JP2003241203A - 液晶表示装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 工程時間を短縮させ且つ均一な圧力で基板を
加圧して生産性を向上できるようにした液晶滴下方式の
液晶表示装置の製造方法を提供する。 【解決手段】 第１基板と第２基板を合着機チャンバー
内にローディングする工程と、前記第１，第２基板を合
着する工程と、前記合着機チャンバーをベントさせ、前
記合着した２つの基板を加圧する工程と、前記加圧した
第１，第２基板をアンローディングする工程とを備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示装置の製造
方法に係り、特に液晶滴下方式の液晶表示装置製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】情報化社会の発展に伴って表示装置に対
する要求も多様な形で次第に増加されており、これに応
じて、最近はＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄ
ｉｓｐｌａｙ Ｄｅｖｉｃｅ）、ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ
Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）、ＥＬＤ（Ｅｌｅｃｔｒ
ｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｎｅｔ Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＶＦＤ
（Ｖａｃｕｕｍ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｄｉｓｐｌａ
ｙ）など様々な平板表示装置が研究され、一部は既に各
種の装備で表示装置として活用されている。

【０００３】その中、現在は優秀な画質、軽薄型、低消
費電力などの長所のため、移動型画像表示装置の用途と
してＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）を代替
してからＬＣＤが最も多く使われており、ノート型パソ
コンのモニターのような移動型の用途以外にも、放送信
号を受信してディスプレイするＴＶやコンピュータのモ
ニターなどに多様に開発されている。

【０００４】このように、液晶表示素子は様々な分野で
画面表示装置としての役割を果たすために多様な技術的
な発展が進まれてきたにも拘わらず、画面表示装置とし
て画像の品質を高めるような作業は上記特徴及び長所と
背馳する面が多かった。従って、液晶表示素子が一般的
な画面表示装置として多様な部分に使われるためには、
軽薄型、低消費電力の特徴を維持しながらも、高精細、
高輝度、大面積など、高品位の画像をどれほど実現でき
るかが重要な問題にされている。

【０００５】かかる液晶表示装置は、通常、画像を表示
する液晶パネルと、前記液晶パネルに駆動信号を印加す
るための駆動部とから区分することができ、前記液晶パ
ネルは、一定の空間を有して合着された第１，第２ガラ
ス基板と、前記第１，第２ガラス基板の間に注入された
液晶層とから構成されている。ここで、前記第１ガラス
基板（ＴＦＴアレイ基板）には、一定の間隔を有して一
方向に配列される複数個のゲートラインと、前記各ゲー
トラインと垂直な方向に一定の間隔で配列される複数個
のデータラインと、前記各ゲートラインとデータライン
とが交差して形成された各画素領域にマトリックス形態
に形成される複数個の画素電極と、前記ゲートラインの
信号によりスイッチングされ、前記データラインの信号
を前記各画素電極に伝達する複数個の薄膜トランジスタ
ーとが形成される。

【０００６】そして、第２ガラス基板（カラーフィルタ
ー基板）には、前記画素領域を除いた部分の光を遮断す
るためのブラックマトリックス層と、カラーを表現する
ためのＲ，Ｇ，Ｂカラーフィルター層と、画像を実現す
るための共通電極とが形成される。

【０００７】このような前記第１，第２基板はスペーサ
ーによって一定の空間を有して液晶注入口を有するシー
ル剤により合着され、その２つの基板間に液晶が注入さ
れる。この際、液晶注入方法としては、前記シール剤に
より合着された２つの基板の間を真空状態に維持し且つ
液晶液に前記液晶注入口が沈むようにすると、毛管現象
によって液晶が前記２つの基板間に注入される。このよ
うに液晶が注入されると、前記液晶注入口を密封剤で密
封する。

【０００８】しかしながら、かかる一般的な液晶注入式
液晶表示装置の製造方法においては次のような問題点が
あった。

【０００９】第一に、基板の間を真空状態に維持して、
液晶注入口を液晶液につけて液晶を注入するので、注入
工程時間が多く所要とされ、生産性が低下する。

【００１０】第二に、大面積の液晶表示装置を製造する
場合、液晶注入式で液晶を注入するとパネル内に液晶が
完全に注入されず、不良の原因となる。

【００１１】第三に、以上の如く工程が複雑で相当の時
間がかかるので、多数の液晶注入装備が要求され、多く
の空間が必要とされる。従って、最近は、液晶を滴下す
る方法を用いた液晶表示装置の製造方法が研究されてい
る。その中、日本公開特許公報２０００−１４７５２８
号に次のような液晶滴下方式を用いた技術が開示されて
いる。

【００１２】以下、かかる液晶滴下方式を用いた従来の
液晶表示装置の製造方法を説明する。

【００１３】図１ａから図１ｆは従来の液晶滴下方式に
よる液晶表示装置の工程断面図である。図１ａのよう
に、薄膜トランジスタアレイが形成された第１ガラス基
板３に紫外線硬化型シール剤１を約３０μｍの厚さで塗
布し、前記シール剤１の内側（薄膜トランジスタアレイ
部分）に液晶２を滴下する。この際、前記シール剤３は
液晶注入口を有せずに形成される。前記のような第１ガ
ラス基板３を、水平方向に移動可能な真空容器Ｃ内のテ
ーブル４上に搭載し、前記第１ガラス基板３の下部表面
の全面を第１吸着機構５で真空吸着して固定させる。

【００１４】図１ｂのように、カラーフィルターアレイ
が形成された第２ガラス基板６の下部表面の全面を第２
吸着機構７で真空吸着して固定し、真空容器Ｃを閉めて
真空させる。そして、前記第２吸着機構７を垂直方向に
下降させ、前記第１ガラス基板３と第２ガラス基板６と
の間隔を１ｍｍとし、前記第１ガラス基板３を搭載した
前記テーブル４を水平方向に移動させ、前記第１ガラス
基板３と第２ガラス基板６との位置を合わせる。

【００１５】図１ｃのように、前記第２吸着機構７を垂
直方向に下降させ、前記第２ガラス基板６と液晶２又は
シール剤１を接触させる。

【００１６】図１ｄのように、前記第１ガラス基板３を
搭載した前記テーブル４を水平方向に移動させ、前記第
１ガラス基板３と第２ガラス基板６との位置を合わせ
る。

【００１７】図１ｅのように、前記第２吸着機構７を垂
直方向に下降させ、第２ガラス基板６を前記シール剤１
を介して第１ガラス基板３に接合し、５μｍまで加圧す
る。

【００１８】図１ｆのように、前記真空容器Ｃから前記
接合した第１，第２ガラス基板３，６を取り出して、前
記シール剤１に紫外線照射を行い、前記シール剤１を硬
化させることで液晶表示装置を完成する。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来の液晶滴下方式の液晶表示装置の製造方法において
は次のような問題点があった。

【００２０】第一に、同一基板にシール剤を形成し液晶
を滴下するので、２つの基板を合着する前の工程時間が
相当所要となる。第二に、前記第１基板にはシール剤が
塗布され、液晶が滴下された反面、前記第２基板には何
の工程も行われないので、第１基板と第２基板の工程間
に不均衡が発生して、生産ラインを効率よく稼動するの
が困難である。

【００２１】第三に、前記第１基板にシール剤が塗布さ
れ、液晶が滴下するので、合着前に洗浄装備（ＵＳＣ）
で前記シールの塗布された基板を洗浄できなくなる。従
って、上下基板を合着するシール剤が洗浄できなくてパ
ーティクルが除去されず、合着時にシール剤の接触不良
を引き起こす。

【００２２】第四に、前記２つの基板の合着はテーブル
と第２吸着機構の物理的な力によってのみ行われるの
で、前記テーブルと第２吸着機構との水平度が正確でな
い場合、基板全体に均一な圧力が加えられず、接着不良
が発生することがある。

【００２３】第五に、合着後に真空容器を大気圧化する
時、空気が投入されるので空気中の水分によって真空容
器の状態が不良となる可能性がある。

【００２４】そこで、本発明の目的は、工程時間を短縮
させ且つ均一な圧力で基板を加圧して生産性を向上でき
るようにした液晶滴下方式の液晶表示装置の製造方法を
提供することにある。

【００２５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明による液晶表示装置の製造方法は、第１基板と
第２基板を合着機チャンバー内にローディングする工程
と、前記第１，第２基板を合着する工程と、前記合着機
チャンバーをベントさせ、前記合着した２つの基板を加
圧する工程と、前記加圧した第１，第２基板をアンロー
ディングする工程とを備えることを特徴とする。

【００２６】ここで、前記ローディング工程は、前記合
着機チャンバー内の下部及び上部ステージに第１基板と
第２基板とを吸着させる工程と、前記合着機の基板レシ
ーバを前記上部ステージに固定された第２基板の下側に
位置させる工程と、合着機チャンバーを排気する工程
と、前記第１，第２基板を前記ステージにそれぞれ静電
吸着法で固定する工程とを含むことが好ましい。

【００２７】前記合着工程は、圧力を少なくとも２段階
に可変として行うことが好ましい。

【００２８】前記合着機チャンバーのベント工程は、合
着機の上部ステージの上昇を完了する工程と、前記合着
機チャンバー内にガス又は乾燥空気を注入する工程とを
含むことが好ましい。

【００２９】前記合着機チャンバーのベント工程は、合
着機の上部ステージを上昇し始め上昇が完了する前に前
記合着機チャンバー内にガス又は乾燥空気を注入する工
程を含むことが好ましい。

【００３０】前記合着機チャンバーのベント工程は、合
着機の上部ステージを上昇させると同時に前記合着機チ
ャンバー内にガス又は乾燥空気を注入する工程を含むこ
とが好ましい。

【００３１】前記合着機チャンバーのベント工程は、前
記合着機チャンバー内にガス又は乾燥空気の注入を始め
る工程と、前記合着機の上部ステージを上昇させる工程
とを含むことが好ましい。

【００３２】前記合着機チャンバーのベント工程は、前
記合着機チャンバー内へのガス又は乾燥空気の注入を終
了する工程と、前記合着機の上部ステージを上昇させる
工程とを含むことが好ましい。

【００３３】前記合着機の上部ステージを上昇させる工
程は、前記合着機の上部ステージの真空溝を介してガス
又は乾燥空気を吹きかけつつ行うことが好ましい。

【００３４】前記合着機チャンバー内へのガス又は乾燥
空気の注入は、前記合着機チャンバー内の上面を通じて
好適に行うことができる。

【００３５】前記合着機チャンバー内へのガス又は乾燥
空気の注入は、前記合着機チャンバー内の下面を通じて
好適に行うことができる。

【００３６】前記ガスはＮ_２ガスを注入することが好ま
しい。

【００３７】前記合着機チャンバーのベント工程は、大
気圧又は単位面積当たり（ｃｍ^２）０．４〜３．０ｋｇ
／ｃｍ^２の圧力で行うことが好ましい。

【００３８】前記合着機チャンバーをベントさせる前に
前記合着した基板をチャンバーの下部ステージに固定す
る工程を更に含むことができる。

【００３９】前記合着機チャンバーのベント工程は、前
記合着機チャンバー内にガス又は乾燥空気を２段階で注
入することが好ましい。

【００４０】前記アンローディング工程は、次の合着工
程が行われる第１基板又は第２基板の少なくとも一方を
前記上部又は下部ステージにローディングし、前記合着
した基板をアンローディングすることを含む。

【００４１】前記第１，第２基板を合着機チャンバーに
ローディングする前、液晶が滴下した第１基板と、液晶
が滴下していない第２基板とを用意する工程と、前記第
２基板を反転させる工程とを更に含むことが好ましい。

【００４２】前記第２基板を反転させる工程は、第２基
板を反転器のテーブルにローディングして予備整列する
工程と、前記第２基板をテーブルに吸着及びクランピン
グする工程と、前記テーブルを反転するように回転させ
る工程と、前記反転した第２基板を前記合着機チャンバ
ーに移送する工程とを含むことが好ましい。本発明の液
晶表示装置の製造方法は、第２基板を反転させる前にク
リーニングする工程を含むことができる。

【００４３】

【発明の実施の形態】以下、本発明による液晶表示装置
の製造方法を図面に基づいて詳細に説明する。

【００４４】図２ａ〜図２ｇは本発明による液晶表示装
置の工程を示す模式的な断面図である。

【００４５】図２ａのように、第１ガラス基板１１に液
晶１２を滴下し、第２ガラス基板１３にシール剤１４を
形成する。ここで、前記第１，第２ガラス基板１１，１
３の中一方の基板には複数個のパネルが設けられ、各パ
ネルに薄膜トランジスタアレイが形成されるし、他方の
基板には前記各パネルに相応するよう複数個のパネルが
設けられ、各パネルにブラックマトリックス層、カラー
フィルター層及び共通電極などが備えられたカラーフィ
ルターアレイが形成される。説明の便宜のために、薄膜
トランジスタアレイが形成された基板を第１ガラス基板
１１、カラーフィルターアレイが形成された基板を第２
ガラス基板１３とする。

【００４６】ここで、前記合着工程をより具体的に説明
する。

【００４７】図３は本発明による液晶表示装置の合着工
程順序図である。本発明による合着工程は、真空合着機
のチャンバーに２つの基板をローディングする工程、前
記２つの基板を合着する工程、前記真空合着機のチャン
バーをベンティングして、合着した２つの基板を加圧す
る工程、そして、前記合着した２つの基板を真空合着機
チャンバーからアンローディングする工程からなる。

【００４８】まず、ローディングする前、前記シール剤
が塗布された第２ガラス基板１３はＵＳＣ（Ｕｌｔｒａ
Ｓｏｎｉｃ Ｃｌｅａｎｅｒ）で洗浄され、工程中に発
生したパーティクルを除去することもできる。即ち、第
２ガラス基板１３は液晶が滴下されず、シール剤が塗布
されているので洗浄が可能である。

【００４９】そして、図２ｂのように、液晶１２が滴下
した第１ガラス基板１１と、シール剤１４が塗布された
第２ガラス基板１３は、その全端でそれぞれ液晶が滴下
した部分とシール剤が塗布された部分とが上方向に向か
うように位置されているので、前記液晶１２が滴下した
第１ガラス基板１１と前記シール剤１４が塗布された第
２ガラス基板１３とを合着するためには、前記基板の何
れか一方を反転しなければならず、液晶が滴下した基板
を反転できないので、前記シール剤１４が塗布された第
２ガラス基板１３を、前記シール剤１４の塗布部分が下
方向に向かうようにして反転させる（３２Ｓ）。

【００５０】この際、反転方法として、前記第２基板を
反転器のテーブルにローディングして予備整列を行い、
前記第２基板をテーブルに吸着及びクランピングする。
そして、前記テーブルを反転するように回転させた後、
前記反転した第２基板を前記真空合着機チャンバーに移
送する。

【００５１】そして、ローディング工程は、図２ｃのよ
うに、シール剤１４が塗布された部分が下方向に向かう
ように反転した状態で真空合着機チャンバー１０の上部
ステージ１５に真空吸着法で固定させ（３３Ｓ）、液晶
１２が滴下した第１ガラス基板１１を真空合着機チャン
バー１０の下部ステージ１６に真空吸着法で固定させる
（３４Ｓ）。この際、前記真空合着機チャンバー１０は
待機状態にある。

【００５２】これを具体的に説明すると、ロボット（図
示せず）のローダが、シール剤１４の塗布部分が下方向
に向かうように反転された状態で第２ガラス基板１１を
前記真空合着機チャンバー１０内に位置させる。この状
態で前記真空合着機チャンバー１０の上部ステージ１５
が下降して、前記第２ガラス基板１３を真空吸着法で固
定した後上昇する。この際、真空吸着法の代わりに静電
吸着法で固定できる。

【００５３】そして、前記ロボットのローダは真空合着
機チャンバー１０からアウトし、再びロボットのローダ
によって液晶１２が滴下した第１ガラス基板１１を前記
真空合着機チャンバー１０内の下部ステージ１６の上側
に位置させる。

【００５４】前記で薄膜トランジスタアレイが形成され
た前記第１ガラス基板１１に液晶１２を滴下し、カラー
フィルターアレイが形成された第２ガラス基板１３にシ
ール剤を形成すると説明しているが、前記第１ガラス基
板１１にシール剤を塗布し、前記第２基板に液晶を滴下
することもできる。また、前記２つのガラス基板の何れ
か一方に液晶を滴下し且つシール剤を塗布することもで
きる。但し、液晶が滴下した基板を下部ステージに位置
させ、他方の基板は上部ステージに位置させれば良い。

【００５５】そして、基板レシーバ（図示せず）を前記
上部ステージ１５に固定された第２ガラス基板１３の真
下側に位置させる（３５Ｓ）。この際、前記基板レシー
バを第２基板に位置させる方法は次の通りである。

【００５６】第一に、前記上部ステージを下降させるか
前記基板レシーバを上昇させ、前記第２ガラス基板と前
記基板レシーバを近接させた後、前記第２ガラス基板１
３を前記基板レシーバ上に載置する。

【００５７】第二に、前記上部ステージを一次的に一定
の距離だけ下降し、前記基板レシーバを二次的に上昇し
て、前記第２ガラス基板１３と基板レシーバを近接させ
た後、前記第２ガラス基板１３を前記基板レシーバ上に
載置する。

【００５８】第三に、前記上部ステージを下降するか、
前記基板レシーバを上昇するか、又は前記上部ステージ
を１次下降し且つ基板レシーバを２次上昇して、前記第
２ガラス基板１３と前記基板レシーバが一定の間隔を有
するように近接させた後、上部ステージが第２ガラス基
板を吸着できる。

【００５９】この際、前記基板レシーバを前記第２ガラ
ス基板１３の下側に位置させる理由は、前記各ステージ
１５，１６が真空吸着法で第１，第２ガラス基板を吸着
している状態で前記合着機チャンバー１０を真空化させ
る間、前記各ステージの真空より合着機チャンバー内の
真空度が更に高くなるので、前記ステージが取っている
第１，第２ガラス基板１１，１３の吸着力を失い、特
に、上部ステージに吸着された第２ガラス基板が離脱し
て、第１ガラス基板１１上に落ちることを防止するため
である。

【００６０】従って、前記合着機チャンバーを真空状態
にする前に、上部ステージに吸着された第２ガラス基板
１３を前記基板レシーバに載置するか、第２ガラス基板
を吸着した上部ステージと前記基板レシーバを一定の間
隔を置いて位置させた後、チャンバー内を真空化する間
に第２ガラス基板１３を前記上部ステージから前記基板
レシーバに位置されるようにすることができる。また、
前記合着機チャンバーを真空化し始めると、初期段階で
チャンバー内に流動が生じ、基板が動けるので、これの
固定手段を更に構成することもできる。

【００６１】前記真空合着機チャンバー１０を真空化さ
せる（３６Ｓ）。ここで、真空合着機チャンバー１０の
真空度は合着する液晶モードによって差があり、ＩＰＳ
モードは約１．０×１０^−３Ｐａ 〜１Ｐａに、ＴＮモ
ードは約１．１×１０^−３Ｐａ〜１０^２Ｐａにする。

【００６２】前記で真空合着機チャンバー１０を２段階
で真空できる。即ち、前記上／下部ステージにそれぞれ
基板を吸着させ、チャンバーのドアを閉めた後、１次真
空を始める。そして、前記基板レシーバを上部ステージ
の下側に位置させ、上部ステージに吸着した基板を前記
基板レシーバに載置するか、基板を吸着した状態で上部
ステージと前記基板レシーバが一定の間隔を維持した
後、前記真空合着機チャンバーを２次真空する。この
際、２次真空時の速度がより早く、１次真空は前記真空
合着機チャンバーの真空度が上部ステージの真空吸着力
より高くないようにする。

【００６３】また、真空を１、２次に区分せず、前記各
ステージ基板を吸着してチャンバーのドアを閉めた後排
気を始め、排気中に前記基板レシーバを上部ステージの
下側に位置させ得る。この際、前記基板レシーバが上部
ステージの下側に位置する時点は、真空合着機チャンバ
ーの真空度が上部ステージの真空吸着力より高くなる前
になるべきである。

【００６４】このように真空合着機チャンバーの真空を
２次に亘って行う理由は、前記真空合着機チャンバーが
急に真空化すると、チャンバー内の基板が歪曲するか流
動するおそれがあって、これを防止するためである。

【００６５】前記真空合着機チャンバー１０が一定の状
態に真空化すると、前記上下部の各ステージ１５，１６
は静電気吸着法（ＥＳＣ：Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｓｔａｔ
ｉｃＣｈａｒｇｅ）で前記第１，第２ガラス基板１１，
１３を固定させ（３７Ｓ）、前記基板レシーバを元の位
置に戻す（３８Ｓ）。

【００６６】ここで、静電吸着法はステージに形成され
た少なくとも２つ以上の平板電極を備えて、前記平板電
極に−／＋の直流電源を供給して吸着する。即ち、各平
板電極に＋又は−電圧が印加されると、前記ステージに
−又は＋電荷が誘起され、それらの電荷によってガラス
基板に導電層（共通電極又は画素電極など透明電極が形
成される）が形成されているので、前記導電層とステー
ジとの間に発生するクーロン力で基板が吸着される。こ
の際、基板の導電層が形成された面が前記ステージに対
面する場合は、約０．１〜１ＫＶの電圧を印加し、基板
の導電層が形成された面が前記ステージに対面しない場
合は、３〜４ＫＶを印加する。ここで、前記上部ステー
ジ上に弾性シートを形成することもできる。

【００６７】図２ｄ及び図２ｅのように、２つのガラス
基板１１，１３が静電気吸着法で各ステージ１５，１６
にローディングされた状態で、前記上部ステージ１５を
下降して前記第１ガラス基板１１と第２ガラス基板１３
とを合着するために加圧する（１次加圧）（３９Ｓ）。
上部ステージ１５又は下部ステージ１６を垂直方向に移
動させて２つの基板を加圧し、この際、ステージの移動
速度及び圧力を可変して加圧する。

【００６８】即ち、第１ガラス基板１１の液晶１２と第
２ガラス基板１３とが接触する時点、又は第１ガラス基
板１１と第２ガラス基板 １３のシール剤１４と
が接触する時点までは一定の速度又は一定の圧力でステ
ージを移動させ、接触する時点から所望の最終の圧力ま
では次第に段階別に圧力を上昇させる。即ち、前記移動
ステージの軸にロードセルが設けられ接触時点を認識
し、接触する時点には０．１ｔｏｎ、中間段階では０．
３ｔｏｎ、最終の前段階では０．４ｔｏｎ、そして、最
終段階では０．５ｔｏｎの圧力で前記２つのガラス基板
１１，１３を合着する（図２ｅ参照）。

【００６９】この際、上部ステージは一つの軸によって
基板を加圧するが、多数個の軸ごとに別途のロードセル
（圧力を測定する装置）を装着して、独立的に加圧する
ようにも設置できる。従って、前記下部ステージと上部
ステージとの水平が合わなくて、シール剤が均一に合着
されない場合には、該部分の軸を相対的に更に高いか低
い圧力で加圧することで均一に合着され得るようにす
る。

【００７０】加圧によって前記２つの基板の合着が完了
すると、前記静電気吸着法による吸着を停止した後（Ｅ
ＳＣ ｏｆｆ）、図２ｆのように、前記上部ステージ１
５を上昇させ、上部ステージ１５を前記合着した２つの
ガラス基板１１，１３から分離させる。

【００７１】そして、前記真空状態の合着機チャンバー
１０を大気状態にさせ、前記合着した基板を均一に加圧
するために、図２ｇのように、前記合着機チャンバー１
０にＮ_２などのガス又は乾燥空気を供給して、真空合着
機チャンバーをベントさせる（４０Ｓ）。

【００７２】このように、前記真空合着機チャンバー１
０がベントすると、前記シール剤１４により合着された
第１，第２ガラス基板の間は真空状態であり、前記真空
合着機チャンバー１０が大気状態になるので、大気圧に
よって真空状態の第１，第２ガラス基板１１，１３は均
一なギャップを維持するよう均一な圧力で加圧される。
ここで、前記合着した第１，第２ガラス基板１１，１３
は大気圧により加圧されるだけでなく、ベント時に注入
されるＮ_２又は乾燥空気の注入力によっても加圧され
る。

【００７３】前記チャンバーのベント時は２つの基板の
各部分に均一と圧力を加えることが最も重要であるが、
２つの基板間のシール剤の高さを一定に形成して、液晶
が各部分に均等に広がるようにすることでシール剤の破
れや液晶未充填の不良を防止できるからである。チャン
バーをベントさせつつ基板の各部分に均一な圧力を加え
るためには、チャンバー内にベントされるガスのベント
方向が最も重要である。

【００７４】従って、本発明では次のような実施形態を
提供する。

【００７５】第一に、チャンバーの上部に多数個の管を
形成してチャンバーの内部にガスを注入するか、第二
に、チャンバーの下部に多数個の管を形成してチャンバ
ーの内部にガスを注入するか、第三に、チャンバーの側
面に多数個の管を形成してチャンバーの内部にガスを注
入するか、第四に、これらの方法を並行することができ
る。チャンバーの上部からガスを注入することが好まし
いが、基板の大きさ、ステージの状態などを考慮して前
記ベント方向を決定できる。

【００７６】また、２つの基板１１，１３は大気圧によ
り加圧されるか、又はベント時に注入されるガスの注入
力によっても加圧される。ベント時に２つの基板に加え
られる圧力は大気圧（１０^５Ｐａ）、単位面積当たり
（ｃｍ^２）０．４〜３．０ｋｇ／ｃｍ^２の圧力であれば
適当であるが、好ましくは１．０ｋｇ／ｃｍ^２にするこ
とが良い。しかしながら、基板の大きさや基板間の間
隔、シール剤の厚さなどを考慮して変更決定が可能であ
る。前記多数個のガス注入管は少なくとも２つ以上に形
成可能であり、好ましくは基板の大きさにより決定され
るが、ここでは８個を形成する。

【００７７】前記チャンバーベント時に基板の振れ（移
動）を防止するために、固定手段や方法を用いることも
できる。前記チャンバーを急速にベントさせると、基板
の振れや、合着した基板の誤整列が懸念されるので、ガ
スを段階的にベントさせ得且つガスを徐々に供給するた
めのスローバルブを更に備えることもできる。即ち、チ
ャンバー内にベントを始めていっぺんにベントを完了す
る方法があり、１次にベントを徐々に始めて基板の振れ
を防止し、一定の時点に到達すると、２次にベントの速
度を異なるようにして大気圧により早く到達するように
することもできる。

【００７８】前記チャンバーのベント時に前記ステージ
上における合着した基板がガス注入によって振れるか誤
整列が発生し得るような問題があるから、ガスの注入時
期も非常に重要である。

【００７９】即ち、アラインが完了して１次に加圧が行
われ、前記２つの基板の間が真空状態を形成するとチャ
ンバーのベントを始める。その具体的なベントスタート
の時点を以下に説明する。

【００８０】第一に、前記上部ステージの上昇後にベン
トを始めたり、第二に、工程時間の短縮のため前記上部
ステージが上昇をし始め完了する前にベントを始めるこ
とができる。

【００８１】第三に、前記上部ステージを上昇させると
同時にベントを始めることができ、この際、前記上部ス
テージの真空溝（穴）を介してガス又は乾燥空気を吹き
かけながら上部ステージを上昇させることもできる。こ
れは、前記上部ステージから合着した基板がうまく離れ
なかったり、基板が上部ステージに吸着された状態で上
昇された後、基板の振れによって下部ステージの下に落
ちるような問題が発生し得るからである。

【００８２】第四に、合着が行われた状態で前記上部又
は下部ステージを移動させないままチャンバーのベント
を始めることができる。この際、チャンバーのベントを
完了した状態で前記上部ステージを移動させるか、チャ
ンバーのベントが完了する前に前記上部ステージの移動
を始めることができる。また、前記したように、前記上
部ステージの真空溝（穴）を介してガス又は乾燥空気を
吹きかけながら上部ステージを上昇させることもでき
る。

【００８３】そして、加圧した基板をアンローディング
する（４１Ｓ）。即ち、ベントが完了すると、前記上部
ステージ１５が上昇し、ロボットのローダを用いて加圧
した第１，第２ガラス基板１１，１３をアンローディン
グするか、加圧した第１，第２ガラス基板１１，１３を
上部ステージ１５が吸着して上昇した後、ロボットのロ
ーダが前記上部ステージ１６からアンローディングす
る。

【００８４】この際、工程時間の短縮のため、次の合着
工程が行われる第１ガラス基板１１又は第１ガラス基板
１３の中一方をステージにローディングさせ、加圧した
第１，第２ガラス基板をアンローディングすることがで
きる。即ち、次に合着工程が行われる第２基板をロボッ
トのローダを用いて前記上部ステージ１５に位置させ、
真空吸着法によって上部ステージが第２基板を固定させ
るようにした後、前記上部ステージ１６上の加圧した第
１，第２基板をアンローディングするか、前記上部ステ
ージ１５が加圧された第１，第２ガラス基板１１，１３
を吸着して上昇し、ロボットのローダが次の合着工程が
行われる第１ガラス基板１１を前記下部ステージにロー
ディングさせた後、前記加圧した第１，第２ガラス基板
をアンローディングすることができる。

【００８５】前記で、基板合着の後アンローディングを
行う前に、合着した基板の液晶がシール剤側に広がるよ
うにする液晶拡散工程を更に行うことができる。又は、
アンローディング工程の完了後に液晶が広がらない場
合、液晶がシール剤側に均等に広がるよう液晶拡散工程
を更に行うこともできる。この際、液晶拡散工程は１０
分以上施し、大気中或いは真空中でも実施可能である。

【００８６】

【発明の効果】以上説明したような本発明による液晶表
示装置の製造方法においては次のような効果がある。

【００８７】第一に、第１基板には液晶を滴下し、第２
基板にはシール剤を形成するので、２つの基板を合着す
る前の工程時間が短縮され、生産性を向上させることが
できる。

【００８８】第二に、前記第１基板には液晶が滴下し、
前記第２基板にはシール剤が塗布されるので、第１基板
と第２基板との工程がバランスを取れ、生産ラインを効
率よく稼動することができる。

【００８９】第三に、前記第１基板には液晶が滴下し、
第２基板にはシール剤が塗布されるので、合着直前に洗
浄装備（ＵＳＣ）でシール剤が塗布された基板を洗浄す
ることができ、パーティクルによってシール剤が汚染す
ることを防止できる。

【００９０】第四に、前記基板レシーバを基板の下側に
位置させ、合着機チャンバーを真空化するため、前記上
部ステージに吸着された基板が落ちて基板が破損するこ
とを防止できる。

【００９１】第五に、２つの基板の接触時点を認識し
て、圧力を可変としながら合着するので、滴下した液晶
が背向膜に与えられるダメージを最小化できる。

【００９２】第六に、前記上部ステージが独立的に加圧
可能な多数個の軸によって基板を加圧するので、前記下
部ステージと上部ステージとの水平が合わず、シール剤
が均一に合着されなくなる場合、該部分の軸を相対的に
更に高いか低い圧力で加圧して、シール剤が均一に合着
され得るようにすることができる。

【００９３】第七に、合着機チャンバーの真空化を２段
階に亘って行うので、チャンバーの急な真空化による基
板の歪曲や流動を防止できる。

【００９４】第八に、真空化した合着機チャンバーで２
つの基板を合着した後、前記合着機チャンバーを大気圧
でベントさせ、前記合着した基板を加圧するので、全基
板に均一な圧力が加えられる。

【００９５】第九に、２段階に亘ってベントするので、
基板のダメージを最小化できる。

【００９６】第十に、ローディングとアンローディング
とを同時に行うことで工程時間を短縮できる。

【００９７】第十一に、液晶拡散工程を行うことで、液
晶表示装置の工程時間を短縮できる。

【００９８】第十二に、上部ステージを２つの基板から
分離させると同時にベントするので、ベント工程時間を
短縮させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１ａ】従来の液晶滴下方式の液晶表示装置の工程を
示す模式的な断面図

【図１ｂ】従来の液晶滴下方式の液晶表示装置の工程を
示す模式的な断面図

【図１ｃ】従来の液晶滴下方式の液晶表示装置の工程を
示す模式的な断面図

【図１ｄ】従来の液晶滴下方式の液晶表示装置の工程を
示す模式的な断面図

【図１ｅ】従来の液晶滴下方式の液晶表示装置の工程を
示す模式的な断面図

【図１ｆ】従来の液晶滴下方式の液晶表示装置の工程を
示す模式的な断面図

【図２ａ】本発明による液晶滴下方式の液晶表示装置の
工程を示す模式的な断面図

【図２ｂ】本発明による液晶滴下方式の液晶表示装置の
工程を示す模式的な断面図

【図２ｃ】本発明による液晶滴下方式の液晶表示装置の
工程を示す模式的な断面図

【図２ｄ】本発明による液晶滴下方式の液晶表示装置の
工程を示す模式的な断面図

【図２ｅ】本発明による液晶滴下方式の液晶表示装置の
工程を示す模式的な断面図

【図２ｆ】本発明による液晶滴下方式の液晶表示装置の
工程を示す模式的な断面図

【図２ｇ】本発明による液晶滴下方式の液晶表示装置の
工程を示す模式的な断面図

【図３】本発明による合着工程順序図

【符号の説明】

１０：真空合着機チャンバー １１，１３：ガラス基板 １２：液晶 １４：シール剤 １５：上部ステージ １６：下部ステージ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 朴 相 昊 大韓民国 釜山廣域市 金井區 南山洞 320−12番地 30／４ Ｆターム(参考） 2H088 FA03 FA09 HA01 MA17 MA20 2H089 NA22 NA39 NA49 QA12 QA14 TA01 TA02 5F031 CA05 HA13 HA16 HA46 JA01 JA45 MA21

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１基板と第２基板を合着機チャンバー
   内にローディングする工程と、 前記第１，第２基板を合着する工程と、 前記合着機チャンバーをベントさせ、前記合着した２つ
   の基板を加圧する工程と、 前記加圧した第１，第２基板をアンローディングする工
   程とを備えることを特徴とする液晶表示装置の製造方
   法。
2. 【請求項２】 前記ローディング工程は、前記合着機チ
   ャンバー内の下部及び上部ステージに第１基板と第２基
   板とを吸着させる工程と、 前記合着機の基板レシーバを前記上部ステージに固定さ
   れた第２基板の下側に位置させる工程と、 前記合着機チャンバーを排気する工程と、 前記第１，第２基板を前記ステージがそれぞれ静電吸着
   法で固定する工程とを含むことを特徴とする請求項１記
   載の液晶表示装置の製造方法。
3. 【請求項３】 前記合着工程は、圧力を少なくとも２段
   階に可変として行うことを特徴とする請求項１記載の液
   晶表示装置の製造方法。
4. 【請求項４】 前記合着機チャンバーのベント工程は、
   合着機の上部ステージの上昇を完了する工程と、 前記合着機チャンバー内にガス又は乾燥空気を注入する
   工程とを含むことを特徴とする請求項１記載の液晶表示
   装置の製造方法。
5. 【請求項５】 前記合着機チャンバーのベント工程は、
   合着機の上部ステージを上昇し始め上昇が完了する前に
   前記合着機チャンバー内にガス又は乾燥空気を注入する
   ことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置の製造方
   法。
6. 【請求項６】 前記合着機チャンバーのベント工程は、
   合着機の上部ステージを上昇させると同時に前記合着機
   チャンバー内にガス又は乾燥空気を注入することを特徴
   とする請求項１記載の液晶表示装置の製造方法。
7. 【請求項７】 前記合着機チャンバーのベント工程は、
   前記合着機チャンバー内にガス又は乾燥空気の注入を始
   める工程と、 前記合着機の上部ステージを上昇させる工程とを含むこ
   とを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置の製造方
   法。
8. 【請求項８】 前記合着機チャンバーのベント工程は、
   前記合着機チャンバー内へのガス又は乾燥空気の注入を
   終了する工程と、 前記合着機の上部ステージを上昇させる工程とを含むこ
   とを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置の製造方
   法。
9. 【請求項９】 前記合着機の上部ステージを上昇させる
   工程は、前記合着機の上部ステージの真空溝を介してガ
   ス又は乾燥空気を吹きかけつつ行うことを特徴とする請
   求項４、５、６、７又は８記載の液晶表示装置の製造方
   法。
10. 【請求項１０】 前記合着機チャンバー内にガス又は乾
    燥空気を注入する方法として、前記合着機チャンバー内
    の上面を通じて注入することを特徴とする請求項４、
    ５、６、７又は８記載の液晶表示装置の製造方法。
11. 【請求項１１】 前記合着機チャンバー内にガス又は乾
    燥空気を注入する方法として、前記合着機チャンバー内
    の下面を通じて注入することを特徴とする請求項４、
    ５、６、７又は８記載の液晶表示装置の製造方法。
12. 【請求項１２】 前記ガスはＮ_２ガスを注入することを
    特徴とする請求項４、５、６、７又は８記載の液晶表示
    装置の製造方法。
13. 【請求項１３】 前記合着機チャンバーのベント工程
    は、大気圧又は単位面積当たり（ｃｍ^２）０．４〜３．
    ０ｋｇ／ｃｍ^２の圧力で行うことを特徴とする請求項１
    記載の液晶表示装置の製造方法。
14. 【請求項１４】 前記合着機チャンバーをベントさせる
    前に前記合着した基板をチャンバーの下部ステージに固
    定する工程を更に含むことを特徴とする請求項１記載の
    液晶表示装置の製造方法。
15. 【請求項１５】 前記合着機チャンバーのベント工程
    は、前記合着機チャンバー内にガス又は乾燥空気を２段
    階で注入することを特徴とする請求項１記載の液晶表示
    装置の製造方法。
16. 【請求項１６】 前記アンローディング工程は、次の合
    着工程が行われる第１基板又は第２基板の少なくとも一
    方を前記上部又は下部ステージにローディングし、前記
    合着した基板をアンローディングすることを特徴とする
    請求項１記載の液晶表示装置の製造方法。
17. 【請求項１７】 前記第１，第２基板を合着機チャンバ
    ーにローディングする前、液晶が滴下した第１基板と、
    液晶が滴下していない第２基板とを用意する工程と、 前記第２基板を反転させる工程とを更に含むことを特徴
    とする請求項１記載の液晶表示装置の製造方法。
18. 【請求項１８】 前記第２基板を反転させる工程は、第
    ２基板を反転器のテーブルにローディングして予備整列
    する工程と、 前記第２基板をテーブルに吸着及びクランピングする工
    程と、 前記テーブルを反転するように回転させる工程と、 前記反転した第２基板を前記合着機チャンバーに移送す
    る工程とを含むことを特徴とする請求項１７記載の液晶
    表示装置の製造方法。
19. 【請求項１９】 前記第２基板を反転する前に前記第２
    基板を洗浄する工程を更に含むことを特徴とする請求項
    １７記載の液晶表示装置の製造方法。