JP2004177942A

JP2004177942A - 液晶表示装置の製造方法

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Publication number: JP2004177942A
Application number: JP2003374267A
Authority: JP
Inventors: Sung Su Jung; 聖守丁; Soo-Min Kwak; 洙 ▲ミン▼ 郭
Original assignee: LG Philips LCD Co Ltd
Current assignee: LG Display Co Ltd
Priority date: 2002-11-28
Filing date: 2003-11-04
Publication date: 2004-06-24
Anticipated expiration: 2023-11-04
Also published as: CN1504813A; US20040105065A1; TWI307432B; US7567336B2; KR20040046794A; US20060215104A1; US7075611B2; KR100710163B1; CN100401169C; TW200408889A; JP4094528B2

Abstract

【課題】本発明は大面積基板での生産性向上及びタックタイム(tact time)を短縮するようにした液晶表示装置の製造方法に関するものである。
【解決手段】本発明は、下部基板及び上部基板を準備する段階と、前記両基板のうち、いずれか一つの基板上にスクリーン印刷法でメインシールパターンを形成する段階と、前記メインシールパターンが形成された基板上にディスペンシング法でダミーシールパターンを形成する段階と、前記両基板のうち、いずれか一つの基板上に液晶を滴下する段階と、前記両基板を合着する段階と、前記合着された両基板にＵＶを照射する段階を含めてなることを特徴とする。
【選択図】図３Ｄ

Description

本発明は、液晶表示装置（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙＤｅｖｉｃｅ：ＬＣＤ）に関するもので、特に、生産性を向上させるのに適した液晶表示装置のシール（ｓｅａｌ）パターン形成方法に関する。

情報化社会の発達と共に、表示装置に対する要求も様々な形態で求められており、これに応じて最近ＬＣＤ（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙＤｅｖｉｃｅ）、ＰＤＰ（ＰｌａｓｍａＤｉｓｐｌａｙＰａｎｅｌ）、ＥＬＤ（ＥｌｅｃｔｒｏＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔＤｉｓｐｌａｙ）、ＶＦＤ（ＶａｃｕｕｍＦｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔＤｉｓｐｌａｙ）など多数の平板表示装置が研究され、一部は既に各種装備の表示装置に活用されている。

そのうち、現在画質が鮮明で軽薄型、低消費電力という特長によって移動型画像表示装置の用途としてＣＲＴ（ＣａｔｈｏｄｅＲａｙＴｕｂｅ）に替わってＬＣＤが多用されており、ノ−トブックコンピューター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テレビ及びコンピューターのモニターなどに多様に開発されている。

このように、液晶表示装置が多数分野において画面表示装置としての役割をするために多数の技術的な発展が成されているにも関わらず、画面表示装置として画像の品質を高める作業は前記特長と背馳する面が多かった。従って、液晶表示装置が一般の画面表示装置として多用されるためには、軽薄型、低消費電力という特長を維持しながら高精細、高輝度、大面積などのように上品の画像を実現できるかどうかによって決められるといっても過言ではないである。

このような液晶表示装置は、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に大きく分けられ、前記液晶パネルは一定空間を有し合着された第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から構成される。

ここで、前記第１ガラス基板（ＴＦＴアレイ基板）には、一定間隔を有し一方向に配列される複数のゲートラインと、前記各ゲートラインと垂直な方向に一定間隔で配列される複数のデータラインと、前記各ゲートラインとデータラインとが交差して定義された各画素領域にマトリックス状に形成される複数の画素電極と、前記ゲートラインの信号によってスイッチングされて前記データラインの信号を前記各画素電極に伝える複数の薄膜トランジスタが形成される。

また、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、カラー色を表現するための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が形成されている。もちろん、横電界方式の液晶表示装置では共通電極が第１ガラス基板に形成される。
このような第１、第２ガラス基板はスペーサによって一定空間を有し液晶注入口を有するシール剤によって合着され前記両基板の間に液晶が注入される。

前記画素電極と共通電極によって両基板の間に電気場が形成されて液晶層が駆動し、その駆動する液晶層を通じて光透過度が調節されて画像がディスプレイされる。
このような構造の液晶表示装置において、前記第１ガラス基板と第２ガラス基板の間に液晶層を形成する方法として、従来には毛細管現象と圧力を利用した真空注入方式を使ったが、以下真空注入方式による従来の液晶表示装置の製造方法を説明すれば次の通りである。

まず、薄膜トランジスタと画素電極を具備した下部基板と、遮光膜、カラーフィルター層及び共通電極を具備した上部基板を製造する。
また、両基板の間の均一なセルギャップを維持するために、いずれか一つの基板にスペーサを散布して、液晶が外に漏れることを防止し、両基板を接着するようにいずれか一つの基板端にシールパターンを形成する。この時、前記シールパターンではエポキシシールパターンのような熱硬化形シールパターンが主に使われる。
そして、前記両基板を合着する。この時前記エポキシシールパターンはエポキシ樹脂と開始剤が混合したものであって、加熱されれば開始剤によって活性化したエポキシ樹脂が架橋結合を通じて高分子化して接着力にすぐれたシールパターンとして作用する。

また、前記合着された両基板を真空チャンバーに位置させて両基板の間を真空状態に維持した後、液晶容器に浸す。このように両基板の間が真空になれば毛細管現象によって液晶が両基板の間で吸い上げられる。
そして、前記液晶が両基板の間にある程度満たされた時、徐々に窒素(N₂)を真空チャンバー内へ注入すれば両基板の間と周囲との圧力差が発生して液晶が両基板の間の空の空間を満たすことになって結局両基板の間に液晶層が形成される。

以下、添付の図面に基づいて従来の液晶表示装置の製造方法について説明する。
図１は一般的な液晶表示装置をあらわした平面図である。
図１に図示したように、下部基板１０上に画素領域(P)を定義するために一定間隔を有して片側方向に複数個のゲートライン１１が配列されて、前記ゲートライン１１に垂直な方向に一定間隔を持って複数個のデータライン１２が配列される。
そして前記ゲートライン１１とデータライン１２が交差して定義された各画素領域(P)にはマトリックス形態に形成される画素電極１６と、前記ゲートライン１１の信号によってスイッチングされて前記データライン１２の信号を前記各画素電極１６に伝達する複数個の薄膜トランジスタが形成される。

ここで、前記薄膜トランジスタは前記ゲートライン１１から突き出て形成されるゲート電極１３と、全面に形成されたゲート絶縁膜(図示せず)と前記ゲート電極１３上側のゲート絶縁膜上に形成される半導体層１４と、前記データライン１２から突出て形成されるソース電極１５ａと、前記ソース電極１５ａに対向するようにドレーン電極１５Ｂを具備して構成される。
ここで、前記ドレーン電極１５Ｂは前記画素電極１６とコンテックホール１７を通じて電気的に繋がれる。

一方、前記のように構成された下部基板１０は一定空間を持って上部基板(図示せず)に合着する。
ここで、前記上部基板には下部基板１０に形成された画素領域(P)にそれぞれ対応する開口部を持ち、光を遮断する役割を果すブラックマトリックス(black matrix)層と、カラー色相を具現するための赤/緑/青(R/G/B)カラーフィルター層及び前記画素電極(反射電極)１６と共に液晶を駆動させる共通電極を含めて構成されている。
このような下部基板１０と上部基板はスペーサ(spacer)によって一定空間を有し、液晶注入口を有するシールパターンによって合着された二つの基板の間に液晶が注入される。

図２Ａはスクリーン印刷法によるシールパターン形成方法をあらわす図面である。
図２Ａに図示したように、スクリーン印刷装備は概略的にシールパターン形成領域が選択的に露出されるように開口部３１を持つスクリーンマスク３２と、前記スクリーンマスク３２を通じて基板１０にシーラント(sealant)を選択的に供給してシールパターンを形成するゴムローラー(squeeze)３３が具備されている。

前記のように具備されたスクリーン印刷装備は基板１０上に一定形態で開口部３１を持つスクリーンマスク３２を整列させた後、シリンジ装備(図示せず)を利用してシーラントを塗布し、ゴムローラー３３を利用して矢印方向に配列しながら前記開口部３１に対応した基板１０上にシールパターンを形成する。
また、前記シールパターンに含有された溶媒はレベリング(leveling)させる乾燥工程を通じて蒸発させる。

ここで、前記基板１０に形成されたシールパターンは液晶を注入するためのギャップを用意し、注入された液晶の漏洩を防止する。よって、シールパターンは基板１０の画像表示部端に沿って形成されて、片側に液晶注入口が形成される。
しかし前記のようなスクリーン印刷法は、工程の便宜性に優れるので普遍的に使われているが、スクリーンマスク３２の全面にシーラントを塗布し、ゴムローラー３３で印刷してシールパターンを形成することによってシーラントの消費量が多くなるという短所がある。
また、前記スクリーンマスク３２と基板１０が接触することによって基板１０上に形成された配向膜(図示せず)のラビング(rubbing)不良が発生して液晶表示装置の画質を低下させるという短所がある。

したがって、前記したようなスクリーン印刷法の短所を補うためにシールディスペンシング(seal dispensing)方法が提案された。
図２Ｂはディスペンシング法による従来の液晶表示装置のシールパターン形成方法をあらわした図面である。
図２Ｂに図示したように、基板１０がローディングされたステージ(図示せず)を前後左右方向に移動させながら、シーラントが保存されたシリンジ３４に一定の圧力を印可してシーラントを排出することで基板１０の端にシールパターン７を形成するようになる。

前記ディスペンシング方法は基板１０の画像表示部外郭にだけ選択的にシーラントを供給してシールパターン７を形成することによってシーラントの消費量を減らすことができ、前記シリンジ３４が基板と接触しないから配向膜(図示せず)のラビング不良を防止して液晶表示装置の画質を高めることができるようになる。

前記シールパターン７はメインシールパターンとダミーシールパターンとに分けられ、前記ダミーシールパターンはメインシールパターンを保護し液晶がもれることを防止する。

一方、ディスペンシング方法を利用してシールパターンを形成する従来の液晶表示装置の製造方法において次のような問題点があった。
すなわち、メインシールパターン及びダミーシールパターンは粘度が高いから前記ディスペンシング装置のノズル先端に固まっており、このように固まっているシールパターンによってシールパターンが過多分布することになる。

このように過多分布されたシールパターンは、下部基板と上部基板との合着工程でアクティブ領域(基板の中央部)及びダミー領域(基板の外郭部)両方へ広がりすぎることになってアクティブ領域に広がったシールパターンは液晶を汚染させて素子の信頼性を低下させるという問題点があった。
また、基板の面積が増加するか、液晶表示パネルのモデル変更によって基板上に形成される画像表示部の面積が変更される場合に效率的に対処することができない。

すなわち、最近液晶表示パネルが徐々に大型化することによって大面積液晶表示パネルを製作するための基板の面積も増加しており、したがって基板上にシールパターンが形成される位置が変更され、従来のディスペンシング方法ではシールパターンの形成位置が変更される場合にシリンジを分解して再び組み立ててディスペンシング装備を再構成しなければならない。

結局、基板が大型化することによってその大きさに合わせてシールパターンを形成するための多くの時間が必要となることで全体的なタックタイム(tact time)が増加すると同時に生産性が低下する。

本発明は前記のような従来の問題点を解決するためのもので、素子の信頼性を高めると同時にタックタイム(tact time)を短縮して、多様なサイズを持つＭＭＧ(Multi Models on a Glass)モデルに適用するようにした液晶表示装置の製造方法を提供する。

前記のような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、下部基板及び上部基板を準備する段階と、前記両基板内のいずれか一つの基板上にスクリーン印刷法でメインシールパターンを形成する段階と、前記メインシールパターンが形成された基板上にディスペンシング方法でダミーシールパターンを形成する段階と、前記両基板内のいずれか一つの基板上に液晶を滴下する段階と、前記両基板を合着する段階と、前記合着された両基板にＵＶを照射する段階を含めてなることを特徴とする。

ここで、前記メインシールパターンは複数個の液晶表示パネルが形成された基板上に開口部を持つマスクを整列させる段階と、前記整列されたマスクを利用して開口部に対応する前記液晶表示パネルにシールパターンを印刷する段階からなる。
また、前記メインシールパターンは複数個の液晶表示パネルが形成された基板上に少なくとも一つの液晶表示パネルに対応するように開口部を持つマスクを整列させる段階と、前記マスクを利用して開口部に対応する少なくとも一つの液晶表示パネルにメインシールパターンを印刷する段階と、前記マスクを残り液晶表示パネルに整列させて該当液晶表示パネルに繰り返してメインシールパターンを印刷する段階を含めてなる。

従来の真空注入方式は表示画面が対面赤化によって液晶注入時間が長期間所要され、生産性が低下するという問題点があった。したがって前記問題点を解決するために液晶滴下方式が提案された。
以下、添付された図面を参考にして本発明による液晶滴下方式を適用した液晶表示装置の製造方法を詳しく説明すれば次の通りである。

図３Ａないし図３Ｆは本発明による液晶表示素子の製造方法を示した斜視図である。
以下、本発明の実施例に図示された図面には四つの液晶表示パネルだけが図示されているが、基板の大きさによって基板上に複数個の液晶表示パネルが形成されることもできる。
図３Ａに図示したように、下部基板２０と上部基板３０を準備する。
図面には図示していないが、下部基板２０上には縦横に交差して画素領域を定義する複数個のゲート配線とデータ配線を形成し、前記ゲート配線とデータ配線の交差点にゲート電極、ゲート絶縁膜、半導体層、オミックコンタクト層、ソース/ドレーン電極、及び保護膜からなる薄膜トランジスタを形成して、前記薄膜トランジスタに繋がれる画素電極を前記画素領域に形成する。

また、前記画素電極上に液晶の初期配向のための配向膜を形成する。この時、前記配向膜はポリアミド(polyamide) またはポリイミド(polyimide)系化合物、PVA(polyvinylalcohol)、ポリアミック酸(polyamic acid)などの物質をラビング配向処理して形成することもでき、PVCN(polyvinylcinnamate)、PSCN(polysiloxanecinnamate)、またはCelCN(cellulosecinnamate)系化合物のような光反応性物質を光配向処理して形成することもできる。

また、上部基板３０上には前記ゲート配線、データ配線、及び薄膜トランジスタ形成領域から光が漏洩することを遮断するための遮光膜を形成して、前記遮光膜の上に赤色、緑、及び青色のカラーフィルター層を形成して、前記カラーフィルター層上に共通電極を形成する。
また、前記カラーフィルター層と共通電極の間にオーバーコート層を追加して形成することもできる。また、前記共通電極上に配向膜を形成する。
そして、前記下部基板２０の外郭部には銀(Ag)をドット(dot)状に形成して前記両基板２０、３０の合着後、前記上部基板３０上の共通電極に電圧を印加するようにする。

一方、ＩＰＳ(In Plane Switching)モード液晶表示装置の場合は、共通電極を画素電極と同一の下部基板上に形成して横電界を誘導することになって、前記銀(Ag)ドットは形成されない。
図３Ｂに図示したように、前記下部基板２０上に液晶４０を滴下して液晶層を形成する。

図３Ｃに図示したように、スクリーン印刷法を利用して前記上部基板３０上にメインシールパターン７０を形成する。
図３Ｄに図示したように、ディスペンシング装置５０を利用して前記メインシールパターン７０が形成された前記上部基板３０の縁のダミー領域にダミーシールパターン６０を形成する。

ここで、前記ダミーシールパターン６０はメインシールパターン７０を保護し、後続工程の合着工程において真空を維持させるための役割を果す。
また、前記ダミーシールパターン６０は上部基板３０のダミー領域のどこに形成しても構わず、前記ダミーシールパターン６０形成時、前記メインシールパターン７０より先に形成するか後で形成することもできる。

一方、図面には前記ダミーシールパターン６０を閉鎖型パターンで各メインシールパターン７０を覆うように形成されており、上部基板３０のダミー領域にクランプ(clamp)形、一字形などのパターンでも形成することができる。
また、前記ダミーシールパターン６０とメインシールパターン７０ではＵＶ硬化型シールパターンを使っており、前記ＵＶ硬化型シールパターンは両末端にアクリル基が結合されたモノマーまたはオリゴマーを開始剤と混合して使うか、一方末端にはアクリル基が他方末端にはエポキシ基が結合されたモノマーまたはオリゴマーを開始剤と混合して使うことができる。

前記液晶４０は前記メインシールパターン７０が硬化される前にメインシールパターン７０に接すると汚染される。従って、前記液晶４０は前記下部基板２０の中央部に滴下することが望ましい。
前記のように中央部に滴下した液晶４０は前記メインシールパターン７０が硬化された後まで徐々に広がって基板全体に等しい密度に分布される。
一方、ここに限定されず、前記液晶４０を上部基板３０上に形成することができ、前記ダミーシールパターン６０とメインシールパターン７０を下部基板２０上に形成することもできる。

また、前記液晶４０とダミーシールパターン６０及びメインシールパターン７０を同一基板に形成することもできる。
また、前記液晶４０とダミーシールパターン６０及びメインシールパターン７０を同一基板に形成する場合、液晶とＵＶ硬化型シールパターンが形成される基板と、そうではない基板との工程間に不均衡が発生して工程時間が多く所要され、液晶とシールパターンが同一基板に形成されるので合着前にシールパターンに汚染物質が形成されても基板洗浄ができなくなるので、前記液晶とシールパターンとはお互いに異なる基板に形成することが望ましい。

したがって、図３Ｄと共に、前記上部基板３０上にダミーシールパターン６０とメインシールパターン７０を形成した後、後続工程の合着工程前に前記上部基板３０を洗浄する洗浄工程を追加できる。
また、図面には図示していないが、前記両基板２０、３０中、いずれか一つの基板、望ましくは前記上部基板３０上にセルギャップ維持のためのスペーサを形成することができる。

ここで、前記スペーサはボールスペーサを適した濃度で溶液の中に混合した後、噴射ノズルにより高圧で基板上に散布して形成することもでき、柱状スペーサを前記ゲート配線、共通配線またはデータ配線形成領域に対応する基板上に付着して形成することもできるが、ボールスペーサでは大面積に適用する場合にセルギャップが不均一になるという短所があるので大面積の基板には柱状スペーサをエッチング工程により形成することができる。

この時、前記柱状スペーサでは感光性有機樹脂を使うことが望ましい。例えば、フォトアクリル(photo-acrylate)、BCB(Benzo Cyclo Butene)、ポリイミド(polyimide)などである。
図３Ｅに図示したように、前記下部基板２０と上部基板３０を合着する。

ここで、前記合着工程は前記両基板２０、３０中、液晶が滴下されている片側基板を下面に固定し、残り他方の基板をレイヤー(layer)形成面が前記片側基板を向くように１８０度回転して上面に位置させた後、上面に位置した基板に圧力を加えて両基板を合着するか、または前記離隔している両基板の間を真空で形成した後、真空を解除して両基板を合着することもできる。
図３Ｆに図示したように、前記合着基板２０、３０にＵＶ照射装置８０を通じてＵＶを照射する。

このようにＵＶ照射装置８０を通じて合着基板２０、３０にＵＶを照射すれば前記ＵＶ硬化型シールパターンを構成する開始剤によって活性化したモノマー、またはオリゴマーが重合反応して高分子化することで下部基板２０と上部基板３０が接着される。
この時、前記ＵＶ硬化型シールパターンとして、一方の末端にはアクリル基が他方の末端にはエポキシ基が結合されたモノマー、またはオリゴマーを開始剤と混合して使った場合は、このようなＵＶの照射によってエポキシ基が反応しないので、前記ＵＶ照射工程後に追加で約１２０℃で１時間ほど行ってシールパターンを硬化させる。

一方、ＵＶの照射工程の時、合着基板（２０、３０）の全面にＵＶが照射されると、基板上に形成された薄膜トランジスタなどの素子特性に悪影響が及ぶことになり、液晶の初期配向のために形成された配向膜のプレチルト角(pretilt angle)が変わることもできる。
したがってメインシールパターン７０内部のアクティブ領域を覆うマスク(図示せず)を合着基板２０、３０とＵＶ照射装置８０との間に整列させた後にＵＶを照射することができる。

そして、図面には図示していないが、前記ＵＶ照射工程後に液晶表示パネルで基板を切断する工程及び最終検査工程を行う。
本発明の実施例で説明した液晶的方式以外に真空注入方式によって液晶層を形成することもできる。この時メインシールパターンとダミーシールパターンは同一平面に形成され、前記ダミーシールパターンは非表示領域におけるセルギャップを均一に維持する役割を果す。前記メインシールパターンは注入口付きの形態で形成される。

図４Ａないし図４Ｃはダミーシールパターンの多くの形態をあらわす平面図である。
図４Ａないし図４Ｃから分かるように、基板３０上にはメインシールパターン７０が注入口のない閉鎖されたパターンに形成されており、前記メインシールパターン７０の外郭ダミー領域にはダミーシールパターン６０が多くの形態を持って形成されている。

すなわち、図４Ａのように、前記ダミーシールパターン６０は前記メインシールパターン７０の外郭領域に閉鎖型で形成されることもできる。
また、図４Ｂのように、前記ダミーシールパターン６０は前記メインシールパターン７０が形成された基板３０の角部分にクランプ(clamp)形態で各メインシールパターン７０を覆うように形成することもできる。

また、図４Ｃのように、前記ダミーシールパターン６０は複数個のメインシールパターン７０が形成された基板３０の一方の弁の外郭領域に一字型に形成されることもできる。
ここで、前記ダミーシールパターン６０では両末端にアクリル基が結合されたモノマーまたはオリゴマーを開始剤と混合したものや、一方の末端にはアクリル基が、他方の末端にはエポキシ基が結合されたモノマーまたはオリゴマーを開始剤と混合したものを使うことができる。

図５Ａないし図５Ｃは本発明によるスクリーン印刷法を利用したメインシールパターンを形成する方法をあらわす斜視図である。
図５Ａに図示したように、上部基板３０上に複数個のマスクアラインマーク３１を形成する。
ここで、前記マスクアラインマーク３１は上部基板３０の対角線方向に少なくとも二つを形成することもでき、角隣接領域に四つを形成することもできる。
この時、前記マスクアラインマーク３１は＋形、×形、四角形、円形など多様な形態に変更して形成することができる。

図５Ｂに図示したように、前記マスクアラインマーク３１に合わせて開口部３２を持つスクリーンマスク３３を整列させる。
また、前記スクリーンマスク３３を整列させた後、前記スクリーンマスク３３上の一定部門にシーラントを塗布してゴムローラー(squeeze)３４を利用して矢印方向に塗布されたシーラントを押しながら開口部３２に対応された上部基板３０上に図５Ｃに図示したように、４個の液晶表示パネルに合うようにメインシールパターン７０を印刷する。

一方、ここでは原版マスクを使っているが、他の実施例において分割マスクを適用することも可能である。
すなわち、図６Ａは原版マスクをあらわす平面図で、図６Ｂは分割マスクをあらわす平面図である。
図６Ａに図示したように、４個の液晶表示パネルにそれぞれメインシールパターン７０を印刷する時にメインシールパターン７０が形成される部分に開口部３２が形成された一枚のスクリーンマスク３３を使って同時にメインシールパターン７０を印刷している。

しかし、大面積基板に適用する場合、原版マスクの大きさをふやすのには限界があって大面積基板の余剰領域(液晶表示パネルが形成されない領域)がたくさん残ることになり、これを效率的に利用せずに捨てることによって全体的な費用が上昇するという問題がある。
また、液晶表示パネルのサイズが大きくなることによって、これに対応して原版マスクのサイズも増加することでマスク保管及び管理に困難がある。

したがって、分割したマスクを用いても図６Ｂに図示したように、４個の液晶表示パネルにメインシールパターン７０を印刷する時、一つの液晶表示パネルに対応するように、開口部３２を持つスクリーンマスク３３を形成した後、前記スクリーンマスク３３を利用して上部基板３０上の液晶表示パネルに対応するように整列させる。

そして前記整列されたスクリーンマスク３３にシーラントを塗布した後、ゴムローラー３４を利用して液晶表示パネル領域にメインシールパターン７０を印刷し、続いて前記スクリーンマスク３３を他の液晶表示パネル領域に整列させるなどの繰り返し工程を通じて４個の液晶表示パネル領域にメインシールパターン７０を印刷する。

一方、本発明の液晶表示装置の製造方法は、一つの基板上にお互いに異なるサイズを持つ液晶表示パネルを同時に製作する方式でシールパターンを形成する場合に非常に效果的に適用することができる。
例えば、基板上に第１サイズの液晶表示パネルのみを製作する場合に、その第１サイズの液晶表示パネルを製作することができない領域は廃棄されるによって基板の利用效率が低下する。

したがって、前記第１サイズの液晶表示パネルを製作することができない領域にその第１サイズに比べて小さな第２サイズの液晶表示パネルを製作して基板の利用效率を高めるのである。
このように基板上にお互いに異なるサイズを持つ液晶表示パネルを製作する方式を詳しく説明すれば次のようである。

図７は、多様な大きさを持つ液晶表示パネルが配置されたＭＭＧモデルの一例をあらわす平面図である。
図７に図示したように、一つの基板２１上に第１サイズを持つ第１液晶表示パネル２２を一つまたはいくつか配置し、前記第１液晶表示パネル２２が形成されることができない基板２１内の余剰領域に第２サイズを持つ第２液晶表示パネル２３を形成する。

すなわち、前記基板２１上に第１サイズを持つ第１液晶表示パネル２２だけ形成する場合には、第２サイズを持つ第２液晶表示パネル２３が形成された領域は廃棄されて基板２１の利用效率が低下するので、前記第１サイズに比べて小さな第２サイズの第２液晶表示パネル２３を基板２１が廃棄される余剰領域に形成して基板２１の利用效率を極大化する。

そして、前記基板２１の第１サイズを持つ第１液晶表示パネル２２ら外郭及び第２サイズを持つ第２液晶表示パネル２３の外郭に沿って印刷方式を利用してメインシールパターン７０を形成し、前記メインシールパターン７０が形成された外郭にディスペンシング方法でシーラントを排出してダミーシールパターン６０を形成する。

図８は本発明でＵＶ固定用シールパターンを説明するための図面である。
図８に図示したように、光硬化性シールパターン(ＵＶ硬化性樹脂)で二つの基板の間の液晶を密封するメインシールパターン７０と、合着及び加圧工程の時、メインシールパターン７０を保護して真空を維持するために複数個の液晶表示パネルを覆うように形成されるダミーシールパターン６０と、前記基板の端部分(カットティングされて除去される部分)すなわち、ダミーシールパターン６０の外郭部に一定間隔で上部基板３０に形成される固定用シールパターン９０で構成される。

ここで、前記ダミーシールパターン６０は前記メインシールパターン７０を保護し合着の際に真空を維持するためのもので、前記固定用シールパターン９０は二つの基板を固定するためのものなので、一つの液晶パネルをいくつかの単位パネルで切断するカッティング工程時に除去される。
このように前記固定用シールパターン９０を形成して、前記二つの基板を合着した後、その状態で前記固定用シールパターン９０に光(ＵＶ)を照射して前記固定用シールパターン９０を硬化させるので、前記合着された二つの基板が固定される。

ここで、前記上部基板３０にメインシールパターン７０、ダミーシールパターン６０及び固定用シールパターン９０を同時に形成することができるが、場合によっては前記固定用シールパターン９０は下部基板に形成することができるし、前記固定用シールパターン９０はメインシールパターン７０と違う物質で形成することができる。

すなわち、前記固定用シールパターン９０がメインシールパターン７０と等しい物質で形成される場合、前記固定用シールパターン９０をメインシールパターン７０が形成された上部基板３０に形成する。
もし、前記固定用シールパターン９０が前記メインシールパターン７０と違う物質に形成される場合には、前記固定用シールパターン９０をメインシールパターン７０が形成されない下部基板、またはメインシールパターン７０が形成された上部基板３０に形成することができる。

そして前記メインシールパターン７０と液晶を下部基板に形成し、前記固定用シールパターン９０を上部基板に形成するか、前記固定用シールパターン９０及び液晶を下部基板に形成し、メインシールパターン７０またはダミーシールパターン６０を上部基板３０に形成することができる。
一方、前記固定用シールパターン９０はディスペンシング方法を利用して所望の領域に形成する。
また、前記固定用シールパターン９０は前記ダミーシールパターン６０の外郭部またはダミーシールパターン６０と同一ラインに直線形態で形成することができる。

以上本発明の好適な一実施態様について説明したが、前記実施態様に限定されず、本発明の技術思想に基づいて種々の変形が可能である。

以上で説明した本発明による液晶表示装置の製造方法には次のような效果がある。
第一、メインシールパターンはスクリーン印刷法で形成し、ダミーシールパターンはディスペンシング方法で形成することで、生産性を高めて液晶の汚染を防止して素子の信頼性を高めることができる。
第二、基板が大型化することによって分割マスクまたは原版マスクを使ってメインシールパターンを印刷することでタックタイム(tact time)を短縮して、多様なサイズを持つＭＭＧ(Multi Models on a Glass)モデルに適用することができる。

一般的な液晶表示装置をあらわす平面図である。スクリーン印刷法を利用したシールパターン形成方法をあらわす図面である。ディスペンシング法を利用したシールパターン形成方法をあらわす図面である。本発明による液晶表示装置の製造方法をあらわす斜視図である。本発明による液晶表示装置の製造方法をあらわす斜視図である。本発明による液晶表示装置の製造方法をあらわす斜視図である。本発明による液晶表示装置の製造方法をあらわす斜視図である。本発明による液晶表示装置の製造方法をあらわす斜視図である。本発明による液晶表示装置の製造方法をあらわす斜視図である。ダミーシールパターンの多様な形態をあらわす平面図である。ダミーシールパターンの多様な形態をあらわす平面図である。ダミーシールパターンの多様な形態をあらわす平面図である。本発明によるスクリーン印刷法を利用したメインシールパターンを形成する方法をあらわす斜視図である。本発明によるスクリーン印刷法を利用したメインシールパターンを形成する方法をあらわす斜視図である。本発明によるスクリーン印刷法を利用したメインシールパターンを形成する方法をあらわす斜視図である。原版マスクをあらわす平面図である。分割マスクをあらわす平面図である。多様な大きさを持つ液晶表示パネルが配置されたＭＭＧモデルの一例をあらわす平面図である。図８は本発明でＵＶ固定用シールパターンを説明するための図面である。

符号の説明

２０: 下部基板
３０ : 上部基板
４０: 液晶
５０ : ディスペンシング装置
６０: ダミーシールパターン
７０ : メインシールパターン

Claims

下部基板及び上部基板を準備する段階と;
前記両基板内のいずれか一つの基板上にスクリーン印刷法でメインシールパターンを形成する段階と;
前記メインシールパターンが形成された基板上にディスペンシング方法でダミーシールパターンを形成する段階と;
前記両基板内のいずれか一つの基板上に液晶を滴下する段階と;
前記両基板を合着する段階と;
前記合着された両基板にＵＶを照射する段階とを含めてなる液晶表示装置の製造方法。
前記ダミーシールパターンとメインシールパターンはＵＶ硬化型シールパターンを使う請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
前記ＵＶ硬化型シールパターンは両末端にアクリル基が結合されたモノマーまたはオリゴマーを利用して形成する請求項２に記載の液晶表示装置の製造方法。
前記ＵＶ硬化型シールパターンは一方の末端にはアクリル基が、他方の末端にはエポキシ基が結合されたモノマーまたはオリゴマーを利用して形成する請求項２に記載の液晶表示装置の製造方法。
前記ＵＶの照射工程後加熱工程を追加して実施する段階を更に含む請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
前記上部基板上に柱状スペーサを形成する段階を更に含む請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
前記柱状スペーサには感光性有機樹脂を使う請求項６に記載の液晶表示装置の製造方法。
前記ダミーシールパターンとメインシールパターンは前記上部基板上に形成して、前記液晶は前記下部基板上に滴下する請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
前記ダミーシールパターンとメインシールパターン、そして液晶を同一基板に形成する請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
前記メインシールパターンは、
複数個の液晶表示パネルが形成された基板上に開口部を持つマスクを整列させる段階と;
前記整列されたマスクを利用して開口部に対応する前記液晶表示パネルにシールパターンを印刷する段階で成り立つ請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
前記メインシールパターンは
複数個の液晶表示パネルが形成された基板上に少なくとも一つの液晶表示パネルに対応されるように開口部を持つマスクを整列させる段階と;
前記マスクを利用して開口部に対応する少なくとも一つの液晶表示パネルにメインシールパターンを印刷する段階と;
前記マスクを残り液晶表示パネルに整列させ、該当液晶表示パネルに繰り返しメインシールパターンを印刷する段階とを含めてなる請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
前記液晶表示パネルは互いに異なる大きさの液晶表示パネルである請求項１１に記載の液晶表示装置の製造方法。
前記メインシールパターンはマスク上の所定部分にシーラントを塗布した後にゴム押し棒を利用して開口部に対応した液晶表示パネルに印刷する請求項１０または１１に記載の液晶表示装置の製造方法。
前記少なくとも一つの基板上にマスクアラインマークを形成する段階を更に含めてなる請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
前記マスクアラインマークは基板の対角線方向に少なくとも二つまたは第１、第２パネルの角隣接領域に四つを形成する請求項１４に記載の液晶表示装置の製造方法。
前記マスクアラインマークは＋形、×形、四角形、円形など多様な形態に変更して形成する請求項１４に記載の液晶表示装置の製造方法。
前記ダミーシールパターンの外郭部に固定用シールパターンを形成する段階を更に含めてなる請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
前記固定用シールパターンはディスペンシング方法により形成する請求項１７に記載の液晶表示装置の製造方法。