KR100569732B1 - Manufacturing Method Of Liquid Crystal Display - Google Patents
Manufacturing Method Of Liquid Crystal Display Download PDFInfo
- Publication number
- KR100569732B1 KR100569732B1 KR1019980050878A KR19980050878A KR100569732B1 KR 100569732 B1 KR100569732 B1 KR 100569732B1 KR 1019980050878 A KR1019980050878 A KR 1019980050878A KR 19980050878 A KR19980050878 A KR 19980050878A KR 100569732 B1 KR100569732 B1 KR 100569732B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- substrate
- film
- liquid crystal
- crystal display
- photosensitive polymer
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1339—Gaskets; Spacers; Sealing of cells
- G02F1/13394—Gaskets; Spacers; Sealing of cells spacers regularly patterned on the cell subtrate, e.g. walls, pillars
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
- G02F1/133711—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by organic films, e.g. polymeric films
- G02F1/133723—Polyimide, polyamide-imide
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1339—Gaskets; Spacers; Sealing of cells
- G02F1/13396—Spacers having different sizes
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1339—Gaskets; Spacers; Sealing of cells
- G02F1/13398—Spacer materials; Spacer properties
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
제1 기판에 1,100 rpm/s의 회전 속도로 12초 동안 포지티브 감광막을 코팅하고, 제2 기판에는 1,200 rpm/s의 회전 속도로 12초 동안 코팅하여, 제1 기판의 고분자 막 두께를 제2 기판의 경우보다 0.1∼1.0 μm 더 두껍게 형성한다. 노광하고 현상하여 고분자 기둥을 제1 및 제2 기판에 각각 패터닝하고, 제2 기판을 하드 베이크하여 고분자 기둥을 경화시킨 다음, 접착제를 도포하고, 제1 기판과 가열 압착 방식으로 조립한다. 이 가열 압착 과정에서 경화되지 않은 제1 기판의 고분자 기둥이 제2 기판에 눌림과 동시에, 서서히 경화된다.The first substrate was coated with a positive photoresist film for 12 seconds at a rotational speed of 1,100 rpm / s, and the second substrate was coated for 12 seconds with a rotational speed of 1,200 rpm / s, thereby coating the polymer film thickness of the first substrate with the second substrate. 0.1 to 1.0 μm thicker than After exposure and development, the polymer pillars are patterned on the first and second substrates, respectively, the second substrate is hard baked to cure the polymer pillars, then an adhesive is applied, and the first substrate is assembled by hot pressing. The polymer pillar of the first substrate, which is not cured in this hot pressing process, is pressed against the second substrate and is gradually cured.
Description
본 발명은 액정 표시 장치의 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 강유전성 또는 반강유전성 액정 표시 장치의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a liquid crystal display device, and more particularly, to a method for manufacturing a ferroelectric or antiferroelectric liquid crystal display device.
강유전성 액정 표시 장치(FLCD : ferroelectric liquid crystal display)나 반강유전성 액정 표시 장치(AFLCD : anti-ferroelectric liquid crystal display)는 자발 분극의 방향이 외부의 전장에 의해 바뀔 수 있는 성질을 가지는 강유전성 액정을 포함하는 액정 표시 장치로서, 기판과 평행한 면 내에서 스위칭이 이루어지기 때문에 비틀린 네마틱 액정 표시 장치(TN-LCD : twisted nematic liquid crystal display)보다 시야각 특성이 우수하며, 강유전성을 가지는 카이랄 스메틱 C* 액정의 자발 분극과 전장과의 상호 작용에 의해 스위칭하기 때문에, 수십 μm의 고속 응답을 실현할 수 있어 동화상 구현에 적합하다.A ferroelectric liquid crystal display (FLCD) or an anti-ferroelectric liquid crystal display (AFLCD) includes ferroelectric liquid crystals having a property that the direction of spontaneous polarization can be changed by an external electric field. As a liquid crystal display device, the switching is performed in a plane parallel to the substrate, and thus, has a viewing angle characteristic superior to that of a twisted nematic liquid crystal display (TN-LCD) and a ferroelectric chiral smect C *. Switching by the interaction between the spontaneous polarization of the liquid crystal and the electric field, it is possible to realize a high-speed response of several tens of μm, which is suitable for realizing moving images.
그러나, 카이랄 스메틱 C* 상은 네마틱 액정보다 유동성이 작으며 층 구조를 가고 있는 1차원적인 결정이므로 외부 응력에 대한 복원력이 약하여 한 번 파괴된 배향은 복원이 매우 어렵다. 따라서, 외부 층격에 안정한 셀 간격 구조를 확보하는 것이 배향의 안정성을 유지하고 표시의 신뢰성을 확보함에 있어서 매우 중요하다.However, since the chiral smectic C * phase has less fluidity than the nematic liquid crystal and is a one-dimensional crystal having a layered structure, the resilience against external stress is weak, so that the once broken orientation is very difficult to recover. Therefore, securing a cell gap structure that is stable to the outer layer space is very important in maintaining orientation stability and securing display reliability.
또한, 투과율 특성을 최대로 유지하기 위해, 1.0∼2.0μm의 얇은 셀 간격을 유지하는 것이 중요하다. 이를 다음에서 좀더 자세하게 설명한다.In addition, in order to maintain the transmittance characteristic to the maximum, it is important to maintain a thin cell gap of 1.0 to 2.0 µm. This is explained in more detail below.
강유전성이나 반강유전성 모드에서는 복굴절 효과를 이용하여 표시를 진행하는데, 투과율은 T(θ,λ) = Sin2θ·Sin2(π×Δnd/λ)로서, Δnd/λ 항이 0.5일 때 투과율이 최대가 된다. 식에서 θ는 액정의 광축이 층법선 방향으로부터 벗어난 각도로서 특정 전계 하에서는 액정 자체의 고유값이다. 파장을 인간의 눈에 가장 민감한 580nm 로 하고, 스메틱 액정의 굴절율 이방성 Δn이 0.15 정도인 것을 감안하면, Δnd/λ= 0.15×d/0.58μm = 0.5 로부터 셀 간격 d는 2.0μm 정도이다.In ferroelectric and antiferroelectric modes, the display is performed using the birefringence effect. The transmittance is T (θ, λ) = Sin 2 θSin 2 (π × Δnd / λ), and the transmittance is maximum when the Δnd / λ term is 0.5. Becomes Is the angle at which the optical axis of the liquid crystal deviates from the direction of the layer normal, and is an intrinsic value of the liquid crystal itself under a specific electric field. Considering that the wavelength is 580 nm which is most sensitive to the human eye, and the refractive index anisotropy Δn of the smect liquid crystal is about 0.15, the cell interval d is about 2.0 μm from Δnd / λ = 0.15 × d / 0.58 μm = 0.5.
균일도가 우수하고 탄력성도 좋아 셀 간격제로 많이 사용되고 있는 플라스틱 간격제는, 그 크기가 1.0∼2.0 μm의 얇은 간격을 형성하기에 큰 어려움이 있다. 또한, 실리카 구슬을 사용하는 경우 탄성이 작아서 액티브(active) 소자를 파괴할 가능성이 있어서 박막 트랜지스터 강유전성 액정 표시 장치에는 적합하지 않다. 셀 간격의 양호한 균일성을 확보하기 위하여 고분자 기둥을 형성하는 방법이 있으나, 액정 주입 전에 셀 간격이 결정되어야 하는 이 모드에서는 액정 주입 후에 나타나는 셀 간격 팽창을 미연에 방지하여야 한다.The plastic spacer, which is widely used as a cell spacer because of its excellent uniformity and good elasticity, has a great difficulty in forming a thin gap having a size of 1.0 to 2.0 μm. In addition, in the case of using silica beads, the elasticity is small, which may destroy the active element, and thus it is not suitable for the thin film transistor ferroelectric liquid crystal display device. There is a method of forming a polymer pillar to ensure good uniformity of cell spacing, but in this mode where the cell spacing must be determined before the liquid crystal injection, the cell gap expansion after the liquid crystal injection must be prevented in advance.
이처럼, 종래의 액정 표시 장치에서는 균일하고 얇은 셀 간격을 유지하는데에 어려움이 있으며, 산포된 간격제에 이온성 불순물이 함유되어 있는 경우, 액정 속에 이 불순물이 용해되어 화질 저하를 초래하게 된다. 또한, 액정 주입 및 후속 공정을 거치면서 고분자 간격제와 하부막과의 접착력이 약화될 수 있다.As described above, in the conventional liquid crystal display device, it is difficult to maintain uniform and thin cell spacing, and when ionic impurities are contained in the dispersed spacer, the impurities are dissolved in the liquid crystal, resulting in deterioration of image quality. In addition, the adhesion between the polymer spacer and the lower layer may be weakened during the liquid crystal injection and subsequent processes.
본 발명의 과제는 액정 표시 장치의 셀 간격을 얇고 균일하게 유지하는 것이다.An object of the present invention is to keep the cell spacing of the liquid crystal display device thin and uniform.
본 발명의 다른 과제는 간격제와 하부막과의 접착력을 향상시키는 것이다.Another object of the present invention is to improve the adhesion between the spacer and the lower film.
본 발명의 다른 과제는 간격제와 액정이 직접 접촉하는 것을 방지하여 액정이 오염되는 것을 막는 것이다.Another object of the present invention is to prevent the liquid crystal from being contaminated by preventing direct contact between the spacer and the liquid crystal.
본 발명의 다른 과제는 액정 표시 장치의 제조 공정을 단순하게 하는 것이다.Another object of the present invention is to simplify the manufacturing process of the liquid crystal display device.
이러한 과제를 해결하기 위하여 본 발명에서는 서로 마주보는 기판에 형성되는 고분자 간격제의 두께를 다르게 형성한다.In order to solve this problem, the present invention forms a different thickness of the polymer spacer formed on the substrate facing each other.
본 발명에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법에서는 상부 기판에 감광성 고분자막을 도포하고, 이 감광성 고분자막을 노광하고 현상하여 상부 기판에 간격제 패턴을 형성한다. 다음, 상부 기판에 형성된 감광성 고분자막보다 두껍게 하부 기판에 감광성 고분자막을 도포하고, 이 감광성 고분자막을 노광하고 현상하여 하부 기판에 간격제 패턴을 형성한다. 상부 기판을 하드 베이크하여 상부 기판에 형성되어 있는 간격제 패턴을 열경화시킨 다음, 두 기판을 가열 압착하여 셀 간격을 형성한다.In the method for manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention, a photosensitive polymer film is coated on an upper substrate, the photosensitive polymer film is exposed and developed to form a spacer pattern on the upper substrate. Next, a photosensitive polymer film is coated on the lower substrate thicker than the photosensitive polymer film formed on the upper substrate, and the photosensitive polymer film is exposed and developed to form a spacer pattern on the lower substrate. The upper substrate is hard baked to thermoset the spacer pattern formed on the upper substrate, and then the two substrates are thermally compressed to form a cell gap.
각 기판의 감광성 고분자막은 포지티브 감광 수지를 사용하여 스핀 코팅 방식으로 형성할 수 있으며, 이때 상부 및 하부 기판의 고분자막을 각각 1,200 rpm/s 및 1,100 rpm/s의 속도로 12초간 스핀 코팅하는 것이 바람직하다.The photosensitive polymer film of each substrate may be formed by a spin coating method using a positive photosensitive resin, and it is preferable to spin coat the polymer film of the upper and lower substrates at a speed of 1,200 rpm / s and 1,100 rpm / s for 12 seconds, respectively. .
셀 간격은 1.0∼2.0μm가 되도록 가열 압착하며, 이 가열 압착은 160℃에서 실시하는 것이 바람직하다. 또한, 상부 기판의 간격제 패턴은 원기둥 형태로 형성할 수 있으며, 이 간격제 패턴을 열경화하기 위한 하드 베이크는 200℃에서 40분간 실시할 하는 것이 바람직하다.The cell gap is heated and compressed so as to be 1.0 to 2.0 µm, and the heat compression is preferably performed at 160 ° C. In addition, the spacer pattern of the upper substrate may be formed in a cylindrical shape, and the hard bake for thermosetting the spacer pattern is preferably performed at 200 ° C. for 40 minutes.
상부 및 하부 기판 사이에 강유전성 액정을 주입할 수 있다.A ferroelectric liquid crystal may be injected between the upper and lower substrates.
이처럼, 상부 및 하부 기판에 형성되는 간격제 패턴의 두께를 달리하여 이와 같은 과정을 거치면, 기판과 간격제 패턴의 접착 면적이 늘어나, 얇은 셀 간격이 안정적으로 유지된다.As such, when the thickness of the spacer pattern formed on the upper and lower substrates is changed, the adhesive area between the substrate and the spacer pattern is increased, and the thin cell gap is stably maintained.
본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법에서는 ITO막 및 절연막이 형성되어 있는 기판 위에 배향막을 인쇄한 후, 그 위에 감광성 고분자막을 도포하고 노광·현상하여 고분자 간격제를 형성한다. 다음, 고분자 간격제를 베이크하여 열화한다.In the method of manufacturing a liquid crystal display device according to another embodiment of the present invention, after the alignment film is printed on the substrate on which the ITO film and the insulating film are formed, a photosensitive polymer film is coated thereon and exposed and developed to form a polymer spacer. Next, the polymer spacer is baked to deteriorate.
배향막은 폴리이미드로 형성할 수 있으며, 베이크 공정은 200℃에서 40분간 실시하는 것이 바람직하다.The alignment film can be formed of polyimide, and the baking step is preferably performed at 200 ° C. for 40 minutes.
이처럼, 고분자 간격제가 ITO 막 또는 절연막 위가 아닌 배향막 위에 형성되어 있기 때문에, 고분자 간격제가 기판으로부터 떨어져 나가는 일이 덜 발생한다.As such, since the polymer spacer is formed on the alignment film and not on the ITO film or the insulating film, the polymer spacer is less likely to fall off the substrate.
또는, ITO 막 및 절연막 위에 고분자 간격제를 형성하고 베이크 한후, 간격제를 애싱 처리한 다음에 배향막을 인쇄할 수도 있다.Alternatively, after the polymer spacer is formed and baked on the ITO film and the insulating film, the spacer may be ashed and then the alignment film may be printed.
이처럼, 배향막이 고분자 간격제의 상부에 인쇄되는 경우에는 고분자 기둥과 액정과의 직접적인 접촉을 막을 수 있는 효과가 있다.As such, when the alignment layer is printed on the polymer spacer, there is an effect of preventing direct contact between the polymer pillar and the liquid crystal.
그러면, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명한다.Then, with reference to the accompanying drawings will be described in detail to be easily carried out by those of ordinary skill in the art of the present invention.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 평면도이고, 도 2는 도 1의 II-II' 선에 대한 단면도이다.1 is a plan view of a liquid crystal display according to a first exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II 'of FIG. 1.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 제1 및 제2 기판(10, 20)이 마주 보고 있으며, 두 기판(10, 20)의 가장자리는 접착부(도시하지 않음)에 의해 접착되어 있다. 두 기판(10, 20) 사이에 액정 물질(도시하지 않음)이 주입되어 있으며, 기판(10, 20) 사이의 간격을 유지하기 위한 고분자 기둥(31, 32, 33)이 두 기판(10, 20) 사이에 형성되어 있다. 이 고분자 기둥(31, 32, 33)은 16μm 의 직경(R) 및 1.0∼2.0 μm의 높이(d)를 가지는 원통형이며, 열을 가하면 노광되지 않은 부분의 강도가 강해지는 포지티브(positive) 감광 수지로 형성되어 있다. 화소 당 0.1개 내지 2.0개 정도의 밀도로 액정 표시 장치에 분포되어 있는데, 바람직하게는 화소 당 1개 정도가 적당하다. 고분자 기둥(31, 32, 33)은 제1 기판(10)의 일부 고분자 기둥(32)은 반대편 기판인 제2 기판(20) 면과 접촉되어 있으며, 나머지 고분자 기둥(31, 33)은 제2 기판(20) 면과 접촉되어 있지 않다.As shown in FIGS. 1 and 2, the first and second substrates 10 and 20 face each other, and the edges of the two substrates 10 and 20 are bonded by an adhesive part (not shown). A liquid crystal material (not shown) is injected between the two substrates 10 and 20, and polymer pillars 31, 32, and 33 are provided to maintain the gap between the substrates 10 and 20. It is formed between). The polymer pillars 31, 32, and 33 have a cylindrical shape having a diameter R of 16 µm and a height d of 1.0 to 2.0 µm, and a positive photosensitive resin in which the strength of the unexposed portion becomes stronger when heat is applied. It is formed. It is distributed in the liquid crystal display at a density of about 0.1 to about 2.0 per pixel, preferably about 1 per pixel. The polymer pillars 31, 32, and 33 are partially in contact with the surface of the second substrate 20, which is the opposite substrate, of the polymer pillars 32 of the first substrate 10, and the remaining polymer pillars 31, 33 and 33 are connected to the second substrate 20. It is not in contact with the substrate 20 surface.
이 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법은 다음과 같다.The manufacturing method of the liquid crystal display device according to this embodiment is as follows.
먼저, 제1 기판(10)과 제2 기판(20)에 각각 포지티브(positive) 감광 수지를 1,200 rpm/s의 회전 속도로 12초간 스핀 코팅(spin coating)하여 1.5∼2.5μm 두께로 도포한 후, 마스크를 이용하여 노광하고 현상하여 고분자 기둥을 패터닝한다. 이때, 사용될 수 있는 고분자 기둥의 재료로는 동진 화성의 DTFR1011S 또는 JSR 사의 PC403 등이 있다.First, a positive photosensitive resin is spin-coated on the first substrate 10 and the second substrate 20 at a rotational speed of 1,200 rpm / s for 12 seconds, and then applied to a thickness of 1.5 to 2.5 μm. After exposure and development using a mask, the polymer pillar is patterned. At this time, the material of the polymer pillar that may be used is DTFR1011S of Dongjin Chemical or PC403 of JSR.
다음, 제2 기판(20)을 200℃의 온도에서 40분간 하드 베이크(hard bake)를 실시하여 고분자 기둥이 일정 강도를 가지도록 경화시킨다. 이 단계에서, 고분자 기둥의 두께는 일정 두께 줄어든다.Next, the second substrate 20 is hard baked at a temperature of 200 ° C. for 40 minutes to cure the polymer pillar to have a certain strength. In this step, the thickness of the polymer column is reduced by a certain thickness.
제2 기판(20)의 가장자리에 접착제를 도포한 후, 제1 기판(10)과 대응시킨 후, 160℃에서 가열 압착시켜, 연화된 제1 기판(10)의 고분자 기둥(32, 33)이 제2 기판(20)에 눌리면서 일차적으로 제2 기판(20) 면에 접착되도록 한다. 이 단계 이후에, 고분자 기둥(32, 33)이 식는 과정에서, 체적이 변화하여 고분자 기둥(32, 33)의 높이가 줄어들 수 있다.After applying the adhesive to the edge of the second substrate 20, and then matched with the first substrate 10, and heat-compression bonding at 160 ℃, the polymer pillars 32, 33 of the softened first substrate 10 While pressed on the second substrate 20 to be primarily bonded to the surface of the second substrate 20. After this step, in the process of cooling the polymer pillars 32 and 33, the volume of the polymer pillars 32 and 33 may be changed to reduce the height of the polymer pillars 32 and 33.
다음, 두 기판(10, 20) 사이에 스메틱 구조를 가지는 강유전성 액정 물질을 주입함으로써 액정 표시 장치가 완성된다.Next, the liquid crystal display is completed by injecting a ferroelectric liquid crystal material having a smectic structure between the two substrates 10 and 20.
본 실시예에서처럼, 간격제 형성을 위해 고분자 물질을 스핀 코팅하는 방식을 이용하면, 간격제 역할을 하는 고분자 기둥의 두께를 용이하게 조절할 수 있으므로, 비교적 얇은 두께의 셀 간격을 얻을 수 있다.As in the present embodiment, by using a method of spin coating a polymer material to form a spacer, since the thickness of the polymer pillar serving as the spacer can be easily adjusted, a cell gap having a relatively thin thickness can be obtained.
그러나, 본 실시예에서와 같이 제1 기판(10)과 제2 기판(20)에 동일한 높이를 가지도록 고분자 기둥(31, 32, 33)을 코팅하는 경우, 도 2에 나타난 바와 같이, 하드 베이크를 거치지 않은 제1 기판(10)에 형성되는 고분자 기둥(32, 33) 중 일부, 즉 기판(10, 20)의 가장자리에 위치하는 고분자 기둥(32) 만이 제2 기판(20)과 접착되며, 나머지 부분, 특히 기판의 중앙 부분에서는 고분자 기둥(32)과 제2 기판(20)과의 접착이 제대로 이루어지지 않는다. 이러한 현상은, 가열 압착 공정 시 기판(20) 면에 눌렸던 제2 기판(20)의 고분자 기둥(31)이 식으면서 높이가 줄어 기판(20) 면으로부터 분리됨으로써 일어난다.However, when the polymer pillars 31, 32, and 33 are coated to have the same height on the first substrate 10 and the second substrate 20 as in the present embodiment, as shown in FIG. Some of the polymer pillars 32 and 33 formed on the first substrate 10, that is, only the polymer pillars 32 positioned at the edges of the substrates 10 and 20 are bonded to the second substrate 20. In the remaining portion, particularly in the center portion of the substrate, adhesion between the polymer pillar 32 and the second substrate 20 is not properly performed. This phenomenon occurs when the polymer pillar 31 of the second substrate 20 pressed on the surface of the substrate 20 during the heat compression process cools down and is separated from the surface of the substrate 20.
따라서, 외부 압력 하에서 셀 간격이 크게 변화하며 액정 표시 장치 전 부분에서 셀 간격을 고르게 유지하는 것이 어렵다.Therefore, the cell spacing varies greatly under external pressure, and it is difficult to maintain the cell spacing evenly in the entire liquid crystal display.
도 3 및 도 4에는 얇은 셀 간격을 얻을 수 있을 뿐 아니라, 셀 간격을 안정적으로 고르게 유지할 수 있는 실시예가 제시되어 있다.3 and 4 illustrate not only a thin cell spacing but also an embodiment in which the cell spacing can be stably and evenly maintained.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치의 평면도이고, 도 4는 도 3의 IV-IV' 선에 대한 단면도이다.3 is a plan view of a liquid crystal display according to a second exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV 'of FIG. 3.
도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 제1 기판(10)에 형성되어 있는 대부분의 고분자 기둥(34)이 제2 기판(20) 면에 접착되어 있다.As shown in FIG. 3 and FIG. 4, most of the polymer pillars 34 formed on the first substrate 10 are adhered to the surface of the second substrate 20.
이러한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법은 다음과 같다.A method of manufacturing a liquid crystal display according to this embodiment is as follows.
먼저, 앞선 제1 실시예에서와 마찬가지의 포지티브 감광막을 제1 기판(10) 및 제2 기판(20)에 스핀 코팅한다. 이때, 제1 기판(10)은 1,100 rpm/s의 회전 속도에서 12초 동안 코팅하고, 제2 기판(20)은 1,200 rpm/s의 회전 속도로 12초 동안 코팅하여, 하드 베이크를 실시하지 않을 제1 기판(20)의 고분자 막 두께를 제2 기판(20)의 경우보다 0.1∼1.0 μm 더 두껍게 형성한다.First, the same positive photosensitive film as in the first embodiment described above is spin coated on the first substrate 10 and the second substrate 20. In this case, the first substrate 10 is coated for 12 seconds at a rotational speed of 1,100 rpm / s, and the second substrate 20 is coated for 12 seconds at a rotational speed of 1,200 rpm / s, so that hard baking is not performed. The polymer film thickness of the first substrate 20 is formed to be 0.1 to 1.0 μm thicker than that of the second substrate 20.
다음, 앞선 제1 실시예에서와 동일한 방법으로 노광 및 현상하여 고분자 기둥(34, 31)을 제1 및 제2 기판(10, 20)에 패터닝하고, 제2 기판(20)을 하드 베이크하여 고분자 기둥(31)을 경화시키며, 접착제를 도포한 후, 제1 기판(10)과 가열 압착 방식으로 조립한다.Next, the polymer pillars 34 and 31 are patterned on the first and second substrates 10 and 20 by exposure and development in the same manner as in the first embodiment, and the second substrate 20 is hard baked to polymerize. After the pillars 31 are cured and an adhesive is applied, the pillars 31 are assembled with the first substrate 10 by a hot pressing method.
제2 실시예에서는, 가열 압착 과정에서 제1 기판(10)의 고분자 기둥(34)이 제2 기판(20)에 눌리는 면적이 제1 실시예에 비해 넓기 때문에, 고분자 기둥(34)이 경화되는 과정에서 고분자 기둥(34)이 줄어들더라도 제2 기판(20) 면과 분리되지 않는다. 결국, 도 4에 도시한 바와 같이, 고분자 기둥(34)이 두 기판(10, 20) 사이에서 균일한 셀 간격을 안정적으로 유지할 수 있다.In the second embodiment, the polymer pillar 34 of the first substrate 10 is pressed by the second substrate 20 in the process of heat compression, so that the polymer pillar 34 is cured. Although the polymer pillars 34 are reduced in the process, they are not separated from the surface of the second substrate 20. As a result, as shown in FIG. 4, the polymer pillar 34 can stably maintain a uniform cell gap between the two substrates 10 and 20.
다음, 한 기판 내에서의 고분자 기둥과 하부막 사이의 접착력을 향상시키는 액정 표시 장치의 제조 방법에 대하여 도 5 내지 도 8을 참고로 하여 설명한다.Next, a method of manufacturing a liquid crystal display device for improving adhesion between the polymer pillar and the lower layer in one substrate will be described with reference to FIGS. 5 to 8.
도 5는 본 발명의 제3 및 제4 실시예에 따른 액정 표시 장치의 평면도이고, 도 6은 도 5의 VI-VI' 선에 대한 단면도이고, 도 7은 도 5의 VI-VI' 선에 대한 다른 단면도이고, 도 8은 본 발명의 제3 및 제4 실시예에 따른 액정 표시 장치를 형성하는 공정 단계를 개략적으로 도시한 흐름도이다.5 is a plan view of a liquid crystal display according to a third and fourth exemplary embodiments of the present invention, FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI 'of FIG. 5, and FIG. 7 is a line taken along line VI-VI ′ of FIG. 5. 8 is a flow chart schematically showing the process steps of forming the liquid crystal display device according to the third and fourth embodiments of the present invention.
먼저, 도 5 및 도 6 및 도 8을 참고로 하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법을 설명하면 다음과 같다.First, a manufacturing method of a liquid crystal display according to a third exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5, 6, and 8.
도 5 및 도 6 및 도 8에 도시한 바와 같이, 보호막(100) 및 ITO 막(200) 등이 형성되어 있는 기판(10) 위에 스핀 코팅을 1,100 rpm/s 의 속도로 40초간 실시하여 포지티브 감광막을 1.1∼2.0μm 의 두께로 형성한다(STEP 1). 이 단계에서 감광막 물질로는 JSR 사의 PC335 또는 동진 화성의 DTFR1011S를 사용할 수 있다.As shown in FIGS. 5, 6, and 8, the positive photoresist film is spin-coated at a speed of 1,100 rpm / s for 40 seconds on the substrate 10 on which the protective film 100, the ITO film 200, and the like are formed. Is formed to a thickness of 1.1 to 2.0 m (STEP 1). At this stage, the photoresist material may be JSR's PC335 or Dongjin Chemical's DTFR1011S.
마스크를 이용하여 노광하고 현상하여 도 5에 도시한 바와 같은 고분자 기둥(35)을 기판 위에 패터닝한다(STEP 2). 이때, 행 방향으로의 고분자 기둥(35) 사이의 간격(D1)은 100μm 정도로 하고, 열 방향으로의 고분자 기둥(35) 사이의 간격(D2)은 300μm 정도로 한다.It is exposed and developed using a mask and the polymer pillar 35 as shown in Fig. 5 is patterned on the substrate (STEP 2). At this time, the space | interval D1 between the polymer pillars 35 in a row direction is about 100 micrometers, and the space | interval D2 between the polymer pillars 35 in a column direction is about 300 micrometers.
다음, 200℃의 온도에서 60분간 베이크하여 고분자 기둥(35)을 고화시키고(STEP 3), 그 위에 배향막(300)을 프린팅한다(STEP 4). 배향막 물질로는 Nissan Chemical의 RN1199를 사용한다.Next, the polymer pillar 35 is solidified by baking at a temperature of 200 ° C. for 60 minutes (STEP 3), and the alignment layer 300 is printed thereon (STEP 4). Nissan Chemical's RN1199 is used as the alignment layer material.
이러한 방법에 의해 제조된 제3 실시예에 다른 액정 표시 장치에서, 고분자 기둥의 재료로 PC335를 사용하는 경우, ITO 막(200) 위의 고분자 기둥(35)의 접착력은 양호하나, ITO 막(200)이 형성되어 있지 않고 기판(10)과 직접 닿게 되는 부분에서는 고분자 기둥(35)의 하부 기판(10)과의 접착 상태가 불량하다. 또한, 배향막 프린팅시 폴리이미드가 뭉쳐지는 등의 어려움이 따른다. 따라서, 고분자 기둥(35)을 프린팅 이전에 애싱(ashing) 처리하여 프린팅이 제대로 이루어질 수 있도록 한다. 고분자 기둥의 재료로 DTFR1011S를 사용하는 경우에는 고분자 기둥(35)과 기판(10)과의 접착력이 비교적 양호하며, 고분자 기둥(35)과 하부의 절연막(100)과 접착력이 상대적으로 양호하지 않다. 그러나, 이 경우에는 프린팅 특성이 양호하다.In the liquid crystal display device according to the third embodiment manufactured by this method, when PC335 is used as the material of the polymer pillar, the adhesion of the polymer pillar 35 on the ITO film 200 is good, but the ITO film 200 ) Is not formed and the adhesion state of the polymer pillar 35 to the lower substrate 10 is poor at the portion that is in direct contact with the substrate 10. In addition, the polyimide is agglomerated when printing the alignment film, etc. Therefore, the polymer pillar 35 is ashed before printing so that printing can be performed properly. When the DTFR1011S is used as the material of the polymer pillar, the adhesion between the polymer pillar 35 and the substrate 10 is relatively good, and the adhesion between the polymer pillar 35 and the lower insulating film 100 is not relatively good. In this case, however, printing characteristics are good.
제3 실시예에 따른 액정 표시 장치에서는, 도 6에 나타난 바와 같이, 배향막(300)이 고분자 기둥(35)들을 덮고 있기 때문에, 액정을 주입한 이후에 감광막 중의 이온성 불순물이 액정에 용해되는 일이 발생하지 않아 액정의 오염에 따른 화질 저하를 막을 수 있는 장점이 있다.In the liquid crystal display according to the third exemplary embodiment, as shown in FIG. 6, since the alignment layer 300 covers the polymer pillars 35, ionic impurities in the photosensitive layer are dissolved in the liquid crystal after the liquid crystal is injected. This does not occur there is an advantage that can prevent the degradation of the image quality due to the contamination of the liquid crystal.
다음, 도 5 및 도 7 및 도 8을 참고로 하여 본 발명의 제4 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법을 설명하면 다음과 같다.Next, a manufacturing method of a liquid crystal display according to a fourth exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5, 7, and 8.
ITO 막(200), 절연막(100) 등이 형성되어 있는 기판(10) 위에, 먼저 배향막(300)을 프린팅한다(STEP 1). 이어, 제3 실시예에서와 마찬가지의 재료 및 방법으로 포지티브 감광막을 형성한 후(STEP2), 노광 및 현상하여 고분자 기둥(35)을 형성한다(STEP 3). 다음, 고분자 기둥(35)을 200℃에서 40분간 베이크한다(STEP 4).The alignment film 300 is first printed on the substrate 10 on which the ITO film 200, the insulating film 100, and the like are formed (STEP 1). Subsequently, after the positive photoresist film is formed using the same material and method as in the third embodiment (STEP2), the polymer pillar 35 is formed by exposure and development (STEP 3). Next, the polymer pillar 35 is baked at 200 ° C. for 40 minutes (STEP 4).
이러한 방법에 의해 제조된 제4 실시예에 따른 액정 표시 장치에서는 ITO 막(200)이나 절연막(100) 등이 아닌, 배향막(300)과 접촉하는 고분자 기둥(35)이, 베이크 이후에도 하부의 배향막(300)과 양호한 접착력을 유지한다.In the liquid crystal display according to the fourth exemplary embodiment manufactured by the above method, the polymer pillar 35 in contact with the alignment layer 300, instead of the ITO layer 200 or the insulating layer 100, may be formed by the lower alignment layer (even after baking). 300) and good adhesion.
본 발명의 제1 내지 제4 방법에서는 셀 간격을 유지하기 위한 셀 간격제로서 고분자 기둥을 사용하기 때문에, 간격제 살포의 과정을 별도로 실시할 필요가 없으므로 공정도 단순화된다.In the first to fourth methods of the present invention, since the polymer pillar is used as the cell spacer for maintaining the cell gap, the process of spacing the spacing agent does not need to be performed separately, thereby simplifying the process.
이상에서와 같이, 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법은 셀 간격을 얇고 균일하게 유지하는 것이 가능하고, 간격제와 하부막과의 접착력을 향상시키며, 공정도 단순해진다.As described above, the manufacturing method of the liquid crystal display device according to the present invention can keep the cell gap thin and uniform, improve the adhesion between the spacer and the underlying film, and simplify the process.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 평면도이고,1 is a plan view of a liquid crystal display according to a first embodiment of the present invention;
도 2는 도 1의 II-II' 선에 대한 단면도이고,FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II 'of FIG. 1;
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치의 평면도이고,3 is a plan view of a liquid crystal display according to a second exemplary embodiment of the present invention;
도 4는 도 3의 IV-IV' 선에 대한 단면도이고,4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV ′ of FIG. 3,
도 5는 본 발명의 제3 내지 제5 실시예에 따른 액정 표시 장치의 평면도이고,5 is a plan view of the liquid crystal display device according to the third to fifth embodiments of the present invention;
도 6은 도 5의 VI-VI' 선에 대한 단면도이고,6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI 'of FIG. 5,
도 7은 도 5의 VI-VI' 선에 대한 다른 단면도이고,FIG. 7 is another cross-sectional view taken along line VI-VI ′ of FIG. 5;
도 8은 본 발명의 제3 내지 제4 실시예에 따른 액정 표시 장치를 형성하는 공정 단계를 개략적으로 도시한 흐름도이다.8 is a flowchart schematically illustrating a process step of forming a liquid crystal display device according to a third to fourth embodiments of the present invention.
Claims (13)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019980050878A KR100569732B1 (en) | 1998-11-26 | 1998-11-26 | Manufacturing Method Of Liquid Crystal Display |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019980050878A KR100569732B1 (en) | 1998-11-26 | 1998-11-26 | Manufacturing Method Of Liquid Crystal Display |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20000033834A KR20000033834A (en) | 2000-06-15 |
| KR100569732B1 true KR100569732B1 (en) | 2006-09-06 |
Family
ID=19559780
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019980050878A KR100569732B1 (en) | 1998-11-26 | 1998-11-26 | Manufacturing Method Of Liquid Crystal Display |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100569732B1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100847810B1 (en) * | 2001-09-14 | 2008-07-23 | 엘지디스플레이 주식회사 | Method For Fabricating Liquid Crystal Display Panel |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5499128A (en) * | 1993-03-15 | 1996-03-12 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Liquid crystal display device with acrylic polymer spacers and method of manufacturing the same |
| JPH08152511A (en) * | 1994-11-30 | 1996-06-11 | Toppan Printing Co Ltd | Image forming method and production of color filter |
| KR19980041931A (en) * | 1996-11-26 | 1998-08-17 | 쯔지 하루오 | LCD and its manufacturing method |
-
1998
- 1998-11-26 KR KR1019980050878A patent/KR100569732B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5499128A (en) * | 1993-03-15 | 1996-03-12 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Liquid crystal display device with acrylic polymer spacers and method of manufacturing the same |
| JPH08152511A (en) * | 1994-11-30 | 1996-06-11 | Toppan Printing Co Ltd | Image forming method and production of color filter |
| KR19980041931A (en) * | 1996-11-26 | 1998-08-17 | 쯔지 하루오 | LCD and its manufacturing method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20000033834A (en) | 2000-06-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3216869B2 (en) | Liquid crystal display device and method of manufacturing the same | |
| US5570216A (en) | Bistable cholesteric liquid crystal displays with very high contrast and excellent mechanical stability | |
| US6538711B2 (en) | Method of manufacturing reflective liquid crystal display device | |
| EP0668527A2 (en) | Rubbingless manufacture of LCD device | |
| JP3308356B2 (en) | Substrate with alignment film for liquid crystal element, method for manufacturing the same, and liquid crystal element | |
| JPH10282501A (en) | Alignment layer, its formation and liquid crystal display element formed by adopting the aligning layer | |
| JP4318954B2 (en) | Liquid crystal panel and manufacturing method thereof | |
| US7525620B2 (en) | Structure of an optical compensated bend nematic liquid crystal display panel | |
| KR100569732B1 (en) | Manufacturing Method Of Liquid Crystal Display | |
| US20160341998A1 (en) | Display Substrate, Method for Manufacturing Display Substrate and Display Device | |
| JP2004191841A (en) | Liquid crystal panel and its manufacturing method | |
| JP2565061B2 (en) | Liquid crystal display | |
| JP4803861B2 (en) | Manufacturing method of liquid crystal display device | |
| JP2000047228A (en) | Liquid crystal display element | |
| JP3210652B2 (en) | Liquid crystal display panel manufacturing method | |
| JP4230245B2 (en) | Liquid crystal display device and manufacturing method thereof | |
| JP3115819B2 (en) | Color filter substrate, method of manufacturing the same, and liquid crystal display device using the same | |
| KR100244025B1 (en) | A method of liquid crystal display device | |
| JP2001281697A (en) | Liquid crystal display device | |
| KR100769172B1 (en) | Method For Fabricating A Multi-Domain Liquid Crystal Display Device | |
| JPH0634958A (en) | Liquid crystal element and its production | |
| JP4100972B2 (en) | Liquid crystal display device and manufacturing method thereof | |
| JPH11190851A (en) | Liquid crystal element and its production | |
| JP2004029336A (en) | Method for manufacturing liquid crystal display device | |
| JPH11190850A (en) | Liquid crystal element and manufacturing method therefor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130329 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140401 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160329 Year of fee payment: 11 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |