KR20190021467A - 액정 디스플레이의 제조 방법 및 상기 방법에 사용되는 경화성 수지 조성물 - Google Patents

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Abstract

제1 기판과 제2 기판 사이에 액정 층을 갖는 액정 디스플레이를 제조하는 개선된 액정 적하 방법은 제1 기판의 표면의 주변부에 있는 밀봉 구역 상에 경화성 수지 조성물을 적용하는 단계; 경화성 수지 조성물을 방사선 경화시켜 부분적으로 경화된 생성물을 수득하는 단계; 제1 기판의 표면의 밀봉 구역에 의해 둘러싸인 중심 영역 상에 또는 제2 기판의 상응하는 영역 상에 액정을 적하하여 액정 층을 형성하는 단계; 제2 기판을 제1 기판 상에 오버레이하는 단계; 및 부분적으로 경화된 생성물을 열 경화시키는 단계를 포함한다.

Description

액정 디스플레이의 제조 방법 및 상기 방법에 사용되는 경화성 수지 조성물
본 발명은 액정 디스플레이의 제조 방법 및 상기 방법에 사용되는 경화성 수지 조성물에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 액정 디스플레이를 제조하는 개선된 액정 적하 방법에 관한 것이다.
경량 및 고선명도라는 특징을 갖는 액정 디스플레이 (LCD) 패널은 휴대폰 및 TV를 포함하는 다양한 장치를 위한 디스플레이 패널로서 널리 사용되어 왔다. 관례적으로, LCD 패널의 제조 방법은, 도 1에 제시된 바와 같이, 진공 조건 하에 전극 패턴 및 배향막을 갖는 기판 상에 밀봉제를 적용하고 밀봉제가 적용되어 있는 기판 상에 액정 (LC)을 적하하고 마주보는 대향 기판들을 진공 하에 서로 접합시키고 이어서 진공을 해제하고 자외선 (UV) 조사를 수행하거나 UV 조사와 가열을 병행하여 밀봉제를 경화시킴으로써 LCD 셀을 제조하는 것을 포함하는 액정 적하 (ODF) 방법이라고 불린다.
최근에, LCD의 개발은 "얇은 테두리" 또는 "좁은 베젤" 디자인을 점점 더 지향하고 있다. 이러한 목표를 달성하기 위한 여러 방안들 중 하나는 좁은 폭의 밀봉제를 사용하는 것이다. 그러나, 더 얇은 밀봉제 라인은 전형적인 ODF 방법에서 더 많은 도전과제를 발생시키는데, 이는 상기 방법은 액정 물질의 누출, 정렬불량 및 오염을 방지하기 위해 매우 높은 신뢰도를 충족할 필요가 있다는 사실 때문이다.
또한, 일반적인 ODF 방법에서, 방사선 경화, 예컨대 UV 경화, 및 열 경화가 단독 사용 또는 병행 사용에 의해 밀봉제의 경화에 사용된다. UV 광은 셀의 컬러 필터 측 및 어레이 측으로부터 조사될 수 있다. 최근 몇년 동안, LCD 부품의 화면 프레임은 LCD를 함유하는 장치, 예컨대 휴대폰, 휴대용 게임기의 소형화를 위해 점점 좁아져 왔다. 그러므로, 기판 상에 형성된 밀봉제의 패턴은 블랙 매트릭스와 중첩하는 위치에 위치하는 경향이 점점 더 높아지고 있다. 이는 심지어 UV 조사 후에도 블랙 매트릭스 상의 밀봉제의 중첩 부분이 경화되지 않은 채로 있고 유동가능하기 때문에 문제를 초래할 수 있다. 경화되지 않은 밀봉제는 중첩 부분으로부터 액정으로 쉽게 추출되어 LC 오염을 초래한다.
다른 한편으로는, 어레이 측으로부터 UV 광을 조사하는 것을 또한 생각해 볼 수 있지만, 도전과제는 여전히 남아 있는데, 이는 어레이 기판 상의 금속 배선 및 트랜지스터는 밀봉제 패턴과 중첩되어 섀도우 영역을 형성하고, 이는 또한 "섀도우 경화" 문제를 유발하여, 경화되지 않은 밀봉제 부분이 밀봉제로부터 추출되는 경향이 있고 LC와 접촉하게 됨으로써 또한 LC 오염을 초래하기 때문이다.
따라서, 상기에 언급된 도전과제를 해결할 수 있는 개선된 ODF 방법이 여전히 필요하다. 특히, 본 발명은 기판들을 결합시키기 전에 밀봉제를 부분적으로 경화시키는 것인 변형된 ODF 방법을 제공한다. 그 결과, 본 발명에 따른 ODF 방법은, 선행 기술에서 현재 적용되고 있는 ODF 방법에 비해, 섀도우 경화 문제의 해소, 액정의 정렬불량의 개선 뿐만 아니라 훨씬 덜한 액정의 누출 및 오염이라는 이점을 가질 수 있다.
도 1은 선행 기술에 따른 ODF 방법의 흐름도를 예시한다.
도 2는 본 발명에 따른 ODF 방법의 흐름도를 예시한다.
도 3은 밀봉 성능 평가에서 사용되는 액정 디스플레이 구성성분을 예시한다.
도 4a 내지 4c는 각각 실시예 1 내지 3에서의 셀 관찰 결과를 제시한다.
도 5a 내지 5c는 각각 실시예 1 내지 3에서의 경화된 밀봉제의 라인 형상 및 라인 폭의 결과를 제시한다.
발명의 요약
본 발명은 하기 단계를 포함하는, 제1 기판과 제2 기판 사이에 액정 층을 갖는 액정 디스플레이의 제조 방법을 제공한다:
1) 제1 기판의 표면의 주변부에 있는 밀봉 구역 상에 경화성 수지 조성물을 적용하는 단계;
2) 경화성 수지 조성물을 방사선 경화시켜 부분적으로 경화된 생성물을 수득하는 단계;
3) 제1 기판의 표면의 밀봉 구역에 의해 둘러싸인 중심 영역 상에 또는 제2 기판의 상응하는 영역 상에 액정을 적하하여 액정 층을 형성하는 단계;
4) 제2 기판을 제1 기판 상에 오버레이하는 단계; 및
5) 부분적으로 경화된 생성물을 열 경화시키는 단계.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 액정 디스플레이의 제조 방법에 사용되는 경화성 수지 조성물을 제공한다.
더욱이, 본 발명은 본 발명에 따른 액정 디스플레이의 제조 방법에 의해 제조된 액정 디스플레이를 제공한다.
발명의 상세한 설명
하기 문단에서 본 발명이 더 상세하게 기술될 것이다. 상반된 것으로 명확하게 기재되지 않는 한, 그렇게 기술된 각각의 측면은 임의의 다른 측면 또는 측면들과 조합될 수 있다. 특히, 바람직하거나 유리한 것으로 기재된 임의의 특징은 바람직하거나 유리한 것으로 기재된 임의의 다른 특징 또는 특징들과 조합될 수 있다.
본 발명의 문맥에서, 사용되는 용어는, 문맥상 달리 진술되지 않는 한, 하기 정의에 따라 해석되어야 한다.
본원에서 사용되는 바와 같은 단수 형태는, 문맥상 달리 명확하게 진술되지 않는 한, 단수 및 복수의 지시 대상 둘 다를 포함한다.
본원에서 사용되는 바와 같은 용어 "포함하는", "포함한다" 및 "로 구성된"은 "수반하는", "수반한다" 또는 "함유하는", "함유한다"와 동의어이고, 포괄적이거나 개방형이고, 언급되지 않은 부가적인 부재, 요소 또는 방법 단계를 배제하지 않는다.
수치상의 종점의 열거는 열거된 종점 뿐만 아니라, 각각의 범위 내에 포함된 모든 수 및 분수를 포함한다.
본 명세서에서 인용된 모든 참고문헌은 그 전문이 본원에 참조로 포함된다.
달리 정의되지 않는 한, 전문 용어 및 과학 용어를 포함하는, 본 발명을 개시하는데 사용되는 모든 용어는 본 발명이 속하는 관련 기술분야의 통상의 기술자에 의해 통상적으로 이해되는 바와 같은 의미를 갖는다. 추가의 지침으로, 용어의 정의가 본 발명의 교시를 더 잘 이해하게 하기 위해 포함된다.
도 2에 제시된 바와 같이, 본 발명은 하기 단계를 포함하는, 제1 기판과 제2 기판 사이에 액정 층을 갖는 액정 디스플레이의 제조 방법에 관한 것이다:
1) 제1 기판의 표면의 주변부에 있는 밀봉 구역 상에 경화성 수지 조성물을 적용하는 단계;
2) 경화성 수지 조성물을 방사선 경화시켜 부분적으로 경화된 생성물을 수득하는 단계;
3) 제1 기판의 표면의 밀봉 구역에 의해 둘러싸인 중심 영역 상에 또는 제2 기판의 상응하는 영역 상에 액정을 적하하여 액정 층을 형성하는 단계;
4) 제2 기판을 제1 기판 상에 오버레이하는 단계; 및
5) 부분적으로 경화된 생성물을 열 경화시키는 단계.
본 발명에서, 놀랍게도 본 발명에 따른 ODF 방법은 상기 방법에 의해 제조된 LCD 디스플레이의 개선된 신뢰도 및 품질을 허용한다는 것이 밝혀졌다.
구체적으로는, 상기 LCD 제조 방법의 이점은 액정 침투 및 누출 없는 LCD 셀 조립체를 제공한다는 것이다.
상기 LCD 제조 방법의 또 다른 이점은 LCD 조립체의 액정 정렬을 개선한다는 것이다.
상기 LCD 제조 방법의 추가의 또 다른 이점은 섀도우 경화 문제를 해소한다는 것이다.
단계 1)
본 발명에 따른 LCD 제조 방법의 단계 1)에서는, 경화성 수지 조성물을 제1 기판의 표면의 주변부 상에 적용하여 기판 둘레를 프레임 형상으로 감싸게 한다. 경화성 수지 조성물이 프레임 형상으로 적용된 부분은 밀봉 구역이라고 지칭된다. 경화성 수지 조성물은 관련 기술분야에 공지된 방법, 예컨대 스크린 인쇄 및 디스펜싱, 바람직하게는 디스펜싱에 의해 적용될 수 있다.
밀봉 구역은 일반적으로 직사각형 박스 형상을 갖고, LCD 디스플레이 부분은 중심 대역 내의 밀봉 구역에 형성된다. 원한다면, 기판, 전극 및 전기/전자 부품 설치 공간의 외부 표면 상의 밀봉 구역이 사용될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 제1 기판 및 제2 기판은 통상적으로 투명 유리 기판이다. 일반적으로, 투명 전극, 활성 매트릭스 요소 (예컨대 박막 트랜지스터 TFT), 배향막(들), 컬러 필터 등은 2개의 기판들의 마주보는 면들 중 적어도 하나 상에 형성된다. 이러한 구성은 LCD의 유형에 따라 변형될 수 있다. 본 발명에 따른 제조 방법은 임의의 유형의 LCD에 적용되는 것으로 생각될 수 있다.
경화성 수지 조성물
본 방법에서 사용되기에 적합한 경화성 수지 조성물 또는 밀봉제 조성물은 방사선 경화성 수지, 열 경화제 및 임의로 에폭시 수지를 포함한다.
구체적으로는, 본원에서 사용되는 방사선 경화성 수지는 (메트)아크릴 수지이다. 본원에서 사용되는 바와 같은 용어 "(메트)아크릴 수지"는 아크릴 수지 및 메타크릴 수지 둘 다를 지칭한다.
(메트)아크릴 수지의 예는 (메트)아크릴산과 히드록실 기를 갖는 화합물의 반응에 의해 수득가능한 에스테르 화합물, (메트)아크릴산과 에폭시 화합물의 반응에 의해 수득가능한 에폭시 (메트)아크릴레이트, 및 이소시아네이트와 히드록실 기를 갖는 (메트)아크릴산 유도체의 반응에 의해 수득가능한 우레탄 (메트)아크릴레이트, 및 그의 혼합물 또는 조합을 포함하나 이에 제한되지는 않는다.
(메트)아크릴산과 히드록실 기를 갖는 화합물의 반응에 의해 수득가능한 에스테르 화합물은 특별히 제한되지 않는다. 일관능성 기를 갖는 에스테르 화합물의 예는 2-히드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 2-히드록시부틸 (메트)아크릴레이트, 이소부틸 (메트)아크릴레이트, 페녹시 폴리에틸렌 글리콜 (메트)아크릴레이트, 이미드 (메트)아크릴레이트, 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, n-부틸 (메트)아크릴레이트, 프로필 (메트)아크릴레이트, n-부틸 (메트)아크릴레이트, 시클로헥실 (메트)아크릴레이트, 및 2-에틸헥실 (메트)아크릴레이트를 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 이관능성 기를 갖는 에스테르 화합물의 예는 1,6-헥산디올 디(메트)아크릴레이트, 및 1,9-노난디올 디(메트)아크릴레이트를 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 삼관능성 이상의 기를 갖는 에스테르 화합물의 예는 펜타에리트리톨 트리(메트)아크릴레이트, 및 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트를 포함한다.
에폭시 (메트)아크릴레이트는 하나 이상의 (메트)아크릴레이트 기를 갖고 에폭시 기를 실질적으로 갖지 않는, (메트)아크릴산과 에폭시 화합물의 반응에 의해 수득가능한 에폭시드 수지의 유도체이다. 예는 관련 기술분야에 공지된 방법에 따라 염기성 촉매의 존재 하에 에폭시 수지와 (메트)아크릴산의 반응에 의해 수득가능한 에폭시 (메트)아크릴레이트를 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 바람직하게는, 에폭시 (메트)아크릴레이트는 에폭시 기의 거의 100%가 아크릴 기로 전환될 수 있는 것인, 완전히 아크릴화된 화합물이다.
상업적으로 입수가능한 에폭시 (메트)아크릴레이트의 예는 에베크릴(Ebecryl) 3700, 에베크릴 3600, 에베크릴 3701, 에베크릴 3703, 에베크릴 3200, 에베크릴 3201, 에베크릴 3600, 에베크릴 3702, 에베크릴 3412, 에베크릴 860, 에베크릴 RDX63182, 에베크릴 6040, 에베크릴 3800 (모두 다이셀 유씨비 캄파니, 리미티드(Daicel UCB Co., Ltd.)에 의해 제조됨), EA-1020, EA-1010, EA-5520, EA-5323, EA-CHD, EMA-1020 (모두 신-나카무라 케미칼 캄파니, 리미티드(Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)에 의해 제조됨)을 포함하나 이에 제한되지는 않는다.
이소시아네이트와 히드록실 기를 갖는 (메트)아크릴산 유도체의 반응에 의해 수득가능한 우레탄 (메트)아크릴레이트는 촉매량의 주석 화합물의 존재 하에 2개의 이소시아네이트 기를 갖는 화합물 1 당량과 1개의 히드록실 기를 갖는 (메트)아크릴산 유도체 2 당량을 반응시킴으로써 수득될 수 있다.
상업적으로 입수가능한 우레탄 (메트)아크릴레이트의 예는 M-1100, M-1200, M-1210, M-1600 (모두 토아고세이 캄파니, 리미티드(Toagosei Co., Ltd.)에 의해 제조됨), 에베크릴 230, 에베크릴 270, 에베크릴 4858, 에베크릴 8402, 에베크릴 8804, 에베크릴 8803, 에베크릴 8807, 에베크릴 9260, 에베크릴 1290, 에베크릴 5129, 에베크릴 4842, 에베크릴 210, 에베크릴 4827, 에베크릴 6700, 에베크릴 220, 에베크릴 2220 (모두 다이셀 유씨비 캄파니, 리미티드에 의해 제조됨), 아트 레진(Art Resin) UN-9000H, 아트 레진 UN-9000A, 아트 레진 UN-7100, 아트 레진 UN-1255, 아트 레진 UN-330, 아트 레진 UN-3320HB, 아트 레진 UN-1200TPK, 아트 레진 SH-500B (모두 네가미 케미칼 인더스트리얼 캄파니, 리미티드(Negami Chemical Industrial Co., Ltd.)에 의해 제조됨)를 포함한다.
한 실시양태에서, 경화성 수지 조성물은 (메트)아크릴 수지, 바람직하게는 1개 이상, 바람직하게는 1 또는 2개의 에폭시 관능기를 갖는 에폭시 (메트)아크릴 수지이다.
방사선 경화성 수지는 경화성 수지 또는 밀봉제 조성물의 중량을 기준으로 10% 내지 98%, 바람직하게는 30% 내지 95%로 존재한다.
에폭시 수지
접착 강도 및 신뢰도를 포함하는 밀봉 성능을 더욱 향상시키기 위해, 에폭시 수지가 경화성 수지 조성물에 사용될 수 있다. 본 발명의 에폭시 수지 구성성분은 방향족 글리시딜 에테르, 지방족 글리시딜 에테르, 지방족 글리시딜 에스테르, 시클로지방족 글리시딜 에테르, 시클로지방족 글리시딜 에스테르, 시클로지방족 에폭시 수지 및 그의 혼합물을 포함하나 이에 제한되지는 않는 임의의 통상적인 에폭시 수지를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 40℃ 이상의 융점을 갖는 고체 에폭시 수지가 본 발명에서 사용된다. 고체 에폭시 수지를 포함시키면, 선택된 고체 에폭시 수지에 따라, 본 발명에 따른 경화성 수지 조성물의 점도를 조절할 수 있고 밀봉제의 성능을 더욱 개선할 수 있고, 예컨대 더 높은 유리 전이 온도, 또는 더 높은 가요성, 또는 더 높은 접착 강도를 달성할 수 있다.
더욱이, 고체 에폭시 수지는 바람직하게는 500 내지 3000 g/mol의 범위의 수 평균 분자량을 갖는다. 수 평균 분자량이 이러한 범위 내에 있을 때, 고체 에폭시 수지는 액정에서 낮은 용해도 및 확산율을 제시하고, 수득된 액정 디스플레이 패널이 탁월한 디스플레이 특징을 나타내는 것을 허용한다. 에폭시 수지의 수 평균 분자량은 폴리스티렌 표준물을 사용한 겔 투과 크로마토그래피 (GPC)에 의해 측정될 수 있다.
40℃ 이상의 융점을 갖는 고체 에폭시 수지의 구체적인 예는 에피클로로히드린과, 방향족 디올, 예컨대 비스페놀 A, 비스페놀 S 및 비스페놀 F, 또는 상기 디올을 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜 및 알킬렌 글리콜로 개질함으로써 수득되는 개질된 디올의 반응에 의해 수득되는 방향족 다가 글리시딜에테르 화합물; 에피클로로히드린과, 페놀 또는 크레졸 및 포름알데히드로부터 유도된 노볼락 수지, 또는 폴리페놀, 예컨대 폴리알케닐페놀의 반응에 의해 수득된 노볼락-유형 다가 글리시딜에테르 화합물 및 그의 공중합체; 및 크실릴렌 페놀계 수지의 글리시딜에테르 화합물을 포함한다.
더 바람직하게는, 크레졸 노볼락 에폭시 수지, 페놀 노볼락 에폭시 수지, 비스페놀 A 에폭시 수지, 비스페놀 F 에폭시 수지, 트리페놀메탄 에폭시 수지, 트리페놀에탄 에폭시 수지, 트리스페놀 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔 에폭시 수지 및 비페닐 에폭시 수지가 본 발명에서 사용될 수 있고, 단 융점은 40℃ 이상이다.
본 발명에서 사용되기에 적합한 상업적으로 입수가능한 에폭시 수지는 예를 들어 미츠비시 케미칼 코포레이션(Mitsubishi Chemical Corporation)에 의해 제조된 비스페놀 A 유형 에폭시 수지인 JER YL 980이다.
에폭시 수지는, 존재하는 경우에, 경화성 수지 조성물의 중량을 기준으로 1% 내지 60%, 바람직하게는 10% 내지 50%로 조성물에 함유된다.
열 경화제
경화성 수지 조성물은 본 발명에 따른 ODF 방법의 단계 5)에서 최종 열 경화를 보장하기 위해 열 경화제를 추가로 함유한다. 통상적으로 잠재성 경화제 또는 열적 자유 라디칼 중합 개시제가 촉매로서 사용될 수 있다. 잠재성 경화제가 경화성 수지 조성물에서 열 경화제로서 바람직하게 사용된다.
잠재성 경화제는 특정 온도에서 유리되는 잠재성 경질화제를 기재로 한다. 잠재성 경화제는 상업적으로 입수가능한 잠재성 에폭시 경화제로부터 쉽게 수득될 수 있고 단독으로 또는 둘 이상의 종류의 조합으로서 사용될 수 있다. 구체적으로는, 바람직하게 사용되는 잠재성 에폭시 경화제는 아민-기재 화합물, 미세-분말-유형의 개질된 아민 및 개질된 이미다졸 기재 화합물을 포함한다. 아민-기재 잠재성 경화제의 예는 디시안디아미드, 히드라지드, 예컨대 아디프산 디히드라지드, 옥살산 디히드라지드, 말론산 디히드라지드, 숙신산 디히드라지드, 글루타르산 디히드라지드, 수베르산 디히드라지드, 아젤라산 디히드라지드, 세바스산 디히드라지드, 및 프탈산 디히드라지드를 포함한다. 개질된 아민 및 개질된 이미다졸 기재 화합물은 아민 화합물 (또는 아민 부가물) 코어의 표면이 개질된 아민 생성물의 쉘로 코팅 (표면 부가 등)된 것인 코어-쉘 유형 및 코어-쉘 유형 경화제와 에폭시 수지의 블렌드로서의 마스터-배치 유형 경질화제를 포함한다.
상업적으로 입수가능한 잠재성 경화제의 예는 아데카(Adeka) 경질화제 EH-5011S (이미다졸 유형), 아데카 경질화제 EH-4357S (개질된 아민 유형), 아데카 경질화제 EH-4357PK (개질된 아민 유형), 아데카 경질화제 EH-4380S (특수한 하이브리드 유형), 아데카 경질화제 EH-5001P (특수한 개질된 유형), 안카민(Ancamine) 2014FG/2014AS (개질된 폴리아민), 안카민 2441(개질된 폴리아민), 안카민 2337s (개질된 아민 유형), 후지큐어(Fujicure) FXR-1081(개질된 아민 유형), 후지큐어 FXR-1020 (개질된 아민 유형), 선미드(Sunmide) LH-210 (개질된 이미다졸 유형), 선미드 LH-2102 (개질된 이미다졸 유형), 선미드 LH-2100 (개질된 이미다졸 유형), 아지큐어(Ajicure) PN-23 (개질된 이미다졸 유형), 아지큐어 PN-23J (개질된 이미다졸 유형), 아지큐어 PN-31 (개질된 이미다졸 유형), 아지큐어 PN-31J (개질된 이미다졸 유형), 노바큐어(Novacure) HX-3722 (마스터 배치 유형) 노바큐어 HX-3742 (마스터 배치 유형), 노바큐어 HX-3613 (마스터 배치 유형), 및 그의 혼합물을 포함하나 이에 제한되지는 않는다.
한 바람직한 실시양태에서, 50 내지 150℃의 용융 온도, 특히 60 내지 120℃의 용융 온도를 갖는 잠재성 경화제가 본 발명에서 경화성 수지 조성물에 사용되기에 적합하다. 50℃ 미만의 용융 온도를 갖는 잠재성 경화제는 점도 안정성이 나쁘다는 문제를 갖는 반면에, 150℃ 초과의 용융 온도를 갖는 잠재성 경화제는 더 긴 열 경화 시간을 필요로 하므로 액정 오염 경향이 더 높다.
열적 자유 라디칼 개시제는 단계 5)의 가열 공정에서 밀봉제 조성물의 완전한 경화를 달성하기 위해 열적으로 활성화될 때 분해되어 자유 라디칼을 방출함으로써 아크릴레이트 수지와 존재하는 경우에 다른 구성성분의 가교 반응을 개시할 수 있는 것이다.
적합한 열적 자유 라디칼 개시제는, 예를 들어, 관련 기술분야에 공지된 유기 퍼옥시드 및 아조 화합물을 포함한다. 예는 아조 자유 라디칼 개시제, 예컨대 AIBN (아조디이소부티로니트릴), 2,2'-아조비스(4-메톡시-2,4-디메틸 발레로니트릴), 2,2'-아조비스(2,4-디메틸 발레로니트릴), 디메틸 2,2'-아조비스(2-에틸프로피오네이트), 2,2'-아조비스(2-메틸부티로니트릴), 1,11-아조비스(시클로헥산-1-카르보니트릴), 2,2'-아조비스[N-(2-프로페닐)-2-메틸프로피온아미드]; 디알킬 퍼옥시드 자유 라디칼 개시제, 예컨대 1,1-디-(부틸퍼옥시-3,3,5-트리메틸 시클로헥산); 알킬 퍼-에스테르 자유 라디칼 개시제, 예컨대 TBPEH (t-부틸 퍼-2-에틸헥사노에이트); 디아실 퍼옥시드 자유 라디칼 개시제, 예컨대 벤조일 퍼옥시드; 퍼옥시 디카르보네이트 라디칼 개시제, 예컨대 에틸 헥실 퍼카르보네이트; 케톤 퍼옥시드 개시제, 예컨대 메틸 에틸 케톤 퍼옥시드, 비스(t-부틸 퍼옥시드) 디이소프로필벤젠, t-부틸퍼벤조에이트, t-부틸 퍼옥시 네오데카노에이트, 및 그의 혼합물을 포함한다.
유기 퍼옥시드 자유 라디칼 개시제의 추가의 예는 디라우로일 퍼옥시드, 2,2-디(4,4-디(tert-부틸퍼옥시)시클로헥실)프로판, 디(tert-부틸퍼옥시이소프로필) 벤젠, 디(4-tert-부틸시클로헥실) 퍼옥시디카르보네이트, 디세틸 퍼옥시디카르보네이트, 디미리스틸 퍼옥시디카르보네이트, 2,3-디메틸-2,3-디페닐부탄, 디큐밀 퍼옥시드, 디벤조일 퍼옥시드, 디이소프로필 퍼옥시디카르보네이트, tert-부틸 모노퍼옥시말레에이트, 2,5-디메틸-2,5-디(tert-부틸퍼옥시)헥산, tert-부틸퍼옥시 2-에틸헥실 카르보네이트, tert-아밀 퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, tert-아밀 퍼옥시피발레이트, tert-아밀퍼옥시 2-에틸헥실 카르보네이트, 2,5-디메틸-2,5-디(2-에틸헥사노일퍼옥시) 헥산 2,5-디메틸-2,5-디(tert-부틸퍼옥시)헥사페-3, 디(3-메톡시부틸)퍼옥시디카르보네이트, 디이소부티릴 퍼옥시드, tert-부틸 퍼옥시-2-에틸헥사노에이트 (트리고녹스 21 S), 1,1-디(tert-부틸퍼옥시)시클로헥산, tert-부틸 퍼옥시네오데카노에이트, tert-부틸 퍼옥시-피발레이트, tert-부틸 퍼옥시네오헵타노에이트, tert-부틸 퍼옥시디에틸아세테이트, 1,1-디(tert-부틸퍼옥시)-3,3,5-트리메틸시클로헥산, 3,6,9-트리에틸-3,6,9-트리메틸-1,4,7-트리퍼옥소난, 디(3,5,5-트리메틸헥사노일) 퍼옥시드, tert-부틸 퍼옥시-3,5,5-트리메틸 헥사노에이트, 1,1,3,3-테트라메틸부틸 퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, 1,1,3,3-테트라메틸부틸 퍼옥시네오데카노에이트, tert-부틸 퍼옥시-3,5,5-트리메틸 헥사노에이트, 큐밀 퍼옥시네오데카노에이트, 디-tert-부틸 퍼옥시드, tert-부틸퍼옥시 이소프로필 카르보네이트, tert-부틸 퍼옥시벤조에이트, 디(2-에틸헥실) 퍼옥시디카르보네이트, tert-부틸 퍼옥시아세테이트, 이소프로필큐밀 히드로퍼옥시드, tert-부틸 큐밀 퍼옥시드, 및 그의 혼합물을 포함한다.
일반적으로 더 높은 분해 속도를 갖는 열적 자유 라디칼 개시제가 바람직한데, 이는 이것이 통상적인 경화 온도 (80 내지 130℃)에서 자유 라디칼을 더 쉽게 생성하여 더 빠른 경화 속도를 제공할 수 있어서, 경화성 조성물과 LC의 접촉 시간을 감소시키고 LC 오염을 저감할 수 있기 때문이다. 다른 한편으로는, 개시제의 분해 속도가 너무 높으면, 실온에서의 점도 안정성이 영향을 받음으로써 밀봉제의 가사 시간이 감소될 것이다.
조성물의 반응성과 점도 안정성 사이에 균형을 잡기 위해, 열 경화제는 경화성 수지 조성물의 중량을 기준으로 0.1% 내지 40%, 바람직하게는 0.5% 내지 30%로 존재한다.
부가적인 구성성분
경화성 수지 조성물은 유동성, 디스펜싱 또는 인쇄 특성, 저장 특성, 경화 특성 및 경화 후의 물리적 또는 기계적 특성과 같은 특성을 개선하거나 개질하기 위한 부가적인 구성성분을 추가로 포함할 수 있다.
필요에 따라 조성물에 함유될 수 있는 첨가제는 유기 또는 무기 충전제, 요변성 부여제, 실란 커플링제, 희석제, 개질제, 착색제, 예컨대 안료 및 염료, 계면활성제, 보존제, 안정화제, 가소제, 윤활제, 소포제, 평탄화제 등을 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 한 실시양태에서, 조성물은 바람직하게는 무기 또는 유기 충전제, 요변성 부여제, 실란 커플링제, 및 그의 혼합물 또는 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 첨가제를 포함한다.
충전제는 무기 충전제, 예컨대 실리카, 규조토, 알루미나, 산화아연, 산화철, 산화마그네슘, 산화주석, 산화티타늄, 수산화마그네슘, 수산화알루미늄, 탄산마그네슘, 황산바륨, 석고, 규산칼슘, 활석, 유리 비드, 견운모 활성화된 백토, 벤토나이트, 질화알루미늄, 질화규소 등; 유기 충전제, 예컨대 폴리(메틸 메타크릴레이트), 폴리(에틸 메타크릴레이트), 폴리(프로필 메타크릴레이트), 폴리(부틸 메타크릴레이트), 부틸아크릴레이트-메타크릴산-메틸 메타크릴레이트 공중합체, 폴리(아크릴로니트릴), 폴리스티렌, 폴리부타디엔, 폴리펜타디엔, 폴리이소프렌, 폴리이소프로필렌 등을 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 이것들은 단독으로 또는 그의 조합으로서 사용될 수 있다.
요변성 부여제는 활석, 흄 실리카, 초미세 표면-처리된 탄산칼슘, 미세 입자 알루미나, 판상 알루미나; 층상 화합물, 예컨대 몬모릴로나이트, 침상 화합물, 예컨대 붕산알루미늄 휘스커 등을 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 그 중에서, 활석, 흄 실리카 및 미세 알루미나가 바람직하다.
실란 커플링제는 γ-아미노프로필트리에톡시실란, γ-메르캅토프로필트리메톡시실란, γ-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필트리메톡실실란 등을 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 상업적으로 입수가능한 예는 SH6062, SZ6030 (도레이-다우 코닝 실리콘 인크.(Toray-Dow Corning Silicone Inc.)에 의해 제조됨), KBE903 및 KBM803 (신-에쓰 실리콘 인크.(Shin-Etsu Silicon Inc.)에 의해 제조됨)이다.
단계 2)
단계 2)에서는, 제1 기판 상에 적용된 경화성 수지 조성물을 화학 방사선에 노출시켜 조성물을 일시적으로 경화시켜 부분적으로 경화된 생성물을 수득하였다.
자외선, 가시광선 또는 블랙 라이트 방사선을 사용하여 경화성 수지 조성물을 경화시키는 것이 바람직하지만, 다른 유형의 화학 방사선을 이용할 수 있기는 한다. 한 바람직한 실시양태에서, 약 200 내지 약 450 nm, 바람직하게는 약 300 내지 약 450 nm의 파장을 갖는 자외 방사선을 사용하여 조성물을 경화시킨다. 또 다른 바람직한 실시양태에서, 조성물에 가해지는 자외 방사선은 약 100 mJ/cm2 내지 약 10,000 mJ/cm2, 바람직하게는 약 500 mJ/cm2 내지 약 5,000 mJ/cm2의 방사선 에너지를 갖는다. 경화 동안에 방사선 공급원이 기판에 실질적으로 수직인 것이 바람직하다.
예를 들어, UV-A-방출 방사선 공급원 (예를 들어 형광 튜브, LED 기법 또는 램프, 예를 들어 독일 슈타인바흐 소재의 파나콜-엘로솔 게엠베하(Panacol-Elosol GmbH)에 의해 명칭 UV-H 254, 퀵-스타트(Quick-Start) UV 1200, UV-F 450, UV-P 250C, UV-P 280/6 또는 UV-F 900 하에 판매되는 것), 수은 증기가 다른 원소, 예컨대 갈륨 또는 철로 도핑됨으로써 개질될 수 있는 것인 고압 또는 중압 수은 증기 램프, 펄스화 램프 (UV 플래시 램프로서 공지됨) 또는 할로겐 램프가 단계 2)에서 명시된 파장 범위에서 UV 광을 위한 방사선 공급원으로서 적합하다. 추가의 적합한 UV 방출체 또는 램프가 또한 본 발명에서 사용될 수 있다. 방출체는 조사될 대상이 기계적 장치에 의해 방사선 공급원을 지나 이동할 수 있도록 고정된 위치에 설치될 수 있거나, 방출체는 이동할 수 있고 조사될 대상이 단계 2)에서의 일시적 경화 동안에 그의 위치를 바꾸지 않는다.
고압 또는 중압 수은 증기 램프가 본 발명에 따른 방법에서 단계 2)에서 바람직하게 사용되고, 여기서 수은 증기는 다른 원소, 예컨대 갈륨 또는 철로 도핑됨으로써 개질될 수 있다.
일반적으로, 조사 시간은 바람직하게는 짧고, 예를 들어 5분 이하, 바람직하게는 3분 이하, 보다 바람직하게는 1분 이하이다.
방법의 단계 2)에서의 일시적 경화에 의해, 부분 경화 생성물은 100 내지 100,000 Pa, 바람직하게는 500 내지 50,000 Pa, 보다 바람직하게는 1,000 내지 20,000 Pa의, 25℃에서 측정된 모듈러스를 갖는다. 부분 경화 생성물의 25℃에서의 모듈러스는 100mW/cm2 UVA 방사선을 사용하여 포토 레오미터 (안톤 파르(Anton Paar), MCR302)에 의해 측정되었다. 모듈러스는 UV 방사선 에너지가 목표 값에 도달할 때의 부분 경화 생성물의 모듈러스로서 기록된다.
모듈러스가 너무 높으면, 부분적으로 경화된 생성물은 2개의 기판의 탁월한 결합 및 밀봉을 달성하도록 압축되지 않을 수 있다. 모듈러스가 너무 낮으면, 일시적으로 밀봉된 조립체가 충분히 견고하지 않을 수 있고, 따라서 정렬불량 및 심지어 그 이후의 방법 단계의 작업 동안에 액정의 침투 및 누출을 초래할 수 있다.
단계 3)
이어서 단계 3)에서는, 액정을 제1 기판의 표면 상의 프레임 형상의 밀봉 구역에 의해 둘러싸인 중심 영역 상에 또는 제2 기판의 상응하는 영역 상에 적하한다. "상응하는 영역"은 기판들이 부착될 때 제1 기판의 밀봉 구역에 의해 에워싸인 중심 영역에 상응하는 제2 기판의 영역을 의미한다. 그래서, 바람직하게는, 액정을 제1 기판 상의 밀봉 구역에 의해 둘러싸인 중심 영역 상에 적하한다.
본 발명의 개선된 방법 순서에 따라, 2개의 기판들을 부착시키기 전에 경화성 수지 조성물을 화학 방사선 경화시켜 부분적으로 경화된 생성물을 수득한다. 실제로 본 발명의 방법을 사용하면 종래의 ODF 방법에서 통상적으로 발생하는 섀도우 경화 문제를 쉽게 극복할 수 있다.
단계 4)에서는, 제2 기판을 제1 기판 상에 덮어씌우거나 또는 오버레이하여 2개의 기판들이 그들 사이에 존재하는 부분적으로 경화된 생성물에 의해 일시적으로 고정될 수 있게 하였다.
단계 5)에서는, 바람직하게는 가열에 의한 열 경화를 부분적으로 경화된 수지 생성물에 적용하여, 밀봉제의 최종 경화 강도를 달성함으로써 2개의 기판들을 최종적으로 고정시킨다. 단계 5)에서의 열 경화를 일반적으로 70 내지 150℃의 경화 온도, 바람직하게는 100 내지 130℃의 온도에서, 0.5시간 내지 3시간, 바람직하게는 1시간 내지 2시간, 전형적으로 1시간의 지속기간 동안의 가열을 통해 수행한다.
임의로, 상기 방법은 완전히 경화된 밀봉제의 최종 경화 강도가 경화성 수지 조성물의 프로파일로 인해 만족스럽지 못한 경우에 부분적으로 경화된 생성물을 추가로 방사선 경화시키는 단계를 단계 4)와 단계 5) 사이에서 추가로 포함할 수 있다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 ODF 방법은 추가의 방사선 경화 단계를 포함하지 않는다.
전술된 방법에 의해, LCD 패널의 주요 부분이 제조된다.
또 다른 측면에서, 본 발명은 또한 본 발명에 따른 상기 액정 디스플레이 제조 방법에 사용되는 경화성 수지 조성물에 관한 것이다.
추가의 또 다른 측면에서, 본 발명은 본 발명에 따른 상기 액정 디스플레이 제조 방법에 의해 제조된 액정 디스플레이에 관한 것이다.
본 발명에서 사용되는 제조 방법 및 경화성 수지 조성물은 또한 액정 적하 방법 이외의, 위치 어긋남이 없는 정확한 조립이 필요한 다른 응용분야에서 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 경화성 수지 조성물은 광-차단된 영역에서의 우수한 경화성, 탁월한 접착 강도 및 높은 신뢰도를 갖는, 특히 광-차단된 영역 경화성 및 신뢰도 요건을 충족하는, 예컨대 액정 적하 액정 디스플레이 조립 방법을 위한 침투 내성을 갖는 생성물이 되도록 경화될 수 있다.
실시예
하기 실시예는 관련 기술분야의 통상의 기술자가 본 발명을 더 잘 이해하고 실시하는 것을 지원하도록 의도된다. 본 발명의 범위는 실시예에 의해서는 제한되지 않지만 첨부된 청구범위에서 한정된다. 모든 부 및 퍼센트는 달리 언급되지 않는 한 중량을 기준으로 한다.
표 1 (값의 단위는 중량 퍼센트로 표현됨)
Figure pct00001
1 에베크릴 3700, 알넥스(Allnex)에 의해 제조된 비스페놀 A 에폭시 수지의 디아크릴레이트 에스테르.
2 이소보르닐 아크릴레이트, 알넥스에 의해 제조됨.
3 우바큐어(Uvacure) 1561, 알넥스에 의해 제조된 비스페놀 A 에폭시 아크릴레이트 수지.
4 JER YL 980, 미츠비시 케미칼 코포레이션에 의해 제조된 비스페놀 A 유형 에폭시 수지.
5 EH-4357S, 아데카 코포레이션(ADEKA Corporation)에 의해 제조된, 개질된 아민으로서, 사용 전에 추가로 분쇄되어 미세 분말이 된 것.
표 1에 열거된 물질을 교반기 및 이어서 삼중 롤 밀러를 사용하여 충분히 혼합하여 잘 분포된 경화성 수지 조성물을 얻었다. 하기에 기술되는 시험 방법을 사용하여 실시예를 시험하였다.
시험 방법
액정 밀봉 성능 평가
1 중량부의 3.5 μm 스페이서를 100 중량부의 각각의 경화성 수지 조성물에 첨가하였다. 이어서 경화성 수지 조성물을 주사기에 채우고 이어서 MLC6200 디스펜서 (무사시(Musashi)에 의해 제조됨)를 사용하여 기판들 중 하나 상에 디스펜싱하였다. 밀봉제를, "더미 밀봉부"라고 불리는 하나의 큰 폐쇄된 정사각형에 의해 에워싸인 4개의 정사각형 형상 (50 mm x 50 mm)으로 디스펜싱하였다. 2000 μm2의 밀봉제 습윤 영역을 달성하기 위한 디스펜싱 속도는 100 mm/s였고 노즐의 직경은 0.15 mm였고, 또는 약 3500 μm2의 밀봉제 습윤 영역을 달성하기 위한 디스펜싱 속도는 80 mm/s였고 노즐의 직경은 0.2 mm였다. 도 3은 디스펜싱 패턴을 도시한다. 그 후에, 적용된 경화성 수지 조성물을 수은 램프 (우시오(USHIO)에 의해 제조된 UVX-05016S1CW01)를 갖는 UV 챔버를 사용하여 표 3에 따른 적당한 UV 방사선에 노출시켜 결과적으로는 일시적으로 경화시켰다. 그 후에 특정 그램의 액정 (밀봉 부피의 측면에서 계산된 105% 액정 양)을 밀봉 구역에 의해 둘러싸인 중심 영역 상에 적하한 후에 셀 조립 공정을 수행하였다. 셀 조립 공정을 위해, 먼저 2개의 기판들을 진공 조립기에 넣고, 이어서 진공 중에 탈기시키고 상부 기판을 하부 기판 상에 오버레이하였다. 2개의 유리 기판들을 부착시킨 후에, 진공을 해제하여 3.5 μm의 목표 간격을 수득하였다. 셀 조립 공정을 완결했을 때, 부착된 기판들을 25℃에서 각각 2분 및 4분의 소위 오픈 시간 동안 놓아 두고, 이어서 120℃로 예비설정된 오븐에 60분 동안 투입하여, ODF 방법에 의한 모방 LCD 셀의 제조를 완결하였다.
수득된 모방 LCD 셀을 현미경으로 관찰하여, 밀봉 성능, 예컨대 밀봉 형상 유지, 액정 침투 및 액정 상용성 성능을 검증하였다.
침투 성능을, 밀봉 형상이 잘 유지되었고 액정 침투가 관찰되지 않았으면 "우수"라고 기록하였고; 액정 누출은 없었지만 약간의 액정 침투가 관찰되었으면 "적정"이라고 기록하였고; 액정 누출이 관찰되지 않았으면 "불량"이라고 기록하였다.
LC 상용성 성능을, 정렬불량이 관찰되지 않았으면 "우수"라고 기록하였고; 500 μm 미만의 LC 정렬불량 영역이 관찰되었으면 "적정"이라고 기록하였고; 500 μm 초과의 LC 정렬불량 영역이 관찰되었거나 셀의 제조 실패로 인해 LC 정렬불량이 관찰될 수 없었으면 "불량"이라고 기록하였다.
본 발명의 ODF 방법에 의한 셀 조립체의 품질을, LC 누출을 나타내지 않고 간격 문제를 갖지 않고 적당한 라인 폭을 갖는 셀이 수득되었으면 "우수"라고 기록하였고; LC 누출 또는 부적당한 셀 간격이 관찰되었으면 "불량"이라고 기록하였다.
실시예 1의 밀봉제 조성물을 사용하여 본 발명의 방법, 선행 기술에 따른 일반적인 UV 경화 및 열 경화 병행 방법 및 순수한 열 경화 방법을 포함하는 다양한 ODF 방법을 통해 셀을 제조하였다. LC 침투 및 LC 상용성을 X100의 확대배율을 사용한 현미경을 사용하여 관찰하였다.
표 2. 다양한 방법에 의한 시험 결과
Figure pct00002
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1 "선행 기술" 방법은 도 1에 따른 일반적인 ODF 방법을 의미한다.
2 "순수한 열" 방법은 경화성 수지 조성물의 방사선 경화 단계를 포함하지 않는다는 것을 제외하고는 일반적인 ODF 방법과 동일한 방법을 의미한다.
LCD 패널의 품질 및 신뢰도를 보장하기 위한 중요한 요건으로서, 특히 명백한 시장 동향으로서 밀봉제의 라인 폭이 점점 더 좁아지는 경우에, 또는 셀 간격이 높은 경우에, LC 또는 공기 침투가 매우 중요하다. LC 또는 공기로부터의 침투는 약한 접착 및 불량한 수분 장벽을 초래할 수 있고, 이는 신뢰도 시험에서의 실패를 초래할 수 있다. 더욱이, 심각한 LC 침투는 셀 조립 동안에 LC 누출을 초래할 수 있다.
표 2의 시험 결과로부터 제시된 바와 같이, 실시예 1의 밀봉제를 사용하여 본 발명의 방법에 의해 제조된 샘플은 실시예 1의 동일한 밀봉제를 사용하여 선행 기술에 따른 ODF 방법 및 순수한 열 방법에 의해 제조된 것보다 훨씬 더 우수한 LC 침투 내성을 제시하였다. 심지어 밀봉제 라인 폭이 단지 약 0.5 mm일 때 폐쇄된 더미의 경우에 셀 조립 완결로부터 오븐에의 셀의 투입까지 계산된 붙임 시간이 4분 정도로 긴 경우에서도, 밀봉제로의 현저한 LC 침투가 현미경에 의해 관찰되지 않았다. 그러나, 동일한 밀봉제 조성물을 사용하여 선행 기술의 ODF 방법 및 순수한 열 경화 방법에 의해 제조된 샘플의 경우에는 현저한 LC 누출이 관찰되었다.
실시예 1의 밀봉제를 사용하여 본 발명의 방법에 의해 제조된 샘플은 또한 현저한 LC 정렬불량을 나타내지 않았으므로 LC와의 우수한 상용성을 제시한 반면에, 선행 기술의 방법에 의해서는 밀봉제 주위에서 약간의 정렬불량이 관찰되었고 UV 광에의 임의의 노출 없이 셀 조립 직후에 밀봉제를 가열한 경우에는 심각한 정렬불량이 관찰되었다.
상기 시험 결과로부터, LC를 적하하기 전에 UV 경화 공정을 수행하면, 1차 UV 경화 단계 후에 밀봉제 조성물이 부분적으로 경화됨으로 인해, LC 침투에 대한 내성 및 LC와의 상용성이 상당히 개선될 수 있었고, LC로부터의 침투에 견디도록 적절한 점도 및 모듈러스가 수득되었고, 목표 셀 간격을 달성하도록 셀 조립이 완결되었다는 것을 알 수 있다. UV 경화와 열 경화가 조합된 본 발명의 방법은 또한 조성물로부터 LC로의 오염을 저감할 수 있는데, 이는 대부분의 작은 분자 구성성분은 UV 경화 단계 후에 가교되었고 그 이후에는 LC로 이동하여 접촉할 기회를 더 적게 가졌기 때문이며, 이로써 액정을 액정 적하 방법을 통해 밀봉할 수 있게 되었다.
표 3. 셀 품질을 위한 본 발명의 ODF 방법의 조건
Figure pct00003
실시예 1 내지 3을 사용하여 표 3에 제시된 바와 같은 경화 조건에 따라 본 발명의 ODF 방법을 통해 셀을 제조하였다. LC 누출 및 라인 폭을 포함하는 셀 품질을 X100의 확대배율을 사용한 현미경을 사용하여 관찰하였다.
도 4a 내지 4c 및 5a 내지 5c에 제시된 시험 결과로부터, 본 발명의 ODF 방법을 실시예 1 내지 3의 모든 밀봉제 조성물에 적용할 수 있다는 것은 자명하다. 도 4a 내지 4c에 제시된 바와 같이, 샘플에서 LC 누출 및 간격 문제가 관찰되지 않았다. 도 5a 내지 5c에 제시된 바와 같이, 목표 라인 폭이 각각 수득되었다.

Claims (13)

  1. 하기 단계를 포함하는, 제1 기판과 제2 기판 사이에 액정 층을 갖는 액정 디스플레이의 제조 방법:
    1) 제1 기판의 표면의 주변부에 있는 밀봉 구역 상에 경화성 수지 조성물을 적용하는 단계;
    2) 경화성 수지 조성물을 방사선 경화시켜 부분적으로 경화된 생성물을 수득하는 단계;
    3) 제1 기판의 표면의 밀봉 구역에 의해 둘러싸인 중심 영역 상에 또는 제2 기판의 상응하는 영역 상에 액정을 적하하여 액정 층을 형성하는 단계;
    4) 제2 기판을 제1 기판 상에 오버레이하는 단계; 및
    5) 부분적으로 경화된 생성물을 열 경화시키는 단계.
  2. 제1항에 있어서, 경화성 수지 조성물이 방사선 경화성 수지, 열 경화제 및 임의로 에폭시 수지를 포함하는 것인, 액정 디스플레이의 제조 방법.
  3. 제2항에 있어서, 방사선 경화성 수지가 경화성 수지 조성물의 중량을 기준으로 10% 내지 98%, 바람직하게는 30% 내지 95%로 존재하는 것인, 액정 디스플레이의 제조 방법.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 열 경화제가 경화성 수지 조성물의 중량을 기준으로 0.1% 내지 40%, 바람직하게는 0.5% 내지 30%로 존재하는 것인, 액정 디스플레이의 제조 방법.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 에폭시 수지가, 존재하는 경우에, 경화성 수지 조성물의 중량을 기준으로 1% 내지 60%, 바람직하게는 10% 내지 50%로 존재하는 것인, 액정 디스플레이의 제조 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 방사선 경화의 방사선 파장이 200 nm 내지 450 nm, 바람직하게는 300 nm 내지 450 nm인, 액정 디스플레이의 제조 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 방사선 경화의 방사선 에너지가 100 내지 10,000 mJ/cm2, 바람직하게는 100 내지 5,000 mJ/cm2인, 액정 디스플레이의 제조 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 부분적으로 경화된 생성물의 25℃에서 측정된 모듈러스가 100 내지 100,000 Pa, 바람직하게는 500 내지 50,000 Pa, 보다 바람직하게는 1,000 내지 20,000 Pa인, 액정 디스플레이의 제조 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 열 경화의 경화 온도가 70℃ 내 지 150℃, 바람직하게는 100℃ 내지 130℃인, 액정 디스플레이의 제조 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 열 경화의 지속기간이 0.5시간 내지 3시간, 바람직하게는 1시간 내지 2시간인, 액정 디스플레이의 제조 방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 부분적으로 경화된 생성물을 추가로 방사선 경화시키는 단계를 단계 4)와 단계 5) 사이에서 추가로 포함하는, 액정 디스플레이의 제조 방법.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 액정 디스플레이의 제조 방법에 사용되는 경화성 수지 조성물.
  13. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 액정 디스플레이의 제조 방법에 의해 제조된 액정 디스플레이.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112269280B (zh) * 2020-10-30 2023-04-14 合肥鑫晟光电科技有限公司 液晶面板的制造方法、液晶面板及显示装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2965645B2 (ja) * 1990-08-29 1999-10-18 富士通株式会社 液晶パネルの製造方法
JP2008203485A (ja) * 2007-02-20 2008-09-04 Epson Imaging Devices Corp 液晶装置の製造方法
JP2008233630A (ja) * 2007-03-22 2008-10-02 Citizen Holdings Co Ltd 液晶光学素子の製造方法
US7728948B2 (en) * 2007-04-26 2010-06-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Liquid crystal display device and manufacturing method
KR101495214B1 (ko) * 2008-10-29 2015-03-03 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이의 제조 방법
KR101755597B1 (ko) * 2009-05-29 2017-07-07 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 액정 표시 장치의 제작 방법
CN102067025B (zh) * 2009-07-13 2014-10-08 株式会社艾迪科 液晶滴下施工法用密封剂
JP2011118105A (ja) * 2009-12-02 2011-06-16 Dic Corp カチオン光硬化型液晶パネルシール剤及びそれを用いた液晶パネルの製造方法
CN101867024B (zh) * 2010-06-01 2011-10-05 友达光电股份有限公司 封装方法
WO2012011220A1 (ja) * 2010-07-20 2012-01-26 日本化薬株式会社 液晶シール剤及びそれを用いた液晶表示セル
JP2014071438A (ja) * 2012-10-02 2014-04-21 Japan Display Inc 液晶表示装置
CN103412443A (zh) * 2013-07-22 2013-11-27 北京京东方光电科技有限公司 显示面板的对盒方法
CN103785596A (zh) * 2014-01-20 2014-05-14 北京京东方光电科技有限公司 一种封框胶的涂布方法、设备以及显示装置
JP6556743B2 (ja) * 2014-02-19 2019-08-07 ヘンケル・アクチェンゲゼルシャフト・ウント・コムパニー・コマンディットゲゼルシャフト・アウフ・アクチェンＨｅｎｋｅｌ ＡＧ ＆ Ｃｏ． ＫＧａＡ 液晶シーリング用の硬化性樹脂組成物

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