KR20010088274A - 액정표시장치 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

2장이 투명한 기판(1,2)을 시일재(3)를 통해 접합하여 그 기판사이에 틈을 형성하고, 그 틈에 폴리머 분산형 액정 또는 폴리머 네트워크형 액정으로 이루어지는 액정층(21)을 봉입한 액정표시장치(20)이며, 그 2장의 기판(1,2) 사이의 시일 (3)의 주입구멍(5)이 설치된 변(3a)의 양단부 근방에, 주입구멍(5)에서 상기 틈으로 액정재료를 주입할 때에, 단자영역(14)으로의 돌아들어감을 저지하는 장벽(16)을 설치하고, 그 장벽(16)의 2장의 기판(1,2)의 적어도 한쪽과의 접착력을 시일(3)과, 해당 기판과의 접착력보다 약하게 하였다. 그에 따라, 단자영역(14)이 액정재료에 의하여 절연피복되는 것을 방지함과 동시에, 기판(1,2)의 절단시의 파손을 방지하고, 생산수율을 향상시킨다.

Description

액정표시장치 및 그 제조방법{LCD DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURE THEREOF}

종래부터, 저소비전력, 박형, 경량화가 가능한 표시장치로서 각종 액정표시장치(표시패널)의 개발이 성행되고 있다. 최근에는, 한층더 경량화 및 박형화의 요구가 강하고, 저가격화의 요구도 대단히 강하다.

액정표시장치의 박형화 및 경량화를 달성하는 수단으로서는, 사용하는 기판을 박형화하는 것을 예로 들 수 있다. 액정표시장치에는 일반적으로 유리가 기판으로서 사용되기 때문에, 이 유리를 박형화하는 것이 액정표시장치의 박형화 및 경량화를 달성하는 가장 유효한 수단이다.

또한, 노천의 옥외에서도 양호한 표시품질을 얻을 수 있도록 반사형의 액정표시장치의 개발도 성행하고 있다. 반사형 액정표시장치는 소비전력이 큰 백라이트를 사용하지 않고서 외광을 이용하고 표시를 할 수 있으므로, 보다 소비전력이 적은 액정표시장치를 실현하기 위해서도, 개발이 성행하고 있다.

반사형 액정표시장치에는 크게 나눠, 편광판을 사용하는 것과, 전혀 편광판을 사용하지 않은 것이 있다.

편광판을 사용하지 않은 종류 중에서 주된 것은, 액정내에 염료를 함유시킨 게스트 호스트형 액정으로 이루어지는 액정층을 사용하는 것으로, 폴리머내에 액정을 분산시킨 폴리머 분산형 액정 혹은 망형상 폴리머의 빈틈에 액정이 존재하는 폴리머 네트워크형 액정으로 이루어지는 액정층을 사용하는 것 2종류를 들 수 있다.

이들 2종류의 반사형 액정표시장치는 액정층으로의 전압인가의 유무에 따라 액정층 자체가 투명상태와 불투명상태로 변화하고 표시를 하기 위해 편광판을 사용할 필요가 없기 때문에 밝은 표시가 가능하다.

다음에 저가격화인데, 재료 그 자체의 비용절감이나 사용재료의 절약 등, 견실한 노력이 행하여지고 있다.

사용부재 중에서 가장 낭비가 많지만 대표적인 액정재료가 있어, 그 액정재료의 절약을 위해 각종 제안이 이루어지고 있다. 그 예로서, 특소공58-37527호 공보에 기재되어 있는 것이 있다.

여기서, 도 5를 사용하여 그 개략을 설명한다. 그 액정표시장치는 도 5에 나타낸 바와 같이, 여러 개가 열형상으로 배치된 형태로 일체적으로 제조된다. 각 액정표시장치(10)는 2장이 투명한 유리의 기판(1,2)(도면에서는 겹치고 있기 때문에 1장처럼 보인다)으로 이루어지며, 이 2장의 기판(1,2)은 각 액정표시장치(10)의 부분에 설치된 시일(3)에 의해서 일정한 틈(4)을 형성하도록 맞대어 있다.

그 각 시일(3)의 공통된 한변(도면에서는 아래쪽 변)(3a)의 중앙부에, 2장의 기판(1,2)사이의 틈(4)내에 액정재료를 주입하기 위한 주입구멍(5)이 설치된다. 또한, 그 한변(3a)의 양단부에, 이웃이 되는 액정표시장치(10)의 시일(3)을 연결할 수 있도록, 같은 시일재에 의한 장벽(6)이 형성되어 있다.

이 장벽(6)은 일체적으로 형성된 복수의 액정표시장치(10)의 각 틈(4)내에 액정재료를 주입할 때에, 이웃이 되는 액정표시장치(10)의 시일(3) 사이에 액정재료가 침입하는 것을 막는 역할을 한다.

따라서, 액정재료는 각 액정표시장치(10)의 시일(3)에 의해서 둘러싸인 틈 (4)내와 주입구멍(5)을 설치한 변(3a)의 전면으로 밖에 진행하지 않기 때문에, 불필요한 영역에는 액정재료가 거의 침입하지 않고, 액정재료의 절약을 최대한 가능하게 하고 있다.

더구나, 시일(3) 형상에 고안을 가하기만 해도, 시일(3)의 형성시에 장벽(6)을 동시에 형성할 수가 있기 때문에, 제조시에 특별한 공정을 추가하지 않고, 액정재료의 절약이 가능하게 되고, 액정표시장치의 저가격화에 크게 기여할 수 있다.

각 액정표시장치(10)의 틈(4)내로 액정재료를 주입한 후, 각 시일(3)의 주입구멍(5)을 도시하지 않은 봉지재에 의해서 봉하여 막고, 각 액정표시장치(10)의 2장의 기판(1,2)사이에 봉입된 액정층을 형성한다.

마지막으로, 절단예정선(18)으로 나타내는 위치에서 2장의 기판(1,2)을 절단함으로써, 각 액정표시장치(10)를 분리하여, 개개의 액정표시장치(10)가 완성한다.

또한, 상술한 바와 같이 편광판을 사용하지 않은 타입의 반사형 액정표시장치는 밝은 표시가 가능하기 때문에, 개발이 성행하며, 그 주된 것에는, 액정층에 게스트호스트형 액정을 사용하는 것과, 폴리머분산형 액정 또는 폴리머 네트워크형 액정을 사용하는 것이 있다.

예컨대, 폴리머 분산형 액정 또는 폴리머 네트워크형 액정을 사용한 표시장치를 제조하는 경우에는, 도 5에서 설명한 바와 같이, 2장의 기판(1,2)사이에 시일(3)에 의해서 형성한 틈(4)내에, 모노머와 액정의 혼합물로 이루어지는 액정재료를 주입하여 봉하여 막은 후, 전면에 자외선을 조사하여 액정재료중의 모노머를 중합시켜 폴리머화함에 의해, 폴리머 분산형 액정 또는 폴리머 네트워크형 액정에 의한 액정층으로 한다.

그런데, 일반적인 액정표시장치는 도 6에 나타낸 바와 같이, 2장의 기판 (1,2)의 대향하는 내면에 각각 형성된 도시하지 않은 전극을 외부회로와 전기적으로 접속하기 위해서, 2장의 기판(1,2)의 적어도 한쪽의 내면에 있어서의 시일(3)의 외측에 단자를 형성한 단자영역(14)을 설치하고 있다.

그리고, 이 2장의 기판(1,2)을 절단하여 각 액정표시장치(10)을 분리하였을 때, 각 단자영역(14)을 노출시키기 위해서, 2장의 기판(1과 2)을 다른 위치에서 절단할 필요가 있다.

즉, 도 6에서 위쪽의 제 1 기판(1)은 제 1 절단예정선(7)에서 절단하고, 아래측 제 2 기판(2)은 2개소씩의 제 2 절단예정선(8,8)로 절단하고, 기판(1)의 단자영역(14)에 대향하는 부분의 제 2 기판(2)을 각 액정표시장치(10)에 분리할 때에제거함으로서, 단자영역(14)을 노출시킨다.

그렇지만, 시일(3)과 같은 재료로 장벽(6)이 형성되어 있기 때문에, 제 1 기판(1)의 내면의 단자영역(14)과 이에 대향하는 제 2 기판(2)의 내면과는 시일재에 의한 장벽(6)에 의해서 맞붙여져 있고, 제 1, 제 2 기판(1,2)을 절단할 때에 그 접착력을 상회하는 힘으로 그 장벽(6)을 벗겨내야한다.

원래, 시일재는 강력한 접착력을 갖고 있기 때문에, 그 절단에 의해 제 2 기판(2)의 불필요한 부분이 제거되기 전에, 많은 경우 제 1 기판(1)의 단자영역(14) 혹은 제 2 기판(2)의 대향부분이 파손되어 버린다.

단자영역(14)이 파손된 액정표시장치(10)는 당연 불량품이며, 단자영역(14)의 대향부가 파손한 액정표시장치도, 그 파손한 부분이 단자영역상에 잔존하게 되어, 이것도 또 불량품이 된다.

현재와 같이, 박형 경량화를 위해 기판의 두께를 얇게 해나가면, 이 경향은 대단히 현저하고, 기판으로서 두께 0.5 mm 정도의 유리를 사용한 경우, 거의 모든 액정표시장치가 이 이유로 불량품으로 되어 버리는 것을 알 수 있었다.

또한, 전술한 폴리머 분산형 액정 또는 폴리머 네트워크형 액정을 사용한 액정표시장치의 경우에는 다음과 같은 문제가 있다.

즉, 도 6에 나타내는 장벽(6)을 설치하지 않은 경우에는, 각 액정표시장치 (10)의 틈내에 모노머와 액정의 혼합물로 이루어지는 액정재료를 주입할 때, 모세관현상에 의해 각 시일(3)의 사이의 빈틈에도 액정재료가 침입하여, 단자영역(14)에도 부착한다. 그 후, 그대로 전면에 자외선을 조사해버리면, 이 단자영역(14)상의 액정재료내의 모노머도 중합반응하여 폴리머화하여 버린다.

그 때문에, 각 액정표시장치(10)로 분리한 후에도, 단자영역(14)의 표면에 폴리머화한 액정재료가 부착한 상태가 된다.

폴리머화한 액정재료는 높은 절연성을 갖고 있기 때문에, 단자영역(14)에서의 외부회로와의 전기적인 접속이 곤란하게 된다. 그 때문에, 단자영역(14)에 부착한 액정재료에 자외선을 조사하지 않도록 특별한 고안을 하거나, 혹은 폴리머화한 액정재료를 완전히 제거하기 위한 특별한 공정을 도입하거나 어느 한쪽 방법을 행할 필요가 있었으나, 어느 것이나 완전히 하는 것은 곤란하였다.

본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위해서 행해진 것으로서, 액정표시장치를 제조할 때에, 액정재료가 불필요한 부분에 침입하는 것을 방지하며, 액정재료의 사용량을 절감하고, 특히 폴리머 분산형 액정 또는 폴리머 네트워크형 액정의 액정재료가 기판의 단자영역에 부착하는 것을 방지하고, 더구나, 기판을 절단하여 각 액정표시장치를 분리할 때에 기판이 파손하는 등의 일이 없도록 하여, 제조생산수율을 대폭 향상시키는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 액정층에 폴리머 분산형 액정 또는 폴리머 네트워크액정을 사용하여, 편광판을 필요로 하지 않은 액정표시장치와, 그 제조방법에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 액정표시장치의 일 실시형태를 나타내는 평면도,

도 2는 도 1에 있어서의 A-A선에 따르는 부분적인 확대단면도,

도 3은 본 발명에 의한 액정표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 제조공정의 도중의 상태를 나타내는 평면도,

도 4는 도 3에 있어서의 2개의 액정표시장치가 인접하는 부분의 확대정면도,

도 5는 종래의 액정표시장치의 제조공정의 도중의 상태를 나타내는 평면도,

도 6은 마찬가지로 다른 예를 나타내는 평면도이다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해서, 다음과 같이 구성한 액정표시장치 및 그 제조방법을 제공한다.

본 발명에 의한 액정표시장치는 2장의 투명한 기판과, 그 2장의 기판을 접합하여 해당 기판사이에 틈을 형성하는 시일과, 그 틈에 봉입된 폴리머 분산형 액정또는 폴리머 네트워크형 액정으로 이루어지는 액정층을 구비하며, 상기 시일에 상기 액정층을 형성하는 액정재료를 주입하기 위한 주입구멍을 설치한 액정표시장치이다.

그리고, 상기 2장의 기판사이의 시일의 주입구멍이 설치된 변의 양단부 근방에, 그 주입구멍으로부터 2장의 기판사이의 틈으로 상기 액정재료의 주입시에 그 돌아들어가는 것을 저지하는 장벽을 설치하여, 그 장벽의 상기 2장의 기판의 적어도 한쪽과의 접착력이 상기 시일과 해당 기판과의 접착력보다 약한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 2장의 기판의 적어도 한쪽의 내면에 있어서의 상기 시일의 외측에, 해당 기판에 형성된 전극을 외부회로와 전기적으로 접속하기 위한 단자를 형성한 단자영역을 설치한 액정표시장치의 경우에는, 상기 장벽이 상기 주입구멍으로부터 2장의 기판사이의 틈으로 상기 액정재료의 주입시에 그 액정재료가 단자영역으로 돌아들어가는 것을 저지하는 장벽이다.

상기 각 장벽이 도전페이스트 등의 상기 시일보다도 접착력이 약한 재료로 이루어지도록 하면 좋다.

혹은, 상기 각 장벽과 상기 2장의 기판의 적어도 한쪽과의 사이에 투명유기재료로 이루어지는 중간층을 설치함으로써, 상기 장벽의 해당 기판에 대한 접착력을 약하게 하여도 좋다.

본 발명에 의한 액정표시장치는 2장의 기판의 사이에 시일에 의해서 형성된 틈에 액정재료를 주입할 때에, 액정재료가 시일의 바깥둘레부에 돌아 들어가는 것을 저지하는 장벽을 설치되어 있기 때문에, 액정재료를 낭비하는 일이 대폭 감소한다. 또한, 기판의 단자영역에 액정재료가 부착하고, 자외선 조사에 의하여 절연막이 되고, 외부회로와의 전기적 접속을 곤란하게 하는 등의 일도 방지된다.

더구나, 그 장벽은 종래의 장벽과 다르고, 기판과의 접착력이 시일과 기판과의 접착력보다 약하기 때문에, 동일한 기판에 복수의 액정표시장치를 형성한 뒤 각 액정표시장치로 분리할 때에, 기판의 파손에 의한 불량의 발생을 방지할 수가 있고, 제조생산수율을 대폭 향상시키는 것이 가능하다.

본 발명에 의한 액정표시장치의 제조방법은 다음 각 공정을 갖는다.

(1)각각 대향하는 내면에 전극을 형성한 2장이 투명한 기판의 한쪽의 내면에, 액정층을 봉입하기 위한 시일을 액정재료의 주입구멍을 남겨 형성하는 공정,

(2)상기 2장의 기판의 한쪽 또는 다른 쪽의 내면에, 상기 시일의 외측에서 2장의 기판에 형성된 전극을 전기적으로 접속할 접속수단과, 상기 시일의 주입구멍으로부터 액정재료를 주입할 때에 해당 액정재료가 상기 접속수단을 설치한 부위에 돌아들어가는 것을 저지하는 장벽을 상기 시일보다 접착력이 약한 도전성재료에 의해서 형성하는 공정,

(3)상기 2장의 기판을 상기 시일을 통해 접합하여 해당 기판사이에 틈을 형성하는 공정,

(4)상기 시일에 설치된 주입구멍으로부터 상기 틈내에, 액정과 모노머의 혼합물로 이루어지는 액정재료를 주입한 뒤, 상기 주입구멍을 봉하여 막는 공정,

(5)상기 액정재료에 자외선을 조사하여 상기 모노머를 폴리머화시킴으로써,폴리머 분산형 액정 또는 폴리머 네트워크형 액정으로 이루어지는 액정층을 형성하는 공정,

상기 접속수단과 장벽은 은페이스트나 카본페이스트등의 도전페이스트를 사용한 인쇄에 의해서 형성할 수가 있다.

또한, 본 발명에 의한 액정표시장치의 제조방법은 다음 A.∼F.의 각 공정을 갖도록 하여도 좋다.

A. 복수개의 액정표시장치를 동시에 제조하기 위해서, 2장이 투명한 기판의 한쪽 내면에, 각각 액정층을 봉입하기 위한 각 액정표시장치용의 시일을 액정재료의 주입구멍을 남겨 형성하는 공정,

B. 상기 2장의 기판의 한쪽 또는 다른쪽 내면의 상기 각 시일의 주입구멍을 설치한 변의 양끝단 근방에 대응하는 위치에, 상기 주입구멍으로부터 액정재료를 주입할 때에 해당 액정재료가 인접하는 액정표시장치사이에 돌아들어가는 것을 저지하는 장벽을, 이웃이 되는 액정표시장치용의 장벽이 연속하도록, 상기 시일보다 접착력이 약한 재료에 의해서 형성하는 공정,

C. 상기 2장의 기판을 상기 각 시일을 통해 접합하여 해당 기판사이에 각 액정표시장치용의 틈을 형성하는 공정,

D. 상기 각 시일에 설치된 주입구멍으로부터 각각 상기 각 액정표시장치용의 틈내에, 액정과 모노머의 혼합물로 이루어지는 액정재료를 주입한 후, 상기 각 주입구멍을 봉하여 막는 공정,

E. 상기 각 틈내에 봉입한 액정재료에 자외선을 조사하여 상기 모노머를 폴리머화시킴으로써, 각각 폴리머 분산형 액정 또는 폴리머 네트워크형 액정으로 이루어지는 액정층을 형성하는 공정,

F. 상기 2장의 기판을 상기 장벽을 형성한 부위에서 절단하여 각 액정표시장치를 분리하는 공정,

상기 B.의 공정을 변경하여, 상기 2장의 기판의 한쪽 또는 다른쪽의 내면에, 상기 접속수단과 장벽을 투명유기재료로 이루어지는 중간층을 통해 형성하도록 하더라도 좋다.

또한, 상기 2장의 기판의 적어도 한쪽의 내면에 있어서의 상기 시일의 외측에, 해당 기판에 형성된 전극을 외부회로와 전기적으로 접속하기 위한 단자를 형성한 단자영역을 설치한 액정표시장치를 제조하는 경우에는, 상기 B.의 공정을 다음과 같이 변경하면 좋다.

즉, 상기 2장의 기판의 한쪽 또는 다른쪽의 내면에, 상기 각 시일의 주입구멍으로부터 액정재료를 주입할 때에 해당 액정재료가, 상기 단자영역에 돌아들어가는 것을 저지하는 장벽을, 이웃이 되는 액정표시장치용의 장벽이 연속하도록, 상기 시일보다 접착력이 약한 재료에 의해서 형성하거나, 투명유기재료로 이루어지는 중간층을 통해 형성한다.

상기 B.의 공정 혹은 그것을 일부 변경한 공정에 있어서, 상기 장벽을 은페이스트나 카본페이스트 등의 도전페이스트를 이용한 인쇄에 의하여 형성할 수가 있다. 또한, 상기 장벽을 투명유기재료로 이루어지는 중간층을 통해 형성하는 경우에는, 장벽자체는 시일과 같은 재료에 의하여 형성하여도 좋다.

이하, 본 발명에 의한 액정표시장치와 그 제조방법의 최선의 실시형태에 관해서, 도면을 사용하여 설명한다.

〔액정표시장치: 도 1 및 도 2〕

도 1은 본 발명에 의한 액정표시장치의 일 실시형태를 나타내는 평면도이며, 도 2는 그 A-A 선에 따르는 부분적인 확대단면도이다. 이들 도면에 있어서, 도 5 및 도 6에 나타낸 종래 예와 대응하는 부분에는 동일한 부호를 붙이고 있다.

이 액정표시장치(20)는 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 2장의 투명한 기판인 제 1 기판(1)과 제 2 기판(2)과, 그 2장의 기판(1,2)을 접합하여(맞대어) 기판(1,2)사이에 틈을 형성하는 시일(3)과, 그 틈에 봉입된 폴리머 분산형 액정 또는 폴리머 네트워크형 액정으로 이루어지는 액정층(21)을 구비하고 있다.

또, 2장의 기판(1,2)은 투명하기 때문에, 도 1에 있어서 전방의 제 1 기판 (1)의 안측에 설치되는 시일(3) 등도 모두 보이기 위해서 실선으로 나타내고 있다.

시일(3)에는, 액정층(21)을 형성하는 액정재료를 주입하기 위한 주입구멍(5)을 설치하고 있고, 액정재료의 주입 후에 봉지제(9)에 의해서 봉지되어 있다.

또한, 2장의 기판(1,2)사이의 시일(3)의 주입구멍(5)이 설치된 변(3a)의 양단부 근방에, 기판(1,2)의 외형선에 따르도록, 주입구멍(5)으로부터 2장의 기판 (1,2)사이의 틈에의 액정재료의 주입시에 그 시일(3)의 바깥둘레부에의 주위 포함을 저지하는 장벽(16)을 설치하고 있다. 그리고, 그 장벽(16)의 2장의 기판(1,2)의 적어도 한쪽「이 예에서는 제 2 기판(2)」과의 접착력이 시일(3)과 그 기판(2)과의 접착력보다 약해지게 된다.

제 1 기판(1)과 제 2 기판(2)은 박형 경량화의 요청에 답하기 위해서, 두께가 0.3 mm의 유리판을 사용하였다. 시일(3)은 제 2 기판(2)상에, 액정층(5)의 두께를 규정하기 위한 스페이서 재료로서 유리파이버를 혼입한 시일재료를 스크린 인쇄함으로써 형성되어 있다.

장벽(6)은 시일재보다 접착력이 약한 카본페이스트 혹은 은페이스트를 제 1 기판(1)상에 스크린 인쇄하여 형성되어 있다.

액정층(21)을 형성하기 위한 액정재료로서는 액정과 모노머와의 혼합물을 사용하고, 시일(3)에 설치된 주입구멍(5)으로부터 틈내에 주입하여 봉입한 후, 이 액정표시장치(20)의 전면에 자외선을 조사하고, 액정재료의 모노머에 중합반응을 일으켜 폴리머화하여, 폴리머 분산형 액정 또는 폴리머 네트워크형 액정에 의한 액정층(21)을 형성한 것이다.

또한, 제 1 기판(1)과 제 2 기판(2)의 각각 대향하는 내면에, 산화인듐석 (ITO) 등의 투명도전막에 의한 제 1 전극(11) 및 제 2 전극(12)을 도 2에 나타낸 바와 같이 형성하고 있다.

이 실시형태에 있어서는, 제 1 기판(1)의 내면에 형성한 제 1 전극(11)은, 도 1에 나타낸 바와 같이, 숫자나 알파벳을 표시하기 위한 다수의 세그먼트전극과 그 배선용 전극이며, 제 2 기판(2)의 내면에 형성한 제 2 전극(12)은 각 세그먼트전극의 모두와 대향하는 공통전극이다.

상기 2장의 기판(1,2)의 적어도 한쪽, 이 실시형태에서는 제 1 기판(1)의 내면에 있어서의 시일(3)의 외측(도 1에서는 좌우양측)에, 기판(1)에 형성된 제 1 전극(11)을 외부회로와 전기적으로 접속하기 위한 다수의 단자(13) 및 제 2 기판(2)에 형성된 제 2 전극(12)를 외부회로와 전기적으로 접속하기 위한 단자(13a)를 형성한 단자영역(14)을 설치하고 있다.

그리고, 제 1 전극(12)을 구성하는 각 세그먼트전극은 각각 시일(3)을 통과하여 단자영역(14)까지 뻗는 도시하지 않은 배선용 전극을 통해, 단자영역(14)의 각 단자(13)에 개별적으로 접속되어 있다. 또한, 제 2 전극(12)의 배선용 전극도 시일(3)과 제 2 기판(2)과의 사이를 통과하여, 단자영역(14)의 단자(13a)와 대향하는 위치까지 뻗고 있다. 그리고, 그 제 2 전극(12)의 배선용 전극과 단자(13a) 사이에, 도전성재료로 이루어지는 접속재(접속수단)(15)를 설치하고, 제 2 전극(12)와 단자(13a)를 전기적으로 접속하고 있다.

이 실시형태로서는, 이 접속재(15)와 장벽(16)을, 어느 것이나 카본페이스트 혹은 은페이스트를 사용하여 제 1 기판(1)상에 스크린인쇄에 의해서 동시에 형성하고 있다.

이 경우, 장벽(16)은 주입구멍(5)으로부터 2장의 기판(1,2)사이의 틈으로 액정재료를 주입할 때에, 그 액정재료가 제 1 기판(1)의 단자영역(14) 및 제 1, 제 2 기판(1,2)의 접속재(15)를 설치한 부위에 돌아들어가는 것을 저지하는 역할을 한다.

또, 접속재(15)와 장벽(16)을 별도의 재료로 형성할 수도 있어, 그 경우는, 적어도 접속재(15)는 도전성 재료로 형성해야 하지만, 장벽(16)은 절연성재료로 형성하여도 좋다. 그리고, 장벽(16)자체를 시일(3)보다 접착력이 약한 재료로 형성하지 않더라도, 적어도 제 2 기판(2)과의 사이에 접착력이 약한 투명유기재료로 이루어지는 중간층을 설치함으로써, 장벽(16)의 제 2 기판(2)에 대한 접착력을 약하게 할 수가 있다. 그러한 경우에는, 장벽(16)을 시일(3)과 동시에 시일재에 의해서 형성할 수도 있다.

(액정표시장치의 제조방법: 도 1 내지 도 4)

다음에, 본 발명에 의한 액정표시장치의 제조방법의 실시형태에 관해서, 도 1 내지 도 4를 이용하여 설명한다.

도 3은 동일한 기판을 사용하여 복수개의 액정표시장치를 동시에 제조하는 경우의 제조공정의 도중의 상태를 나타내는 평면도, 도 4는 2개의 액정표시장치가 인접하는 부분의 확대정면도이다. 이들 도면에 있어서, 도 1 및 도 2와 대응하는부분에는 동일한 부호를 붙여두었으며, 그것들의 설명은 생략하거나 간단히 한다.

이 실시형태에 의하면, 우선 상술한 바와 같이, 각각 대향하는 내면에 전극을 형성한 투명한 제 1 기판(1)과 제 2 기판(2)을 준비하여, 그 한쪽인 예컨대 제 2 기판(2)의 내면에, 각 액정표시장치(20)의 액정층(21)을 봉입하기 위한 시일(3)을 액정재료의 주입구멍(5)을 남기고 형성한다. 그 시일(3)은 접착력이 강한 시일재에 의해서 형성한다. 이 때, 주입구멍(5)이 2장의 기판(1,2)의 도 3에서 아래쪽의 한변에 따라 나열되도록 한다.

이어서, 2장의 기판(1,2)의 한쪽 또는 다른쪽, 이 예에서는 제 1 기판(1)의 내면에, 시일(3)의 외측에서, 제 2 기판(2)에 형성된 제 2 전극(12)을, 제 1 기판(1)에 형성된 도 1 및 도 2에 나타낸 단자(전극)(13a)를 전기적으로 접속하는 접속재(접속수단)(15)와, 시일(3)의 도 3에 나타내는 주입구멍(5)으로부터 액정재료를 주입할 때에, 그 액정재료가 각 액정표시장치용의 접속재(15)를 해당 단위 부위 및 각 단자영역(14)에 돌아들어가는 것을 저지하는 장벽을, 시일(3)보다 접착력이 약한 도전성재료에 의해서 형성한다.

이 접속재(15)와 장벽(16)과는 도전페이스트인 카본페이스트 또는 은페이스트를 사용하여, 제 1 기판(1)상에 각각 스크린인쇄로 동시에 형성한다. 각 장벽 (16)은 이웃이 되는 액정표시장치(20)의 장벽(16)이 연속하도록 인쇄한다.

그리고, 제 1 기판(1)과 제 2 기판(2)을 정합하도록 포개어, 압력을 가하면서 열을 가하여, 시일재료로 이루어지는 시일(3)과 카본페이스트 또는 은페이스트로 이루어지는 장벽(16)과 접속재(15)를 경화시킨다.

그것에 의하여, 제 1 기판(1)과 제 2 기판(2)과가 시일(3)을 사이에 끼워 접합시키고(맞대고), 그 기판(1,2)사이에 틈(4)을 형성한다.

그 후, 2장의 기판(1,2)의 사이를 진공으로 하고, 액정과 모노머의 혼합물로 이루어지는 액정재료(22)를 넣은 액정접시(25)를 각 액정표시장치(20)용의 시일(3)에 설치된 주입구멍(5)에 각각 접하여, 액정재료(22)를 각 틈(4)내에 주입한 뒤, 도 1에 나타낸 봉지재(9)에 의해서 각 주입구멍(5)을 봉하여 막는다.

그리고, 이 기판도 1, 2의 전면에 자외선을 조사하고, 각 틈(4)내의 액정재료(22)에 자외선을 조사하여 그 모노머를 폴리머화시킴으로써, 폴리머 분산형 액정 또는 폴리머 네트워크형 액정으로 이루어지는 액정층(21)(도 2 참조)을 형성한다.

마지막으로, 제 1, 제 2 기판(1,2)을 장벽(16)을 형성한 부위로 절단하고, 각 액정표시장치(20)을 분리한다. 즉, 도 3에 파선으로 나타내는 제 1 절단예정선 (7)으로 제 1 기판(1)을 절단하고, 제 2 절단예정선(8,8)로 제 2 기판(2)을 절단하여, 각각의 액정표시장치(20)를 분리함으로써, 본 발명에 의한 액정표시장치가 완성한다.

이 때, 제 2 기판(2)을 인접하는 액정표시장치(20)사이의 2자루의 제 2 절단예정선(8,8)에서 절단함으로써, 그 사이의 부분, 즉 제 1 기판(1)의 단자영역(14)과 대향하는 부분이 제거되어, 각 단자영역(14)이 노출한다. 그 때, 제 2 기판(2)과 장벽(16)과의 접착력은 제 2 기판(2)과 시일(3)과의 접착력보다 약하기 때문에, 제 2 기판의 제거부분과 장벽(16)과의 접착은 용이하게 떨어지고, 제 2 기판(2) 혹은 제 1 기판(1)도 파손하는 등의 경우가 발생하지 않는다.

또한, 접속재(15)와 장벽(16)을 같은 도전성재료로 동시에 형성하는 경우에 관해서 설명하였는데, 이것을 별도로 형성하거나, 도 1 및 도 2에 나타낸 접속재 (15)를 설치하지 않는 구조의 액정표시장치인 경우에는, 장벽(16)을 절연성재료로 형성하여도 좋고, 장벽(16)자체를 접착력이 약한 재료로 형성하는 대신에, 도 4에 나타낸 바와 같이, 제 2 기판(2)의 내면과의 사이에 투명유기재료에 의한 중간층 (17)을 통해, 장벽(16)을 형성하도록 하여도 좋다. 이 투명유기재료는, 예컨대 칼라액정표시장치에 있어서의 칼라필터상에 형성하는 절연막과 같은 재료를 사용할 수가 있다.

이렇게 하여도, 장벽(16)과 제 2 기판(2)과의 접착력은 시일(3)과 제 2 기판(2)과의 접착력보다 꽤 약해진다. 그 때문에, 최종공정에 있어서, 도 4에 파선으로 나타내는 제 1 절단예정선(7)에서 제 1 기판(1)을 절단하고, 제 2 절단예정선 (8,8)에서 제 2 기판(2)을 절단하여, 각 액정표시장치(20)을 분리할 때에, 제 2 기판(2)의 제 2 절단예정선(8,8) 사이 부분(2a)은 장벽(16)과의 접착이 용이하게 떨어지고, 제 1, 제 2 기판(1,2)을 파손하지 않고 제거할 수가 있다.

이상 설명한 본 발명의 실시형태에 의하면, 시일(3)의 주입구멍(5)을 설치한 변(3a)의 양단부 근방에, 접착력이 약한 장벽(16)을 설치하였기 때문에, 각 액정표시장치용의 틈내에 액정층을 형성하기 위한 액정재료(22)를 주입할 때에, 이 장벽 (16)이 시일(3)의 외부의 2장의 기판(1,2)의 빈틈을 막기 위해, 액정재료(22)가 모세관현상에 의해서 인접하는 액정표시장치(20)사이의 빈틈, 특히 단자영역 (14)에 침입하는 것이 방지된다.

따라서, 기판(1,2)의 전면에 자외선을 조사할 때에, 단자영역(14) 등에는 액정재료(22)가 부착하지 않으므로, 시일(3)의 외부에 자외선이 조사되지 않도록 특별한 연구를 하거나, 경화하여 버린 액정재료를 제거하기 위한 특별한 공정을 실행할 필요가 없다.

더구나, 제 2 기판(2)과 장벽(16)과의 접착력이 시일(3)과의 접착력보다 약하기 때문에, 얇은 유리로 이루어지는 제 1, 제 2 기판(1,2)을 절단하여, 각 액정표시장치(20)를 분리할 때에, 그 기판이 불필요한 부분을 용이하게 장벽(16)으로부터 박리시켜 제거할 수가 있고, 제 1, 제 2 기판(1,2)을 파손하여 액정표시장치 (20)가 불량품이 되는 등의 경우가 없게 된다.

또한, 상술의 실시형태에 있어서는, 제 2 기판상의 제 2 전극(12)과 제 1 기판(1)상의 단자(전극)(13)를 전기적으로 접속하기 위한 접속재(15)와, 장벽(16)을 같은 도전페이스트에 의한 스크린인쇄로 동시에 형성할 수 있기 때문에, 조금도 공정을 늘리는 일없이 장벽(16)을 형성하는 것이 가능하다.

또, 도전성재료로서, 일본흑연공업제의 카본페이스트(상품명 에브리옴)를 사용하여 실시하여 보았지만, 특히 카본페이스트에 한정되는 것이 아니라, 충분한 도전성과 액정의 진행을 방지할 수 있고, 시일재보다도 접착력이 약한 재료라면 어떤 재료라도 좋으며, 구체적으로는 은페이스트라도 좋고, 고가이지만 금페이스트나 플라티나페이스트를 사용하면 도전성은 더욱 좋아진다.

또한, 장벽(16)과 접속재(15)를 동시에 스크린인쇄로 형성하였지만, 공정이 증가하지만 별도의 공정에서 형성하여도 좋다.

별도의 공정에서 형성하게 되면, 장벽(16)의 재료는 시일재보다 접착력이 약하고, 액정의 진행을 방지할 수 있는 재료라면 어떤 것이든 좋고, 형성방법도 스크린인쇄일 필요는 없다. 또한, 이 장벽(16)을 기판과의 사이에 투명유기재료에 의한 중간층을 통해 형성할 수도 있다.

[산업상의 이용가능성]

이상과 같이, 본 발명에 의한 액정표시장치 및 그 제조방법을 실시하면, 액정표시장치를 제조할 때에, 액정재료가 불필요한 부분에 침입하는 것을 방지하고, 액정재료의 사용량을 절감하여, 특히 폴리머 분산형 액정 또는 폴리머 네트워크형 액정의 액정재료가 기판의 단자영역에 부착하는 것을 방지하고, 전기적 접속이 불가능해지는 등의 경우가 없어진다. 더구나, 기판을 절단하여 각 액정표시장치를 분리할 때에, 기판이 파손하는 등의 일이 없어져, 액정표시장치의 제조생산수율이 대폭 향상한다.

Claims (16)

1. 2장의 투명한 기판과, 그 2장의 기판을 접합하여 해당 기판사이에 틈을 형성하는 시일과, 해당 틈에 봉입된 폴리머 분산형 액정 또는 폴리머 네트워크형 액정으로 이루어지는 액정층을 구비하고, 상기 시일에 상기 액정층을 형성하는 액정재료를 주입하기 위한 주입구멍을 설치한 액정표시장치이며,

   상기 2장의 기판사이의 시일의 상기 주입구멍이 설치된 변의 양단부 근방에, 상기 주입구멍으로부터 상기 2장의 기판사이의 틈으로 상기 액정재료의 주입시에 돌아들어가는 것을 저지하는 장벽을 설치하고, 그 장벽의 상기 2장의 기판의 적어도 한쪽과의 접착력이 상기 시일과 해당 기판과의 접착력보다 약한 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
2. 각각 대향하는 내면에 전극을 형성한 2장이 투명한 기판과, 그 2장의 기판을 접합하여 해당 기판 사이에 틈을 형성하는 시일과, 해당 틈에 봉입된 폴리머 분산형 액정 또는 폴리머 네트워크형 액정으로 이루어지는 액정층을 구비하여, 상기 2장의 기판의 적어도 한쪽의 내면에 있어서의 상기 시일의 외측에, 해당 기판에 형성된 전극을 외부회로와 전기적으로 접속하기 위한 단자를 형성한 단자영역을 설치하고, 상기 시일에 상기 액정층을 형성하는 액정재료를 주입하기 위한 주입구멍을 설치한 액정표시장치로서,

   상기 2장의 기판사이의 시일의 상기 주입구멍이 설치된 변의 양단부 근방에,상기 주입구멍으로부터 상기 2장의 기판사이의 틈으로 상기 액정재료의 주입시에 그 액정재료가 상기 단자영역으로 돌아들어가는 것을 저지하는 장벽을 설치하고, 그 장벽의 상기 2장의 기판의 적어도 한쪽과의 접착력이 상기 시일과 해당 기판과의 접착력보다 약한 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 장벽이 상기 시일보다도 접착력이 약한 재료로 이루어지는 액정표시장치.
4. 제 2 항에 있어서, 상기 장벽이 상기 시일보다도 접착력이 약한 재료로 이루어지는 액정표시장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 장벽이 도전페이스트에 의해서 형성되어 있는 액정표시장치.
6. 제 2 항에 있어서, 상기 장벽이 도전페이스트에 의해서 형성되어 있는 액정표시장치.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 장벽과 상기 2장의 기판의 적어도 한쪽과의 사이에 투명유기재료로 이루어지는 중간층을 설치함으로써, 상기 장벽의 해당 기판에 대한 접착력을 약하게 한 액정표시장치.
8. 제 2 항에 있어서, 상기 장벽과 상기 2장의 기판의 적어도 한쪽과의 사이에 투명유기재료로 이루어지는 중간층을 설치함으로써, 상기 장벽의 해당 기판에 대한 접착력을 약하게 한 액정표시장치.
9. 각각 대향하는 내면에 전극을 형성한 2장이 투명한 기판의 한쪽의 내면에, 액정층을 봉입하기 위한 시일을 액정재료의 주입구멍을 남기고 형성하는 공정과,

   상기 2장의 기판의 한쪽 또는 다른쪽의 내면에, 상기 시일의 외측에서 상기 2장의 기판에 형성된 전극을 전기적으로 접속할 접속수단과, 상기 시일의 주입구멍으로부터 액정재료를 주입할 때에 해당 액정재료가 상기 접속수단을 설치한 부위로 돌아들어가는 것을 저지하는 장벽을 상기 시일보다 접착력이 약한 도전성재료에 의해서 형성하는 공정과,

   상기 2장의 기판을 상기 시일을 통해 접합하여 해당 기판사이에 틈을 형성하는 공정과,

   상기 시일에 설치된 주입구멍으로부터 상기 틈내에, 액정과 모노머의 혼합물로 이루어지는 액정재료를 주입한 후, 상기 주입구멍을 봉하여 막는 공정과,

   상기 액정재료에 자외선을 조사하여 상기 모노머를 폴리머화시킴으로써, 폴리머 분산형 액정 또는 폴리머 네트워크형 액정으로 이루어지는 액정층을 형성하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
10. 복수개의 액정표시장치를 동시에 제조하기 위해서, 2장이 투명한 기판의 한쪽 내면에, 각각 액정층을 봉입하기 위한 각 액정표시장치용의 시일을 액정재료의 주입구멍을 남기고 형성하는 공정과,

    상기 2장의 기판의 한쪽 또는 다른쪽의 내면의 상기 각 시일의 주입구멍을 설치한 변의 양끝단 근방에 대응하는 위치에서, 상기 주입구멍으로부터 액정재료를 주입할 때에 해당 액정재료가 인접하는 액정표시장치사이에 돌아들어가는 것을 저지하는 장벽을, 이웃이 되는 액정표시장치용의 장벽이 연속하도록, 상기 시일보다 접착력이 약한 재료에 의해서 형성하는 공정과,

    상기 2장의 기판을 상기 각 시일을 통해 접합하여 해당 기판사이에 각 액정표시장치용의 틈을 형성하는 공정과,

    상기 각 시일에 설치된 주입구멍으로부터 각각 상기 각 액정표시장치용의 틈내에, 액정과 모노머의 혼합물로 이루어지는 액정재료를 주입한 후, 상기 각 주입구멍을 봉하여 막는 공정과,

    상기 각 틈내에 봉입한 액정재료에 자외선을 조사하여 상기 모노머를 폴리머화시킴으로써, 각각 폴리머 분산형 액정 또는 폴리머 네트워크형 액정으로 이루어지는 액정층을 형성하는 공정과,

    상기 2장의 기판을 상기 장벽을 형성한 부위에서 절단하고 각 액정표시장치를 분리하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
11. 복수개의 액정표시장치를 동시에 제조하기 위해서, 2장의 투명한 기판의 한쪽 내면에, 각각 액정층을 봉입하기 위한 각 액정표시장치용의 시일을 액정재료의 주입구멍을 남겨 형성하는 공정과,

    상기 2장의 기판의 한쪽 또는 다른쪽의 내면의 상기 각 시일의 주입구멍을 설치한 변의 양끝단 근방에 대응하는 위치에서, 상기 주입구멍으로부터 액정재료를 주입할 때에 해당 액정재료가 인접하는 액정표시장치 사이에 돌아들어가는 것을 저지하는 장벽을, 이웃이 되는 액정표시장치용의 장벽이 연속하도록, 투명유기재료로 이루어지는 중간층을 통해 형성하는 공정과,

    상기 2장의 기판을 상기 각 시일을 통해 접합하여 해당 기판사이에 각 액정표시장치용의 틈을 형성하는 공정과,

    상기 각 시일에 설치된 주입구멍으로부터 각각 상기 각 액정표시장치용의 틈내에, 액정과 모노머의 혼합물로 이루어지는 액정재료를 주입한 후, 상기 각 주입구멍을 봉하여 막는 공정과,

    상기 각 틈내에 봉입한 액정재료에 자외선을 조사하여 상기 모노머를 폴리머화시킴으로써, 각각 폴리머 분산형 액정 또는 폴리머 네트워크형 액정으로 이루어지는 액정층을 형성하는 공정과,

    상기 2장의 기판을 상기 장벽을 형성한 부위로 절단하여 각 액정표시장치를 분리하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
12. 복수개의 액정표시장치를 동시에 제조하기 위해서, 각각 대향하는 내면에 각 액정표시장치용의 전극을 형성한 2장이 투명한 기판의 한쪽의 내면에, 각각 액정층을 봉입하기 위한 각 액정표시장치용의 시일을 액정재료의 주입구멍을 남겨 형성하는 공정과,

    상기 2장의 기판의 한쪽 또는 다른쪽의 내면에, 상기 각 시일의 주입구멍으로부터 액정재료를 주입할 때에 해당 액정재료가, 적어도 해당 기판의 내면에 형성된 전극을 외부회로에 전기적으로 접속하기 위한 단자가 설치된 단자영역에 돌아들어가는 것을 저지하는 장벽을, 이웃이 되는 액정표시장치용의 장벽이 연속하도록, 상기 시일보다 접착력이 약한 재료에 의해서 형성하는 공정과,

    상기 2장의 기판을 상기 각 시일을 통해 접합하여 해당 기판사이에 각 액정표시장치용의 틈을 형성하는 공정과,

    상기 각 시일에 설치된 주입구멍으로부터 각각 상기 각 액정표시장치용의 틈내에, 액정과 모노머의 혼합물로 이루어지는 액정재료를 주입한 후, 상기 각 주입구멍을 봉하여 막는 공정과,

    상기 각 틈내에 봉입한 액정재료에 자외선을 조사하고 상기 모노머를 폴리머화시킴으로써, 각각 폴리머 분산형 액정 또는 폴리머 네트워크형 액정으로 이루어지는 액정층을 형성하는 공정과,

    상기 2장의 기판을 상기 장벽을 형성한 부위로 절단하여 각 액정표시장치를 분리하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
13. 복수개의 액정표시장치를 동시에 제조하기 위해서, 각각 대향하는 내면에 각 액정표시장치용의 전극을 형성한 2장이 투명한 기판의 한쪽의 내면에, 각각 액정층을 봉입하기 위한 각 액정표시장치용의 시일을 액정재료의 주입구멍을 남기고 형성하는 공정과,

    상기 2장의 기판의 한쪽 또는 다른쪽의 내면에, 상기 각 시일의 주입구멍으로부터 액정재료를 주입할 때에 해당 액정재료가, 적어도 해당 기판의 내면에 형성된 전극을 외부회로에 전기적으로 접속하기 위한 단자가 설치된 단자영역에 돌아들어가는 것을 저지하는 장벽을, 이웃이 되는 액정표시장치용의 장벽이 연속하도록, 투명유기재료로 이루어지는 중간층을 통해 형성하는 공정과,

    상기 2장의 기판을 상기 각 시일을 통해 접합하여 해당 기판사이에 각 액정표시장치용의 틈을 형성하는 공정과,

    상기 각 시일에 설치된 주입구멍으로부터 각각 상기 각 액정표시장치용의 틈내에, 액정과 모노머의 혼합물로 이루어지는 액정재료를 주입한 뒤, 상기 각 주입구멍을 봉하여 막는 공정과,

    상기 각 틈내에 봉입한 액정재료에 자외선을 조사하여 상기 모노머를 폴리머화시킴으로써, 각각 폴리머 분산형 액정 또는 폴리머 네트워크형 액정으로 이루어지는 액정층을 형성하는 공정과,

    상기 2장의 기판을 상기 장벽을 형성한 부위에서 절단하여 각 액정표시장치를 분리하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
14. 제 9 항에 있어서, 상기 접속수단과 상기 장벽을 형성하는 공정에서, 해당 접속수단과 장벽을 도전페이스트를 사용한 인쇄에 의해서 형성하는 액정표시장치의 제조방법.
15. 제 10 항에 있어서, 상기 장벽을 형성하는 공정에서, 해당 장벽을 도전페이스트를 사용한 인쇄에 의해서 형성하는 액정표시장치의 제조방법.
16. 제 12 항에 있어서, 상기 장벽을 형성하는 공정에서, 해당 장벽을 도전페이스트를 사용한 인쇄에 의해서 형성하는 액정표시장치의 제조방법.