JP4854127B2 - 液晶表示装置用インラインシステム及びそれを構成する製造装置、液晶表示装置の製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示装置の製造装置及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、液晶表示装置は電極が形成されている二つの基板及びその間に注入されている液晶物質を含み、二つの基板は端部の周縁に印刷されて液晶物質を封ずる封印材によって結合されており、二つの基板の間に散布されている間隔材により支持されている。
【０００３】
このような液晶表示装置は二つの基板の間に注入されており異方性誘電率を有する液晶物質に電極を用いて電界を印加し、この電界の強さを調節して基板を透過する光の量を調節することによって画像を表示する装置である。
【０００４】
液晶表示装置の製造方法では、まず、二つの基板に液晶物質の液晶分子を配向するための配向膜を塗布して配向処理を実施した後、その中の一つの基板にスペーサを散布し、液晶注入口を有する封印材を周縁に印刷する。次に、二つの基板を整列した後にホットプレス（hot press）工程によって二つの基板を付着し、液晶注入口を通じて二つの基板の間に液晶物質を注入した後、液晶注入口を封止して液晶セルを製作する。
【０００５】
近来の液晶表示装置の製造工程では生産性向上のために１枚の主基板（mother glass：元板）からなるパネル上に一つの液晶表示装置を形成するための副基板（これを‘液晶セル’と称する）を多数形成し、液晶物質を注入する前に切断工程によって元板のパネルを４、６または８枚の液晶セルに分離した後、以後の工程を液晶セル単位で進める。
【０００６】
しかし、このような液晶表示装置の製造方法において、液晶注入工程は真空状態で進めなければならないが、セル間隔を維持した状態で真空を形成したり狭い液晶注入口を通じて液晶を注入することに長時間を要するという短所がある。また、それぞれの単位工程ごとに所要時間が一定でなかったり液晶表示装置の駆動方式に応じて単位工程に要する時間が異なったり製造方法が元板単位の工程と液晶セル単位の工程とからなるため単位工程の各製造設備をインライン（in-line）または自動化工程として設計することが難しいので生産性を向上させることに限界がある。また、液晶注入時にスペーサが液晶物質の流れによって偏って配置される現象が発生するため均一なセル間隔を維持することが難しいという問題点がある。このような問題点は工程収率を低下させたり製造費用を上昇させる原因になる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が達成しようとする技術的課題は、インラインまたは自動化工程が可能な液晶表示装置製造方法、そのための製造装置、これを含むインラインシステム及びこれを利用した液晶表示装置の製造方法を提供することにある。
【０００８】
本発明の他の技術的課題は、液晶表示装置の製造方法を単純化して製造原価及び作業時間を減少させることにある。
本発明が達成しようとする他の技術的課題は液晶表示装置の工程収率を向上させることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
このような本発明による液晶表示装置用インラインシステム及びこれを利用した液晶表示装置の製造方法では、多数の液晶セル領域を含む元板を分離しない状態で液晶物質が注入されている元板の液晶パネルを完成する。
【００１０】
まず、本発明による液晶表示装置の製造方法では、少なくとも一つ以上の液晶セル領域を有する元板の二つの基板のうちの一つの基板の上部にスペーサを散布する。その次に、二つの基板のうちの一つの基板の上部に封印材を塗布し、封印材が塗布されている基板の上部に液晶物質を塗布する。その次に、真空状態で元板の液晶パネルを完成させるために二つの基板を結合する。
【００１１】
また第２段階は、封印材と液晶物質との反応を防止するために１次硬化によって封印材の表面に反応防止膜を形成する第５段階をさらに含むことができる。
また、第１段階、第２段階、第３段階、及び第４段階は、インライン工程で実施することを特徴とすることができる。
【００１２】
また、第１段階、第２段階及び第３段階は、一つの基板に対して実施することを特徴とすることができる。
また、第１段階と、第２段階及び第３段階とは、互いに異なる基板に対して実施することを特徴とすることができる。
【００１３】
また、第４段階は、インライン工程時間を単位として多段階に真空状態を形成することを特徴とすることができる。
また、第４段階は、真空状態でインライン工程時間を単位として二つの基板を提供することを特徴とすることができる。
【００１４】
また、第４段階は、二つの基板を整列する第１工程と、二つの基板に圧力を加えて封印材で二つの基板を結合させる第２工程と、封印材を露光させて封印材を２次硬化する第３工程と、を含むことを特徴とすることができる。
【００１５】
また、第４段階は、二つの基板を整列する第４工程と、二つの基板の間を真空に形成する第５工程と、真空を通じて二つの基板間の間隔を狭める第６工程と、二つの基板に圧力を加えて封印材で二つの基板を結合させる第７工程と、封印材を露光させて封印材を２次硬化する第８工程と、を含むことを特徴とすることができる。
【００１６】
また、第５工程は、二つの基板が配置される装置に局部的に形成されている真空口によって行われることを特徴とすることができる。
また、第５工程は、多数の前記真空口を通じて順次に空気を排出させることを特徴とすることができる。
【００１７】
また、第３段階は、液晶セル領域に部分的に液晶物質を滴らす第９工程と、基板を回転させる第１０工程と、を含むことを特徴とすることができる。
また、第３段階は、液晶セル領域に全面的に液晶物質を散布することを特徴とすることができる。
【００１８】
また、第２段階では、封印材を液晶注入口を有しないように閉曲線形態に形成することを特徴とすることができる。
また、封印材は紫外線硬化材で形成することを特徴とすることができる。
【００１９】
また、封印材は、第４段階が終了した後でも液晶物質が充填されていないバッファー領域を有するように突出部を形成することを特徴とすることができる。
また、液晶表示装置の製造方法は、少なくとも一つの基板には液晶物質、封印材及びスペーサが形成されており、少なくとも一つ以上の液晶セル領域を有する元板の二つの基板を真空状態で結合して元板の液晶パネルを完成する段階を含んでいる。また、液晶パネル完成段階は、二つの基板を整列する段階と、二つの基板に圧力を加える段階と、封印材で二つの基板を接着させる段階と、封印材を硬化して二つの基板を結合する段階とを含むことを特徴とすることができる。又は、液晶パネル完成段階は、二つの基板を整列する段階と、二つの基板の間を真空に形成する段階と、真空を利用して二つの基板の間隔を縮小させる段階と、二つの基板に圧力を加える段階と、封印材で二つの基板を接着させる段階と、封印材を硬化して二つの基板を結合する段階とを含むことを特徴とすることができる。
【００２０】
また、真空形成段階は、二つの基板が配置される装置に局部的に形成されている真空口を通じて行われることを特徴とすることができる。
また、真空形成段階は、多数の前記真空口を通じて順次に空気を排出させることを特徴とすることができる。
【００２１】
また、液晶パネル完成段階は、インライン工程時間を単位として多段階に真空状態を形成する段階をさらに含むことを特徴とすることができる。
また、液晶パネル完成段階は、真空状態でインライン工程時間を単位として二つの基板を提供することを特徴とすることができる。
【００２２】
上述した本発明の製造方法を具現するための液晶表示装置用インラインシステムは、少なくとも一つの液晶セル領域を有する元板の二つの基板のうちの一つの基板の上部にスペーサを散布するスペーサ噴射装置と、二つの基板のうちの一つの基板の上部に封印材を塗布する封印材塗布装置と、封印材が塗布されている基板の上部に液晶物質を塗布する液晶塗布機を含む液晶塗布装置と、真空状態で二つの基板を結合して元板の液晶パネルを完成する基板結合装置とを含む。
【００２３】
ここで、インラインシステムは元板の二つの基板が各々積載されている第１及び第２基板積載装置をさらに含むことができ、基板結合装置に二つの基板を共に提供するために二つの基板が装着されている基板装着装置をさらに含むことができる。また、封印材と液晶物質との反応を防止するために封印材の表面に反応防止膜を形成するための封印材熱処理装置をさらに含むことができる。
【００２４】
この時、第１基板積載装置、スペーサ噴射装置、封印材塗布装置、液晶塗布装置、基板装着装置及び基板結合装置はインライン工程時間を単位として基板を移送する第１乃至第５インライン移送装置によって順に連結されることができ、第２基板積載装置は第６インライン移送装置によって基板装着装置に連結されることができる。
【００２５】
また、他の実施例では、第１基板積載装置、封印材塗布装置、液晶塗布装置、基板装着装置及び基板結合装置は単位工程時間を単位として前記基板を移送する第１乃至第４インライン移送装置によって順に連結されることができ、第２基板積載装置、スペーサ噴射装置及び基板装着装置は第５及び第６インライン移送装置によって順に連結されることができる。
【００２６】
ここで、基板結合装置は真空状態でインライン工程時間を単位として二つの基板を結合するために少なくとも二つ以上の真空チャンバを含むのが好ましく、基板結合装置の多数の真空チャンバはインライン工程時間を単位として多段階に真空状態を形成するために直列に連結されることができ、基板結合装置で真空状態でインライン工程時間を単位として二つの基板を提供するために多数の真空チャンバは並列に連結されることができる。
【００２７】
また、基板結合装置は二つの基板を支持し二つの基板に圧力を加えるための第１及び第２圧縮プレートと封印材を硬化するための露光装置とを含み、基板結合装置は二つの基板に圧力を加えるために二つの基板を支持し二つの基板の間に真空を形成するために空気を排出することができる真空口を有する第１及び第２圧縮プレートと、第１及び第２圧縮プレートの間の空間を密閉して真空によって第１及び第２圧縮プレートの間隔を調節することができる支持用チューブと、封印材を硬化するための露光装置とを含むことができる。
【００２８】
この時、真空口は局部的に多数形成されるのが好ましく、また多数の真空口は順次に空気を排出するのが好ましく、真空口は線状に形成されることができる。
ここで、液晶塗布装置は液晶セル領域に部分的に液晶物質を滴らすことができる注射器形態を有することができ、液晶セル領域に全面的に液晶物質を散布することができるように形成された噴霧器形態を有することもできる。
【００２９】
この時、封印材塗布装置は封印材を液晶注入口を有しないように閉曲線形態に形成するのが好ましく、封印材は紫外線硬化材で形成するのが良く、また、封印材は二つの基板結合工程を終了した後に画面表示領域に液晶物質が全て充填され液晶物質が充填されていない余分の面積に対応するバッファー領域を有するように突出部を有するのが好ましい。 また本発明に係る液晶表示装置製造用液晶塗布装置は、少なくとも一つ以上の液晶セル領域を有する元板の二つの基板のうちの一つの基板の上部の液晶セル領域に液晶物質を塗布する液晶塗布機を含んでいる。
【００３０】
また液晶塗布機は、液晶セル領域に部分的に液晶物質を滴らすことができる注射器形態を有することができ、又は、液晶セル領域に全面的に液晶物質を散布することができるように多数のノズルを有する噴霧器形態であることもできる。
【００３１】
また、この液晶表示装置製造用基板結合装置は、少なくとも一つ以上の液晶セル領域を有する元板の二つの基板を真空状態で結合して液晶物質が注入されている元板の液晶パネルを完成することを特徴とすることができる。
【００３２】
また、この液晶表示装置製造用基板結合装置は、二つの基板を支持し、二つの基板に圧力を加えるための第１及び第２圧縮プレートと、封印材を硬化するための露光装置とを含むことを特徴とすることができる。
【００３３】
また、この液晶表示装置製造用基板結合装置は、前記二つの基板に圧力を加えるために前記二つの基板を支持し、前記二つの基板の間を真空に形成するために空気を排出することができる真空口を有する第１及び第２圧縮プレートと、第１及び第２圧縮プレートの間の空間を密閉しながら真空を通じて第１及び第２圧縮プレートの間隔を調節することができる支持用チューブと、封印材を硬化するための露光装置と、を含むことを特徴とすることができる。
【００３４】
また、真空口は局部的に多数形成されており、多数の前記真空口は順次に空気を排出することを特徴とすることができる。また真空口は、第１及び第２圧縮プレートの辺部または角部に形成されていることを特徴とすることができる。また、真空口は、線型に形成されていることを特徴とすることができる。
【００３５】
また、この液晶表示装置製造用基板結合装置は、真空状態でインライン工程時間を単位として二つの基板を結合するために少なくとも二つ以上の真空チャンバを含むことを特徴とすることができる。、
また、液晶表示装置製造用基板結合装置では、多数の前記真空チャンバは、インライン工程時間を単位として多段階に前記真空状態を形成するために直列に連結されていることを特徴とすることができる。
【００３６】
また、この液晶表示装置製造用基板結合装置は、真空状態でインライン工程時間を単位として二つの基板を提供するために、多数の前記真空チャンバは並列に連結されていることを特徴とすることができる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施例による液晶表示装置の製造方法、そのための製造装置、これを含むインラインシステム及びこれを利用した液晶表示装置の製造方法について本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施することができるように詳細に説明する。
【００３８】
まず、本発明の実施例によるインラインシステムを用いて完成した液晶表示装置用液晶パネルについて説明する。
図１は本発明の実施例によるインラインシステムを用いて完成した液晶表示装置用液晶パネルの構造を示した平面図であり、図２は図１のII−II'線に沿って切断した断面図である。
【００３９】
図１及び図２に示したように、本発明の実施例による液晶表示装置の製造方法で液晶注入工程及び基板結合工程を終了した一つの元板からなる液晶パネル１００は同時に多数の液晶表示装置用液晶セルを有する。例えば、図１のように、互いに対向する絶縁基板１１０、１２０と二つの基板１１０、１２０の間に注入されている液晶物質層１３０とを含む液晶パネル１００には４個の液晶セル領域１１１、１２１、１３１、１４１が形成される。液晶物質層１３０と混合されている球形のスペーサ１４０は二つの基板１１０、１２０を平行に支持し、注入された液晶物質層１３０は二つの基板１１０、１２０の端部に形成されている液晶セルの単位に形成されている封印材１５０によって封止されている。この時、二つの基板１１０、１２０を平行に支持するために封印材１５０にスペーサを含ませることもできる。
【００４０】
このような本発明の実施例による液晶表示装置の製造方法では、液晶パネル１００は液晶セルの単位に分離されていない状態で液晶物質層１３０が注入されていて、図面符号ａ及びｂは液晶注入工程及び基板結合工程が終了した後に液晶パネルをセル単位に分離するための切断線を示したものである。
【００４１】
このような液晶パネル１００の基板１１０、１２０には互いに交差して画素領域を定義し走査信号または映像信号のような電気的な信号を伝達するための多数の配線、映像信号を制御するためのスイッチング素子である薄膜トランジスタ、液晶分子を駆動するために電気場を形成する画素電極及び共通電極、または画像を表示するのに要求される赤、緑、青のカラーフィルターを含むことができる。
【００４２】
図３は本発明の実施例による液晶表示装置を製造するためのインラインシステムを示す構成図であり、図４ａ及び図４ｂは本発明の実施例による液晶表示装置の製造方法でのスペーサを示した図面であり、図５ａ及び図５ｂは本発明の実施例による液晶表示装置の製造方法での封印材の形態を示した平面図であり、図６ａ乃至図６ｃは本発明の実施例による製造方法での封印材を硬化する順序を順次に示した断面図であり、図７ａ及び図７ｂは本発明の実施例による液晶表示装置の製造方法での液晶物質を塗布する工程を示した図面であり、図８ａ乃至９ｂは本発明の実施例による液晶表示装置での圧力プレートに基板を吸着させる方法を示した図面である。
【００４３】
図３に示すように、本発明の実施例による液晶表示装置を製造するためのインラインシステムは、元板からなる液晶パネルの二つの基板１１０、１２０のうちの一つの基板が分類されて積載されている第１基板積載装置１０００と、スペーサ（spacer）噴射装置２０００と、封印材塗布装置３０００と、封印材熱処理装置４０００と、液晶塗布機５１００を含む液晶塗布装置５０００と、基板装着装置６０００と、第２基板積載装置７０００と、露光装置８０５０を含む基板結合装置８０００とアンロード（unload）装置９０００とを含む。この時、第１基板積載装置１０００、スペーサ噴射装置２０００、封印材塗布装置３０００、封印材熱処理装置４０００、液晶塗布装置５０００、基板装着装置６０００、基板結合装置８０００及びアンロード装置９０００はインライン工程時間を単位として基板１１０、１２０を移送することができるインライン移送装置１１１０、１１２０、１１３０、１１４０、１１５０、１１７０、１１８０によって順に連結されており、第２基板積載装置７０００はインライン移送装置１１６０によって基板装着装置６０００に連結されている。この時、基板結合装置８０００で二つの基板１１０、１２０を結合する工程は真空中で行われるので、インライン移送装置１１７０、１１８０は真空チャンバ（chamber）用連結手段を含むことができる。
【００４４】
このような、本発明の実施例による液晶表示装置を製造するためのインラインシステムを利用した液晶表示装置の製造方法を説明する。
まず、元板からなる液晶パネル１００の一つの基板１１０が分類されて積載されている第１基板積載装置１０００からインライン移送装置１１１０を用いてスペーサ（spacer）散布装置２０００に基板１１０を移送した後、基板１１０の上部に二つの基板１１０、１２０の間隔を維持するためのスペーサ１４０を所望の密度に散布する。この時、スペーサ１４０は形成させようとする液晶パネル１００の間隔より１０％〜３０％程度大きな直径を有し、球形または円筒形の形態を有するのが好ましい。この時、スペーサ１４０を単純に散布のみをする場合には、製造工程時に発生する外部の衝撃や液晶物質の流れによってスペーサ１４０が部分的に偏って配置されるようになって、完成した液晶パネルの二つの基板１１０、１２０間隔が不均一に形成されることがある。このような問題点を防止するために、スペーサ１４０は基板１１０に付着されるのが好ましく、このために図４ａのようにエポキシ（epoxy）系列の高分子（polymer）からなる接着剤１４２がコーティングされたスペーサ１４０を基板１１０の上部に散布した後、図４ｂのように紫外線を照射して接着剤１４２が基板１１０の上部に流れるようにして基板１１０にスペース１４０の位置を固定させることができる。また、写真工程によって基板１１０にスペーサ１４０を形成することもできる。この時、封印材１５０に混合されているスペーサも共に形成することができ、スペーサ１４０を散布する工程の代わりに写真工程によってスペーサを形成することができ、このような方法は大型基板でも均一に形成することができるという長所を有している。
【００４５】
次いで、移送装置であるインライン移送装置１１２０を用いてスペーサ１４０が散布された基板１１０を封印材塗布装置３０００に移送した後、基板１１０の上部に封印材１５０を塗布する。この時、封印材１５０は従来の技術と異なり液晶注入口を有しないように閉曲線形態に形成し、熱硬化材または紫外線硬化材で形成することができ、二つの基板１１０、１２０の間隔を支持するためのスペーサを含むこともできる。前述のように、本発明の実施例の製造方法では液晶注入口を形成しないため正確な量に調節するのが難しく、液晶物質の量が多い場合には封印材１５０が損傷することがあり、液晶物質の量が少ない場合には液晶物質が充填されない部分が生じることがある。このような問題点を解決するために本発明では封印材１５０に突出部を有するように多様な模様に形成することによって基板結合工程が終了しても液晶物質が画面表示領域に全て充填され余分の面積を有するバッファー領域が形成されるようにするのが好ましい。図５ａのような場合には、以後の二つの基板１１０、１２０の結合工程時、実際領域（ｃ、画面表示領域）に充填される量より多くの液晶物質が塗布される場合に余分の液晶物質が流れ出ることができるように基板１１０に形成されている封印材１５０は少なくとも一辺にバッファー領域１５１を有する。図５ｂのような場合には余分の液晶物質が流れることができるように実際領域（ｃ）の外の周囲にバッファー領域１５２を有するように封印材１５０が波形模様に形成されたり屈曲形成されている。ここで、実際領域ｃは基板結合工程時に液晶が充填される領域を意味する。この時、以後の液晶塗布工程で塗布される液晶物質の量は基板結合工程での実際領域（ｃ）に充填される量よりは多く封印材１５０によって定義される体積よりは少ないのが好ましい。
【００４６】
次いで、基板１１０をインライン移送装置１１３０を用いて封印材熱処理装置４０００に移送した後、液晶物質層１３０と封印材１５０とが反応しないように露光工程または熱処理工程によって封印材１５０の表面に反応防止膜を形成するのが好ましい。このために封印材１５０には紫外線硬化材を使用するのが好ましく、熱または紫外線を用いることができる。１次硬化時、封印材１５０は図６ａに示されているように表面の反応防止膜として硬化された部分１５５と硬化されない部分１５７とに分離される。以後の二つの基板１１０、１２０の結合工程時、初期には図６ｂのように封印材１５０の表面の反応防止膜１５５が圧力によって押さえられることにより二つの基板１１０、１２０が接着され、図６ｃのように２次硬化工程で紫外線を照射して封印材１５０を完全に硬化させることにより二つの基板１１０、１２０を結合する。
【００４７】
次いで、基板１１０をインライン移送装置１１４０を用いて液晶塗布装置５０００に移送した後、液晶塗布機５１００を用いて液晶セル領域１１１、１２１、１３１、１４１の大きさに応じて液晶物質層１３０を形成することができるように所定の量だけ液晶物質を塗布する。この時、液晶塗布機５１００は、図７ａに示されているように、基板１１０の液晶セル領域１１１、１２１、１３１、１４１各々に部分的に液晶物質１３２を滴らすことができる注射器形態を有することができ、図７ｂに示されているように、液晶セル領域１１１、１２１、１３１、１４１に全面的に液晶物質１３２を散布することができ、ジグ５１１０及びジグ５１１０に連結されているノズル（nozzle）５１２０を含む噴霧器形態を有することができる。前者の方法は元板の液晶パネル１００を一つの液晶セルとして製造する場合に有利で、このような場合には基板１１０を回転させて液晶塗布時間を最小化するのが好ましく、回転速度は３０〜６０ｒｐｍ程度とする。後者の方法はノズル５１２０の個数及び散布の幅（ｄ）を調節することによって多様な液晶セルの大きさに対応することができる。従来の技術では液晶注入口を用いて液晶セルを単位にして真空を形成した状態で液晶物質を注入したが、本発明では液晶物質を回転塗布または散布する方法を使用することによって製造工程時間を減少させることができる。また、従来の技術では液晶セルの大きさまたは駆動方式による液晶物質の他の特性によって液晶注入時間が一定でないため単位工程時間を一定に調節することができなかった。しかし、本発明では液晶物質を塗布または散布する方法を使用することによって液晶セルの大きさまたは液晶物質の特性に拘らず該当する単位工程時間を一定に調節することができる。
【００４８】
次いで、液晶物質が塗布されている基板１１０をインライン移送装置１１５０を用いて基板装着装置６０００に移送する。この時、インライン移送装置１１６０を用いて、第２基板積載装置７０００に積載されている基板１２０も共に基板装着装置６０００に移送する。
【００４９】
次いで、インライン移送装置１１７０を用いて真空チャンバからなる基板結合装置８０００に二つの基板１１０、１２０を移送し、真空状態で二つの基板１１０、１２０を結合して元板の液晶パネル１００を完成する。図面に示されているように、基板結合装置８０００で二つの基板１１０、１２０は各々第１及び第２圧縮プレート８１００、８２００に装着されて平行に整列する。次いで、第１及び第２圧縮プレート８１００、８２００を均一な力で圧力を加えて二つの基板１１０、１２０を圧着させながら二つの基板１１０、１２０を整列する。このように、圧力を加えると、基板１１０に散布されているスペーサ１４０（図２参照）または封印材１５０（図２参照）のスペーサは圧縮力を受け、この圧縮力でよって変形されることがある。この時、基板１１０に散布されている液晶物質は液晶セル領域１１１、１２１、１３１、１４１（図１参照）全般にわたって拡散されて液晶物質層１３０（図２参照）が形成される。次いで、所望のセルのギャップで二つの基板１１０、１２０の間隔を合せた後、露光装置８０５０を用いて紫外線を照射して図６ｃのように２次硬化によって封印材を完全に硬化させて二つの基板１１０、１２０を結合させる。二つの基板１１０、１２０を密着させたり２次硬化を実施する工程中にも二つの基板１１０、１２０は微細に整列させるのが好ましく、二つの基板１１０、１２０に加えられた圧力を均一にするためには空気加圧式を利用して圧力を加えるのが好ましい。この時、基板１１０、１２０を第１及び第２圧縮プレート８１００、８２００に固定させる方法には点（point）真空吸着方法または平面（planar）真空吸着方法があり、図８ａ乃至図９ｂを参照して具体的に説明する。
【００５０】
まず、点真空吸着方法は、図８ａ及び図８ｃに示されているように、基板１１０、１２０の角部四部分に第１及び第２圧縮プレート８１００、８２００に付着されている棒型パイプ８１１０を各々密着させパイプ８１１０の内部８１１１を真空状態に形成して基板１１０、１２０を第１及び第２圧縮プレート８１００、８２００に固定させる。この時、基板１１０、１２０の中央部１１２、１２２が図８ｂのように曲がる場合には二つの基板１１０、１２０を正確に整列して結合させることができない。このような問題点を解決するために、図８ｃに示されているように、ポンピング（pumping）によって基板１１０、１２０と支持台８１００との間の空間を真空状態に形成して基板１１０、１２０を平らにするのが好ましい。
【００５１】
また、平面真空吸着方法は、図９ａ及び図９ｂに示されているように、基板１１０、１２０を第１及び第２圧縮プレート８１００、８２００に付着されている平面形パイプ８２２０を密着させパイプ８２２０に形成されている線状の真空口８２２１を真空状態に形成して基板１１０、１２０を第１及び第２圧縮プレート８１００、８２００に固定させる。後者の場合には前者の場合より基板１１０、１２０と第１及び第２圧縮プレート８１００、８２００とが接する部分を全面的に真空化することによって支持度を均一にすることができ、基板１１０、１２０の大きさに影響を受けず、基板１１０、１２０が曲がることを防止して二つの基板１１０、１２０をより精密に結合することができる。
【００５２】
次いで、完成した液晶パネル１００（図１参照）を真空チャンバ用連結装置１１８０を用いてアンロード装置９０００に移送した後、切断装置に移送して液晶セル領域１１１、１２１、１３１、１４１に液晶パネル１００を分離して液晶表示装置用液晶セルに分離する。
【００５３】
このような本発明の実施例による製造方法で二つの基板１１０、１２０を結合するためには真空を形成しなければならないので、スペーサ１４０を散布したり、封印材１５０または液晶物質を塗布したりまたは二つの基板１１０、１２０を結合する単位工程時間に比べて真空状態を形成する時間が多くかかる。この時、最も遅い単位工程は以後の単位工程時間も遅延されて生産性を低下させ、このような問題点を解決するためには多数の真空チャンバを利用する方法があり、真空を形成する空間を最小化する方法がある。これについては図面を参照して本発明の実施例によるインラインシステムでの基板結合装置の構造について具体的に説明する。
【００５４】
まず、多数のチャンバを利用する方法について説明する。
図１０乃至図１２は本発明の実施例によるインラインシステムでの基板結合装置の構造について具体的に示した構成図である。
【００５５】
まず、図１０に示されているように、本発明の一実施例による基板結合装置８０００は第１乃至第４真空チャンバ８３００、８４００、８５００、８６００とこれらを直列に連結する真空チャンバ用連結装置８０１０、８０２０。８０３０とを含み、真空チャンバ用連結装置８０４０によって第４真空チャンバ８６００に連結されている基板結合用真空チャンバ８７００を含む。このような構成によって二つの基板１１０、１２０を第１乃至第４真空チャンバ８３００、８４００、８５００、８６００に単位工程時間の間に順次に移送して所望の真空を形成した状態で、二つの基板１１０、１２０を基板結合用真空チャンバ８７００に移送して前述の方法で二つの基板１１０、１２０を整列して結合する。このようにすると、真空を単位工程時間に合せて多段階に形成することができるのでインライン工程時間を単位にして液晶パネルを生産して生産性を向上させることができ、単位工程時間を基準にして進行するインライン工程を設計することができる。
【００５６】
本発明の他の実施例による基板結合装置８０００は、図１１に示されているように、前述の実施例と同一に第１乃至第４真空チャンバ８３００、８４００、８５００、８６００と基板結合用真空チャンバ８７００とを含む。
【００５７】
しかし、第１乃至第４真空チャンバ８３００、８４００、８５００、８６００各々は真空チャンバ用連結装置１１７１、１７２、１１７３、１１７４によって基板装着装置６０００に連結されており、真空チャンバ用連結装置１１９１、１１９２、１１９３、１１９４によって基板結合用真空チャンバ８７００に並列に連結されている。このような構成では、二つの基板１１０、１２０を第１乃至第４真空チャンバ８３００、８４００、８５００、８６００に順次に移送して所望の真空を形成する。次いで、真空状態で第１乃至第４真空チャンバ８３００、８４００、８５００、８６００から順次に二つの基板１１０、１２０を取り出して基板結合用真空チャンバ８７００にインライン単位工程時間に合せて移送する。このように第１乃至第４真空チャンバ８３００、８４００、８５００、８６００を並列に連結する場合には所望の真空を形成する時間が遅延されても基板結合用真空チャンバ８７００にはインライン単位工程時間に合せて基板１１０、１２０を提供することができるのでインライン単位工程時間で液晶パネルを生産して生産性を向上させることができ、単位工程時間を基準に進行するインライン工程を設計することができる。
【００５８】
図１０及び図１１では真空チャンバが四つである場合を例としてあげたが、単位工程時間と真空を形成する時間との比によって真空チャンバの数は異なるように決定されることができる。
【００５９】
以下、真空を形成する空間を最小化する方法について説明する。
図１２に示されているように、本発明の実施例による基板結合装置は、図８ａ及び８ｂのように、二つの基板１１０、１２０が各々真空で吸着されており、少なくとも一つの真空口８９００を有する第１及び第２圧縮プレート８１００、８２００と、第１及び第２圧縮プレート８１００、８２００の間の空間を密閉しながら真空を通じて間隔を調節できる支持用チューブ８８００とを含む。このような構成ではまず、二つの基板１１０、１２０を各々第１及び第２圧縮プレート８１００、８２００の内側面に真空を通じて吸着させる。次いで、真空口８９００を通じて第１及び第２圧縮プレート８１００、８２００の間の空気を排出して二つの基板１１０、１２０の間を０．１Ｔｏｒｒ以下の真空を維持するようにする。次いで、支持用チューブ８８００内部の空気を徐々に排出させて第１及び第２圧縮プレート８１００、８２００の間の間隔を縮小させて二つの基板１１０、１２０を接触させ、外部から圧力を印加して所望のセル間隔を維持し、紫外線を照射して封印材１５０を硬化して元板の液晶パネル１００（図１参照）を完成する。
【００６０】
ここで、待機状態で真空口８９００を通じて空気を排出させることで真空に形成する時、液晶物質１３２が基板１１０の端部に偏る場合には二つの基板１１０、１２０の間隔が不均一な状態で液晶パネルが完成する場合がある。このような問題点を解決するために第１及び第２圧縮プレート８１００、８２００に部分的に真空口８９００を形成し、順次に空気を排出させて真空を形成するのが好ましい。図１３ａは真空口８９００を第１及び第２圧縮プレート８１００、８２００の角部に形成した場合であり、図１３ｂは真空口８９００を第１及び第２圧縮プレート８１００、８２００の辺部に形成した場合であり、図１３ｃは真空口８９００を第１及び第２圧縮プレート８１００、８２００の縁部周囲に形成した場合である。また、図１３ｄは真空口８９００を第１及び第２圧縮プレート８１００、８２００の辺部に線状に形成した場合であり、図１３ｅは真空口８９００を第１及び第２圧縮プレート８１００、８２００の角部に線状に形成した場合であり、図１３ｆは真空口８９００を第１及び第２圧縮プレート８１００、８２００の縁部周囲に一定の間隔をおいて線状に形成した場合である。ここで、真空を形成するために真空口８９００を用いて空気を排出させる時に液晶物質１３２の粘性を考慮して多数の真空口８９００を順次に用いるのが好ましく、このような模様の真空口８９００は二つの第１及び第２圧縮プレート８１００、８２００の両方に形成することができ、第１及び第２圧縮プレート８１００、８２００のいずれか一方にのみ選択的に形成することもできる。
【００６１】
図３を参照して前述した本発明の実施例による液晶表示装置用インラインシステム及びこれを利用した液晶表示装置の製造方法では二つの基板１１０、１２０のうちの一つの基板にスペーサを散布し、封印材を形成し、液晶物質を塗布したが、一つの基板にはスペーサのみを散布し、他の基板には封印材を形成して液晶物質を塗布することができる。このような場合、図３においてスペーサ噴射装置２０００は第２基板積載装置７０００と基板装着装置６０００との間にインライン移送装置を通じて連結されることができる。
【００６２】
また、図３を参照して前述した本発明の実施例による液晶表示装置用インラインシステムでは、基板結合用真空チャンバを含む基板結合装置８０００を一つのみ設計したが、基板結合装置を多数形成することができ、これについて図面を参照して説明する。
【００６３】
図１４は本発明の他の実施例による多数の基板結合装置を有する液晶表示装置用インラインシステムを概略的に示した構成図である。
図１４のように、本発明の他の実施例による液晶表示装置用インラインシステムは封印材１５０（図１２参照）及び液晶物質１３２が塗布されている第１基板１１０とスペーサ１４０が散布されている第２基板１２０とが装着されている基板装着装置６１００、多数の基板結合装置８００１、８００２、８００３を含む。図面に示されているように、基板装着装置６１００では第１基板１１０と第２基板１２０とを多数の基板結合装置８００１、８００２、８００３に各々提供することができ、多数の基板結合装置８００１、８００２、８００３は二つの基板１１０、１２０を結合して順次に生産することができる。このように、多数の基板結合装置８００１、８００２、８００３を構成する場合にはインラインシステムを工場自動化に応用するのが有利で、ある一つの基板結合装置に欠陥が発生してもインラインシステムで液晶パネルを生産することができ、追加される設備費用に対して生産量を増加させることができる。
【００６４】
【発明の効果】
以上で説明したように、本発明によると、液晶表示装置の製造工程を単純化することによって原価及び作業時間を節減することができ、工程収率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例によるインラインシステムを用いて完成した液晶表示装置用液晶パネルの構造を示した平面図。
【図２】図１のII−II'線に沿って切断した断面図。
【図３】本発明の実施例による液晶表示装置を製造するためのインラインシステムを示す構成図。
【図４ａ】スペーサを示した図面（その１）。
【図４ｂ】スペーサを示した図面（その２）。
【図５ａ】封印材の形態を示した平面図（その１）。
【図５ｂ】封印材の形態を示した平面図（その２）。
【図６ａ】封印材を硬化する順序を順次に示した断面図（その１）。
【図６ｂ】封印材を硬化する順序を順次に示した断面図（その２）。
【図６ｃ】封印材を硬化する順序を順次に示した断面図（その３）。
【図７ａ】液晶物質を塗布する工程を示した図面（その１）。
【図７ｂ】液晶物質を塗布する工程を示した図面（その２）。
【図８ａ】点吸着方法により基板を圧力プレートに吸着する方法を示した図面（その１）。
【図８ｂ】点吸着方法により基板を圧力プレートに吸着する方法を示した図面（その２）。
【図８ｃ】点吸着方法により基板を圧力プレートに吸着する方法を示した図面（その３）。
【図９ａ】平面吸着方法により基板を圧力プレートに吸着する方法を示した図面（その１）。
【図９ｂ】平面吸着方法により基板を圧力プレートに吸着する方法を示した図面（その２）。
【図１０】基板結合装置の構造について具体的に示した構成図（その１）。
【図１１】基板結合装置の構造について具体的に示した構成図（その２）。
【図１２】基板結合装置の構造について具体的に示した構成図（その３）。
【図１３ａ】基板結合装置の圧縮プレートの構造を示した平面図。
【図１３ｂ】基板結合装置の圧縮プレートの構造を示した平面図。
【図１３ｃ】基板結合装置の圧縮プレートの構造を示した平面図。
【図１３ｄ】基板結合装置の圧縮プレートの構造を示した平面図。
【図１３ｅ】基板結合装置の圧縮プレートの構造を示した平面図。
【図１３ｆ】基板結合装置の圧縮プレートの構造を示した平面図。
【図１４】本発明の他の実施例による多数の基板結合装置を有する液晶表示装置用インラインシステムを示した構成図。
【符号の説明】
１００ 液晶パネル
１１０、１２０ 絶縁基板
１１１、１２１、１３１、１４１ 液晶セル領域
１１２、１２２ 基板の中央部
１３０ 液晶物質層
１３２ 液晶物質
１４０ スペーサ
１４２ 接着剤
１５０ 封印材
１０００ 第１基板積載装置
２０００ スペーサ噴射装置
３０００ 封印材塗布装置
４０００ 封印材熱処理装置
５０００ 液晶塗布装置
５１００ 液晶塗布機
６０００ 基板装着装置
７０００ 第２基板積載装置
８０００ 基板結合装置
８０５０ 露光装置
９０００ アンロード装置
１１１０、１１２０、１１３０、１１４０、１１５０、１１７０、１１８０ インライン移送装置
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示装置の製造装置及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、液晶表示装置は電極が形成されている二つの基板及びその間に注入されている液晶物質を含み、二つの基板は端部の周縁に印刷されて液晶物質を封ずる封印材によって結合されており、二つの基板の間に散布されている間隔材により支持されている。
【０００３】
このような液晶表示装置は二つの基板の間に注入されており異方性誘電率を有する液晶物質に電極を用いて電界を印加し、この電界の強さを調節して基板を透過する光の量を調節することによって画像を表示する装置である。
【０００４】
液晶表示装置の製造方法では、まず、二つの基板に液晶物質の液晶分子を配向するための配向膜を塗布して配向処理を実施した後、その中の一つの基板にスペーサを散布し、液晶注入口を有する封印材を周縁に印刷する。次に、二つの基板を整列した後にホットプレス（hot press）工程によって二つの基板を付着し、液晶注入口を通じて二つの基板の間に液晶物質を注入した後、液晶注入口を封止して液晶セルを製作する。
【０００５】
近来の液晶表示装置の製造工程では生産性向上のために１枚の主基板（mother glass：元板）からなるパネル上に一つの液晶表示装置を形成するための副基板（これを‘液晶セル’と称する）を多数形成し、液晶物質を注入する前に切断工程によって元板のパネルを４、６または８枚の液晶セルに分離した後、以後の工程を液晶セル単位で進める。
【０００６】
しかし、このような液晶表示装置の製造方法において、液晶注入工程は真空状態で進めなければならないが、セル間隔を維持した状態で真空を形成したり狭い液晶注入口を通じて液晶を注入することに長時間を要するという短所がある。また、それぞれの単位工程ごとに所要時間が一定でなかったり液晶表示装置の駆動方式に応じて単位工程に要する時間が異なったり製造方法が元板単位の工程と液晶セル単位の工程とからなるため単位工程の各製造設備をインライン（in-line）または自動化工程として設計することが難しいので生産性を向上させることに限界がある。また、液晶注入時にスペーサが液晶物質の流れによって偏って配置される現象が発生するため均一なセル間隔を維持することが難しいという問題点がある。このような問題点は工程収率を低下させたり製造費用を上昇させる原因になる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が達成しようとする技術的課題は、インラインまたは自動化工程が可能な液晶表示装置製造方法、そのための製造装置、これを含むインラインシステム及びこれを利用した液晶表示装置の製造方法を提供することにある。
【０００８】
本発明の他の技術的課題は、液晶表示装置の製造方法を単純化して製造原価及び作業時間を減少させることにある。
本発明が達成しようとする他の技術的課題は液晶表示装置の工程収率を向上させることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
このような本発明による液晶表示装置用インラインシステム及びこれを利用した液晶表示装置の製造方法では、多数の液晶セル領域を含む元板を分離しない状態で液晶物質が注入されている元板の液晶パネルを完成する。
【００１０】
まず、本発明による液晶表示装置の製造方法では、少なくとも一つ以上の液晶セル領域を有する元板の二つの基板のうちの一つの基板の上部にスペーサを散布する。その次に、二つの基板のうちの一つの基板の上部に封印材を塗布し、封印材が塗布されている基板の上部に液晶物質を塗布する。その次に、真空状態で元板の液晶パネルを完成させるために二つの基板を結合する。
【００１１】
また第２段階は、封印材と液晶物質との反応を防止するために１次硬化によって封印材の表面に反応防止膜を形成する第５段階をさらに含むことができる。
また、第１段階、第２段階、第３段階、及び第４段階は、インライン工程で実施することを特徴とすることができる。
【００１２】
また、第１段階、第２段階及び第３段階は、一つの基板に対して実施することを特徴とすることができる。
また、第１段階と、第２段階及び第３段階とは、互いに異なる基板に対して実施することを特徴とすることができる。
【００１３】
また、第４段階は、インライン工程時間を単位として多段階に真空状態を形成することを特徴とすることができる。
また、第４段階は、真空状態でインライン工程時間を単位として二つの基板を提供することを特徴とすることができる。
【００１４】
また、第４段階は、二つの基板を整列する第１工程と、二つの基板に圧力を加えて封印材で二つの基板を結合させる第２工程と、封印材を露光させて封印材を２次硬化する第３工程と、を含むことを特徴とすることができる。
【００１５】
また、第４段階は、二つの基板を整列する第４工程と、二つの基板の間を真空に形成する第５工程と、真空を通じて二つの基板間の間隔を狭める第６工程と、二つの基板に圧力を加えて封印材で二つの基板を結合させる第７工程と、封印材を露光させて封印材を２次硬化する第８工程と、を含むことを特徴とすることができる。
【００１６】
また、第５工程は、二つの基板が配置される装置に局部的に形成されている真空口によって行われることを特徴とすることができる。
また、第５工程は、多数の前記真空口を通じて順次に空気を排出させることを特徴とすることができる。
【００１７】
また、第３段階は、液晶セル領域に部分的に液晶物質を滴らす第９工程と、基板を回転させる第１０工程と、を含むことを特徴とすることができる。
また、第３段階は、液晶セル領域に全面的に液晶物質を散布することを特徴とすることができる。
【００１８】
また、第２段階では、封印材を液晶注入口を有しないように閉曲線形態に形成することを特徴とすることができる。
また、封印材は紫外線硬化材で形成することを特徴とすることができる。
【００１９】
また、封印材は、第４段階が終了した後でも液晶物質が充填されていないバッファー領域を有するように突出部を形成することを特徴とすることができる。
また、液晶表示装置の製造方法は、少なくとも一つの基板には液晶物質、封印材及びスペーサが形成されており、少なくとも一つ以上の液晶セル領域を有する元板の二つの基板を真空状態で結合して元板の液晶パネルを完成する段階を含んでいる。また、液晶パネル完成段階は、二つの基板を整列する段階と、二つの基板に圧力を加える段階と、封印材で二つの基板を接着させる段階と、封印材を硬化して二つの基板を結合する段階とを含むことを特徴とすることができる。又は、液晶パネル完成段階は、二つの基板を整列する段階と、二つの基板の間を真空に形成する段階と、真空を利用して二つの基板の間隔を縮小させる段階と、二つの基板に圧力を加える段階と、封印材で二つの基板を接着させる段階と、封印材を硬化して二つの基板を結合する段階とを含むことを特徴とすることができる。
【００２０】
また、真空形成段階は、二つの基板が配置される装置に局部的に形成されている真空口を通じて行われることを特徴とすることができる。
また、真空形成段階は、多数の前記真空口を通じて順次に空気を排出させることを特徴とすることができる。
【００２１】
また、液晶パネル完成段階は、インライン工程時間を単位として多段階に真空状態を形成する段階をさらに含むことを特徴とすることができる。
また、液晶パネル完成段階は、真空状態でインライン工程時間を単位として二つの基板を提供することを特徴とすることができる。
【００２２】
上述した本発明の製造方法を具現するための液晶表示装置用インラインシステムは、少なくとも一つの液晶セル領域を有する元板の二つの基板のうちの一つの基板の上部にスペーサを散布するスペーサ噴射装置と、二つの基板のうちの一つの基板の上部に封印材を塗布する封印材塗布装置と、封印材が塗布されている基板の上部に液晶物質を塗布する液晶塗布機を含む液晶塗布装置と、真空状態で二つの基板を結合して元板の液晶パネルを完成する基板結合装置とを含む。
【００２３】
ここで、インラインシステムは元板の二つの基板が各々積載されている第１及び第２基板積載装置をさらに含むことができ、基板結合装置に二つの基板を共に提供するために二つの基板が装着されている基板装着装置をさらに含むことができる。また、封印材と液晶物質との反応を防止するために封印材の表面に反応防止膜を形成するための封印材熱処理装置をさらに含むことができる。
【００２４】
この時、第１基板積載装置、スペーサ噴射装置、封印材塗布装置、液晶塗布装置、基板装着装置及び基板結合装置はインライン工程時間を単位として基板を移送する第１乃至第５インライン移送装置によって順に連結されることができ、第２基板積載装置は第６インライン移送装置によって基板装着装置に連結されることができる。
【００２５】
また、他の実施例では、第１基板積載装置、封印材塗布装置、液晶塗布装置、基板装着装置及び基板結合装置は単位工程時間を単位として前記基板を移送する第１乃至第４インライン移送装置によって順に連結されることができ、第２基板積載装置、スペーサ噴射装置及び基板装着装置は第５及び第６インライン移送装置によって順に連結されることができる。
【００２６】
ここで、基板結合装置は真空状態でインライン工程時間を単位として二つの基板を結合するために少なくとも二つ以上の真空チャンバを含むのが好ましく、基板結合装置の多数の真空チャンバはインライン工程時間を単位として多段階に真空状態を形成するために直列に連結されることができ、基板結合装置で真空状態でインライン工程時間を単位として二つの基板を提供するために多数の真空チャンバは並列に連結されることができる。
【００２７】
また、基板結合装置は二つの基板を支持し二つの基板に圧力を加えるための第１及び第２圧縮プレートと封印材を硬化するための露光装置とを含み、基板結合装置は二つの基板に圧力を加えるために二つの基板を支持し二つの基板の間に真空を形成するために空気を排出することができる真空口を有する第１及び第２圧縮プレートと、第１及び第２圧縮プレートの間の空間を密閉して真空によって第１及び第２圧縮プレートの間隔を調節することができる支持用チューブと、封印材を硬化するための露光装置とを含むことができる。
【００２８】
この時、真空口は局部的に多数形成されるのが好ましく、また多数の真空口は順次に空気を排出するのが好ましく、真空口は線状に形成されることができる。
ここで、液晶塗布装置は液晶セル領域に部分的に液晶物質を滴らすことができる注射器形態を有することができ、液晶セル領域に全面的に液晶物質を散布することができるように形成された噴霧器形態を有することもできる。
【００２９】
この時、封印材塗布装置は封印材を液晶注入口を有しないように閉曲線形態に形成するのが好ましく、封印材は紫外線硬化材で形成するのが良く、また、封印材は二つの基板結合工程を終了した後に画面表示領域に液晶物質が全て充填され液晶物質が充填されていない余分の面積に対応するバッファー領域を有するように突出部を有するのが好ましい。 また本発明に係る液晶表示装置製造用液晶塗布装置は、少なくとも一つ以上の液晶セル領域を有する元板の二つの基板のうちの一つの基板の上部の液晶セル領域に液晶物質を塗布する液晶塗布機を含んでいる。
【００３０】
また液晶塗布機は、液晶セル領域に部分的に液晶物質を滴らすことができる注射器形態を有することができ、又は、液晶セル領域に全面的に液晶物質を散布することができるように多数のノズルを有する噴霧器形態であることもできる。
【００３１】
また、この液晶表示装置製造用基板結合装置は、少なくとも一つ以上の液晶セル領域を有する元板の二つの基板を真空状態で結合して液晶物質が注入されている元板の液晶パネルを完成することを特徴とすることができる。
【００３２】
また、この液晶表示装置製造用基板結合装置は、二つの基板を支持し、二つの基板に圧力を加えるための第１及び第２圧縮プレートと、封印材を硬化するための露光装置とを含むことを特徴とすることができる。
【００３３】
また、この液晶表示装置製造用基板結合装置は、前記二つの基板に圧力を加えるために前記二つの基板を支持し、前記二つの基板の間を真空に形成するために空気を排出することができる真空口を有する第１及び第２圧縮プレートと、第１及び第２圧縮プレートの間の空間を密閉しながら真空を通じて第１及び第２圧縮プレートの間隔を調節することができる支持用チューブと、封印材を硬化するための露光装置と、を含むことを特徴とすることができる。
【００３４】
また、真空口は局部的に多数形成されており、多数の前記真空口は順次に空気を排出することを特徴とすることができる。また真空口は、第１及び第２圧縮プレートの辺部または角部に形成されていることを特徴とすることができる。また、真空口は、線型に形成されていることを特徴とすることができる。
【００３５】
また、この液晶表示装置製造用基板結合装置は、真空状態でインライン工程時間を単位として二つの基板を結合するために少なくとも二つ以上の真空チャンバを含むことを特徴とすることができる。、
また、液晶表示装置製造用基板結合装置では、多数の前記真空チャンバは、インライン工程時間を単位として多段階に前記真空状態を形成するために直列に連結されていることを特徴とすることができる。
【００３６】
また、この液晶表示装置製造用基板結合装置は、真空状態でインライン工程時間を単位として二つの基板を提供するために、多数の前記真空チャンバは並列に連結されていることを特徴とすることができる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施例による液晶表示装置の製造方法、そのための製造装置、これを含むインラインシステム及びこれを利用した液晶表示装置の製造方法について本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施することができるように詳細に説明する。
【００３８】
まず、本発明の実施例によるインラインシステムを用いて完成した液晶表示装置用液晶パネルについて説明する。
図１は本発明の実施例によるインラインシステムを用いて完成した液晶表示装置用液晶パネルの構造を示した平面図であり、図２は図１のII−II'線に沿って切断した断面図である。
【００３９】
図１及び図２に示したように、本発明の実施例による液晶表示装置の製造方法で液晶注入工程及び基板結合工程を終了した一つの元板からなる液晶パネル１００は同時に多数の液晶表示装置用液晶セルを有する。例えば、図１のように、互いに対向する絶縁基板１１０、１２０と二つの基板１１０、１２０の間に注入されている液晶物質層１３０とを含む液晶パネル１００には４個の液晶セル領域１１１、１２１、１３１、１４１が形成される。液晶物質層１３０と混合されている球形のスペーサ１４０は二つの基板１１０、１２０を平行に支持し、注入された液晶物質層１３０は二つの基板１１０、１２０の端部に形成されている液晶セルの単位に形成されている封印材１５０によって封止されている。この時、二つの基板１１０、１２０を平行に支持するために封印材１５０にスペーサを含ませることもできる。
【００４０】
このような本発明の実施例による液晶表示装置の製造方法では、液晶パネル１００は液晶セルの単位に分離されていない状態で液晶物質層１３０が注入されていて、図面符号ａ及びｂは液晶注入工程及び基板結合工程が終了した後に液晶パネルをセル単位に分離するための切断線を示したものである。
【００４１】
このような液晶パネル１００の基板１１０、１２０には互いに交差して画素領域を定義し走査信号または映像信号のような電気的な信号を伝達するための多数の配線、映像信号を制御するためのスイッチング素子である薄膜トランジスタ、液晶分子を駆動するために電気場を形成する画素電極及び共通電極、または画像を表示するのに要求される赤、緑、青のカラーフィルターを含むことができる。
【００４２】
図３は本発明の実施例による液晶表示装置を製造するためのインラインシステムを示す構成図であり、図４ａ及び図４ｂは本発明の実施例による液晶表示装置の製造方法でのスペーサを示した図面であり、図５ａ及び図５ｂは本発明の実施例による液晶表示装置の製造方法での封印材の形態を示した平面図であり、図６ａ乃至図６ｃは本発明の実施例による製造方法での封印材を硬化する順序を順次に示した断面図であり、図７ａ及び図７ｂは本発明の実施例による液晶表示装置の製造方法での液晶物質を塗布する工程を示した図面であり、図８ａ乃至９ｂは本発明の実施例による液晶表示装置での圧力プレートに基板を吸着させる方法を示した図面である。
【００４３】
図３に示すように、本発明の実施例による液晶表示装置を製造するためのインラインシステムは、元板からなる液晶パネルの二つの基板１１０、１２０のうちの一つの基板が分類されて積載されている第１基板積載装置１０００と、スペーサ（spacer）噴射装置２０００と、封印材塗布装置３０００と、封印材熱処理装置４０００と、液晶塗布機５１００を含む液晶塗布装置５０００と、基板装着装置６０００と、第２基板積載装置７０００と、露光装置８０５０を含む基板結合装置８０００とアンロード（unload）装置９０００とを含む。この時、第１基板積載装置１０００、スペーサ噴射装置２０００、封印材塗布装置３０００、封印材熱処理装置４０００、液晶塗布装置５０００、基板装着装置６０００、基板結合装置８０００及びアンロード装置９０００はインライン工程時間を単位として基板１１０、１２０を移送することができるインライン移送装置１１１０、１１２０、１１３０、１１４０、１１５０、１１７０、１１８０によって順に連結されており、第２基板積載装置７０００はインライン移送装置１１６０によって基板装着装置６０００に連結されている。この時、基板結合装置８０００で二つの基板１１０、１２０を結合する工程は真空中で行われるので、インライン移送装置１１７０、１１８０は真空チャンバ（chamber）用連結手段を含むことができる。
【００４４】
このような、本発明の実施例による液晶表示装置を製造するためのインラインシステムを利用した液晶表示装置の製造方法を説明する。
まず、元板からなる液晶パネル１００の一つの基板１１０が分類されて積載されている第１基板積載装置１０００からインライン移送装置１１１０を用いてスペーサ（spacer）散布装置２０００に基板１１０を移送した後、基板１１０の上部に二つの基板１１０、１２０の間隔を維持するためのスペーサ１４０を所望の密度に散布する。この時、スペーサ１４０は形成させようとする液晶パネル１００の間隔より１０％〜３０％程度大きな直径を有し、球形または円筒形の形態を有するのが好ましい。この時、スペーサ１４０を単純に散布のみをする場合には、製造工程時に発生する外部の衝撃や液晶物質の流れによってスペーサ１４０が部分的に偏って配置されるようになって、完成した液晶パネルの二つの基板１１０、１２０間隔が不均一に形成されることがある。このような問題点を防止するために、スペーサ１４０は基板１１０に付着されるのが好ましく、このために図４ａのようにエポキシ（epoxy）系列の高分子（polymer）からなる接着剤１４２がコーティングされたスペーサ１４０を基板１１０の上部に散布した後、図４ｂのように紫外線を照射して接着剤１４２が基板１１０の上部に流れるようにして基板１１０にスペース１４０の位置を固定させることができる。また、写真工程によって基板１１０にスペーサ１４０を形成することもできる。この時、封印材１５０に混合されているスペーサも共に形成することができ、スペーサ１４０を散布する工程の代わりに写真工程によってスペーサを形成することができ、このような方法は大型基板でも均一に形成することができるという長所を有している。
【００４５】
次いで、移送装置であるインライン移送装置１１２０を用いてスペーサ１４０が散布された基板１１０を封印材塗布装置３０００に移送した後、基板１１０の上部に封印材１５０を塗布する。この時、封印材１５０は従来の技術と異なり液晶注入口を有しないように閉曲線形態に形成し、熱硬化材または紫外線硬化材で形成することができ、二つの基板１１０、１２０の間隔を支持するためのスペーサを含むこともできる。前述のように、本発明の実施例の製造方法では液晶注入口を形成しないため正確な量に調節するのが難しく、液晶物質の量が多い場合には封印材１５０が損傷することがあり、液晶物質の量が少ない場合には液晶物質が充填されない部分が生じることがある。このような問題点を解決するために本発明では封印材１５０に突出部を有するように多様な模様に形成することによって基板結合工程が終了しても液晶物質が画面表示領域に全て充填され余分の面積を有するバッファー領域が形成されるようにするのが好ましい。図５ａのような場合には、以後の二つの基板１１０、１２０の結合工程時、実際領域（ｃ、画面表示領域）に充填される量より多くの液晶物質が塗布される場合に余分の液晶物質が流れ出ることができるように基板１１０に形成されている封印材１５０は少なくとも一辺にバッファー領域１５１を有する。図５ｂのような場合には余分の液晶物質が流れることができるように実際領域（ｃ）の外の周囲にバッファー領域１５２を有するように封印材１５０が波形模様に形成されたり屈曲形成されている。ここで、実際領域ｃは基板結合工程時に液晶が充填される領域を意味する。この時、以後の液晶塗布工程で塗布される液晶物質の量は基板結合工程での実際領域（ｃ）に充填される量よりは多く封印材１５０によって定義される体積よりは少ないのが好ましい。
【００４６】
次いで、基板１１０をインライン移送装置１１３０を用いて封印材熱処理装置４０００に移送した後、液晶物質層１３０と封印材１５０とが反応しないように露光工程または熱処理工程によって封印材１５０の表面に反応防止膜を形成するのが好ましい。このために封印材１５０には紫外線硬化材を使用するのが好ましく、熱または紫外線を用いることができる。１次硬化時、封印材１５０は図６ａに示されているように表面の反応防止膜として硬化された部分１５５と硬化されない部分１５７とに分離される。以後の二つの基板１１０、１２０の結合工程時、初期には図６ｂのように封印材１５０の表面の反応防止膜１５５が圧力によって押さえられることにより二つの基板１１０、１２０が接着され、図６ｃのように２次硬化工程で紫外線を照射して封印材１５０を完全に硬化させることにより二つの基板１１０、１２０を結合する。
【００４７】
次いで、基板１１０をインライン移送装置１１４０を用いて液晶塗布装置５０００に移送した後、液晶塗布機５１００を用いて液晶セル領域１１１、１２１、１３１、１４１の大きさに応じて液晶物質層１３０を形成することができるように所定の量だけ液晶物質を塗布する。この時、液晶塗布機５１００は、図７ａに示されているように、基板１１０の液晶セル領域１１１、１２１、１３１、１４１各々に部分的に液晶物質１３２を滴らすことができる注射器形態を有することができ、図７ｂに示されているように、液晶セル領域１１１、１２１、１３１、１４１に全面的に液晶物質１３２を散布することができ、ジグ５１１０及びジグ５１１０に連結されているノズル（nozzle）５１２０を含む噴霧器形態を有することができる。前者の方法は元板の液晶パネル１００を一つの液晶セルとして製造する場合に有利で、このような場合には基板１１０を回転させて液晶塗布時間を最小化するのが好ましく、回転速度は３０〜６０ｒｐｍ程度とする。後者の方法はノズル５１２０の個数及び散布の幅（ｄ）を調節することによって多様な液晶セルの大きさに対応することができる。従来の技術では液晶注入口を用いて液晶セルを単位にして真空を形成した状態で液晶物質を注入したが、本発明では液晶物質を回転塗布または散布する方法を使用することによって製造工程時間を減少させることができる。また、従来の技術では液晶セルの大きさまたは駆動方式による液晶物質の他の特性によって液晶注入時間が一定でないため単位工程時間を一定に調節することができなかった。しかし、本発明では液晶物質を塗布または散布する方法を使用することによって液晶セルの大きさまたは液晶物質の特性に拘らず該当する単位工程時間を一定に調節することができる。
【００４８】
次いで、液晶物質が塗布されている基板１１０をインライン移送装置１１５０を用いて基板装着装置６０００に移送する。この時、インライン移送装置１１６０を用いて、第２基板積載装置７０００に積載されている基板１２０も共に基板装着装置６０００に移送する。
【００４９】
次いで、インライン移送装置１１７０を用いて真空チャンバからなる基板結合装置８０００に二つの基板１１０、１２０を移送し、真空状態で二つの基板１１０、１２０を結合して元板の液晶パネル１００を完成する。図面に示されているように、基板結合装置８０００で二つの基板１１０、１２０は各々第１及び第２圧縮プレート８１００、８２００に装着されて平行に整列する。次いで、第１及び第２圧縮プレート８１００、８２００を均一な力で圧力を加えて二つの基板１１０、１２０を圧着させながら二つの基板１１０、１２０を整列する。このように、圧力を加えると、基板１１０に散布されているスペーサ１４０（図２参照）または封印材１５０（図２参照）のスペーサは圧縮力を受け、この圧縮力でよって変形されることがある。この時、基板１１０に散布されている液晶物質は液晶セル領域１１１、１２１、１３１、１４１（図１参照）全般にわたって拡散されて液晶物質層１３０（図２参照）が形成される。次いで、所望のセルのギャップで二つの基板１１０、１２０の間隔を合せた後、露光装置８０５０を用いて紫外線を照射して図６ｃのように２次硬化によって封印材を完全に硬化させて二つの基板１１０、１２０を結合させる。二つの基板１１０、１２０を密着させたり２次硬化を実施する工程中にも二つの基板１１０、１２０は微細に整列させるのが好ましく、二つの基板１１０、１２０に加えられた圧力を均一にするためには空気加圧式を利用して圧力を加えるのが好ましい。この時、基板１１０、１２０を第１及び第２圧縮プレート８１００、８２００に固定させる方法には点（point）真空吸着方法または平面（planar）真空吸着方法があり、図８ａ乃至図９ｂを参照して具体的に説明する。
【００５０】
まず、点真空吸着方法は、図８ａ及び図８ｃに示されているように、基板１１０、１２０の角部四部分に第１及び第２圧縮プレート８１００、８２００に付着されている棒型パイプ８１１０を各々密着させパイプ８１１０の内部８１１１を真空状態に形成して基板１１０、１２０を第１及び第２圧縮プレート８１００、８２００に固定させる。この時、基板１１０、１２０の中央部１１２、１２２が図８ｂのように曲がる場合には二つの基板１１０、１２０を正確に整列して結合させることができない。このような問題点を解決するために、図８ｃに示されているように、ポンピング（pumping）によって基板１１０、１２０と支持台８１００との間の空間を真空状態に形成して基板１１０、１２０を平らにするのが好ましい。
【００５１】
また、平面真空吸着方法は、図９ａ及び図９ｂに示されているように、基板１１０、１２０を第１及び第２圧縮プレート８１００、８２００に付着されている平面形パイプ８２２０を密着させパイプ８２２０に形成されている線状の真空口８２２１を真空状態に形成して基板１１０、１２０を第１及び第２圧縮プレート８１００、８２００に固定させる。後者の場合には前者の場合より基板１１０、１２０と第１及び第２圧縮プレート８１００、８２００とが接する部分を全面的に真空化することによって支持度を均一にすることができ、基板１１０、１２０の大きさに影響を受けず、基板１１０、１２０が曲がることを防止して二つの基板１１０、１２０をより精密に結合することができる。
【００５２】
次いで、完成した液晶パネル１００（図１参照）を真空チャンバ用連結装置１１８０を用いてアンロード装置９０００に移送した後、切断装置に移送して液晶セル領域１１１、１２１、１３１、１４１に液晶パネル１００を分離して液晶表示装置用液晶セルに分離する。
【００５３】
このような本発明の実施例による製造方法で二つの基板１１０、１２０を結合するためには真空を形成しなければならないので、スペーサ１４０を散布したり、封印材１５０または液晶物質を塗布したりまたは二つの基板１１０、１２０を結合する単位工程時間に比べて真空状態を形成する時間が多くかかる。この時、最も遅い単位工程は以後の単位工程時間も遅延されて生産性を低下させ、このような問題点を解決するためには多数の真空チャンバを利用する方法があり、真空を形成する空間を最小化する方法がある。これについては図面を参照して本発明の実施例によるインラインシステムでの基板結合装置の構造について具体的に説明する。
【００５４】
まず、多数のチャンバを利用する方法について説明する。
図１０乃至図１２は本発明の実施例によるインラインシステムでの基板結合装置の構造について具体的に示した構成図である。
【００５５】
まず、図１０に示されているように、本発明の一実施例による基板結合装置８０００は第１乃至第４真空チャンバ８３００、８４００、８５００、８６００とこれらを直列に連結する真空チャンバ用連結装置８０１０、８０２０。８０３０とを含み、真空チャンバ用連結装置８０４０によって第４真空チャンバ８６００に連結されている基板結合用真空チャンバ８７００を含む。このような構成によって二つの基板１１０、１２０を第１乃至第４真空チャンバ８３００、８４００、８５００、８６００に単位工程時間の間に順次に移送して所望の真空を形成した状態で、二つの基板１１０、１２０を基板結合用真空チャンバ８７００に移送して前述の方法で二つの基板１１０、１２０を整列して結合する。このようにすると、真空を単位工程時間に合せて多段階に形成することができるのでインライン工程時間を単位にして液晶パネルを生産して生産性を向上させることができ、単位工程時間を基準にして進行するインライン工程を設計することができる。
【００５６】
本発明の他の実施例による基板結合装置８０００は、図１１に示されているように、前述の実施例と同一に第１乃至第４真空チャンバ８３００、８４００、８５００、８６００と基板結合用真空チャンバ８７００とを含む。
【００５７】
しかし、第１乃至第４真空チャンバ８３００、８４００、８５００、８６００各々は真空チャンバ用連結装置１１７１、１７２、１１７３、１１７４によって基板装着装置６０００に連結されており、真空チャンバ用連結装置１１９１、１１９２、１１９３、１１９４によって基板結合用真空チャンバ８７００に並列に連結されている。このような構成では、二つの基板１１０、１２０を第１乃至第４真空チャンバ８３００、８４００、８５００、８６００に順次に移送して所望の真空を形成する。次いで、真空状態で第１乃至第４真空チャンバ８３００、８４００、８５００、８６００から順次に二つの基板１１０、１２０を取り出して基板結合用真空チャンバ８７００にインライン単位工程時間に合せて移送する。このように第１乃至第４真空チャンバ８３００、８４００、８５００、８６００を並列に連結する場合には所望の真空を形成する時間が遅延されても基板結合用真空チャンバ８７００にはインライン単位工程時間に合せて基板１１０、１２０を提供することができるのでインライン単位工程時間で液晶パネルを生産して生産性を向上させることができ、単位工程時間を基準に進行するインライン工程を設計することができる。
【００５８】
図１０及び図１１では真空チャンバが四つである場合を例としてあげたが、単位工程時間と真空を形成する時間との比によって真空チャンバの数は異なるように決定されることができる。
【００５９】
以下、真空を形成する空間を最小化する方法について説明する。
図１２に示されているように、本発明の実施例による基板結合装置は、図８ａ及び８ｂのように、二つの基板１１０、１２０が各々真空で吸着されており、少なくとも一つの真空口８９００を有する第１及び第２圧縮プレート８１００、８２００と、第１及び第２圧縮プレート８１００、８２００の間の空間を密閉しながら真空を通じて間隔を調節できる支持用チューブ８８００とを含む。このような構成ではまず、二つの基板１１０、１２０を各々第１及び第２圧縮プレート８１００、８２００の内側面に真空を通じて吸着させる。次いで、真空口８９００を通じて第１及び第２圧縮プレート８１００、８２００の間の空気を排出して二つの基板１１０、１２０の間を０．１Ｔｏｒｒ以下の真空を維持するようにする。次いで、支持用チューブ８８００内部の空気を徐々に排出させて第１及び第２圧縮プレート８１００、８２００の間の間隔を縮小させて二つの基板１１０、１２０を接触させ、外部から圧力を印加して所望のセル間隔を維持し、紫外線を照射して封印材１５０を硬化して元板の液晶パネル１００（図１参照）を完成する。
【００６０】
ここで、待機状態で真空口８９００を通じて空気を排出させることで真空に形成する時、液晶物質１３２が基板１１０の端部に偏る場合には二つの基板１１０、１２０の間隔が不均一な状態で液晶パネルが完成する場合がある。このような問題点を解決するために第１及び第２圧縮プレート８１００、８２００に部分的に真空口８９００を形成し、順次に空気を排出させて真空を形成するのが好ましい。図１３ａは真空口８９００を第１及び第２圧縮プレート８１００、８２００の角部に形成した場合であり、図１３ｂは真空口８９００を第１及び第２圧縮プレート８１００、８２００の辺部に形成した場合であり、図１３ｃは真空口８９００を第１及び第２圧縮プレート８１００、８２００の縁部周囲に形成した場合である。また、図１３ｄは真空口８９００を第１及び第２圧縮プレート８１００、８２００の辺部に線状に形成した場合であり、図１３ｅは真空口８９００を第１及び第２圧縮プレート８１００、８２００の角部に線状に形成した場合であり、図１３ｆは真空口８９００を第１及び第２圧縮プレート８１００、８２００の縁部周囲に一定の間隔をおいて線状に形成した場合である。ここで、真空を形成するために真空口８９００を用いて空気を排出させる時に液晶物質１３２の粘性を考慮して多数の真空口８９００を順次に用いるのが好ましく、このような模様の真空口８９００は二つの第１及び第２圧縮プレート８１００、８２００の両方に形成することができ、第１及び第２圧縮プレート８１００、８２００のいずれか一方にのみ選択的に形成することもできる。
【００６１】
図３を参照して前述した本発明の実施例による液晶表示装置用インラインシステム及びこれを利用した液晶表示装置の製造方法では二つの基板１１０、１２０のうちの一つの基板にスペーサを散布し、封印材を形成し、液晶物質を塗布したが、一つの基板にはスペーサのみを散布し、他の基板には封印材を形成して液晶物質を塗布することができる。このような場合、図３においてスペーサ噴射装置２０００は第２基板積載装置７０００と基板装着装置６０００との間にインライン移送装置を通じて連結されることができる。
【００６２】
また、図３を参照して前述した本発明の実施例による液晶表示装置用インラインシステムでは、基板結合用真空チャンバを含む基板結合装置８０００を一つのみ設計したが、基板結合装置を多数形成することができ、これについて図面を参照して説明する。
【００６３】
図１４は本発明の他の実施例による多数の基板結合装置を有する液晶表示装置用インラインシステムを概略的に示した構成図である。
図１４のように、本発明の他の実施例による液晶表示装置用インラインシステムは封印材１５０（図１２参照）及び液晶物質１３２が塗布されている第１基板１１０とスペーサ１４０が散布されている第２基板１２０とが装着されている基板装着装置６１００、多数の基板結合装置８００１、８００２、８００３を含む。図面に示されているように、基板装着装置６１００では第１基板１１０と第２基板１２０とを多数の基板結合装置８００１、８００２、８００３に各々提供することができ、多数の基板結合装置８００１、８００２、８００３は二つの基板１１０、１２０を結合して順次に生産することができる。このように、多数の基板結合装置８００１、８００２、８００３を構成する場合にはインラインシステムを工場自動化に応用するのが有利で、ある一つの基板結合装置に欠陥が発生してもインラインシステムで液晶パネルを生産することができ、追加される設備費用に対して生産量を増加させることができる。
【００６４】
【発明の効果】
以上で説明したように、本発明によると、液晶表示装置の製造工程を単純化することによって原価及び作業時間を節減することができ、工程収率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例によるインラインシステムを用いて完成した液晶表示装置用液晶パネルの構造を示した平面図。
【図２】図１のII−II'線に沿って切断した断面図。
【図３】本発明の実施例による液晶表示装置を製造するためのインラインシステムを示す構成図。
【図４ａ】スペーサを示した図面（その１）。
【図４ｂ】スペーサを示した図面（その２）。
【図５ａ】封印材の形態を示した平面図（その１）。
【図５ｂ】封印材の形態を示した平面図（その２）。
【図６ａ】封印材を硬化する順序を順次に示した断面図（その１）。
【図６ｂ】封印材を硬化する順序を順次に示した断面図（その２）。
【図６ｃ】封印材を硬化する順序を順次に示した断面図（その３）。
【図７ａ】液晶物質を塗布する工程を示した図面（その１）。
【図７ｂ】液晶物質を塗布する工程を示した図面（その２）。
【図８ａ】点吸着方法により基板を圧力プレートに吸着する方法を示した図面（その１）。
【図８ｂ】点吸着方法により基板を圧力プレートに吸着する方法を示した図面（その２）。
【図８ｃ】点吸着方法により基板を圧力プレートに吸着する方法を示した図面（その３）。
【図９ａ】平面吸着方法により基板を圧力プレートに吸着する方法を示した図面（その１）。
【図９ｂ】平面吸着方法により基板を圧力プレートに吸着する方法を示した図面（その２）。
【図１０】基板結合装置の構造について具体的に示した構成図（その１）。
【図１１】基板結合装置の構造について具体的に示した構成図（その２）。
【図１２】基板結合装置の構造について具体的に示した構成図（その３）。
【図１３ａ】基板結合装置の圧縮プレートの構造を示した平面図。
【図１３ｂ】基板結合装置の圧縮プレートの構造を示した平面図。
【図１３ｃ】基板結合装置の圧縮プレートの構造を示した平面図。
【図１３ｄ】基板結合装置の圧縮プレートの構造を示した平面図。
【図１３ｅ】基板結合装置の圧縮プレートの構造を示した平面図。
【図１３ｆ】基板結合装置の圧縮プレートの構造を示した平面図。
【図１４】本発明の他の実施例による多数の基板結合装置を有する液晶表示装置用インラインシステムを示した構成図。
【符号の説明】
１００ 液晶パネル
１１０、１２０ 絶縁基板
１１１、１２１、１３１、１４１ 液晶セル領域
１１２、１２２ 基板の中央部
１３０ 液晶物質層
１３２ 液晶物質
１４０ スペーサ
１４２ 接着剤
１５０ 封印材
１０００ 第１基板積載装置
２０００ スペーサ噴射装置
３０００ 封印材塗布装置
４０００ 封印材熱処理装置
５０００ 液晶塗布装置
５１００ 液晶塗布機
６０００ 基板装着装置
７０００ 第２基板積載装置
８０００ 基板結合装置
８０５０ 露光装置
９０００ アンロード装置
１１１０、１１２０、１１３０、１１４０、１１５０、１１７０、１１８０ インライン移送装置
Claims (43)
- 少なくとも一つ以上の液晶セル領域を有する元板の二つの基板のうちの一つの基板の上部にスペーサを散布するスペーサ噴射装置と、
前記二つの基板のうちの一つの基板の上部に封印材を塗布する封印材塗布装置と、
前記封印材が塗布されている前記基板の上部に液晶物質を塗布する液晶塗布機を含む液晶塗布装置と、
前記二つの基板を真空状態で前記二つの基板を結合して元板の液晶パネルを完成する基板結合装置と、
を含み、
前記基板結合装置は、
前記二つの基板に圧力を加えるために前記二つの基板を支持し、前記二つの基板の間を真空に形成するために空気を排出することができる複数の真空口を有する第１及び第２圧縮プレートと、
前記第１及び第２圧縮プレートの間の空間を密閉しながら真空を通じて前記第１及び第２圧縮プレートの間隔を調節することができる支持用チューブと、
前記封印材を硬化するための露光装置と、を有し、
前記複数の真空口は、分散した位置に形成されており、順次に空気を排出する、
液晶表示装置用インラインシステム。 - 元板の前記二つの基板が各々積載されている第１及び第２基板積載装置と、
前記基板結合装置に前記二つの基板を提供するために前記二つの基板を装着する基板装着装置と、
をさらに含む請求項１に記載の液晶表示装置用インラインシステム。 - 前記封印材と前記液晶物質との反応を防止するために前記封印材の表面に反応防止膜を形成するための封印材熱処理装置をさらに含む、
請求項２に記載の液晶表示装置用インラインシステム。 - 前記第１基板積載装置、スペーサ噴射装置、封印材塗布装置、液晶塗布装置、基板装着装置及び基板結合装置は、インライン工程時間を単位として前記基板を移送する第１乃至第５インライン移送装置によって順に連結されていることを特徴とする、
請求項３に記載の液晶表示装置用インラインシステム。 - 前記第２基板積載装置は第６インライン移送装置によって前記基板装着装置に連結されていることを特徴とする、
請求項４に記載の液晶表示装置用インラインシステム。 - 前記第１基板積載装置、封印材塗布装置、液晶塗布装置、基板装着装置及び基板結合装置は、単位工程時間を単位として前記基板を移送する第１乃至第４インライン移送装置によって順に連結されていることを特徴とする、
請求項３に記載の液晶表示装置用インラインシステム。 - 前記第２基板積載装置、スペーサ噴射装置及び基板装着装置は、第５及び第６インライン移送装置によって順に連結されていることを特徴とする、
請求項６に記載の液晶表示装置用インラインシステム。 - 前記基板結合装置は、真空状態でインライン工程時間を単位として前記二つの基板を結合するために少なくとも二つ以上の真空チャンバを含むことを特徴とする、請求項１に記載の液晶表示装置用インラインシステム。
- 前記基板結合装置において多数の前記真空チャンバは、インライン工程時間を単位として多段階に前記真空状態を形成するために直列に連結されていることを特徴とする、
請求項８に記載の液晶表示装置のインラインシステム。 - 前記基板結合装置において、前記真空状態でインライン工程時間を単位として前記二つの基板を提供するために多数の前記真空チャンバが並列に連結されていることを特徴とする、
請求項８に記載の液晶表示装置用インラインシステム。 - 前記基板結合装置は、
前記二つの基板を支持し、前記二つの基板に圧力を加えるための第１及び第２圧縮プレートと、
前記封印材を硬化するための露光装置とを含むことを特徴とする、
請求項１に記載の液晶表示装置用インラインシステム。 - 前記真空口は、前記第１及び第２圧縮プレートの辺部または角部に形成されていることを特徴とする、
請求項１に記載の液晶表示装置用インラインシステム。 - 前記真空口は線型に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置用インラインシステム。
- 前記液晶塗布装置は、前記液晶セル領域に部分的に前記液晶物質を滴らすことができる注射器形態を有する液晶塗布機を含むことを特徴とする、
請求項１に記載の液晶表示装置用インラインシステム。 - 前記液晶塗布装置は、前記液晶セル領域に全面的に前記液晶物質を散布することができるように形成された噴霧器形態を有する液晶塗布機を含むことを特徴とする、
請求項１に記載の液晶表示装置用インラインシステム。 - 前記封印材塗布装置は、前記封印材を液晶注入口を有しないように閉曲線形態に形成することを特徴とする、
請求項１に記載の液晶表示装置用インラインシステム。 - 前記封印材は、紫外線硬化材で形成することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置用インラインシステム。
- 前記封印材は、前記二つの基板の結合工程が終了した後にも前記液晶物質が充填されていないバッファー領域を有するように突出部を形成することを特徴とする、請求項１に記載の液晶表示装置用インラインシステム。
- 少なくとも一つ以上の液晶セル領域を有する元板の二つの基板のうちの一つの基板の上部の前記液晶セル領域に前記液晶物質を塗布する液晶塗布機を含む液晶表示装置製造用液晶塗布装置であって、
前記二つの基板に圧力を加えるために前記二つの基板を支持し、前記二つの基板の間を真空に形成するために空気を排出することができる複数の真空口を有する第１及び第２圧縮プレートと、
前記第１及び第２圧縮プレートの間の空間を密閉しながら真空を通じて前記第１及び第２圧縮プレートの間隔を調節することができる支持用チューブと、
前記封印材を硬化するための露光装置と、を含み、
前記複数の真空口は分散した位置に形成されており、順次に空気を排出する、
液晶表示装置製造用液晶塗布装置。 - 前記液晶塗布機は、前記液晶セル領域に部分的に前記液晶物質を滴らすことができる注射器形態を有することを特徴とする、
請求項１９に記載の液晶表示装置製造用液晶塗布装置。 - 前記液晶塗布機は、前記液晶セル領域に全面的に前記液晶物質を散布することができるように多数のノズルを有する噴霧器形態であることを特徴とする、
請求項１９に記載の液晶表示装置製造用液晶塗布装置。 - 少なくとも一つ以上の液晶セル領域を有する元板の二つの基板を真空状態で結合して液晶物質が注入されている元板の液晶パネルを完成する液晶表示装置製造用基板結合装置であって、
前記二つの基板に圧力を加えるために前記二つの基板を支持し、前記二つの基板の間を真空に形成するために空気を排出することができる複数の真空口を有する第１及び第２圧縮プレートと、
前記第１及び第２圧縮プレートの間の空間を密閉しながら真空を通じて前記第１及び第２圧縮プレートの間隔を調節することができる支持用チューブと、
前記封印材を硬化するための露光装置と、を含み、
前記複数の真空口は分散した位置に形成されており、順次に空気を排出する、
液晶表示装置製造用基板結合装置。 - 前記真空口は、前記第１及び第２圧縮プレートの辺部または角部に形成されていることを特徴とする、請求項２２に記載の液晶表示装置製造用基板結合装置。
- 前記真空口は線型に形成されていることを特徴とする、請求項２３に記載の液晶表示装置製造用基板結合装置。
- 真空状態でインライン工程時間を単位として前記二つの基板を結合するために少なくとも二つ以上の真空チャンバを含むことを特徴とする、
請求項２２に記載の液晶表示装置製造用基板結合装置。 - 多数の前記真空チャンバは、インライン工程時間を単位として多段階に前記真空状態を形成するために直列に連結されていることを特徴とする、
請求項２５に記載の液晶表示装置製造用基板結合装置。 - 前記真空状態でインライン工程時間を単位として前記二つの基板を提供するために多数の前記真空チャンバは並列に連結されていることを特徴とする、
請求項２２に記載の液晶表示装置製造用基板結合装置。 - 少なくとも一つ以上の液晶セル領域を有する元板の二つの基板のうちの一つの基板の上部にスペーサを散布する第１段階と、
前記二つの基板のうちの一つの基板の上部に封印材を塗布する第２段階と、
前記封印材が塗布されている前記基板の上部に液晶物質を塗布する第３段階と、
真空状態で元板の液晶パネルを完成するために前記二つの基板を結合する第４段階と、を含み、
前記第４段階は、
前記二つの基板を整列する第４工程と、
前記二つの基板の間を真空に形成する第５工程と、
真空を通じて前記二つの基板間の間隔を狭める第６工程と、
前記二つの基板に圧力を加えて前記封印材で前記二つの基板を結合させる第７工程と、
前記封印材を露光させて前記封印材を２次硬化する第８工程と、を有し、
前記第５工程では、前記二つの基板が配置される装置に分散して形成されている複数の真空口を通じて順次に空気を排出させることを特徴とする、
液晶表示装置の製造方法。 - 前記第２段階は、前記封印材と前記液晶物質との反応を防止するために１次硬化によって前記封印材の表面に反応防止膜を形成する第５段階をさらに含む、
請求項２８に記載の液晶表示装置の製造方法。 - 前記第１段階、前記第２段階、前記第３段階、及び前記第４段階は、インライン工程で実施することを特徴とする、
請求項２９に記載の液晶表示装置の製造方法。 - 前記第１段階、前記第２段階及び前記第３段階は、一つの基板に対して実施することを特徴とする、
請求項３０に記載の液晶表示装置の製造方法。 - 前記第１段階と、前記第２段階及び前記第３段階とは、互いに異なる基板に対して実施することを特徴とする、
請求項３１に記載の液晶表示装置の製造方法。 - 前記第４段階は、インライン工程時間を単位として多段階に真空状態を形成することを特徴とする、
請求項２８に記載の液晶表示装置の製造方法。 - 前記第４段階は、真空状態でインライン工程時間を単位として前記二つの基板を提供することを特徴とする、
請求項２８に記載の液晶表示装置の製造方法。 - 前記第３段階は、
前記液晶セル領域に部分的に前記液晶物質を滴らす第９工程と、
前記基板を回転させる第１０工程と、
を含むことを特徴とする請求項２８に記載の液晶表示装置の製造方法。 - 前記第３段階は、前記液晶セル領域に全面的に前記液晶物質を散布することを特徴とする、請求項２８に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記第２段階では、前記封印材を液晶注入口を有しないように閉曲線形態に形成することを特徴とする、請求項２８に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記封印材は紫外線硬化材で形成することを特徴とする、請求項２８に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記封印材は、前記第４段階が終了した後でも前記液晶物質が充填されていないバッファー領域を有するように突出部を形成することを特徴とする請求項２８に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 少なくとも一つの基板には液晶物質、封印材及びスペーサが形成されており、少なくとも一つ以上の液晶セル領域を有する元板の二つの基板を真空状態で結合して元板の液晶パネルを完成する段階において、
前記二つの基板を整列する段階と、
前記二つの基板の間を真空に形成する段階と、
真空を利用して前記二つの基板の間隔を縮小させる段階と、
前記二つの基板に圧力を加える段階と、
前記封印材で二つの基板を接着させる段階と、
前記封印材を硬化して前記二つの基板を結合する段階と、を含み、
前記真空形成段階では、前記二つの基板が配置される装置に分散して形成されている複数の真空口を通じて順次に空気を排出させることを特徴とする、液晶表示装置の製造方法。 - 前記液晶パネル完成段階は、
前記二つの基板を整列する段階と、
前記二つの基板に圧力を加える段階と、
前記封印材で二つの基板を接着させる段階と、
前記封印材を硬化して前記二つの基板を結合する段階と、
を含むことを特徴とする請求項４０に記載の液晶表示装置の製造方法。 - 前記液晶パネル完成段階は、インライン工程時間を単位として多段階に真空状態を形成する段階をさらに含むことを特徴とする、
請求項４１に記載の液晶表示装置の製造方法。 - 前記液晶パネル完成段階は、真空状態でインライン工程時間を単位として前記二つの基板を提供することを特徴とする、請求項４１に記載の液晶表示装置の製造方法。
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