KR20090049869A - 액정표시장치의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액정표시장치의 제조 방법에 관한 것으로서, 특히 광경화형 씨일재와 열경화형 씨일재를 포함하여 이루어진 씨일재의 경화 작업 시에 자외선(UV)과 적외선(IR)을 씨일재에 동시에 조사함으로써 씨일재의 전 영역에 있어서 효과적인 경화가 이루어지는 액정표시장치의 제조 방법에 관한 것이다. 이러한 본 발명은, 제 1 기판과 제 2 기판을 준비하는 단계; 상기 제 1 기판과 제 2 기판 중 어느 한 기판 상에 씨일재를 도포하는 단계; 상기 제 1 기판과 제 2 기판 중 어느 한 기판 상에 액정을 적하하는 단계; 상기 제 1 기판과 제 2 기판을 합착하는 단계; 합착된 상기 제 1 기판과 제 2 기판에 자외선(UV)과 적외선(IR)을 조사하는 단계; 를 포함하여 이루어진다.

액정표시장치. 씨일재, 경화

Description

액정표시장치의 제조 방법{METHOD OF FABRICATING LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

본 발명은 액정표시장치의 제조 방법에 관한 것으로서, 특히 광경화형 씨일재와 열경화형 씨일재를 포함하여 이루어진 씨일재의 전 영역에 있어서 효과적인 경화가 이루어지는 액정표시장치의 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로 액정표시장치는 경량, 박형, 저소비 전력구동 등의 특징으로 인해 그 응용범위가 점차 넓어지고 있는 추세에 있다. 이에 따라 액정표시장치는 노트북 PC와 같은 휴대용 컴퓨터, 사무 자동화 기기, 오디오/비디오 기기 등으로 널리 이용되고 있다.

통상적으로 액정표시장치는 매트릭스형태로 배열되어진 다수의 제어용 스위칭 소자에 인가되는 영상신호에 따라 광의 투과량이 조절되어 화면에 원하는 화상을 표시하게 된다.

상기 액정표시장치는 화상을 표시하는 액정패널과, 액정패널에 주사신호 및 화상정보를 공급하여 액정패널을 구동하기 위한 구동부로 이루어진다.

상기 액정패널은 상부기판인 컬러필터 기판과 하부기판인 박막 트랜지스터 어레이 기판이 소정의 간격을 두고 서로 대향하며, 상기 컬러필터 기판과 박막 트랜지스터 어레이 기판의 사이에는 액정층이 형성된다.

이와 같은 구조의 액정표시장치에 있어서 컬러필터 기판과 박막 트랜지스터 어레이 기판 사이에 액정층을 형성하는 방법으로는 액정 주입 방식과 액정 적하 방식이 있는데, 상기 액정 주입 방식은 최근 대형화된 액정표시장치의 제조에 있어서 액정 주입 시간이 많이 소요되어 생산성이 떨어지는 단점이 존재하여 주로 액정적하 방식이 이용되고 있다.

그리고, 컬러필터 기판과 박막 트랜지스터 어레이 기판 사이에는 상기 액정층을 밀봉하기 위한 씨일 패턴이 형성된다.

이와 같은 씨일 패턴을 형성하기 위한 씨일재는 광경화형 씨일재를 기본으로 사용하면서 광경화 씨일재만 사용했을 때의 단점을 보완하기 위해 20~50% 정도를 열경화 씨일재로 대체한 광경화-열경화 혼합형을 사용하는 추세에 있다.

첨부한 도 1a내지 도 1d를 참조하여 종래의 일반적인 액정표시장치의 제조 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.

참고로, 도 1a 내지 도 1d는 종래의 일반적인 액정표시장치의 제조 방법의 일 부분으로서, 더욱 상세히는 컬러필터 기판과 박막 트랜지스터 어레이 기판 사이에 액정층을 형성하는 방법에 있어서 액정 적하 방식에 대하여 도시한 도면이다.

먼저, 컬러필터 기판(1)과 박막 트랜지스터 어레이 기판(2)을 준비한다.

여기서, 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판(2)에는 다수의 게이트 라인과 데이터 라인이 교차하여 정의된 다수의 화소가 형성되어 있으며, 상기 각 화소 내의 게이트 라인과 데이터 라인이 교차하는 영역에는 박막 트랜지스터가 형성되어 있다.

그 다음, 도 1a에 도시한 바와 같이, 컬러필터 기판(1) 상에 씨일재(3)를 도포한다. 여기서, 상기 씨일재(3)는 광경화형 씨일재와 열경화형 씨일재를 포함하여 구성되며, 광경화형 씨일재는 광경화 개시제를 포함하여 이루어지고, 열경화형 씨일재는 열경화 개시제를 포함하여 이루어진다.

이후, 도 1a에 도시한 바와 같이, 박막 트랜지스터 어레이 기판(2) 상에 액정(4)을 적하한다.

이후, 도 1b에 도시한 바와 같이, 컬러필터 기판(1)과 박막 트랜지스터 어레이 기판(2)을 얼라인하여 합착한다. 이 과정에서 액정(4) 내에 기포가 존재하지 않도록 진공 배기 작업이 동시에 이루어진다.

이후, 도 1c에 도시한 바와 같이, 합착된 컬러필터 기판(1)과 박막 트랜지스터 어레이 기판(2)에 자외선 램프(7)로부터 자외선(UV)을 조사하여 씨일재(3)를 광경화시킨다.

이후, 도 1d에 도시한 바와 같이, 합착된 컬러필터 기판(1)과 박막 트랜지스터 어레이 기판(2)에 열을 가함으로써 이전 단계에서 미경화된 일부 씨일재(3)를 열경화시킨다. 이와 같이 열을 가하여 씨일재(3)를 열경화시키는 방법으로는 도 1d에 도시한 바와 같이 합착된 컬러필터 기판(1)과 박막 트랜지스터 어레이 기판(2)을 핫 플레이트(hot plate)(9) 상에 위치시킨 후 열을 가하거나, 합착된 컬러필터 기판(1)과 박막 트랜지스터 어레이 기판(2)을 오븐 내에 위치시킨 후 열을 가하는 방법이 있다.

이로써 씨일재(3)의 경화가 이루어져 씨일 패턴이 완성되며, 컬러필터 기판(1)과 박막 트랜지스터 어레이 기판(2) 사이의 액정층이 외부와 차단되도록 밀봉된다.

하지만, 상술한 씨일재(3)의 경화 과정에서, 박막 트랜지스터 어레이 기판(2) 상에 형성된 게이트 라인, 데이터 라인 등과 같은 배선에 의해 자외선(UV)이 부분적으로 차단되어 광경화가 씨일재(3)의 전 영역에 있어서 균일하게 진행되지 않는 문제가 발생하게 되는데, 이 경우에 경화율이 높은 영역과 경화율이 낮은 영역은 광경화 과정 이후의 열경화 과정에서 열에 의한 수축율 또는 팽창율이 상이하여 씨일 패턴 두께의 불균일을 야기할 수 있으며, 이로 인해 컬러필터 기판(1)과 박막 트랜지스터 어레이 기판(2) 간의 부분적 접착력 약화 문제가 발생할 수 있다.

그리고, 상술한 씨일재(3)의 광경화 과정에서 씨일재(3)의 대부분의 성분이 경화되고 일부 미경화 성분은 후 공정인 열경화 과정에서 경화가 이루어져서 경화 작업이 완료되는데, 광경화 과정에서 이미 높은 점도의 거대한 고분자로 변한 경화 씨일재 내에 잔존하는 미경화된 일부 성분들은 주변 거대 분자의 낮은 분자 운동성의 영향을 받아 분자 이동성이 크게 제약을 받아 열경화 과정에서 반응률이 떨어져 효과적으로 경화되기가 어렵다. 이와 같은 이유로 광경화와 열경화 단계를 거쳤음에도 불구하고 여전히 미경화 성분들이 잔존할 수 있고, 고온/고습 등 적절한 주변 환경이 형성되었을 때 액정층으로 유입되어 오염원으로 작용하게 되는 문제가 발생한다.

이와 같이 액정층의 밀봉이 해제되거나 씨일재(3)의 성분이 액정층으로 유입되는 문제가 발생하면, 액정표시장치의 화면 품질이 저하되게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 광경화형 씨일재와 열경화형 씨일재를 포함하여 이루어진 씨일재의 전 영역에 있어서 효과적인 경화가 이루어지는 액정표시장치의 제조 방법을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치의 제조 방법은, 제 1 기판과 제 2 기판을 준비하는 단계; 상기 제 1 기판과 제 2 기판 중 어느 한 기판 상에 씨일재를 도포하는 단계; 상기 제 1 기판과 제 2 기판 중 어느 한 기판 상에 액정을 적하하는 단계; 상기 제 1 기판과 제 2 기판을 합착하는 단계; 합착된 상기 제 1 기판과 제 2 기판에 자외선(UV)과 적외선(IR)을 조사하는 단계; 를 포함하여 이루어진다.

그리고, 합착된 제 1 기판과 제 2 기판에 자외선(UV)과 적외선(IR)을 조사하는 단계 전에, 제 1 기판과 제 2 기판의 상부에 자외선 차단 마스크를 배치하는 단계가 추가로 이루어지며, 상기 자외선 차단 마스크는 씨일재가 형성된 영역 이외의 영역은 자외선(UV)이 차단되도록 한다. 또한, 합착된 제 1 기판과 제 2 기판에 자외선(UV)과 적외선(IR)을 조사하는 단계 전에, 제 1 기판과 제 2 기판의 상부에 적외선 차단 마스크를 배치하는 단계가 추가로 이루어지며, 상기 적외선 차단 마스크는 씨일재가 형성된 영역 이외의 영역은 적외선(IR)이 차단되도록 한다.

상기와 같은 단계를 포함하여 수행되는 본 발명에 따른 액정표시장치의 제조 방법은, 광경화형 씨일재와 열경화형 씨일재를 포함하여 이루어진 씨일재의 경화 작업 시에 자외선(UV)과 적외선(IR)을 씨일재에 동시에 조사함으로써, 광경화가 일어나는 동안에 씨일재의 점도의 급격한 상승이 방지되어 씨일재의 구성 성분의 운동성이 높아지므로, 씨일재의 전 영역에 있어서 효과적인 경화가 이루어지는 효과가 있다.

그리고, 상기와 같은 단계를 포함하여 수행되는 본 발명에 따른 액정표시장치의 제조 방법은, 고체 상태의 열경화 개시제를 포함한 씨일재를 사용한 종래의 일반적인 액정표시장치의 경우에 광 경화 후 가열 과정에서 열경화 개시제가 액체 상태가 되면서 열경화가 시작되는 것과 비교하여, 광 경화가 진행됨과 동시에 적외선(IR)에 의해 온도가 상승하여 광 경화율이 높아짐은 물론, 열경화 개시제가 액체 상태로 변하면서 반응을 개시하여 열 경화 씨일재의 반응이 동시에 이루어지므로, 경화가 진행되는 동안에 광경화 씨일재와 열경화 씨일재의 혼화성(混和性)을 높이면서 열경화도 효과적으로 이루어지게 되어 미경화 성분의 잔존율을 줄이는 효과가 기대된다.

이에 따라, 씨일재의 미경화된 일부 성분이 액정층으로 유입되는 문제를 최소화하여, 액정표시장치의 표시 품질의 신뢰성을 높일 수 있는 장점이 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치의 제조 방법에 대하여 상세히 설명한다.

도 2a 내지 도 2e에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치의 제조 방법의 일부를 도시하였으며, 더욱 상세히는 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 액정층을 형성하고 씨일 패턴을 형성하는 과정을 도시하였다.

도 2a 내지 도 2e에 도시한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치의 제조 방법은, 제 1 기판(101)과 제 2 기판(102)을 준비하는 단계; 상기 제 1 기판(101)과 제 2 기판(102) 중 어느 한 기판 상에 씨일재(103)를 도포하는 단계; 상기 제 1 기판(101)과 제 2 기판(102) 중 어느 한 기판 상에 액정(104)을 적하하는 단계; 상기 제 1 기판(101)과 제 2 기판(102)을 합착하는 단계; 합착된 상기 제 1 기판(101)과 제 2 기판(102)에 자외선(UV)과 적외선(IR)을 조사하는 단계; 를 포함하여 이루어진다.

그리고, 합착된 제 1 기판(101)과 제 2 기판(102)에 자외선(UV)과 적외선(IR)을 조사하는 단계 전에, 제 1 기판(101)과 제 2 기판(102)의 상부에 자외선 차단 마스크(105)를 배치하는 단계가 추가로 이루어지며, 상기 자외선 차단 마스크(105)는 씨일재(103)가 형성된 영역 이외의 영역은 자외선(UV)이 차단되도록 한다.

또한, 합착된 제 1 기판(101)과 제 2 기판(102)에 자외선(UV)과 적외선(IR)을 조사하는 단계 전에, 제 1 기판(101)과 제 2 기판(102)의 상부에 적외선 차단 마스크(106)를 배치하는 단계가 추가로 이루어지며, 상기 적외선 차단 마스크(106)는 씨일재(103)가 형성된 영역 이외의 영역은 적외선(IR)이 차단되도록 한다.

이와 같은 단계를 포함하여 이루어지는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치의 제조 방법에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 제 1 기판(101)과 제 2 기판(102)을 준비한다.

여기서, 상기 제 1 기판(101)은 상부기판으로서 컬러필터 기판이며, 제 2 기판(102)은 하부기판으로서 박막 트랜지스터 어레이 기판이다.

그리고, 도면에는 상세히 도시하지 않았지만, 제 2 기판(102) 상에는 다수의 게이트 라인과 데이터 라인이 종횡으로 교차하도록 형성되어 다수의 화소가 정의되어 있으며, 상기 각 화소의 게이트 라인과 데이터 라인이 교차하는 영역에는 게이트 전극, 게이트 절연막, 반도체층, 소스 전극, 드레인 전극으로 이루어진 박막 트랜지스터가 형성되어 있으며, 상기 각 화소에는 상기 박막 트랜지스터의 드레인 전극과 연결되는 화소전극이 형성되어 있다.

또한, 도면에는 상세히 도시하지 않았지만, 제 1 기판(101) 상에는 제 2 기판(102) 상의 각 화소에 대응되는 적색, 녹색, 청색의 컬러필터가 형성되어 있으며, 상기 제 2 기판 상의 게이트 라인, 데이터 라인, 박막 트랜지스터와 오버랩되는 영역에는 블랙 매트릭스가 형성되어 있고, 상기 컬러필터 층 상에는 제 2 기판(102) 상의 화소전극과 수직 전계를 형성하여 액정층을 구동하게 되는 공통전극이 형성되어 있다.

여기서, IPS(in plane switching) 모드 액정표시장치의 경우에는 상기 공통전극이 제 2 기판(102) 상에 화소전극과 함께 형성되어 수직 전계를 형성하여 액정층을 구동하게 될 것이다.

이후, 도 2a에 도시한 바와 같이, 제 1 기판(101) 상에 씨일재(103)를 도포 한다.

상기 씨일재(103)는 광경화형 씨일재와 열경화형 씨일재를 포함하여 이루어지며, 상기 광경화형 씨일재는 광경화 개시제를 포함하여 이루어지며, 상기 열경화형 씨일재는 열경화 개시제를 포함하여 이루어진다. 여기서, 상기 열경화 개시제는 고체 상태 또는 액체 상태이다.

상기 씨일재(103)는 제 1 기판(101) 중에 화면이 표시되는 영역, 즉 화소가 형성된 액티브 영역의 외곽을 따라 액티브 영역을 감싸도록 도포된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치의 제조 방법을 설명함에 있어서 제 1 기판(101), 즉 컬러필터 기판 상에 씨일재(103)가 도포되는 것을 그 예로 하였지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제 2 기판(102), 즉 박막 트랜지스터 어레이 기판 상에 씨일재(103)가 도포되는 등 다양한 예가 가능하다.

그 다음, 도 2b에 도시한 바와 같이, 제 2 기판(102) 상에 액정(104)을 적하한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치의 제조 방법을 설명함에 있어서 제 2 기판(102) 상에 액정(104)을 적하하는 것을 그 예로 하였지만 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 제 1 기판(101) 상에 액정(104)이 적하되는 등 다양한 예가 가능하다.

그리고, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치의 제조 방법을 설명함에 있어서 상기 제 1 기판(101) 상에 씨일재(103)를 먼저 도포하고 제 2 기판(102) 상에 액정(104)을 적하하는 순서로 설명하였지만 이는 설명의 편의를 위한 것으로, 제 1 기판(101) 상에 씨일재(103)를 도포하는 작업과 제 2 기판(102) 상에 액정을 적하하는 작업은 상기 순서에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 순서가 바뀌거나 동시에 이루어지는 등 다양한 변경이 가능하다.

이후, 도 2c와 도 2d에 도시한 바와 같이, 제 1 기판(101)과 제 2 기판(102)을 합착한다.

즉, 제 1 기판(101) 중에 씨일재(103)가 형성된 면과 제 2 기판(102) 중에 액정(104)이 적하된 면이 서로 만나도록 정확히 얼라인하여 합착한다.

여기서, 도면에 상세히 도시하지는 않았지만 제 1 기판(101)과 제 2 기판(102)의 정확한 얼라인은 제 1 기판(101)과 제 2 기판(102) 중 적어도 어느 하나의 기판에 형성된 얼라인 마크 등을 이용하여 이루어진다.

이와 같이 제 1 기판(101)과 제 2 기판(102)을 합착하는 과정에서, 제 1 기판(101)과 제 2 기판(102) 사이에 위치하게 되는 액정(104)의 내부에 기포가 존재하지 않도록 진공 배기 작업이 동시에 이루어진다.

이후, 도 2e에 도시한 바와 같이, 씨일재(103)가 형성된 영역 이외의 영역의 자외선(UV) 노출이 차단되도록 형성된 자외선 차단 마스크(105)를 합착된 제 1 기판(101)과 제 2 기판(102)의 상부에 배치하고, 씨일재(103)가 형성된 영역 이외의 영역의 적외선(IR) 노출이 차단되도록 형성된 적외선 차단 마스크(106)를 합착된 제 1 기판(101)과 제 2 기판(102)의 상부에 배치한다.

상기 자외선 차단 마스크(105)는 제 1 기판(101)과 제 2 기판(102) 사이에 형성된 씨일재(103)와 오버랩되는 영역(105a)은 자외선(UV)이 통과되도록 형성되며, 화면이 표시되는 영역, 즉 액티브 영역은 자외선(UV)이 차단되도록 형성된다. 따라서, 후공정에서 씨일재(103)가 형성된 영역만 자외선(UV)에 노출되게 되는데, 이에 관한 상세한 설명은 후에 하겠다.

상기 적외선 차단 마스크(106)는 제 1 기판(101)과 제 2 기판(102) 사이에 형성된 씨일재(103)와 오버랩되는 영역(106a)은 적외선(IR)이 통과되도록 형성되며, 화면이 표시되는 영역, 즉 액티브 영역은 자외선(UV)이 차단되도록 형성된다. 따라서, 후공정에서 씨일재(103)가 형성된 영역만 적외선(IR)에 노출되게 되는데, 이에 관한 상세한 설명은 후에 하겠다.

여기서, 상기 적외선 차단 마스크(106)의 일 예로서, 콜레스테릭 구조를 가지는 액정 화합물로 이루어진 층을 포함하도록 형성되어 적외선(IR)을 반사하는 특징을 가지는 시트가 있다.

이와 같은 적외선 차단 마스크는 한 예로 콜레스테릭 액정을 이용하여 제조될 수 있다. 콜레스테릭 액정은 나선 구조(helical structure)를 이루며, 분자의 배향이 일정 거리마다 동일한 위치에 도달하는 반복 주기를 갖고 있고 이 주기를 피치(pitch)라 칭한다. 콜레스테릭 액정은 해당 피치(pitch)의 크기에 해당하는 파장을 반사하는 특징을 가진다. 이때, 다양한 피치(pitch) 크기를 한 층의 콜레스테릭 액정에 구현하여 일정 영역의 파장 범위를 포함한 빛을 반사하는 특징을 부여할 수 있다. 또한 콜레스테릭 액정의 나선 구조(helical structure)의 꼬임은 방향성을 가지는데, 이 방향성에 해당하는 편광성의 빛을 반사하고 반대 방향성의 편광은 투과하는 성질을 갖는다. 따라서, 한 조건의 콜레스테릭 액정 층은 특정 파장의 한쪽 편광만을 반사시키는 성질을 갖는다.

적외선 마스크로 콜레스테릭 액정을 이용하기 위해서는 액정의 배향이 용이한 기판(이방성 필름 또는 배향막이 처리된 유리 기판 등이 바람직하다)에 콜레스테릭 액정을 코팅하고, 필요에 따라서는 배향을 촉진시키기 위해 30°C ~ 70°C 사이의 온도에서 어닐링(annealing) 과정을 거친다. 이때 콜레스테릭 액정은 씨일재 경화에 사용할 적외선(IR) 파장대와 동일한 피치(pitch)를 갖도록 배합된 액정을 사용한다. 또한 형태를 고정하기 위해 경화성 콜레스테릭 액정을 사용하여 코팅-배향 후 광 경화 과정을 거쳐 액정 층을 고정(fix) 시킨다. 이때 형성된 콜레스테릭 액정 층은 해당 파장의 자외선(IR) 중 한쪽 편광만을 반사하는 역할을 하므로, 다른 편광을 반사시키는 액정 층이 추가로 필요하다. 나선(helical) 꼬임 방향만 반대로 가지도록 배합된 콜레스테릭 액정을 상기 과정과 동일한 과정으로 형성한다. 이때 각 층을 별도의 기판에 만들어 각 편광성의 콜레스테릭 층을 라미네이션(lamination)하여 사용하거나, 또는 하나의 편광을 가진 액정 층을 먼저 형성하고 이 층 위에 배향막 처리 후 반대 편광성의 액정 층을 형성하여 제조될 수 있다.

이후, 도 2e에 도시한 바와 같이, 합착된 제 1 기판(101)과 제 2 기판(102)에 자외선(UV)과 적외선(IR)을 조사한다.

이때, 상기 자외선(UV)과 적외선(IR)은 자외선 차단 마스크(105)와 적외선 차단 마스크(106)를 통한 후 제 1 기판(101)과 제 2 기판(102)에 도달하게 되므로, 씨일재(103)가 형성된 영역만이 자외선(UV)과 적외선(IR)에 노출되게 된다.

합착된 상기 제 1 기판(101)과 제 2 기판(102)에 자외선(UV)과 적외선(IR)을 조사하는 장비의 구성은 다양한 예가 가능하며, 일 예로서 도 2e에 도시한 바와 같이 자외선 램프(107)와 적외선 램프(108)를 나란히 형성하여 적외선 램프(108)가 자외선 램프(107)를 뒤따르도록 형성할 수 있으며, 이 경우 적외선 램프(108)가 자외선 램프(107)를 따르도록 동시에 이동하면서 제 1 기판(101)과 제 2 기판(102)에 자외선(UV)과 적외선(IR)을 조사하게 된다.

자외선(UV)과 적외선(IR)을 조사하는 장비의 구성은 상술한 예에 한정되는 것이 아니며 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 상기 예 외에도 다양한 예가 가능하며, 가장 이상적인 경우는 자외선(UV)과 적외선(IR)을 동일 지점에 동시에 조사하는 구성이다.

그리고, 상기 적외선 램프(108)는 적외선(IR)을 방출할 수 있는 램프라면 어느 것이든 사용가능하며, 그 예로서 3.5㎛ 이하의 적외선(IR)을 방출하는 텅스텐 필라멘트 전구와, 30㎛까지의 적외선(IR)을 방출하는 네른스트 전구, 적외선(IR)을 방출하는 레이저 등이 있다.

이와 같이 제 1 기판(101)과 제 2 기판(102)에 자외선(UV)과 적외선(IR)을 조사하는 과정에 대하여 도 2e와 도 3을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2e와 도 3에 도시한 바와 같이, 자외선 램프(107)와 적외선 램프(108)로부터의 자외선(UV)과 적외선(IR)을 자외선 차단 마스크(105)와 적외선 차단 마스크(106)를 통해 제 1 기판(101)과 제 2 기판(102) 상에 조사하면, 상기에 언급한 바와 같이 제 1 기판(101)과 제 2 기판(102)의 영역 중에 화면이 표시되는 영역, 즉 액티브 영역은 자외선(UV)과 적외선(IR)이 차단되며 씨일재(103)가 형성된 영역만이 자외선(UV)과 적외선(IR)에 노출되게 된다.

상기와 같이 자외선(UV)과 적외선(IR)을 제 1 기판(101)과 제 2 기판(102)에 조사하는 동안 씨일재(103)의 구성 성분은 반응하여 고분자로 변화되는 경화 과정이 이루어지며, 이 과정에서 고분자로 변화되지 않는 일부 구성 성분은 상기 고분자에 의해 경화 과정 전과 비교하여 상대적으로 운동성이 떨어지게 된다. 하지만, 상술한 바와 같이 적외선(IR)과 자외선(UV)을 동시에 조사하게 되면, 적외선(IR)에 의해 높아진 온도에 의해 씨일재(103)의 구성 성분의 운동성이 높아지게 되어, 씨일재(103)의 대부분의 구성 요소가 고분자로 변하여 경화를 이루게 된다.

그리고, 상기와 같이 자외선(UV)과 적외선(IR)을 제 1 기판(101)과 제 2 기판(102)에 조사하면, 씨일재(103)에 포함된 열경화 개시제가 고체 상태인 경우 열경화 개시제가 적외선(IR)에 의해 액체 상태로 변화하여 광경화가 진행됨과 동시에 열경화가 일어나게 되므로 씨일재 성분들 사이의 혼화성(混和性)을 높이고 열경화도 효과적으로 이루어지게 되는 효과가 있다.

물론, 제 1 기판(101) 상에 도포되는 상기 씨일재(103)에 액체 상태인 열경화 개시제가 포함된 경우에는 열경화 과정이 더욱 효과적으로 이루어질 것이다.

상기와 같이 자외선(UV)과 적외선(IR)을 합착된 제 1 기판(101)과 제 2 기판(102) 사이에 형성된 씨일재(103)에 조사하는 과정에서, 상기 적외선(IR)은 씨일재(103)에 공급되어 50°C~ 150°C의 온도에 도달할 수 있도록 공급되며, 더욱 바람직하게는 씨일재(103)에 공급되어 100°C~ 150°C의 온도에 도달할 수 있도록 공 급된다. 이때, 상기 적외선(IR)의 세기 및 적외선(IR)의 조사 시간은 씨일재(103)의 온도가 설정된 온도에 도달하고 반응이 완성되는데 필요한 시간에 의해 결정되는데, 이는 씨일재(103)의 구성 성분과 도포 두께에 따라 달라진다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치의 제조 방법은, 제 1 기판(101)과 제 2 기판(102) 사이에 형성된 씨일재(103)를 경화시켜 씨일 패턴을 형성하는 과정에서 제 1 기판(101)과 제 2 기판(102)의 씨일재(103)에 자외선(UV)과 적외선(IR)을 동시에 조사함으로써, 광경화와 열경화가 동시에 진행된다.

즉, 상기 적외선(IR)은 씨일재(103)의 온도를 높이는 역할을 하여 광경화 과정 동안에 열경화가 동시에 진행될 수 있도록 함과 동시에, 씨일재(103)의 온도상승으로 씨일재(103)의 구성 성분의 운동성이 높아져서 효과적인 광경화가 이루어지도록 한다.

도 1a 내지도 1d는 종래의 일반적인 액정표시장치를 제조하는 순서를 도시한 사시도.

도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치를 제조하는 순서를 도시한 사시도.

도 3은 도 2e의 제조 단계에 있어서 상세한 설명을 위한 단면도.

**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**

101 : 제 1 기판 102 : 제 2 기판

103 : 씨일재 104 : 액정

105 : 자외선 차단 마스크 106 : 적외선 차단 마스크

107 : 자외선 램프 108 : 적외선 램프

Claims (8)

1. 제 1 기판과 제 2 기판을 준비하는 단계;

   상기 제 1 기판과 제 2 기판 중 어느 한 기판 상에 씨일재를 도포하는 단계;

   상기 제 1 기판과 제 2 기판 중 어느 한 기판 상에 액정을 적하하는 단계;

   상기 제 1 기판과 제 2 기판을 합착하는 단계;

   합착된 상기 제 1 기판과 제 2 기판에 자외선(UV)과 적외선(IR)을 조사하는 단계;

   를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 합착된 제 1 기판과 제 2 기판에 자외선(UV)과 적외선(IR)을 조사하는 단계 전에, 제 1 기판과 제 2 기판의 상부에 자외선 차단 마스크를 배치하는 단계가 추가로 이루어지며,

   상기 자외선 차단 마스크는 씨일재가 형성된 영역 이외의 영역은 자외선(UV)이 차단되도록 하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조 방법.
3. 제 1 항에 있어서, 합착된 제 1 기판과 제 2 기판에 자외선(UV)과 적외선(IR)을 조사하는 단계 전에, 제 1 기판과 제 2 기판의 상부에 적외선 차단 마스크를 배치하는 단계가 추가로 이루어지며,

   상기 적외선 차단 마스크는 씨일재가 형성된 영역 이외의 영역은 적외선(IR) 이 차단되도록 하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조 방법.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 적외선 차단 마스크는 콜레스테릭 구조를 가지는 액정 화합물로 이루어진 층을 포함하도록 형성되어, 적외선(IR)을 반사하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조 방법.
5. 제 1 항에 있어서, 제 1 기판과 제 2 기판 사이의 씨일재에 공급되는 적외선(IR)에 의해 발생하는 열의 온도는 50°C ~ 150°C인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조 방법.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 씨일재는 광경화형 씨일재와 열경화형 씨일재를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조 방법.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 광경화형 씨일재는 광경화 개시제를 포함하여 이루어지며, 상기 열경화형 씨일재는 열경화 개시제를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조 방법.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 열경화 개시제는 고체 상태와 액체 상태 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조 방법.

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