KR20030075896A - 액정표시소자 및 그 제조방법 - Google Patents

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KR20030075896A
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엘지.필립스 엘시디 주식회사
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Abstract

본 발명은 하부기판 및 상부기판; 상기 양 기판 사이에 형성된 UV경화형 씨일재; 상기 양 기판 사이의 UV경화형 씨일재 내에 형성된 액정층; 및 상기 양 기판 사이에 형성된 탄성복원력이 있는 컬럼스페이서를 포함하여 구성되는 액정표시소자 및 그 제조방법에 관한 것으로서,
본 발명에 따르면 탄성 복원력이 있는 컬럼스페이서를 적용함으로써, 액정이 팽창하여 셀갭이 커진다 하더라도 그에 대응하여 컬럼스페이서의 길이가 증가하여 액정이 이동할 공간이 형성되지 않아 액정의 국부적인 과충진 현상이 방지된다.

Description

액정표시소자 및 그 제조방법{Liquid Crystal Display Device and Method of manufacturing the same}
본 발명은 액정표시소자(Liquid Crystal Display : LCD)에 관한 것으로서, 보다 구체적으로, 액정적하방식에 의한 액정표시소자의 스페이서에 관한 것이다.
표시화면의 두께가 수 센치미터(cm)에 불과한 초박형의 평판표시소자(Flat Panel Display), 그 중에서도 액정표시소자는 동작 전압이 낮아 소비 전력이 적고 휴대용으로 쓰일 수 있는 등의 이점으로 노트북 컴퓨터, 모니터, 우주선, 항공기 등에 이르기까지 응용분야가 넓고 다양하다.
이와 같은 액정표시소자는 일반적으로 도 1과 같이, 그 위에 박막트랜지스터와 화소전극이 형성되어 있는 하부기판(1)과, 상기 하부기판(1)과 대향되도록 형성되며 그 위에 차광막, 칼라필터층, 및 공통전극이 형성되어 있는 상부기판(3)과, 그리고 상기 양 기판(1,3) 사이에 형성되어 있는 액정층(5)을 포함하여 구성되어 있다.
또한, 상기 양 기판(1,3) 사이에는 상기 액정(5)이 새는 것을 방지하고 양 기판을 접착시키기 위해서 씨일재(7)가 형성되어 있고, 양 기판 사이의 셀갭을 유지하기 위한 스페이서(9)가 형성되어 있다.
이때, 상기 스페이서(9)로는 산포되어 형성되는 볼스페이서 또는 기판 상에 부착되어 형성되는 컬럼스페이서가 적용될 수 있다.
이와 같은 구조의 액정표시소자에 있어서, 상기 하부기판(1)과 상부기판(3) 사이에 액정층(5)을 형성하기 위한 방법으로 종래에는 하부기판과 상부기판을 합착한 후 모세관 현상과 압력차를 이용하여 양 기판 사이에 액정을 주입하는 진공주입방식을 사용하였으나, 이 방식은 액정주입에 장시간이 소요되므로 기판이 대면적화되면 생산성이 떨어지는 문제점이 발생하였다.
따라서, 상기 문제점을 해결하기 위해서 액정적하방식이라는 새로운 방법이 제안되었는데, 이하 첨부된 도면을 참조로 종래의 액정적하방식에 의한 액정표시소자의 제조방법을 설명한다.
도 2a 내지 도 2d는 종래의 액정적하방식에 의한 액정표시소자의 제조공정을 도시한 사시도이다.
우선, 도 2a와 같이, 하부기판(1)과 상부기판(3)을 준비한다. 도면에는 도시하지 않았으나, 하부기판(1) 상에는 종횡으로 교차하여 화소영역을 정의하는 복수개의 게이트배선과 데이터배선을 형성하고, 상기 게이트배선과 데이터배선의 교차점에 박막트랜지스터를 형성하며, 상기 박막트랜지스터와 연결되는 화소전극을 상기 화소영역에 형성한다.
또한, 상부기판(3) 상에는 상기 게이트배선, 데이터배선, 및 박막트랜지스터 형성영역에서 광이 누설되는 것을 차단하기 위한 차광막을 형성하고, 그 위에 적색, 녹색, 및 청색의 칼라필터층을 형성하고, 그 위에 공통전극을 형성한다.
그리고, 도 2b와 같이, 상기 하부기판(1) 위에 씨일재(7)를 도포하고, 액정(5)을 적하하여 액정층을 형성한다.
액정적하방식에서는 후 공정인 씨일재 경화공정시 합착기판에 액정층이 형성되어 있어 씨일재(7)로서 열경화형 씨일재를 사용하게 되면 씨일재가 가열되는 동안 흘러나와 액정이 오염될 수 있으므로, UV(Ultraviolet)경화형 씨일재가 사용된다.
그리고, 상기 상부기판(3) 위에 셀갭유지를 위한 스페이서를 형성한다.
일반적으로 스페이서를 형성하는 방법은 볼 스페이서를 적정농도로 용액속에 혼합한 후 분사노즐에서 고압으로 기판상에 산포하여 형성할 수도 있고, 컬럼 스페이서를 상기 게이트배선 또는 데이터배선 형성영역에 대응하는 기판상에 부착하여 형성할 수도 있다.
그리고, 도 2c와 같이 상기 하부기판(1)과 상부기판(3)을 합착한다.
그리고, 도 2d와 같이 UV조사장치(8)를 통해 UV를 조사하여 상기 씨일재(7)를 경화시킴으로써 상기 하부기판(1)과 상부기판(3)을 접착시킨다.
한편, 이와 같은 액정적하방식에서 상기 스페이서로서 볼 스페이서를 적용하게 되면 비정규적으로 산포된 스페이서가 액정이동에 방해요소로 작용하여 액정이 균일성 있게 이동하지 못함으로써 기판의 모서리부에 액정의 미충진영역이 발생될 수 있다. 따라서, 상기 스페이서로는 주로 컬럼스페이서가 적용된다.
그러나, 종래에 적용된 컬럼스페이서는 탄성복원율이 매우 낮아서 다음과 같은 문제점이 발생되었다.
도 3은 이와 같이 종래의 문제점을 설명하기 위한 것으로서, 종래의 컬럼스페이서가 적용된 액정표시소자의 단면도이다.
일반적으로 양 기판 사이에 형성되는 액정은 가열되면 팽창되고 냉각되면 다시 수축되는 성질이 있으므로, 도 3과 같이 가열에 의해 액정이 팽창될 경우 일시적으로 셀갭이 커지게 된다, 한편, 상기 컬럼스페이서(9)는 탄성복원율이 매우 낮기 때문에 셀갭의 커짐에 적절히 대응하지 못하고 부착되지 않은 하부기판(1)과 떨어지게 되고 그 사이에 일정한 공간이 형성되게 된다.
결국, 상기 공간으로 팽창된 액정이 이동되어 액정이 국부적으로 과충진되게 되어, 셀갭이 불균일하게 되고 화상특성이 저하되게 되는 문제점이 발생되었다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 액정이 국부적으로 과충진되지 않는 액정표시소자 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
도 1은 일반적인 액정표시소자의 단면도이다.
도 2a 내지 도 2d는 종래의 액정적하방식에 의한 액정표시소자의 제조공정을 도시한 사시도이다.
도 3은 종래의 액정표시소자의 문제점을 보여주기 위한 단면도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시소자의 단면도이다.
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시소자의 제조공정을 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 액정표시소자의 제조공정 중 UV조사공정을 도시한 사시도이다.
<도면의 주요부에 대한 부호의 설명>
1, 10 : 하부기판 3, 30 : 상부기판
5, 50 : 액정 7, 70 : UV경화형 씨일재
8, 80 : 광조사장치 85 : 마스크
9, 90 : 스페이서
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 하부기판 및 상부기판; 상기 양 기판 사이에 형성된 UV경화형 씨일재; 상기 양 기판 사이의 UV경화형 씨일재 내에 형성된 액정층; 및 상기 양 기판 사이에 형성된 탄성복원력이 있는 컬럼스페이서를 포함하여 구성되는 액정표시소자를 제공한다.
본 발명은 또한 하부기판 및 상부기판을 준비하는 공정; 상기 양 기판 중 어느 하나의 기판 상에 탄성 복원력이 있는 컬럼스페이서를 형성하는 공정; 상기 양 기판 중 어느 하나의 기판 상에 UV경화형 씨일재를 도포하는 공정; 상기 양 기판 중 어느 하나의 기판 상에 액정을 적하하는 공정; 상기 양 기판을 합착하는 공정; 및 상기 합착 기판에 UV를 조사하는 공정을 포함하는 액정표시소자의 제조방법을 제공한다.
즉, 본 발명은 하부기판과 상부기판 사이의 셀갭을 유지하기 위해 형성하는 컬럼스페이서로서 탄성 복원력이 있는 컬럼스페이서를 적용함으로써, 액정이 팽창하여 셀갭이 커진다 하더라도 그에 대응하여 컬럼스페이서의 길이가 증가하여 액정이 이동할 공간이 형성되지 않아 액정의 국부적인 과충진 현상을 방지하는 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시소자의 단면도이다.
도 4a에서 알 수 있듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시소자는 하부기판(10), 상부기판(30), 상기 양 기판(10, 30) 사이에 형성된 UV경화형 씨일재(70), 상기 양 기판(10, 30) 사이의 UV경화형 씨일재(70) 내에 형성된 액정층(50); 및 상기 양 기판(10, 30) 사이에 형성된 탄성복원력이 있는 컬럼스페이서(90)를 포함하여 구성된다.
이때, 도시하지는 않았으나, 상기 하부기판(10) 상에는 서로 교차하여 화소영역을 정의하는 게이트배선과 데이터배선이 형성되어 있고, 상기 게이트배선과 데이터배선의 교차점에는 게이트전극, 게이트절연막, 반도체층, 오믹콘택층, 소스/드레인 전극으로 구성된 박막트랜지스터가 형성되어 있으며, 그리고 상기 화소영역에는 화소전극이 형성되어 있다.
그리고, 상기 상부기판(30) 상에는 상기 화소전극 이외의 영역으로 빛이 차단되는 것을 방지하기 위한 차광막, 컬러필터층, 및 공통전극이 형성되어 있다. 상기 컬러필터층 위에 오버코트층이 추가로 형성될 수도 있다.
한편, IPS(In-Plane Switching) 모드 액정표시소자의 경우는 상기 공통전극이 상부기판(30) 위에 형성되지 않고, 하부기판(10) 위에 형성되게 된다.
상기 UV경화형 씨일재(70)로는 양 말단에 아크릴기가 결합된 모노머 또는 올리고머를 개시제와 혼합하여 사용하거나, 한쪽 말단에는 아크릴기가 다른 쪽 말단에는 에폭시기가 결합된 모노머 또는 올리고머를 개시제와 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
상기 컬럼스페이서(90)는 바람직하게는 상기 게이트배선 및 데이터배선이 형성된 영역에 대응되도록 상기 상부기판(30)상에 부착되어 형성되며, 도면에는 2개의 컬럼스페이서(90)가 형성되어 있으나 그 형성 밀도는 셀갭 유지를 고려하여 적절히 조절될 수 있다.
이와 같은 탄성복원력이 있는 컬럼스페이서(90)로는 감광성 유기 수지가 바람직하며, 보다 바람직하게는 주원료인 아크릴 수지에 우레탄계 수지를 첨가하여 이용하는 것이다. 또한, 상기 컬럼스페이서(90)의 탄성율은 80 내지 85% 범위인 것이 바람직하다.
한편, 상기 탄성복원력이 있는 컬럼스페이서(90)는 액정표시소자의 제조공정 중에 양 기판을 합착하는 공정에서 압축되어 있는 상태이다. 따라서, 도 4b에서 알 수 있듯이, 액정이 팽창되어 일시적으로 셀갭이 커진다 하더라도, 증가되는 셀갭에 대응하여 컬럼스페이서(90)의 길이가 늘어나게 되어 액정의 과충진 현상이 방지되게 된다.
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시소자의 제조공정을 도시한 사시도이다. 도면에는 하나의 단위셀만을 도시하였으나, 복수개의 단위셀이형성될 수 있다.
우선, 도 5a와 같이, 하부기판(10)과 상부기판(30)을 준비한다. 도면에는 도시하지 않았으나, 하부기판(10) 상에는 종횡으로 교차하여 화소영역을 정의하는 복수개의 게이트배선과 데이터배선을 형성하고, 상기 게이트배선과 데이터배선의 교차점에 게이트전극, 게이트절연막, 반도체층, 오믹콘택층, 소스/드레인 전극, 및 보호막으로 이루어진 박막트랜지스터를 형성하며, 상기 박막트랜지스터와 연결되는 화소전극을 상기 화소영역에 형성한다.
또한, 상부기판(30) 상에는 상기 게이트배선, 데이터배선, 및 박막트랜지스터 형성영역에서 광이 누설되는 것을 차단하기 위한 차광막을 형성하고, 상기 차광막 위에 적색, 녹색, 및 청색의 칼라필터층을 형성하고, 상기 칼라필터층 위에 공통전극을 형성한다. 또한, 상기 칼라필터층과 공통전극 사이에 오버코트층을 추가로 형성할 수도 있다.
그리고, 상기 하부기판(10)의 외곽부에는 은(Ag)을 도트(dot)형상으로 형성하여 상기 양 기판(10, 30)의 합착 후 상기 상부기판(30) 위의 공통전극에 전압을 인가할 수 있도록 한다. 상기 은(Ag)은 상기 상부기판(30)에 형성할 수도 있다.
한편, IPS(In Plane Switching) 모드 액정표시소자의 경우는 공통전극을 화소전극과 동일한 하부기판(10) 상에 형성하여 횡전계를 유도하게 되며, 상기 은(Ag) 도트는 형성하지 않는다.
그리고, 도시하지는 않았으나 상기 상부기판(30) 상에 탄성복원력이 있는 컬럼스페이서를 형성한다.
이와 같은 컬럼스페이서는 탄성복원력이 있는 감광성 유지수지, 바람직하게는 주원료인 아크릴 수지에 우레탄계 수지를 첨가하여 상부기판(30) 전면에 형성한 후 식각공정을 통해서 형성하며, 그 형성 위치는 상기 게이트배선 및 데이터배선 형성영역에 대응되는 영역이다. 이때, 기판의 크기 및 셀갭을 고려하여 상기 컬럼스페이서의 밀도는 적절히 조절한다.
또한, 상기 컬럼스페이서(90)를 상기 하부기판(10)상에 형성하는 것도 가능하다.
그리고, 상기 하부기판(10) 및 상부기판(30) 위에 액정의 초기배향을 위한 배향막을 형성한다. 이때, 상기 배향막은 폴리아미드(polyamide) 또는 폴리이미드(polyimide)계 화합물, PVA(polyvinylalcohol), 폴리아믹산(polyamic acid)등의 물질을 러빙 배향 처리하여 형성할 수도 있고, PVCN(polyvinylcinnamate), PSCN(polysiloxanecinnamate), 또는 CelCN(cellulosecinnamate)계 화합물과 같은 광반응성 물질을 광 배향 처리하여 형성할 수도 있다.
그리고, 도 5b와 같이, 상기 상부기판(30) 위에 UV경화형 씨일재(70)를 도포한다.
씨일재(70) 도포 방법은 스크린 인쇄법(Screen Printing Method), 디스펜서법(Dispensing Method) 등이 있으나, 스크린 인쇄법은 스크린이 기판과 접촉하기 때문에 기판 위에 형성된 배향막 등이 손상될 우려가 있고 기판이 대면적화되면 씨일재의 손실량이 많아 비경제적이므로 디스펜서법이 바람직하다.
이와 같은 UV경화형 씨일재(70)로는 양 말단에 아크릴기가 결합된 모노머 또는 올리고머를 개시제와 혼합하여 사용하거나, 한쪽 말단에는 아크릴기가 다른 쪽 말단에는 에폭시기가 결합된 모노머 또는 올리고머를 개시제와 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 하부기판(10) 위에 액정(50)을 적하하여 액정층을 형성한다.
상기 액정(50)은 상기 UV경화형 씨일재(70)가 경화되기 전에 씨일재(70)와 만나게 되면 오염되게 된다. 따라서, 상기 액정(50)은 상기 하부기판(10)의 중앙부에 적하하는 것이 바람직하다.
이와 같이 중앙부에 적하된 액정(50)은 상기 UV경화형 씨일재(70)가 경화된 후까지 서서히 퍼져나가 기판 전체에 동일한 밀도로 분포되게 된다.
한편, 도 5b에는 하부기판(10) 위에 액정(50)을 적하하고 상부기판(30) 위에 UV경화형 씨일재(70)를 도포하는 공정이 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 상부기판(30)상에 상기 액정(50)을 형성하고 하부기판(10)상에 UV경화형 씨일재(70)를 도포할 수도 있다.
또한, 상기 액정(50)과 UV경화형 씨일재(70)를 동일기판에 형성할 수도 있다. 다만, 상기 액정(50)과 UV경화형 씨일재(70)를 동일기판에 형성할 경우, 액정과 UV경화형 씨일재가 형성되는 기판과 그렇지 않은 기판과의 공정간에 불균형이 발생되어 공정시간이 많이 소요되며, 액정과 씨일재가 동일기판에 형성되므로 합착전에 씨일재에 오염물질이 형성된다 하더라도 기판 세정을 할 수 없게 되므로, 상기 액정과 씨일재는 서로 다른 기판에 형성하는 것이 바람직하다.
따라서, 상기 UV경화형 씨일재 도포공정 후 기판 세정공정을 추가로 수행할 수 있다.
그리고, 도 5c와 같이, 상기 하부기판(10)과 상부기판(30)을 합착한다.
합착공정은 상기 양기판 중 액정이 적하되어 있는 하부기판(10)을 하면에 고정하고, 상부기판(30)을 레이어(layer) 형성면이 상기 하부기판(10)을 향하도록 180도 회전하여 상면에 위치시킨 후, 상면에 위치된 상부기판(30)에 압력을 가하여 양 기판을 합착하거나, 또는 상기 이격되어 있는 양 기판 사이를 진공으로 형성한 후 진공을 해제하여 대기압에 의해 양 기판을 합착할 수도 있다.
그리고, 도 5d와 같이, 상기 합착기판에 UV조사장치(80)를 통해 UV를 조사한다.
이와 같이 UV를 조사하면 상기 UV경화형 씨일재(70)를 구성하는 개시제에 의해 활성화된 모노머 또는 올리고머가 중합반응하여 고분자화 됨으로써 하부기판(10)과 상부기판(30)이 접착되게 된다.
이때, 상기 UV경화형 씨일재(70)로서 한쪽 말단에는 아크릴기가 다른 쪽 말단에는 에폭시기가 결합된 모노머 또는 올리고머를 개시제와 혼합하여 사용한 경우는, 이와 같은 UV조사에 의해 에폭시기가 반응하지 않으므로, 상기 UV조사공정 후에 추가로 가열공정을 행하여 씨일재를 완전 경화시킨다. 상기 가열공정은 약 120℃에서 1시간 정도 수행하는 것이 바람직하다.
한편, UV조사공정시 합착기판의 전면에 UV가 조사되게 되면, 기판 상에 형성된 박막트랜지스터 등의 소자 특성에 악영향이 미치게 되고, 액정의 초기배향을 위해 형성된 배향막의 프리틸트각(pretilt angle)이 변하게 될 수 있다.
따라서, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 주 UV경화형 씨일재(70) 내부의 액티브 영역을 마스크(85)로 가리고 UV를 조사하는 것이 바람직하다.
그리고, 도시하지는 않았으나, 상기 합착기판을 단위셀로 절단한다.
셀절단 공정은 기판 재질인 유리보다 경도가 높은 다이아몬드 펜과 같은 스크라이브 장비로 합착기판의 표면에 절단라인을 형성(스크라이브 공정 : scribing process)한 후 브레이크 장비로 상기 절단라인을 따라 기계적 충격을 가함으로써(브레이크 공정 : break process) 복수개의 단위셀을 동시에 얻을 수 있다.
또한, 다이아몬드 재질의 펜 또는 휠을 이용하여 상기 스크라이브 및 브레이크 공정을 하나의 공정으로 수행하여 단위셀을 하나씩 얻을 수도 있다.
그러나, 스크라이브/브레이크 동시 공정을 수행하는 절단장비를 이용하는 것이 장비가 차지하는 공간 및 절단공정시간면에서 유리하다.
그리고, 상기 절단공정 후에 최종 검사 공정을 수행하게 된다.
상기 최종 검사 공정은 상기 셀단위로 절단된 기판이 액정모듈로 조립되기 전에 불량유무를 확인하는 공정으로, 전압 인가시 또는 무인가시 각각의 화소가 올바르게 구동하는지 여부를 검사하게 된다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 범위내에서 변경 실시될 수 있을 것이다.
본 발명에 따르면 탄성 복원력이 있는 컬럼스페이서를 적용함으로써, 액정이 팽창하여 셀갭이 커진다 하더라도 그에 대응하여 컬럼스페이서의 길이가 증가하여 액정이 이동할 공간이 형성되지 않아 액정의 국부적인 과충진 현상이 방지된다.

Claims (15)

  1. 하부기판 및 상부기판;
    상기 양 기판 사이에 형성된 UV경화형 씨일재;
    상기 양 기판 사이의 UV경화형 씨일재 내에 형성된 액정층; 및
    상기 양 기판 사이에 형성된 탄성복원력이 있는 컬럼스페이서를 포함하여 구성되는 액정표시소자.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 컬럼스페이서는 주원료인 아크릴 수지에 우렌탄계 수지가 첨가되어 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 컬럼스페이서는 탄성율이 80 내지 85% 범위인 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 하부기판 상에 박막트랜지스터 및 화소전극이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 상부기판 상에 차광층 및 칼라필터층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  6. 제 4항 또는 제 5항에 있어서,
    상기 기판 상에 공통전극이 추가로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 컬럼스페이서는 상기 상부기판 상에 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  8. 하부기판 및 상부기판을 준비하는 공정;
    상기 양 기판 중 어느 하나의 기판 상에 탄성 복원력이 있는 컬럼스페이서를 형성하는 공정;
    상기 양 기판 중 어느 하나의 기판 상에 UV경화형 씨일재를 도포하는 공정;
    상기 양 기판 중 어느 하나의 기판 상에 액정을 적하하는 공정;
    상기 양 기판을 합착하는 공정; 및
    상기 합착 기판에 UV를 조사하는 공정을 포함하는 액정표시소자의 제조방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 컬럼스페이서를 상기 상부기판 상에 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 UV경화형 씨일재를 도포하는 공정은 디스펜서법을 이용하여 수행하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 UV조사공정은 상기 UV경화형 씨일재 내부의 액티브 영역을 마스크로 가리고 수행하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
  12. 제 8항에 있어서,
    상기 UV조사 공정후 가열공정을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
  13. 제 8항에 있어서,
    상기 UV경화형 씨일재 도포공정 후 세정공정을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
  14. 제 8항에 있어서,
    상기 UV조사 공정후 셀절단공정을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
  15. 제 8항에 있어서,
    상기 UV경화형 씨일재를 상기 상부기판 위에 형성하고, 상기 액정을 상기 하부기판 위에 적하하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000071852A (ko) * 1999-04-30 2000-11-25 모리시타 요이찌 액정표시소자 및 그 제조방법
KR20010051824A (ko) * 1999-11-19 2001-06-25 가네꼬 히사시 액정표시패널 및 그 제조방법
KR20020007164A (ko) * 2000-07-14 2002-01-26 가나이 쓰토무 액정표시장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000071852A (ko) * 1999-04-30 2000-11-25 모리시타 요이찌 액정표시소자 및 그 제조방법
KR20010051824A (ko) * 1999-11-19 2001-06-25 가네꼬 히사시 액정표시패널 및 그 제조방법
KR20020007164A (ko) * 2000-07-14 2002-01-26 가나이 쓰토무 액정표시장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100689533B1 (ko) * 2005-05-18 2007-03-02 삼성전자주식회사 휴대용 삼각 거치대

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