KR100484022B1 - 액정표시장치의제조방법및제조장치 - Google Patents

Abstract

정반(10)의 가압면(10a)에는 완충층(12)이 부착되고, 상기 정반의 가압면에 대향하도록 유체가압지그(30)가 배치되어 있다. 이 유체가압지그는 중앙부에 가압실(30a)을 구성한 상자형의 강체이고, 가압실은 급기공(30b)을 통해, 급기관(33)을 통해 급기장치에 접속되어 있다. 가압실의 상면측 주위에는 상자형으로 형성된 시일 프레임(31)이 부착되어 있다. 가압실의 하면측에는 투명창(32)이 점착되어 있고, 이 투명창에 의해 가압실의 하면측은 폐쇄되어 있다. 액정패널(20)을 정반과 유체가압지그 사이에 끼워 가압하고, 자외선 조사 램프(40)의 광을 투명창 및 가압실을 통과시켜 액정 패널에 조사함으로써, 액정 패널에 있어서의 2매의 기판 사이에 배치된 미경화 시일재가 경화된다.

Description

액정표시장치의 제조방법 및 제조장치

본 발명은 액정표시장치의 제조방법 및 제조장치에 관한 것으로, 특히 2매의 기판을 미경화 시일(seal)재를 개재시켜 접착시켜 이루어지는 액정패널을 가압하면서 시일재를 경화시키고 액정패널을 형성하기 위한 방법 및 이 방법에 이용하는 제조장치에 관한 것이다.

종래, 액정표시장치의 제조공정에 있어서는, 2매의 유리 등으로 이루어진 기판의 내면위에 각각 투명전극이나 배향막 등을 형성하고, 다음에 이들 기판을 미경화의 시일재를 통해 접착시킨다. 이 접착된 2매의 기판을 상호 고착시킬 때에는, 2매의 기판에 소정 압력을 인가하면서, 각 기판을 각각 평탄하게 유지함으로써, 2매의 기판 사이의 갭을 균일하게 한 상태로 한다. 이 상태에서, 상기 시일재를 경화시킴으로써, 기판사이에 액정을 봉입하기 위한 갭을 구비한 액정패널이 형성된다. 이와 같은 2매의 기판에 압력을 가하고 시일재를 경화시키는 공정을, 액정패널의 가압경화공정이라 한다.

도 5에는 종래의 액정패널의 가압경화공정의 상황을 나타낸다. 2매의 기판을 시일재를 개재시켜 접착시켜 이루어지는 액정패널(20)은, 압착장치에 설치된 기대 (基臺)의 평탄한 상면(1a)위에 재치된다. 이 압착장치에는, 상기 기대(1) 위쪽에 가압반(加壓盤)(2)이 배치되어 있고, 이 가압반(2)은 프레스 기구를 구성하는 유압 실린더 등의 구동축(3)에 대해 부착되어 있다. 가압반(2)은 구동축(3)을 동작시킴으로써 상하로 이동할 수 있고, 더욱이, 기대(1) 위에 놓여 있는 액정 패널(20)에 대해 소정의 제어된 압력을 인가할 수 있도록 구성되어 있다.

도 6에는, 다른 방법에 의한 액정 패널의 가압경화공정 상황을 나타낸다. 이 방법에서는 기대(1) 위쪽에서 에어를 흡입함으로써 풍선형으로 팽창하는 가압면을 구비한 가압부(4)을 배치하고 있다. 이 가압부(4)는 도 5에 도시한 경우와 동일하게, 프레스 기구를 구성하는 유압 실린더 등의 구동축(3)에 대해 부착되어 있다. 이 방법에 있어서는, 가압부(4)에 소정의 에어압을 공급하고 풍선형으로 팽창시켜, 이 팽창된 가압면을 액정패널(20) 상면에 눌러 댐으로써 압력을 인가한다.

도 7에는 다른 방법에 의한 액정패널의 가압경화공정 상황을 도시하고 있다. 이 방법에 있어서는 상하 한쌍의 가압판(5, 6) 사이에 물(物)을 끼워 유지하도록 구성된 가압지그를 사용한다. 이 방법에서는 가압지그에 설치된 가압판(5, 6) 사이에 복수의 액정 패널(20)을 적층하여 협지하고, 한 번에 복수의 액정패널(20)에 압력을 인가할 수 있다.

상기의 어느 하나의 방법에 의한 가압경화공정에 있어서도, 액정 패널(20)에 소정의 압력을 가하고 2매 사이의 갭을 균일하게 유지한 상태로 하고, 이 상태에서 기판사이에 배치된 시일재를 경화시킨다. 상기 도 5, 도 6 및 도 7에 도시된 방법은, 시일재를 열경화시키기 위해, 가압상태로 액정패널(20)을 가열하기 위한 히터 등을 구비한다. 시일재를 광경화성으로 하는 경우, 도 5 및 도 6에 있어서는, 액정패널(20)에 광을 조사하기 위한 광원을 설치하는 동시에 기대나 가압반 등에 광의 조사창을 설치할 필요가 있다. 한편, 도 7에 도시한 방법에 있어서는, 액정패널(20)이 적층되어 있기 때문에 효과적으로 광조사를 행하는 것은 곤란하기 때문, 이 방법을 사용하는 경우에는 통상은 열경화성의 시일재가 사용된다.

상기 도 5에 도시한 가압경화공정에 있어서는, 가압시에 액정패널(20)과 기대(1) 및 가압반(2) 사이에 먼지가 끼어버리면, 먼지에 의해 액정패널(20)의 기판 평탄성이 붕괴되기 때문에, 액정패널(20)에 기판사이의 갭의 불균일이 생기고, 이것에 의해 제조된 액정표시장치의 표시면에 표시불량이 발생한다고 하는 문제점이 있다. 특히, 액정패널(20)은 미리 세정되어 기대(1)위에 재치되기 때문에 액정패널(20)의 표면에 먼지가 부착되는 일이 적고, 또 가압반의 가압면도 아래쪽을 향하고 있기 때문에 먼지가 부착하는 일은 적은 것에 대해, 기대(1)의 가압면인 상면(1a)에는 먼지가 부착하는 일이 많기 때문에, 액정패널(20)의 하측 기판과 기대(1) 사이에 먼지가 부착하고, 주로 하측 기판의 평탄성이 손상된다.

또, 기대(1) 및 가압반(2)의 어느 하나의 가압면에 약간이라고 경사가 존재하면, 액정패널(20)의 기판간의 갭에 불균일이 발생하고, 균일한 액정표시가 얻어지지 않는 문제점이 있다.

한편, 도 6에 도시한 방법에 있어서도, 기대(1)와 액정패널(20)사이에 먼지가 개재하면 동일한 문제가 생긴다. 이에 대해, 액정패널(20)과 가압부(4) 사이에 먼지가 끼이어도, 가압부(4)의 가압면은 유연하기 때문에, 먼지의 영향은 적다. 그러나, 이 가압부(4)에 있어서는, 가압면이 팽창되어 있기 때문에, 통상 가압면 중심부에는 가압력이 높고, 가압면의 주변 에지부에는 가압력이 작아진다. 따라서, 이 가압력의 차이에 의해, 액정패널(20)의 중심부와 외측 에지부 사이에도 기판사이의 갭의 차이가 발생한다. 특히, 액정패널(20)의 외측 에지부의 가압이 불충분하게 됨으로써, 외측 에지부에 있어서의 갭의 불균일이 커지고, 액정패널의 갭 균일성을 얻는 것이 곤란하게 되는 문제점이 있다.

또, 도 7에 도시한 방법에 있어서는, 복수의 액정패널(20)을 적층하고 가압하기 때문에. 액정패널(20)마다의 기판간 갭을 정확하게 설정하는 것이 곤란하고, 갭의 균일성을 얻는 것도 곤란하면, 더욱이, 광경화성의 시일재를 사용할 수 없으며, 가열경화를 위한 긴 소성시간이 걸리는 문제점이 있다. 또, 먼지가 가압판(5, 6) 및 액정패널(20)의 어느 하나 사이에 개재하면, 적층된 전체의 액정패널(20)에 영향을 미치는 문제점도 있다.

본 발명은, 상기 여러 가지 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것이다. 본 발명의 하나의 목적은, 액정패널의 패널면에 균일한 가압을 실시할 수 있는 압착방법 및 장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 먼지가 존재해도 액정패널의 기판간 갭에 영향을 주기 어려운 압착방법 및 장치를 제공하는 것고 목적으로 한다.

또, 본 발명은 액정패널의 평탄성 및 기판간 갭의 균일성을 향상시키고, 고품위의 액정표시장치를 제조하는 기술을 제공하는 것고 목적으로 한다.

도 1은 본 발명에 관한 제 1 실시형태를 도시한 종단면도.

도 2은 본 발명에 관한 제 2 실시형태를 도시한 종단면도.

도 3은 제 2 실시형태를 사용한 처리공정의 전후 상태를 도시한 종단면도.

도 4은 본 발명에 관한 제 3 실시형태를 도시한 종단면도.

도 5는 종래의 액정패널의 가압경화공정 상황을 도시하기 위한 개략도.

도 6은 종래의 다른 방법에 의한 액정패널의 가압경화공정 상황을 도시한 개략도.

도 7은 종래의 다른 방법에 의한 액정패널의 가압경화공정 상황을 도시한 개략도.

발명의 개시

본 발명은, 2매의 기판을 미경화의 시일재를 개재시켜 상호 접착시켜 형성한 액정패널을 가압하고, 상기 2매의 기판을 소정의 간격으로 유지한 상태에서 상기 시일재를 경화시켜 액정패널을 완성시키는 가압경화공정을 가지며, 이 가압경화공정에 있어서는 상기 액정패널의 한면을 평탄한 강체표면으로 구성되는 가압면에 의해 직접 또는 간접적으로 가압하는 동시에, 상기 액정패널의 다른 면에 직접 유체압을 인가하여 가압한 상태로 하고, 이 상태에서 상기 시일재를 경화시키는 액정표시장치의 제조방법이다.

이 경우에는 가압면에 의해 액정패널의 평탄성이 확보되는 동시에, 유체압에 의해 액정패널을 전체적으로 균일하게 가압할 수 있다. 또, 액정패널이 다른 면에는 가압면을 접촉시킬 필요가 없기 때문에, 먼지가 끼어 들어감으로써 액정패널의 평탄성이 손상되거나, 기판간의 갭 불균일이 증가하는 위험성이 저감된다.

여기서, 상기 액정패널의 상면이 상기 가압면에 의해 가압되어, 상기 액정패널의 하면에 상기 유체압이 인가되도록 처리할 수 있다. 이 경우에는, 가압면과 액정패널 사이에 먼지 등의 이물(異物)이 끼워들어갈 위험성 저감할 수 있다.

또한, 상기 시일재가 상기 액정패널의 다른 면을 가압하는 유체를 통과시키고 광조사를 행함으로써 광경화되도록 처리할 수 있다. 이 경우에는 가압면에 접촉하지 않은 액정패널의 다른 면측으로부터 광을 조사하도록 하였기 때문에, 제조장치의 구조를 간이하게 구성할 수 있다.

또, 상기 액정패널의 한면이, 상기 가압면의 표면상에 배치된 완충층을 완충층을 통해 가압되도록 처리할 수 있다. 이 경우에는 완충층에 의해, 가압면과 액정패널의 한면 사이에 먼지 등의 이물이 끼여도, 액정패널에의 영향을 저감할 수 있다.

또한, 상기 액정패널이, 가압시에 있어서 상기 가압면에 대해 직접 또는 간접적으로 부압(負壓)에 의해 흡착유지되도록 처리할 수 있다. 이 경우에는 액정패널이 가압면에 흡착유지되어 있기 때문에, 액정패널의 평탄성을 보다 높일 수 있다.

이 경우에는 또한 상기 액정패널의 한면이 상기 가압면에 직접 또는 간접적으로 흡착유지된 후, 상기 액정패널의 다른 면에 상기 유체압이 인가되도록 처리할 수 있다. 이 경우에는 액정패널이 가압면에 흡착유지된 후에 유체압이 가해지도록 하고 있기 때문에, 액정패널을 구부리지 않고 처리를 행할 수 있으므로, 더욱 액정패널의 평탄성을 향상시킬수 있다.

또, 상기 시일재의 경화가 완료된 후에 있어서, 상기 정반(定盤)이 상기 액정패널로부터 이반(離反)하기 전에, 상기 액정패널의 한면에 상기 가압면으로부터 유체압이 인가되도록 처리할 수 있다. 이 경우에는, 정반이 액정패널로부터 이반할 때에 가압면으로부터 유체압이 인가되기 때문에, 가압면을 액정패널로부터 원활하게 이반시킬 수 있으므로, 정반에 액정패널이 부착하거나, 액정패널이 일시적으로 이동하거나 하는 일이 없게 되어, 액정패널의 자세나 배치를 안정시킬 수 있다.

다음에, 본 발명은 2매의 기판을 미경화의 시일재를 개재시켜 상호 접착시켜서 형성한 액정패널을 가압하고, 상기 시일재를 경화시켜 상기 액정패널을 완성시키기 위한 액정표시장치의 제조장치에 있어서, 상기 액정패널의 한면을 직접 또는 간접적으로 고정하기 위한 평탄한 가압면을 구비한 정반과, 이 정반의 가압면에 대향하여 배치된 시일 프레임을 구비하고, 이 시일 프레임 내측에 가압유체를 공급하고, 상기 액정패널의 다른 면을 유체압에 의해 가압하도록 구성된 유체가압지그와, 상기 정반과 상기 유체가압지그를 상호 접근 및 이격가능하게 구성한 구동기구를 가지는 액정표시장치의 제조장치이다.

여기에서, 상기 정반이 상기 액정패널을 위쪽으로부터 가압하고, 상기 유체가압지그가 상기 액정패널을 아래쪽으로부터 가압하도록 구성할 수 있다.

또, 상기 유체가압지그에 있어서의 상기 시일 프레임의 반대측에, 상기 가압유체의 수용공간에 면하도록 구성되는 동시에 투과성을 가지는 창부(窓部)를 형성하고, 이 창부로부터 상기 액정패널에 광을 조사하고, 상기 시일재를 광경화시키기 위한 광조사수단을 설치할 수 있다.

또, 상기 정반의 상기 가압면위에는 완충층을 형성할 수 있다.

또, 상기 정반에는 상기 가압면에 개구를 구비한 복수의 기체유통공을 형성하고, 이 기체유통공을 개재시켜 상기 액정패널에 대해 기체에 의한 정압 또는 부압을 가하도록 구성할 수 있다.

이 경우에는 특히, 상기 가압면을 상기 기체유체공을 구성하는 가는 구멍이 전체적으로 분산형성된 다공질로 구성할 수 있다. 이 경우에는 가압면을 다공질 재료로 구성함으로써, 액정패널에 균일한 정압 또는 부압을 가할 수 있다.

이 경우에는 또, 상기 정반의 상기 가압면위에는 통기성을 가지는 완충층을 형성할 수 있다.

이 때에는 특히, 상기 완충층을 다공질 재료로 구성할 수 있다.

또, 상기 시일 프레임의 적어도 표면부를 가요성 또는 탄성을 가지는 재료로 구성할 수 있다. 이 경우에는 액정패널과 시일 프레임를 접촉시켜 유체압을 가할 때에, 유체의 누설을 방지하여 안정한 압력을 인가할 수 있다.

이 경우에는 특히, 상기 시일 프레임의 적어도 표면부분을 상기 액정패널의 표면에 점착할 재료로 구성할 수 있다. 이 경우에는, 시일 프레임을 액정패널에 점착시킬 수 있기 때문에, 정반을 액정패널로부터 원활하게 이반시킬 수 있다.

이 경우에는 또한, 상기 시일 프레임의 적어도 표면부분을 겔상의 재료로 구성할 수 있다. 이 경우에는 시일 프레임과 액정패널 사이의 기밀성을 확보할 수 있는 동시에, 시일 프레임에 액정패널에 대한 점착성을 발취시킬 수 있다.

다음에, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 관한 실시형태에 대해 설명한다.

(제 1 실시형태)

도 1은 본 발명에 관한 액정표시장치의 제조방법 및 제조장치의 제 1 실시형태를 도시한 종단면도이다. 이 실시형태에 있어서는, 경질(硬質)금속 등의 강체로 이루어진 정반(定盤)(10a)이 위쪽에 배치되고, 이 정반(10)의 하면은 평탄한 가압면(10a)으로 이루져 있다. 정반(10)은 구동축(11)에 접촉되어 있다. 이 구동축(11)은 도시하지 않은 구동장치, 예를 들면 유압이나 에어압으로 동작하는 실린더, 볼나사 등의 각종의 구동계에 의해 상하로 동작하도록 구성되고, 정반(10)을 승강시키도록 구성되어 있다.

정반(10)의 가압면(10a)의 표면에는 완충층(12)이 부착되어 있다. 이 완충층(12)은 가압면(10a)과 후술하는 액정패널(20)의 한면이 접촉하는 경우에, 양자간에 먼지 등이 끼여 액정패널(20)의 갭불균일을 생기게 하는 것을 방지하기 위한 것이다. 이 완충층(12)으로서는, 작은 먼지를 받아들이고 액정패널(20)에의 국소적인 가압력의 불균일을 흡수할 수 있는 것이면 되고, 예를 들면, 가압면(10a)에 점착된, 발포수지나 스폰지형의 재료로 이루어진 가요성 시트, 고무 등으로 이루어진 탄성 시트 등을 사용하거나, 동일의 여러 가지 재질로 이루어진 층을 코팅한 것을 사용할 수 있다. 더욱이, 종이, 천 등을 1매 또는 복수매 겹쳐 가압면위에 고착한 것도 된다.

한편, 상기 정반(10)의 아래쪽에는, 가압면(10a)에 대향하도록 배치된 유체가압지그(30)가 설치되어 있다. 이 유체가압지그(30)는 중앙부에 가압실(30a)을 구성한 상자형의 강체이고, 가압실(30a)은 급기공(給氣孔)(30b)을 사이에 두고 급기관(33)에 접속되고, 도시하지 않은 에어 콤프레셔 등의 급기장치에 접속되어 있다. 유체가압지그(30)는 도시하지 않은 장치의 프레임에 고정되어 있다.

가압실(30a) 주위의 유체가압지그(30) 상면에는, 상자형으로 형성된 시일 프레임(31)이 부착되어 있다. 이 시일 프레임(31)은 합성 고무 등의 가요성 또는 탄성을 가진 재질로 형성할 수 있고, 특히, 겔상 물질인 것이 바람직하다. 겔상 물질로서는, 예를 들면 폴리에틸렌과 스틸렌의 공중합체를 주된 제제(製劑)로 하고, 이것에 파라핀계, 나프텐계의 오일을 혼입한 폴피에틸렌계의 겔재료가 있다.

시일 프레임(31)에 사용하는 재질의 선정조건은, 후술하는 유체가압시에 있어서, 액정패널에 접촉시킨 상태에서, 가압실(30a)의 기밀성을 유지할 수 있는 재질인가의 여부에 있다. 또한, 공정이 종료하여 정반(10)을 상승시킨 경우에, 액정패널(20)이 시일 프레임(31)상에 남도록, 완충층(12)보다 점착력이 높은 것이 바람직하다.

가압실(30a)의 하면측에는 투명창(32)이 점착되어 있고, 이 투명창(32)에 의해 가압실(30a)의 하면측은 완전히 폐쇄되어 있다. 이 투명창(32)은 후술하는 광중합에 의한 시일재의 경화를 행할 때에, 중합에 기여하는 조사광을 충분히 투과하는 재질인 것이 바람직하다. 투명창의 재질로서는 예를 들면 유리, 석영, 아크릴 그 외 투명수지 등이 있다.

전술한 바와 같이, 위쪽에 정반(10)을, 아래쪽에 유체가압지그(30)를 배치한 장치를 사용하여 액정패널의 가압경화공정을 행한다. 여기서, 액정패널(20)은 2매의 기판(21, 22)을 미경화의 광경화성 수지로 이루어진 시일재(도시하지 않음)를 사이에 두고 접착시킴으로써, 가압착시킨 것이다. 기판(21, 22) 사이에는 기판사이의 갭을 규정하기 위한 입자형 또는 원주형의 스페이서(도시하지 않음)가 분산배치되어 있다.

우선, 유체가압지그(30)의 시일 프레임(31) 위에 액정 패널(20)을 세트하고, 위쪽으로부터 정반(10)을 도시하지 않은 구동기구에 의해 강하시키고, 완충층(12)을 액정패널(20)의 상면(기판 21의 표면)에 접촉시킨다.

이 상태에서, 도시하지 않은 급기장치로부터 에어를 가압실(30a)내로 공급하고, 액정패널(20)의 하면(기판 22의 표면)을 가압한다. 이 때의 에어압은 기판(21, 22)의 두께나 경도에 따라 적절히 설정하면 된다. 여기서, 가압실(30a)로부터 액정패널(20)에 가해지는 에어압은, 액정패널(20)이 가압면(10a)에 대해 평행하게 되도록 누른 상태로 되기 때문에 충분한 압력일 필요가 있다. 이것은 시일 프레임(31)은 액정 패널(20)의 외측 에지부만을 지지하고 있기 때문에, 에어압을 받고 있지 않는 경우, 액정패널(20)의 중앙부가 아래쪽으로 구부러지는 경향이 있기 때문이다.

이 때의 가압실(30a)내에 도입하는 것으로서는 각종의 유체를 사용할 수 있다. 즉, 에어 외에 각종 기체를 사용할 수 있다. 또, 액체를 사용할 수 있다. 단, 가압실(30a)에 도입되는 유체로서는, 후술하는 것과 같이, 시일재의 광경화처리를 가능하게 하기 위해, 투과성을 가지는 것이 바람직하다.

가압시에 있어서, 정반(10)은 액정 패널(20)을 시일 프레임(31)에 접촉시킨 상태로 단순히 고정하고 있으면 되고, 가압실(30a)의 기밀성이 유지되도록 유지하고 있으면 충분하다. 단, 액정 패널(20)을 변형시키지 않은 범위내의 어느 정도의 압력에서 위쪽으로 액정패널(20)을 눌러도 된다.

다음에, 상기 상태에서, 자외선 조사 램프(40)를 사용하고 투명창(32) 및 가압기체를 통과시켜 자외선을 액정패널(20)의 하면에 조사한다. 이렇게 함으로써 액정패널(20)내의 시일재가 경화하고, 액정패널(20)은 완전히 고착된다. 시일재의 경화가 완료되면, 유체가압지그(30)에의 가압을 정지하고, 가압실(30a)내를 대기압으로 해방한 후, 정반(10)을 상승시킨다.

액정패널의 시일재로서는, 상기와 같은 광경화성의 소재에 한정되는 것은 아니며, 후술하는 것과 같은 열경화성의 수지를 사용해도 되며, 또는 열가소성 수지를 사용하는 것도 가능하다.

이 실시형태에서는, 액정패널(20)의 한면을 정반(10)의 가압면으로 고정하고, 액정패널(20)의 다른 면에 유체압을 직접 인가하고 있으므로, 정반(10)의 가압면에 의해 액정패널(20)의 평탄성을 확보하는 동시에, 유체압은 액정패널(20)의 패널면에 대해 균일한 압력을 부여할 수 있기 때문에, 액정패널(20)의 패널면에 대한 가압력의 불균일을 저감할 수 있으므로, 균일한 갭을 갖추고, 평탄한 패널면을 가진 액정표시장치를 제조할 수 있다.

이 실시형태에 있어서는 액정패널(20)의 하면이 그 외측 에지부를 제외하고는 유체가압지그(30)에 접촉하고 있지 않기 때문에, 액정패널(20)과 유체가압지그(30) 사이에 먼지가 존재해도 액정패널(20)의 평탄성이나 기판간 갭의 불균일에 영향을 주지 않는다.

이에 대해, 액정패널(2)와 정반(10)은 간접적으로 접촉하도록 되어 있다. 그러나, 정반(10)의 가압면(10a)위에 완충층(12)을 설치하고 있기 때문에, 정반(10)과 액정패널(20) 사이에 먼지가 끼여도, 먼지의 영향을 완충층이 저감시키기 때문에, 액정패널의 갭불균일을 저감할 수 있다. 그러나, 본 실시형태에서는 정반(10)을 액정패널(20) 위쪽에 배치하고 있기 때문에, 정반(10)과 액정패널(20) 사이에 먼지가 개재할 가능성 자체를 저감할 수 있다.

(제 2 실시형태)

다음에, 도 2를 참조하여 본 발명에 관한 제 2 실시형태에 대해 설명한다. 이 실시형태에 있어서, 상기 제 1 실시형태와 동일 부분에는 동일 부호를 붙이고, 그 설명은 생략한다. 이 실시형태에서는 정반(13)에 위쪽에 상하로 관통하는 유통공(13b)을 다수 형성하고, 정반(13)의 가압면(13a)에 점착된 완충층(14)에도 유통공(13b)의 하단개구에 연통하는 개구(14a)를 설치하고 있다.

정반(13)의 상면에는 접속부재(15)를 고착하고, 이 접속부재(15)에는 정반(13)의 유통공(13b)의 상단개구로 연통하는 통기로(15a)가 형성되어 있다. 이 통기공(15a)에는 도시하지 않은 급기장치 또는 배기장치에 접속된 통기관(16)이 접속된다.

이 실시형태에 있어서는, 액정패널(20)의 시일재의 경화가 종료한 후에, 정반(20)을 위쪽으로 대피시키고, 액정패널(20)을 다음 공정으로 보낼 때에, 도시하지 않은 급기장치로부터 통기관(16), 통기로(15), 유통공(13b) 및 개구(14a)를 지나 에어 등의 기체를 흡입함으로써, 완충층(14)과 액정패널(20)를 원활하게 이반시킬 수 있다.

완충층(14)은 액정패널(20)에 점착하는 재질로 구성되는 경우도 있고, 이와 같은 경우에는 상기와 같은 기체의 압력을 사용하고 완충층(14)과 액정패널(20)를 이반시킴으로써, 액정패널(20)이 정반(13)을 상승시킬 때에 완충층(14)과 함께 위쪽으로 들어올려지는 것을 방지할 수 있으므로, 공정관리상 특히 유효하다.

상기 유통공(13b)은 전술한 것과는 역으로 배기공으로도 사용할 수 있다. 즉, 도시하지 않은 배기장치를 통기관(16)에 접속하고, 완충층(14)의 표면에 액정패널(20)을 흡착시킬 수도 있다. 이와 같이 함으로써, 완충층(14)을 사이에 두고 액정패널(20)을 정반(13)의 가압면(14a)을 따라 강하게 흡착시켜 충분한 평면도를 확보한 상태에서 액정패널(20)을 고정할 수 있다.

이 경우에는 도 3에 도시된 것과 같이, 도면 중의 2점쇄선으로 나타낸 패널공급장치(50)에 의해, 액정패널(20)을 완충층(14) 표면에 흡착시킨 상태로 세트하고, 액정패널(20)자체를 정반(13)과 함께 하강시키고, 유체가압지그(30)의 시일 프레임(31)에 접촉시키는 것이 가능하다. 이와 같이, 액정패널(20)을 먼저 정반(13)의 가압면(13a)을 따라 흡착시키고, 그 후, 유체가압지그(30)에 대해 접촉시키도록 함으로써, 액정패널(20)의 평탄도를 보다 확실하게 얻을 수 있다.

(제 3 실시형태)

도 4는 본 발명에 관한 제 3 실시형태에 대해 도시한 것이다. 이 실시형태에 있어서 상기 제 2 실시형태와 동일한 부분에는 동일 부호를 붙이고, 그 설명은 생략한다. 이 실시형태에서는, 액정패널(20)의 시일재를 가열경화성의 수지로 하고, 가압 후에 가열함으로써 액정패널(20)을 고착시키도록 되어 있다. 따라서, 그 필요성이 없기 때문에, 유체가압지그(30')의 하면에는 광을 투과시키기 위한 투명창이 형성되어 있지 않다. 한편, 정반(13')의 내부에는 가열히터(51)를 수용하고, 이 가열히터(51)를 수용하고, 이 가열히터(51)에 의해 액정패널(20)을 가열할 수 있도록 구성되어 있다.

이 구조는 액정패널(20)의 시일재에 열경화성의 재료를 사용한 경우에 대응한 것으로 되어 있고, 액정패널(20)을 정반(13')에 내장된 가열히터(51)에 의해 가열하는 것이 가능하기 때문에, 그 열에 의해 시일재가 경화된다.

액정패널(20)을 가열하기 위한 구성으로서는 급기관(33)을 지나 공급되는 에어 그 외의 기체를 가열함으로써, 가압시에 액정패널(20)의 하면(기판22의 표면)을 간접적으로 가열하고, 시일재를 경화시키는 방법도 있다. 이 경우, 상기 정반(13')에 의한 가열과 조합시켜 사용되어도 된다. 유체가압지그(30')의 가압실(30a')에 공급되는 것이 액체인 경우에도, 당해 액체를 가열함으로써 액정패널(20)을 가열할 수 있다.

이 실시형태에 있어서는, 정반(13')의 가압면위에 완충층(14')을 점착하고 있다. 이 완충층(14')은 발포수지(예를 들면 발포 폴리우레탄 등)나 다공질의 무기재료(경석, 다공질 세라믹스 등)의 통기성이 있는 재료로 구성되고 있다. 이 완충층(14')에 의해, 급기장치 또는 배기장치에 의해 급기 또는 배기되는 기체가 완충층(14)의 전체면을 통과하기 때문에, 액정패널(20)을 전체적으로 균일하게 가압 또는 흡착하는 것이 가능하게 된다. 이 경우, 정반(13') 자체를 통기성이 있는 다공질 재료로 구성해도 된다.

상기 실시형태에 의한 효과를 종래방법에 의한 처리한 경우와 비교하여 실험을 행하였다. 실제로 패널 치수 300×350mm이고, 유리기판의 두께가 1.1mm, 기판사이의 갭이 6㎛로 설정된 액정패널의 가압경화공정을 행하였다. 유체가압지그에 공급되는 에어압은 0.4kg/cm²정도로 하였다.

이 액정패널을, 도 5에 도시한 강체의 프레스기구 또는 도 6에 도시한 풍선형의 가압기구에 의해 가압한 경우에는 플라즈마이너스 0.3㎛의 갭 불균일이 정상적으로 생기고 있었다. 이것에 대해, 상기 제 1 실시형태의 장치를 사용하고 액정패널을 가압경화시킨 경우에는, 갭 불균일을 플라즈마이너(±) 0.1㎛이하로 저감할 수 있었다.

또, 액정패널의 겉과 속을 또한 유체가압지그에 의해 가압하는 방법도 고려되었다. 이와 같이, 액정패널의 겉과 속 양측을 유체가압지그에 의해 가압하면, 액정패널의 표면과 속면 쌍방에 가압면을 접촉시키지 않고 처리를 행할 수 있다. 그러나, 이 방법에 있어서는, 액정패널의 표면을 가압하는 유체압과, 속면을 가압하는 유체압을 정밀하게 제어할 필요가 있다. 표면에 가해지는 유체압과 속면에 가해지는 유체압의 균형이 붕괴되면, 액정 패널에는 휘어짐이 발생한다.

본 발명자들이 상기 방법을 사용하고 실험을 행한 결과, 겉과 속의 유체압력을 정밀하게 제어해도, 액정패널에는 최대 1mm정도의 휘어짐이 발생하였다. 이것에 대해, 본 실시형태에서는 겉과 속의 압력 균형을 엄하게 제어하지 않고서도 액정패널에 휘어짐이 발생하지 않는 이점이 있고, 휘어짐의 발생에 의한 수율의 저하를 방지할 수 있는 동시에, 압력치의 정밀한 제어가 불필요하게 되고, 공정관리가 용이하게 되고, 더욱이 신속하게 처리할 수 있는 효과가 얻어진다.

이상 설명한 것과 같이 본 발명에 의하면, 액정패널의 한면을 평탄한 가압면을 따라 고정하고, 액정패널의 다른 면에 직접 유체압을 인가함으로써, 가압면에 의해 한면을 지지한 상태에서, 유체압에 의해 다른 면을 균일하게 가압할 수 있으므로, 액정패널의 기판간의 갭 균일성을 높일 수 있다.

또한, 액정패널의 한면을 가압면을 따라 고정함으로써, 액정패널의 평탄성을확보할 수 있다.

따라서, 액정패널의 기판간의 갭 균일성 및 패널의 평탄성을 향상시킴으로써, 액정표시장치의 표시 불균일을 방지할 수 있고, 표시품위를 향상시킬 수 있는 동시에, 액정표시장치의 제조상의 수율을 높일 수 있다.

Claims (18)

1. 시일재를 개재하여 대향하는 2매의 기판을 가압하여, 상기 시일재를 경화시키는 가압 경화 공정을 갖고,

   상기 가압 경화 공정에 있어서는 상기 2매의 기판의 한쪽의 기판을 평탄한 정반에 직접적으로 또는 간접적으로 고정하고, 상기 2매의 기판의 다른쪽의 기판에 유체에 의해 직접적으로 유체압을 가하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 2매의 기판의 상측의 기판이 상기 정반에 고정되고, 상기 2매의 기판의 하측의 기판에 상기 유체압이 가해지는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 제조방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 유체를 개재하여 광을 조사함으로써 상기 시일재를 경화시키는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 제조방법.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 정반상에 배치한 완충층을 개재하여 상기 한쪽의 기판을 가압하는 것을특징으로 하는 액정 표시장치의 제조방법.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 한쪽의 기판을 직접적으로 또는 간접적으로 상기 정반에 흡착 유지하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 제조방법.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 한쪽의 기판을 직접적으로 또는 간접적으로 상기 정반에 흡착 유지한 후에 상기 다른쪽의 기판에 상기 유체압을 가하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 제조방법.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 한쪽의 기판을 상기 정반으로부터 떨어뜨리기 전에, 상기 정반측으로부터 상기 한쪽의 기판에 유체압을 가하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 제조방법.
8. 시일재를 개재하여 대향하는 2매의 기판을 구비한 액정 패널을 가압하여, 상기 시일재를 경화시키기 위한 액정표시장치의 제조장치에 있어서,

   상기 액정 패널의 한쪽의 면을 고정하기 위한 평탄한 면을 구비한 정반과

   상기 정반에 대향하여 배치된 시일 프레임을 구비하여, 상기 시일 프레임의내측에 유체를 공급하여 상기 액정 패널의 다른쪽의 면에 유체압을 가하기 위한 유체 가압 지그와,

   상기 정반과 상기 유체 가압 지그를 서로 접리(接離) 가능하게 구성한 구동기구를 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조장치,
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 정반은 상기 유체 가압 지그의 위쪽에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조장치.
10. 제 8 항에 있어서,

    상기 유체 가압 지그는 상기 유체를 수용하는 공간에 대향하는 투광성의 창 부(窓部)를 구비하고,

    상기 창부로부터 상기 액정 패널의 상기 다른쪽의 면에 광을 조사하는 광 조사 수단을 더욱 갖는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 제조장치.
11. 제 8 항에 있어서,

    상기 평탄한 면상에 완충층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 제조장치.
12. 제 8 항에 있어서,

    상기 정반은 상기 평탄한 면에 개구를 구비한 복수의 기체 유통 구멍을 갖고,

    상기 기체 유통 구멍을 통해 상기 액정 패널에 대하여 기체에 의한 정압 또는 부압을 가하도록 구성되어 있는 특징으로 하는 액정 표시장치의 제조장치.
13. 제 12 항에 있어서, 상기 평탄한 면은 상기 기체 유통 구멍을 구성하는 미세 구멍이 분산 형성된 다공질 재료로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치 .
14. 제 12 항에 있어서, 상기 평탄한 면상에 통풍성을 갖는 완충층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 제조장치.
15. 제 14 항에 있어서,

    상기 완충층은 다공질 재료로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 제조장치.
16. 제 8 항에 있어서,

    상기 시일 프레임의 적어도 표면 부분은 가요성 또는 탄성을 갖는 재료로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 제조장치.
17. 제 16 항에 있어서,

    상기 시일 프레임 중 적어도 표면 부분은 점착하는 재료로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조장치.
18. 제 17 항에 있어서,

    상기 시일 프레임 중 적어도 표면 부분은, 겔형의 재료로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 제조장치.