JP4266963B2 - 液晶表示装置の製造方法とその製造装置 - Google Patents
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Description
このような液晶表示装置の製造過程の中で、薄膜トランジスタ基板とカラーフィルター基板の外部板面に偏光板を付着する。ところが、各基板とこれに付着された偏光板との間には微細な気泡が形成されて、基板と偏光板間の接着力を低下させ、表示品質に悪影響を与える。
従来の気泡除去装置100は、チャンバー110と、チャンバー110を開閉するドア120とを含む。チャンバー110には液晶パネル収容部130が備えられている。その他に、図示していないが、チャンバー110に一定の圧力の気体を供給するポンプ及びヒーターをさらに含む。
まず、ドア120を開いてチャンバー110を開放する。その後、液晶パネル140を液晶パネル収容部130にローディングする。このとき、チャンバー110内部の温度と圧力は、各々常温と大気圧である。液晶パネル140は複数個が同時にローディングできる。液晶パネル140がローディングされれば、ドア120を閉じてチャンバー110を閉鎖させる。
図2で‘I’区間は、常温と大気圧から温度と圧力を所定の値に増加させる段階である
。この段階は通常8分が所要される。‘II’区間はチャンバー110を所定の温度と圧力に維持する段階であり、通常15分が所要される。‘III’区間は温度と圧力を常温と大気圧に還元させる段階であり、通常7分が所要される。
本発明の目的は、基板と偏光板間に発生する気泡を、チャンバーを使用せずに簡単な方法で除去できる、液晶表示装置の製造方法とその製造装置を提供することにある。
気体噴射部により液晶パネルに対して気体を噴射することで、液晶パネルに形成された気泡は、噴射された気体の圧力と温度によって液晶パネルの周縁に押し出され、つまり液晶パネルから除去される。
本願第2発明は、第1発明において、前記液晶パネル偏光板は前記基板組立体の両面に付着されており、前記気体噴射部を配置する段階では、前記気体噴射部を、前記液晶パネルの板面と垂直であり、前記液晶パネルの両面に向かって配置し、前記加圧する段階では、前記気体噴射部を通じて前記液晶パネルの両面に向かって気体を噴射して加圧することを特徴とする。
気体噴射部を相対的に移動させて液晶パネル全体に気体を噴射することで、気泡を除去する。よって、液晶パネル全体を覆うような大きな気体除去装置が不要である。
本願第4発明は、第1又は2発明において、前記噴射される気体は予熱されているのが好ましい。
本願第5発明は、第4発明において、前記気体の予熱温度は40乃至80℃の範囲であるのが好ましい。
予熱された気体の温度が40℃より低ければ、接着剤の粘度が低くなる効果が小さく、80℃より高ければ、偏光板が損傷することができる。よって、40乃至80℃範囲の予熱された気体を用いると、偏光板を基板に付着するための接着剤の粘度が低くなり、気泡を容易に除去することができる。
本願第7発明は、第1又は2発明において、前記気体噴射部と前記液晶パネルの板面との間隔は10乃至20μmであるのが好ましい。
本願第8発明は、第1発明において、前記気体の噴射による加圧力は0.1乃至6kgf/ cm2であるのが好ましい。
本願第10発明は、第9発明において、前記液晶パネルは前記基板組立体と前記基板組立体の両面に付着された偏光板を含み、前記気体噴射部は、前記液晶パネルの両面において、前記液晶パネルの両面に一定の圧力を加えることを特徴とする。
本願第11発明は、第9又は10発明において、前記気泡除去装置は、圧縮気体を供給する圧縮気体供給部をさらに含むことを特徴とする。
本願第13発明は、第11発明において、前記気体噴射部は板状に配置された複数のノズル孔を含むのが好ましい。
本願第14発明は、第11発明において、前記気体噴射部の噴射領域は帯状であるのが好ましい。
本願第16発明は、第11発明において、前記気体噴射部は複数のノズル孔を含み、前記複数のノズル孔は前記液晶パネルを間において対向して配置されているのが好ましい。
本願第17発明は、第11発明において、前記液晶表示装置の製造装置の前記気泡除去装置は気体を予熱する気体予熱部をさらに含むのが好ましい。
以下、添付した図面を参照して、本発明についてさらに詳細に説明する。
図3aと図3bは、各々液晶パネルの断面図と、基板と偏光板間の気泡の発生を示す断面図である。
液晶パネル10は、基板組立体11と、基板組立体11の両板面に付着された偏光板16、17を含む。
基板組立体11の両板面、つまり、カラーフィルター基板12の外部面と薄膜トランジスタ基板13の外部面には各々偏光板16、17が付着されている。液晶表示装置は液晶の複屈折性を利用するために偏光板16、17が必ず存在しなければならない。偏光板16、17の付着方法は、各基板12、13に偏光板16、17を位置させた状態で、圧着ローラでプレスして付着する方法などがある。
しかし、偏光板16、17と各基板12、13との間には気泡(‘A’、‘B’)が形成される。このような気泡は各基板12、13と偏光板16、17との間の接着力を落とし、液晶表示装置の表示品質を低下させる要因になる。
第1実施例による気泡除去装置20は、同一の構成の上部ユニット20aと下部ユニット20bからなる。以下ではこのうちの上部ユニット20aを中心として説明する。
気泡除去装置20には気体を噴射する気体噴射部21が備えられている。上部ユニット20aの気体噴射部21と下部ユニット20bの気体噴射部21は平行に対向するように配置されている。気体噴射部21はほぼ四角板状の形態を有しており、ノズル孔22が一定の間隔で配置されている。ノズル孔22はなるべく多くの個数が備えられるのが好ましい。ノズル孔22を通じて気体が噴射され、気体が噴射される噴射領域(‘S1’)は液晶パネル10の大きさより大きく形成されている。
予熱部25は圧縮気体供給部27からの圧縮気体を予熱して気体噴射部21に供給する。したがって、予熱部25の内部は気体が通過できるように空間が形成されている。圧縮気体供給部27はファンやポンプなどで構成されており、予熱部25とは連結管28を通じて連結されている。圧縮気体供給部27で圧縮する気体は空気であるのが好ましい。
このような気泡除去装置20はチャンバー内に位置せずに外部に露出された状態であり、これを利用した気泡除去過程で周囲条件は大気圧と常温状態である。
ノズル孔22を通じた気体噴射前に、液晶パネル10を上部ユニット20aと下部ユニット20bとの間に位置させる。つまり、気体噴射部21が液晶パネル10の板面に向かうように配置することである。液晶パネル10を位置させるとき、上部ユニット20aと下部ユニット20bは相互離隔し、液晶パネル10が位置すれば再び接近するのが好ましい。このために、気泡除去装置20は、上部ユニット20aと下部ユニット20bのうちの少なくともいずれか一つを上下に運動させることができる上下移動部(図示せず)をさらに含むのが好ましい。
液晶パネル10が上部ユニット20aと下部ユニット20bとの間に位置すれば、ノズル孔22を通じて気体を液晶パネル10の板面に噴射させて液晶パネル10を浮上させる。この過程で、液晶パネル10は、下部ユニット20bに支持されていて浮上することもでき、別途の支持部(図示せず)によって支持されていて浮上することもできる。
液晶パネル10を浮上させるために、下部ユニット20bからの気体噴射は上部ユニット20aからの気体噴射よりもさらに強くなる。液晶パネル10が浮上した状態で液晶パネル10と下部ユニット20bのノズル孔22との距離(d)は、10乃至20μmであるのが好ましく、液晶パネル10と上部ユニット20cのノズル孔22との距離もまた、10乃至20μmであるのが好ましい。
第1実施例とは異なり、気体噴射過程中に液晶パネル10を上部ユニット20aと下部ユニット20bとの間に位置するように移動させても差し支えない。また、液晶パネル10は、上部ユニット20aと下部ユニット20bとの間に位置する段階、または気泡が除去される過程で支持部(図示せず)によって支持されていても差し支えない。
(第2実施例)
図5aと図5bは、各々本発明の第2実施例による気泡除去装置の斜視図と、気泡除去を説明する断面図である。
上部ユニット30aには、気体噴射部31、ノズル孔32、予熱部35、熱線36、圧縮気体供給部37、及び連結管38が第1実施例と類似に備えられている。また、第1実施例のように、上部ユニット30aの気体噴射部31と下部ユニット30bの気体噴射部31は平行に対向するように配置されている。
このような気泡除去装置30はチャンバー内ではない外部に露出された状態であり、これを利用した気泡除去もまた大気圧と常温の状態で行われる。
ノズル孔32を通じた噴射前または後に、液晶パネル10を支持部39に安着させ、液晶パネル10が上部ユニット30aと下部ユニット30bとの間に位置するように支持部39を移動させる。このとき、液晶パネル10の進行方向の端部が噴射領域(‘S2’)に位置するように液晶パネル10の位置を調節する。これは気体噴射部31の噴射領域(‘S2’)が液晶パネル10より狭いためである。
第2実施例による気泡除去装置30は、支持部39を移動させる駆動部と、駆動部を制御する駆動制御部をさらに含むのが好ましい。
液晶パネル10が上部ユニット30aと下部ユニット30bとの間に位置すれば、ノズル孔32を通じて気体を液晶パネル10の板面に噴射させて圧力を加えるようになる。ノズル孔32から噴射される気体は予熱部35を経ながら予熱され、また、圧縮気体供給部37によって圧縮されたものである。そのために、予熱部35と圧縮気体供給部37を調整して、温度と圧力を適切に調節することができる。
特に、液晶パネル10を移動させる移動部41が支持部39の役割を果たしても差し支えない。このようになると、液晶パネル10を支持部39に移動させる工程が不要となる。
(第3実施例)
図6は、本発明の第3実施例による気泡除去方法の概念図である。液晶パネル10の中央部分(‘T’)にまず気体が噴射されて圧力が加えられる。その後に気体が噴射される領域は同心円を描きながら次第に広くなり、液晶パネル10の板面の全体で気泡が除去される。第3実施例によれば、気体噴射の制御は多少複雑になるが、気泡除去がさらに効率的に行われることができる。第3実施例もまた液晶パネル10の両板面に対して同時に行われることもでき、両板面を分けて実行することもできる。
20、30 気泡除去装置
20a、30a 上部ユニット
20b、30b 下部ユニット
21、31 気体噴射部
22、32 ノズル孔
25、35 予熱部
26、36 熱線
27、37 圧縮気体供給部
28、38 連結管
39 支持部
Claims (17)
- 液晶表示装置の製造方法において、
基板組立体と前記基板組立体に付着された偏光板を含む液晶パネルを備える段階と;
外部に露出された状態で、前記液晶パネルの板面に向かって気体噴射部を配置する段階と;
前記気体噴射部を通じて前記液晶パネルの板面に気体を噴射して加圧する段階と、を含み、
前記気体を噴射して加圧する段階は、前記液晶パネルの板面の中央部分から外郭領域に気体を噴射して加圧することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 - 前記液晶パネルの偏光板は前記基板組立体の両面に付着されており、
前記気体噴射部を配置する段階では、前記気体噴射部を、前記液晶パネルの板面と垂直であり、前記液晶パネルの両面に向かって配置し、
前記加圧する段階では、前記気体噴射部を通じて前記液晶パネルの両面に向かって気体を噴射して加圧することを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置の製造方法。 - 前記気体噴射段階では、前記液晶パネルと前記気体噴射部を相対的に移動させることを特徴とする請求項1又は2に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記噴射される気体は予熱されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記気体の予熱温度は40乃至80℃の範囲であることを特徴とする請求項4に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記気体噴射部は気体を噴射する複数のノズル孔を含み、前記ノズル孔は前記液晶パネルを間において対向して配置されることを特徴とする請求項1又は2に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記気体噴射部と前記液晶パネルの板面との間隔は10乃至20μmであることを特徴とする請求項1又は2に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記気体の噴射による加圧力は0.1乃至6kgf/cm2であることを特徴とする請求項1又は2に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 液晶パネルを含む液晶表示装置の製造装置において、
圧縮気体を噴射し、前記液晶パネルの板面の中央部分から外郭領域に気体を噴射して加圧する気体噴射部を含む気泡除去装置を有し、
前記気泡除去装置は、チャンバー内に配置されず露出されていることを特徴とする、液晶表示装置の製造装置。 - 前記液晶パネルは前記基板組立体と前記基板組立体の両面に付着された偏光板を含み、
前記気体噴射部は、前記液晶パネルの両面において、前記液晶パネルの両面に一定の圧力を加えることを特徴とする請求項9に記載の液晶表示装置の製造方法。 - 前記気泡除去装置は、圧縮気体を供給する圧縮気体供給部をさらに含むことを特徴とする請求項9又は10に記載の液晶表示装置の製造装置。
- 前記気泡除去装置は、前記液晶パネルを支持する支持部をさらに含むことを特徴とする請求項11に記載の液晶表示装置の製造装置。
- 前記気体噴射部は板状で配置され、気体を噴射する複数のノズル孔を含むことを特徴とする請求項11に記載の液晶表示装置の製造装置。
- 前記気体噴射部の噴射領域は帯状であることを特徴とする 請求項11に記載の液晶表示装置の製造装置。
- 前記気体噴射部の噴射領域は前記液晶パネルより狭くないことを特徴とする請求項11に記載の液晶表示装置の製造装置。
- 前記気体噴射部は気体を噴射する複数のノズル孔を含み、前記複数のノズル孔は前記液晶パネルを間において対向して配置されていることを特徴とする請求項11に記載の液晶表示装置の製造装置。
- 前記気泡除去装置は、気体を予熱する予熱部をさらに含むことを特徴とする請求項11に記載の液晶表示装置の製造装置。
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