KR100698051B1 - 액정표시패널 제조공정용 기판 합착장치 및 합착방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 대기압에서 액정의 충진 및 안정적인 합착이 가능하도록 하기 위하여, 제 1 기판을 고정하는 상부 스테이지; 액정을 예열시켜 제 2 기판에 적하하는 시린지; 상기 예열된 액정이 적하된 제 2 기판을 고정하는 하부 스테이지; 그리고 상기 액정을 가열하는 가열수단을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 액정표시패널 제조공정용 기판 합착장치를 제공한다.

액정표시패널, 기판합착장치, 가열수단, 히트파이프

Description

액정표시패널 제조공정용 기판 합착장치 및 합착방법{SUBSTRATE BONDING APPARATUS AND METHOD FOR FABRICATING PROCESS LIQUID CRYSTAL DISPLAY PANEL}

도 1은 종래의 액정주입방식에 의한 기판 합착장치를 나타낸 구성도

도 2는 종래의 액정적하방식에 의한 기판 합착장치를 나타낸 구성도

도 3은 본 발명에 따른 상압에서 사용가능한 액정표시패널 제조 공정용 기판 합착장치를 개략적으로 나타낸 구성도

도 4는 본 발명에 따른 액정의 적하방식에 관한 도면

도 5a는 상온,상압에서의 액정의 분자배열구조를 나타낸 도면

도 5b는 등방성 온도로 가열된 액정의 분자배열구조를 나타낸 도면

도 6은 본 발명의 가열수단을 상면에서 바라본 개략적인 구성도

<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>

110a : 제1기판 110b : 제2기판

120 : 열선 121 : 예열수단

131 : 액정 142 : 상부 스테이지

141 : 하부 스테이지 141a : 열선

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 보다 경제적이고 생산성이 높은 구조를 가진 액정표시장치에 관한 것이다.

정보화 사회가 발전함에 따라 표시장치에 대한 요구도 다양한 형태로 점증하고 있으며, 이에 부응하여 근래에는 LCD(Liquid Crystal Display Device), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display)등 여러 가지 평판 표시 장치가 연구되어 왔고 일부는 이미 여러 장비에서 표시장치로 활용되고 있다. 그 중에, 현재 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력의 특징에 따른 장점으로 인하여 이동형 화상 표시장치의 용도로 CRT(Cathode Ray Tube)을 대체하면서 LCD가 많이 사용되고 있다.

이와 같이 액정표시패널은 여러 분야에서 화면 표시장치로서의 역할을 하기 위해 여러 가지 기술적인 발전이 이루어 졌음에도 불구하고 화면 표시장치로서 화상의 품질을 높이는 작업은 상기 특징 및 장점과 배치되는 면이 많이 있다. 따라서, 액정표시소자가 일반적인 화면 표시장치로서 다양한 부분에 사용되기 위해서는 경량, 박형, 저 소비전력의 특징을 유지하면서도 고정세, 고휘도, 대면적 등 고 품위 화상을 얼마나 구현할 수 있는가에 발전의 관건이 걸려 있다고 할 수 있다.

이와 같은 액정표시소자는 화상을 표시하는 액정표시패널과 상기 액정표시패널을 구동하기 위한 회로부로 크게 구분된다. 상기 액정표시소자와 시스템 외부케이스 및 전원공급부 등을 포함하여 원하는 화상을 구현하는 장치를 액정표시장치라 한다.

상기 액정표시패널은 박막트랜지스터 어레이가 형성된 제1기판과 칼라필터 어레이가 형성된 제2기판 및 상기 두 기판 사이에 형성된 액정층으로 구성된다.

상기 박막트랜지스터 어레이가 형성된 제1기판에는 일정 간격을 갖고 일 방향으로 배열되는 복수개의 게이트 라인과, 화소 영역을 정의하기 위하여 상기 각 게이트 라인에 수직한 방향으로 배열되는 복수개의 데이터 라인과, 상기 각 화소영역에 형성되어 화상을 표시하는 복수개의 화소 전극과, 상기 각 게이트 라인과 데이터 라인이 교차되는 부분의 화소 영역에 형성되어 상기 게이트 라인의 구동신호에 의해 온/오프되어 상기 데이터 라인의 화상 신호를 각 화소전극에 전달하는 복수개의 박막트랜지스터가 구비된다.

또한, 상기 칼라필터 어레이가 형성된 제2기판에는, 상기 화소 영역을 제외한 부분에서는 빛을 차단하는 블랙 매트릭스층과, 상기 각 화소 영역에 상응하는 부분에 형성되어 색상을 구현하는 R, G, B 칼라 필터층과, 상기 칼라 필터층을 포함한 전면에 형성되는 공통전극이 구비된다. 물론 IPS(In Plane Switching) 모드의 액정표시소자에서는 공통전극이 제1기판에 형성되기도 한다.

상기 제1 및 제2 기판은 액정분자의 방향성을 보장하기 위하여 배향처리를 한 후, 상기 제2기판의 상면의 외곽부를 따라서 실 패턴이 도포되며, 상기 실 패턴의 내측에는 액정이 적하 또는 주입된다. 또한, 상기 제1기판과 제2기판의 합착시 일정한 액정층의 간격(이하 "셀갭(Cell Gap)")을 유지하기 위하여 스페이서가 산포된다. 이후, 상기 제1 및 제2 기판이 일정 공간을 갖도록 합착되고, 상기 제1기판 과 제2기판의 사이에 액정층이 형성된다. 합착후 상기 실 패턴은 경화되어 양 기판은 견고하게 고정된다.

상기 제1 및 제2 기판의 사이에 액정을 봉입하는 방식으로는 진공 중에서 기판을 접합한 후에 밀봉제의 주입구를 통해 액정을 주입하는 통상적인 액정 주입 방식과, 일본국 특허출원 평11-089612(일본국 특허공개2000-284295)호, 특허출원 평 4-142054(일본국 특개평5-346561) 및 특허출원 평11-172903(일본국 특허공개2000-005405)호 공보에 제안된 액정 및 씨일재를 적하한 어느 하나의 기판을 다른 하나의 기판과 진공 중에서 접합하는 액정 적하 방식 등으로 크게 구분할 수 있다.

도 1은 종래기술의 액정주입방식에 의한 액정표시패널의 합착방식을 도시한 도면이다.

도 1에서 보는 바와 같이, 종래의 액정주입방식에 의하여 액정(31)을 기판들(10)의 사이에 충진시키는 공정은 진공챔버(20)의 내부에서 이루어졌다. 여기서, 상기 진공챔버(20)의 내측 하부에는 액정(31)이 저장된 액정저장소(30)가 구비된다.

상기 진공챔버(20) 내부는 배관으로 연결된 진공펌프(25)의 펌핑작용에 의하여 진공상태가 되며, 상기 진공상태에서 2개의 기판(10)을 마주보도록 하여 그 일단을 상기 액정저장소(30)에 저장된 액정(31)과 접촉시킨다. 이때, 진공상태에서 모세관 현상에 의하여 상기 액정(31)이 기판(10)의 사이로 상승하면서 유입된다. 상기 기판의 일단을 액정(31)에 접촉시킴과 동시에 비활성 가스인 질소 가스(N₂) 등 을 상기 진공챔버(20) 내로 주입하기 시작하여 상기 챔버(20) 내부를 대기압 상태에 이르도록 하고 수시간 이상 방치하여 액정(31)의 주입을 완료한다.

도 2는 종래의 액정표시패널 제조 방식 중 액정 적하 방식이 적용된 기판 합착구조를 개략적으로 나타내고 있다.

도 2에서 보는 바와 같이, 종래기술에 의한 기판은 진공상태가 형성된 진공챔버 내에서 합착이 이루어졌다.

상기 각 스테이지(40,41)에 고정된 기판(10a,10b)은 진공상태에서 합착이 이루어진다.

상기 하부 스테이지(41)에 고정될 제2기판(10b)의 상면에 액정(31)이 다수개소에 도트(dot) 방식으로 적하된 후 외부에서 로딩된 제1 및 제2 기판(10a,10b)이 각 스테이지(40,41)에 고정되면, 진공펌프(미도시)의 구동에 의하여 상기 진공챔버(21)의 내부는 진공상태가 된다. 이후 지지체(42)의 이동으로 상기 상부 스테이지(40)가 하향 이동으로 제1기판(10a) 및 제2기판(10b)의 합착을 수행한다.

여기서, 상기 진공챔버(21) 내부로 반입된 기판(10a,10b)은 상기 상부 스테이지(40)의 저면 및 하부 스테이지(41)의 상면에 다수개 요입 장착된 정전척(Electric Static Chuck, 미도시)에 의하여 고정된다. 즉, 상기 정전척에서 제공되는 정전력에 의하여 기판(10a,10b)은 각 스테이지(40,41)에 고정된다.

종래기술에 의한 합착공정이 진공상태에서 수행되는 이유는 적하된 액정(31)의 유동성이 증가되어 제2기판(10b)의 상면에 균일하게 분포되도록 하기 위함이다. 만일 액정(31)이 기판 상에 균일하게 분포되지 않으면, 상기 제1 및 제2 기판(10a,10b)이 합착된 후 상기 액정(31)에 기포가 발생하여 액정표시패널 화면의 왜곡 등의 불량발생 원인이 된다.

그러나 전술한 바와 같은 종래기술에 의한 액정표시패널 제조공정용 기판 합착장치는 다음과 같은 문제점이 발생된다.

첫째, 종래 기술에 의하면 액정이 제1 및 제2 기판의 사이로 주입 또는 적하하는 과정이 진공에서 이루어져야하므로 진공챔버, 진공펌프 등의 추가적인 부품이 필요하고 합착장치의 구성이 복잡하게 되는 문제점이 있었다.

둘째, 종래 기술에 의하면 기판을 스테이지에 고정하기 위하여 정전척을 사용하는데, 상기 정전척 및 전기적 구성이 복잡한 문제점이 있었다.

셋째, 종래 기술에 의한 기판의 합착을 위하여 진공챔버 내부를 진공상태로 이루기 위한 시간이 많이 소요되어 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 제 1 기판을 고정하는 상부 스테이지; 액정을 예열시켜 제 2 기판에 적하하는 시린지; 상기 예열된 액정이 적하된 제 2 기판을 고정하는 하부 스테이지; 그리고 상기 액정을 가열하는 가열수단을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 액정표시패널 제조공정용 기판 합착장치를 제공한다.

본 발명의 액정표시패널 제조공정용 기판 합착장치는 종래기술과 다르게 진공챔버 및 상기 챔버 내부를 진공시키는 진공펌프 등의 장치를 사용하지 않으며, 상기 액정을 등방성 온도 이상으로 가열하여 대기압 하에서 바로 합착이 가능하게 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 하기와 같다.

도 3은 본 발명에 의한 액정표시패널 제조공정용 기판 합착장치의 개략적인 단면도이다.

도 3에서 보는 바와 같이, 본 발명의 합착장치는 상부 및 하부 스테이지(140,141), 그리고 상기 하부 스테이지(141)의 하측에 구비된 가열수단(160)을 포함하여 이루어진다.

상기 상부 스테이지(140)의 하면에는 외부에서 반입되는 제1기판(110a)이 고정되며, 상기 하부 스테이지(141)의 상면에는 그 상면에 액정이 적하된 제2기판(110b)을 고정한다. 또한, 상기 가열수단(160)은 상기 하부 스테이지(141)의 하측에 구비된다.

여기서, 상기 제1 및 제2 기판(110a,110b)은 각각 박막트랜지스터 어레이가 형성된 기판 또는 컬러 필터 어레이가 형성된 기판을 말한다. 상기 하부 스테이지(141)에 고정되는 기판의 상면에 액정(131)이 적하됨이 일반적이기 때문에 상기 제2기판(110b)을 컬러 필터 기판으로 구성함이 바람직하다.

즉, 본 발명에서는 상기 하부 스테이지(141)에 고정되는 제2기판(110b)의 상면에 적하되는 액정(131)이 가열수단(160)에 의하여 가열되기 때문에, 열에 민감한 회로가 많이 형성된 박막 트랜지스터 기판보다는 컬러 필터 기판을 제2기판으로 하여 상기 하부 스테이지(141)에 고정한다. 여기서, 상기 가열수단(160)은 하부 스테 이지(141)에 로딩되는 제2기판(110b)에 적하된 액정(131)을 가열하기 위하여 구비된다.

도 4는 액정이 적하되는 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 4에서 보는 바와 같이, 액정(131)은 시린지(120)의 노즐(121)을 통하여 상기 제2기판(110b) 상면의 다수 개소에 도트(dot) 형상으로 적하된다. 상기 적하된 액정(131)은 잘 확산되어 균일한 필름 형태의 층을 이루어야 하며, 상기와 같은 균일한 상태가 되었을 때 합착공정이 진행된다. 여기서, 액정의 적하과정에서 상기 제2기판(110b)은 합착장치의 하부 스테이지(141)에 고정되어 있으며, 상기 하부 스테이지(141)의 이동에 의하여 합착장치 내로 이동될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지는 않으며, 별도의 액정적하대 및 별도의 기판 로딩수단에 의하여 상기 제2기판(110b)이 합착장치로 이동될 수도 있을 것이다.

도 5a는 상압 및 상온 상태에서 액정의 분자배열을 도시한 도면이며, 도 5b는 상기 액정이 등방성 온도(Ti, Isotropization temperature)이상으로 가열된 상태 및 상압에서의 분자배열을 도시한 도면이다.

도 5a에서 보는 바와 같이, 상기 액정(131)은 상온, 상압에서는 액상과 고상의 중간상태인 액정상태로 존재한다. 상기 액정상태에서는 유동성을 가지지만 고체와 유사한 방향성을 가지므로 잘 확산되지 않는 성질을 갖는다.

즉, 상기 액정상태에서는 액정분자(131a)가 방향성(배향성)을 가지고 규칙적으로 배열하여 기판에 적하된 후에 액정분자(131a) 사이의 간섭 및 높은 점성(viscosity)으로 인하여 잘 확산되지 않게 된다. 상기 액정(131)이 균일하게 확산되지 않은 상태에서 기판을 합착하게 되면 상기 액정의 사이에 공기층이 형성되고 합착 후 기포상태로 잔존함으로써 액정표시패널의 불량 발생의 원인이 된다.

따라서, 종래기술에서는 적하된 액정의 주변 압력상태를 진공으로 만들어 줌으로써 액정의 원활한 확산을 보장하였다. 그러나, 합착과정에서 액정의 주변상태를 진공으로 만들어 주는 장비의 구성은 복잡하고, 상기 진공챔버 내부의 압력상태가 진공상태이므로 상기 스테이지에 기판을 고정하기 위하여 진공흡입 방법을 사용할 수 없는 문제가 있었다.

이를 해결하기 위하여, 본 발명은 합착공정에서 상기 제2기판(110b)에 적하된 액정(131)을 가열함으로써 진공이 아닌 대기압 하에서 안정적인 합착을 보장한다.

따라서, 본 발명에서는 상기 상부 스테이지(140)의 하면 또는 상부 스테이지(141)의 상면에는 각각 기판(110a,110b)을 고정하기 위하여 진공흡착력을 제공하는 진공홀(미도시)이 다수개 형성된다. 상기 진공홀들은 진공펌핑장치와 연결되어 기판(110a,110b)을 진공흡착하여 고정한다.

일반적으로 열방성 액정(Thermotropic liquid crystal)은 열에 의하여 상변화를 일으키는 액정으로서 등방성 온도(Ti, Isotropzation temperature) 이상에서는 그 분자의 배열이 열에 의하여 방향성을 잃게되고 점도가 감소하여 유동성이 증가하므로 일반적인 액체와 같이 잘 확산되게 된다. 액정의 종류에 따라 상기 등방성 온도(Ti)의 차이가 있으나, 일반적으로 액정표시장치에서 사용하는 네마틱(Nematic liquid crystal) 액정의 경우 상기 등방성 온도(Ti)가 대략 70~80 ℃ 정도이다.

도 5b에서 보는 바와 같이, 상압에서 상기 액정이 등방성 온도 이상으로 가열되는 경우에는 액정분자(131a)의 배열이 방향성을 잃게되어 상압에서도 액정분자(131a) 간의 간섭이 방지되어 이동이 제한되지 않으므로 균일한 필름 형상으로 원활히 확산된다.

따라서, 상기 액정을 등방성 온도(Ti) 이상으로 가열한 후 합착하는 경우에는 합착장치 내부를 진공상태로 만들어 줄 필요가 없으며, 대기압 하에서 바로 제1기판(110a) 및 제2기판(110b)의 합착이 가능하다. 상기 합착후 제2기판(110b)의 외곽 테두리를 따라 형성된 실 패턴(132)이 경화되면 합착된 기판은 견고하게 합착상태를 유지한다.

한편, 상기 등방성 온도까지의 가열은 상기 제2기판(110b)의 하측에 구비된 가열수단(160)에 의하여 이루어진다. 즉, 하부 스테이지(141)의 내부에 상기 가열수단(160)을 구성할 수도 있으며, 상기 하부 스테이지(141)와 별도로 상기 가열수단(160)을 설치할 수도 있다. 또한, 등방성 온도에의 도달시간을 단축하기 위하여 합착장치에 반입되기 전에 액정(131)을 일정온도 이상으로 예열함이 바람직하다.

도 4에서 보는 바와 같이, 상기 액정(131)이 적하되기 전에 액정의 적하장치로 제공되는 시린지(120) 내부에 액정을 예열시키는 예열수단(120a)이 더 포함되어 구성된다. 따라서, 액정(131)이 적하된 제2기판(110b)이 합착장치에 반입되기 전에 상기 액정(131)이 예열된다.

상기 가열수단(160)의 상면은 상기 제2기판(110b)의 하면과 일정한 간격 이격되어 설치됨이 바람직하다. 즉, 상기 제2기판(110b)의 하면에서 균일한 온도로 분포되도록 상기 가열수단(160)에서 발생된 열이 확산될 수 있는 공간을 확보하기 위하여 상기 간격의 확보가 필요하다. 여기서, 상기 가열수단(160)과 제2기판(110b) 사이의 간격에는 보다 균일한 열전달을 위하여 상기 등방성 온도 부근에서 2상 유동(two-phase flow)이 가능한 히트 파이프(미도시, Heat pipe)를 설치함이 바람직하다.

상기 히트 파이프는 내부에 액체상태의 물질이 주입되고, 그 내부 압력을 조절하여 2상 유동이 일어나기 시작하는 온도를 등방성 온도(Ti) 부근으로 설정함으로서 일정한 온도 이상에서 2상 유동이 발생하여 상변화 및 대류열전달에 의하여 상기 가열수단(160)과 상기 제2기판(110b) 사이에 보다 균일한 열전달을 이루도록 한다. 즉, 상기 가열수단(160)과 접촉하는 면에는 중력에 의하여 보다 비중이 큰 액상의 작동물질이 위치하고, 제2기판(110b) 또는 하부 스테이지(141)와 접하는 면에는 기상의 작동물질이 위치하여 상변화 과정을 통하여 하부에서 상부로 열전달을 수행한다. 상기 히트 파이프 내측 상부에 위치하는 기상의 작동물질은 하부 스테이지(141) 또는 제2기판(110b)과 열교환하여 다시 응축되어 하방으로 이동하는 과정에서 상기 히트 파이프 상면은 균일한 온도분포를 이룰 수 있다. 따라서, 상기 히트 파이프는 보다 많은 열전달량을 가지면서 상기 제2기판(110b) 하면에 균일한 온도로 열전달의 수행을 가능하게 한다.

또한, 상기 히트 파이프는 파이프 형상으로 다수개가 설치될 수도 있으나, 상기 제2기판(110b)의 하면의 크기와 대응하게 납작한 직육면체 형상으로 구비됨이 보다 바람직하다.

도 6은 본 발명의 가열수단의 일실시예에 관한 도면이다.

도 6에서 보는 바와 같이, 상기 가열수단(160)은 열을 발생시키는 열선(160a)으로 구성되어 전기적으로 가열된다. 즉, 전원(150)으로부터 전기가 공급되면 상기 열선(160a)이 저항으로 기능하여 원하는 온도의 열을 발생시킨다. 그러나, 상기 가열수단은 상기 제2기판(110b)에 적하된 액정을 가열시키는 장치라면 기타 다른 구성으로 대체될 수 있다.

또한, 상기 상부 스테이지(140)의 상측에도 제2가열수단(미도시)을 더 포함하여 이루어짐이 바람직하다. 즉, 하부 스테이지(141)의 하측에 위치한 가열수단에 의한 가열을 합착공정의 진행중에 보조하기 위하여 상기 상부 스테이지(140)에 고정된 상부 스테이지(140)를 일정온도 이상으로 가열하여 합착하는 순간에 액정(131)과 접하는 면에서 액정의 등방성 온도 이상의 상태가 유지되는 것을 보장한다.

전술한 액정표시패널 제조공정용 기판 합착장치를 이용한 기판의 합착방법에 관하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 기판의 합착방법은 제2기판(110b)에 액정(131)을 적하하는 단계, 제1기판(110a)을 상부 스테이지(140)에 고정하고, 상기 제2기판(110b)을 하부 스테이지(141)에 고정하는 단계, 상기 제2기판(110b)의 상면에 적재된 액정(131)을 가열하는 단계, 그리고 상기 제1기판(110a)과 상기 제2기판(110b)을 합착하는 단계를 포함하여 수행된다.

여기서, 상기 액정(131)을 등방성 온도 이상으로 가열하면 상기 액정분자(131a)의 배열은 방향성을 잃고 유동성이 증가한다. 따라서, 대기압 하에서도 상기 액정(131)이 적하된 후 상기 제2기판(110b)의 상면에 균일하게 확산되면서 충진되므로 안정적인 합착이 가능하게 된다. 따라서, 종래기술과는 다르게 기판의 합착시 주변을 진공상태로 만들어줄 필요가 없게 된다.

또한, 액정(131)이 적하된 제2기판(110b)이 합착기에 반입되기 전에 상기 액정(131)을 예열시키며, 합착기 내에서 상기 액정(131)을 등방성 온도에 이르는 시간을 단축시켜 줄 수 있다. 상기 예열과정은 액정(131)이 제2기판(110b)에 적하될 때, 상기 제2기판(110b)을 하부로부터 가열하는 방법을 사용할 수도 있고, 상기 액정(131)을 기판에 적하시키는 시린지(120) 장치 내에 예열장치(120a)를 설치하여 액정(131)이 적하되기 전에 이미 가열된 상태로 만들어 줄 수도 있을 것이다.

한편, 상기 제1기판(110a)과 상기 제2기판(110b)을 합착하는 단계는 상기 액정(131)의 주변 온도를 측정함으로써 상기 액정(131)의 온도를 예측하고, 상기 액정의 온도를 등방성 온도(Ti)로 유지하도록 제어하면서 수행된다.

즉, 상기 액정(131)의 온도를 직접 측정하기 위하여 열전대 등의 온도감지 센서를 액정(131)에 직접 접촉시켜 액정(131)의 온도를 측정할 수도 있으나, 합착장치의 상부 및 하부 스테이지(140,141) 사이의 공간 및 상기 액정(131)이 센서와 접촉할 경우 발생하는 문제점을 방지하기 위하여 상기 액정(131)의 온도를 간접적으로 예측하는 것이 바람직하다.

따라서, 합착장치가 설치된 작업실 내의 공기온도 등을 일정하게 유지하면서 상기 가열수단 또는 하부 스테이지(141)의 온도를 측정하여 실험적으로 상기 액정(131)의 온도를 간접적으로 측정하여, 상기 측정된 액정(131)의 온도가 등방성 온도(Ti)보다 많이 높으면 가열수단의 전열량을 감소시키고, 상기 측정된 온도가 등방성 온도(Ti)보다 낮으면 가열수단의 전열량을 증가시킴으로써 상기 액정(131)의 온도를 등방성 온도 부근으로 유지되도록 제어한다. 상기 제어과정은 마이컴 등의 제어수단이 의하여 제어된다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 액정표시패널 제조공정용 합착장치 및 합착방법에 의하여 대기압 하에서도 안정적인 기판의 합착을 보장한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 액정표시패널 제조공정용 기판 합착 장치 및 합착방법은 다음과 같은 효과를 가진다.

첫째, 본 발명에 의하면 제1 및 제2 기판의 합착공정이 대기압하에서 안정적으로 이루어질 수 있으므로 진공챔버, 진공펌프 등의 추가적인 부품이 필요 없으며 합착장치의 구성을 보다 단순화할 수 있다.

둘째, 본 발명에 의하면 기판을 스테이지에 고정하기 위하여 복잡한 정전척을 사용하지 않고, 진공흡착력을 제공하는 다수개의 진공홀을 상기 스테이지에 형성하여 보다 안정적이고 효율적으로 기판을 스테이지에 고정할 수 있다.

셋째, 본 발명에 의하면 예열수단에 의하여 액정을 예열하고 가열수단에 의하여 상기 액정을 등방성 온도로 가열하여 대기압 하에서 기판의 합착을 안정적으로 수행하므로 합착 시간을 단축함으로써 생산성을 월등히 향상시킬 수 있다.

Claims (10)

1. 제 1 기판을 고정하는 상부 스테이지;

   액정을 예열시켜 제 2 기판에 적하하는 시린지;

   상기 예열된 액정이 적하된 제 2 기판을 고정하는 하부 스테이지; 그리고

   상기 액정을 가열하는 가열수단을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 액정표시패널 제조공정용 기판 합착장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 상부 스테이지의 하면과 상기 하부 스테이지의 상면에는 상기 제 1 기판, 제 2 기판을 흡착하는 진공흡입홀이 다수개 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시패널 제조공정용 기판 합착장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 가열수단의 상면은 상기 제 2 기판의 하면과 일정한 간격 이격되어 설치된 것을 특징으로 하는 액정표시패널 제조공정용 기판 합착장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 간격의 사이에는 열전달을 수행하는 히트 파이프가 설치된 것을 특징으로 하는 액정표시패널 제조공정용 기판 합착장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 가열수단의 내부에는 전기적으로 가열되는 열선이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시패널 제조공정용 기판 합착장치.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 가열수단은 상기 제 2 기판의 하측에 구비된 것을 특징으로 하는 액정표시패널 제조공정용 기판 합착장치.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 시린지에 설치되어 상기 액정을 예열시키는 예열장치를 더 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 액정표시패널 제조공정용 기판 합착장치.
8. 예열된 액정을 제 2 기판에 적하하는 제 1 단계;

   제 1 기판을 상부 스테이지에 고정하고, 상기 제 2 기판을 하부 스테이지에 고정하는 제 2 단계;

   상기 제 2 기판의 상면에 적하된 액정을 가열하는 제 3 단계;

   상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판을 합착하는 제 4 단계를 포함하여 수행됨을 특징으로 하는 액정표시패널 제조공정용 기판 합착방법.
9. 삭제
10. 제 8 항에 있어서,

    상기 제 3 단계는 상기 액정의 온도를 상기 액정의 등방성 온도(Ti) 이상으로 유지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널 제조공정용 기판 합착방법.

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