JP2003295149A - 液晶滴下量測定装置及びこれを用いる液晶表示装置の製造方法 - Google Patents

液晶滴下量測定装置及びこれを用いる液晶表示装置の製造方法

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    • G02F1/13415—Drop filling process

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は液晶シリンジを液晶ディスペンシン
グ装置に取り付ける前に、別の液晶滴下量測定装置を備
えることによって液晶シリンジの組立及びセッティング
状態が適切か否かを確認する液晶セル工程を進行する液
晶滴下量測定装置及びこれを用いた液晶表示装置の製造
方法に関する。 【解決手段】 本発明は液晶シリンジから吐き出される
液晶を入れる容器と、前記容器に入っている液晶シリン
ジのショット当たりの液晶量を測定する測定部と、前記
測定部からのデータに基づいて前記液晶シリンジの組立
及びセッティングが適切であるか否かを判断するモニタ
ー部とからなることを特徴とする。

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
方法に関し、特に、液晶滴下注入法を適用した液晶表示
装置の製造方法に関するものである。
【０００２】
【関連技術】情報化社会の発展につれて表示装置に対す
る要求も多様な形態として漸増しており、これに応じて
最近は液晶表示装置（ＬＣＤ）、プラズマ表示装置（Ｐ
ＤＰ）、電場発光表示装置（ＥＬＤ）及び真空蛍光表示
装置（ＶＦＤ）など種々の表示装置が研究されており、
一部は既に様々な装置の表示装置として活用されてい
る。
【０００３】そのうち、現在は、ＬＣＤが画質に優れ、
軽量薄型、低消費電力等の特長によって、移動型画像表
示装置の用途にブラウン管の代りに一番多く使用されて
おり、ノートブックコンピュータのモニターのような移
動型の用途以外にも、テレビジョンモニターなどとして
多様に開発されている。
【０００４】このようなＬＣＤはガラス基板上に配線パ
ターンや薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）のようなスイッチ
ング素子などを形成するアレイ工程と、配向処理やスペ
ーサの配置及び対向するガラス基板間に液晶を封入する
セル工程と、ドライバＩＣの取り付けやバックライト装
着などをするモジュール工程に分けられて製造されてい
る。このうち、セル工程で行われる液晶注入プロセスで
はＴＦＴが形成されたＴＦＴ基板と、それと対向するカ
ラーフィルタ基板とをシール剤を介して接合した後、シ
ール剤を硬化させる合着工程を行う。その後、液晶と互
いに合着された基板を真空槽に入れてシール剤を開口し
て形成した注入口を液晶に浸けた後、槽内を大気圧に復
元することで基板の間に液晶を封入する真空注入法を用
いている。
【０００５】図１は関連技術における真空注入法を用い
た液晶セル工程を説明するための図である。図１に示す
ように、液晶物質を容器に入れた後、チャンバ２０の中
に容器を入れてチャンバ内の圧力を真空状態に維持して
液晶物質の中や容器の内側に付いている水分を除去し気
泡を脱泡する。
【０００６】又、多数枚のパネル４０の液晶注入口を液
晶物質に浸すか接触させた後、外部から窒素ガスを送り
込んでチャンバ内の圧力を真空状態から大気圧状態まで
高めると、パネル中の圧力とチャンバの圧力の間の差に
よって液晶注入口を介して液晶物質が注入される。次
に、液晶２５を各パネル４０に充填し終わると、注入口
を密封する封止工程を行った後、各々のパネル４０を洗
浄する。
【０００７】しかしながら、かかる液晶注入方法は単位
パネルに切断した後、両基板の間を真空状態に維持して
液晶注入口を液晶物質に浸すか接触させて液晶を注入す
るため、液晶注入に多くの時間が必要であり生産性が低
下する。また、大面積の液晶表示装置を製造する場合、
パネル内に液晶が完全に注入されず不良の原因になるこ
とがある。
【０００８】これに対して最近アレイ基板の周囲にフレ
ーム状に形成されたメインシーリングのフレーム内の基
板面上の規定量の液晶を滴下し、真空中にアレイ基板と
カラーフィルタ基板を接合して液晶封入を行う滴下注入
法が注目されている。
【０００９】前記滴下注入法を用いた液晶セル工程を簡
略に説明する。図２に示すようにＴＦＴ基板及びカラー
フィルタ基板上に配向物質を塗布した後、液晶分子が均
一な方向性を有するように配向工程（１Ｓ）を進行し、
ＴＦＴ基板及びカラーフィルタ基板を各々洗浄（２Ｓ）
する。前記洗浄されたカラーフィルタ基板をシール剤デ
ィスペンシング装置にローディングして各パネルの領域
の周辺部にシール剤を塗布（３Ｓ）する。前記シール剤
は光及び熱硬化性の樹脂を用いて硬化させ、液晶注入口
を作る必要がない。
【００１０】なお、前記洗浄されたＴＦＴ基板を銀ディ
スペンシング装置にローディングして前記ＴＦＴ基板上
の共通電圧供給ラインに銀ドットを形成し（５Ｓ）、前
記ＴＦＴ基板を液晶ディスペンシング装置にローディン
グして各パネルのアクティブアレイ領域上に液晶を滴下
する（６Ｓ）。
【００１１】その後、前記ＴＦＴ基板とカラーフィルタ
基板を真空合着機チャンバにローディングして前記滴下
された液晶が均一に各パネルに満たされるようにＴＦＴ
基板とカラーフィルタ基板を合着し前記シール剤を硬化
させる（７Ｓ）。
【００１２】前記合着されたＴＦＴ基板とカラーフィル
タ基板を各パネル別に切断する（８Ｓ）。切断された各
パネルを研磨加工し最終検査（９Ｓ）して液晶表示装置
を完成する。
【００１３】しかしながら、前記関連技術における液晶
滴下注入法を用いた液晶表示装置の製造方法は次のよう
な問題があった。前記液晶滴下注入法は最適の滴下量で
液晶が滴下されることが非常に重要である。即ち、液晶
が滴下される量が足りないと前記液晶層内に気泡が生
じ、過剰になると表示が不均一になる現象などが発生す
る。
【００１４】かかる液晶滴下は液晶ディスペンシング装
置内のシリンジを介して成される。前記シリンジは液晶
が入っている容器と液晶吐き出しの開閉を制御する部分
などを組立・結合した状態で液晶ディスペンシング装置
に装着した後、ＴＦＴ基板上に液晶を滴下する前に、ま
ず、シリンジ下側に備えられている液晶容器に１ショッ
ト当たり何ｍｇが滴下されるか測定してシリンジの組立
及びセッティング状態が適切であるか否かを確認する。
【００１５】しかしながら、上記の場合シリンジが完全
に組み立てられた状態で液晶ディスペンシング装置に取
り付けて適切であるか否かを確認するので、液晶滴下量
に誤差が発生した場合、シリンジをディスペンシング装
置から取り外してシリンジを更に組み立てなければなら
ないため作業上不便であり時間もかかるという問題があ
った。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は前記
問題を解決するために成されたもので、シリンジを液晶
ディスペンシング装置に取り付ける前に、別の液晶滴下
量の測定装置を備えることによって液晶シリンジの組立
及びセッティング状態が適切であるか否かを確認して液
晶セル工程を進行する液晶滴下量の測定装置及びこれを
用いた液晶表示装置の製造方法を提供することを目的と
する。
【００１７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の液晶滴下量測定装置及びこれを用いた液晶
表示装置の製造方法は、液晶シリンジから吐き出される
液晶を入れる容器と、前記容器に入っている液晶シリン
ジのショット当たり液晶量を測定する測定部と、前記測
定部からのデータに基づいて前記液晶シリンジの組立及
びセッティングの状態が適切であるか否かを判断するモ
ニター部とからなることを特徴とする。
【００１８】また、本発明によると、液晶シリンジ内に
入っている液晶を脱泡する段階と、前記液晶シリンジを
組み立て及びセッティングする段階と、前記液晶シリン
ジの組立及びセッティング状態が適切であるか否かを判
断する段階と、前記適切か否かの判断を経た前記液晶シ
リンジを液晶ディスペンシング装置に取り付ける段階
と、基板を前記液晶ディスペンシング装置にローディン
グして液晶を滴下する段階とからなることを特徴とす
る。
【００１９】また、前記液晶シリンジの組立及びセッテ
ィングが適切か否かを判断する段階は、前記液晶シリン
ジから液晶を前記容器に吐き出す段階と、前記容器に吐
き出される液晶量を前記測定部で検出する段階と、前記
検出されたデータをモニターして前記液晶シリンジの組
立及びセッティング状態が適切か否かを判断する段階と
からなることを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、関連技術における工程フロ
ーチャートと同一な工程段階については同一符号を付け
て示す。
【００２１】図３に示されたように、アレイ工程が行わ
れたＴＦＴ基板とカラーフィルタ−基板が提供される。
前記ＴＦＴ基板には一定間隔をおいて一方向に配列され
た複数のゲートラインと、前記各ゲートラインに垂直な
方向に一定間隔をおいて配列される複数のデータライン
と、前記ゲートライン及びデータラインによって定義さ
れたマトリックス画素領域に各々形成される複数のＴＦ
Ｔ及び画素電極とが形成されており、カラーフィルタ基
板には前記画素領域を除外し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フィルタ層の共通電
極などが形成されている。
【００２２】かかるＴＦＴ基板及びカラーフィルタ基板
上に配向物質を塗布した後、液晶分子が均一な方向性を
有するようにする配向工程（１Ｓ）を進行し、ＴＦＴ基
板及びカラーフィルタ基板を各々洗浄（２Ｓ）する。前
記配向工程は配向膜塗布前洗浄、配向膜印刷、配向膜焼
成、配向膜検査、ラビング順に次第に進行する。
【００２３】次に前記洗浄されたカラーフィルタ基板を
シール剤ディスペンシング装置にローディングして各パ
ネル領域の周辺部にシール剤を塗布（３Ｓ）する。この
時前記シール剤は光及び熱硬化性樹脂を用いており、液
晶注入口を作る必要がない。
【００２４】なお、前記洗浄されたＴＦＴ基板を銀ディ
スペンシング装置にローディングして前記各パネルの共
通電圧供給ラインに銀ドットを形成する（５Ｓ）。ここ
で前記シール剤はＴＦＴ基板上に形成することもでき、
ＩＰＳモードではＴＦＴ基板上に画素電極と共通電極が
形成されるので前記銀ドットを形成する必要がない。次
に、前記ＴＦＴ基板を液晶ディスペンシング装置にロー
ディングして各パネルのアクティブアレイ領域上に液晶
を滴下する（６Ｓ）。
【００２５】ここで、前記液晶ディスペンシング装置に
よる液晶滴下に関して詳細に説明する。まず、液晶シリ
ンジが組み立てられる前のボトルに液晶を入れてこれを
真空下で液晶を脱泡させた後（１０Ｓ）、液晶シリンジ
を組み立て及びセッティングして（１１Ｓ）、液晶滴下
量の測定装置に取り付ける（１２Ｓ）。前記液晶滴下量
測定装置は図４に示すように液晶シリンジ５０と、前記
液晶シリンジ５０の支持台５５と、液晶シリンジ５０か
ら吐き出される液晶を入れる容器６０と、前記容器６０
に入っている液晶シリンジのショット当たり液晶量を測
定する測定部７０と、前記測定部７０からのデータに基
づいて前記液晶シリンジの組立及びセッティングが適切
か否かを判断するモニター部８０を含んでいる。
【００２６】かかる液晶滴下量の測定装置を用いて前記
液晶シリンジ５０の組立及びセッティング状態が適切で
あるか否かを判断する（１３Ｓ）。判断方法は例えば、
１００ショット当たり数ｍｇの液晶量がモニター部８０
によって表示され、前記表示された液晶量が予めセッテ
ィングされた液晶量の決められている誤差範囲（例え
ば、±１％）を外れると液晶量が誤差範囲内に入るよう
に数回液晶シリンジを組み立ててセッティングし検査す
る。
【００２７】このような数回の検査過程から、セッティ
ングされた液晶シリンジの液晶量が予めセッティングさ
れた液晶量の決められた誤差範囲内にあると、前記液晶
シリンジ５０の液晶が入っているボトルと液晶の吐き出
し開閉を制御する部分などの組立及びセッティング状態
が良好であると判断できる。
【００２８】かかる液晶シリンジの組立及びセッティン
グが適切か否かの判断によって液晶シリンジの組立及び
セッティング状態が良好であると判断されると前記液晶
シリンジを液晶ディスペンシング装置に取り付ける（１
４Ｓ）。
【００２９】その後基板（が）を液晶ディスペンシング
装置にローディングして前記液晶シリンジを用いて液晶
を滴下する（６Ｓ）。前記液晶滴下するフレーム状のシ
ール剤が塗布された内側（画素領域）に一定のピッチで
少量の液晶を均一に滴下する。
【００３０】この場合、前記液晶を滴下する前に、前記
液晶ディスペンシング装置に備えられている容器にショ
ット当たりの液晶量をもう一回検査して前記液晶シリン
ジの組立及びセッティング状態が適切か否かの判断を更
に確かにする。
【００３１】次に前記ＴＦＴ基板とカラーフィルタ基板
を真空合着機チャンバにローディングして前記滴下され
た液晶が均一に各パネルに満たされるようにＴＦＴ基板
とカラーフィルタ基板を合着し前記シール剤を硬化させ
る（７Ｓ）。次に前記合着されたＴＦＴ基板とカラーフ
ィルタ基板を各パネル別に切断する（８Ｓ）。切断され
た各パネルを研磨加工し最終検査（９Ｓ）して液晶表示
装置を完成する。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の液晶表示
装置の製造方法によると、次のような効果がある。液晶
シリンジを液晶ディスペンシング装置に取り付ける前
に、別に液晶滴下量測定装置を用いて液晶シリンジの組
立及びセッティング状態が適切か否かを確認し、前記確
認を経た前記液晶シリンジを液晶ディスペンシング装置
に取り付けた後、液晶セル工程を行うことによって、関
連技術におけるような、液晶シリンジが完全に組み立て
られた状態で液晶ディスペンシング装置に取り付けて組
立及びセッティング状態が適切か否かを確認することに
よる作業性の低下及び時間遅延の問題を防止することが
できる。
【００３３】従って、作業環境及び時間の効率性を極大
化することによって歩留まりの増大の効果を奏する。
【００３４】以上本発明の好適な一実施形態について説
明したが、前記実施形態のものに限定されるわけではな
く、本発明の技術思想に基づいて種々の変形が可能であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】関連技術における真空注入法を説明するための
斜視図である。
【図２】関連技術における滴下注入法の工程フローチャ
ートである。
【図３】本発明の実施形態による液晶表示装置の製造方
法を説明するための製造工程図である。
【図４】図３の液晶滴下量測定装置を説明するための斜
視図である。
【符号の説明】
５０ 液晶シリンジ ５５ 支持台 ６０ 容器 ７０ 測定部 ８０ モニター部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 孫 海 ▼チュン▲ 大韓民国 慶尚北道 漆谷郡 石積面エル ジー 中里 寄宿舎 204−413 Ｆターム(参考） 2H088 FA09 FA22 FA25 FA30 MA20 2H089 NA22 QA12 QA13 QA16 TA01

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 液晶シリンジから吐き出される液晶を入
    れる容器と、 前記容器に入っている液晶シリンジのショット当たりの
    液晶量を測定する測定部と、 前記測定部からのデータに基づいて前記液晶シリンジの
    組立及びセッティング状態が適切であるか否かを判断す
    るモニター部とからなることを特徴とする液晶滴下量測
    定装置。
  2. 【請求項２】 前記モニター部は、前記測定された液晶
    シリンジのショット当たりの液晶量と予めセッティング
    されている前記ショット当たりの液晶量についての測定
    部からのデータとを比較して前記液晶シリンジの組立及
    びセッティング状態が適切であるか否かを判断すること
    を特徴とする請求項１に記載の液晶滴下量測定装置。
  3. 【請求項３】 液晶シリンジ内に入っている液晶を脱泡
    する段階と、 前記液晶シリンジを組み立て及びセッティングする段階
    と、 前記液晶シリンジの組立及びセッティング状態が適切で
    あるか否かを判断する段階と、 前記組立及びセッティング状態が適切であるか否かの判
    断を経た前記液晶シリンジを液晶ディスペンシング装置
    に取り付ける段階と、 基板を前記液晶ディスペンシング装置にローディングし
    て前記液晶ディスペンシング装置から液晶を滴下する段
    階とからなることを特徴とする液晶表示装置の製造方
    法。
  4. 【請求項４】 前記液晶シリンジの組立及びセッティン
    グ状態が適切であるか否かを判断する段階は、 前記液晶シリンジから液晶を容器に吐き出させる段階
    と、 前記容器に吐き出される液晶量を検出する段階と、 前記検出されたデータをモニターして前記液晶シリンジ
    の組立及びセッティング状態が適切であるか否かを判断
    する段階とからなることを特徴とする請求項３に記載の
    液晶表示装置の製造方法。
  5. 【請求項５】 前記適切か否かの判断は、予めセッティ
    ングングされているショット当たりの液晶量の値と前記
    容器に吐き出される液晶量のデータとを比較して判断す
    ることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置の製
    造方法。
  6. 【請求項６】 前記液晶を滴下する前に、前記液晶ディ
    スペンシング装置に備えられている容器のショット当た
    り液晶量を検査して、前記液晶シリンジの組立及びセッ
    ティング状態が適切であるか否かを判断する段階と更に
    含んでいることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示
    装置の製造方法。
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