첩합하고, 목시 방향으로부터의 외광이 액정 표시 장치에 입사할 때, 활성층에 입사광이 닿지 않게 되기 때문에, 활성층의 오동작이나 특성 변화가 일어나기 어려워진다.
편광층 첩합부(211)에서는 제2 기판(11)의 첩합면과는 다른 면에, 편광층(21)을 첩합 방식으로 형성하고, 편광층(21)을 첩합 방식으로 형성하는 것에 의해, 박형화가 가능하다. 또, 편광층(21)을 도포 방식으로 형성할 수 있고, 도포 방식으로 형성하는 것에 의해, 박형화가 가능하다.
이 실시 형태에서는 제2 기판(11)의 플라스틱 필름 기판(11b)이 롤형상이고, 롤형상으로부터 플라스틱 필름 기판을 송출하고, 롤형상으로 권취하는 롤ㆍ투ㆍ롤 방식에서의 패널화 프로세스를 실현하여, 제작한 표시 패널을 롤형상으로 권취하는 것이 가능하다.
도 9의 제1 기판과 제2 기판의 첩합 장치는 도 7의 제1 기판 제조 장치에 의해 성형된 제1 기판(10)과 도 8의 제2 기판 제조 장치에 의해 성형된 제2 기판(11)이 세트되고, ODF 프로세스에 의한 씰제 묘화부(301)와, 액정 충전부(302)와, 묘화된 씰제를 개재시켜 첩합하는 첩합부(303)와, 씰제를 경화시키는 경화부(304)가 배치되어 있다.
ODF 프로세스에 의한 제조 방법은 액정 주입구를 형성하지 않고 투명 기판에 폐환(閉環) 형상의 자외선 경화형의 씰을 형성하고, 그 후 적량(適量)의 액정을 씰의 내측 영역에 적하(滴下)하고, 진공 장치에서 첩합한 후, 이 자외선 경화형의 씰에 자외선하는 것에 의해 경화시키는 제조이고, 이 ODF 프로세스를 사용하면, 액정 주입의 시간 단축 및 토탈 프로세스의 단축이 가능하게 되고, 염가로 액정 광학 소자를 제조하는 것이 가능하게 된다.
씰제 묘화부(301)에서는 씰제(16)에 의해 첩합면에 씰제 묘화를 마련한다. 씰제 묘화는 복수개의 액정 표시 장치의 전기에 의해 작동하는 부위를 각각 그 외부 전체를 둘러싸도록 부여하고 있지만, 추가로 복수개의 액정 표시 장치의 전기에 의해 작동하는 부위의 외부 전체를 둘러싸도록 부여해도 좋다. 씰제 묘화는 각각 외부 전체를 둘러싸는 것에 한정하지 않고, 외부의 일부를 둘러싸도록 부여해도 좋다. 이 실시 형태에서는 디스펜서를 사용하고, 시린지에 넣은 액상의 씰제를, 디스펜서의 개구부로부터 토출시켜서 도포하여 마련한다. 이 디스펜서는 개구부 열의 폭방향, 각 위치의 개구부의 토출양의 편차가 작은 것을 사용하고, 시린지에 넣은 액상의 씰제를 압출(押出)하면서 도포하는 것에 의해, 씰제를 간단하고 확실하게 부여할 수 있다. 씰제 묘화를 형성하는 씰제로서는 자외선 경화 수지, 열경화 수지, 접착제 등에 의해 구성되고, 갭 및 면 내의 어긋남을 방지함과 동시에, 액정의 누설을 방지한다.
액정 충전부(302)에서는 액정 주입구를 형성하지 않고 기판에 폐환 형상의 자외선 경화형의 씰제(16)를 형성하고, 그 후 적량의 액정(15)을 씰제(16)의 내측 영역에 적하한다. 첩합에 사용하는 씰제(16)를 제1 기판(10)에 마련하고, 이 씰제(16)로 둘러싸여 씰된 부분의 제1 기판(10)에 액정(14)을 적하할 수 있다. 이 실시 형태에서는 액정(15)을 마련하는 것에 의해 액정 표시 장치를 제조한다.
첩합부(303)에는 진공 챔버(303a)와 평면 스테이지(303b)와 첩합 기구(303c)를 구비한다. 진공 챔버(303a)는 첩합 시에 닫아 내부를 진공 상태로 하고, 반송시킬 때에 이간시켜서 기판을 반송 가능하게 한다. 진공 챔버(303a)의 내부에, 평면 스테이지(303b)와 첩합 기구(303c)가 배치되어 있다. 평면 스테이지(303b)는 기판을 평면 상태로 홀딩하고, 첩합 기구(303c)에 의해, 평면 스테이지(303b) 상에서 제1 기판(10)과 제2 기판(11)의 첩합을 행한다.
경화부(304)에서는 씰제(16)가 자외선 경화 수지이고, 씰제(16)에 자외선을 조사하여 자외선 경화 수지를 경화하고, 기판에 열을 주어 변형시키는 일 없이 간단하고 확실하게 경화시킬 수 있다.
[산업상의 사용 가능성]
본 발명은 특히, 플라스틱 필름 기판을 사용한 액정 표시 장치, 액정 표시 장치의 제조 방법 및 액정 표시 장치의 제조 장치에 적용 가능하고, 외광 반사에 의한 컨트라스트 저하를 방지하고, 또한 장치의 소형, 박형화가 가능하다.
10 제1 기판
10a 플라스틱 필름 기판
10b 차광층
10c 착색층
10d 공통 전극층
10e, 10f 무기 배리어
10g 수지 배리어
11 제2 기판
11b 플라스틱 필름 기판
11c, 11d 무기 배리어
11e 점착제
11f 수지 배리어
12, 13 배향막
14 액정
15 갭 홀딩재
16 씰제
17 능동 소자
17a 활성층
22 차광층
110 배리어막 형성부
103 차광층 형성부
104 착색층 형성부
106 배향막 형성부
105 공통 전극 형성부
107 갭 홀딩재 형성부
111 편광층 첩합부
210 배리어막 형성부
203 능동 소자 형성부
204 글래스 기판 첩합부
205 차광층 형성부
206 배향막 형성부
211 편광층 첩합부
321 스퍼터 장치
301 씰제 묘화부
302 액정 충전부
303 첩합부
304 경화부

Claims (21)

  1. 제1 기판과 제2 기판 사이에 배향막 및 액정을 협지시키고, 갭 홀딩재, 및 씰(seal)제(劑)를 개재해서 첩합된 액정 표시 장치이고,
    상기 제1 기판은 플라스틱 필름 기판 상에 차광층과, 착색층과, 공통 전극층이 형성된 기판이고,
    상기 제2 기판은 미리 능동 소자가 형성된 글래스 기판이 플라스틱 필름 기판 상에 첩합된 기판이고,
    상기 플라스틱 필름 기판의 적어도 일방에는 일면 또는 양면에 배리어막이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 배향막이 광배향 제어형의 배향막인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 씰제가 광경화형의 씰제인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 갭 홀딩재가 상기 제1 기판측의 차광층 영역에 형성된 기둥 형상 스페이서인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 갭 홀딩재가 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 배치되고, 또한 상기 제1 기판측의 차광층 영역에 배치된 구(球)형상 스페이서인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판은 첩합면과 다른 면에 편광층을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 기판이 플라스틱 필름 기판 상에 능동 소자가 직접 형성된 기판인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  8. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 기판의 능동 소자가 산소(O)와 질소(N)의 혼합물이며, O에 대한 N의 비(N수 밀도／O수 밀도)가 0 내지 2인 비금속 원소를 포함하는 활성층을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 기판측의 차광층이 상기 활성층 상방에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1 기판측의 차광층이 상기 활성층 바로 위에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  11. 제1 기판과 제2 기판 사이에, 배향막 및 액정을 협지시켜서 갭 홀딩재 및 씰제를 개재해서 첩합하는 액정 표시 장치의 제조 방법에 있어서,
    상기 제1 기판은 플라스틱 필름 기판 상에 차광층을 형성하는 공정과, 착색층을 형성하는 공정과, 공통 전극을 형성하는 공정을 가지고,
    상기 제2 기판은 글래스 기판 상에 능동 소자를 형성하는 공정과, 상기 글래스 기판을 플라스틱 필름 기판 상에 첩합하는 공정을 가지고,
    상기 플라스틱 필름 기판의 적어도 일방에는 일면 또는 양면에 배리어막을 형성하는 공정을 가지고,
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판의 첩합면에 각각 배향막을 형성하는 공정과,
    ODF 프로세스에 의한 씰제 묘화(描畵) 공정과, 액정 충전 공정과, 묘화된 상기 씰제를 개재시킨 첩합 공정과,
    상기 씰제를 경화시키는 공정을 가지는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 제1 기판의 플라스틱 필름 기판, 또는 상기 제2 기판의 플라스틱 필름 기판 중 적어도 일방이 롤형상인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 갭 홀딩재로서, 상기 제1 기판측의 차광층 영역에 배치되는 기둥 형상 스페이서가 포토 리소그래피법에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  14. 청구항 11에 있어서,
    상기 갭 홀딩재로서, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 배치되고, 또한 상기 제1 기판측의 차광층 영역에 배치되는 구형상 스페이서가 정점 배치법에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  15. 청구항 11에 있어서,
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판의 첩합면과는 다른 면에, 편광층을 첩합 방식으로 형성하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  16. 청구항 11에 있어서,
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판의 첩합면과는 다른 면에, 편광층을 도포 방식으로 형성하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  17. 청구항 11에 있어서,
    상기 제2 기판이 플라스틱 필름 기판 상에 능동 소자를 직접 형성하는 수법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  18. 청구항 11 내지 청구항 17 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 기판의 능동 소자가 산소(O)와 질소(N)의 혼합물이며, O에 대한 N의 비(N수 밀도／O수 밀도)가 0 내지 2인 비금속 원소를 포함하는 활성층을 스퍼터 방식에 의해 형성하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 제1 기판측의 차광층이 상기 활성층 상방에 배치되도록 상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 첩합하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  20. 청구항 18에 있어서,
    상기 제1 기판측의 차광층이 상기 활성층 바로 위에 포토 리소그래피법에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  21. 청구항 11 내지 청구항 17 중 어느 한 항에 기재된 표시 장치의 제조 방법을 실행하여, 액정 표시 장치를 제조하는 것을 특징 하는 액정 표시 장치의 제조 장치.
KR1020127025282A 2010-02-26 2010-03-04 액정 표시 장치, 액정 표시 장치의 제조 방법 및 액정 표시 장치의 제조 장치 KR101465853B1 (ko)

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