JP2008033370A - 液晶表示装置を製造するためのシステム及びこれを用いた液晶表示装置の製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明は、液晶滴下方式にて液晶表示装置を製造するためのシステム及びこれを用いた液晶表示装置の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の液晶表示装置の製造システムは、第１基板に液晶を滴下する液晶形成ラインと、第２基板にシール剤を滴下するシール剤形成ラインと、前記第１、第２基板を貼り合わせ前記シール剤を硬化する貼り合わせ及び硬化ライン及び、前記貼り合わせ及び硬化された第１、第２基板を各パネル単位に切断して研磨及び検査する検査工程ラインを備えて構成され、第１基板上にディスペンサーを用いて液晶を滴下する工程と、第２基板上に主ＵＶ硬化型シール剤を形成する工程と、第１及び第２基板を真空貼り合わせする工程と、主ＵＶ硬化型シール剤をＵＶ硬化する工程と、貼り合わせされた基板をセル単位に切断する工程と、切断された基板を研磨する工程及び、研磨された基板を最終検査する工程とを含む。
【選択図】図２

Description

本発明は、液晶表示装置に関するもので、特に、液晶を滴下する方式で液晶表示装置を製造するためのシステム及びこれを用いた液晶表示装置の製造方法に関する。
情報化社会の発展と共に表示装置に対する要求も多様な形態で増加しつつあり、これに応じて近来ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｄｅｖｉｃｅ）、ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）、ＥＬＤ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＶＦＤ（Ｖａｃｕｕｍ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｄｉｓｐｌａｙ）などの多様な平板表示装置の研究が行われており、一部は既に汎用的に表示装置として利用されている。
そのうち、現在画質が優れ軽量、薄型、低消費電力の特徴及び長所によって移動型画像表示装置の用途でＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）の代わりにＬＣＤが最も多用されており、ノッ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表示するテレビジョン、及びコンピューターのモニターなどが多様に開発されている。
このような液晶表示装置が多様な分野で画面表示装置としての役割を果たすために色々技術的な発展が成されていることにもかかわらず、画面表示装置として画像の品質を高める作業は前記特徴及び長所に対して二律排反となる点が多い。従って、液晶表示装置が一般的な画面表示装置として多様な部分に用いられるためには軽量、薄型、低消費電力の特徴を維持しつつ、高精細、高輝度、大面積など、どの程度の高品位画像を実現できるかに発展のポイントがあると言える。
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て配置された第１、第２ガラス基板と、前記第１、第２ガラス基板間に注入された液晶層から構成される。
このような前記第１、第２基板はスペーサによって一定間隔だけ離れており、液晶注入口を有するシール剤によって固定されて前記両基板間に液晶が注入される。
この時液晶注入方法は前記シール剤によって固定された両基板間を真空状態に維持しながら液晶容器に前記液晶注入口を浸すようにすると、浸透圧現象によって液晶が両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ことになる。
しかしながら、このような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があった。
第一に、単位パネルにカットした後両基板間を真空状態に維持して液晶注入口を液晶容器に浸して液晶を注入する方法は、液晶注入に多くの時間を必要とするので生産性が低下する。
第二に、大面積の液晶表示装置を製造する場合、液晶を注入する上記の方法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になる。
第三に、前記のように工程が複雑で多くの時間を必要とするので多数の液晶注入装備が必要となり多くの空間を占めることになる。
従って、最近、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。そのうち、日本特許公開公報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。
上記のこのような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以下で説明する。
図１ａないし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に示すように、薄膜トランジスタアレイが形成されている第１ガラス基板３に紫外線硬化型シール剤１を塗布し、前記シール剤１内側（薄膜トランジスタアレイ部分）に液晶２を滴下する。この時前記シール剤１には液晶注入口は形成されない。
前記の第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の下部表面全面を第１吸着機構５に真空吸着して固定する。
図１ｂに示すようにカラーフィルタアレイが形成されている第２ガラス基板６の下部表面全面を第２吸着機構７で真空吸着して固定し、真空容器Ｃを閉じて内部を真空にすると共に、前記第２吸着機構７を垂直方向に降下させて前記第１ガラス基板３と第２ガラス基板６の間隔を調節し、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て前記第１ガラス基板３に対する第２ガラス基板６のおおよその位置を調節する。
図１ｃに示すように、前記第２吸着機構７を垂直方向に降下させて前記第２ガラス基板６と液晶２又はシール剤１を接触させる。
図１ｄに示すように、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て前記第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。
図１ｅに示すように、前記第２吸着機構７を垂直方向に降下させて第２ガラス基板６を前記シール剤１にて第１ガラス基板３に貼り合わせて、加圧する。
図１ｆに示すように、前記真空容器Ｃから前記貼り合わせされた第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８を照射して前記シール剤１を硬化させて液晶表示装置を完成する。
しかしながら、このような従来の液晶を滴下する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があった。
第一に、同一基板にシール剤を形成し液晶を滴下することで、両基板を固定する前までの工程時間は長時間を必要とする。
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ているのに対して前記第２基板には何の工程も行われていないから第１基板と第２基板との工程間に不均衡が発生して生産ラインを効率的に稼働し難い。
第三に、前記第１基板にシール剤が塗布され液晶が滴下されているため、固定前に洗浄装備でシール剤が塗布された基板を洗浄することができない。従って、上下基板を固定するシール剤を洗浄できないので微細なほこり（ｐａｒｔｉｃｌｅ）を除去できず、固定時にシール剤が不良を起こすことになる。
第四に、前記シール剤が形成されている第１基板と第２基板を固定する工程中に外部力によって第１の基板と第２の基板を加圧する場合、シール剤のパターンが変形するという問題がある。
第五に、前記液晶を滴下する時、的確な量を滴下することが難しく、過充填された場合には液晶が流れることになったり又は未充填時セルギャップの変動が生じて画質に影響を与えることになる。
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためのもので、工程時間を短縮させ生産性を向上させることができる液晶を滴下する方式の液晶表示装置を製造するためのシステム及びこれを用いた液晶表示装置の方法を提供することが目的である。
前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システムは、第１基板に液晶を滴下する液晶形成ラインと、第２基板にシール剤を滴下するシール剤形成ラインと、前記第１、第２基板を貼り合わせて前記シール剤を硬化させる固定及び硬化ラインと、前記固定及び硬化された第１、第２基板を各パネル単位に切断して研磨及び検査する検査工程ラインとを備えて構成されることを特徴とする。
また、前記のような目的を達成するための本発明に液晶表示装置の製造方法は、第１基板上にディスペンサーを用いて液晶を滴下する工程と、前記第２基板上に主ＵＶ硬化型シール剤を形成する工程と、前記第１及び第２基板を真空中で貼り合わせする工程と、前記主ＵＶ硬化型シール剤をＵＶ硬化する工程と、前記貼り合わせされた基板をセル単位に切断する工程と、前記切断された基板を研磨する工程と、前記研磨された基板を最終検査する工程とからなることを特徴とする。
このような特徴を有する本発明による液晶表示装置を製造するためのシステム及びこれを用いた液晶表示装置の製造方法を添付された図面を参照して説明する。
図２は、本発明による液晶を滴下する方式を用いた液晶表示装置の工程順である。
本発明による液晶を滴下する方式の液晶表示装置の製造方法を簡単に説明し各単位工程を後に具体的に説明することにする。
図２に示すように、第１基板にゲートライン、データライン、薄膜トランジスタ及び画素電極又は共通電極を備えたＴＦＴアレイを形成し（Ｓ１）、第２基板にブラックマトリックス（ｂｌａｃｋ ｍａｔｒｉｘ）層及びカラーフィルタ層又は共通電極を備えたカラーフィルタアレイを形成する（Ｓ６）。この時、前記各基板は１０００×１２００ｍｍ２以上の面積を有し、各基板には一つのパネルが構成されるのではなく液晶パネルのサイズに応じて複数のパネルが配列され得る。
続いて各基板に配向膜を塗布するために、前記のように形成されている第１基板及び第２基板を洗浄装置で各々洗浄する（Ｓ２、Ｓ７）。
前記洗浄された第１基板と第２基板各々に配向膜を塗布しラビング（摩擦）工程を進行して配向方向を決定する（Ｓ３、Ｓ８）。この時、前記ラビング工程に代えて前記配向膜に光配向膜を形成し偏光されていない光、偏光された光、又は部分偏光された光などを用いて光配向処理を行う。
前記配向工程時に発生した微粒子などを除去するために前記第１基板及び第２基板を洗浄する（Ｓ４、Ｓ９）。
また、前記第１基板には各パネルのアクティブ領域に液晶を滴下し（Ｓ５）、前記第２基板の各パネルの端部にシール剤を印刷する（Ｓ１０）。ここで、前記シール剤はＵＶ硬化性樹脂を用いるが、これは後のシール剤硬化工程時にシール剤として熱硬化性樹脂を用いるとシール剤を加熱する際に、シール剤が流れ出して液晶が汚染されるからである。また、前記第２基板に共通電極が形成される場合は第１基板と第２基板との間を電気的に連結するためのＡｇドットを形成する。
前記シール剤又はＡｇドット工程時に発生する微粒子を除去するために前記のようにシール剤又はＡｇドットが形成された第２基板をＵＳＣ（Ｕｌｔｒａ Ｓｏｎｉｃ Ｃｌｅａｎｉｎｇ）洗浄装備を利用して洗浄する（Ｓ１１）。
即ち、前記第２基板には液晶が滴下されていないので、洗浄が可能であり、前記微粒子による不良発生などを未然に防止できる。
前記のような第１基板と第２基板とを貼り合わせするために前記両基板のうち一つを反転させる（Ｓ１２）。本発明では前記第２基板には液晶が滴下されずシール剤が塗布されているため、前記第２基板を反転させる。
また、前記第１基板と第２基板を真空貼り合わせ装置に搬入して両基板を貼り合わせする（Ｓ１３）。
前記シール剤としてＵＶ及び熱硬化性樹脂を用いる場合は、貼り合わせされた基板を一次的にＵＶ照射を照射して前記シール剤を硬化させた後（Ｓ１４）、更に加熱して前記シール剤を完全硬化させる（Ｓ１５）。また、前記シール剤はＵＶ照射照射のみにより硬化することもできる。前記ＵＶ硬化時には滴下された液晶がシール剤に接触せず、熱硬化が成された後（即ち、シール剤が完全に硬化された後）前記液晶が、貼り合わせた基板間のシール剤が塗布された部分まで広がることになる。即ち、前記液晶はＵＶ硬化時７０〜８０％程度広がることなり、熱硬化時２０〜３０％程度に広がることになって液晶が貼り合わせされた基板の間で均衡に分布される。
前記貼り合わせて完全硬化された両基板を各単位パネル別に切断する（Ｓ１６）。
この時スクライビング（ｓｃｒｉｂｉｎｇ）及びブレイキング（ｂｒｅａｋｉｎｇ）工程が同時に行われる。
また、前記切断された各単位パネルに分けられた基板を研磨した後（Ｓ１７）最終検査してシップメントする（Ｓ１７）。ここで前記研磨工程時に小さな障害物（ｓｈｏｒｔｉｎｇ ｂａｒ）が除去される。
このように製造される本発明による液晶表示装置の製造方法を各単位工程別に具体的に説明すると次のようになる。即ち、ＴＦＴアレイ及びカラーフィルタアレイと配向膜及びラビング（ｒｕｂｂｉｎｇ）工程（Ｓ１−Ｓ３、Ｓ６−Ｓ８）の単位工程を説明する。
図３ａは本発明によるＴＮモード液晶表示装置の平面図であり、図３ｂは図３ａのＩ−Ｉ'線上の第１基板断面図であり、図３ｃは図３ａのＩ−Ｉ'線上の第２基板断面図である。
まず、ＴＦＴアレイ工程を説明する。
図３ｂに示すように、第１基板１０上にＡｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｌ合金、Ｃｕなどを用いてゲート電極１１ａと一定間隔を有して一方向に配列されるようにゲートライン１１を形成する。また、又前記ゲート電極１１ａ及びゲートライン１１を含む基板全面にシリコン窒化膜（ＳｉＮｘ）又はシリコン酸化膜（ＳｉＯｘ）、有機絶縁膜のＢＣＢ（Ｂｅｎｚｏ Ｃｙｃｌｏ Ｂｕｔｅｎｅ）、アクリル樹脂などを用いてゲート絶縁膜１５を形成し、前記ゲート電極１１ａ上側のゲート絶縁膜１５上にａ−Ｓｉとｎ＋ａ−Ｓｉを用いて半導体層１３をその後に形成する。
ここで、前記ゲート絶縁膜１５、半導体層の１３のａ−Ｓｉ及びｎ＋ａ−Ｓｉなどを連続的に蒸着して形成することもできる。前記半導体層１３の両側にＡｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｌ合金、Ｃｕなどを用いてソース電極１２ａ及びドレイン電極１２ｂを形成し、前記ゲートライン１１に垂直な方向に沿って前記ゲート絶縁膜１５上にデータライン１２を形成する。前記ドレイン電極１２ｂにコンタクトホールを有するように前記基板全面にシリコン窒化膜又はシリコン酸化膜、有機絶縁膜のＢＣＢ、アクリル樹脂などを用いて保護膜１６を形成し、前記ゲートライン１１とデータライン１２が交差する部分の画素領域にＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）又はＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）などを用いて画素電極１４を形成する。このような工程が完了すると、前記基板を洗浄した後、基板全面にポリアミド又はポリイミド系化合物、ポリビニルアルコール、ポリアミック酸などを用いて第１配向膜１７を塗布しラビング工程を行う。
また、カラーフィルタアレイ工程は次のようになる。
第２基板２０上の前記画素領域を除く部分には光が遮光されるようにブラックマトリックス２１を形成し、各画素領域に対応する部分に色を実現するためのＲ、Ｇ、Ｂからなるカラーフィルタ層２２を形成した後、前記第２基板全面にＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）又はＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ ＺｉｎｃＯｘｉｄｅ）などを用いて共通電極２３を形成する。また、前記基板を洗浄した後、基板全面にポリアミド又はポリイミド系化合物、ポリビニルアルコール、ポリアミック酸などを用いて第２配向膜２４を塗布しラビング工程を行う。
また、ＩＰＳ（Ｉｎ Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードの液晶表示装置のＴＦＴアレイ及びカラーフィルタアレイ工程を説明すると次のようになる。図４ａは本発明によるＴＮモード液晶表示装置の平面図であり、図４ｂは図４ａのＩＩ−ＩＩ'線上の第１基板断面図であり、図４ｂは図４ａのＩＩ−ＩＩ'線上の第２基板断面図である。
まず、ＴＦＴアレイ工程を説明する。
図４ｂに示すように、第１基板１０上に、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｌ合金、Ｃｕなどを用いてゲート電極１１ａと一定な間隔を有して一方向に配列されるようにゲートライン１１を形成すると共に画素領域に複数の共通電極２３ａを備えて前記ゲートライン１１に平行な方向に共通ライン２３を形成する。
また、前記ゲートライン１１及び共通ライン２３を含む基板全面にシリコン窒化膜またはシリコン酸化膜、有機絶縁膜のＢＣＢ（Ｂｅｎｚｏ Ｃｙｃｌｏ Ｂｕｔｅｎｅ）アクリル樹脂などを用いてゲート絶縁膜１５を形成し、前記ゲート電極１１ａ上側のゲート絶縁膜１５上にａ−Ｓｉ、ｎ＋ａ−Ｓｉを用いて半導体層１３をその後形成する。
ここで、前記ゲート絶縁膜半導体層１３両側にＡｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｌ合金、Ｃｕなどを用いてソース電極１２ａ及びドレイン電極１２ｂを形成し、前記ゲートライン１１に垂直な方向に沿って前記ゲート絶縁膜１５上にデータライン１２を形成する。前記ドレイン電極１２ｂにコンタクトホールを有するように前記基板全面にシリコン窒化膜又はシリコン酸化膜、有機絶縁膜のＢＣＢ、アクリル樹脂などを用いて保護膜１６を形成し、前記共通電極２３ａ間にデータ電極１４ａが位置するように画素領域に画素電極１４を形成する。
また、前記基板を洗浄し基板全面にポリアミド又はポリイミド系化合物、ポリビニルアルコール、ポリアミク酸（ｐｏｌｙａｍｉｃ ａｃｉｄ）などを用いて第１配向膜１７を塗布しラビング工程を行う。
前記共通電極２３ａとデータ電極１４ａはゲート電極１１ａ又はソース／ドレイン電極１２ａ、１２ｂと同一層に金属によって形成しても良く、保護膜１６上に透明電極のＩＴＯ又はＩＺＯなどを用いて同一層に形成することもできる。また、共通電極２３ａはソース／ドレイン電極１２ａ、１２ｂと同一層に金属で形成しデータ電極１４ａは保護膜１６上に透明電極によって形成しても良い。従って、ＩＰＳモードの構造によって多様に適用可能である。
また、カラーフィルタアレイ工程は次のようになる。
図４ｃに示すように第２基板２０上に前記画素領域を除く部分では光が遮光されるようにブラックマトリックス２１を形成し、各画素領域に対応される部分に色を実現するためのＲ、Ｇ、Ｂからなるカラーフィルタ層２２を形成した後、前記第２基板全面にオーバーコート２５を形成する。また、前記基板を洗浄し基板全面にポリアミド又はポリイミド系化合物、ポリビニルアルコール、ポリアミク酸などを用いて第２配向膜２４を塗布したラビング工程を行う。
この時前記第２基板２０に第２配向膜２４を形成する前に貼り合わせされる第１基板１０と第２基板２０のセルギャップを維持するための柱状スペーサを形成する。既存の液晶注入方式の場合スペーサは主にボール（ｂａｌｌ）スペーサを用いたが液晶を滴下する方式では主に柱状スペーサ（Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ Ｓｐａｃｅｒ 或いはＣｏｌｕｍｎ Ｓｐａｃｅｒ）を用いるが、その理由は次のとおりである。一般的に液晶滴下方式は主に大面積液晶パネルの制作に用いられており、大面積の液晶パネルにボルスペーサを用いる場合、基板上にボルスペーサを均一に分布させることが困難であるだけではなく、分布したボルスペーサも基板上で固まり、液晶パネルのセルギャップ不良の原因になる。従って、液晶滴下方式では設定された位置に柱状スペーサを形成することで前記問題を解決する。
本発明の液晶表示装置の製造システム及び製造方法においては、次のような効果がある。
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塗布して二つの基板を貼り合わせするので、液晶滴下工程時間とシール剤塗布工程時間とが均衡をなすことによって貼り合わせ前までの工程時間を短縮することができる。
第二に、液晶滴下時、上述したように液晶滴下量を補正して滴下するので、的確な量の液晶を滴下する。従って、工程を短縮させ、生産性を向上させる。
第三に、ダミー領域にダミーコラムスペーサが形成されているので、シール剤が完全硬化される前に、液晶が前記シール剤に接触することを防止し、歩留まり及び品質を向上させることができる。
第四に、前記ダミーコラムスペーサに開口部を形成するので、液晶が前記開口部を通して基板のエッジ領域に移動することにより基板のエッジ領域に液晶が充填されないことを防止できる。
第五に、シール剤塗布時、主シール剤より補助シール剤を印刷するので、シール剤の塗布始めの際、始め地点でシール剤が固まる現象を防止できる。
第六に、液晶とシール剤とが互いに異なる基板に形成されるので、シール剤が形成された基板を貼り合わせする前に、ＵＳＣ洗浄することができ、微細粒子汚染を防止できる。
第七に、貼り合わせされて完全硬化された二つの基板を各単位パネル別に切断する時、スクライビング及びブレーキング工程が同時になされるので、工程時間を短縮することができる。
第八に、貼り合わせ機の基板支持手段などの構成が基板の中央部分を支えることができるように構成されるので、１０００×１２００ｍｍ２以上の基板を用いて液晶表示装置を製造することができる。
以下、添付の図面を参照して本発明を更に詳細に説明する。
第１実施例
図５は本発明の第１実施例による液晶表示素子の平面図である。
図５のように、本発明の第１実施例による液晶表示素子は第１基板１０と第２基板２０を含めて構成され、前記両基板１０、２０間の外郭領域にはＵＶ硬化型シール剤３０が形成される。
また、画素領域（Ａラインは画素領域を区分するための仮想線である）には柱状スペーサ（図５には図示せず）が形成されており、前記画素領域の外郭部のダミー領域のうち前記ＵＶシール剤３０の内側には液晶流れ調節用ダミー柱状スペーサ２８が形成されている。
また、前記両基板１０、２０間には液晶層（図示せず）が形成されている。
この時前記柱状スペーサは前記第１基板１０及び第２基板２０の間のセルギャップの高さで形成されてセルギャップを維持する役割を果たしている。
また、前記ダミー柱状スペーサ２８は前記柱状スペーサと同一高さで形成され少なくとも一つのエッジ領域に開口部２９が形成されている。図面には四つのエッジ領域の全部に開口部２９が形成されているが、開口部２９は適切に調節され得る。
このようなダミー柱状スペーサ２８は液晶の移動経路として作用して液晶の未充填領域を防止すると共に、液晶がＵＶ硬化型シール剤３０によって汚染されることを防止する役割を果たすことになる。
即ち、図面に矢印で示したように、液晶は前記ダミー柱状スペーサ２８に沿って移動し開口部２９を通して基板のエッジ領域に移動することで基板のエッジ領域に液晶が充填されないことが防止される。
また、前記開口部２９が形成されない領域のダミー柱状スペーサ２８は液晶がＵＶ硬化型シール剤３０と直接的に接して汚染されないようにダム（ｄａｍ）の役割を果たすことになる。
以下図５のＩＩＩ−ＩＩＩ’ライン（ダミー柱状スペーサ２８の開口部２９が形成されていない領域に当たる）の多様な実施例による断面図の図６ａないし図６ｃを参照して本発明による多様な実施例を詳細に説明する。
図６ａから分かるように、第２基板２０上にはブラックマトリックス層２１、カラーフィルタ層２２、共通電極２３が順に形成されている。
また、第１基板１０上には図示していないが、ゲート配線、データ配線、薄膜トランジスタ及び画素電極が形成されている。
また、前記第２基板２０上の画素領域にはセルギャップの高さで柱状スペーサ２７が形成されている。
前記柱状スペーサ２７はゲート配線又はデータ配線形成領域に形成されるので、前記ゲート配線又はデータ配線に光が漏れることを防止するために第２基板２０上に形成されるブラックマトリックス層２１上部の共通電極２３上に形成される。
また、前記第２基板２０上のダミー領域には前記柱状スペーサ２７と同一高さのダミー柱状スペーサ２８が形成されている。
前記ダミー柱状スペーサ２８は画素領域を除くダミー領域中ＵＶ硬化型シール剤３０の内側であればいずれかの領域に形成されても構わない。即ち、図面には下部に柱状フィルタ層２２が形成されていない共通電極２３上にダミー柱状スペーサ２８が形成されているが、下部にカラーフィルタ層２２が形成された共通電極２３上にダミー柱状スペーサ２８を形成することも可能である。
このような柱状スペーサ２７、ダミー柱状スペーサ２８としては感光性有機樹脂を用いるのが望ましい。
また、前記第２基板２０上のカラーフィルタ層２２と共通電極２３の間にはオーバーコート層を付加的に形成することもでき、また、前記ダミー柱状スペーサ２８を含む第２基板２０及び第１基板１０上には配向膜が形成される。
図６ｂは他の実施例による液晶表示素子の断面図であって、前記図６ａの液晶表示素子で第２基板２０上に共通電極２３が形成されたものではなく、オーバーコート層２５が形成されたものである。
このような図６ｂによる液晶表示素子はいわゆるＩＰＳ（Ｉｎ Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード液晶表示素子に関するもので共通電極は第１基板１０上に形成される。
従って、柱状スペーサ２７及びダミー柱状スペーサ２８がオーバーコート層２５上に形成されること以外は図６ａによる液晶表示素子と同一である。
図６ｃは他の実施例による液晶表示素子の断面図であって、前記図６ｂの液晶表示素子でオーバーコート層２５がブラックマトリックス層２１上に形成され、シール剤３０上には形成されないようにパタニングされたものである。その以外は図６ｂによる液晶表示素子と同一である。
第２実施例
図７は本発明の第２実施例による液晶表示素子の平面図である。
図７から分かるように、本発明の第２実施例は基板エッジ領域に複数の開口部２９が形成されたダミー柱状スペーサ２８を備えた液晶表示素子に関する。
前記開口部２９が複数個形成されることによって液晶がより円滑に基板エッジ領域に移動して未充填を防止する。
前記開口部２９は少なくとも一つのエッジ領域に形成され、複数個を連続、又は不連続的に形成することもできる。
その以外は前記第１実施例と同一である。
第３実施例
図８は本発明に第３実施例による液晶表示素子の平面図である。
図８から分かるように、本発明の第３実施例は画素領域（Ａ｀ラインは画素領域を区分するための仮想線である）には柱状スペーサ（図８には図示せず）が形成されており、前記画素領域外郭部のダミー領域のうち、前記ＵＶ硬化型シール剤３０の内側には液晶流れ調節用第１、第２ダミー柱状スペーサ２８ａ、２８ｂが形成されている。前記第１、第２ダミー柱状スペーサ２８ａ、２８ｂは前記柱状スペーサと同一高さで形成され、少なくとも一つのエッジ領域に開口部２９が形成されている。
即ち、前記第１ダミー柱状スペーサ２８ａの内側ダミー領域には液晶の流れの程度の調節を補助する点線型第２ダミー柱状スペーサ２８ｂが形成されている。
このように第１ダミー柱状スペーサ２８ａの内側に点線型第２ダミー柱状スペーサ２８ｂを付加的に形成することによって液晶が前記第１ダミー柱状スペーサ２８ａのみならず点線型第２ダミー柱状スペーサ２８ｂの空間に沿って移動することになって液晶の流れをより円滑に調節することができる。
以下図８のＩＶ−ＩＶ'ライン（第１、第２ダミー柱状スペーサ２８ａ、２８ｂ）の開口部２９が形成されない領域に当たる）の多様な実施例による断面図の図９ａないし図９ｃを参照して本発明による多様な実施例を詳細に説明する。
図９から分かるように、第２基板２０上にはブラックマトリックス層２１、カラーフィルタ層２２、共通電極２３が順に形成されている。
また、前記第２基板２０上の画素領域にもセルギャップの高さで柱状スペーサ２７が形成されている。
また、前記第２基板２０上のダミー領域には前記柱状スペーサ２７と同一高さの第１ダミー柱状スペーサ２８ａが形成されている。
また、前記第１ダミー柱状スペーサ２８ａの内側ダミー領域には前記柱状スペーサ２７と同一高さの点線型第２ダミー柱状スペーサ２８ｂが形成されている。
図９ａには一つの点線型第２ダミー柱状スペーサ２８ｂだけを図示しているが、複数個形成することできる。また、前記点線型第２ダミー柱状スペーサ２８ｂはダミー領域であれば何れの領域に形成されても構わない。
このような柱状スペーサ２７、第１ダミー柱状スペーサ２８ａ、点線型第２ダミー柱状スペーサ２８ｂとしては感光性有機樹脂を用いるのが望ましい。
また、前記第２基板２０上のカラーフィルタ層２２と、共通電極２３間にはオーバーコート層を付加的に形成することができ、また、第１ダミー柱状スペーサ２８ａ及び点線型第２ダミー柱状スペーサ２８ｂを含む第２基板２０及び第１基板１０上には配向膜が形成される。
図９ｂは他の実施例による液晶表示素子の断面図であって、前記図９ａの液晶表示素子で第２基板２０上に共通電極２３が形成されたものではなく、オーバーコート層２５が形成されたものである。
このような図９ｂによる液晶表示素子は一名ＩＰＳモード液晶表示素子に関するもので、共通電極は第１基板１０上に形成されるようになる。
従って、柱状スペーサ２７、第１ダミー柱状スペーサ２８ａ、及び点線型第２ダミー柱状スペーサ２８ｂがオーバーコート層２５上に形成されること以外、その他は図９ａによる液晶表示素子と同一である。
図９ｃは他の実施例による液晶表示装置の断面図であって、前記図９ｂの液晶表示素子でオーバーコート層２５がブラックマトリックス層２１上には形成され、シール剤３０上には形成されないようにパタニングされたものである。その他は図９ｂによる液晶表示素子と同一である。
第４実施例
図１０は本発明の第４実施例による液晶表示素子の平面図である。
図１０から分かるように、本発明の第４実施例は基板エッジ領域に複数の開口部２９が形成されている第１ダミー柱状スペーサ２８ａを備えた液晶表示素子に関する。
前記開口部２９は少なくとも一つのエッジ領域に形成され、複数個を連続、又は不連続的に形成することもできる。
その他は前記第３実施例と同一である。
第５実施例
図１１は本発明の第５実施例による液晶表示素子の平面図であって、点線型第２ダミー柱状スペーサ２８ｂを第１ダミー柱状スペーサ２８ａの内側ダミー領域ではなく第１ダミー柱状スペーサ２８ａの外側ダミー領域に形成したものである。
その他は前記した第３実施例と同一であり、図１１のＶ−Ｖ'ラインの多様な実施例による断面図である図１２ａないし図１２ｃを参照すると容易に理解できるだろう。
第６実施例
図１３は本発明の第６実施例による液晶表示素子の平面図である。
図１３から分かるように、本発明の第６実施例は基板エッジ領域に複数の開口部２９が形成されている第１ダミー柱状スペーサ２８ａを備えた液晶表示素子に関する。
前記開口部２９は少なくとも一つのエッジ領域に形成され、複数個を連続、又は不連続的に形成することもできる。
その他は前記第５実施例と同一である。
第７実施例
図１４ａ及び図１４ｂは本発明の第７実施例による液晶表示素子の平面図である。本発明の第７実施例は第１ダミー柱状スペーサ２８ａの内側ダミー領域又は外側ダミー領域に第２ダミー柱状スペーサ２８ｂを形成したものである。
即ち、ダミー柱状スペーサを二重に形成することで液晶の流量をより円滑に調節できるようにしたものである。
この時、前記第１ダミー柱状スペーサ２８ａ及び／又は第２ダミー柱状スペーサ２８ｂは少なくとも一つのエッジ領域に連続又は不連続的に複数個の開口部を形成することができる。
このような第１ダミー柱状スペーサ２８ａ及び第２ダミー柱状スペーサ２８ｂは前記第１ダミー柱状スペーサ２８ａ及び第２ダミー柱状スペーサ２８ｂの形成スタイルと同一、かつ多様に変更され得る。
第８実施例
図１５は本発明の第８実施例による液晶表示素子の平面図である。
図１５に示されているように、本発明の第８実施例は、第１基板１０と、第２基板２０を含み、前記両基板１０、２０間の外郭領域にはＵＶ硬化型シール剤３０が形成されている。
また、画素領域（Ａラインは画素領域を区分するための仮想線である）には柱状スペーサ（図１５には図示せず）が形成されており、前記画素領域外郭部のダミー領域のうち前記ＵＶ硬化型シール剤３０の内側には液晶の流量調節用ダミー柱状スペーサ２８が形成されている。
また、前記両基板１０、２０間には液晶層が形成されている。
この時前記柱状スペーサは前記第１基板１０及び第２基板２０の間のセルギャップの高さで形成されてセルギャップを維持させる役割を果たしている。
また、前記ダミー柱状スペーサ２８は前記柱状スペーサと同一の高さで形成されるが、その形成される位置を調節して前記第１基板１０と所定の間隔を置いて離隔されてその間隔で液晶の流量を調節する役割をし、また、そのダミー柱状スペーサ２８自体が液晶を移動させる通路として作用して基板のエッジ領域に液晶が不完全に充填されることを防止する役割を果たしている。
即ち、図面に矢印で示したように、液晶が前記ダミー柱状スペーサ２８に沿って移動するので基板のエッジ領域に液晶が不完全に充填されることが防止され、また、前記ダミー柱状スペーサ２８と第１基板１０との間の間隔によって液晶が移動するので全液晶量に応じて液晶の流量が調節される。
この時ダミー柱状スペーサ２８を第１基板１０と所定間隔をおいて離隔して配置するようにその形成位置を調節することは図１５のＶＩ−ＶＩ'ラインの多様な実施例による断面図の図１６ａないし図１６ｃを参照して説明する。
図１６ａから分かるように、第２基板２０上にはブラックマトリックス層２１、柱状スペーサ２２、共通電極２３が順に形成されている。
また、第１基板１０上には図示していないが、ゲート配線、データ配線、薄膜トランジスタ、及び画素電極が形成されている。
また、前記第２基板２０上の画素領域にはセルギャップと同一の高さで柱状スペーサ２７が形成されている。
前記柱状スペーサ２７はゲート配線又はデータ配線形成領域に形成されるので前記ゲート配線又はデータ配線に光が入射することを防止するために第２基板２０上に形成されるブラックマトリックス層２１上部の共通電極２３上に形成されるようになる。
また、前記第２基板２０上のダミー領域には前記柱状スペーサ２７と同一の高さのダミー柱状スペーサ２８が形成されている。
より具体的に前記ダミー柱状スペーサ２８はダミー領域のブラックマトリックス層２１上部の共通電極２３上に形成されるので、カラーフィルタ層２２の高さと概ね等しい段差を生じ、その間隔と概ね等しい間隔だけ第１基板１０から離隔される。
このような柱状スペーサ２７、ダミー柱状スペーサ２８には、感光性有機樹脂を用いるのが望ましい。
尚、前記第２基板２０上のカラーフィルタ層２２と共通電極２３との間にはオーバーコート層を付加的に形成することができ、また、前記ダミー柱状スペーサ２８を含む第２基板２０及び第１基板１０上には配向膜が形成されている。
図１６ｂは他の実施例による液晶表示素子の断面図である。前記図１６ａの液晶表示素子で第２基板２０上に共通電極２３を形成する代わりに、オーバーコート層２５を形成するものである。
このような図１６ｂによる液晶表示素子はいわゆるＩＰＳモード液晶表示素子に関するもので、共通電極は第１基板１０上に形成されるようになる。
その他の構成要素は図１６ａに示すように、オーバーコート層２５上に形成されるダミー柱状スペーサ２８を第１基板１０から離隔して形成することも同様である。
図１６ｃは他の実施例による液晶表示装置の断面図であって、前記図１４ｂの液晶表示素子でオーバーコート層２５をブラックマトリックス層２１上に形成し、シール剤３０上には形成しないようにパタニングしたものである。その他は図１６ｂによる液晶表示素子と同様である。
図１６ｄは更に他の実施例による液晶表示素子の断面図である。前記図１６ｂの液晶表示素子でオーバーコート層２５をブラックマトリックス層２１の所定の領域上に形成しないようにパタニングしたものである。
つまり、ダミー柱状スペーサ２８をオーバーコート層２５上に形成するものではなく、ブラックマトリックス層２１上に形成するので第１基板１０との間隔がより大きくなる。
尚、図面では、オーバーコート層２５をカラーフィルタ層２２上のみに形成するようにパタニングしているが、ダミー柱状スペーサ２８が形成されないブラックマトリックス層２１にオーバーコート層２５を形成してもよい。
第９実施例
図１７ａ及び図１７ｂは本発明の第９実施例による液晶表示素子の平面図である。
図１７ａから分かるように本発明の第９実施例においては、ダミー柱状スペーサ２８の基板エッジ領域上の部分に開口部２９が形成されている。
従って、前記開口部２９を通して液晶がより円滑に基板エッジ領域に移動して不完全な充填が防止される。前記開口部２９はダミー柱状スペーサの基板エッジ領域上の部分に形成される。
その他ダミー柱状スペーサ２８を多様な位置に形成して第１基板１０から所定間隔をおいて離隔していることなどは前記第８実施例と同様である。
図１７ｂは基板エッジ領域のダミー柱状スペーサ２８に複数の開口部２９を形成して液晶の流量をより大きくしたものである。前記開口部２９は連続、又は不連続的に形成され得る。
第１０実施例
図１８は本発明の第１０実施例による液晶表示素子の平面図である。
図１８のように、本発明の第１０実施例による液晶表示素子は第１基板１０と第２基板２０とを含み、前記両基板１０、２０との間の周縁部領域にはＵＶ硬化型シール剤３０が形成されている。
また、画素領域（ライン”Ａ”は画素領域を区分するための仮想線である）には柱状スペーサ（図１８には図示せず）が形成されており、前記画素領域の周縁部のダミー領域のうち前記ＵＶ硬化型シール剤３０の内側には液晶の流量調節用の第１ダミー柱状スペーサ２８ａが形成されている。
また、前記第１ダミー柱状スペーサ２８ａの内側ダミー領域には液晶の流量の調節を補助する点線型（ｄｏｔｔｅｄ−ｌｉｎｅ ｔｙｐｅ）の第２ダミー柱状スペーサ２８ｂが形成されている。
また前記両基板１０、２０間には液晶層（未図示）が形成されている。
この時前記第１ダミー柱状スペーサ２８ａは前記第１基板１０から所定間隔をおいて離隔され、その間隔によって液晶の流量を調節する。一方、液晶滴下時に過剰な量の液晶を滴下した場合、液晶が前記第１ダミー柱状スペーサ２８ａを通過してＵＶ硬化型シール剤と接触する。
従って、本発明の第１０実施例は前記第１ダミー柱状スペーサ２８ａの内側に第２ダミー柱状スペーサ２８ｂをさらに形成することで、過剰に滴下した液晶の流量を適切に調節する。
尚、前記点線型の第２ダミー柱状スペーサ２８ｂを形成する位置に応じて第１基板１０から離隔することも可能であり、隣接させることも可能である。
以下、図１８のＶＩＩ−ＶＩＩ'ラインに沿った多様な実施例による断面図の図１９ａないし図１９ｆを参照して説明する。
図１９ａから分かるように、第２基板２０上にはブラックマトリックス層２１、カラーフィルタ層２２、共通電極２３が順に形成されている。
また、第１基板１０上には図示していないが、ゲート配線、データ配線、薄膜トランジスタ、及び画素電極が形成されている。
また、前記第２基板２０上の画素領域にはセルギャップと同一の高さで柱状スペーサ２７が形成されている。
また、前記第２基板２０上のダミー領域、より具体的にはダミー領域のブラックマトリックス層２１の上部の共通電極２３上には前記柱状スペーサ２７と同一の高さの点線型の第２ダミー柱状スペーサ２８ｂが形成されている。
図１９ａには一つの点線型第２ダミー柱状スペーサ２８ｂだけを図示しているが複数個を形成することもできる。
従って、前記第１ダミー柱状スペーサ２８ａ及び点線型の第２ダミー柱状スペーサ２８ｂはカラーフィルタ層２２の高さと概ね等しい段差だけ第１基板１０から離隔される。
図１９ｂは他の実施例による液晶表示素子の断面図であって、点線型の第２ダミー柱状スペーサ２８ｂをブラックマトリックス層２１上部の共通電極２３上に形成する代わりに、カラーフィルタ層２２上部の共通電極２３上に形成する。
従って、点線型の第２ダミー柱状スペーサ２８ｂは段差をおかずに第１基板１０と接するため、点線型の第２ダミー柱状スペーサ２８ｂの下側からは液晶を移動させることができないが、第１ダミー柱状スペーサ２８ａの下側を通って液晶を移動させることが可能である。
図１９ｃ及び図１９ｄは他の実施例による液晶表示素子の断面図である。それぞれ前記した図１９ａ及び図１９ｂの液晶表示素子で第２基板２０上に共通電極２３を形成する代わりに、オーバーコート層２５を形成する。
即ち、ＩＰＳモード液晶表示素子に関するもので、共通電極は第１基板１０上に形成されることになる。
図１９ｅ及び図１９ｆは他の実施例による液晶表示素子の断面図である。前記図１９ｃ及び図１９ｄの液晶表示素子でオーバーコート層２５にブラックマトリックス層２１上に形成するがシール剤３０上には形成しないようにパタニングする。
図１９ｇ及び図１９ｈは他の実施例による液晶表示素子の断面図である。各々前記図１９ｃ及び図１９ｄの液晶表示素子では、オーバーコート層２５をブラックマトリックス層２１の所定の領域上に形成しないようにパタニングする。
つまり、第１ダミー柱状スペーサ２８ａ及び／又は点線型第２ダミー柱状スペーサ２８ｂをオーバーコート層２５上に形成する代わりに、ブラックマトリックス層２１上に形成するので第１基板１０との間隔が更に大きくなる。
第１１実施例
図２０ａ及び図２０ｂは本発明の第１１実施例による液晶表示素子の平面図であって、基板エッジ領域の第１ダミー柱状スペーサ２８ａに開口部２９を形成する点以外は前記第１０実施例による液晶表示素子と同様である。
図２０ｂは基板エッジ領域の第１ダミー柱状スペーサ２８ａに複数の開口部２９を形成して液晶の流量をより大きくする。
第１２実施例
図２１は、本発明の第１２実施例による液晶表示素子の平面図であって、点線型の第２ダミー柱状スペーサ２８ｂを第１ダミー柱状スペーサ２８ａの内側ではなく、前記第１ダミー柱状スペーサ２８ａの外側に形成する。
その効果は前記第１０実施例と同様である。
この時前記第１ダミー柱状スペーサ２８ａ及び点線型の第２ダミー柱状スペーサ２８ｂを形成する位置は図２２ａ、図２２ｂ及び図２２ｃに示されている。
即ち、両第１、第２ダミー柱状スペーサ２８ａ、２８ｂは、何れも図２２ａのようにダミー領域のブラックマトリックス層２１上部の共通電極２３上に形成されるか、図２２ｂ及び図２２ｃのようにダミー領域のブラックマトリックス層２１上部のオーバーコート層２５上に形成されるか図２２ｄのようにダミー領域のブラックマトリックス層２１上に形成される。
第１３実施例
図２３ａ及び図２３ｂは本発明の第１３実施例による液晶表示素子の平面図であって、基板エッジ領域の第１ダミー柱状スペーサ２８ａに開口部２９を形成する点以外前記第１２実施例による液晶表示素子と同様である。
図２３ｂは基板エッジ領域の第１ダミー柱状スペーサ２８ａに複数の開口部２９を形成して液晶の流量をより大きくするものである。
第１４実施例
図２４ａないし図２４ｄは、本発明の第１４実施例による液晶表示素子の平面図であって、本発明の第１４実施例は第１ダミー柱状スペーサ２８ａの内側ダミー領域又は外側ダミー領域に第２ダミー柱状スペーサ２８ｂを形成したものである。
この時、図２４ａ及び図２４ｂは、第１ダミー柱状スペーサ２８ａの外側ダミー領域に第２ダミー柱状スペーサ２８ｂが形成された液晶表示素子に関するものである。図２４ｃ及び図２４ｄは、第１ダミー柱状スペーサ２８ａの内側ダミー領域に第２ダミー柱状スペーサ２８ｂを形成した液晶表示素子に関する。
また、図２４ｂ及び図２４ｄは、少なくとも一つの基板エッジ領域で第２ダミー柱状スペーサ２８ｂに開口部を形成したものである。この時、前記開口部は連続又は不連続的に複数個形成され得る。
また、図示してはないが前記第１ダミー柱状スペーサ２８ａにも少なくとも一つの基板エッジ領域上の部分に開口部を形成してもよい。
このような第１ダミー柱状スペーサ２８ａ及び第２ダミー柱状スペーサ２８ｂは、前記第１ダミー柱状スペーサ２８ａ及び点線型の第２ダミー柱状スペーサ２８ｂの形成位置と同様に多様な位置に形成することが可能であり、前記液晶モードに限定されず垂直配向モードやポリ−Ｓｉ、強誘電体、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モードなどに適用できる。
このように各モードによるＴＦＴアレイ及びカラーフィルタアレイ工程Ｓ１、Ｓ６を完了した後、各基板に配向膜を形成する前洗浄工程Ｓ２、Ｓ７を行い、各々に対して配向膜及びラビング工程Ｓ１−Ｓ３、Ｓ６−Ｓ８を行う。
また、前記配向及びラビング工程時に発生する微細粒子を除去するために洗浄工程Ｓ４、Ｓ９を行う。
前記カラーフィルタアレイ基板にＡｇドット及びシール剤を印刷する工程Ｓ１０を説明する。
図示してはいないが、ＴＮモードの場合、前記第２基板２０の周縁部に銀（Ａｇ）をドット形状に形成して前記第１、第２基板１０、２０の貼り合わせの後、前記第２基板２０上の共通電極２３に電圧を印加できるようにする。
尚、ＩＰＳモード液晶表示素子の場合は共通電極を画素電極と同一の第１基板上に形成して横方向の電界（ＩＰＳモード）を誘導することになるので前記銀ドットは形成する必要はない。
図２５は本発明の一実施例によるシール剤形成工程を示す平面図である。
前記第２基板２０上に閉じたパターンで各パネルの縁に複数の主ＵＶ硬化型シール剤３０を形成し、前記各主ＵＶ硬化型シール剤３０の外側ダミー領域に閉じたパターンで第１ダミーＵＶ硬化型シール剤４０を形成する。また、前記第１ダミーＵＶ硬化型シール剤４０の外側領域のエッジ部分に第２ダミーＵＶ硬化型シール剤５０を塗布する。
図面には第２ダミーＵＶ硬化型シール剤５０を前記第１ダミーＵＶ硬化型シール剤４０のエッジの両辺の外側領域にＬ字状に形成する場合のみを図示しているが、前記第１ダミーＵＶ硬化型シール剤４０のエッジの一辺の外側領域に線状に形成でき、前記第１ダミーＵＶ硬化型シール剤４０の外側領域に閉じた形状に形成できることもできる。
シール剤塗布方法はスクリーン印刷法、ディスペンシング（ｄｉｓｐｅｎｓｉｎｇ）法などがあるが、スクリーン印刷法はスクリーンが基板と接触するので基板上に形成された配向膜などを損傷するおそれがあり、基板を大面積化した場合にはシール剤の損失量が多くて非経済的であるのでディスペンシング法が望ましい。
このような主、第１及び第２ダミーＵＶ硬化型シール剤３０、４０、５０では両末端にアクリル基が結合されたモノマー（単量体）又はオリゴマー（低重合体）を開始剤と混合して用いるか、一方にはアクリル基が他方にはエポキシが結合されたモノマー又はオリゴマーを開始剤と混合して用いるのが望ましい。前記シール剤で両端にアクリル基が結合されたモノマー又はオリゴマーを開始剤と混合したシール剤を用いる場合には前記シール剤にＵＶ照射を照射して硬化する。これに対して、前記シール剤として一方にはアクリル基が他方にはエポキシが結合されたモノマー又はオリゴマーを開始剤と混合して用いる場合には、前記シール剤をＵＶ照射照射及び加熱して硬化する。
ここで、前記主ＵＶ硬化型シール剤３０の形成方法をより具体的に説明すると次のようになる。
図２６ａ及び図２６ｂは、本発明第１実施例の主ＵＶ硬化型シール剤を形成する工程を示した斜視図であり、図２７は、本発明の第２実施例による主ＵＶ硬化型シール剤を形成する工程を示した斜視図である。
液晶を滴下する方式は、液晶を注入するための注入口が不要であるので図２６ａ及び図２６ｂのように第２基板２０上にディスペンシング装置３１を用いて注入口のないパターンで主ＵＶ硬化型シール剤３０を形成する。
しかしながら、前記主ＵＶ硬化型シール剤３０は粘度が高いので前記ディスペンシング装置３１のノズル先に固まり、このように固まっているシール剤によって最初シール剤を形成する始点にシール剤が過剰分布する（図２５ｂのＡ'領域）。
このように過剰分布された主ＵＶ硬化型シール剤は図２６ｂのように後続の貼り合わせ工程でアクティブ領域（基板の中央部）及びダミー領域（基板の周縁部）の両方に過度に広がり、アクティブ領域に広がっているシール剤は液晶を汚染し、ダミー領域に広がっているシール剤はセル切断ラインまで浸透してセル切断工程を困難にする。
従って、より均一な密度の主ＵＶ硬化型シール剤を形成して貼り合わせ工程時に、液晶が汚染されずセル切断工程を容易にするために次のように主ＵＶ硬化型シール剤を印刷する。
図２７のように、ディスペンシング法を用いて前記第２基板２０の各パネルの縁（ダミー領域）に補助ＵＶ硬化型シール剤３０ａを形成した後連続して注入口のない閉鎖型の主ＵＶ硬化型シール剤３０を形成する。
前記補助ＵＶ硬化型シール剤３０ａはディスペンシング装置のノズル先に固まっているシール剤による悪影響を防止するために形成され、基板のダミー領域のいずれに形成しても構わず、シール剤形成時前記主ＵＶ硬化型シール剤３０より前に形成すれば十分である。また、図面のように直線状に形成することもでき、曲線状に形成することもできる。
このようにＡｇドットシール剤を塗布する工程Ｓ１０を完了する。
また、前記シール剤が塗布された第２基板２０をＵＳＣ（Ｕｌｔｒａ Ｓｏｎｉｃ Ｃｌｅａｎｅｒ）で洗浄して工程中に発生した微細粒子を除去する（Ｓ１１）。
即ち、第２ガラス基板１３は液晶が滴下されておらず、シール剤が塗布されているのみであるので洗浄可能である。
液晶２６が滴下された第１基板１０とシール剤３０、４０、５０が塗布された第２基板２０はその前の工程で各々液晶が滴下される部分とシール剤が塗布された部分が上方向に向かうように位置されているので前記液晶２６が滴下された第１基板１０と、前記シール剤３０、４０、５０が塗布された第２基板２０とを貼り合わせするためには前記両基板のうちいずれか一つを反転すべきである。ところが液晶が滴下された基板を反転できないので前記シール剤の塗布された第２基板２０を前記シール剤３０、４０、５０の塗布された部分が下方向になるように反転させる（Ｓ１２）。
この時、反転させる方法は、図示していないが、前記第２基板２０を反転機のテーブルに搬入しておおよその位置に整列し、前記第２基板２０をテーブルに吸着及びクランピングする。また、前記テーブルを反転させるように回転させた後、前記反転させた第２基板２０を前記真空貼り合わせ機チャンバに移送する。
次は液晶を滴下する工程を説明する。
図２８は本発明によるディスペンシング装置を示す図であって、図２８ａは液晶を滴下していない時点の断面図であり、図２８ｂは液晶を滴下した時点の断面図であり、図２８ｃは分解斜視図である。前記図面を参照して本発明のディスペンシング装置を説明する。
図示するようにディスペンシング装置１２０では、筒状の液晶容器１２４がケース１２２に収納されている。前記液晶容器１２４はポリエチレンからなり、その内部に液晶２６が充填されており、ケース１２２はステンレス鋼によって形成されてその内部に前記液晶容器１２４が収納される。通常ポリエチレンは成形が容易であるという特性に優れるので所望の形状の容器を容易に形成できるのみならず液晶２６が充填された時、液晶と反応しないので液晶容器１２４として主に用いられる。しかしながら、前記ポリエチレンは強度が弱いので外部から弱い衝撃だけで変形し、特に液晶容器１２４にポリエチレンを用いる場合、液晶容器１２４が変形して正確な位置に液晶２６を滴下することができないので、強度が大きいステンレス鋼によって形成されるケース１２２に収納して用いる。前記液晶容器１２４の上部には外部のガス供給部１６２に連結されたガス供給管１６４が形成されている。該ガス供給管１６４を通して外部のガス供給部１６２から窒素などのガスが供給されて液晶容器１２４の液晶が充填されない領域にはガスが詰められて前記液晶に圧力を加えつつ滴下する。
前記ケース１２２の下端部には開口１２３が形成されている。液晶容器１２４が前記ケース１２２に収納されるとき液晶容器１２４の下端部に形成されている突起１３８は、前記開口１２３に挿入されて前記液晶容器１２４がケース１２２に結合されるようにする。
また、前記突起１３８は第１結合部１４１と結合される。図示するように突起１３８のナットが形成されており、第１結合部１４１の一端にはボルトが形成されていて前記ナットとボルトによって突起１３８と第１結合部１４１が係合される。
前記第１結合部１４１の他端にはナットが形成されており、第２結合部１４２の一端にはボルトが形成されていて前記第１結合部１４１と第２結合部１４２が係合される。この時、前記第１結合部１４１と第２結合部１４２との間にはニードルシート（ｎｅｅｄｌｅ ｓｈｅｅｔ）１４３が位置する。
前記ニードルシート１４３は第１結合部１４１のナットに挿入されて第２結合部１４２のボルトが挿入されるとき前記第１結合部１４１及び第２結合部１４２間に結合される。ニードルシート１４３には排出孔１４４が形成されて液晶容器１２４に充填された液晶２６が結合部１４２を経て前記排出孔１４４を介して排出される。
また、前記第２結合部１４２にはノズル１４５が結合される。前記ノズル１４５は液晶容器１２４に充填された液晶２６を少量ずつ滴下するためのものであり、第２結合部１４２の一端のナットと係合されて前記ノズル１４５を第２結合部１４２と接続するボルトを含む支持部１４７と、前記支持部１４７から突出して少量の液晶を玉状（ｄｏｔ状）にして基板上に滴下する排出口１４６と、前記支持部１４７の外部に形成されて前記排出口１４６を保護する保護壁１４８とから構成される。
前記支持部１４７の内部にはニードルシート１４３の排出孔１４４から延長された排出管が形成されており、前記排出管が排出口１４６と接続されている。通常、ノズル１４５の排出口１４６は微細な直径を有しており（液晶滴下量の微調節のため）前記支持部１４７から突出している。
前記排出口１４６が微細な直径を有しているのでノズル１４５を第２結合部１４２に結合したり分離するなどの取り扱いにおいて外力によって影響され易い。例えば、ノズル１４５を第２結合部１４２に接続するとき排出口１４６が変形又は破損する場合には、排出口１４６の直径が変化して基板上に滴下される液晶の量が調節できないのみならず破損した領域から液晶が飛び散って予期しない位置に液晶が滴下される問題がある。ひいては、排出口１４６が破損して液晶を滴下することができない問題もある。特に、排出口１４６の破損によって滴下される液晶がシーリング領域（シール剤が塗布されて上部基板及び第１基板を貼り合わせする領域）に飛び散る場合、基板の貼り合わせ時に液晶が飛び散った領域のシール剤が割れて液晶パネルに不良が発生する。
前記排出口１４６保護用壁１４８は前記外力がノズル１４５の排出口１４６を破損することを防止する。即ち、図示するように、排出口１４６の周辺に一定高さの壁を形成することで外力が前記排出口１４６に加わることを防止する。
図２９は前記保護壁１４８が形成された図２８ａのＡの部分の拡大図であって、図２９ａは斜視図であり図２９ｂは断面図である。図示したように、ノズル１４５の排出口１４６の周囲には前記排出口１４６と概ね同一の高さ、望ましくは排出口１４６より高く形成された保護壁１４８が形成されているので前記ノズル１４５の結合や分離のような取り扱いの際ノズルが結合用工具などの器具によって変形したり破損することを防止する。
前記保護壁１４８によってノズル１４５の全体的なサイズが増加する。通常、ノズル１４５のサイズは非常に小さいので、工具などを用いて前記ノズル１４５を第２結合部１４２に結合したり分離する場合、その取り扱いが非常に難しくなる。
しかしながら、本発明のように保護壁１４８を形成してノズル１４５のサイズを大きくする場合には前記ノズル１４５の結合及び分離を容易にすることができる。
保護壁１４８は外力から排出口１４６を保護できる物質であれば如何なる物質も可能であるが、強度の高いステンレス鋼や超軽合金などが用いられる。
また、図２９ｂに示すように、ノズル１４５の排出口１４６の周囲にはフッ素樹脂１４９のような液晶に対する接触角が高い物質が塗布されているが、かかる物質が塗布された理由を以下に示す。
接触角は液体が固体表面での熱力学的な平衡を表わすパラメータをいう。
かかる接触角は個体表面の吸湿性（Ｗｅｔｔａｂｉｌｉｔｙ）を示す尺度である。ノズル１４５は金属からなっており、金属は通常低い接触角を有する。
従って、金属は高い吸湿性（即ち、親水性）と高い表面エネルギーを有するので液体が金属表面に広がろうとする性質が強い。結局金属で形成されたノズル１４５を通して液晶を滴下する場合液晶がノズル１４５の排出口１４６の端部から玉状（かかる玉状の形状においては、接触角が高いことを意味する）に形成されずノズル１４５の表面から広がることになり、液晶滴下を繰り返すことによってノズル１４５表面に広がった液晶が固まる。
ノズル１４５表面への液晶の広がり現象は的確な液晶滴下を不可能にする。排出孔１４４を開放する時間と液晶に加えられる圧力とを調節してノズル１４５の排出口１４６を通して排出される液晶の量を制御する場合であっても、排出される液晶のうち一部がノズル表面に広がるので実際基板に滴下される量は排出口１４６を通して排出される量より少なくなる。勿論前記ノズル１４５表面に広がる液晶の量を考慮して排出される量を制御することはできるが、実質的にノズル１４５表面に広がる液晶の量を算出することは不可能である。
また、液晶滴下の繰り返しによってノズル１４５の口に固まる液晶はノズル１４５の排出口１４６を通して排出される量に加算されて設定された量より多い液晶が基板に滴下されることもある。言い換えれば金属によって形成されるノズル１４５では金属の特性である低い接触角によって滴下される液晶の量が不規則になる。
これに対して本発明のようにノズル１４５、特にノズル１４５の排出口１４６の周囲に接触エッジが高いフッ素樹脂膜１４９を塗布する場合にはフッ素樹脂膜１４９の低い吸湿性（疎水性）と低い表面エネルギーとによってノズル１４５の排出口１４６を通して排出される液晶２６がノズル１４５の表面に広がることなく完全な玉形状を成すことになり、その結果所望の量の液晶を正確に基板に滴下することができる。
フッ素樹脂膜（即ち、テフロン（登録商標））はディッピング（ｄｉｐｐｉｎｇ）やスプレイ（ｓｐｒａｙ）法によってノズル１４５表面に塗布される。図２９ｂでは、前記フッ素樹脂膜１４９排出口１４６の周囲にだけ塗布されているが、前記フッ素樹脂膜１４９を保護壁１４８を包むノズル１４５全体に塗布することもできる。フッ素樹脂は高い接触角を有するのみならず耐摩耗性、耐薬品性のような各種特性を有しているので前記フッ素樹脂膜１４９の塗布によってノズル１４５が外力により変形、破損されることを更に効果的に防止することができる。
前記液晶容器１２４にはニードル１３５が挿入されてその一端がニードルシート１４３に接触する。特に前記ニードルシート１４３と接触するニードル１３５の端部は円錐状に成されているので該端部がニードルシート１４３の排出孔１４４に挿入されて前記排出孔１４４に栓をする。ニードル１３５は分離可能な第一ニードル１３６と第二ニードル１３７とからなっている。図２９に示すように、第一ニードル１３６はニードルシート１４３と接触する円錐状の一端部が形成されているが、他端には突起１３６ａが形成されている。また、第二ニードル１３７の一端には第一ニードル１３６に形成された突起１３６ａが挿入される溝１３７ａが形成されている。
前記第一ニードル１３６の突起１３６ａが第二ニードル１３７の溝１３７ａに挿入された後、固定手段１３９によって固定されて前記第一ニードル１３６と第二ニードル１３７とが結合される。固定手段１３９は、一部が開放されたリング状に金属によって構成されている。前記リング状の内部円周は第一ニードル１３６及び第二ニードル１３７の直径よりやや小さく形成されているので、前記リング内部に前記第一ニードル及び第二ニードルの結合部位が挿入された後、弾性によってしっかりと固定される。この時前記第一ニードル１３６に溝が形成され第二ニードル１３７には突起が形成され前記第二ニードル１３７の突起が第一ニードル１３６の溝に挿入された後固定手段１３９によって固定され得る。
前記ニードル１３５を分離可能に形成する理由を以下に示す。
ニードル１３５はその端部がニードルシート１４３と接触して排出孔１４４を開閉することによって基板上に液晶を滴下する際に非常に重要な役割を果たす。ニードル１３５は、一つのセットをなす。言い換えれば、ニードル１３５とニードルシート１４３とは、一方が破損されて交換すべきの場合、両方とも交換しなければならない。なお、ニードル１３５は基板に液晶を滴下するために周期的に上下移動することになる。
かかる周期的な運動によってニードル１３５には持続的に衝撃が加えられ、更にニードル１３５はその長さに比べて直径が非常に小さいので変形又は破損する確率が非常に高くなる。
ニードル１３５の変形又は破損は円錐状の端部が排出孔１４４に挿入されるとき排出孔１４４が完全に栓をされずに隙間が発生する原因になり、かかる隙間を通して液晶が滴下されるべきでない時に基板上に液晶が滴下されることになる。従って、ニードル１３５が変形又は破損した場合、ニードル１３５を交替すべきであるが、ニードル１３５とニードルシート１４３が一つのセットになっているので高価のニードル１３５とニードルシート１４３を一挙に交換しなければならない。
これに対して本発明のようにニードル１３５を分離可能な第一ニードル１３６及び第二ニードル１３７から構成する場合、変形又は破損したニードルだけ交換すれば済むので費用を低減することができる。更に第二ニードル１３７が変形又は破損した場合にはニードル１３５全体とニードルシート１４３との全体交換に比べて第一ニードル１３６とニードルシート１４３をそのまま使用し第二ニードル１３７だけ交換すれば済むので費用を更に低減することができる。
図面には第一ニードル１３６及び第二ニードル１３７に突起１３６ａ及び溝１３７ａが形成され互いに結合され円形リングの固定手段１３９によって固定されるが、本発明のニードル１３５が、かかる特定な構造によって結合される必要はない。前記特定構造は本発明を説明するための一例にすぎないもので、本発明のニードルは多様な方法によって結合され得る。例えば、固定手段無しに単に突起と溝を結合することで第一ニードル１３６と第二ニードル１３７とを結合することもでき、第一ニードル１３６にボルトを形成し第二ニードル１３７にナットを形成して第一ニードル１３６と第二ニードル１３７とを結合することもできる。
また、ディスペンシング装置１２０の上部ケース１２６に位置する前記ニードル１３５の他端には第１スプリング１２８が装着されている。前記第１スプリング１２８は筒状の第１スプリング収納筒１５０に収納される。図２８ｃに示すように液晶容器１２４の上部に形成されて液晶容器１２４をケース１２２に支持する支持部１２１にはボルト１２５が形成されており、第１スプリング収納筒１５０にはナットが形成されて前記第１スプリング収納筒１５０が支持部１２１に固定される。図示していないが、前記第１スプリング収納筒１５０の上部にはナットが形成された開口が形成されており、前記開口を通して第１スプリング１２８の張力を調整する張力調整部１５２が挿入されている。前記張力調整部１５２にはボルト１５３が形成されているので、前記第１スプリング収納筒１５０に挿入される張力調整部１５２のボルト１５３長さを調節できる。第１スプリング収納筒１５０に挿入される前記張力調整部１５２の端部、即ち、ボルト１５３の端部は第１スプリング１２８と接触する。従って、前記第１スプリング１２８はニードル１３６に形成された固定手段１３９とボルト１５３との間に固定される。
図面符号１５４は張力調整部１５２が移動しないようにする固定板である。図２８ａに示すように前記固定板１５４が第１スプリング収納筒１５０に密着していない状態では前記張力調整部１５２が回転できるので張力の調整が可能になるが図２８ｂに示すように固定板１５４を第１スプリング収納筒１５０に密着させると前記張力調整部１５２が固定されて適切な張力に設定される。
前述したように、第１スプリング１２８が固定手段１３９と張力調整部１５２との間に固定設置されているので第１スプリング収納筒１５０に挿入される前記張力調整部１５２の長さによって第１スプリング１２８の張力を設定できる。例えば、張力調整部１５２を操作して第１スプリング１２８収納筒１５０に挿入されるボルト１５３の長さを短くすると（第１スプリング収納筒１５０の上部に出るボルトの長さを長くすると）前記第１スプリング１２８の長さが長くなって張力が小さくなり、ボルト１５３の長さを短くすると張力が増加する。このような張力調整部１５２の操作によって所望の第１スプリング１２８の張力を調節することができる。
前記ニードル１３５の上部には磁性棒１３２が前記ニードル１３５とｘの間隔をおいて装着される。前記磁性棒１３２には第２スプリング１３１が設置されている。図面に示すように前記第１スプリング１３１は上部ケース１２６に固定された第２スプリング収納筒１３５に収納されており前記磁性棒１３２が前記第２第１スプリング収納筒１３５に動けるように挿入されていて前記第２スプリング１３１の弾性力が磁性棒１３２に印加される。
前記磁性棒１３２は強磁性物質又は軟磁性物質からなり、第２スプリング収納筒１３５の外部には筒状のソレノイドコイル１３０が設置されている。前記ソレノイドコイル１３０は電源供給部１６０と接続されて電圧が印加され、電圧が印加されることによって前記磁性棒１３２に磁気力が発生する。かかる磁気力によって前記ニードル１３５が前記磁性棒１３２に接触する。電源供給が中断されるとニードル１３５の端部に設置された第１スプリング１２８の弾性によってニードル１３５は元の位置に復元される。このようなニードル１３５の上下移動によってニードルシート１４３に形成された排出孔１４４が開閉される。
前記ニードル１３５の上下運動の制御、即ち、排出孔１４４の開閉時間の制御は磁性棒１３２に設置された第２スプリング１３１の影響を受ける。ソレノイドコイル１３０に印加された電圧によって磁性棒１３２に磁気力が発生してニードル１３５が上昇して磁性棒１３２に接触し、上部に力を加えると前記磁性棒１３２も上に上昇することになり、これと同時に前記上昇する磁性棒１３２によって前記第２スプリング１３７が圧縮される。ソレノイドコイル１３０に印加されていた電圧が０になり、前記磁性棒１３２が磁気力を喪失すると、圧縮された第２スプリング１３７の弾性力が前記磁性棒１３２に加えられて磁性棒１３２が前記ニードル１３５を下部に押し出す。
このように第１スプリング１２８と第２スプリング１３１とによってニードル１３５の降下が迅速になって液晶滴下の制御を更に効率的に行うことができる。特に前記第１スプリング１２８と第２スプリング１３１とによるニードル１３５の動きは第一ニードル１３６と液晶との間の摩擦によって発生する滴下不良を効果的に防止することができるようになりこれを詳細に説明する。
通常、液晶は液体に比べて非常に粘度が高い物質である。従って、ニードル１３５が液晶中で動く時、液晶とニードル１３５表面との摩擦によってニードル１３５の動きが遅延する。液晶の滴下時に、かかる摩擦によるニードル１３５動きの遅延をニードルシート１４３の排出孔１４４の開放時間算出のための変数として使用する的確な開放時間を算出できるが、液晶が滴下されることによって液晶容器１２４に充填された液晶の量が減少するのでニードル１３５の遅延時間が減少し従って、排出孔１４４の開放時間も減少することになって的確な量の液晶滴下が難しくなる。
しかしながら、本発明のようにニードル１３５の動きを二つのスプリング１２８、１３１で制御する場合、ニードル１３５の降下速度がニードル１３５の表面と液晶間の摩擦が無視できる程度に速くなるので排出孔１４４の開放時間を常に一定にでき、的確な量の液晶滴下が可能になる。
前記磁性棒１３２は強磁性物質又は軟磁性物質からなり、第２スプリング収納筒１３５の外部には筒状のソレノイドコイル１３０が設置されている。
前記ソレノイドコイル１３０は電力供給部１６０と接続されて電力が印加され、電気ソレノイドコイル１３０に電圧が印加されることによって前記磁性棒１３２に磁気力が発生する。電力供給部１６０からソレノイドコイル１３０に電力が供給されて磁性棒１３２に磁気力が発生すると、前記磁気力によって前記ニードル１３５が前記磁性棒１３２に接触し、電力供給が中断されると、ニードル１３５及び磁性棒１３２に設置された第１スプリング１２８及び第２スプリング１３１の弾性力によって前記ニードル１３５が元の位置に戻る。このようなニードル１３５の上下移動によってニードルシート１４３に形成された排出孔１４４が開閉される。
前記第一ニードル１３６の端部とニードルシート１４３は、ソレノイドコイル１３０への電力の供給と中断とを繰り返すことによって反復的に接触する。このような反復的な接触によって第一ニードル１３６の端部とニードルシート１４３が持続的な衝撃にさらされるので、破損のおそれが存在する。従って、前記第一ニードル１３６の端部とニードルシート１４３とを衝撃に強い物質、例えば、超軽合金により形成して衝撃による破損を防止することが望ましい。
図２８ｂに示すようにニードルシート１４３の排出孔１４４が開放されることによって液晶容器１２４に供給されるガス（例えば、窒素ガス）が液晶に圧力を加えてノズル１４５から液晶２６が滴下され始める。この時、滴下される液晶の量は前記排出孔１４４が開放されている時間と液晶に加えられる圧力とによって異なり、前記開放時間はニードル１３５と磁性棒１３２とに設置された第１スプリング１２８と第２スプリング１３１との張力によって決定される。磁性棒１３２の磁気力は、磁性棒１３２の周囲に設置されるソレノイドコイル１３０の巻線数やソレノイドコイル１３０に印加される電力の大きさによって調整でき、ニードル１３５と磁性棒１３２の間隔（ｘ）は前記磁性棒１３２の端部に設置された隙間調整部１３４によって調整できる。
また、第１スプリング１２８の張力は張力調整部１５２によって調節される。特定長さに調節された第１スプリング１２８を張力調整部１５２によって調節してその長さを変化させると、長さの差の変化に応じて張力が変化し、その結果ニードル１３５の復元速度を調節できる。従って、ニードルシート１４３の排出孔１４４の開放時間を調節することができる。このように、前記張力調整部１５２を調整して第１スプリング１２８の張力を任意に調整することにより所望の量の液晶を基板に滴下することができるが、かかる第１スプリング１２８の張力は作業者が張力調整部１５２を直接操作することで任意に調整することができる。
また、ニードル１３５と磁性棒１３２との間の間隔も作業者によって設定できる。言い換えれば、スプリング１２８と１３１との間隔によってニードルシート１４３の排出孔１４４開放時間を作業者によって任意に調節することができる。これに対して、ソレノイドコイル１３０に印加される電圧の大きさや液晶容器１２４に供給される窒素ガスの量は、図示するように、前記ガス供給部１６２に連結されて液晶容器１２４内にガスを供給するガス供給管１６４に設置された流量制御バルブ１６４と、電力供給部１６０を制御する主制御部１７０とによって決定される。
言い換えれば、供給電力とガス流入量は作業者の直接的な操作によって決定されるものではなく、主制御部の制御によって決定されるもので、入力されるデータに基づいて供給電力とガス流入量を算出して決定する。
前記主制御部１７０は図３０に示すように各種情報が入力される入力部１７１と、前記入力されたデータに基づいて基板全体に滴下される液晶の量を算出する液晶滴下量算出部１７３と、前記滴下量算出部１７３によって算出された液晶の滴下量に基づいて液晶の滴下パターンを算出する滴下パターン算出部１７５と、前記滴下パターン算出部１７５によって算出された滴下パターンに基づいて基板を駆動する基板駆動部１７６と、電力供給部１６０を制御して前記滴下パターン算出部１７５によって算出された滴下パターンに基づいて滴下される液晶滴下量に対応する電圧をソレノイドコイル１３０に供給する電力制御部１７７と、流量制御バルブ１６１を制御して滴下パターン算出部１７５によって算出された滴下パターンに基づいてガス供給部１６２から滴下される液晶滴下量に対応する流量のガスを液晶容器１２４内に供給する流量制御部１７８と、入力データ、算出された滴下量及び算出された滴下パターン、液晶滴下の現在状況などを出力する出力部１７９から構成される。
入力部１７１は図３１に示すように基板に形成されたスペーサの高さを入力するスペーサの高さ入力部１８０と、粘度等の液晶の特性に関する情報が入力される液晶特性情報入力部１８２と、制作する液晶パネルの大きさと基板に関する各種情報が入力される基板情報入力部１８４からなる。
従って、カラーフィルタ基板に実際形成された柱状スペーサの高さが、設定されたセルギャップと異なる場合、設定された滴下量の液晶が基板に滴下されても、実際制作された液晶パネルに充填された液晶の量は最適な液晶量とは異なるはずである。（実際形成された柱状スペーサの高さによってセルギャップに差が発生するので）実際滴下される液晶の滴下量が最適の滴下量より小さい場合、例えば、通常のブラックモード（ｎｏｒｍａｌｌｙ ｂｌａｃｋ ｍｏｄｅ）の液晶表示素子の場合、ブラック輝度に問題が発生することになり通常のホワイトモード（ｎｏｒｍａｌｌｙ ｗｈｉｔｅ ｍｏｄｅ）の液晶表示素子の場合ホワイト輝度に問題が発生する。
また、実際に滴下される液晶の滴下量が最適の滴下量より多い場合、液晶パネルを制作した時に重力不良が発生する。重力不良は、液晶パネルを制作する際に液晶パネルの内部に形成された液晶層が温度上層によって体積が増加することにより発生するものであり、液晶パネルのセルギャップがスペーサの高さより大きくなりこれによって液晶が重力によって下部に移動して液晶パネルのセルギャップが不均一になるため液晶表示素子の品質低下を招く。
主制御部１７０ではかかる問題を解決するために、単に液晶の滴下量だけを算出するのみならず、基板に形成されるスペーサの高さに応じて基板に滴下される液晶の滴下量を補正する。言い換えれば、スペーサの高さを考慮せずに算出された液晶の滴下量とスペーサ高さに基づいて算出される滴下量とを比較してその差と概ね等しい量の液晶を基板上に加減して滴下する。
スペーサの高さは、ＴＦＴ工程又はカラーフィルタ工程のスペーサ形成工程で入力される。即ち、スペーサの形成工程はスペーサを形成するのみならずその高さも測定して、スペーサの高さ入力部１８０を通して滴下量算出部１７３にその値を提供する。前記スペーサ形成ラインは液晶滴下ラインとは別のラインに形成されている。
従って、前記測定されたスペーサの高さは有線又は無線を介してスペーサの高さ入力部１８０に入力される。
液晶特性情報入力部１８２と基板情報入力部１８４は、キーボードやマウス、タッチパネルのような通常の操作手段によってデータを入力するものであり、制作しようとする液晶パネルの大きさ、基板のサイズ、基板に形成されたパネルの枚数等の基板情報及び液晶特性情報が作業者によって入力される。出力部１７９は作業者に各種情報を知らせるためのものであり、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）やＬＣＤ等のようなディスプレイ及びプリンタ等のような各種出力装置を包む。
前記滴下量算出部１７３は、液晶パネルに滴下される液晶の滴下量のみならず複数の液晶パネルが形成される基板全体に滴下される液晶の総滴下量を算出して滴下パターン算出部１７５に提供する。
滴下パターン算出部１７５は、図３２に示すように滴下量算出部１７３で算出された滴下量に基づいて基板上の特定位置に滴下される１回の液晶滴下量を算出する一回の滴下量算出部１８６と、基板上に滴下される滴下回数を算出する滴下回数算出部１８７と、前記１回の滴下量算出部１８６が算出した１回の滴下量と滴下回数算出部１８７が算出した滴下回数とに基づいて基板上に液晶が滴下される位置を算出する滴下位置算出部１８８と、前記算出された滴下位置によって液晶の滴下パターンを決定する滴下パターン決定部１８９とから構成される。
１回の滴下量算出部１８６は、算出された総滴下量に基づいて１回の液晶滴下量を算出する。言い換えれば、前記１回の滴下量は総滴下量と密接な相互関係を有すると共に、滴下回数とも密接な関係を有する。
滴下回数算出部１８７は、入力される総滴下量とパネルの面積、液晶及び基板の特性に基づいて一つのパネル内に滴下される滴下回数を計算する。一般的に滴下方式では基板に滴下された液晶が上下基板の貼り合わせ時に印加される圧力によって基板上に広がることになる。かかる液晶の広がりは、液晶の粘度等の液晶の特性とパターンの配置等の液晶が滴下される基板の構造によって決められる。従って、前記特性によって１回滴下された液晶の広がりを許容する領域が決められ、かかる領域を考慮してパネルに滴下される液晶の滴下回数を計算する。また、前記パネルにおける滴下回数によって基板全体に亘って滴下される回数を算出することになる。
滴下位置算出部１８８は、パネルに滴下される液晶の滴下回数、１回に滴下される液晶の滴下量、滴下された液晶間の間隔（ピッチ）、液晶の広がり特性に基づいて液晶の滴下位置を算出する。特に液晶の広がり特性は基板の貼り合わせ時に液晶がシール剤まで至るか否かを判断する重要な特性である。従って、滴下位置算出部１８８ではシール剤の硬化前に液晶がシール剤に接触することを防止するために前記液晶の広がり特性を考慮して滴下位置を算出する。通常液晶の広がり特性を決める因子は、パネルの形状、パネルに形成された素子のパターン及びパネルの配向膜に行われるラビング方向（配向方向）である。前記滴下位置算出部１８８ではかかる因子を考慮して液晶の滴下位置を算出する。
一般的に液晶パネルは四エッジ状に形成されているのでエッジまでの距離が各辺までの距離より長くなるので液晶が広がる距離が大きくなる。また、液晶パネルの第１基板（ＴＦＴ基板１０）上にはゲートラインとデータラインとを交差させて形成し、第２基板（カラーフィルタ基板２０）上にはカラーフィルタ層がデータライン方向に沿って配列されている。かかる素子のパターンは、必然的に段差を形成することになり該段差は液晶広がりの妨害要素となって素子パターン方向への液晶広がり速度がパターンの垂直方向より大きくなる。実際に、第１基板上ではデータラインとゲートラインが相互に交差しているので液晶広がり速度に大きい影響を与えないがカラーフィルタ基板のカラーフィルタ層は液晶の広がり速度に影響を与えることになる。
液晶の滴下位置に影響を与える他の要因である配向は、配向膜に配向規制力又は表面固定力を与えて隣接する液晶分子を特定方向に整列することに起因するもので、主に柔らかい布を用いて配向膜を特定方向にラビングすることにより生じる。かかるラビングによって配向膜には特定方向に配列された微細な溝が生じ、該溝によって液晶分子が特定方向に整列される。
従って、配向方向への液晶の広がり速度がその他の方向への液晶の広がり速度より大きいので、かかる速度の差を考慮して液晶の滴下位置を算出すべきである。
前記液晶の滴下位置は液晶パネルの形状、液晶パネルに形成された素子のパターン方向及び配向方向によって決められる。
なお、液晶の滴下位置は、液晶パネルの致命的な不良の発生により密接に関連しているという点で重要な要素である。液晶滴下を用いた液晶パネル製造方法では、上部基板又は下部基板に液晶を予め滴下し、前記上部基板及び下部基板を貼り合わせて滴下された液晶を基板全体に亘って分布させることによって液晶層を形成する。この時、上部基板及び下部基板の貼り合わせは、液晶層の分布後、シール剤を硬化することで完了する。ところが、前記貼り合わせの際中（即ち、シール剤の硬化前）に基板間に滴下されて広がる液晶が前記シール剤に接触する場合、前記シール剤が割れることになって液晶パネルに致命的な不良が発生することになり、該不良が発生した液晶パネルは廃棄処理しなければならない。またシール剤が割れない場合でもシール剤に含まれている不純物が液晶内に流入するので液晶が汚染されその結果液晶パネルに不良が発生することになる。
かかる不良は実際に、液晶の滴下位置と設定された滴下位置の誤差によって発生することもあるが、主に滴下位置の誤設定によって発生する。言い換えれば、誤算出された滴下位置によって不良が発生する。
液晶の滴下位置の算出は、パネルに滴下される液晶の滴下回数、１回に滴下される液晶の滴下量、滴下された液晶間の間隔（ピッチ）、液晶の広がり特性によって行われる。特に液晶の広がり特性は、基板の貼り合わせ時に、液晶のシール剤まで至っているか否かを判断する重要な特性である。従って、シール剤の硬化前に液晶がシール剤に接触することを防止するためには前記液晶の広がり特性を考慮して滴下位置を算出すべきである。
しかしながら、前記液晶が硬化前のシール剤に接触することを防止するために、基板上に滴下する液晶の滴下領域を小さい範囲に設定する場合、液晶が基板全体に均一に広がるのに多くの時間を必要とするため液晶表示素子全体の製造時間が長くなるという問題があった。
これに対して、滴下領域を広めた設定する場合は、シール剤が硬化する前に液晶が前記シール剤に接触するので前記問題が発生するおそれがある。従って、液晶の滴下位置は、シール剤の不良問題や工程の迅速性に鑑みて算出しなければならない。
本発明では基板上に滴下された液晶がシール剤の硬化前に基板全体の面積の約７０％程度の面積に液晶が広がり、シール剤の熱硬化時（該熱硬化によって基板に滴下された液晶の広がり速度が増加する）、基板の残りの部分の面積（即ち、基板面積の約３０％）に液晶が広がるように液晶滴下位置を設定する。
液晶の広がり特性は、液晶の固有な特性の粘度と関連するが、該液晶の粘度は同一の種類の液晶に対しては同一の値を有するので、多様なサイズ及び多様なモードを有する液晶表示素子での液晶の広がり特性を設定するための要素は、液晶が滴下される基板の幾何学的な特性である。
通常、液晶の広がり特性を決定する因子は、パネルの形状、パネルに形成された素子のパターン及びパネルの配向膜に行われるラビング方向である。本発明では、かかる因子などを考慮して実際基板上に滴下される液晶のパターン及びこれを用いた液晶滴下方法を提示しており、かかる本発明を以下に詳細に説明する。
図３８ａ〜３８ｃは液晶の広がり特性を決定する第一の因子として液晶パネルの形状を説明するための図面である。
図３８ａに示すように正方形の液晶パネル即ち、下部基板１０５に円形状の液晶１１７が滴下された場合、液晶１１７から各辺までの距離ａとエッジまでの距離ｂとは異なる。基板１０５における液晶の広がり速度が等方的であると仮定する場合、図３８ｂに示すように液晶１１７がいずれかの辺に至る場合、液晶１１７とエッジ間にはｂ'の距離が残っていて結局基板１０５のエッジには液晶１０７が分布しない領域が存在することになる。
従って、本発明ではかかる基板の形態を考慮して液晶１１７を滴下する。図３８ｃに液晶１１７の滴下パターン１０７が図示されている。この時図面に示された多数の液晶１１７の滴下パターン１０７は滴下された液晶の分布パターンを示している。
前述のように基板に滴下される液晶は多数の滴形態で滴下される。たとえ図３８ａ及び図３８ｂに示す液晶が基板１０５に広く分布されているが、これは滴下された液晶の広がり特性を簡便に説明するためで、実際基板１０５に滴下される液晶１１７は図３８ｃに示すように多数の滴形状で滴下される。
図面に示すように本発明による各エッジ部における液晶の滴下パターンは、エッジ部分が方形に拡張された形状を有しており、滴下パターン１０７のピッチｔ１、ｔ２はｘ方向とｙ方向で同一である。このような滴下パターン１０７で液晶を滴下する理由は基板に滴下される液晶１１７と基板１０５の辺との間の距離及び液晶１１７と基板１０５のエッジとの間の距離を一定にして、液晶の広がり速度が一定である場合、基板の貼り合わせ時（シール剤が硬化される前まで）に、液晶をパネル全体に亘って均一に分布させるためである。
かかる液晶の滴下パターン１０７は特定の形状に限定されるものではなく、基板の形状によって異なることもある。例えば、基板が矩形である場合、前記基板に滴下される液晶の滴下パターン１０７もエッジ領域が拡張された矩形になり、液晶と基板の周縁部（弁とエッジを含む）の距離が同一になる。
液晶の滴下パターンを決定する他の要因は、配向膜に実行された配向の方向である。一般的に、配向は、配向膜に配向規制力又は表面固定力を加えて隣接する液晶分子を特定方向に整列する処理であり、主に柔らかい布を用いて配向膜を特定方向にラビングすることにより行われる。かかるラビングによって配向膜には特定方向に配列された微細な溝が生じ、該溝によって液晶分子が特定方向に整列される。
図３８ｄ〜図３８ｇに前記のような配向膜のラビングを考慮した液晶の滴下パターン１１７が図示されている。図３８ｄの矢印方向にラビングを実行する場合、配向膜には前記ラビング方向に沿って溝が生成される。図３８ｅに示されたように基板１０５に液晶１０７が滴下される場合、滴下された液晶の広がり速度は前記ラビング方向でより大きくなる。その理由はラビング方向に溝が生じるので、前記溝を通して液晶が広がるからである。従って、図３８ｆに示すように円形状の液晶１１７が基板に滴下された場合、液晶１１７はラビング方向により早く広がることになって長軸を有した楕円形に分布することになる。
前記液晶の広がり速度を考慮して本発明では図３８ｇに示すように楕円形の滴下パターン１１７で液晶を滴下する。この時滴下パターン１１７の短軸は液晶広がり速度の速い配向膜のラビング方向と平行であり、長軸を配向方向と垂直な方向とし、滴下パターン１１７のピッチは、長軸方向へのピッチｔ１が単軸方向のピッチｔ２より小さいので基板の貼り合わせ時に基板全体に亘って液晶が均一に分布する。
液晶の滴下パターンを決定する他の要因は、基板に形成されるパターンである。
かかるパターンは、基板上に段差を生成することになり、従って、該段差が液晶の広がりを妨害することになり液晶の広がり速度に差が生じる。図３８ｈに示すように、液晶パネルの下部基板１０５は、ＴＦＴ基板としてマトリックス形状に配置された複数の画素１０６ａ〜１０６ｃを含んでいる。図面は図示していないが、前記画素１０６ａ〜１０６ｃは、縦横に配列された複数のゲートライン及びデータラインによって定義され、各画素内には駆動素子のＴＦＴの画素電極が形成されている。
前記画素はＲ、Ｇ、Ｂ画素である。図３８ｉに示すように上部基板１０３にはＲ、Ｇ、Ｂカラーフィルタが形成されており、各々のＲ、Ｇ、Ｂカラーフィルタ１０４ａ〜１０４ｃは、下部基板１０５に形成されている画素１０６ａ〜１０６ｃに対応する。また、前記上部基板１０３のカラーフィルタ１０４ａ〜１０４ｃ間にはブラックマトリックス１０８が形成されている。
前記ブラックマトリックス１０８は液晶表示素子の非表示領域に光が漏れることを防止し、図３８ｉに示すように、画素１０６ａ〜１０６ｃ間の領域と対向するように配置されて前記領域に光が漏れることを防止する。
図３８ｊは図３８ｉのＸ−Ｘ'断面図である。図示するように、基板１０３上には設定幅（例えば、画素と画素の間隔より大きい）間隔で形成された複数のブラックマトリックス１０８が形成されており、前記ブラックマトリックス１０８間（画素領域）にカラーフィルタ１０４ａ〜１０４ｃが形成されている。この時、前記カラーフィルタ１０４ａ〜１０４ｃは、その一部がブラックマトリックス１０８と重なるが、カラーフィルタは互いに重ならない。従って、前記ブラックマトリックス１０８上には一定高さの段差が発生する。
一般的な液晶表示素子の場合、前記カラーフィルタはデータラインに沿って配列されており、従って、ゲートライン方向には前記カラーフィルタ１０４ａ〜１０４ｃによる段差が形成される。
かかる段差は液晶の広がりを妨害する。更に前記段差によってデータライン方向に沿って溝が形成されるので前記液晶の広がりが円滑になる。従って、液晶を滴下した後基板に圧力を加えて液晶を基板に分布させる場合、前記段差によってゲートライン方向とデータライン方向への液晶が広がる速度に差が発生することになる。例えば、図３８ｋに示すように、基板１０５の中央領域に円形状の液晶１１７を滴下する場合データライン方向とゲートライン方向への広がり速度が異なるので（勿論段差のないデータライン方向への速度が速い）基板の貼り合わせが終了された後基板にはデータライン方向に長軸を有しゲートライン方向に単軸を有する楕円形状に液晶１１７が分布する（図３８ｌ）。
従って、本発明では基板に形成されているパターンによる影響を考慮して液晶１１７を基板１０５に滴下する。図３８ｍに滴下パターン１０７が示されている。図示するように、液晶を楕円形状に滴下する。この楕円は液晶の広がり速度の遅いゲートライン方向に沿った長軸と液晶の広がり速度が速いデータライン方向に沿った単軸とを有しており、滴下パターン１０７のピッチはデータライン方向（滴下パターンの単軸方向）のピッチｔ１よりゲートライン方向（長軸方向）のピッチｔ２が大きいので基板の貼り合わせ時に、液晶が基板１０５全体に均一に分布される。
実際に基板のパターンによる影響は上部基板１０３のみならず下部基板１０５、即ち、ＴＦＴ基板によって発生することもある。一般的にＴＮ（Ｔｗｉｓｔ Ｎｅｍａｔｉｃ）モードの液晶表示素子では、前記ＴＦＴ基板１０５上に他の個数のゲートライン及びデータラインが形成される。例えば、６００×８００の画素を有する液晶表示素子ではゲートライン方向に６００個形成されているのに対してデータライン方向には８００個が形成されている。これはゲートライン方向への段差数がデータライン方向への段差数に比べて多いということである。
従って、かかるパターンの差によってゲートライン方向に液晶の広がりが抑制されて、前記ゲートライン方向への液晶の広がり速度がより遅くなる。しかしながら、このようなＴＦＴ基板１０５上に形成されたパターンはその上に形成されている各種絶縁層（有機絶縁層や無機絶縁層）などによって段差効果が減少されるのでカラーフィルタ層による段差効果に比べて液晶の広がりに影響を与える程度は無視することができる。
前述のように本発明では液晶の広がりの程度に影響を与える要因、即ち、基板の形状、配向膜のラビング方向及び基板に形成されているパターンを考慮して液晶を滴下する。液晶の滴下時に、前記要因は、各々別に作用し得るが、実際には前記要因が複合的に作用する。従って、基板の形状、ラビング方向及び基板に形成されたパターンを考慮して液晶の滴下パターンを算出すべきである。なお液晶の配向方向がラビング処理とは異なる他の方法によって決められる場合、液晶滴下パターンに影響を与える要因は異なる。例えば、光配向によって配向方向を決定する場合、滴下パターンに影響する要素として光照射方向や照射される光の偏光方向を考慮することもできる。
以下の説明は本発明による実施例を示すもので、前記要因が実際に適用されて決定された各種モードの液晶表示素子の滴下パターンを示すものである。
まず図３８ｎはＴＮモード液晶表示素子の滴下パターン１１７を示す図面である。一般的にＴＮモードでは、パネル１０５の上部基板及び下部基板に形成されている配向膜のラビング方向は互いに垂直となっている。従って、実際、基板の貼り合わせ時に直交するラビング方向によって液晶の広がり速度が相殺されて配向膜のラビング方向は液晶の広がりにあまり影響は与えない。この時、前記配向膜のラビング方向が液晶の広がりに全く影響を与えないのではなくその影響は最小化されるということである。かかる観点から基板の貼り合わせ時に、液晶の滴下パターン１１７に主に影響を与える要因は基板の形状と基板に形成されているパターンである。
一般的にカラーフィルタ層は、データライン方向に沿って配列され、段差は、ゲートライン方向に沿って形成されるのでデータライン方向への液晶の広がり速度がゲートライン方向への液晶広がり速度より大きくなる。また、液晶パネルの形状が矩形を成しているので、矩形形状の対角線方向への液晶の広がりの距離が各辺への広がり距離より長くなる。かかる矩形形状における液晶の広がりの距離を考慮すると、液晶の滴下パターン１０７は液晶１０５と同様に矩形形状に形成されるのが望ましい。しかしながら、データライン方向への液晶の流れ速度がゲートライン方向の液晶流れ速度より速いので、図示するように、データライン方向への滴下パターン１０７の幅をより狭くするべきである。即ち、液晶パネル１０５と同じ矩形形状であるが、データライン方向での滴下パターン１０７と液晶パネル１０５の辺との間の間隔Ｌ１がゲートライン方向への滴下パターン１０７と液晶パネル１０５の辺との間の間隔Ｌ２より長いＬ１＞Ｌ２の矩形形状に設定されるべきである。
なお、滴下パターン１０７の滴下位置に滴下される液晶１１７間の間隔の滴下ピッチも液晶の広がりに重要な影響を及ぼす。一般的に、滴下パターン１０７の滴下位置に滴下された液晶１０７は、まず等方的に広がって隣接の液晶（該液晶も等方的に広がる）と接触し、その結果、滴下パターン１０７の形状に滴下された全ての液晶が一体となって基板全体に亘って広がる。特に液晶の滴下後、基板上に滴下された液晶が所定の距離だけ広がって基板の貼り合わせ前に隣接する液晶と相互に接触するのが望ましい。基板の貼り合わせ前に隣接する液晶と接触していない場合、基板上には液晶の滴下跡が残ることになり、かかる液晶滴下跡は液晶パネルの不良の原因になる。
従って、滴下パターン１０７の的確な滴下ピッチを算出することは、基板全体に亘る液晶の完全な分布のみならず液晶パネルの不良防止のためにも非常に重要な要素である。かかる液晶の滴下ピッチは、液晶の粘度と基板に１回に滴下される液晶の滴下量とによって異なるが、本発明のＴＮモード液晶表示素子では滴下ピッチを約９〜１７ｍｍに設定するのが望ましい。ところが、本発明の実施例ではデータライン方向への液晶広がり速度がゲートライン方向への液晶広がり速度より大きいので、データライン方向への滴下ピッチｔ１をゲートライン方向への滴下ピッチ１ｔ２より長く設置すべきである（即ち、ｔ１＞ｔ２）。
また、上述してはいないが、基板に滴下されて広がる液晶１０７は基板に印加される圧力に影響され得る。その理由は、基板に滴下された液晶は上下基板の貼り合わせ時に印加される圧力によって基板全体に広がるからである。一方基板の貼り合わせ時、望ましくは基板に印加される圧力が基板全体に亘って均一に印加されるべきであるが、実際に基板に印加される圧力は一般的に基板中央領域で一番大きく外側領域では小さくなる。従って、図３８ｎに示されたように矩形形状の滴下パターンにより液晶を滴下する場合、データライン方向に沿った矩形形状の中心部がより早く広がり（パターンによる速度増加に加えて圧力による速度増加が相乗されるので）液晶が硬化前のシール剤に接触するという問題が発生する。
かかる圧力による影響は非常に僅かであるが、液晶表示素子の不良を除去するためにはかかる僅かな問題をも解決する必要がある。前記圧力による問題を解決するために提案されるのが図３８ｏに示された形状に液晶滴下パターンを形成するものである。
図示するように該滴下パターン２１７は矩形形状の滴下パターンにおいてデータライン方向への中央領域の滴下パターンを減少させた形状に設定される。言い換えれば、中央領域における幅（データライン方向への幅）が両側の外領域より狭く形成される。かかる滴下パターン２１７によって液晶の滴下時に、基板に形成されるパターンによる要因と圧力による要因とに基づく液晶表示素子の不良を効果的に防止できる。
前記滴下パターン２１７によれば、全体的に亜鈴形（Ｄｕｍｂｅｌｌ）を成していることが分かる。勿論該亜鈴形という用語は単に説明の便宜のために用いるもので本発明に適用された滴下パターンの形状を特定形状に限定するために用いるものではない。本明細書の詳細な説明と請求範囲で用いられる亜鈴形の滴下パターンという用語は幅が狭い（データライン方向）矩形形状の滴下パターンでデータライン方向の中央領域の滴下パターンの一部を減少させた形状を示すものである。
亜鈴形滴下パターン２１７の中央領域に形成された第１滴下パターン２１７ａはその両側面に形成された第２滴下パターン２１７ｂ及び第３滴下パターン２１７ｃよりはデータライン方向への幅がより狭くなっており、液晶パネル２０５の辺との間隔Ｌ３が第２滴下パターン２１７及び第３滴下パターン２１７ｃの辺との間隔Ｌ１よりは長く設定されているが（Ｌ３＞Ｌ１）、その程度は特定値に限定されるものではなく液晶パネルの面積（又は基板の面積）と基板に印加される圧力とによって異なる。
前記亜鈴形の滴下パターン２１７の滴下ピッチも図３８ｎに示された矩形形状の滴下パターンと同様に第２滴下パターン２１７ｂ及び第３滴下パターン２１７ｃのデータライン方向への滴下ピッチｔ１がゲートライン方向への滴下ピッチｔ２より長く設定されるのが望ましく、第１滴下パターン２１７ａのデータライン方向への滴下ピッチｔ３は第２滴下パターン２１７ｂ及び第３滴下パターン２１７ｃの滴下ピッチｔ１より長く設定されるのが望ましい。
前述したように本発明ではＴＮモード液晶表示素子の場合データライン方向へ幅が狭い矩形形状の滴下パターンや亜鈴形の滴下パターンを設定することで液晶が前記滴下パターンの形状に滴下されるとき基板全体に亘って液晶の迅速で均一な分布が可能になる。
前述したようにＴＮモード液晶表示素子では配向方向が上下基板で互いに直交しているので配向方向による影響を無視した。かかる配向方向を無視した液晶滴下パターンはＶＡモード液晶表示素子にも適用され得る。一般的にＶＡモード液晶表示素子では特定の配向方向が無いのでＶＡモード液晶表示素子の滴下パターンは図３８ｎ及び図３８ｏに示した四エッジ形状及び亜鈴形の滴下パターンと実質的に類似した形状に設定される。従って、ＶＡモード液晶表示素子の滴下パターンに対してはその詳細な説明を省略する。
なお、図３８ｐはＩＰＳモード液晶表示素子の滴下パターン３１７を示す図面である。一般的にＩＰＳモード液晶表示素子では配向膜の配向方向が一方向だけに形成される。即ち、図示するようにゲートライン方向に対して所定の角度（θ）だけ傾きを有して形成される。従って、ＩＰＳモード液晶表示素子では滴下パターン３１７が液晶パネルの形状、パターンの形状及び配向方向によって決められる。
図示するように、ＩＰＳモード液晶表示素子の滴下パターン３１７は大きく２部分に分けられる。中央の第１滴下パターン３１７ａはデータライン方向に延長されている。これは基板に形成されるパターンによってゲートライン方向への液晶広がり速度がデータライン方向への液晶広がり速度より速いからであり、第１滴下パターン３１７ａと液晶パネルの辺との間の遅い方向の間隔Ｌ１を、第１滴下パターン３１７ａと辺との間の速い方向の間隔Ｌ２より広くＬ１＞Ｌ２設定することで基板が貼り合わせされるとき両方向へ液晶が均一に広がるようにするためである。
図３８ｎ及び図３８ｏに示したＴＮモード液晶表示素子（或いはＶＡモード液晶表示素子）ではデータライン方向への液晶広がり速度の方がゲートライン方向への液晶広がり速度より速いが、ＩＰＳモード液晶表示素子ではゲートライン方向への液晶広がり速度が速い。この理由を以下で説明する。
ＴＮモードやＶＡモード液晶表示素子の場合カラーフィルタ層がデータライン方向に沿って配列され段差はゲートライン方向に沿って形成される。これに対してＩＰＳモード液晶表示素子ではカラーフィルタ層がゲートライン方向に沿って配列され段差はデータライン方向に沿って形成される。従って、ＩＰＳモード液晶表示素子では滴下された液晶がゲートライン方向に沿ってより速く広がることになる。
このようなモードによるカラーフィルタ層の配列は複数の液晶パネルが形成されるガラス板（即ち、基板）を効率的に用いるためである。言い換えれば、液晶滴下方法を用いた液晶表示素子の製造方法では液晶表示素子のモードに応じてカラーフィルタ層をゲートライン方向やデータライン方向に形成する。勿論、このようなカラーフィルタ層の配列方向は特定方向に限定されるものではない。より重要なことはＩＰＳモード液晶表示素子に設定される滴下パターンの方向がｘ方向であるかｙ方向であるかが問題ではなく液晶の流れ速度が小さい方向（又はカラーフィルタ層の段差方向）に滴下パターンが延長されるというものである。
従って、ＩＰＳモード液晶表示素子では、第１滴下パターン３１７ａがデータライン方向へ延長されているが、これは単に滴下パターンも延長方向の一例にすぎないし、前記第１滴下パターン３１７ａの液晶の流れ速度が小さいいずれかの方向にも延長されて設定されてもよい。
また第２滴下パターン３１７ｂ、３１７ｃは第１滴下パターン３１７ａの両端部で相互反対方向に延長されている。前記第２滴下パターン３１７ａ、３１７ｃの延長方向は配向方向と直交する方向であり、これは、該方向の液晶広がり速度が配向方向の液晶広がり速度より遅いのでこれを補充するためである。
かかるＩＰＳモード液晶表示素子では液晶広がり速度に影響を与える因子が、パターンの形状及び配向方向であるので、該二つの因子を考慮して滴下ピッチを設定すべきである。
即ち、データライン方向のピッチｔ１とゲートライン方向のピッチｔ２及び配向方向のピッチｔ３と配向方向と直交する方向のピッチｔ４を設定すべきである。一般的にＩＰＳモード液晶表示素子の場合、液晶滴下パターン２１７のピッチは約８〜１３ｍｍである。
パターンによる液晶広がり速度差を考慮するとデータライン方向のピッチｔ２よりゲートライン方向のピッチｔ１がより大きく設定され、配向方向による広がり速度を考慮すると配向方向と直交する方向のピッチｔ４よりは配向方向のピッチｔ３をより大きく設定すべきである。
前述のように設定された液晶滴下パターンは、あたかもデータライン方向に向かった稲光形状を成している。言い換えれば、液晶パネルの中央領域の滴下パターンと配向膜の配向方向と反対方向に突出領域を有した滴下パターンに構成されるものである。この時、稲光形状という用語は単に説明の便宜のために名付けられたもので本発明の滴下パターン形状を限定するものではない。また、突出領域の意味は中央領域に形成された滴下パターンから配向膜の配向方向とは反対方向（実質的に配向方向とは垂直方向）に延長された滴下パターンを意味するもので滴下パターンの特定形状を限定するものではない。
前述のように設定された滴下パターンに沿って液晶滴下装置から液晶が滴下された後、基板を貼り合わせすることによって滴下された液晶が基板全体に亘って均一に分布される。
前記滴下パターンは液晶滴下前に算出される。このように算出された滴下パターンによってノズルが移動して液晶が滴下される。液晶の滴下パターンは基板の形状や基板に形成されるパターンの形状によって自動で算出される。図示してはないが、制御システムに連結され前記制御システムによって液晶滴下パターン及び液晶の滴下が行われる。
前記制御システムには基板に対する情報、例えば、基板の面積、基板に形成されたパネルの個数、液晶の滴下量、基板又はパネルの形状、基板に形成された配向膜に行われたラビング方向、基板に形成されたパターンの形状等の各種情報が入力される。
前記制御システムでは入力された情報に基づいて基板又はパネルに滴下される液晶の総滴下量、滴下回数、１回の滴下量及び滴下パターンを算出して前記液晶滴下装置及び基板を駆動させる駆動手段（図示せず）を制御して液晶を所望の位置（即ち、滴下パターンによって設定された位置）に滴下する。
又、前記滴下パターンは設定された液晶の滴下量と実際に基板上に滴下される液晶の滴下量に差が発生する場合、補正することもできる。この場合滴下パターンの実際形状が変更されるものではない。図３８ｎ、図３８ｏ及び図３８ｐに図示された各モードの滴下パターンで点線で示された滴下パターンは前記液晶量の補正のためのものである。即ち、設定された滴下量と実際滴下量に差が発生する場合、点線で示された滴下パターン領域に液晶を更に滴下したり、あるいは前記領域に液晶を滴下せずに液晶量を補正する。図３８ｎに図示された矩形形状の液晶滴下パターン（ＴＮモード又はＶＡモード）では矩形形状の中央に補正領域が形成されており、図３８ｏに図示された亜鈴形の液晶滴下パターン（ＴＮモード又はＶＡモード）では第１滴下パターン２１７ａの中央領域に補正領域が形成される。また、図３８ｐに示された稲光液晶滴下パターン（ＩＰＳモード）では突出領域３１７ａ、３１７ｃの中央に補正領域が形成されている。
前述のように、本発明によるディスペンシング装置では作業者が各種データに基づき液晶の滴下パターンを算出した後基板上に自動的に液晶を滴下する。かかる構成からなるディスペンシング装置を用いた液晶滴下方法を説明する。
図３３は液晶滴下方法を示す流れ図である。図示するように、作業者がキーボードやマウス、タッチパネルを操作して入力部１７１を通して液晶パネルの情報及び液晶の特性情報が入力され、以前工程で測定されたスペーサの高さ（即ち、セルギャップ）が入力されると（Ｓ２１）、滴下量算出部１７３では基板（又はパネル）に滴下される液晶の総滴下量を算出する（Ｓ２２）。続いて１回の滴下量算出部１８６及び滴下回数算出部１８７で１回の滴下量及び滴下回数を算出した後これに基づき滴下位置算出部１８８で液晶の滴下位置を算出して液晶の滴下パターンを算出する（Ｓ２３、Ｓ２４）。
ディスペンシング装置１２０の下部に配置される基板はモータによってｘ、ｙ方向に移動する。滴下パターン算出部１７５では入力される滴下量と液晶の特性情報及び基板情報とに基づいて液晶を滴下する位置を算出しこれに基づいて前記モータを作動して設定された滴下位置にディスペンシング装置１２０が位置するように前記基板を移動させる（Ｓ２７、Ｓ２８）。
前述のように基板が移動された状態で前記算出された１回の液晶滴下量に基づき電源制御部１７７と流量制御部１７８では前記１回の液晶滴下量に当たる排出孔１４４の開放時間に対応する電力量とガス圧力を算出した後Ｓ２５、前記電力供給部１６０と流量制御バルブ１６１を制御してソレノイドコイル１３０に電力を供給し液晶容器１２４に算出されたガス圧力に当たる窒素を供給することで設定された位置に液晶を滴下し始める（Ｓ２６、Ｓ２９）。
前述のように１回の滴下量はソレノイドコイル１３０に供給される電源の供給量と液晶容器１２４に供給されて液晶に圧力を加える窒素の供給量によって決定される。しかしながら、前記のように二つの因子を変化させて液晶滴下量を調整することもできるが、一つの因子は固定させ他の一つの因子を変化させて液晶滴下量を調整することもできる。言い換えれば、液晶容器１２４に供給される窒素の流量を設定された量に固定し、ソレノイドコイル１３０に供給される電力量だけを変化させて所望の量の液晶を基板に滴下させることもでき、ソレノイドコイル１３０に供給される電力量を設定された量に固定して液晶容器１２４に供給される窒素の量だけを変化させて希望の量の液晶を基板に滴下させることもできる。
なお基板の特定位置に滴下される１回の液晶滴下量は第１スプリング１２８の張力を調整したりニードル１３５と磁性棒１３２との間の間隔ｘを調整することで決められる。しかしながら、前記第１スプリング１２８の張力調整や間隔ｘの調整は作業者が簡単な操作によって任意に行うことができるので液晶の滴下時既に設定するのが望ましい。
基板上に滴下するとき、滴下される液晶の滴下量は数ｍｇ程度の非常に微細な量である。従って、かかる微細量を的確に滴下することは非常に難しいことで各種要因によって設定された量が変化し易くなる。従って、滴下される液晶の滴下量を補正していつも的確な滴下量の液晶を基板に滴下する必要があり、かかる液晶滴下量の補正は図２８ａに示された主制御部１７０に含まれる補正制御部によって行われる。
補正制御部１９０は図３４に示すように、滴下される液晶の量を測定する滴下量測定部１９１と、前記測定された滴下量を設定された滴下量と比較して液晶の補正量を算出する補正量算出部１９２と、前記補正量算出部１９２で算出された補正量を用いて最初に算出された滴下パターンを補正して新しい滴下パターンを算出する滴下パターン補正部１９３とから構成される。
図示してはいないが、ディスペンシング装置（又はディスペンシング装置の外部）には液晶の重量を精密に測定するための重量計が設置されていて液晶の重量を周期的に又は非周期的に測定することができる。通常、液晶は数ｍｇの微細量であるので該微細量を的確に測定するには限界がある。従って、本発明では所定の滴下回数の液晶量、例えば、１０回や５０回又は１００回の液晶量を測定することで１回の液晶滴下量を検出する。
図３５に示すように補正量算出部１９２は図３２の１回滴下量算出部１８６によって算出された滴下量を現在の滴下量として設定する滴下量設定部１９５と、前記設定された滴下量と滴下量測定部（図３４、１９１）によって測定された滴下量を比較してその値の差を計算する比較部１９６と、前記比較部１９６によって計算された量に対応する液晶の滴下量の誤差値を計算する誤差滴下量算出部１９７からなる。また、滴下パターン補正部１９３は図３６に示すように、前記補正量算出部（図３４、１９２）で算出された誤差滴下量に基づき１回の補正量を算出する１回滴下量補正部１９３ａと、前記誤差滴下量に基づき補正された滴下回数を算出する滴下回数補正部１９３ｂと、前記滴下位置を算出する滴下位置補正部１９３ｃの前記１回滴下量補正部１９３ａ、滴下回数補正部１９３ｂ、滴下位置補正部１９３ｃで算出された１回の補正量と補正された滴下回数に基づき補正された液晶の滴下パターンを算出して補正パターン算出部１９３ｄとからなる。
前記補正パターン算出部１９３ｄで算出された補正された液晶の滴下パターンは１回の補正滴下量と補正滴下回数を含んでいる。従って、電源制御部１７７では補正された滴下量に相当する電圧を算出してその電圧を示す信号を電力供給部１６０に出力して、前記電源供給部１６０では前記信号によって補正された滴下量に対応する電圧を出力し、前記電源供給部１６０では前記信号によって補正された滴下量に対応する電圧をソレノイドコイル１３０に供給する。また、流量制御部１７８では補正された滴下量に対応する圧力を算出してその圧力を示す信号を流量制御バルブ１６１に出力し、前記流量制御バルブ１６１は入力される信号によって補正された滴下量に対応する流量ガスをディスペンシング装置１２０内に供給する。
図３７は液晶滴下量の補正方法を示す図である。図示するように、設定された回数の液晶滴下が終了すると、重量計を用いて滴下されている液晶の滴下量を測定する（Ｓ３１）。次に測定された滴下量を設定された測定量とを比較して滴下量の誤差値が存在するかを判断する（Ｓ３２、Ｓ３３）。
誤差値のない場合、現在滴下中の液晶量が設定された量と同一であると判断して滴下をそのまま続け、誤差値のある場合、誤差量を算出して（１回の誤差滴下量及び誤差の滴下回数を算出）滴下パターン補正部１９３で滴下パターンを補正して新しい滴下パターンを算出する（Ｓ３４）。前記補正された滴下パターンによって決定された滴下位置に基板を移動させた後（Ｓ３５）、誤差滴下量に対応する誤差電力量を算出して補正された電力量を計算し、前記電力供給部１７７を制御して計算された電力量を電力供給部１６０でソレノイドコイル１３０に供給して補正された量の液晶を補正された滴下位置に滴下する（Ｓ３６、Ｓ３７、Ｓ４１）。
また、補正パターン算出部１９３ｄでは誤差滴下量に対応する誤差ガス圧力を算出する（Ｓ３８）。以後前記誤差ガス圧力に対応する流量供給量を算出して補正された流量供給量を計算した後、流量制御バルブ１６１を制御して対応する量のガスをガス供給部１６２から液晶容器１２４に供給して補正された量の液晶を補正された滴下位置に滴下する（Ｓ３９、Ｓ４０、Ｓ４１）。
前述のように液晶滴下量の補正工程は繰り返される。設定された回数の液晶滴下が終了するたび前記補正工程が繰り返されて基板上には常に的確な量の液晶が滴下される。
通常、液晶滴下量の補正は前記電力供給部１６０と流量制御バルブ１６１を制御して１回の滴下量を補正することにより行われる。しかしながら、１回の液晶滴下量は非常細な量であるので前記１回の滴下量を微細に調整することは極めて困難である。勿論、的確に液晶滴下量を補正するためには前述のように１回の滴下量と液晶滴下回数を全て補正すべきであるが、これは極めて困難である。従って、更に簡単な滴下量の補正のために液晶滴下回数のみを補正することで液晶の滴下量を補正する。液晶滴下回数を補正することは設定された滴下パターンに基づいて新しい滴下位置を算出して滴下パターンを補正することを意味する。
しかしながら、前述のように滴下回数を補正して滴下パターンを補正するということは基本的な滴下パターンを変更することではない。その理由は算出された（或いは設定された）滴下パターンは液晶滴下時に必要なすべての要因を含んでいるので、新しい形態の滴下パターンを算出することは効率の面で問題がある。従って、本発明では液晶の滴下量を補正する際に既に算出された液晶滴下パターンを用いて滴下量を補正する。最初液晶が滴下されるとき（補正される前）に、全ての液晶滴下パターンに液晶が滴下されるわけではない。即ち、液晶滴下量補正は図３８ｎ、図３８ｏ、図３８ｐで説明した通りである。
次は貼り合わせ工程を説明する。
図３９は本発明による液晶表示素子用真空貼り合わせ装置の構成を概略的に示したものであり、図４０は本発明による工程補助手段の斜視図であり、図４１は本発明による工程補助手段の装着状態を示す平面図である。
本発明の真空貼り合わせ装置は大きく分けて真空チャンバ２１０と、上部ステージ２２１及び下部ステージ２２２とステージ移動装置、真空装置２００また、工程補助手段６００を含めて構成される。
前記本発明の貼り合わせ装置を構成する真空チャンバ２１０はその内部が選択的に真空状態或いは非真空状態を維持しながら各基板間の貼り合わせ作業が行われるように形成される。
この時、前記真空チャンバ２１０は、その表面の一端に真空装置（高真空）２００から伝えられた空気吸入力を伝達してその内部空間に存在する空気を排出する第１排出管２１２が連結されると共に、その表面の下端に低真空装置２４２から伝達された空気吸入力を伝達してその内部空間に存在する空気を排出する第２排出管２４１が連結される。
また、前記真空チャンバ２１０の上側には外部から空気或いは、他のガスを流入させて前記真空チャンバ２１０の内部を非真空状態に維持するためのベント管２１３が連結されて内部空間の選択的な真空状態の形成又は解除ができるように構成される。
また、前記第１、第２排出管２１２、２４１及びベント管２１３にはその管路の選択的な開閉のために電子的に制御される開閉バルブ２１２ａ、２４１ａ、２１３ａが各々備えられる。
また、本発明の貼り合わせ装置を構成する上部ステージ２２１及び下部ステージ２２２は、前記真空チャンバ２１０内の上側空間と下側空間に各々対向して設置され、搬送装置３００によって真空チャンバ２１０の内部に搬入された各基板１０、２０を真空或いは静電吸着して前記真空チャンバ２１０内の当該作業位置に固定された状態に維持すると共に該固定された各基板１０、２０間で貼り合わせを行うための選択的な移動が可能に構成される。
この時、前記搬送装置３００は多数のフィンガ部３１１を有する第１アーム３１０を制御して真空チャンバ２０１内部の基板搬入／搬出を行う。
また、複数の静電力を前記上部ステージの底面に供給して基板（第２基板）２０の固定を可能とする。これは、少なくとも一つ以上の静電チャック２２１ａが装着されて行われる。また、真空ポンプ２３３の駆動によって発生した真空吸入力２を伝達して第２基板２０を吸着固定する複数の真空ホール２２１ｂが形成される。
これと共に、真空チャンバ内の各エッジ部位には、真空チャンバ２１０の内部に真空状態を作る課程で前記第２基板２０を一時的に支える役割を果たしている第２基板支持手段４００が備えられる。
しかし、前記第２基板支持手段４００は、前記形態に構成されるのみならず、第２基板を臨時的に支えることが可能である多様な形態で構成することができ、上部ステージ２１１の対面する両端部と隣接する部位或いは各ステージ２２１、２２２の対面する４つの端部に隣接する部位に各々備えることもできる。
また、前記下部ステージ２２２の上面も前記上部ステージ２２１の底面と同様に少なくとも一つの静電チャック２２２ａを装着すると共に真空ホール２２２ｂ（図４２参照）を形成して構成し、これに加えて下部ステージ２２２に装着するために搬入される基板（第１基板）１０の装着を行う第１基板支持手段４２０が上下方向に運動可能に設置されている。
この時、前記第１基板支持手段４２０を前記第１基板１０の底面と接触するように配置し、下部ステージ２２２を貫通して動作するように備える。前記第１基板支持手段４２０を上下方向に運動可能にする構成において、第１駆動部４２１としては油圧リンダー又はモータなどを使用することが可能である。
しかしながら、前記第１基板支持手段４２０は基板の搬入のための多様な構成に形成されていることを考慮すれば、いずれか一つの形状だけには限定されない。
また、本発明の貼り合わせ装置を構成するステージ移動装置は、上部ステージ２２１に結合されて前記上部ステージ２２１を上方向に運動或いは下方向に運動させる移動軸２３１を有し、下部ステージ２２２に結合されて前記下部ステージ２２２を回転させる回転軸２３２を有し、前記各ステージ２２１、２２２に結合された各々の軸を移動又は回転させるように駆動する駆動モータ２２４を含めて構成される。
この時、前記ステージ移動装置は前記上部ステージ２２１を上下にだけ移動させたり下部ステージ２２２を左右だけに回転させるように構成したものに限定されない。
即ち、前記上部ステージ２２１を左右回転を可能とするように構成することもでき、前記下部ステージ２２２を上下移動させるように構成することもできる。
この場合、前記上部ステージ２２１には別の回転軸（図示省略）を付加的に設置してその回転を可能とするようにし、前記下部ステージ２２２には別の移動軸を付加的に設置してその上下移動を可能とするように構成することが望ましい。
また、本発明の貼り合わせ装置を構成する真空装置２００は前記真空チャンバ２１０の内部が選択的に真空状態を形成することができるように吸入力を伝達する役割を担い、通常の空気吸入力を発生させるために駆動する吸入ポンプの形態で構成される。
この時、前記真空装置２００を備える空間を真空チャンバ２１０の空気排出管２１２と相互接続するように形成する。
また、本発明の貼り合わせ装置を構成する工程補助手段６００は、図４０に示すように真空チャンバ２１０内部の真空状態を解除する過程で貼り合わせ基板を固定する役割或いは真空チャンバ２１０内部が真空状態を形成している場合に上部ステージ２２１に固定される第２基板２０を前記上部ステージ２２１に押し出す役割を担う。
前記工程補助手段６０は回転軸６１０と、支持部６２０と、駆動部６３０からなる。
この時、前記回転軸６１０は、前記真空チャンバ２１０内で上下運動及び回転可能な位置に配置され、駆動部６３０の駆動によって選択的な回転を行いながら支持部６２０を下部ステージ２２２の上側周囲部に位置させる役割を担う。
また、前記支持部６２０は、前記回転軸６１０の一端に一体化され第２基板２０及び搬送装置３００の所定部位と接触しながら前記第２基板２０を支持し、貼り合わせ基板を固定する役割又は搬送装置３００の先端を支える役割を担う。
この時、前記支持部６２０の各々の基板１０、２０と接触される面は、相互間の接触時の傷を防止できる材質で形成された第１接触部６２１及び第２接触部６２２が含まれて形成され、前記第１接触部６２１及び第２接触部６２２はテフロン（登録商標）やピーク（ｐｅａｋ）等の材質で形成する。
しかしながら、前記各接触部６２１、６２２を付加的に構成できるのみならず、支持部６２０の各面を前記テフロン（登録商標）やピークのような材質のコーティング材料でコーティングすることもできる。
加えて、前記支持部６２０の形状は、長さと幅が同じ正六面体から構成できるのみならず、円柱又は多面体の形状にも構成できるが、望ましくは長さが幅に比べて長く形成される平行六面体の形状を形成するようにすることが各基板１０、２０の固定時広い面積を支持することができて更に有利である。
また、前記駆動部６３０は、真空チャンバ２１０外部（或いは内部）に備えられ、前記回転軸６１０に軸結合されて前記回転軸６１０を回転させる回転モータ６３１を使用して油圧によって前記回転軸６１０を上下運動させるように駆動する昇降シリンダー６３２を含めて構成される。
勿論、前記回転軸６１０を回転させるための構成及び回転軸６１０を昇降させるための構成が前記回転モータ６３１及び昇降シリンダー６３２だけによって構成できるのみならず、多様な装置や装備で構成することもできる。
この時、前記昇降シリンダー６３２によって昇降する回転軸６１０の昇降範囲は、本発明による工程補助手段の動作範囲になり得る。
即ち、真空チャンバ２１０内部の真空状態を解除する過程で貼り合わせ基板を固定するための動作の範囲と、真空チャンバ２１０の内部が真空状態になった場合上部ステージ２２１に固定される第２基板２０を前記上部ステージ２２１に押し出すための動作の範囲と、搬送装置３００による各基板１０、２０の搬入がなされる場合、当該基板を搬入する前記搬送装置３００の各フィンガ部３１１の先端を支えるための動作の範囲などが回転軸６１０の昇降範囲として設定される。
前記構成で駆動部６３０が本発明の実施例の図面による例示のように真空チャンバ２１０の外側下部に位置するように設置される場合、回転軸６１０は前記真空チャンバ２１０を貫通して結合されると共に該真空チャンバ２１０と回転軸６１０間の結合部位にはシーリングが成される。
また、本発明では、例えば、前記工程補助手段６００を図４１に示すように、下部ステージ２２２の長辺側（或いは単辺側）の両端に隣接した部位に位置する。しかしながら、前記構成だけに限定されるものではなく、下部ステージ２２２の各辺の中央部に隣接した位置で動作を行い得るように本発明の工程補助手段６００を設置することもでき、下部ステージ２２２の各辺の両端及び各側面中央部に隣接した位置で動作を行い得るように工程補助手段６００を設置することもできる。
ここで、前記第１基板支持手段４２０をより具体的に説明する。
図４２は本発明による第１基板支持手段４２０が収容された下部ステージの状態を概略的に示す平面図であり、図４３ａは図３９の”Ｂ”部分拡大断面図であり、図４３ｂは第１基板の搬入／搬出方向に対して垂直な方向に設けられる第１支持台の構成を前記第１基板の搬入／搬出方向から見た状態図であり、図４４は図４２による第１基板支持手段４２０の動作状態を概略的に示す斜視図である。
前記下部ステージ２２２の上面において、その面に載せられる基板（第１基板）のダミー領域（セル形成領域ではない領域）が位置される部位には少なくとも一つ以上の第１収容部２２２ｄが形成される。しかしながら、前記第１収容部２２２ｄの位置は前述の位置だけに形成する場合に限定されるものではなく、前記第１基板１０の歪みを防止できる位置であれば、いずれも可能であるが、望ましくは前記のように第１基板１０の上面に形成されたセル領域間のダミー領域下面が位置される部位であれば更に望ましい。
前記第１収容部２２２ｄを通常の凹溝に形成できるのみならず前記下部ステージ２２２を貫通する貫通孔に形成することもでき、一般的な凹溝の形状であってもよく、前記凹溝の特定部位だけに貫通孔が形成された構成に形成することもできる。
また、前記第１基板支持手段４２０は前記第１収容部２２２ｄの内部に選択的に収容され、前記第１基板１０を選択的に支える第１支持部４２０ａと下部ステージ２２２の下側から前記第１収容部２２２ｄを貫通して第１支持部４２０ａの一端に一体化された状態として前記第１支持部４２０ａを選択的に上下移動させる第１昇降軸４２０ｃと、前記第１昇降軸４２０ｃに連結され前記第１昇降軸４２０ｃが選択的に昇降されるように駆動する第１駆動部４２１が含まれて構成される。
この時、前記第１収容部２２２ｄは、第１基板の搬入／搬出方向と同一方向内で前記下部ステージの上面に配置される第１基板１０のダミー領域に対応する部位に沿って延在するように形成され、第１支持部４２０ａは、前記第１収容部２２２ｄの形状に対応して延在するように形成し、これは大画面の液晶表示素子の製造のための装備に適用するとき前記第１支持部４２０ａが前記液晶表示素子の各周辺部位を安定的に支えることができるようにすることで前記周辺部の垂れを防止する。
しかしながら、前記第１収容部２２２ｄ及び第１支持部４２０ａを長く形成して基板との接触が面接触を形成するようにする態様だけに限定されることではなく、第１支持部４２０ａの上面に多数の突起を形成して基板との接触面積を最小化するように構成することもできる。
しかしながら、前記構成は基板が大型化される場合、局部的な部位の応力集中による基板損傷を起こす可能性があるため、前述した実施例のように面接触を形成する構成を適用することで基板の垂れを防止するのが望ましい。
のみならず前記第１収容部２２２ｄ及び第１支持部４２０ａは、下部ステージ２２２の長辺方向に沿って少なくとも２個以上形成することができ、前記下部ステージ２２２の単辺方向に沿って少なくとも２つ以上形成することができ、前記下部ステージ２２２の長辺方向及び単辺方向に沿って各々１個以上ずつ同時に構成することができる。
具体的に説明すると、前記第１収容部２２２ｄと第１支持部４２０ａは、第１基板１０の搬入／搬出方向と同一方向に沿って形成されるのみならず、前記第１基板１０の搬入／搬出方向と直交する方向に沿って付加的に形成され、平面で見た時図面には図示されていないが全体的に”＝”、”≡””‖”のような形状だけではなく”＋”、”□”或いは”井”などのような多様な形状のうち、いずれか一つの形状を形成するようにすることで第１基板１０の両側部位の垂れを効果的に防止できる。
特に、前記第１支持部４２０ａによる第１基板１０の支持の位置（又は接触位置）は、第１基板１０の歪みを防止することができる位置であればいずれも可能であり、望ましくは第１基板１０の上面に形成された各セルとセル間のダミー領域が位置された部位の下面であれば更に望ましい。
この時、前記第１基板１０の搬入／搬出方向と同じ方向に向かうように設置された各第１支持部４２０ａ間の設置間隔は、少なくとも第１アーム３１０が有する各フィンガ３１１の移動経路に干渉を与えないような間隔とする。
例えば、図４２に示すように前記第１アーム３１０が所定の間隔を有しながら三つのフィンガ３１１を有するように形成される場合、該各々のフィンガ３１１の間の間隔（Ｓ）内に各々の第１支持部４２０ａが位置されるようにすることで前記第１アーム３１０の移動に干渉を与えないようにする。
また、図４３ｂに示すように、前記第１基板１０の搬入／搬出方向と直交する方向に沿って設置されると共に、前記第１アーム３１０の各フィンガ３１１を装着する他の第１支持部４２０ｂの部分は、下向きに曲げられて、それによって前記各フィンガとの干渉を防止し、実施例として図示するように中央部分は下向きに曲げられて、それによって前記第１アーム３１０の中央側フィンガとの干渉を防止し、両側部分は前記第１アーム３１０の両側の位置された各フィンガとは接触しない程度の長さで形成（或いは前記第１アーム３１０の両側に位置する各フィンガを前記第１支持部４２０ａと干渉しない程度の間隔を有するように形成）する。
なお、前記第１支持部４２０ａ、４２０ｂの構成を大型の液晶表示素子を製造するための装備に適用できるように長く形成すると、該第１支持部４２０ａ、４２０ｂの両先端垂れが発生する。
本発明では前記第１支持部４２０ａ、４２０ｂと軸結合する第１昇降軸４２０ｃ及び該第１昇降軸４２０ｃを昇降駆動させる第１駆動部４２１を各第１支持部４２０ａ、４２０ｂごとに少なくとも二つ以上互いに対向する位置で各々装着してもよい（図４４参照）。
例えば、レイアウトを見ると、水平方向に向かう第１支持部４２０ａと垂直方向に向かう第１支持部４２０ａとの間の交差地点或いは、各第１支持部４２０ａと４２０ｂの各々の中央部と両端との間の対応する部分に第１駆動部４２１と連結された第１昇降軸４２０ｃを各々装着する。
また、前記構成で第１支持部４２０ａ、４２０ｂは少なくとも第１基板１０と接触する面を含む各面をコーティング材料によってコーティングして、前記第１支持部４２０ａ、４２０ｂが第１基板１０と接触する際に、前記第１支持部４２０ａ、４２０ｂと基板間の接触による傷等の各種損傷を予め防止できるようにする。
特に本発明では前記のようなコーティング材料としてテフロン（登録商標）やピーク、又は電流が流れる材料を使用することにより、基板との接触時の基板の傷や衝撃の防止及び静電気の発生を予め防止できる。
また、前記第１支持部４２０ａ、４２０ｂは、全体的にバーや円形ピン或いは中空の多エッジ形管のような形状形成する場合、をその実施例として示しているがこれに限定されるものではなく、前記各形状を参照した 多様な構成に形成することもできる。
また、前記第１基板支持手段４２０を構成する第１駆動部４２１は、通常、空気圧や油圧などを用いて昇降軸を上下運動させるためのシリンダーやスッテプモータのうち、少なくともいずれか一つによって構成され、真空チャンバ２１０内の下側空間上に固定するか、前記真空チャンバ２１０の底面を貫通して真空チャンバ２１０の外側に固定して各駆動装備との干渉を防止し及び設置を容易にする。
このために、本発明では図４５に示すように、基板の搬入／搬出方向に直交する方向に下部ステージ２２２の両端の周囲に少なくとも一つ以上の第２収容部２２２ｅを凹部として形成し或いは、貫通形成し、昇降するクランピング手段７００を前記第２収容部２２２ｅにかみ合わせるようにする。
即ち、前記クランピング手段７００が下部ステージ２２２の両端の周囲に形成された第２収容部２２２ｅ内にかみ合って昇降するように第１基板１０の装着時や貼り合わせ基板を取り外した状態の時、前記第１基板１０及び貼り合わせ基板の周囲を支えるようにしてその部位の垂れを防止する。
また、前記クランピング手段７００は、最初、下部ステージ２２２の両側に位置した状態で第２収容部２２２ｅとかみ合い、第１基板１０の両側底面を選択的に支える少なくとも一つ以上の第２支持部７１０と、前記第２支持部７１０と一体化されて前記第２支持部７１０を選択的に上下運動させる第２昇降軸７２０と、前記第２昇降軸７２０に連結され前記第２昇降軸７２０が選択的に駆動する第２駆動部７３０とを含む。
この時前記第２収容部２２２ｅは、前記下部ステージ２２２の両端の周囲のうちその上に載せられる第１基板１０のダミー領域が形成された部分に沿って所定の長さを有するように形成し、第２支持部７１０は前記第２収容部２２２ｅの形状に対応した長さを有すると共に第１基板１０の周囲を支えるように形成する。
特に、前記第２支持部７１０は、第１基板１０の底面を支える面と前記第１基板１０の側面を支持する面とを有するように形成して、前記基板と接触する面にはコーティング材料をコーティングして前記第２支持部７１０と第１基板１０との接触時に第１基板１０の損傷を防止できるようにする。
この時のコーティング材料は、前記第１支持部４２０ａ、４２０ｂにコーティングしたコーティング材料と同様にテフロン（登録商標）やピーク、又は導電性の材料で形成することで基板との接触時の静電気発生を防止する。
また、第２昇降軸７２０及び第２駆動部７３０は、前述した第１昇降軸４２０ｃ及び第１駆動部４２１と同一構成に形成するが、同一に形成する場合のみに限定されない。その詳細な説明は省略する。
また、前記構成で第２支持部７１０は、下部ステージ２２２の周囲部位の全体に亘って一体に形成でき、本発明の実施例では所定間隔（少なくとも基板が許容可能な限度を超過して垂れ下がるのを防止できる程度の間隔）を有しながら複数個に分割形成することも可能である。
この時、前記各第２支持部７１０の一端は、互いに一体に形成し、該一体に形成された第２支持部７１０の一端に第２昇降軸７２０及び第２駆動部７３０を少なくとも一つ以上設置することで前記第２支持部７１０の円滑な動作を可能とする。
前記クランピング手段７００は、前記第１基板支持手段４２０と連動しながら動作する。
即ち、前記クランピング手段７００を構成する第２駆動部７３０は、前記第１基板支持手段４２０を構成する第１駆動部４２１の駆動と連動して動作すると共に、第２昇降軸７２０及び第２支持部７１０を選択的に上向き或いは下向き移動させて第１基板１０の装着時と貼り合わせされた貼り合わせ基板の取り外し時に、前記第１基板１０及び貼り合わせ基板の周囲部位を支える役割を担う。
また、前に説明した第２基板支持手段４００の構成及び動作状態を説明すると次のようになる。
図４６は本発明による第２基板支持手段４００が適用された真空貼り合わせ装置を概略的に示したものである。
本発明の貼り合わせ装置を構成する第２基板支持手段４００は、上部ステージ２２１から分離される第２基板２０の底面に形成されたセル領域と、セル領域間のダミー領域が位置する部位と接触するように構成され、全角に回転可能に装着された回転軸４１５と、支持台４１２と、駆動部４１１とから構成され、真空チャンバ２１０の内側の底面中の下部ステージ２２２の側面が位置する部位と隣接する部位に装着される（図３９参照）。
この時、前記第２基板支持手段４００は、概ね二つ以上、１０個以下の要素によって構成する。
特に、前記第２基板支持手段４００について前記真空チャンバ２１０内部の配置を見た時、各ステージ２２１、２２２の長辺（或いは単辺）の端部或いは各ステージ２２１、２２２の長辺（或いは単辺）側の中央部分に隣接する部位（或いは一定間隔を有する位置）の真空チャンバ２１０の内側の底面に、回転軸４１５を結合した支持台４１２の一端が位置するように装着し、前記支持台４１２の他端は各ステージの側面の内側部位に向かって位置するようにする。
即ち、前記第２基板支持手段４００は下部ステージ２２２の一方の側面のいずれか端部（或いは、両端）や他方の側面のいずれか一方の端部（或いは、両端）に隣接して位置するように各々設置できるのみならず、下部ステージ２２２の一方の側面の中央部や、他方の側面の中央部に隣接して位置するように各々設置することもでき、各々の端部及び中央部に同時に設置することもできる。また、前記下部ステージの一方の側面（或いは他方の側面）の中央部に隣接して設置する場合、基板支持手段を複数個設置してもよい。
この時前記第２基板支持手段４００を構成する支持台４１２は、回転軸４１５の一端に一体化され、前記回転軸４１５による選択的な回転運動を行うと共に、上部ステージ２２１の底部に固定された第２基板２０の一方の側面からその対角方向に又は他方の側面方向に延在して形成されるか或いは、各ステージの移動に干渉を与えない位置に形成される。
これとともに、前記支持台４１２の上面には第２基板２０との接触面積を最小にするために支持突起４１３が少なくとも一つ以上突出して形成され、特に、前記支持突起４１３は前記支持台４１２が作業位置の上部ステージ２２１の下部に位置する場合、前記上部ステージ２２１に固定された第２基板２０の各部位の中、ダミー領域が位置された部位に対応して各々位置される。
この時、前記各支持突起４１３は、互いに同一の高さを有するように形成されるが、必要によっては互いに異なる高さを有するように形成することもできるように、調節可能にするのが望ましい。
もし、支持台４１２の上面に形成される支持突起４１３が二つ以上の場合、前記各々の支持突起間の間隔は基板の垂れ下がりを最大限に防止できる間隔を有するようにする。
即ち、各支持突起４１３間の間隔が狭い程、支持突起４１３を多く形成する必要があるため、これによる損失を避けることはできないことと、各支持突起４１３間の間隔が広いほど、相互間の間に位置する第２基板２０の所定の部分が垂れ下がりやすいことを考慮すると、前記各々の問題発生を最大に低減できる間隔を有するように配設することが必要である。
しかし、前述のような配置は、各基板のサイズ又はモデルによって各支持突起間の最適間隔を各々異なるものとすることができることに鑑みて、前記各支持突起の間隔を選択的に調節できるように構成することが基板にサイズに係わらず可能であるということが望ましい。
また、前記第２基板支持手段４００の形成位置は、下部ステージ２２２の一方の側面（即ち、長辺又は単辺）のいずれか一辺から一定間隔を置いて構成することもでき、また、一方の側面の中間部位又は端部から所定の間隔を置いて構成できる。
この時、基板のサイズ、基板の搬入／搬出方向に応じて予めその構成位置を決めることができる。特に、一方の側面の中間部位と端部の決定は支持台４１２の回転方向と基板と、前記支持台の接触位置によって決めることが望ましい。
加えて、下部ステージ２２２の単辺側よりは長辺側に第２基板支持手段４００を装着するのが望ましいが、その理由は真空貼り合わせ装置の断面が長方形の形状を有しているので、その単辺側には余剰空間が少なく、その長辺側には余剰空間が多くて前記余剰空間を有する長辺側に設置することがより望ましい。
また、前記構成の場合いずれか一つの長辺が位置する側に設置される第２基板支持手段４００の各支持台４１２は、相互干渉が発生することに鑑みて相互に交差した状態になるように各々成形するのが望ましい。
しかしながら、前記構成に限定されるものではなく、前述のように第２基板支持手段４００を、下部ステージ２２２の各辺の各々の中央部分又は端部から一定間隔を置き各々設置することでその干渉をさけるように構成することもできる。
また、前記第２基板支持手段４００を構成する駆動部４１１は、空気圧や油圧を用いて回転軸を回転或いは上下移動させるシリンダー及び回転力を用いて回転軸を回転或いは上下移動させる回転モータ中少なくともいずれか一つで構成する。
この時、前記駆動部４１１がシリンダー及び回転モータを全て含めて構成される場合、シリンダーは回転軸４１５を上下運動させるように構成し、回転モータは前記回転軸４１５を左右回転させるようにする。勿論、前記シリンダーが回転軸４１５を左右回転させるように構成し、回転モータは前記回転軸４１５を上下移動させるように構成することもできる。
もし、回転軸４１５に一体化される支持台４１２の位置が下部ステージ２２２の上面に比べて高く位置している場合、駆動部は前記回転軸４１５を左右回転させ得る構成だけで良いが、この場合、搬入部３００による基板搬入／搬出時の干渉とを考慮するとき、最初前記支持台４１２の位置は、前記下部ステージ２２２の上面に比べて低く位置するようにし、前記駆動部は、前記回転軸４１５を上下運動させる構成及び左右回転させる構成を全て含むようにすることが望ましい。
また、本発明では前記駆動部４１１を真空チャンバ２１０の外側に位置するように構成する。
これは前記駆動部４１１が真空チャンバ２１０の内部に設置される場合に発生する各構成部分の動作時の干渉（特に搬入部３００の各アーム３１０、３２０による各基板の搬入／搬出時の干渉）と、真空チャンバ２１０内部のサイズを大きく形成しなければならないという不具合を防止するためである。
この時前記駆動部４１１の駆動力を伝達する回転軸４１５は、真空チャンバ２１０の底面を貫通して設置し、前記貫通部位には空気の流出入を防止するようにシーリングを行う。
図４６に示すように、前記第２基板支持手段４００を一対にして下部ステージ２２２の各長辺側の端部から一定間隔をおいて各々装着することで第２基板２０を支えた場合には、第２基板２０の特定部位が垂れ下がる問題を効果的に防止できる。なお、前記構成で第２基板支持手段４００は三つ或いはその以上の個数を１セットにできることは勿論である。
即ち、下部ステージの一側面の中間部位又は端部から一定間隔を置いて二つずつ各々設置する場合には、同一中間部位又はエッジ部位に設置された二つの第２基板支持手段４００のうち、いずれか一つの第２基板支持手段４０１を構成する第１支持台４１７は他の一つの第２基板支持手段４０２を構成する第２支持台４１６に比べて短く形成し、前記第２基板支持手段４０１は、前記第２基板支持手段４０２に比べて下部ステージ２２２により隣接する位置に装着して前記第２基板支持手段４０１を構成する第１回転軸４１７ａ、４１７ｂと前記第２基板支持手段４０２を構成する第２回転軸４１６ａ、４１６ｂは相互にずらした位置に配置できる。
この時、図示するように、前記第２回転軸４１６ａ、４１６ｂは第１回転軸４１７ａ、４１７ｂに比べて下部ステージ２２２の単辺側により近接する部位に位置するようにして相互にずらした位置に配置した状態で動作できるようにする。
このような構成は各支持台４１６、４１７の回転による作業位置への搬入時に相互間の動作に干渉を与えないようにするためである。
特に前記第２基板支持手段４０１と前記第２基板支持手段４０２の駆動時期を互いに異なるように設定することで相互間の動作の干渉がないようにする。
このように構成された貼り合わせ装置を用いた液晶表示装置の貼り合わせ工程（Ｓ１３）を説明すると次のようになる。
図４７は、本発明による液晶表示装置の貼り合わせ工程のフローチャートであり、図４８ａ乃至図４８ｅは本発明による液晶滴下方式の液晶表示装置の工程を概略的に示す断面図である。
本発明による貼り合わせ工程は、真空チャンバに両基板を搬入する工程、前記真空チャンバを真空にする工程、前記両基板を整列する工程、前記両基板を貼り合わせする工程、前記真空チャンバを動作させて貼り合わせされた両基板を加圧する工程、また、前記貼り合わせされた両基板を真空チャンバから搬出する工程とからなる。
まず、搬入する工程は、図４８ａのようにシール剤３０が塗布された部分が下向きになるように反転した状態で第２基板２０を真空チャンバ２１０の上部ステージ２２１に真空吸着法にて固定し（Ｓ５１）、液晶２６が滴下された第１基板１０を真空チャンバ２１０の下部ステージ２２２に真空吸着法にて固定する（Ｓ５２）。この時前記真空チャンバ２１０は大気圧状態を維持する。
これを具体的に説明すると、搬送装置３００の第１アーム３１０及びフィンガ３１１がシール剤３０の塗布された部分が下向きになるように反転した状態で第２基板２０を前記真空チャンバ２１０内に移動させる。この状態で前記真空チャンバ２１０の上部ステージ２２１が降下して前記第２基板２０を真空吸着法にて固定した後上昇する。この時真空吸着法に代えて静電吸着法にて固定することもできる。
また、前記第１アーム３１０のフィンガ３１１は真空チャンバ２１０を出て、更に搬送装置３００によって液晶３０が滴下された第１基板１０を前記真空チャンバ２１０内に位置させ前記クランピング手段７００及び第１基板１０支持手段４２０が上昇して前記搬送装置３００から前記第１基板１０を分離させた後、前記搬送装置３００が真空チャンバ２１０から出て前記クランピング手段７００及び第１基板支持手段４２０が降下して前記下部ステージ２２２上に位置させる。また、前記下部ステージ２２２は真空吸着法にて前記第１基板１０を固定させる。勿論静電吸着法で固定することもできる。
ここで、薄膜トランジスタアレイが形成されている基板を第１基板１０といい、カラーフィルタアレイが形成されている基板を第２基板２０と言うと、前記第１基板１０にシール剤を塗布し、前記第２基板２０に液晶を滴下でき、前記両基板の中いずれか一つのガラス基板に液晶を滴下すると共にシール剤塗布することもできる。但し液晶が滴下された基板は下部ステージ２２２に位置させ、他の基板を上部ステージ２２１に位置させると済む。
また、第２基板支持手段４００を前記上部ステージ２２１に固定された第２基板２０の直下に位置させ前記第２基板２０を第２基板支持手段４００が支えられる（Ｓ５３）。このように第２基板２０を前記第２基板支持手段４００が支える方法は次のとおりである。
第一に、前記上部ステージ２２１を降下させ、又は前記第２基板支持手段４００を上昇させ前記第２基板２０下側に前記第２基板支持手段４００を近接させた後前記上部ステージ２２１が前記第２基板２０を吸着していた真空力又は静電力を０にする。
第二、前記上部ステージ２２１を一回目で一定距離だけ降下させ、その後前記第２基板支持手段４００を上昇させ前記第２基板２０下側に第２基板支持手段４００を近接させた後前記上部ステージ２２１が前記第２基板２０を吸着していた真空力又は静電力を０にする。
この時、前記第２基板支持手段４００を前記第２基板２０の下側に位置させる理由は、前記各ステージ２２１、２２２が真空吸着法にて第１、第２基板１０、２０を吸着している状態で前記真空チャンバ２１０を真空状態にする間、前記各ステージの真空より真空チャンバ内の真空度が更に高くなるので、前記ステージが作り出す第１、第２基板１０、２０への吸着力を失うことになる。このように前記上部ステージ２２１が吸着力を失うことになると前記上部ステージ２２１に吸着された第２基板２０が前記第１基板１０側に離れる。
従って、真空時に、前記第２基板２０の分離を防止するために、前記真空チャンバ２１０を真空状態にする前に、上部ステージ２２１に吸着された第２基板２０下側に前記第２基板支持手段４００を位置して前記第２基板２０を前記第２基板支持手段４００が支えるようにする。
前記真空チャンバ２１０を真空にする（Ｓ５４）。ここで真空チャンバ２１０の真空度は液晶モードによって差があるがＩＰＳモードは１．０×１０−３Ｐａないし１Ｐａ程度にし、ＴＮモードは約１．１×１０−３Ｐａないし１０２Ｐａにする。
前記真空チャンバ２１０を２段階で真空にすることもできる。即ち、前記上／下部ステージ２２１、２２２に各々基板を吸着させチャンバのドアを閉じた後、ドライ真空ポンプによって一次排気を開始する。ある程度１次排気が完了すると高真空ポンプを用いて２次排気する。
このように真空チャンバ２１０の排気を２段階に亘って行う理由は、前記真空チャンバが急に排気されるとチャンバ内の基板が歪む、又は移動する可能性があってこれを防止するためである。
前記真空チャンバ２１０が一定の真空状態に至ると、前記上下部各ステージ２２１、２２２は静電気吸着法にて前記第１、第２ガラス基板を固定し（Ｓ５５）、前記第２基板支持手段４００を元の位置に戻す（Ｓ５６）。
ここで、静電吸着法はステージ上に形成された少なくとも二つ以上の平板電極を備えて前記平板電極に陰／陽の直流電源を供給して吸着する。即ち、各平板電極に陽又は陰の電圧が印加されると前記ステージに陰又は陽の電荷が誘起されそれらの電荷によって基板に導電層（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間に発生するクーロン力（ｃｏｌｕｍｂ ｆｏｒｃｅ）で基板が吸着される。この時、基板の導電層が形成されている面が前記ステージ側に位置する場合約０．１ないし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向される側に位置する場合は３ないし４ＫＶを印加する。ここで、前記上部ステージ２２１上に弾性シートを形成することもできる。
このように両基板が各々上下部ステージ２２１、２２２に静電吸着法にて固定された後、両基板を整列する（Ｓ５７）。
整列する方法は前記第１、第２基板１０、２０に示されている二種の整列マークを次第に整列して両基板を整列させる。
図４８ｂ及び図４８ｃのように、このように両ガラス基板１０、２０が静電気吸着法にて各ステージ２２１、２２２に搬入された状態で前記上部ステージ２２１を降下して前記第１基板１０と第２基板２０を貼り合わせする（１次加圧）（Ｓ５８）。
この時貼り合わせする方法は上部ステージ２２１又は下部ステージ２２２を垂直方向に移動させ両基板を加圧し、この時のステージの移動速度及び圧力を調節して加圧する。即ち、第１基板１０の液晶２６と第２基板２０が接触する時点又は第１基板１０と第２基板２０のシール剤３０が接触する時点までは一定速度又は一定圧力でステージを移動させ、接触する時点からは所望の最終圧力まで次第に段階的に圧力を上昇させる。
即ち、前記移動ステージの側にロードセルが設置されて接触時点を認識し、接触する時点には０．１トン、中間段階では０．３トン、終わりでは０．４トンまた、最終段階では０．５トンの圧力で前記両基板１０、２０を貼り合わせする。
この時上部ステージ２２１は一つの軸によって基板を貼り合わせするが、多数個の軸を設置して各軸ごとに別のロードセルが装着されて各軸ごとに独立的に加圧するように設置できる。従って、前記下部ステージ２２２と上部ステージ２２１との水平方向位置が合わなくてシール剤によって均一に貼り合わせされない場合には当該部分の軸を相対的に更に高い圧力で加圧したり更に低い圧力で加圧してシール剤３０によって均一に貼り合わせされるようにする。
また、次の工程で貼り合わせされた両基板１０、２０の歪みを防止するためにダミーシール剤などの一部分を硬化して固定する（Ｓ５９）。
前記のように固定が完了すると、前記静電気吸着法による吸着を停止した後（ＥＳＣ Ｏｆｆ図４８ｄに示すように、前記上部ステージ２２１を上昇させて上部ステージ２２１を前記貼り合わせされた両基板１０、２０から分離させる。
また、前記真空チャンバ２１０を大気圧状態にして前記貼り合わせされた基板を均一に加圧するために図４８ｅに示すように前記真空チャンバ２１０に窒素などのガス又は乾燥空気を供給して真空チャンバ２１０に充填させる（Ｓ６０）。
このように前記真空チャンバ２１０が給気されると、前記シール剤によって貼り合わせされた第１、第２基板１０、２０間は真空状態であり、前記真空チャンバ２１０が大気圧状態になるので大気圧によって真空状態の第１、第２基板１０、２０の均一なギャップを維持するような均一な圧力に加圧される。ここで、前記貼り合わせされた第１、第２基板１０、２０は大気圧によって加圧されるだけではなく給気時入力される窒素又は乾燥空気の注入力によっても加圧される。
前記真空チャンバ２１０のベント時両基板１０、２０が均一に加圧されるようにするのがなによりも重要である。両基板１０、２０の各部分に加えられる圧力を均一にすべきであり、これによって両基板１０、２０の高さを一定にすることができ、液晶２６が各部分に均一に広がり、シール剤３０の割れ不良や液晶未充填などの不良を防止できる。
真空チャンバ２１０をベントさせながら基板の各部分に均一に圧力を加えるためには真空チャンバ２１０にベントされるガスがどの方向からベントされるかというベント方向がなによりも重要である。
従って、本発明の次のような実施例を示す。
第一に、真空チャンバの上部に多数個の管を形成して真空チャンバの内部へガスを注入したり、第二に、真空チャンバの下部に多数個の管を形成して真空チャンバの内部へガスを注入したり、第三に、真空チャンバの側面に多数個の管を形成して真空チャンバの内部へガスを注入したり、第四に、前記の方法を並用することができる。真空チャンバの上部からガスを注入するのが望ましいが、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めることができる。
また、二つの基板１０、２０は大気圧によってだけではなく、ベント時、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、二つの基板に加えられる圧力は大気圧（１０５Ｐａ）とか単位面積当たり（ｃｍ２）０．４〜３．０ｋｇ／ｃｍ２の圧力であれば適当であるが、望ましくは、１．０ｋｇ／ｃｍ２にすることが良い。しかし、基板の大きさとか基板間の間隔、シール剤などの厚さなどを考慮して変更することができる。
前記多数個のガス注入管は少なくとも２個以上を形成することができ、望ましくは、基板の大きさによって決められ、ここでは、８個を形成することができる。
前記真空チャンバのベント （給気）時、基板が振動することを防止するために基板の移動を防止できる固定手段や方法を用いることもできる。
前記真空チャンバを急速にベントすると基板が移動し、貼り合わせされた基板の誤整列が生じる恐れがあるため、ガスを段階的にベントし、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、真空チャンバ内にベントを始めて一挙にベントを完了する方法があり、最初にベントを徐々に始めて基板の移動がないようにし、一定時点に至ると次にベントの速度を変化させ、大気圧により早く至るようにすることもできる。
前記真空チャンバをベントしながら、前記ステージ上にある貼り合わされた基板がガスによって移動したり、誤整列が発生したりする問題があるため、ガスを注入する時期はとても重要である。
ベント時期は整列が完了し、最初に加圧が行われて前記二つの基板間が真空状態を形成した後、チャンバのベントを始める。その具体的なベントの始め方を説明すれば、次の通りである。
第一に、前記上部ステージを上昇させた後、ベントを始めるが、第二に、工程時間を短縮するために前記上部ステージが上昇を始めて完了する前にベントを始めることもできる。
第三に、前記上部ステージを上昇させると共に、ベントを始めることができ、この時、前記上部ステージを通してガスまたは乾燥空気を吹き込みながら、上部ステージを上昇させることもできる。その理由は、前記上部ステージから貼り合わせされた基板がよく剥がれなかったり、基板が移動して下部ステージの下に落ちる問題があるからであり、前記上部ステージと基板とがよく分離するようにするために、ガスまたは乾燥空気を吹き込みながら上部ステージを上昇させることができる。
第４に、貼り合わせがなされた状態で、前記上部または下部ステージを移動させなかったまま真空チャンバのベントを始めることができる。この時、上部ステージは真空チャンバ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たり、真空チャンバ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もできる。また、この時、前記上部ステージを通してガスまたは乾燥空気を吹き込みながら上部ステージを上昇させることもできる。その理由は、前記上部ステージから貼り合わせされた基板がよく剥がれなかったり、基板が移動して下部ステージの下方に落ちる問題があるからであり、前記上部ステージと基板とがよく分離されるようにするために、ガスまたは乾燥空気を吹き込みながら上部ステージを上昇させることができる。
次は、ベントによって加圧された基板を搬出する（Ｓ６１）。即ち、ベントが完了したら、前記上部ステージ２２１が上昇し、ロボットの搬出手段を用いて加圧された第１、第２基板１０、２０を搬出したり、加圧された第１、第２基板１０、２０を上部ステージ２２１が吸着して上昇した後、ロボットの搬入手段が前記上部ステージ２２１から搬出する。
この時、工程時間を短縮するために、次の貼り合わせ工程が進行される第１基板１０または第２基板２０のうち、一つをステージに搬入し、加圧された第１、第２基板を搬出することができる。即ち、次に貼り合わせ工程が進行される第２基板をロボットの搬入手段を用いて前記上部ステージ２２１に位置させ、真空吸着法にて上部ステージが第２基板を固定させるようにした後、前記下部ステージ２２２上の加圧された第１、第２基板１０、２０を搬出したり、前記上部ステージ２２１が加圧された第１、第２基板１０、２０を吸着して上昇し、ロボットの搬入手段が次の貼り合わせ工程が進行される第１基板１０を前記下部ステージ２２２に搬入した後、前記加圧された第１、第２基板を搬出させることができる。
前記において、基板を貼り合わせた後、搬出する前に貼り合わせされた基板の液晶がシール剤の方に広がるようにする液晶広がり工程を更に進行することができる。または、搬出工程を完了した後、液晶が広がらなかった場合には液晶がシール剤の方に均等に広がるようにするために、液晶広がり工程を更に進行することもできる。この時、液晶広がり工程は１０分以上行い、液晶広がり工程は大気中または真空中でも可能である。
次は、貼り合わせ装置で貼り合わせされた二つの基板をＵＶ硬化させる単位工程Ｓ１４を説明する。
図４９ａ乃至図４９ｂは本発明の実施例による液晶表示素子の製造工程のうち、ＵＶ硬化工程のみを示した斜視図である。
ＵＶ硬化のためのＵＶ照射工程時、貼り合わせされた基板の全面に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を及ぼすことになり、液晶の初期配向のために形成された配向膜のプリチルト角（Ｐｒｅｔｉｌｔ Ａｎｇｌｅ）が変わることになる問題点を生じる。従って、本発明の一実施例は貼り合わせされた基板のシール剤形成領域以外の領域をマスクで覆ってＵＶを照射する方法に関するものである。
図４９ａは貼り合わせされた基板の上側に補助ＵＶ硬化型シール剤３０ａ及び主ＵＶ硬化型シール剤３０が形成された領域以外の領域を覆うマスク８０を位置させ、ＵＶを照射する工程に関するものである。
図面には貼り合わせされた基板の上側にマスク８０を位置させた場合のみ図示しているが、貼り合わせされた基板の下側にマスクを位置させることも可能である。また、図面には貼り合わせされた基板の第２基板２０面にＵＶ照射する場合のみ図示されているが、貼り合わせされた基板を回転して第１基板１０面にＵＶ照射するようにすることも可能である。
一方、ＵＶ照射装置９０から照射されたＵＶが反射されて反対側に照射される場合、前述したように薄膜トランジスタ及び配向膜などの特性に影響を及ぼす可能性がある。従って、マスクを貼り合わせされた基板の上側及び下側に二重に形成させることができる。
一方、前記補助ＵＶ硬化型シール剤３０ａはシール剤の本来の機能をしないものであるため、硬化されなくても構わない。また、前記補助ＵＶ硬化型シール剤３０ａが形成された領域は後の工程であるセル切断工程時、セル切断ラインと重畳する領域であるため、硬化されない方がセル切断の際により有利である。
従って、図４９ｂのようにマスクで主ＵＶ硬化型シール剤３０が形成された領域以外の領域を覆ってＵＶを照射することにより補助ＵＶ硬化型シール剤３０ａは硬化されないようにする。
この時、前記マスク８０を貼り合わせされた上側または下側に位置させてＵＶを照射することができ、図面には図示されていないが、前記マスク８０を貼り合わせた基板の上側及び下側に位置させてＵＶを照射することもできる。
なお、前記においてシール剤３０の内側の活性領域（ａｃｔｉｖｅ ａｒｅａ）にのみＵＶが遮光されるようにマスクを形成し、シール剤３０とダミー領域にはＵＶが照射されるようにしてＵＶ硬化させることができ、この時、前記補助ＵＶ硬化型シール剤３０ａが形成された領域のうち、セル切断ラインに重畳される部分にはＵＶが照射されないようにマスクやテープで覆ってＵＶを照射すればより効果的である。
前記において、液晶表示装置のモードに従って第２基板の方でＵＶを照射したり、第１基板の方でＵＶを照射させる。即ち、ＩＰＳモードの場合には第２基板の方でＵＶを照射してシール剤３０を硬化させ、ＴＮモードの場合には第１基板の方でＵＶを照射してシール剤を硬化させる。その理由は、ＩＰＳモードの液晶パネルではブラックマトリックス層の外側にシール剤を形成し、ＴＮモードの液晶パネルではブラックマトリックス層の上にシール剤を形成するため、ＵＶが前記シール剤により的確に照射されるようにするためである。
このように貼り合わせされた基板のＵＶ硬化が完了したら、直ちにセル切断工程を進行することができるが、シール剤がＵＶ及び熱硬化性樹脂である場合、熱硬化工程Ｓ１５を進行する。
熱硬化工程は前記ＵＶ硬化工程が完了した、貼り合わせされた基板を熱硬化炉内に位置させて約１２０℃で１時間位硬化させる。
このように、ＵＶ及び熱硬化が完了した基板を単位パネル別にセル切断工程（Ｓ１６）を行う。
図５０は本発明の一実施例による液晶パネルの切断装置に対するブロック構成を示した例示図であり、図５１ａ乃至図５１ｇは図５０の各ブロックで行われる逐次的な工程を詳しく示した例示図である。
図５２は本発明の他の実施例による液晶パネルの切断装置に対するブロック構成を示した例示図であり、図５３ａ乃至図５３ｇは図５２の各ブロックで行われる逐次的な工程を詳しく示した例示図である。
図５４は図５３ａ乃至図５３ｇに図示された第１乃至第４テーブルの表面に形成された吸着ホールの他の例を見せた例示図であり、図５５ａ及び図５５ｂは本発明の一実施例や他の実施例を通じて適用される第１、第２スクライビング工程をより詳しく図示した例示図である。
図５６ａ乃至図５６ｆは本発明の更に他の実施例による逐次的な工程を詳しく見せた例示図である。
本発明の一実施例による液晶パネルの切断装置は図５０に示したように、単位液晶パネルなどが複数個配列されて貼り合わせ及び硬化された第１、第２基板１０、２０を搬入した後、整列させる搬入部８００と、前記第１、第２基板１０、２０の表面に第１上部ホイールと第１下部ホイールとを通して切断予定線を形成し、その切断予定線の少なくとも一つの部分に第１ロールを通して圧力を印加し、第１、第２基板１０、２０を逐次的に切削する第１スクライビング部８１０と、前記切削された第１、第２基板１０、２０を９０゜回転させる第１回転部８２０と、前記回転された第１、第２基板１０、２０の表面に第２上部ホイールと第２下部ホイールとを通して２次切断予定線を形成し、その２次切断予定線の少なくとも一つの部分に第２ロールを通して圧力を印加し、第１、第２基板１０、２０を順次的に切削する第２スクライビング部８３０と、前記第１、第２スクライビング部８１０、８３０によって切削された単位液晶パネルを搬出して後続工程が進行される装備に移送する搬出部８４０とから構成される。
一方、図５１ａ乃至図５１ｇは前記図５０の各ブロックで行われる逐次的な工程を詳しく示した例示図であり、これを参照して本発明による液晶パネルの切断装置及びその方法の一実施例をもっと詳しく説明すれば、次の通りである。
まず、図５１ａに示したように、前記搬入部８００では薄膜トランジスタアレイ基板などとカラーフィルタ基板などとが形成されて互いに対向するように貼り合わせされた第１、第２基板１０、２０を第１テーブル８０１に搬入した後、整列マーク（Ａｌｉｇｎ Ｍａｒｋ）８０２に基づいて整列させる。
この時、前記薄膜トランジスタアレイ基板である第１基板１０が上側に位置され、カラーフィルタアレイ基板である第２基板２０が下側に位置されるように搬入する。
その理由は、薄膜トランジスタアレイ基板の左右方向の一端にはゲートパッド部が形成され、上下方向の一端にはデータパッド部が形成されるので、前記第１基板１０は第２基板２０より突出して前記薄膜トランジスタアレイの形成された基板がカラーフィルタアレイの形成された基板よりサイズが大きい。従って、セル切断工程時、ダミー基板などが万有引力によって下に落ちる時、基板に損傷を与えないようにするためである。
そして、図５１ｂに示したように、前記第１スクライビング部８１０では第１、第２基板１０、２０を第１テーブル８０１と一定に離隔された第２テーブル８０３間に置かれるように予め設定された距離だけ移動させながら、第１、第２テーブル８０１、８０３間の離隔された空間で第１上部ホイール８０４と第１下部ホイール８０５とを通して第１、第２基板１０、２０の表面に１次切断予定線８０６、８０７を逐次的に形成する。
この時、前記薄膜トランジスタアレイ基板（第１基板）１０などの一端がカラーフィルタアレイ基板（第２基板）２０などの対応する一端に比べて突出した領域では第１上部ホイール８０４を基準線Ｒ１の一端が所定距離だけ離隔して第１基板１０の表面に１次切断予定線８０６を形成し、第１下部ホイール８０５を基準線Ｒ１から第１上部ホイール８０４と対応する反対方向に所定距離だけ離隔して第２基板２０の表面に切断予定線８０７を形成する。
一方、前記第１基板１０のゲートパッド部またはデータパッド部が形成されなかった領域（即ち、薄膜トランジスタアレイ基板などがカラーフィルタ基板などに比べて突出しなかった領域）では第１上部ホイール８０４と第１下部ホイール８０５とを互いに一致するように整列させて第１、第２基板１０、２０の表面にそれぞれ１次切断予定線８０６、８０７を形成する。
そして、図５１ｃに示したように、前記第１スクライビング部８１０では前記１次切断予定線８０６、８０７の一つの部分に第１ロール８０８を通して圧力を印加し、第１、第２基板１０、２０を逐次的に切削する。
前記第１ロール８０８は第１上部ホイール８０４によって形成された切断予定線８０６の一つの部分または多数の部分に同時に圧力を印加し、第１、第２基板１０、２０上に１次切断予定線８０６、８０７に沿ってきれつが伝播するようにすることができる。
一方、前記第１ロール８０８は第１上部ホイール８０４が第１基板１０の表面に切断予定線８０６を形成した後、元の位置に移動する時、第１上部ホイール８０４と連動し、１次切断予定線８０６に沿って圧力を印加しながら移動できるようにすることにより、より効果的に１次切断予定線８０６に圧力を印加することができる。
また、前記第１ロール８０８は第２基板２０の表面に形成された１次切断予定線８０７に単独で適用されることもでき、第１、第２基板１０、２０の表面に形成された切断予定線８０６、８０７のすべてに適用され得る。
前述したように、第１ロール８０８は薄膜トランジスタアレイ基板が形成された第１基板１０と接触する方式として、圧力を印加することによりガラス基板との滑りが小さく、静電気特性に優れ、微細粒子の発生量が少ないウレタン材質を適用するのが望ましい。
そして、図５１ｄに示したように、前記第１回転部８２０では切削された第１、第２基板１０、２０を９０゜回転させる。
また、図５１ｅに示したように、前記第２スクライビング部８３０では回転された第１、第２基板１０、２０を一定に離隔された第３、第４テーブル８１１、８１２間に置かれるように予め設定された距離だけ移動させながら、第３、第４テーブル８１１、８１２間の離隔された空間で第２上部ホイール８１３と第２下部ホイール８１４とを通して第１、第２基板１０、２０の表面に切断予定線８１５、８１６を逐次的に形成する。
前記図５１ｂを参照して説明したように、前記第２上部ホイール８１３及び第２下部ホイール８１４は第１上部ホイール８０４及び第１下部ホイール８０５と同様に薄膜トランジスタアレイ基板（第１基板）１０などの一端がカラーフィルタ基板など（第２基板）２０の対応する一端に比べて突出した領域では基準線Ｒ１から互いに反対方向に所定距離だけ離隔するようにして第１、第２基板１０、２０の表面に２次切断予定線８１５、８１６を形成し、一方、薄膜トランジスタアレイ基板などがカラーフィルタ基板などに比べて突出しなかった領域では第２上部ホイール８１３及び第２下部ホイール８１４を互いに一致するように整列させ、第１、第２基板１０、２０の表面に２次切断予定線８１５、８１６を形成する。
そして、図５１ｆに示したように、前記第２スクライビング部８３０では前記２次切断予定線８１５、８１６の一つの部分に第２ロール８１７を通して圧力を印加し、第１、第２基板１０、２０を逐次的に切削する。
前記図５１ｃを参照して詳しく説明したように、前記第２ロール８１７は第１ロール８０８と同様に第２上部ホイール８１３によって形成された２次切断予定線８１５の一つの部分または多数の部分に同時に圧力を印加し、第１、第２基板１０、２０上に２次切断予定線８１５、８１６に沿ってきれつが伝播するようにし、第２上部ホイール８１３が第１基板１０の表面に２次切断予定線８１５を形成した後、元の位置に移動する時、第２上部ホイール８１３と連動し、２次切断予定線８１５に沿って圧力を印加しながら移動できるようにすることにより、もっと効果的に２次切断予定線８１５に圧力を印加することができ、ガラス基板との摩擦力が小さくて静電気特性に優れ、微細粒子の発生量が少ないウレタン材質を適用するのが望ましい。
そして、図５１ｇに示したように、前記搬出部８４０では前記１次、切断予定線８０６、８０７、８１５、８１６に沿って逐次的に切削される単位液晶パネルなどを後続工程が進行される装備に移送する。
前記順次的に切削された単位液晶パネルなどは前記搬入部８００に移送される時に比べて９０゜回転された状態であるため、図５１ｇに示したように、搬出部８４０に第２回転部８５０を内在させて単位液晶パネルなどを９０゜回転させた後、後続工程が進行される装備に搬出することにより後続工程を便利に進行することができる。
また、前記後続工程において、薄膜トランジスタアレイ基板上にカラーフィルタ基板が積層された状態の単位液晶パネルを必要とする場合に、図５１ｇに示したように、搬出部８４０に第１反転部８６０を内在させて搬出される単位液晶パネルなどを反転させた後、後続工程が進行される装備に移送することができる。
前述したような本発明の一実施例による液晶パネルの切断装置及びその方法は、１回の回転と２回の第１、第２基板同時スクライビングを通して１次、２次切断予定線を形成しながら、１次、２次切断予定線の少なくとも一つの部分に第１、第２ロールを通して圧力を印加する方式として第１、第２基板を単位液晶パネルで切断することができる。
一方、前記薄膜トランジスタアレイ基板とカラーフィルタ基板とが対向貼り合わせされた単位液晶パネルなどは第１、第２基板上に一定に離隔されるように製作され、その単位液晶パネルなどが形成されなかった第１、第２基板の周縁部には液晶表示装置のモデルによって貼り合わせされた第１、第２基板の歪みを防止するためにダミーシール剤が形成される。
前記ダミーＵＶ硬化型シール剤４０、５０が形成された第１、第２基板を切削するために本発明の一実施例を適用する場合には、切削された第１、第２基板が容易に分離されない。
図５２は前記ダミーＵＶ硬化型シール剤が形成された第１、第２基板を効果的に切削及び分離することができる本発明の他の実施例による液晶パネルの切断装置及びその方法に対するブロック構成を見せた例示図である。これに示したように、単位液晶パネルなどが製作された第１、第２基板を第１テーブルに搬入した後、整列させる搬入部９００と、前記第１、第２基板を第１テーブルと所定距離離隔された第２テーブルの間に掛けられるように搬入して吸着した後、第１上部ホイールと第１下部ホイールとを通して第１、第２基板の表面に１次切断予定線を形成し、前記第１、第２テーブルを互いに遠くなる方向に移動させて第１、第２基板を順次的に切削する第１スクライビング部９１０と、前記切削された第１、第２基板を９０゜回転させる第１回転部９２０と、前記回転された第１、第２基板を所定距離だけ離隔された第３、第４テーブルの間に掛けられるように搬入して吸着した後、第２上部ホイールと第２下部ホイールとを通して第１、第２基板の表面に２次切断予定線を形成し、前記第３、第４テーブルを互いに遠くなる方向に移動させて第１、第２基板を逐次的に切削する第２スクライビング部９３０と、前記第１、第２スクライビング部９１０、９３０によって切削及び分離された単位液晶パネルを搬出し、後続工程が進行される装備に移送する搬出部９４０とから構成される。
一方、図５３ａ乃至図５３ｇは前記図５２の各ブロックで行われる順次的な工程を詳しく見せた例示図であり、これを参照して本発明による液晶パネルの切断装置及びその方法の他の実施例をもっと詳しく説明すれば、次の通りである。
まず、図５３ａに示したように、前記搬入部９００では薄膜トランジスタアレイ基板などとカラーフィルタ基板などとが形成されて互いに対向するように貼り合わせされた第１、第２基板１０、２０を第１テーブル９０５に搬入した後、整列マーク９０６に基づいて整列させる。
前記第１、第２基板１０、２０はカラーフィルタ基板などが形成された第２基板２０上に薄膜トランジスタアレイ基板などが形成された第１基板１０が積層された状態で搬入することにより、反対に積層した場合に比べて第１、第２基板１０、２０の切削過程で薄膜トランジスタアレイ基板やカラーフィルタ基板に加えられる衝撃を緩和することができる。
そして、図５３ｂに示したように、前記第１スクライビング部９１０では第１、第２基板１０、２０を第１テーブル９０５と一定に離隔された第２テーブル９１１間に掛けられるように搬入して吸着ホール９１２を通して吸着した後、第１、第２テーブル９０５、９１１間の離隔された空間で第１上部ホイール９１３と第１下部ホイール９１４とを通して第１、第２基板１０、２０の表面に１次切断予定線９１５、９１６を逐次的に形成する。
前記第１基板１０上に形成された薄膜トランジスタアレイ基板などの一端は第２基板２０上に形成されたカラーフィルタ基板などの対応する一端に比べて突出するように形成される。これは、薄膜トランジスタアレイ基板の左右方向の一端に形成されるゲートパッド部及び上下方向の一端に形成されるデータパッド部に基づいて行われる。
従って、前記薄膜トランジスタアレイ基板など（第１基板）１０の一側がカラーフィルタ基板など（第２基板）２０の対応する一端に比べて突出した領域では第１上部ホイール９１３を基準線Ｒ１の一端が所定距離だけ離隔して第１基板１０の表面に１次切断予定線９１５を形成し、第１下部ホイール９１４を基準線Ｒ１から第１上部ホイール９１３と反対方向に所定距離だけ離隔して第２基板２０の表面に切断予定線９１６を形成する。
一方、前記薄膜トランジスタアレイ基板のゲートパッド部またはデータパッド部が形成されなかった領域（即ち、薄膜トランジスタアレイ基板などがカラーフィルタ基板などに比べて突出されなかった領域）では第１上部ホイール９１３と第１下部ホイール９１４とを互いに一致するように整列させ、第１、第２基板１０、２０の表面にそれぞれ切断予定線９１５、９１６を形成する。
そして、図５３ｃに示したように、前記第１スクライビング部９１０では第１、第２基板１０、２０が吸着ホール９１２によって吸着された第１、第２テーブル９０５、９１１を互いに遠くなる方向に移動させ、１次切断予定線９１５、９１６に沿って第１、第２基板１０、２０を切削及び分離させる。
前記吸着ホール９１２は第１、第２基板１０、２０が置かれる第１、第２テーブル９０５、９１１の表面に一定に離隔されて形成され、第１、第２基板１０、２０が第１、第２テーブル９０５、９１１に吸着されて移動しないように空気を吸い込み、分離された第１、第２基板１０、２０を移送する時には空気を吹き込んで第１、第２テーブル９０５、９１１から第１、第２基板１０、２０を脱着させる。
一方、前記吸着ホール９１２は図５４に示したように、第１、第２テーブル１００５、１０１１の表面に一定した面積を有する吸着部１０１２と同様な形態で形成することにより第１、第２基板１０、２０をもっと効果的に吸着することができ、吸着圧力を高く設定する場合に吸着ホール９１２によって第１、第２基板１０、２０に発生するドット黒斑を防止することができる。
そして、図５３ｄに示したように、前記第１回転部９２０では切削された第１、第２基板１０、２０を９０゜回転させる。
また、図５３ｅに示したように、前記第２スクライビング部９３０では回転された第１、第２基板１０、２０を一定に離隔された第３、第４テーブル９３１、９３２間に掛けられるように搬入し、吸着ホール９３３を通して吸着した後、第３、第４テーブル９３１、９３２間の離隔された空間で第２上部ホイール９３４と第２下部ホイール９３５とを通して第１、第２基板１０、２０の表面に切断予定線９３６、９３７を逐次的に形成する。
前記図５３ｂを参照して説明したように、前記第２上部ホイール９３４及び第２下部ホイール９３５は第１上部ホイール９１３及び第１下部ホイール９１４と同一に薄膜トランジスタアレイ基板などの一端がカラーフィルタ基板などの対応する一端に比べて突出した領域では基準線Ｒ１から互いに反対方向に所定距離だけ離隔するようにして第１、第２基板１０、２０の表面に切断予定線９３６、９３７を形成し、一方、薄膜トランジスタアレイ基板などがカラーフィルタ基板などに比べて突出しなかった領域では第２上部ホイール９３４及び第２下部ホイール９３５を互いに一致するように整列させて第１、第２基板１０、２０の表面に２次切断予定線９３６、９３７を形成する。
そして、図５３ｆに示したように、前記第２スクライビング部９３０では第１、第２基板１０、２０が吸着ホール９３３によって吸着された第３、第４テーブル９３１、９３２を互いに遠くなる方向に移動させ、２次切断予定線９３６、９３７に沿って第１、第２基板１０、２０を切削及び分離させる。
前記第３、第４テーブル９３１、９３２の表面に形成された吸着ホール９３３は前述した第１、第２テーブル９０５、９１１の表面に形成される吸着ホール９１２と同一であり、図５４の例示図に示したように、一定した面積を有する吸着部１０１２と同様な形態で形成することができる。
そして、図５３ｇに示したように、前記搬出部９４０では前記１次、２次切断予定線９１５、９１６、９３６、９３７に沿って順次的に切削される単位液晶パネルなどを後続工程が進行される装備に移送する。
前記逐次的に切削された単位液晶パネルは前記搬入部９００に移送される時に比べて９０゜回転された状態であるため、図５３ｇに示したように、搬出部９４０に第２回転部９５０を内在させて単位液晶パネルなどを９０゜回転させた後、後続工程が進行される装備に搬出することにより後続工程を便利に進行することができる。
また、前記後続工程で薄膜トランジスタアレイ基板上にカラーフィルタ基板が積層された状態の単位液晶パネルを要求する場合に、図５３ｇに示したように、搬出部９４０に第１反転部９６０を内在させて搬出される単位液晶パネルなどを反転させた後、後続工程が進行される装備に移送することができる。
前述したような本発明の他の実施例による液晶パネルの切断装置及びその方法は１回の回転と２回の第１、第２基板の同時スクライビングを通して切断予定線を形成しながら、第１、第２基板が搬入吸着される第１、第２テーブルまたは第３、第４テーブルを互いに遠くなる方向に移動させる方式を通じて第１、第２基板を単位液晶パネルで切断することができる。
一方、前記本発明の一実施例や他の実施例において、前記第１、第２基板から単位液晶パネルなどを切削する第１、第２スクライビング工程はまず、第１、第２基板から単位液晶パネルが形成されなかったダミー領域を切削して除去する第１切削工程と、前記第１、第２基板から単位液晶パネルが形成された領域を切削する第２切削工程とを交互に実行しなければならない。
即ち、前記第１切削工程では図５５ａに示したように、第１、第２基板１０、２０を所定距離だけ離隔した第１、第２テーブル７０３、７０４間に掛けられるように移動した後、第１上部ホイール７０５と第１下部ホイール７０６とを通して第１切断予定線７０７を形成し、本発明の一実施例のようにロールを通して第１切断予定線７０７の少なくとも一つの部分に圧力を印加し、又は本発明の他の実施例のように第１、第２基板１０、２０が吸着された第１、第２テーブル７０３、７０４を互いに遠くなる方向に移動させ、第１、第２基板１０、２０から単位液晶パネルが形成されなかった一端のダミー領域７０９を切削する。
そして、前記第２切削工程では図５５ｂに示したように、前記第１切削工程によって単位液晶パネルが形成されなかった一端のダミー領域７０９が除去された第１、第２基板１０、２０を第１、第２テーブル７０３、７０４間に掛けられるように一方の方向に移動させた後、第１上部ホイール７０５と第１下部ホイール７０６とを通して第２切断予定線７０８を形成し、本発明の一実施例のようにロールを通して第１切断予定線７０７の少なくとも一つの部分に圧力を印加し、又は本発明の他の実施例のように第１、第２基板１０、２０が吸着された第１、第２テーブル７０３、７０４を互いに遠くなる方向に移動させ、第１、第２基板１０、２０から単位液晶パネルなどを切削する。
以降、更に第１、第２基板１０、２０から単位液晶パネルなどが形成されなかったダミー領域７０９を切削する第１切削工程が遂行された後、第１、第２基板１０、２０から単位液晶パネルなどを切削する第２切削工程が繰り返し遂行される。
ところが、前記本発明の一実施例が適用される場合は、第１、第２基板１０、２０の歪みを防止するために単位液晶パネルが形成されなかった周縁部にダミーシール剤が形成されたモデルを適用する時、第１切削工程とか第２切削工程でダミー領域７０９と単位液晶パネルとを完全に分離できない現象が生じる恐れがある。
また、前記本発明の他の実施例が適用される場合は、第２切削工程では前記単位液晶パネルの面積が十分に広いため、第１、第２基板１０、２０を第１、第２テーブル７０３、７０４に吸着して単位液晶パネルなどを切削することができるが、第１切削工程では前記ダミー領域７０９の面積が狭小なため、第１、第２基板１０、２０を第１、第２テーブル７０３、７０４に吸着できない問題がある。
図５６ａ乃至図５６ｆは前記したような本発明の一実施例と他の実施例とによる問題などを解決するための本発明の更に他の実施例を見せた例示図であって、これを参照して本発明の更に他の実施例による液晶パネルの切断方法を詳しく説明すれば、次の通りである。
まず、図５６ａに示したように、単位液晶パネルなどが一定に離隔されて形成された第１、第２基板１０、２０を第１テーブル６０４に搬入した後、単位液晶パネルなどが形成されなかったダミー領域６０５が第１テーブル６０４の一端から突出するように第１、第２基板１０、２０を移動させて吸着する。
そして、図５６ｂに示したように、前記第１テーブル６０４から突出した第１、第２基板１０、２０の表面に第１上部ホイール６０６と第１下部ホイール６０７とを通して切断予定線６０８を形成する。
また、図５６ｃに示したように、前記切断予定線６０８が形成された第１、第２基板１０、２０からロボットグリップ（Ｒｏｂｏｔ Ｇｒｉｐ）６０９を通して単位液晶パネルが形成されなかったダミー領域６０５を取り外して除去する。
前記ロボットグリップ６０９を通して第１、第２基板１０、２０からダミー領域６０５をもっと容易に取り外すために、前記第１上部ホイール６０６と第１下部ホイール６０７とを通して第１切断予定線６０８を形成した後、本発明の一実施例のようにロールを通して第１切断予定線６０８の少なくとも一つの部分、或いは、第１切断予定線６０８に沿って圧力を印加し、クラックが伝播するようにすることができる。
一方、前記ロボットグリップ６０９は液晶表示装置のモデルによって液晶パネルの大きさが異なることになるため、サブモータなどを用いて幅を制御できるように製作するのが望ましく、また、カラーフィルタ基板が形成された第２基板２０上に薄膜トランジスタアレイ基板が形成された第１基板１０が積層された場合には、単位液晶パネルの薄膜トランジスタ基板がカラーフィルタ基板に比べて突出しているので、ロボットグリップ６０９が第１、第２基板１０、２０に比べて低い位置でダミー領域６０５を掴むことができるようにし、反対の場合には、第１、第２基板１０、２０に比べて高い位置でダミー領域６０５を掴むことができるようにして単位液晶パネルに加えられる衝撃を未然に防止しなければならない。このために、ロボットグリップ６０９はサブモータなどを用いて高さを制御できるように製作するのが望ましい。
そして、図５６ｄに示したように、前記ダミー領域６０５が除去された第１、第２基板１０、２０を第１テーブル６０４と所定距離離隔された第２テーブル６５０間に掛けられるように移動させて吸着する。
また、図５６ｅに示したように、前記第１、第２テーブル６０４、６５０間の離隔された空間で第１上部ホイール６０６と第１下部ホイール６０７とを通して第１、第２基板１０、２０の表面に第２切断予定線６１１を形成する。
なお、図５６ｆに示したように、前記第１、第２テーブル６０４、６５０を互いに遠くなる方向に移動させ、第２切断予定線６１１に沿って第１、第２基板１０、２０から単位液晶パネルを切削及び分離させる。
前記第１、第２テーブル６０４、６５０を互いに遠くなる方向に移動させ、第１、第２基板１０、２０から単位液晶パネルをもっと容易に切削及び分離させるために、前記第１上部ホイール６０６と第１下部ホイール６０７とを通して第２切断予定線６１１を形成した後、本発明の一実施例のようにロールを通して第２切断予定線６１１の少なくとも一つの部分、或いは、第２切断予定線６１１に沿って圧力を印加し、クラックが伝播するようにすることができる。
ここで、前記において説明した各ホイールの構成を説明すれば、次の通りである。
図５７ａ及び図５７ｂは本発明による液晶パネルの切断に使用される切断ホイールの実施例を示す例示図である。
図５７ａ及び図５７ｂに示したように、コイン形態の切断ホイール６０は炭化タングステン（Ｔｕｎｇｓｔｅｎ Ｃａｒｂｉｄｅ）ＷＣ、或いは、ダイヤモンドから製作され、支持軸（図面上に図示されない）を収容するために中心部に貫通ホール６１が形成され、その切断ホイール６０の端に沿って前面と後面とが研磨された鋭い刃６２が一定した間隔で離隔されるように凹凸構造を有して形成されている。このようなホイール６０は一定した圧力でガラス材質の液晶パネルと密着されて回転しながら一定した深さの溝を形成する。また、切断ホイール６０は凹凸構造の刃５２が適用されることにより液晶パネルとの滑りを抑制できることになり、不規則な溝が形成されることを防止でき、なお、液晶パネルと密着されて回転しながら液晶パネルに衝撃を与えることにより、クラックの伝播方向が一定した方向に集中すると共に、切断ホイール６０と液晶パネルとの間の密着される圧力によって液晶パネルの切削がなされ得ることになる。
このような方法で複数個の単位パネルが形成された基板をそれぞれ切断して単位パネル別に分離した後、各パネル別に研磨工程Ｓ１７を進行する。
図５８は本発明の一実施例による液晶パネルの研磨量検出パターンを見せた例示図であり、図５９は本発明の他の実施例による液晶パネルの研磨量検出パターンを見せた例示図である。
まず、図５８を参照すると、単位液晶パネル３５０は液晶セルなどがマトリックス形態で配列される画像表示部３１３と、前記画像表示部３１３のゲート配線ＧＬ１〜ＧＬｍをゲート信号が印加されるゲートドライバ集積回路（図面上に図示されない）と接続させるためのゲートパッド部３１４と、前記画像表示部３１３のデータ配線ＤＬ１〜ＤＬｎを画像情報が印加されるデータドライバ集積回路（図面上に図示されない）と接続させるためのデータパッド部３１５とから構成される。この時、ゲートパッド部３１４とデータパッド部３１５とは第２基板２０に比べて一端の短辺及び一端の長辺が突出した第１基板１０の端領域に形成される。
ここで、図面上に詳しくは図示しなかったが、前記データ配線ＤＬ１〜ＤＬｎとゲート配線ＧＬ１〜ＧＬｍとが垂直交差する領域には液晶セルなどをスイッチングするための薄膜トランジスタが備えられ、その薄膜トランジスタに接続されて液晶セルを駆動する画素電極と、このようなデータ配線ＤＬ１〜ＤＬｎ、ゲート配線ＧＬ１〜ＧＬｍ、薄膜トランジスタ及び電極を保護するために全面に形成された保護膜が備えられる。
また、前記したように、第１基板１０上にデータ配線ＤＬ１〜ＤＬｎ、ゲート配線ＧＬ１〜ＧＬｍ及び電極のような導電性膜を形成する場合に発生する静電気を遮断するために、前記導電性膜を電気的にショートさせるショート配線（図面上に図示されない）が第１基板１０の端に形成される。
そして、前記画像表示部３１３の第２基板２０にはブラックマトリックスによりセル領域別に分離されて塗布されたカラーフィルタなどと、前記第１基板１０に形成された画素電極の相対電極である共通電極とが備えられる。
前記したように構成された第１基板１０と第２基板２０とは対向して一定に離隔されるようにセル−ギャップが設けられ、画像表示部３１３の周縁郭に形成されたシーリング部（図面上に図示されない）によって貼り合わせされ、第１基板１０と第２基板２０との離隔された空間に液晶層（図面上に図示されない）が形成される。
一方、前記ゲートパッド部３１４とデータパッド部３１５とには前記データ配線ＤＬ１〜ＤＬｎ及びゲート配線ＧＬ１〜ＧＬｍと前記ゲートドライバ集積回路及びデータドライバ集積回路とから引き出される接触ピンを精密に整列させるために、一定した個数のタップマーク３５５Ａ〜３５５Ｊが離隔形成され、例えば、図５８に示したように、ゲートパッド部３１４には３個のタップマーク３５５Ａ〜３５５Ｃが一定に離隔形成され、データパッド部３１５には７個のタップマーク３５５Ｄ〜３５５Ｊが一定に離隔形成される。
前記したような単位液晶パネル３５０は、その先端ＥＮＤ１から研磨予定線Ｒ１まで端部が傾斜するように研磨されなければならない。しかし、図３８の拡大領域ＥＸ１に示したように、単位液晶パネル３５０の実際に研磨された線は前記研磨予定線Ｒ１から一定の範囲の誤差を有することになり、このような誤差が許容限界値Ｄ１を外れる場合に研磨不良であると判定される。ここで、Ｄ１は２００μｍ位になる。
現在には、作業者が研磨された単位液晶パネル３５０を所定の周期で生産ラインから抽出して別途に設けられた測定装備に移送し、その測定装備に設けられた高倍率カメラや投影機などを通して単位液晶パネル３５０の実際に研磨された線が許容限界値Ｄ１を外れたか否かを判断することもできる。
本発明の一実施例では前記図５８の例示図に示したように、研磨予定線Ｒ１を基準として許容限界値Ｄ１に該当する領域に研磨量識別パターン３６０が形成されている。この時、許容限界値Ｄ１としては通常研磨予定線Ｒ１から±１００μｍに設定している。また、前記研磨量識別パターン３６０がゲートパッド部３１４に形成される場合にはゲート配線ＧＬ１〜ＧＬｍを形成する時、同時に形成し、データパッド部３１５に形成される場合にはデータ配線ＤＬ１〜ＤＬｎを形成する時、同時に形成するのが望ましい。
従って、前記単位液晶パネル３５０の実際に研磨された線が許容限界値Ｄ１を外れたか否かの判断は前記研磨量識別パターン３６０の目視検査（肉眼検査）によってなされる。
即ち、研磨が完了した単位液晶パネル３５０の研磨量識別パターン３６０を観察して研磨量識別パターン３６０がまったく研磨されなかったり、または、研磨量識別パターン３６０が完全に研磨されて観察されない場合には研磨不足または研磨過剰の不良判定を下すことができる。
前述したような本発明の一実施例による液晶パネルの研磨量検出パターン及びこれを用いた研磨不良判断方法は、研磨量識別パターン３６０の目視検査を通じて単位液晶パネル３５０の研磨不良を判断できるようになるにつれて従来のように別途の測定装備が要求されず、すべての単位液晶パネル３５０に対して研磨不良を判断することができる。
一方、図５９は本発明の他の実施例による液晶パネルの研磨量検出パターンを見せた例示図である。
図５９を参照すると、単位液晶パネル３５０は液晶セルがマトリックス形態で配列される画像表示部３１３と、前記画像表示部３１３のゲート配線ＧＬ１〜ＧＬｍをゲート信号が印加されるゲートドライバ集積回路（図面上には図示されない）と接続するためのゲートパッド部３１４と、前記画像表示部３１３のデータ配線ＤＬ１〜ＤＬｎを画像情報が印加されるデータドライバ集積回路（図面上には図示されない）と接続するためのデータパッド部３１５とから構成される。この時、ゲートパッド部３１４とデータパッド部３１５とは第２基板２０に比べて一側短辺及び一側長辺が突出した第１基板１０の端領域に形成される。
ここで、図面上に詳しくは図示しなかったが、前記データ配線ＤＬ１〜ＤＬｎとゲート配線ＧＬ１〜ＧＬｍとが垂直交差する領域には液晶セルをスイッチングするための薄膜トランジスタが備えられ、その薄膜トランジスタに接続されて液晶セルを駆動する画素電極と、このようなデータ配線ＤＬ１〜ＤＬｎ、ゲート配線ＧＬ１〜ＧＬｍ、薄膜トランジスタ及び電極を保護するために全面に形成された保護膜が備えられる。
また、前記したように、第１基板１０上にデータ配線ＤＬ１〜ＤＬｎ、ゲート配線ＧＬ１〜ＧＬｍ及び電極のような導電性膜などを形成する場合に発生する静電気を遮断するために、前記導電性膜を電気的にショートさせるショート配線（ｓｈｏｒｔｉｎｇ ｂａｒ 図面上に図示されない）が第１基板１０の端に形成される。
そして、前記画像表示部３１３のカラーフィルタ基板である第２基板２０にはブラックマトリックスによりセル領域別に分離されて塗布されたカラーフィルタと、前記薄膜トランジスタアレイ基板である第１基板１０に形成された画素電極の相対電極である共通電極とが備えられる。
一方、前記ゲートパッド部３１４とデータパッド部３１５とには、前記データ配線ＤＬ１〜ＤＬｎ及びゲート配線ＧＬ１〜ＧＬｍと、前記ゲートドライバ集積回路及びデータドライバ集積回路から引き出される接触ピンを精密に整列させるために、一定した個数のタップマーク３５５Ａ〜３５５Ｊが離隔形成され、例えば、図５９に示したように、ゲートパッド部３１４には３個のタップマーク３５５Ａ〜３５５Ｃが一定に離隔形成され、データパッド部３１５には７個のタップマーク３５５Ｄ〜３５５Ｊが一定に離隔形成される。
前述したような単位液晶パネル３５０は、その先端ＥＮＤ１から研磨予定線Ｒ１まで端部が傾斜するように研磨されなければならない。しかし、図３９の拡大領域ＥＸ１に示したように、単位液晶パネル３５０の実際に研磨された線は前記研磨予定線Ｒ１から一定の範囲の誤差を有することになり、このような誤差が許容限界値Ｄ１を外れる場合に研磨不良であると判定される。
本発明の他の実施例では研磨予定線Ｒ１を基準として許容限界値Ｄ１に該当する領域に研磨量識別パターン３６０ａ〜３６０ｏが一定に離隔形成されている。
前記研磨量識別パターン３６０ａ〜３６０ｏは研磨予定線Ｒ１から通常±１００μｍ位に設定された許容限界値Ｄ１までの距離を一定の単位に区分して肉眼で識別できるように形成するのが望ましい。
例えば、図５９に示したように、中央に一定に離隔形成された３個の研磨量識別パターン３６０ｇ〜３６０ｉの場合には研磨予定線Ｒ１と一致する線を境界にして単位液晶パネル３５０の先端ＥＮＤ１方向とタップマーク３５５Ｊが形成された方向との領域が区分されるように形成されている。
そして、前記中央に形成された３個の研磨量識別パターン３６０ｇ〜３６０ｉから一方の端部に行くほど研磨量識別パターン３６０ｂ〜３６０ｆの区分される領域が一定の距離単位でタップマーク３５５Ｊに近づくように形成されており、最外郭には前記研磨量識別パターン３６０ｂと同一の研磨量識別パターン３６０ａが形成されている。
また、前記中央に形成された３個の研磨量識別パターン３６０ｇ〜３６０ｉから他方の端部に行くほど研磨量識別パターン３６０ｉ〜３６０ｎの区分される領域が一定の距離単位で単位液晶パネル３５０の先端ＥＮＤ１に近づくように形成されており、最外郭には前記研磨量識別パターン３６０ｎと同一な研磨量識別パターン３６０ｏが形成されている。
前記最外周に形成された研磨量識別パターン３６０ａ、３６０ｏは研磨不良の判定に対してもっと高い信頼性を保障し、前記中央に形成された３個の研磨量識別パターン３６０ｇ〜３６０ｉは単位液晶パネル３５０の実際に研磨された線と研磨予定線Ｒ１との一致可否をもっと容易に判断できるようにする。
そして、前記研磨量識別パターン３６０ａ〜３６０ｏに対応して前記タップマーク３５５Ｊが形成された領域の端に一定の単位に数字（−１０、−８、−６、−４、−２、０、２、４、６、８、１０）を表記することにより単位液晶パネル３５０の実際に研磨された量を検出できるようにした。この時、前記許容限界値Ｄ１を切断予定線Ｒ１から±１００μｍであると仮定する場合に、前記数字（−１０、−８、−６、−４、−２、０、２、４、６、８、１０）の単位は１０μｍである。
従って、本発明の他の実施例によれば、本発明の一実施例と同様に目視検査を通じて単位液晶パネル３５０の実際に研磨された線が許容限界値Ｄ１を外れたのか判断することができる。
即ち、研磨が完了した単位液晶パネル３５０の研磨量識別パターン３６０ａ〜３６０ｏを観察し、一方の端部の研磨量識別パターン３６０ａ、３６０ｂが観察されなかった場合には研磨過剰の不良判定を下すことができ、また、他側端の研磨量識別パターン３６０ｎ、３６０ｏがまったく研磨されなかった場合には研磨不足の不良判定を下すことができる。
なお、本発明の他の実施例によれば、目視検査を通じて前記単位液晶パネル３５０の実際に研磨された線と切断予定線Ｒ１とを確認することができ、また、高倍率カメラを通して研磨量識別パターン３６０ａ〜３６０ｏに対応する数字（−１０、−８、−６、−４、−２、０、２、４、６、８、１０）を確認することにより２０μｍの誤差範囲内で単位液晶パネル１００の実際に研磨された量を検出することができる。
一方、前記研磨量識別パターン３６０ａ〜３６０ｏをより多く形成して研磨量識別パターン３６０ｂ〜３６０ｆの区分される領域をもっと小さい単位に設定する場合に前記２０μｍの誤差範囲をより減らすことができる。
従って、許容限界値Ｄ１を切断予定線Ｒ１から±１００μｍに設定して製品を生産する途中、種々の工程上の理由で許容限界値Ｄ１を±８０μｍに設定する場合に本発明の一実施例では対応できなかったが、本発明の他の実施例では高倍率カメラを通して研磨量識別パターン３６０ａ〜３６０ｏに対応する数字（−１０、−８、−６、−４、−２、０、２、４、６、８、１０）を確認することにより、これに対応することができる。
このように研磨工程Ｓ１７が完了したら、各液晶パネルを検査する（Ｓ１８）。
図６０は本発明の一実施例による液晶パネルの検査装置を示した例示図であり、図６１ａ乃至図６１ｃは図６０の検査装置を用いて本発明の一実施例による単位液晶パネルの検査方法を逐次的に示した例示図である。
まず、図６０に示したように、単位液晶パネル３５０の長辺（即ち、データパッド部が形成された辺及びそれと向かい合う辺）に対向して切断された状態を検査し、その単位液晶パネル３５０の長辺間距離Ｄ１を測定する第１、第２検査バー３０１、３０２と、前記単位液晶パネル３５０の短辺（即ち、データパッド部が形成された辺及びそれと向かい合う辺）に対向して切断された状態を検査し、その単位液晶パネルの短辺間距離Ｄ２を測定する第３、第４検査バー３０３、３０４とが備えられる。
前記第１、第２検査バー３０１、３０２はタッチ方式を通じて単位液晶パネルの長辺に滓が残留するか否かを検査し、その単位液晶パネルの長辺間距離Ｄ１を測定し、前記第３、第４検査バー３０３、３０４は第１、第２検査バー３０１、３０２と同一に切断された単位液晶パネル３５０の短辺に滓が残留するか否かを検査し、その単位液晶パネルの短辺間距離Ｄ２を測定する。
一方、前記単位液晶パネル３５０はモデルによって大きさが異なるため、前記第１、第２検査バー３０１、３０２と第３、第４検査バー３０３、３０４とを単位液晶パネルの大きさが一番大きいモデルの長辺及び短辺に対応する長さで製作し、単位液晶パネルのすべてのモデルに対して適用できるようにするのが望ましく、前記第１〜第４検査バー３０１〜３０４は内在されたゲージを通して単位液晶パネルの長辺間距離Ｄ１及び短辺間距離Ｄ２を測定できるようにするのが望ましい。
また、前記単位液晶パネル３５０は薄膜トランジスタアレイ基板である第１基板１０上にカラーフィルタアレイ基板である第２基板２０が貼り合わせされ、第１基板１０の一側が第２基板２０に比べて突出するように形成されることが既に説明された。
従って、前記単位液晶パネル３５０の長辺と短辺との一端は階段形状の段差を有することになり、このような単位液晶パネル３５０の長辺を検査するためには、データパッド部が形成された単位液晶パネル３５０の長辺に対応する第１検査バー３０１を階段形状の段差を有する単位液晶パネル３５０の長辺と噛み合うように形成し、ゲートパッド部が形成された単位液晶パネル３５０の短辺に対応する第３の検査バー３０３を階段形状の段差を有する単位液晶パネル３５０の短辺と噛み合うように形成する。
以下、前記したような検査装置を用いた単位液晶パネルの検査方法を図６１ａ乃至図６１ｃの逐次的な例示図を参照して詳しく説明する。
まず、図６１ａに示したように、第１〜第４検査バー３０１〜３０４が備えられた第１テーブル（図面上に図示されない）に単位液晶パネル３５０を搬入する。この時、単位液晶パネル３５０は第１基板１０上に第２基板２０が貼り合わせされて搬入され、前述したようにゲートパッド部及びデータパッド部により第１基板１０の一側が第２基板２０に比べて突出するように形成されており、第１検査バー３０１と第３の検査バー３０３はデータパッド部とゲートパッド部とにより階段形状の段差を有する単位液晶パネル３５０の長辺及び短辺に噛み合うように形成されている。
そして、図６１ｂに示したように、前記第１、第２検査バー３０１、３０２がタッチ方式を通じて単位液晶パネル３５０の長辺に滓が残留するか否かを検査し、単位液晶パネル３５０の長辺間距離Ｄ１を測定する。
また、図６１ｃに示したように、前記第３、第４検査バー３０３、３０４がタッチ方式を通じて単位液晶パネル３５０の短辺に滓が残留するか否かを検査し、単位液晶パネル３５０の短辺間距離Ｄ２を測定する。
前述したように本発明の一実施例による液晶パネルの検査装置は、第１〜第４検査バー３０１〜３０４を用いてタッチ方式で単位液晶パネル３５０の長辺と短辺とに滓が残留するか否かを検査し、単位液晶パネル３５０の長辺間距離Ｄ１及び短辺間距離Ｄ２を測定することにより別途の測定装備が要求されず、すべての単位液晶パネル３５０の大きさを測定して良／否判定をすることができる。
一方、図６２は本発明の他の実施例による液晶パネルの検査装置を示す例示図であり、図６３ａ及び図６３ｂは図６２の検査装置を用いて本発明の他の実施例による単位液晶パネルの検査方法を逐次的に示す例示図である。
図６２に示したように、単位液晶パネル３５０の長辺（即ち、データパッド部が形成された辺及びそれと向かい合う辺）に対向して切断された状態を検査し、その単位液晶パネル３５０の長辺間距離Ｄ１を測定する第１、第２検査バー３０１、３０２と、前記単位液晶パネル３５０の短辺（即ち、データパッド部が形成された辺及びそれと向かい合う辺）に対向して切断された状態を検査し、その単位液晶パネル３５０の短辺間距離Ｄ２を測定する第３、第４検査バー３０３、３０４とが備えられる。この時、第４検査バー３０４は本発明の一実施例と異なり、単位液晶パネル３５０の大きさが一番小さいモデルの短辺に対応する長さで製作されている。
一方、前記第１〜第４検査バー３０１〜３０４は内在されたゲージ（ｇａｕｇｅ）を通して単位液晶パネル３００の長辺間距離Ｄ１及び短辺間距離Ｄ２を測定する。
以下、前記したような本発明の他の実施例による検査装置を用いた単位液晶パネルの検査方法を図６３ａ及び図６３ｂの例示図を参照して詳しく説明する。
まず、図６３ａに示したように、第１〜第４検査バー３０１〜３０４が備えられた第１テーブル（図面上に図示されない）に単位液晶パネル３５０を搬入する。この時、単位液晶パネル３５０は薄膜トランジスタアレイ基板である第１基板１０上にカラーフィルタアレイ基板である第２基板２０が貼り合わせされて搬入され、前述したようにゲートパッド部及びデータパッド部により第１基板１０の一側が第２基板２０に比べて突出するように形成されており、第１検査バー３０１と第３の検査バー３０３とはデータパッド部とゲートパッド部とによって階段形状の段差を有する単位液晶パネル３５０の長辺及び短辺に噛み合うように形成されている。
そして、図６３ｂに示したように、前記第１〜第４検査バー３０１〜３０４がタッチ方式を通じて単位液晶パネル３５０の長辺及び短辺に滓が残留するか否かを検査し、単位液晶パネル３５０の長辺間距離Ｄ１及び短辺間距離Ｄ２を測定する。
上述したように本発明の他の実施例による液晶パネルの検査装置は、前記本発明の一実施例と異なり、第１〜第４検査バー３０１〜３０４が同時に駆動されて単位液晶パネル３５０の長辺及び短辺に滓が残留するか否かを検査し、単位液晶パネル３５０の長辺間距離Ｄ１及び短辺間距離Ｄ２を測定することにより本発明の一実施例と同様に第１〜第４検査バー３０１〜３０４を単位液晶パネル３５０の大きさが一番大きいモデルの長辺及び短辺に対応する長さで製作する場合には第１、第２検査バー３０１、３０２と第３、第４検査バー３０３、３０４との衝突を避けることができなくなる。
従って、本発明の他の実施例では第４検査バー３０４を単位液晶パネル３５０の大きさが一番小さいモデルの短辺に対応する長さで製作することにより第１〜第４検査バー３０１〜３０４が同時に駆動されて第１、第２検査バー３０１、３０２と第３、第４検査バー３０３、３０４とが衝突することを防止する。
前述したような本発明の他の実施例による液晶パネルの検査装置は本発明の一実施例に比べて第４検査バー３０４に対応する単位液晶パネル３５０の短辺の一部に対してのみ滓残留可否を検査できるという短所があるが、単位液晶パネル３５０の滓残留可否の検査、長辺間距離Ｄ１の測定及び短辺間距離Ｄ２の測定を本発明の一実施例に比べて速い速度で行うことができる。
このような工程によって液晶滴下方式で液晶パネルが完成する。
前記のような工程によって液晶滴下方式で液晶パネルを製造する液晶表示装置の製造システムを説明すれば、次の通りである。
図６４は本発明による液晶滴下方式であって、液晶表示装置を製造する液晶表示装置の製造システムのブロック構成図である。
本発明による液晶表示装置の製造システムは図６４に示したように、第１、第２基板１０、２０にそれぞれ液晶を滴下し、シール剤を印刷した後、前記二つの基板を貼り合わせてシール剤を硬化させるＧＡＰ工程ライン１５００と、貼り合わせされた二つの基板を各パネル単位に切断して研磨及び検査する検査工程ライン１４００とに区分することができる。
また、前記ＧＡＰ工程ライン１５００は大きく、第１基板に液晶を滴下する液晶形成ライン１７００と、第２基板にシール剤を形成するシール剤形成ライン１８００及び前記二つの基板を貼り合わせてシール剤を硬化する貼り合わせ並びに硬化ライン１６００とに区分される。
従って、液晶形成ライン１７００は、複数個の液晶パネルが設計されて各パネルにＴＦＴアレイ工程実行された第１基板１０を搬入する第１搬入手段１１００ａと、前記第１搬入手段１１００ａから搬入された第１基板１０を洗浄する第１洗浄機１１０５ａと、前記第１洗浄機１１０５ａで洗浄された第１基板１０に配向膜を塗布し、ラビングする第１配向及びラビング機１１１０ａと、前記第１配向及びラビング機１１１０ａで配向された第１基板を洗浄する第２洗浄機１１０５ｂと、第２洗浄機１１０５ｂで洗浄された各基板の次工程待機時間を円満にするために各基板をバッファリングする第１バッファ１１２０ａと、前記第１バッファ１１２０ａまたは前記第２洗浄機１１０５ｂで搬送された第１基板１０の各パネルに液晶を滴下する液晶ＬＣ滴下機１１３０とを備えて構成される。前記配向膜を形成した後、配向状態を確認するための目視検査機を更に構成することもできる。この目視検査機で基板を移動する時、基板のサイズが大きくて動き難い点に鑑み、ジグに摘みを取り付けて基板の移動時、移動を容易にすることができる。
また、前記シール剤形成ライン１８００は、複数個の液晶パネルが設計されて各パネルにカラーフィルタアレイ工程が進行された第２基板２０を搬入する第２搬入手段１１００ｂと、前記第２搬入手段１１００ｂによって搬入された第２基板２０をそれぞれ洗浄する第３の洗浄機１１０５ｃと、前記第３の洗浄機１１０５ｃで洗浄された第２基板２０に配向膜を塗布し、ラビングする第２配向及びラビング機１１００ｂと、前記第２配向及びラビング機１１１０ｂで配向された第２基板を洗浄する第４洗浄機１１０５ｄと、第４洗浄機１１０５ｄで洗浄された各基板の次工程待機時間を円満にするために各基板をバッファリングする第２バッファ１１２０ｂと、前記第２バッファ１１２０ａまたは前記第４洗浄機１１０５ｄで洗浄された第２基板２０の各パネルにＡｇ（銀）を滴下するＡｇ滴下機１１３５と、前記Ａｇ滴下機１１３５でＡｇが滴下された第２基板２０の各パネル周辺部にＵＶ及び熱硬化性シール剤を滴下するシール剤滴下機１１４０と、前記シール剤滴下機１１４０でシール剤が滴下された第２基板２０を洗浄するＵＳＣ洗浄機１１５０と、前記ＵＳＣ洗浄機で洗浄された第２基板２０を、シール剤が形成された部分が下方向に向けるように反転させる第１反転機１１６０と備えて構成される。
なお、前記貼り合わせ及び硬化ライン１６００は、前記液晶が滴下された第１基板１０と、前記シール剤が形成されて反転された第２基板とを真空状態で貼り合わせする貼り合わせ機１１７０と、前記貼り合わせ機１１７０で貼り合わせされた第１、第２基板１０、２０のシール剤にＵＶを照射して前記シール剤を硬化させるＵＶ硬化機１１８０と、前記ＵＶ硬化機１１８０でＵＶ硬化された第１、第２基板を選択的に反転させるための第２反転機１１９０と、前記ＵＶ硬化機１１８０で硬化された二つの基板、或いは、前記第２反転機１１９０で反転された二つの基板のシール剤を熱硬化させる熱硬化機１２００と、前記熱硬化機１２００で熱硬化された基板を搬出する第１搬出手段１２１０とを備えて構成される。
ここで、図面には図示されなかったが、前記ＵＶ硬化機１１８０と、第２反転機１１９０との間には貼り合わせ程度を検査する貼り合わせ程度検査機と、肉眼で貼り合わせされた基板を検査する目視検査機とが設けられており、前記熱硬化機１２００と第１搬出手段１２１０との間には硬化された基板の外観を検査するための外観検査機が備えられている。
また、前記検査工程ライン１４００は、前記第１搬出手段１２１０で搬出される貼り合わされた二つの基板を搬入する第３の搬入手段１３００と、前記第３の搬入手段１３００によって搬入される貼り合わせた二つの基板を各パネル単位に切断する切断機１３１０と、前記切断機１３１０で切断された各パネルのサイズを検査する検査機１３２０と、前記検査機１３２０で検査された各パネルの切断した角部分及びショッティングバーなどを研磨加工する研磨機１３３０と、前記研磨機１３３０で研磨された各パネルを正品／不良など、最終的に検査する最終検査機１３４０と、前記最終検査機１３４０で正品であると判定されたパネルを搬出するための第２搬出手段１３５０とを備えて構成される。
前記図６４において、各機器などの間（矢印）には搬送ロボットまたはコンベヤーベルトなどの搬送装置が設けられている。
前記において、前記第１搬入手段１１００ａにはＴＦＴアレイ工程が進行された第１基板１０が搬入され、及び前記第２搬入手段１１００ｂにはカラーフィルタアレイ工程が実行された第２基板２０が搬入されると言及したが、製造する液晶表示装置のモード（ＩＰＳ、ＴＮ、ＶＡ）によって前記第１搬入手段１１００ａにはカラーフィルタアレイ工程が実行された第２基板２０が搬入され、前記第２搬入手段１１００ｂにはＴＦＴアレイ工程が実行された第１基板１０を搬入することもできる。
以上本発明の好適な一実施例に対して説明したが、前記実施例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又は変更が可能である。
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。 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。 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。 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。 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。 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。 本発明による液晶滴下方式の液晶表示装置の製造工程の順序図。 本発明によるＴＮモード液晶表示装置の平面図。 図３ａのＩ−Ｉ'線上の第１基板の断面図。 図３ａのＩ−Ｉ'線上の第２基板の断面図。 本発明によるＩＰＳモード液晶表示装置の平面図 図４ａのＩＩ−ＩＩ'線上の第１基板の断面図。 図４ａのＩＩ−ＩＩ'線上の第２基板の断面図。 本発明の柱状スペーサを説明するための第１実施例による液晶表示素子の平面図。 図５のＩＩＩ−ＩＩＩ'線上の多様な実施例の断面図。 図５のＩＩＩ−ＩＩＩ'線上の多様な実施例の断面図。 図５のＩＩＩ−ＩＩＩ'線上の多様な実施例の断面図。 本発明の柱状スペーサを説明するための第２実施例による液晶表示素子の平面図。 本発明の柱状スペーサを説明するための第３実施例による液晶表示素子の平面図。 図８のＩＶ−ＩＶ'線上の多様な実施例の断面図。 図８のＩＶ−ＩＶ'線上の多様な実施例の断面図。 図８のＩＶ−ＩＶ'線上の多様な実施例の断面図。 本発明の柱状スペーサを説明するための第４実施例による液晶表示素子の平面図。 本発明の柱状スペーサを説明するための第５実施例による液晶表示素子の平面図。 図１１のＶ−Ｖ'線上の多様な実施例の断面図。 図１１のＶ−Ｖ'線上の多様な実施例の断面図。 図１１のＶ−Ｖ'線上の多様な実施例の断面図。 本発明の柱状スペーサを説明するための第６実施例による液晶表示素子の平面図。 本発明の柱状スペーサを説明するための第７実施例による液晶表示素子の平面図。 本発明の柱状スペーサを説明するための第７実施例による液晶表示素子の平面図。 本発明の柱状スペーサを説明するための第８実施例による液晶表示素子の平面図。 図１５のＶＩ−ＶＩ'線上の多様な実施例の断面図。 図１５のＶＩ−ＶＩ'線上の多様な実施例の断面図。 図１５のＶＩ−ＶＩ'線上の多様な実施例の断面図。 図１５のＶＩ−ＶＩ'線上の多様な実施例の断面図。 本発明の柱状スペーサを説明するための第９実施例による液晶表示素子の平面図。 本発明の柱状スペーサを説明するための第９実施例による液晶表示素子の平面図。 本発明の柱状スペーサを説明するための第１０実施例による液晶表示素子の平面図。 図１８のＶＩＩ−ＶＩＩ'線上の多様な実施例の断面図。 図１８のＶＩＩ−ＶＩＩ'線上の多様な実施例の断面図。 図１８のＶＩＩ−ＶＩＩ'線上の多様な実施例の断面図。 図１８のＶＩＩ−ＶＩＩ'線上の多様な実施例の断面図。 図１８のＶＩＩ−ＶＩＩ'線上の多様な実施例の断面図。 図１８のＶＩＩ−ＶＩＩ'線上の多様な実施例の断面図。 図１８のＶＩＩ−ＶＩＩ'線上の多様な実施例の断面図。 図１８のＶＩＩ−ＶＩＩ'線上の多様な実施例の断面図。 本発明の柱状スペーサを説明するための第１１実施例による液晶表示素子の平面図。 本発明の柱状スペーサを説明するための第１１実施例による液晶表示素子の平面図。 本発明の柱状スペーサを説明するための第１２実施例による液晶表示素子の平面図。 図２１のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ'線上の多様な実施例の断面図。 図２１のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ'線上の多様な実施例の断面図。 図２１のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ'線上の多様な実施例の断面図。 図２１のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ'線上の多様な実施例の断面図。 本発明の柱状スペーサを説明するための第１３実施例による液晶表示素子の平面図。 本発明の柱状スペーサを説明するための第１３実施例による液晶表示素子の平面図。 本発明の柱状スペーサを説明するための第１４実施例による液晶表示素子の平面図。 本発明の柱状スペーサを説明するための第１４実施例による液晶表示素子の平面図。 本発明の柱状スペーサを説明するための第１４実施例による液晶表示素子の平面図。 本発明の柱状スペーサを説明するための第１４実施例による液晶表示素子の平面図。 本発明の実施例によるシール剤の形成工程を示す平面図。 本発明の第１実施例によるメインＵＶ硬化型シール剤を形成する工程を示す斜視図。 本発明の第１実施例によるメインＵＶ硬化型シール剤を形成する工程を示す斜視図。 本発明の第２実施例によるメインＵＶ硬化型シール剤を形成する工程を示す斜視図。 本発明によるディスペンシング装置を示す図面であって、液晶未滴下時の断面図である。 本発明によるディスペンシング装置を示す図面であって、液晶滴下時の断面図である。 本発明によるディスペンシング装置を示す図面であって、分解斜視図である。 図２８ａのＡ部分の拡大図であって、斜視図である。 図２８ａのＡ部分の拡大図であって、断面図である。 図２８ａ及び図２８ｂのメイン制御部の詳細構成図。 図３０の入力部の詳細構成図。 図３０の滴下パターンの算出部の詳細構成図。 本発明による液晶滴下方法を示す流れ図。 図２８ａ及び図２８ｂのメイン制御部に含まれる補正制御部の詳細構成図。 図３４の補正量算出部の詳細構成図。 図３４の滴下パターン補正部の詳細構成図。 本発明による液晶滴下量の補正方法を示す順序図。 基板の形状に基づいた本発明による液晶滴下パターンを示す図。 基板の形状に基づいた本発明による液晶滴下パターンを示す図。 基板の形状に基づいた本発明による液晶滴下パターンを示す図。 配向膜のラビング方向に基づいた本発明による液晶滴下パターンを示す図。 配向膜のラビング方向に基づいた本発明による液晶滴下パターンを示す図。 配向膜のラビング方向に基づいた本発明による液晶滴下パターンを示す図。 配向膜のラビング方向に基づいた本発明による液晶滴下パターンを示す図。 本発明による第１基板を示す図。 本発明による第２基板を示す図。 図３８ｉのＸ−Ｘ'線による断面図。 基板の形成されたパターンに基づいた本発明による液晶滴下パターンを示す図。 基板の形成されたパターンに基づいた本発明による液晶滴下パターンを示す図。 基板の形成されたパターンに基づいた本発明による液晶滴下パターンを示す図。 本発明の第１実施例による液晶表示素子の液晶滴下パターンを示す図。 本発明の第２実施例による液晶表示素子の液晶滴下パターンを示す図。 本発明の第３実施例による液晶表示素子の液晶滴下パターンを示す図。 本発明による液晶表示素子用の真空貼り合わせ装置の概略図。 本発明による工程補助手段の斜視図。 本発明による工程補助手段の装着状態を示す平面図。 本発明による第１基板受取手段が収容された下部ステージの状態を概略的に示す平面図。 図３９の”Ｂ”部分の拡大断面図。 第１基板の搬入／搬出方向に対して垂直な方向に設けられる第１受取台の構成を前記第１基板の搬入／搬出方向から見た状態図。 図４２による第１基板受取手段の動作状態を概略的に示す斜視図。 本発明によるクランピング手段が適用された下部ステージの概略図。 本発明による第２基板受取手段が適用された真空貼り合わせ装置の概略図。 本発明による液晶表示装置の貼り合わせ工程順序図。 本発明による液晶滴下方式の液晶表示装置の工程を概略的に示す断面図。 本発明による液晶滴下方式の液晶表示装置の工程を概略的に示す断面図。 本発明による液晶滴下方式の液晶表示装置の工程を概略的に示す断面図。 本発明による液晶滴下方式の液晶表示装置の工程を概略的に示す断面図。 本発明による液晶滴下方式の液晶表示装置の工程を概略的に示す断面図。 本発明の液晶表示素子の製造工程の中、ＵＶ硬化工程のみを示す斜視図。 本発明の液晶表示素子の製造工程の中、ＵＶ硬化工程のみを示す斜視図。 本発明の一実施例による液晶パネルの切断装置に対するブロック構成を示すブロック構成を示す例示図。 図５０の各ブロックで施される順次的な工程を詳細に示す例示図。 図５０の各ブロックで施される順次的な工程を詳細に示す例示図。 図５０の各ブロックで施される順次的な工程を詳細に示す例示図。 図５０の各ブロックで施される順次的な工程を詳細に示す例示図。 図５０の各ブロックで施される順次的な工程を詳細に示す例示図。 図５０の各ブロックで施される順次的な工程を詳細に示す例示図。 図５０の各ブロックで施される順次的な工程を詳細に示す例示図。 本発明の他の実施例による液晶パネルの切断装置に対するブロック構成を示す例示図。 図５２の各ブロックで施される順次的な工程を詳細に示す例示図。 図５２の各ブロックで施される順次的な工程を詳細に示す例示図。 図５２の各ブロックで施される順次的な工程を詳細に示す例示図。 図５２の各ブロックで施される順次的な工程を詳細に示す例示図。 図５２の各ブロックで施される順次的な工程を詳細に示す例示図。 図５２の各ブロックで施される順次的な工程を詳細に示す例示図。 図５２の各ブロックで施される順次的な工程を詳細に示す例示図。 図５３ａ乃至図５３ｇに示す第１乃至第４テーブルの表面に形成された吸着ホールの他の例を示す例示図。 本発明の一実施例や他の実施例を通じて適用される第１、第２スクライビング工程をより詳細に示す例示図。 本発明の一実施例や他の実施例を通じて適用される第１、第２スクライビング工程をより詳細に示す例示図。 本発明のまた他の実施例による順次的なスクライビング工程を詳細に示す例示図。 本発明のまた他の実施例による順次的なスクライビング工程を詳細に示す例示図。 本発明のまた他の実施例による順次的なスクライビング工程を詳細に示す例示図。 本発明のまた他の実施例による順次的なスクライビング工程を詳細に示す例示図。 本発明のまた他の実施例による順次的なスクライビング工程を詳細に示す例示図。 本発明のまた他の実施例による順次的なスクライビング工程を詳細に示す例示図。 本発明による液晶パネルの切断に使用される切断フィールの実施例を示す例示図。 本発明による液晶パネルの切断に使用される切断フィールの実施例を示す例示図。 本発明の一実施例による液晶パネルの研磨量の検出パターンを示す例示図。 本発明の他の実施例による液晶パネルの研磨量の検出パターンを示す例示図。 本発明の一実施例による液晶パネルの検査装置を示す例示図。 図６０の検査装置を用いて本発明の一実施例による単位液晶パネルの検査方法を順次に示す例示図。 図６０の検査装置を用いて本発明の一実施例による単位液晶パネルの検査方法を順次に示す例示図。 図６０の検査装置を用いて本発明の一実施例による単位液晶パネルの検査方法を順次に示す例示図。 本発明の他の実施例による液晶パネルの検査装置を示す例示図。 図６２の検査装置を用いて本発明の他の実施例による単位液晶パネルの検査方法を順次に示す例示図。 図６２の検査装置を用いて本発明の他の実施例による単位液晶パネルの検査方法を順次に示す例示図。 本発明による液晶滴下方式で液晶表示装置を製造する液晶表示装置の製造システムの概略図。 図６４の各部分の詳細ブロック構成図。
符号の説明
１０：第１基板
２０：第２基板
２１：ブラックマトリックス層
２２：カラーフィルタ層
２３：共通電極
２５：オーバーコート層
２６：液晶
２７：柱状スペーサ
２８、２８ａ、２８ｂ：ダミー柱状スペーサ
２９：開口部
３０：シール剤
３１：ディスペンシング装置
１２０：ディスペンシング装置
１２１：支持部
１２２：ケース
１２３：開口
１２４：液晶容器
１２５、１５３：ボルト
１２８、１３３：スプリング
１３０：ソレノイドコイル
１３２：磁性棒
１３４：隙間調整部
１３５、１３６、１３７：ニードル
１３８：突起
１３９：固定手段
１４１、１４２：結合部
１４３：ニードルシート
１４４：排出孔
１４５：ノズル
１４６：排出口
１４７：支持部
１４８：保護壁
１４９：フッ素樹脂膜
１５０：収納筒
１５２：張力調整部
１５４：固定板
１６０：電源供給部
１６２：ガス供給管
１７０：メイン制御部
１７１：入力部
１７３：液晶滴下量の算出部
１７５：滴下パターンの算出部
１７６：基板駆動部
１７７：電源制御部
１７８：流量制御部
１７９：出力部
１８０：スペーサ高さの入力部
１８２：液晶特性情報の入力部
１８４：基板情報の入力部
１８６：１回滴下量の算出部
１８７：滴下回数の算出部
１８８：滴下位置の算出部
１８９：滴下パターンの決定部
１９０：補正制御部
１９１：滴下量の測定部
１９２：補正量の算出部
１９３：滴下パターンの補正部
１９５：滴下量の設定部
１９６：比較部
１９７：誤差滴下量の算出部
２００：真空装置
２１０：真空チャンバ
２２１：上部ステージ
２２２：下部ステージ
２３３：真空ポンプ
３００：搬送装置
４００：第２基板受取手段
４２０：第１基板受取手段
６００：工程補正手段
７００：クランピング手段

Claims (3)

  1. 第１基板上にディスペンサーを用いて複数の液晶滴を滴下する工程、

    第２基板上にシール剤を形成する工程、

    該液晶滴を間に介在させて、該第１と第２の基板を真空中で貼り合わせる工程、及び

    該貼り合わせた第１と第２の基板状態において前記シール剤を硬化させる工程とからなる液晶表示装置の製造方法において、

    該第１の基板上へ滴下する液晶の総滴下量を算出し、

    該総滴下量に基いて、該ディスペンサーからの１回の滴下量及び滴下回数を算出し、液晶滴を間に介在させて該第１と第２の基板の貼り合わせ状態下で、該介在する液晶滴が拡がる速度の少なくとも２つの方向における値により、該ディスペンサーによる該第１の基板への液晶滴下パターンを算出し、

    該算出された１回の滴下量、滴下回数及び液晶滴下パターンに基いて、該第１の基板上への液晶滴下位置を計算し、そして

    該計算された滴下位置において、該ディスペンサーにより液晶滴下をしていることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
  2. 請求項１に記載の製造方法において、

    該液晶表示装置はＴＮモード型液晶表示装置であり、該第１と第２の基板各々は長辺と短辺からなる矩形状であり、該第１と第２の基板上の配向膜のそれぞれの配向方向は互いに直交し、そして該第１又は第２の基板にカラーフィルタ層が該短辺方向に配列されて該基板表面上に段差が長辺方向に沿って形成されているものであり、

    該算出された液晶滴下パターンは、長辺方向に沿った両側でその幅がその中央部よりも広い鉄亜鈴形であることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
  3. 請求項１に記載の製造方法において、

    該液晶表示装置はＩＰＳモード型液晶表示装置であり、該第１と第２の基板各々は長辺と短辺からなる矩形状であり、該第１と第２の基板上の配向膜のそれぞれの配向方向は同一であり、該第１又は第２の基板にカラーフィルタ層が長辺方向に配列されて該基板表面上に段差が短辺方向に沿って形成されているものであり、

    該算出された液晶滴下パターンは、該配向膜の配向方向に直角な長軸と平行な短軸を有する楕円状パターンと矩形パターンとを重ねたパターンであり、

    該矩形パターンと該基板の短辺との間隔(L1)が該矩形パターンと基板の長辺との間隔(L2)よりも長いものであることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
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