JP5634243B2 - 液晶表示装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、液晶表示装置の製造方法に関するもので、特に液晶表示装置のシールパターンの硬化方法に関する。

最近、情報化社会の急発展に伴い、薄型、軽量、低消費電力などの優れた特性を有するディスプレイ装置に対する要求が一層高まり、これに応じて平面表示装置の開発が活発に行われている。

特に液晶表示装置（ＬＣＤ）が解像度、カラー表示、画質などの点で優れているので、ノートパソコンやデスクトップパソコンのモニターに活発に適用されている。

液晶表示装置は、液晶層を介して相互に向かい合う面で各々電界生成電極が形成された一対の透明絶縁基板を対向合着した液晶パネルを必須的な構成要素とし、両電界生成電極間の電界の大きさに応じてその間に介在した液晶分子の配列方向を人為的に調節し、これによる光の透過率の変化を通じて様々な画像を表す。

一方、一般的な液晶表示装置の製造工程はカラーフィルター基板とアレイ基板とを得るための基板製造工程と、液晶パネルを完成するセル（ｃｅｌｌ）工程と、液晶パネルとバックライトとを一体化するモジュール工程とに区分される。

このうち、基板製造工程では薄膜蒸着、フォトリソグラフィ、食刻などの過程を数回繰り返して各基板にアレイ層とカラーフィルター層とを具現し、セル工程ではカラーフィルター基板とアレイ基板のうち、いずれの一つに合着のためのシールパターンを形成した後に、液晶層を介して両基板を対向合着することにより液晶パネルが完成する。このように完成された液晶パネルは、モジュール工程で偏光板や駆動回路などが取り付けられた後にバックライトと一体化され、液晶表示装置を構成する。

セル工程において、カラーフィルター基板とアレイ基板との間に液晶注入のためのギャップを形成し、注入された液晶が漏れるのを防ぐシールパターンは、加熱により硬化する熱硬化性樹脂と紫外線により硬化する紫外線硬化樹脂とに区分されるが、現在は低温工程でより高い接着力を持つ紫外線硬化樹脂が幅広く用いられている。

紫外線硬化樹脂には光開始剤と、紫外線（ＵＶ）硬化剤を含むモノマーと、モノマー内のセルギャップを維持するためのガラス繊維とが含まれている。

従って、スクリーン印刷法とディスペンサ法で両基板のうち、いずれの一つの端縁にシールパターンを形成した後、両基板間に液晶を注入した状態で、水銀ランプ、又はメタルハライドランプを通じて紫外線（ＵＶ）を照射し、シールパターンを硬化させる。

一方、最近、液晶の応答速度の高速化傾向に伴い、高応答速度を具現するための液晶が開発されているが、かかる液晶は光開始剤、及びモノマーなどを含んでおり、液晶層の形成後に紫外線（ＵＶ）を照射して安定化させる。

しかし、シールパターンを硬化するため、パネルに紫外線（ＵＶ）を照射する場合、液晶の光開始剤がシールパターン硬化のために照射する紫外線（ＵＶ）に反応し、液晶の一部は必要以上に硬化して液晶層の特性が劣化してしまう。

即ち、液晶層はシールパターン硬化のために照射する紫外線（ＵＶ）の強さに比べ非常に弱い紫外線（ＵＶ）で安定化されるので、シールパターンを硬化させるために照射する強い紫外線（ＵＶ）が液晶層に照射される場合、液晶層の特性を変化させたり、液晶の一部を硬化させたりすることにより光漏れ現状や液晶層のしみなどの問題をひきおこす。

従って、光開始剤を含む液晶にシールパターン硬化のための紫外線（ＵＶ）が照射されないように別途のマスクを用いることもできるが、別途のマスクは液晶層のシールパターンとの最隣接領域に紫外線（ＵＶ）が照射されるのを遮断し難いため、液晶層のシールパターンとの最隣接領域には紫外線（ＵＶ）が一部照射されてしまう。

その結果、図１ａに示すようにシールパターンの周辺の液晶層で光漏れが発生したり、図１ｂに示すように液晶のしみなどが発生したりする。

そして、かかる液晶層の特性劣化や光漏れ、又は液晶のしみにより液晶表示装置の映像表示の品質が低下する。

又、別途のマスクを用いることにより、工程費用が増加する問題をひきおこすことになる。

本発明は、前記のような問題点を解決するためのものであり、本発明の第１目的は、シールパターンの硬化工程の際、照射する紫外線（ＵＶ）により液晶層が硬化するのを防ぐことである。

これによりシールパターンの周辺部の光漏れ現象、及び液晶のしみなどが発生するのを防ぐことが第２目的であり、工程費用を節減することが第３目的である。

本発明は、前述した目的を達成するため、アレイ基板、及びカラーフィルター基板を形成する段階と；前記アレイ基板、及びカラーフィルター基板のうち、いずれの一つにシールパターンを形成する段階と；前記シールパターン内に液晶層を形成し、前記アレイ基板、及びカラーフィルター基板を合着する段階と；発光ダイオードから出射される第１紫外線で前記シールパターンを硬化する段階と；前記アレイ基板、及びカラーフィルター基板を単位セルに切断する段階とを含む液晶表示装置の製造方法を提供する。

ここで、前記第１紫外線は３４０ｎｍ乃至３６５ｎｍの範囲の波長を除いた波長帯を有することができる。

そして、前記第１紫外線は３８５ｎｍ、３９５ｎｍ、４０５ｎｍのうち、少なくとも一つの波長を有することができる。

又、前記液晶表示装置の製造方法は、前記第１紫外線の波長とは異なる波長を有する第２紫外線で前記液晶層を安定化させる段階を更に含むことができる。

そして、前記第２紫外線は３４０ｎｍ乃至３６５ｎｍの範囲の波長を有することができる。

又、シールパターンは光開始剤、紫外線硬化剤、モノマー、バインダー、及びガラス繊維を含む紫外線硬化樹脂からなることができる。

そして、前記液晶層はネマチック液晶、スメクチック液晶、コレステリック液晶、及びブルー相モード液晶のうちのいずれかであればよい。

又、前記ブルー相モード液晶は光開始剤、及びモノマーを含むことができる。

尚、前記アレイ基板は、ゲートラインと、前記ゲートラインと交差して画素を定義するデータラインと、前記ゲートライン、及び前記データラインに連結される薄膜トランジスタとを含んでおり、前記カラーフィルター基板は、前記ゲートライン、前記データライン、及び前記薄膜トランジスタに対応するブラックマトリクスと、前記ブラックマトリクスの上部のカラーフィルター層と、前記カラーフィルター層の上部の共通電極とを含むことができる。

一方、本発明は第１、及び第２基板と、前記第１、及び第２基板間に形成される液晶層と、前記液晶層の液漏れを防ぎ、前記第１、及び第２基板を合着させるシールパターンとを含む液晶表示装置の製造方法において、前記第１、及び第２基板が安着されるステージと、紫外線を出射する少なくとも一つの発光ダイオードとを含む硬化装置で前記紫外線により前記シールパターンを硬化する段階を含む液晶表示装置の製造方法を提供する。

ここで、前記紫外線は３４０ｎｍ乃至３６５ｎｍの範囲の波長を除いた波長帯を有することができる。

そして、前記シールパターンは光開始剤、紫外線硬化剤、モノマー、バインダー、及びガラス繊維を含むことができる。

又、前記ステージには多数のリフトピンホールが上下に透孔され、前記リフトピンホールには前記第１、及び第２基板をアップ／ダウンさせる多数のリフトピンが各々挿入されることができる。

そして、前記ステージはアノダイジング（アノード化）処理、又はブラックフッ素コーティング処理されることができる。

尚、前記少なくとも一つの発光ダイオードは、相互に離隔して一列に配置された多数の発光ダイオードであり、隣接の前記発光ダイオード間には反射板が形成されることができる。

前述したように、本発明に従ってシールパターンを構成するシーラントを３４０ｎｍ乃至３６５ｎｍの範囲の波長を有する紫外線（ＵＶ）に反応しない物質から形成した後、かかるシールパターンを３４０ｎｍ乃至３６５ｎｍの範囲の波長を除いた波長帯の紫外線（ＵＶ）を出射するＵＶ ＬＥＤが装着された別途のチャンバからなる硬化装置で硬化することにより、シールパターン硬化のための紫外線（ＵＶ）が液晶層に照射された場合にも液晶層がシールパターン硬化のための紫外線（ＵＶ）に反応しないようにすることで、液晶層の特性劣化を防ぐ効果がある。

又、既存の水銀ランプ、又はメタルハライドランプより長い寿命を持つＵＶ ＬＥＤを用いてシールパターンを硬化することにより、既存の水銀ランプ、又はメタルハライドランプに比べ工程の効率性を向上させると同時に、工程費用を節減する効果がある。

尚、ＵＶ ＬＥＤは水銀ランプ、又はメタルハライドランプに比べ熱の発生も消費電力も少ないので、工程の効率性を更に向上させる効果がある。

そして、本発明は液晶層にシールパターン硬化のための紫外線が照射されるのを防ぐため、別途に具備したマスクを省略できるので、その結果、工程の効率性を一層向上させ、且つ工程費用を更に節減する効果がある。

尚、水銀ランプ、又はメタルハライドランプにはその下部に高価な石英窓を設けなければならないのに比べ、本発明のＵＶ ＬＥＤは高価な石英窓を除去できるので、その結果、工程の効率性を一層向上させ、且つ工程費用を更に節減する効果がある。

従来の液晶表示装置でシールパターンの周辺の液晶層で光漏れが発生した様子を示す写真である。 従来の液晶表示装置で液晶にしみが発生した様子を示す写真である。 本発明の実施例にかかる液晶表示装置の製造工程を段階的に示すフローチャートである。 本発明の硬化装置の構造を概略的に示す図である。 本発明の硬化装置を用いたシールパターンの硬化工程を概略的に示す断面図である。 本発明の硬化装置を用いたシールパターンの硬化工程を概略的に示す断面図である。 本発明の硬化装置を用いたシールパターンの硬化工程を概略的に示す断面図である。 本発明の硬化装置を用いたシールパターンの硬化工程を概略的に示す断面図である。 硬化工程を通じてシールパターンが硬化する過程を概略的に示す模式図である。 硬化工程を通じてシールパターンが硬化する過程を概略的に示す模式図である。

以下、図を参照して本発明にかかる実施例を詳しく説明する。

図２は、本発明の実施例にかかる液晶表示装置の製造工程を段階的に示すフローチャートである。

液晶表示装置はまず、ＴＦＴ−ＬＣＤセル（ｃｅｌｌ）工程（Ｓｔ１０）を進めるが、かかるセル工程（Ｓｔ１０）を通じて液晶パネルを形成する。

より詳しく見ると、ＴＦＴ−ＬＣＤセル工程（Ｓｔ１０）はカラーフィルター基板とアレイ基板の形成（Ｓｔ１１）、配向膜の形成（Ｓｔ１２）、シールパターン，及びスペーサーの形成（Ｓｔ１３）、液晶滴下，及び合着（Ｓｔ１４）、硬化（Ｓｔ１５）、切断（Ｓｔ１６）に大きく分けられる。

具体的には、ＴＦＴ−ＬＣＤセル工程（Ｓｔ１０）の第１段階（Ｓｔ１１）は、カラーフィルター基板である上部基板とアレイ基板である下部基板とを各々形成した後、配向膜を塗布する前に基板上に存在し得る異物質を除去するための過程で、初期洗浄の段階である。

アレイ基板の内面には相互に交差して画素を定義するゲートライン、及びデータラインと、ゲートライン，及びデータラインに連結される薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）と、薄膜トランジスタに連結され各画素に配置される画素電極が形成される。

そして、カラーフィルター基板の内面にはゲートライン、及びデータライン、薄膜トランジスタなどの非表示要素を遮るブラックマトリクスと、各画素に対応し、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）カラーのカラーフィルターを含むカラーフィルター層と、カラーフィルター層を覆う共通電極とが形成される。

ＴＦＴ−ＬＣＤセル工程（Ｓｔ１０）の第２段階（Ｓｔ１２）はカラーフィルター基板とアレイ基板上に配向膜を形成する段階であり、第３段階（Ｓｔ１３）はカラーフィルター基板とアレイ基板との間に介在される液晶が漏れないようにシーラントを印刷してシールパターンを形成し、カラーフィルター基板とアレイ基板との間のギャップを精密、且つ均一に維持するため一定の大きさのスペーサーを散布する工程である。

シーラントは紫外線により硬化する紫外線（ＵＶ）硬化性樹脂であり、紫外線（ＵＶ）硬化樹脂は光開始剤と、紫外線（ＵＶ）硬化剤と、モノマーと、バインダーと、セルギャップの維持機能のためのガラス繊維とを含む。

特に、本発明のシーラントは３４０ｎｍ乃至３６５ｎｍの範囲の波長を有する紫外線（ＵＶ）に反応しない特性を持つことが特徴である。

ＴＦＴ−ＬＣＤセル工程（Ｓｔ１０）の第４段階（Ｓｔ１４）は、液晶滴下，及びカラーフィルター基板とアレイ基板との合着段階であり、最近は短時間内に液晶層の形成と合着とが同時にできる液晶滴下真空合着装置を通じて液晶滴下、及び合着工程を同時に進めるようになっている。

即ち、液晶滴下真空合着装置を用いてシールパターンが形成されたアレイ基板とカラーフィルター基板とを相互に対向させた後、両基板を合着する前に液晶を真空雰囲気下でスクリーン印刷法とディスペンサ法とを通じてアレイ基板、又はカラーフィルター基板のうち、いずれの一つの基板に適量ディスペンシングして合着整列し、両基板を真空合着する。

この場合、液晶としてはネマチック（ｎｅｍａｔｉｃ）液晶、スメクチック（ｓｍｅｃｔｉｃ）液晶、及びコレステリック（ｃｈｏｌｅｓｔｅｒｉｃ）液晶などを用いることができ、高応答速度を具現するためにブルー相モード（ｂｌｕｅ ｐｈａｓｅ ｍｏｄｅ）液晶を用いることもできる。

ここで、ブルー相モード液晶は光開始剤、及びモノマーなどを含んでおり、３４０ｎｍ乃至３６５ｎｍの範囲の波長を有する紫外線（ＵＶ）照射により安定化される特性を持つ。

ＴＦＴ−ＬＣＤセル工程（Ｓｔ１０）の第５段階（Ｓｔ１５）はシールパターンの硬化段階であり、前述した第３段階（Ｓｔ１３）で印刷されたシールパターンは紫外線硬化樹脂からなり、光開始剤、紫外線（ＵＶ）硬化剤、モノマー、バインダー、セルギャップの維持機能のためのガラス繊維が含まれているので、合着された基板の状態で紫外線（ＵＶ）を照射してシールパターンを硬化させ、原板液晶パネルを完成することになる。

この場合、シールパターン硬化は、３４０ｎｍ乃至３６５ｎｍの範囲の波長を除いた波長帯の紫外線（ＵＶ）を出射するＬＥＤが装着された別途のチェンバーからなる硬化装置で進めるが、例えば、ＬＥＤは３８５ｎｍ、３９５ｎｍ、又は４０５ｎｍのうち、少なくとも一つの波長を有する紫外線（ＵＶ）を出射することができる。

このように完成された原板液晶パネルを単位セルに切断するＴＦＴ−ＬＣＤセル工程（Ｓｔ１０）の第６段階（Ｓｔ１６）を進めることにより単位液晶パネルが完成する。

これによりＴＦＴ−ＬＣＤセル工程（Ｓｔ１０）が完了し、液晶パネルが完成するようになる。

次に、完成した液晶パネルのアレイ基板、及びカラーフィルター基板の各外側に偏光板を貼り付ける偏光板部着工程（Ｓｔ２０）を進めるが、偏光板は液晶パネルを中心に両面で非偏光を偏光に変える役を果たす。

そして、次に駆動回路部着工程（Ｓｔ３０）を進めるが、液晶パネルのアレイ基板、及びカラーフィルター基板に電気的信号を提供する駆動回路をＯＬＢ（ｏｕｔ ｌｅａｄ ｂｏｎｄｉｎｇ）、タップソルダリング（ｔａｐ ｓｏｌｄｅｒｉｎｇ）を通じて貼り付ける。

例えば、駆動回路はゲートラインに薄膜トランジスタのオン／オフ信号をスキャン伝達するゲート駆動回路と、データラインにフレーム毎の画像信号を伝達するデータ駆動回路とに区分され、液晶パネルの相互に隣接し合う二つの端縁に位置付けられることができる。

前述した構造の液晶パネルは，スキャン伝達されるゲート駆動回路のオン／オフ信号によりゲートライン毎に選択された薄膜トランジスタがオンになると、データ駆動回路の信号電圧がデータラインを通じて該画素電極に伝達され、これによる画素電極と共通電極との間の電界により液晶分子の配列方向が変化して透過率が変わる。

次は、液晶パネル、バックライトユニット、及びケースの組み立て工程（Ｓｔ４０）であり、液晶パネルの下面に配置されるバックライトユニットは光原と、光源をガイドする光源ガイドと、光源から入射した光を液晶パネル方向に進行させる道光板と、道光板の上部に配置される多数の光学シートとを含む。

かかるバックライトユニットは道光板を用いるエッジ型であるが、他の実施例では、道光板を省略した状態で多数の光源を液晶パネルの下部に並べて配列する直下（ｄｉｒｅｃｔ）型バックライトユニットを用いることもできる。

この場合、光源としては冷陰極電極蛍光ランプか、又は外部電極蛍光ランプのような蛍光ランプを用いることができる。又は、かかる蛍光ランプ以外に発光ダイオードランプを光源として用いることもできる。

この後、液晶パネルの下部にバックライトユニットを配置した状態でケースを組み立てる。ケースはトップフレーム、メインフレーム、ボトムフレームを含むが、トップフレームは液晶パネルの上面、及び側面の端縁を覆うように断面が“┐”の形で折曲された矩形枠形状であり、トップフレームを前面開口して液晶パネルで具現される画像を表示するように構成する。

又、液晶パネル、及びバックライトユニットが安着し、液晶表示装置モジュールの全体器具物の組み立ての基になるボトムフレームは、一つの四角い板形状であり、これの四つの端縁を所定の高さで垂直に折曲して構成する。

又、かかるボトムフレーム上に安着し、液晶パネル、及びバックライトユニットの端縁を囲むメインフレームをトップフレーム、及びボトムフレームと組立締結することにより液晶表示装置が完成する。

前述したように、本発明の液晶表示装置は液晶滴下真空合着装置を通じて液晶滴下、及び合着を同時に進めることにより短時間内に液晶パネルを完成させることができる。

又、シールパターンを３４０ｎｍ乃至３６５ｎｍの範囲の波長を除いた波長帯の紫外線（ＵＶ）に反応するシーラントで形成した後、３４０ｎｍ乃至３６５ｎｍの範囲の波長を除いた波長帯の紫外線（ＵＶ）を出射するＬＥＤが装着された別途のチェンバーからなる硬化装置でシールパターンを硬化することにより、シールパターン硬化のための紫外線（ＵＶ）によって液晶の特性劣化を防ぐことができる。

即ち、高応答速度を具現するために用いられる液晶はモノマー、光開始剤、及び高分子化合物のバインダーを含むが、かかる高応答速度のための液晶で液晶層を形成した場合にも、シールパターンだけ反応し、液晶層は反応しない波長を有する紫外線（ＵＶ）でシールパターンを硬化させることにより、シールパターン硬化のための紫外線による液晶層の劣化を防ぐことができる。

ここで、モノマーは光により重合できる化合物として、炭素‐炭素不飽和結合、及び炭素‐炭素環状結合を有する化合物などを含むことができる。一例で、モノマーは１，３−ブチレングリコールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、エチレングリコールジアクリレートなどのようなアクリル系化合物を含むことができる。

そして、光開始剤は光重合開始剤として、少なくとも１種以上のアセトフェノン系化合物を含むことができる。一例で、ジエトキシアセトフェノン、２−メチル−２−モノフォリノ−１−（４−メチルチオフェニル）プロパン−１−オン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オンなどを含むことができる。

又、光開始剤はベンゾイン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、チオキサントン系化合物、及びトリアジン系化合物を含むことができる。

ベンゾイン系化合物はベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテルなどを含むことができ、チオキサントン系化合物は２−イソプロピルチオキサントン、４−イソプロピルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントンなどを含むことができる。そして、トリアジン系化合物は２，４−トリクロロメチル−（ピペロニル）−６−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（４−メトキシフェニル）−１，３，５−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（４−メトキシナフチル）−１，３，５−トリアジンなどを含むことができる。

そして、バインダーはカルボキシル基含有モノマー、及びこれと共重合できる他のモノマーの共重合体を含むアクリル系共重合体を含むことができる。

カルボキシル基含有モノマーは不飽和カルボン酸であり、不飽和カルボン酸にはアクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸などが含められることができる。

カルボキシル基含有モノマーと共重合できるモノマーはスチレン、α−メチルスチレン、o−ビニルトルエンなどを含むことができる。

かかる液晶を用いて形成した液晶層は、３４０ｎｍ乃至３６５ｎｍの範囲の波長を有する紫外線（ＵＶ）を照射して安定化することができる。

本発明では、シールパターンを３４０ｎｍ乃至３６５ｎｍの範囲の波長を有する紫外線には反応せず、３４０ｎｍ乃至３６５ｎｍの範囲の波長を除いた波長帯の紫外線に反応するよう形成した後、かかるシールパターンを３４０ｎｍ乃至３６５ｎｍの範囲の波長を除いた波長帯の紫外線（ＵＶ）を出射するＵＶ ＬＥＤが装着された別途のチェンバーからなる硬化装置で硬化する。

これによりシールパターン硬化のための紫外線（ＵＶ）が液晶層に照射されても液晶層がシールパターン硬化のための紫外線（ＵＶ）に反応しないので、液晶の特性劣化を防ぐことができる。

又、本発明では液晶層がシールパターン硬化のための紫外線にさらされないようにする別途のマスクを省略できるので、これによって又、工程の効率性を向上させることができ、工程費用を節減することになる。

そして、シールパターンにＵＶ ＬＥＤを通じて紫外線を照射することにより、工程の効率性を向上させると同時に、工程費用を節減することができる。具体的には、既存のシールパターンに紫外線を照射する水銀ランプ、又はメタルハライドランプは寿命が１５００〜２０００ｈｒであり、１５０００〜２００００ｈｒの寿命を持つＵＶ ＬＥＤに比べて寿命が短い。

従って、水銀ランプ、又はメタルハライドランプを用いる場合は、それを頻繁に交替する必要があるが、本発明によると、前記のランプに比べ長寿命のＵＶ ＬＥＤを用いることにより工程の効率性を向上させると同時に、工程費用を節減することができる。

又、ＵＶ ＬＥＤの場合は水銀ランプ、又はメタルハライドランプに比べ、熱発生と電力消耗が少ないため、工程の効率性を更に向上させることができる。

尚、水銀ランプ、又はメタルハライドランプの場合には、その下部に高価な石英窓を設けなければならないのに比べ、本発明のＵＶ ＬＥＤは高価な石英窓が要らないので、高価な石英窓を除去でき、これによって工程の効率性を一層向上させ、且つ工程費用を更に節減することができる。

かかるＵＶ ＬＥＤは光開始剤を含まない液晶層が設けられた液晶表示装置のシールパターン硬化にも用いることができるので、水銀ランプ、又はメタルハライドランプを用いていた既存より工程の効率性を一層向上させることができ、工程費用を更に節減することができる。

図３は本発明の硬化装置の構造を概略的に示す図であり、図４ａ〜４ｄは本発明の硬化装置を用いたシールパターンの硬化工程を概略的に示す断面図である。

図３に示すように硬化装置１００は、液晶パネルの収納空間を提供するチャンバ１１０と、チャンバ１１０内部の液晶パネルの収納空間に配置されて液晶パネル２００が安着されるステージ１２０と、液晶パネル２００上に紫外線（ＵＶ）を照射するためのＬＥＤユニット１３０とを含む。

ここで、ステージ１２０には多数のリフトピンホール（図４ａ乃至４ｄの１２３）が規則的に透孔されており、リフトピンホール１２３には多数のリフトピン（図４ａ乃至４ｄの１２５）が各々通挿されているが、液晶パネル２００をステージ１２０上に安着させる際には、多数のリフトピン１２５は最大上昇位置で外部のロボット（不図示）から液晶パネル２００を受け取り、下降してステージ１２０の上面に液晶パネル２００を載置する動作を繰り返し、ステージ１２０の上面から液晶パネル２００を引き出す際には、多数のリフトピン１２５が最大下降位置から上昇し、液晶パネル２００をステージ１２０の上面から取り上げることにより、外部のロボット（不図示）がそれを取り出せるようにする。

この場合、ステージ１２０をアノダイジング（アノード化）処理、又はブラックフッ素コーティング処理し、黒色酸化皮膜がステージ１２０の表面に形成されるようにすることで静電気、及び液晶パネル２００に照射される紫外線（ＵＶ）の散乱、及び反射を防ぐことが望ましい。

一方、ステージ１２０の上部に位置するＬＥＤユニット１３０はステージ１２０の一側端縁に対応する長さを持つバー（ｂａｒ）の形状を持つことができ、ステージ１２０に向かう一面に多数のＵＶ ＬＥＤ１３３が一定間隔離隔して装着される。

従って、ＬＥＤユニット１３０はステージ１２０に向かって多数のＵＶ ＬＥＤ１３３から出射される紫外線（ＵＶ）を照射することになる。

この場合、多数のＵＶ ＬＥＤ１３３間の離隔領域には反射板１３５が設けられ、ＵＶ ＬＥＤ１３３から出射される紫外線（ＵＶ）量を増やすことが望ましい。

特に、多数のＵＶ ＬＥＤ１３３は３４０ｎｍ乃至３６５ｎｍの範囲の波長を除いた波長帯の紫外線（ＵＶ）を出射することを特徴とする。

かかる多数のＵＶ ＬＥＤ１３３は明るさの調節を通じて照度均一性を向上させることができる。

又、液晶パネル２００の上部にＬＥＤユニット１３０を駆動する別途のリニアーモーター（不図示）を設け、ＬＥＤユニット１３０が液晶パネル２００の長軸方向に沿ってスキャン移動しながらシールパターン２１０を硬化することもでき、又は全面照射方式で照射してシールパターン２１０を硬化することも可能である。

一方、硬化装置１００内部に別途の温度感知センサー（不図示）を装着し、ＵＶ ＬＥＤ１３３により硬化装置１００内部が過熱するのを防ぐことが望ましい。

ここで、図４ａ〜４ｄを参照し、硬化装置を用いた液晶パネルのシールパターンの硬化工程についてより具体的に説明する。

図４ａに示すようにステージ１２０に形成されたリフトピンホール１２３を通してシフトピン１２５が最大限まで上昇し、ステージ１２０の上面に突出すると、外部のロボット（不図示）などにより液晶パネル２００が伝達され、多数のリフトピン１２５に載置されることになる。

ここで、液晶パネル２００は薄膜トランジスタ（不図示）などが形成されたアレイ基板２１１と、カラーフィルター層（不図示）などが形成されたカラーフィルター基板２１３と、アレイ基板２１１、及びカラーフィルター基板２１３間の液晶層（不図示）とを含んでおり、アレイ基板２１１とカラーフィルター基板２１３は相互に離隔され、これらの端縁部がシールパターン２１０により封止合着された状態である。

この場合、シールパターン２１０は３４０ｎｍ乃至３６５ｎｍの範囲の波長を有する紫外線（ＵＶ）に反応せず、３４０ｎｍ乃至３６５ｎｍの範囲の波長を除いた波長帯の紫外線（ＵＶ）に反応することを特徴とする。

次に、図４ｂに示すように液晶パネル２００に載置されたリフトピン１２５が下降し、液晶パネル２００をステージ１２０上に載置する。

次に、図４ｃに示すように液晶パネル２００の上部を横切るバー形状のＬＥＤユニット１３０を液晶パネル２００の上部に配置した後、一方向にスキャン移動しながら液晶パネル２００の全面積に亘って紫外線（ＵＶ）を照射する。

この場合、ＬＥＤユニット１３０の多数のＵＶ ＬＥＤ１３３から出射される紫外線（ＵＶ）は３４０ｎｍ乃至３６５ｎｍの範囲の波長を除いた波長帯の紫外線（ＵＶ）、例えば３８５ｎｍ、３９５ｎｍ、又は４０５ｎｍのうち、少なくとも一つの波長を有する紫外線（ＵＶ）である可能性がある。

これによりシールパターンを硬化することができる。

次に、図４ｄに示すように紫外線（ＵＶ）照射が完了すると、多数のリフトピン１２５が上昇し、液晶パネル２００をステージ１２０の上面から取り上げた後に、外部のロボット（不図示）などにより液晶パネル２００を外部に取り出すことによって、シールパターン２１０の硬化工程が完了することになる。

図５ａ〜図５ｂは硬化工程を通じてシールパターンが硬化する過程を概略的に示す模式図である。

図５ａに示すようにスクリーン印刷法とディスペンサ法で紫外線硬化樹脂のシールパターン２１０を両基板のうち、いずれの一つの端縁に形成するが、この時、シールパターン２１０はモノマー、バインダー、光開始剤などを含んでおり、モノマーは相互に重合していない状態である。

又、紫外線照射によってシールパターン２１０を硬化すると、図５ｂに示すようにシールパターン２１０の光開始剤は紫外線に反応してクロスリンク（ｃｒｏｓｓ ｌｉｎｋ）を生成し、モノマーは相互に光重合してシールパターンが硬化する。

前述したように、本発明はシールパターン２１０を３４０ｎｍ乃至３６５ｎｍの範囲の波長を有する紫外線（ＵＶ）に反応せず、３４０ｎｍ乃至３６５ｎｍの範囲の波長を除いた波長帯の紫外線（ＵＶ）に反応するように形成した後、かかるシールパターン２１０を３４０ｎｍ乃至３６５ｎｍの範囲の波長を除いた波長帯、例えば３８５ｎｍ、３９５ｎｍ、又は４０５ｎｍのうち、少なくともいずれの一つの波長を有する紫外線（ＵＶ）を出射するＵＶ ＬＥＤ（図３の１３３）が装着された別途のチャンバ（図３の１１０）からなる硬化装置（図３の１００）で硬化することにより、シールパターン２１０硬化のための紫外線（ＵＶ）が液晶層に照射された場合にも液晶層がシールパターン２１０硬化のための紫外線（ＵＶ）に反応しないので、液晶の特性劣化を防ぐことができる。

又、ＵＶ ＬＥＤ（図３の１３３）を用いてシールパターン２１０を硬化するので、既存の水銀ランプ、又はメタルハライドランプを用いたシールパターン硬化に比べ、工程の効率性を向上させると同時に、工程費用を節減することができる。

又、ＵＶ ＬＥＤ（図３の１３３）の場合、水銀ランプ、又はメタルハライドランプに比べ、熱発生と電力消耗が少ないので、工程の効率性を更に向上させることができる。

そして、液晶層にシールパターン２１０硬化のための紫外線（ＵＶ）が照射されるのを防ぐための別途のマスクを省略できるので、工程の効率性を一層向上させ、且つ工程費用を更に節減することができる。

尚、水銀ランプ、又はメタルハライドランプはその下部に高価な石英窓を設けなければならないのに比べ、本発明のＵＶ ＬＥＤ（図３の１３３）は高価な石英窓を除去できるので、その結果、工程の効率性を一層向上させ、且つ工程費用を更に節減することができる。

かかるＵＶ ＬＥＤ（図３の１３３）は、光開始剤を含まない液晶層が設けられた液晶表示装置のシールパターン２１０硬化にも用いることができるので、既存の水銀ランプ、又はメタルハライドランプに比べて工程の効率性を一層向上させ、且つ工程費用を更に節減することもできる。

本発明は前記の実施例に限らず、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で多様に変更し、実施することができる。

Claims (12)

1. 液晶表示装置の製造方法であって、
   アレイ基板、及びカラーフィルター基板を形成する工程と；
   前記アレイ基板、及びカラーフィルター基板のうちのいずれか一つにシールパターンを形成する工程と；
   前記シールパターン内に、紫外線硬化剤を含むモノマーを含む液晶層を形成し、前記アレイ基板及びカラーフィルター基板を合着する工程と；
   複数の発光ダイオードから出射される第１紫外線で前記シールパターンを硬化する工程であって、前記第１紫外線は、前記液晶相のモノマーを硬化可能である３４０ｎｍ乃至３６５ｎｍの範囲の波長を除いた波長を有し、前記複数の発光ダイオードは相互に離隔して一列に配置され、隣接した前記複数の発光ダイオード間には反射板が形成され、前記反射板は全面的に平坦な面を有し、前記複数の発光ダイオードは前記反射板の全面的に平坦な面上に突出している、工程と；
   ３４０ｎｍ乃至３６５ｎｍの範囲の波長を有する第２紫外線で前記液晶層を安定化させる工程であって、前記シールパターン上に第２紫外線が照射されても、前記シールパターンは前記第２紫外線に反応しない、工程と；
   前記アレイ基板、及びカラーフィルター基板を単位セルに切断する工程と
   を含む、液晶表示装置の製造方法。
2. 前記第１紫外線を、前記液晶層及び前記シールパターンの全域に照射する、請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
3. 前記第１紫外線は、３８５ｎｍ、３９５ｎｍ、４０５ｎｍのうちの少なくとも一つの波長を有する、請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
4. 前記シールパターンは、光開始剤、紫外線硬化剤、モノマー、バインダー、及びガラス繊維を含む紫外線硬化樹脂からなる、請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
5. 前記液晶層は、ネマチック液晶、スメクチック液晶、コレステリック液晶、及びブルー相モード液晶のうちの一つからなる、請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
6. 前記ブルー相モード液晶は、光開始剤及びモノマーを含む、請求項５に記載の液晶表示装置の製造方法。
7. 前記アレイ基板は、ゲートラインと、前記ゲートラインと交差して画素を定義するデータラインと、前記ゲートライン、及び前記データラインに連結される薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタに連結される画素電極とを含んでおり、前記カラーフィルター基板は、前記ゲートライン、前記データライン、及び前記薄膜トランジスタに対応するブラックマトリクスと、前記ブラックマトリクスの上部のカラーフィルター層と、前記カラーフィルター層の上部の共通電極とを含む、請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
8. 第１及び第２基板と、紫外線硬化剤を含むモノマーを含み、前記第１及び第２基板間に形成される液晶層と、前記液晶層の液漏れを防ぎ、前記第１及び第２基板を合着させるシールパターンとを含む液晶表示装置の製造方法であって、
   前記第１及び第２基板が安着されるステージと、紫外線を出射する少なくとも一つの発光ダイオードとを含む硬化装置の第１紫外線により前記シールパターンを硬化する工程であって、前記第１紫外線は、前記液晶相のモノマーを硬化可能である３４０ｎｍ乃至３６５ｎｍの範囲の波長を除いた波長を有する、工程と；
   ３４０ｎｍ乃至３６５ｎｍの範囲の波長を有する第２紫外線で前記液晶層を安定化させる工程であって、前記シールパターン上に第２紫外線が照射されても、前記シールパターンは前記第２紫外線に反応しない、工程と、
   を含み、
   前記少なくとも一つの発光ダイオードは相互に離隔して一列に配置され、隣接した前記複数の発光ダイオード間には反射板が形成され、
   前記反射板は全面的に平坦な面を有し、及び
   前記少なくとも一つの発光ダイオードは前記反射板の全面的に平坦な面上に突出している、
   液晶表示装置の製造方法。
9. 前記第１紫外線を、前記液晶層及び前記シールパターンの全域に照射する、請求項８に記載の液晶表示装置の製造方法。
10. 前記シールパターンは、光開始剤、紫外線硬化剤、モノマー、バインダー、及びガラス繊維を含む、請求項８に記載の液晶表示装置の製造方法。
11. 前記ステージは複数のリフトピンホールが上下に透孔され、前記リフトピンホールには前記第１及び第２基板をアップ／ダウンさせる複数のリフトピンが各々挿入される、請求項８に記載の液晶表示装置の製造方法。
12. 前記ステージは、アノダイジング処理、又はブラックフッ素コーティング処理される、請求項１１に記載の液晶表示装置の製造方法。