JP2003295205A - 液晶表示装置の製造方法 - Google Patents

液晶表示装置の製造方法

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JP2003295205A JP2002347734A JP2002347734A JP2003295205A JP 2003295205 A JP2003295205 A JP 2003295205A JP 2002347734 A JP2002347734 A JP 2002347734A JP 2002347734 A JP2002347734 A JP 2002347734A JP 2003295205 A JP2003295205 A JP 2003295205A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は液晶セル工程を単一ライン工程で進
行して空間効率の極大化と生産性を向上させることがで
きる液晶表示装置の製造方法に関する。 【解決手段】 本発明は第１基板及び第２基板を単一化
された工程ラインに供給する第１段階と、前記第１、第
２基板を洗浄する第２段階と、前記第２基板上にシール
剤を塗布しながら、前記第１基板をそのまま通過させる
第３段階と、前記第１基板の画素領域上に液晶を滴下し
ながら、前記第２基板をそのまま通過させる第４段階
と、前記第１基板及び第２基板を真空合着して液晶セル
を形成する第５段階と、前記液晶セルを複数の液晶パネ
ルで形成する第６段階と、前記液晶パネルの不良可否を
検査する第７段階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、液晶滴下方式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は互いに向き合うように
結合されている二つの基板と、その間に注入され、温度
の変化や濃度の変化に従って相転移を発生する液晶物質
からなっている。
【０００５】上記液晶は液体の流動性と固体の秩序性を
有する、液体と固体の中間性質を有する物質である。即
ち、固体である結晶が溶けて液体になる前に、固体結晶
とか液体ではない中間状態になることをいう。このよう
な液晶に光を照射したり電界または磁界を付加すると光
学的な異方性結晶に特有な複屈折性を表し、ある温度範
囲内では液体と結晶の双方の性質を表す。
【０００６】このようなＬＣＤは大きくアレイ工程、カ
ラーフィルタ工程、液晶セル工程及びモジュール工程を
実施することにより製造される。
【０００７】上記アレイ工程は第１基板上に蒸着、フォ
トリソグラフィー及びエッチング工程を繰り返して薄膜
トランジスタ（ＴＦＴ）などを形成する工程であり、カ
ラーフィルタ工程は第２基板上に光遮断役割を遂行する
ブラックマトリックスと、染料とか顔料を使用して赤、
緑、青のカラーフィルタと、共通電極用のインジウム・
スズ酸化物（ＩＴＯ）膜などを形成する工程である。
【０００８】また、液晶セル工程はＴＦＴ配列が完了し
た第１基板（以下「ＴＦＴ基板」という）とカラーフィ
ルタ工程が完了した第２基板（以下「カラーフィルタ基
板」という）との間に一定した隙間が維持されるように
合着して空いている液晶セルを作った後、その隙間の間
に液晶を注入してＬＣＤセルを形成する工程であり、上
記モジュール工程は信号処理のための回路部を製作し、
ＴＦＴ液晶表示装置のパネルと信号処理回路部とを実装
技術を通じて互いに連結したうえで何点かの機構物を取
り付けてモジュールを製作する工程である。
【０００９】ここで、前記液晶セル工程のうち、液晶注
入工程についてさらに詳細に説明すると次のとおりであ
る。まず、液晶物質を注入する時は、液晶物質を容器に
入れた後、該容器をチャンバの中に入れてチャンバ内の
圧力を真空状態にすることで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。次に、チャ
ンバ内の圧力を真空状態に保持したまま空液晶セルの液
晶注入口を液晶物質に浸けるか接触させた後、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空液晶
セル内の圧力とチャンバの圧力差によって液晶注入口を
介して液晶物質が注入される。
【００１０】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保持して
液晶注入口を液晶物質に浸けるか接触させて液晶を注入
するので、液晶注入に相当長い時間を必要とするので生
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
になるおそれがある。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内のフレ
ーム内の基板面上に規定量の液晶を滴下し、真空中にお
いてアレイ基板とカラー基板を接合して液晶封入を行う
滴下注入法が注目を浴びている。
【００１１】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１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）を各々実施
し、ＴＦＴ基板及びカラーフィルタ基板を各々洗浄する
（２Ｓ）。
【００１２】ここで、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た
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ＴＦＴ及び画素電極などが形成されてお
り、前記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
カラーフィルタ層及び共通電極などが形成されている。
【００１３】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。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
入口を作る必要はない。尚、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ＴＦ
Ｔ基板上の共通電圧供給ラインに銀ドットを形成し（５
Ｓ）、その後前記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）。
【００１４】この時前記液晶の滴下（６Ｓ）工程は次の
ように行う。先ず、液晶シリンジが組み立て及びセッテ
ィングされる前のシリンジ内に液晶を入れてこれを真空
下で脱泡させた後（７Ｓ）、液晶シリンジを組み立て及
びセッティングして（８Ｓ）液晶ディスペンシング装置
に取り付ける（９Ｓ）。その後、液晶ディスペンシング
装置にローディングされた基板に対して、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
は、ＴＦＴ基板又はカラーフィルタ基板上であってフレ
ーム状のシール剤が塗布された内側に、一定のピッチで
所定量の液晶を均一にドット状に滴下する。
【００１５】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（１０Ｓ）。そして、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（１１
Ｓ）。切断された各パネルを研磨加工し最終検査（１２
Ｓ）して液晶表示装置を完成する。しかしながら、前記
関連技術における液晶滴下工程を適用した液晶表示装置
の製造方法は次のような問題があった。従来の液晶セル
工程においては、真空合着及び硬化（１０Ｓ）工程前ま
で別のラインから出発して別の工程を経て真空合着され
た。即ち、二つのラインを用いて各々のＴＦＴ基板とカ
ラーフィルタ基板上に配向工程（１Ｓ）、洗浄（２
Ｓ）、シール剤塗布（３Ｓ）、銀ドット形成（５Ｓ）、
液晶滴下（６Ｓ）工程が行われていた。
【００１６】かかる工程は二つのラインを用いるため空
間効率性が低下し、高価装備によりコストがアップし、
また、二つのライン間に微細な時間の差異によるダメー
ジが発する。さらに、一つのラインに作動が不能状態に
なると、他の一つのラインも作動を継続することができ
なくなり生産性が著しく低下するという問題がある。
【００１７】
【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、液晶セル工程を
単一ライン工程で進行して空間効率の極大化と生産性を
向上させることができる液晶表示装置の製造方法を提供
することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の液晶表示装置の製造方法は、第１基板及び
第２基板を単一化された工程ラインに供給する第１段階
と、前記第１，第２基板を洗浄する第２段階と、前記第
２基板上にシール剤を塗布しながら、前記第１基板をそ
のまま通過させる第３段階と、前記第１基板の画素領域
上に液晶を滴下しながら、前記第２基板をそのまま通過
させる第４段階と、前記第１基板及び第２基板を真空合
着して液晶セルを形成する第５段階と、前記液晶セルを
複数の液晶パネルに形成する第６段階と及び前記液晶パ
ネルの不良可否を検査する第７段階とからなることを特
徴とする。
【００１９】また、第１基板及び第２基板を単一化され
た工程ラインに供給する第１段階と、前記第１、第２基
板を洗浄する第２段階と、前記第１基板の画素領域上に
液晶を滴下しながら、前記第２基板をそのまま通過させ
る第３段階と、前記第２基板上にシール剤を塗布しなが
ら、前記第１基板をそのまま通過させる第４段階と、前
記第１基板及び第２基板を真空合着して液晶セルを形成
する第５段階と、前記液晶セルを複数の液晶パネルに形
成する第６段階と、前記液晶パネルの不良可否を検査す
る第７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、本発明の望ましい実施例を
添付した図面を参照して詳しく説明する。図２ないし図
４は本発明の第１ないし第３実施例による各々の液晶表
示装置の製造方法を説明するための製造工程図である。
【００２１】図２に示されたように、第１基板と第２基
板が提供される。前記第１基板は、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た複数の
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た
複数のＴＦＴ及び画素電極などが形成されているＴＦＴ
基板を定義する。
【００２２】前記第２基板は、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
ラーフィルタ層及び共通電極などが形成されているカラ
ーフィルタ基板を定義する。かかる第１、第２基板を単
一ラインからなる工程ラインに交代に投入して液晶セル
工程を行う。下記各プロセス装備は第１基板が進行され
る装備と第２基板が進行される装備を区分し、区分され
た装備への基板投入は基板の情報を介して自動的に進行
できるように構成されている。
【００２３】次に、前記液晶セル工程を詳しく説明す
る。先ず、第１基板及び第２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
程を同時に行う。前記配向工程は配向膜塗布前洗浄（２
０Ｓ）、配向膜印刷（２１Ｓ）、配向膜焼成（２２
Ｓ）、配向膜検査（２３Ｓ）、ラビング（２４Ｓ）順に
次第に進行する。
【００２４】また、配向工程が行われた第１基板と第２
基板を洗浄（２５Ｓ）した後、第１基板の画素領域外側
に第２基板が一定間隔をおいて合着されるようにするシ
ール剤を第２基板上に注入口のないフレーム状に塗布
（２６Ｓ）する。この時第１基板はシール剤を塗布（２
６Ｓ）する工程でシール剤を塗布せずそのまま通過して
次の工程を待機する。
【００２５】次に第１基板上に第２基板上の共通電極と
電気的な連結のために銀をドット状に塗布（２７Ｓ）す
る。この時には第２基板がそのまま通過して次の工程を
待機する。また、第１基板上に前記シール剤の内側の対
応領域（画素領域）に液晶を滴下（２８Ｓ）する工程を
行う。この時にも第２基板はそのまま通過して次の工程
を待機する。
【００２６】また、これに限定せず前記シール剤の形成
及び液晶の滴下は第１基板及び第２基板のうちいずれか
一方の基板上に形成でき、ＩＰＳモードでは第１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、前記第１基板と第２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第１基板と第
２基板を合着し前記シール剤を硬化させる（２９Ｓ）。
前記合着された第１、第２基板を各パネル別に切断する
（３０Ｓ）。切断された各パネルを研磨加工し最終検査
（３１Ｓ）して液晶表示装置を完成する。
【００２７】なお、図３及び図４は第２、第３実施形態
を各々説明するための製造工程図であって、図２のシー
ル剤塗布（２６Ｓ）工程ないし液晶滴下（２８Ｓ）工程
までの工程順序が変形された形態である。即ち、図３に
示すように、配向工程が完了した第１基板及び第２基板
を洗浄（２５Ｓ）した後、第１基板上に第２基板上の共
通電極と電気的な連結のために銀をドット形状に塗布
（４０Ｓ）し、この時第２基板がそのまま通過して次の
工程を待機する。
【００２８】また、第１基板の画素領域の外側に第２基
板が一定間隔をおいて合着されるようにするシール剤を
第２基板上に注入口がないフレーム状に塗布（４１Ｓ）
する。この時第１基板はそのまま通過して次の工程に待
機する。次に第１基板上に前記シール剤の内側の対応領
域（画素領域）に液晶を滴下（４２Ｓ）する工程を実施
する。この時にも第２基板はそのまま通過して次の工程
に待機する。また、これに限定せず前記シール剤の形成
及び液晶の滴下は第１基板及び第２基板のうちいずれか
一方の基板上に形成することもでき、ＩＰＳモードでは
第１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。次に第１基板及び第２
基板を図２のように真空合着及びシール剤硬化工程（２
９Ｓ）を経て、切断（３０Ｓ）及び最終検査（３１Ｓ）
を介して液晶セル工程を完了する。
【００２９】又、図４に示すように、配向工程が完了し
た第１基板及び第２基板を洗浄（２５Ｓ）した後、第１
基板上に第２基板上の共通電極と電気的な連結のために
銀をドット状に塗布（５０Ｓ）し、この時第２基板がそ
のまま通過して次の工程を待機する。次に第１基板上に
前記シール剤の内側の対応領域（画素領域）に液晶を滴
下（５１Ｓ）する工程を行う。この時にも第２基板はそ
のまま通過して次の工程を待機する。
【００３０】また、第１基板の画素領域の外側に第２基
板が一定間隔を隔てて合着されるようにするシール剤を
第２基板上に注入口がないフレーム状に塗布（５２Ｓ）
する。この時第１基板はそのまま通過して次の工程に待
機する。また、これに限定せず前記シール剤の形成及び
液晶の滴下は第１基板及び第２基板のうちいずれか一方
の基板上に形成することもでき、ＩＰＳモードでは第１
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。次に第１基板及び第２基板
を図２のように真空合着及びシール剤硬化工程（２９
Ｓ）を経て、切断（３０Ｓ）及び最終検査（３１Ｓ）を
介して液晶セル工程を完了する。
【００３１】前記のように第１ないし第３実施形態は全
ての液晶セル工程を単一ライン工程で進行できるように
装備の配列及び工程の構成を設定して進行することで空
間効率の極大化及び装備の低減を図ることができ、液晶
セル工程を効果的かつ簡単に行って生産性の極大化を図
ることができ、第１基板及び第２基板などの投入可否の
管理が容易であるため、従来の２ライン工程の微細な時
間の差による問題を防止することもできる。
【００３２】また、図示してないが、前記第３実施形態
のドット形成（５０Ｓ）工程を液晶滴下（５１Ｓ）とシ
ール剤塗布（５２Ｓ）工程の間の段階で行うことがで
き、また、液晶滴下（５１Ｓ）とシール剤塗布（５２
Ｓ）工程の後に進行することができる。
【００３３】
【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。第一
に、全ての液晶セルを単一ラインで進行することで空間
効率の極大化及び装備の低減が可能である。第二に、単
一ライン工程で液晶セル工程を効果的かつ簡単に行って
生産性の極大化を図ることができる。第三に、第１基板
及び第２基板などの投入可否の管理が容易であるため、
従来の２ライン工程の微細な時間の差異による問題を防
止することができる。
【００３４】以上本発明の好適な一実施形態に対して説
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】関連技術における液晶滴下工程を適用した液晶
表示装置の製造工程を説明するための製造工程図であ
る。
【図２】本発明の液晶表示装置の製造方法を説明するた
めの第１実施形態を説明するための製造工程図である。
【図３】本発明の液晶表示装置の製造方法を説明するた
めの第２実施形態を説明するための製造工程図である。
【図４】本発明の液晶表示装置の製造方法を説明するた
めの第３実施形態を説明するための製造工程図である。
【符号の説明】
２０Ｓ、２５Ｓ：洗浄 ２１Ｓ：配向膜印刷 ２２Ｓ：焼成 ２３Ｓ：検査 ２４Ｓ：ラビング ２６Ｓ、４１Ｓ、５２Ｓ：シール剤 ２７Ｓ、４０Ｓ、５０Ｓ：銀ドット形成 ２８Ｓ、４２Ｓ、５１Ｓ：液晶滴下 ２９Ｓ：真空合着、硬化 ２０Ｓ：切断 ３１Ｓ：最終検査
───────────────────────────────────────────────────── 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） 2H089 NA22 NA39 NA49 NA53 NA56 QA12 TA01 TA04 TA09 TA12

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１基板及び第２基板を単一化された工
    程ラインに供給する第１段階と、 前記第１，第２基板を洗浄する第２段階と、 前記第２基板上にシール剤を塗布しながら、前記第１基
    板をそのまま通過させる第３段階と、 前記第１基板の画素領域上に液晶を滴下しながら、前記
    第２基板をそのまま通過させる第４段階と、 前記第１基板及び第２基板を真空合着して液晶セルを形
    成する第５段階と、 前記液晶セルを複数の液晶パネルに形成する第６段階
    と、及び前記液晶パネルの不良可否を検査する第７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。
  2. 【請求項２】 前記第２段階と第３段階の間に前記第１
    基板上に銀ドットを形成しながら、前記第２基板をその
    まま通過させる段階とを更に含むことを特徴とする請求
    項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
  3. 【請求項３】 前記第３段階と第４段階間に前記第１基
    板上に銀ドットを形成しながら、前記第２基板をそのま
    ま通過させる段階と更に含んでいることを特徴とする請
    求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
  4. 【請求項４】 第１基板及び第２基板を単一化された工
    程ラインに供給する第１段階と、 前記第１、第２基板を洗浄する第２段階と、 前記第１基板の画素領域上に液晶を滴下しながら、前記
    第２基板をそのまま通過させる第３段階と、 前記第２基板上にシール剤を塗布しながら、前記第１基
    板をそのまま通過させる第４段階と、 前記第１基板及び第２基板を真空合着して液晶セルを形
    成する第５段階と、 前記液晶セルを複数の液晶パネルに形成する第６段階
    と、及び前記液晶パネルの不良可否を検査する第７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。
  5. 【請求項５】 前記第２段階と第３段階との間に前記第
    １基板上に銀ドットを形成しながら、前記第２基板をそ
    のまま通過させる段階を更に含んでいることを特徴とす
    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】 前記第１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薄膜トラ
    ンジスタ及び画素電極と、 前記薄膜トランジスタ及び画素電極上に形成された配向
    膜を更に含んでいることを特徴とする請求項１ないし請
    求項５のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。
  7. 【請求項７】 前記第２基板にはブラックマトリックス
    層と、 前記ブラックマトリックス層の間に形成されて赤、緑、
    青の三原色を示すカラーフィルタ層と、 前記画素電極と共通で液晶を動作させる共通電極と、 前記共通電極上に形成された配向膜を更に含んでいるこ
    とを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記
    載の液晶表示装置の製造方法。
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