KR100720444B1 - Method for manufacturing liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 액정 적하 방식의 액정표시장치 제조 방법에 관한 것으로, 제 1, 제 2 기판을 합착기 챔버에 로딩하는 공정; 상기 제 1, 제 2 기판을 정렬시키는 정렬 공정; 상기 제 1, 제 2 기판을 합착하는 공정; 상기 합착기 챔버를 벤트시켜 가압하는 공정; 상기 가압된 기판의 정렬을 검사하는 검사 공정; 그리고, 상기 제 1, 제 2 기판을 언로딩하는 공정을 포함하며, 상기 정렬 공정은 상기 검사 공정의 검사 결과에 따라 상기 제 1, 제 2 기판을 정렬시키는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a liquid crystal display device manufacturing method of the liquid crystal dropping method, comprising the steps of: loading the first and second substrates into the adapter chamber; An alignment process of aligning the first and second substrates; Bonding the first and second substrates together; Venting the pressurizer chamber to pressurize it; An inspection step of inspecting the alignment of the pressed substrate; And unloading the first and second substrates, wherein the alignment process aligns the first and second substrates according to an inspection result of the inspection process.
액정 적하 방식 액정표시장치 제조 방법, 액정표시장치의 합착 방법Liquid crystal drop method Liquid crystal display device manufacturing method, Liquid crystal display device bonding method
Description
도 1a 내지 1f는 종래의 액정 적하 방식의 액정표시장치 공정을 도시한 모식적 단면도1A to 1F are schematic cross-sectional views showing a conventional liquid crystal display method of a liquid crystal display device.
도 2a 내지 2l은 본 발명에 따른 액정 적하 방식의 액정표시장치 공정을 도시한 모식적 단면도2A to 2L are schematic cross-sectional views showing a liquid crystal display device process of a liquid crystal dropping method according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 합착 공정 순서도3 is a bonding process flow chart according to the present invention
도 4a 내지 4c는 본 발명에 따른 정렬 방식을 설명하기 위한 대 마크(Rough Align Mark) 설명도4A to 4C are rough alignment explanatory diagrams for explaining the alignment scheme according to the present invention.
도 5a 내지 5c는 본 발명에 따른 정렬 방식을 설명하기 위한 소 마크(Fine Align Mark) 설명도 5A to 5C are explanatory drawings of fine marks for explaining the alignment method according to the present invention.
도 6은 본 발명에 따른 정렬 시 카메라의 포커싱 위치 설명도Figure 6 is an explanatory view of the focusing position of the camera at the time of alignment according to the invention
도 7은 본 발명에 따른 고정을 설명하기 위한 실재 레이 아웃도Figure 7 is a real layout for explaining the fixing according to the present invention
도 8은 도 7의 I-I'선상의 상하부 스테이지 및 기판 단면도8 is a cross-sectional view of the upper and lower stages and the substrate on the line II ′ of FIG. 7;
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings
10 : 진공 합착기 챔버 11, 13 : 유리 기판10
12 : 액정 14 : 실재 12: liquid crystal 14: real
15 : 상부 스테이지 16 : 하부 스테이지15: upper stage 16: lower stage
본 발명은 액정표시장치의 제조 방법에 관한 것으로, 특히 액정 적하 방식의 액정표시장치 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a liquid crystal display device, and more particularly, to a method for manufacturing a liquid crystal display device of a liquid crystal dropping method.
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.As the information society develops, the demand for display devices is increasing in various forms, and in recent years, liquid crystal display devices (LCDs), plasma display panels (PDPs), electro luminescent displays (ELDs), and vacuum fluorescent (VFD) Various flat panel display devices such as displays have been studied, and some of them are already used as display devices in various devices.
그 중에, 현재 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력의 특징 및 장점으로 인하여 이동형 화상 표시장치의 용도로 CRT(Cathode Ray Tube)을 대체하면서 LCD가 가장 많이 사용되고 있으며, 노트북 컴퓨터의 모니터와 같은 이동형의 용도 이외에도 방송신호를 수신하여 디스플레이하는 텔레비전, 및 컴퓨터의 모니터 등으로 다양하게 개발되고 있다.Among them, LCD is the most widely used as the substitute for CRT (Cathode Ray Tube) for mobile image display because of its excellent image quality, light weight, thinness, and low power consumption. In addition to the use of the present invention, a variety of applications such as a television, a computer monitor, and the like for receiving and displaying broadcast signals have been developed.
이와 같이 액정표시장치가 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, 액정표시장치가 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.As described above, although various technical advances have been made in order for a liquid crystal display device to serve as a screen display device in various fields, the task of improving the image quality as a screen display device is often arranged with the above characteristics and advantages. . Therefore, in order to use a liquid crystal display device in various parts as a general screen display device, the key to development is how much high definition images such as high definition, high brightness, and large area can be realized while maintaining the characteristics of light weight, thinness, and low power consumption. It can be said.
이와 같은 액정표시장치는, 화상을 표시하는 액정 패널과 상기 액정 패널에 구동신호를 인가하기 위한 구동부로 크게 구분될 수 있으며, 상기 액정패널은 일정 공간을 갖고 합착된 제 1, 제 2 유리 기판과, 상기 제 1, 제 2 유리 기판 사이에 주입된 액정층으로 구성된다. Such a liquid crystal display may be largely divided into a liquid crystal panel displaying an image and a driving unit for applying a driving signal to the liquid crystal panel, wherein the liquid crystal panel has a predetermined space and is bonded to the first and second glass substrates. And a liquid crystal layer injected between the first and second glass substrates.
여기서, 상기 제 1 유리 기판 (TFT 어레이 기판)에는, 일정 간격을 갖고 일 방향으로 배열되는 복수개의 게이트 라인과, 상기 각 게이트 라인과 수직한 방향으로 일정한 간격으로 배열되는 복수개의 데이터 라인과, 상기 각 게이트 라인과 데이터 라인이 교차되어 정의된 각 화소영역에 매트릭스 형태로 형성되는 복수개의 화소 전극과 상기 게이트 라인의 신호에 의해 스위칭되어 상기 데이터 라인의 신호를 상기 각 화소 전극에 전달하는 복수개의 박막 트랜지스터가 형성된다.The first glass substrate (TFT array substrate) may include a plurality of gate lines arranged in one direction at a predetermined interval, a plurality of data lines arranged at regular intervals in a direction perpendicular to the gate lines, and A plurality of pixel electrodes formed in a matrix form in each pixel region defined by crossing each gate line and data line, and a plurality of thin films that transmit signals of the data line to each pixel electrode by being switched by signals of the gate line Transistors are formed.
그리고 제 2 유리 기판(칼라필터 기판)에는, 상기 화소 영역을 제외한 부분의 빛을 차단하기 위한 블랙 매트릭스층과, 칼라 색상을 표현하기 위한 R, G, B 칼라 필터층과 화상을 구현하기 위한 공통 전극이 형성된다.The second glass substrate (color filter substrate) includes a black matrix layer for blocking light in portions other than the pixel region, an R, G and B color filter layer for expressing color colors, and a common electrode for implementing an image. Is formed.
이와 같은 상기 제 1, 제 2 기판은 스페이서(spacer)에 의해 일정 공간을 갖고 액정 주입구를 갖는 실(seal)재에 의해 합착되어 상기 두 기판사이에 액정이 주입된다.The first and second substrates are bonded to each other by a seal material having a predetermined space by a spacer and having a liquid crystal injection hole, so that the liquid crystal is injected between the two substrates.
이 때, 액정 주입 방법은 상기 실재에 의해 합착된 두 기판 사이를 진공 상태를 유지하여 액정 액에 상기 액정 주입구가 잠기도록 하면 삼투압 현상에 의해 액정이 두 기판 사이에 주입된다. 이와 같이 액정이 주입되면 상기 액정 주입구를 밀봉재로 밀봉하게 된다.At this time, in the liquid crystal injection method, the liquid crystal is injected between the two substrates by osmotic pressure when the liquid crystal injection hole is immersed in the liquid crystal liquid by maintaining the vacuum state between the two substrates bonded by the real material. When the liquid crystal is injected as described above, the liquid crystal injection hole is sealed with a sealing material.
그러나 이와 같은 일반적인 액정 주입식 액정표시장치의 제조 방법에 있어서는 다음과 같은 문제점이 있었다.However, the manufacturing method of such a liquid crystal injection type liquid crystal display device has the following problems.
첫째, 단위 패널로 컷팅한 후, 두 기판 사이를 진공 상태로 유지하여 액정 주입구를 액정액에 담가 액정을 주입하므로 액정 주입에 많은 시간이 소요되므로 생산성이 저하된다.First, after cutting into a unit panel, the liquid crystal injection hole is immersed in the liquid crystal liquid by maintaining the vacuum state between the two substrates, so that the liquid crystal injection takes a lot of time, the productivity is reduced.
둘째, 대면적의 액정표시장치를 제조할 경우, 액정 주입식으로 액정을 주입하면 패널내에 액정이 완전히 주입되지 않아 불량의 원인이 된다.Second, in the case of manufacturing a large-area liquid crystal display device, when the liquid crystal is injected by the liquid crystal injection method, the liquid crystal is not completely injected into the panel, which causes a defect.
셋째, 상기와 같이 공정이 복잡하고 시간이 많이 소요되므로 여러개의 액정 주입 장비가 요구되어 많은 공간을 요구하게 된다. Third, since the process is complicated and time-consuming as described above, several liquid crystal injection equipment is required, which requires a lot of space.
따라서, 최근에는 액정을 적하하는 방법을 이용한 액정표시장치의 제조 방법이 연구되고 있다. 그 중 일본 공개특허공보 2000-147528호에 다음과 같은 액정 적하 방식을 이용한 기술이 개시되어 있다.Therefore, in recent years, the manufacturing method of the liquid crystal display device using the method of dropping a liquid crystal is researched. Among them, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2000-147528 discloses a technique using the following liquid crystal dropping method.
이와 같은 액정 적하 방식을 이용한 종래의 액정표시장치의 제조 방법을 설명하면 다음과 같다.The manufacturing method of the conventional liquid crystal display device using the liquid crystal dropping method is as follows.
도 1a 내지 1f는 종래의 액정 적하 방식에 따른 액정표시장치의 공정 단면도이다.1A to 1F are cross-sectional views of a liquid crystal display device according to a conventional liquid crystal dropping method.
도 1a와 같이, 박막트랜지스터 어레이가 형성된 제 1 유리 기판(3)에 자외선 경화형 실재(1)를 약 30㎛ 두께로 도포하고, 상기 실재(1) 안쪽(박막트랜지스터 어레이 부분)에 액정(2)을 적하한다. 이 때, 상기 실재(1)는 액정 주입구가 없이 형성된다.As shown in FIG. 1A, an ultraviolet
상기와 같은 제 1 유리 기판(3)을 수평방향으로 이동 가능한 진공 용기(C)내의 테이블(4)상에 탑재하고, 상기 제 1 유리 기판(3)의 하부 표면 전면을 제 1 흡착기구(5)로 진공 흡착하여 고정시킨다.The
도 1b와 같이, 칼라필터 어레이가 형성된 제 2 유리 기판(6)의 하부 표면 전면을 제 2 흡착기구(7)로 진공 흡착하여 고정하고, 진공 용기(C)를 닫아 진공시킨다. 그리고, 상기 제 2 흡착기구(7)를 수직방향으로 하강시켜 상기 제 1 유리 기판(3)과 제 2 유리 기판(6)의 간격을 1mm로 하고, 상기 제 1 유리 기판(3)을 탑재한 상기 테이블(4)을 수평 방향으로 이동시켜 상기 제 1 유리 기판(3)과 제 2 유리 기판(6)을 예비적으로 위치를 맞춘다.As shown in Fig. 1B, the entire lower surface of the
도 1c와 같이, 상기 제 2 흡착기구(7)를 수직방향으로 하강시켜 상기 제 2 유리 기판(6)과 액정(2) 또는 실재(1)를 접촉시킨다.As shown in FIG. 1C, the
도 1d와 같이, 상기 제 1 유리 기판(3)을 탑재한 상기 테이블(4)을 수평 방향으로 이동시켜 상기 제 1 유리 기판(3)과 제 2 유리 기판(6)의 위치를 맞춘다. As shown in FIG. 1D, the table 4 on which the
도 1e와 같이, 상기 제 2 흡착기구(7)를 수직방향으로 하강시켜 제 2 유리 기판(6)을 상기 실재(1)를 통해 제 1 유리 기판(3)에 접합하고, 5㎛까지 가압한다.As shown in FIG. 1E, the
도 1f와 같이, 상기 진공 용기(C)로부터 상기 접합된 제 1, 제 2 유리 기판(3, 6)을 꺼내어 상기 실재(1)에 자외선 조사하여 상기 실재(1)를 경화시켜 액정표시장치를 완성한다. As shown in FIG. 1F, the bonded first and
그러나, 이와 같은 종래의 액정 적하 방식의 액정표시장치의 제조 방법에 있어서는 다음과 같은 문제점이 있었다.However, the conventional method of manufacturing the liquid crystal display device of the liquid crystal dropping method has the following problems.
첫째, 동일 기판에 실재를 형성하고 액정을 적하하므로 두 기판을 합착하기 전까지의 공정 시간이 많이 소요된다.First, since the actual material is formed on the same substrate and the liquid crystal is dropped, the process time until joining the two substrates takes a lot.
둘째, 상기 제 1 기판에는 실재가 도포되고 액정이 적하된 반면 상기 제 2 기판에는 어떤 공정도 수행되지 않으므로 제 1 기판과 제 2 기판의 공정 간에 불균형(Unbalance)이 발생되어 생산 라인을 효율적으로 가동하기 곤란하다.Second, since a real material is applied to the first substrate and liquid crystal is dropped, but no process is performed on the second substrate, an unbalance occurs between the processes of the first substrate and the second substrate, thereby efficiently operating the production line. Difficult to do
셋째, 상기 제 1 기판에 실재가 도포되고 액정이 적하되므로 합착하기 전에 세정 장비(USC)에서 실재가 도포된 기판을 세정을 할 수 없게된다. 따라서, 상하 기판을 합착하는 실재를 세척할 수 없어 파티클을 제거하지 못하고, 합착 시 실재 접촉 불량 발생을 야기한다.Third, since the substance is applied to the first substrate and the liquid crystal is dropped, the substrate to which the substance is applied cannot be cleaned by the cleaning equipment USC before bonding. Therefore, it is not possible to wash the material to which the upper and lower substrates are bonded, so that the particles cannot be removed, resulting in the actual contact failure during the bonding.
넷째, 합착 용기에서 합착된 상태를 검사할 수 없기 때문에 합착 후의 두 기판의 정렬을 체크할 수 없으며, 별도의 검사 장비를 이용하여 검사하여야 한다. Fourth, the alignment of the two substrates after the bonding cannot be checked because the state of bonding in the bonding container cannot be inspected, and it must be inspected by using separate inspection equipment.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 공정 시간을 단축시키고 균일한 압력으로 기판을 가압하며 합차기 챔버내에서 가압된 기판의 정렬을 체크하여 생산성을 향상시킬 수 있는 액정 적하 방식의 액정표시장치 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, the liquid crystal dropping method that can shorten the process time, pressurize the substrate with a uniform pressure, and check the alignment of the pressurized substrate in the all-in-one chamber to improve productivity It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a liquid crystal display device.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치의 제조 방법은 제 1, 제 2 기판을 합착기 챔버에 로딩하는 공정; 상기 제 1, 제 2 기판을 정렬시키는 정렬 공정; 상기 제 1, 제 2 기판을 합착하는 공정; 상기 합착기 챔버를 벤트시켜 가압하는 공정; 상기 가압된 기판의 정렬을 검사하는 검사 공정; 그리고, 상기 제 1, 제 2 기판을 언로딩하는 공정을 포함하며, 상기 정렬 공정은 상기 검사 공정의 검사 결과에 따라 상기 제 1, 제 2 기판을 정렬시킴에 그 특징이 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a liquid crystal display device, the method including: loading a first and a second substrate into a combiner chamber; An alignment process of aligning the first and second substrates; Bonding the first and second substrates together; Venting the pressurizer chamber to pressurize it; An inspection step of inspecting the alignment of the pressed substrate; The method may include unloading the first and second substrates, and the alignment process is characterized by aligning the first and second substrates according to an inspection result of the inspection process.
여기서, 상기 합착하는 공정은, 압력을 적어도 2단계로 가변하여 합착함이 바람직하다.Here, in the step of bonding, the pressure is preferably changed in at least two stages to be bonded.
상기 합착기 챔버를 벤트시키는 공정은, 합착기의 상부 스테이지를 상승 완료시키는 공정과, 상기 합착기 챔버내에 가스 또는 건조 공기를 주입하는 공정을 구비함이 바람직하다.Preferably, the step of venting the adapter chamber includes a step of raising the upper stage of the adapter and a step of injecting gas or dry air into the adapter chamber.
상기 합착기 챔버를 벤트시키는 공정은, 합착기의 상부 스테이지를 상승 시작 후 상승 완료전에 상기 합착기 챔버내에 가스 또는 건조 공기를 주입함이 바람직하다.The process of venting the combiner chamber preferably injects gas or dry air into the combiner chamber before starting the rise of the upper stage of the combiner and before completion of the rise.
상기 가스 또는 건조 공기 주입전에 상기 기판을 챔버의 하부 스테이지에 고정하는 공정을 더 추가함이 바람직하다.It is preferable to further add a step of fixing the substrate to the lower stage of the chamber before the gas or dry air injection.
상기 합착기 챔버를 벤트시키는 공정은, 상기 합착기 챔버내에 가스 또는 건조 공기를 2단계로 주입함이 바람직하다.In the venting of the adapter chamber, gas or dry air is preferably injected into the adapter chamber in two stages.
상기 검사 공정은, 상기 제 1, 제 2 기판에 형성된 정렬 마크를 검사함이 바람직하다.It is preferable that the said inspection process inspects the alignment mark formed in the said 1st, 2nd board | substrate.
상기 정렬 마크는 대 마크와 소 마크를 구비하고, 상기 검사하는 공정은, 상기 대 마크와 소 마크를 각각 별개의 카메라에 의해 검사함이 바람직하다. It is preferable that the alignment mark has a large mark and a small mark, and the inspecting step inspects the large mark and the small mark by separate cameras, respectively.
상기 대 마크와 소 마크의 검사는 상기 제 2 유리 기판과 제 1 유리 기판 사이의 중간에 상기 카메라의 초점을 맞추어 검사함이 바람직하다.The inspection of the large mark and the small mark is preferably carried out by focusing the camera in the middle between the second glass substrate and the first glass substrate.
상기 대 마크와 소 마크의 검사는, 상기 카메라를 상기 제 2 유리 기판의 마크와 제 1 유리 기판의 마크에 각각 번갈아 초점을 맞추어 검사함이 바람직하다.It is preferable that the inspection of the large mark and the small mark focuses the camera alternately on the mark of the second glass substrate and the mark of the first glass substrate.
상기 언로딩하는 공정은, 다음 합착 공정이 진행될 제 1 기판 또는 제 2 기판 중 적어도 하나를 상기 상부 또는 하부 스테이지에 로딩하고 상기 합착된 기판을 언로딩함이 바람직하다.In the unloading process, it is preferable to load at least one of the first substrate or the second substrate to be subjected to the next bonding process to the upper or lower stage and to unload the bonded substrate.
상기 로딩하는 공정은, 상기 합착기 챔버내의 하부 및 상부 스테이지에 제 1 기판과 제 2 기판을 흡착시키는 공정과, 상기 제 1, 제 2 기판을 예비 정렬시키는 공정과, 상기 합착기의 기판 리시버를 상기 상부 스테이지에 고정된 제 2 기판 하측에 위치시키는 공정과, 상기 제 1, 제 2 기판을 상기 스테이지가 각각 정전 흡착법으로 고정하는 공정을 포함하여 이루어짐이 바람직하다.The loading step includes the steps of adsorbing a first substrate and a second substrate to lower and upper stages in the adapter chamber, pre-aligning the first and second substrates, and a substrate receiver of the adapter. It is preferable to include a step of positioning the lower side of the second substrate fixed to the upper stage, and the step of fixing the first and the second substrate by the electrostatic adsorption method, respectively.
상기 합착 공정 후, 상기 합착된 제 1, 제 2 기판을 고정하는 공정을 더 포함함이 바람직하다.After the bonding step, it is preferable to further include a step of fixing the bonded first and second substrates.
상기 제 1 기판 또는 제 2 기판에 실재를 형성하여 상기 합착기 챔버에 로딩하고, 상기 고정하는 공정은, 상기 실재를 경화시켜 고정함이 바람직하다.It is preferable that the process of forming a real material in the said 1st board | substrate or a 2nd board | substrate, loading it in the said bonding machine chamber, and fixing said hardening and fixing of the said real material.
상기 실재는 메인 실재와 고정용 실재를 구비하고, 상기 합착된 기판을 고정하는 공정은, 상기 고정용 실재를 경화시켜 합착된 두 기판을 고정함이 바람직하다.The real material includes a main real material and a real material for fixing, and in the process of fixing the bonded substrate, the two real substrates are fixed by hardening the real material for fixing.
상기 실재는, 복수개의 패널부에 적하된 액정을 밀봉하기 위한 복수개의 메 인 실재와, 상기 복수개의 메인 실재를 보호하기 위한 더미 실재와, 상기 합착된 두 기판을 고정하기 위한 고정용 실재를 구비하고, 상기 합착된 기판을 고정하는 공정은, 상기 고정용 실재를 경화시켜 상기 합착된 제 1, 제 2 기판을 고정함이 바람직하다.The actual material includes a plurality of main materials for sealing liquid crystals dropped on the plurality of panel parts, a dummy material for protecting the plurality of main materials, and a fixing material for fixing the two bonded substrates. In the step of fixing the bonded substrate, it is preferable to fix the first and second bonded substrates by curing the fixing material.
이와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 액정표시장치의 제조 방법을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a method of manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention having such a feature will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2a 내지 2l은 본 발명에 따른 액정표시장치의 공정을 도시한 모식적 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치의 합착 공정 순서도이다.2A to 2L are schematic cross-sectional views showing the process of the liquid crystal display according to the present invention, and FIG. 3 is a flowchart of the bonding process of the liquid crystal display according to the present invention.
도 2a와 같이, 제 1 유리 기판(11)에 액정(12)을 적하하고, 제 2 유리 기판(13)에 실재(14)를 형성한다. 여기서, 상기 제 1, 제 2 유리 기판(11, 13) 중 하나의 기판에는 복수개의 패널이 설계되어 각 패널에 박막트랜지스터 어레이가 형성되며, 나머지 기판에는 상기 각 패널에 상응하도록 복수개의 패널이 설계되어 각 패널에 블랙매트릭스층, 칼라 필터층 및 공통전극 등이 구비된 칼라필터 어레이가 형성된다. 설명을 쉽게하기 위하여 박막트랜지스터 어레이가 형성된 기판을 제 1 유리 기판(11)이라 하고, 칼라 필터 어레이가 형성된 기판을 제 2 유리 기판(13)이라 한다.2A, the
상기 실재가 도포된 제 2 유리 기판(13)을 USC(Ultra Sonic Cleaner)에서 세정하여 공정 중에 발생된 파티클을 제거한다. 즉, 제 2 유리 기판(13)은 액정이 적하되지 않고 실재가 도포되어 있으므로 세정이 가능하다.The
도 2b와 같이, 실재(sealant)(14)가 도포된 부분이 하 방향을 향하도록 진공 합착기 챔버(10)의 상부 스테이지(15)에 진공 흡착법으로 고정시키고, 액정(12)이 적하된 제 1 유리 기판(11)을 진공 합착기 챔버(10)의 하부 스테이지(16)에 진공 흡착법으로 고정시킨다(31S). 이 때, 상기 진공 합착기 챔버(10)는 대기 상태를 유지한다.As shown in FIG. 2B, the
이를 구체적으로 설명하면, 로봇(도면에는 도시되지 않음)의 로더(Loader)가 실재(14)가 도포된 부분이 하 방향을 향하도록 제 2 유리 기판(11)을 상기 진공 합착기 챔버(10) 내로 위치시킨다. 이 상태에서 상기 진공 합착기 챔버(10)의 상부 스테이지(15)가 하강하여 상기 제 2 유리 기판(13)을 진공 흡착법으로 고정한 후 상승한다. 이 때, 진공 흡착법 대신에 정전 흡착법(ESC)으로 고정할 수 있다. Specifically, the
그리고 상기 로봇의 로더는 진공 합착기 챔버(10)를 나가고, 다시 로봇의 로더에 의해 액정(12)이 적하된 제 1 유리 기판(11)을 상기 진공 합착기 챔버(10)내의 하부 스테이지(16) 상측으로 위치시킨다. The loader of the robot exits the
상기에서, 박막트랜지스터 어레이가 형성된 상기 제 1 유리 기판(11)에 액정(12)을 적하하고 칼라필터 어레이가 형성된 제 2 유리 기판(13)에 실재를 형성한다고 언급하였으나, 상기 제 1 유리 기판(11)에 실재를 도포하고, 상기 제 2 기판에 액정을 적하할 수 있으며, 상기 두 유리 기판 중 어느 한 유리 기판에 액정도 적하하고 실재도 도포할 수도 있다. 단, 액정이 적하된 기판은 하부 스테이지에 위치시키고, 나머지 기판을 상부 스테이지에 위치시키면 된다.In the above description, although the
도 2c와 같이, 상기 제 1 기판(11)과 제 2 기판(13)의 간격이 0.4mm∼0.9mm 정도되도록 상기 상부 스테이지(15)가 하강하고 상기 하부 스테이지(16)가 수평 방향으로 이동하여 상기 제 1 기판(11)과 제 2 기판(13)을 대 마크를 이용하여 예비 정렬시킨다(32S). 상기 예비 정렬 공정은 필요에 따라 생략할 수 있다.As shown in FIG. 2C, the
상기 합착기 챔버(10)를 진공시킨다(33S). 여기서, 진공 합착기 챔버(10)의 진공도는 합착하고자 하는 액정 모드에 따라 차이가 있으나, IPS 모드는 1.0 x 10-3 Pa 내지 1Pa 정도로하고, TN 모드는 약 1.1 x 10-3Pa 내지 102Pa로 한다. The
상기에서, 진공 합착기의 챔버(10)를 2단계로 진공할 수 있다. 즉, 상기 상하부 스테이지에 각각 기판을 흡착시키고 챔버의 도어를 닫은 다음, 1차 진공을 시작한다. 그리고, 상기 기판 리시버를 상부 스테이지 하측에 위치시켜 상부 스테이지에 흡착된 기판을 상기 기판 리시버에 내려 놓거나 기판을 흡착한 상태에서 상부 스테이지와 상기 기판 리시버가 일정 간격을 유지한 후, 상기 진공 합착기 챔버를 2차 진공한다. 이 때, 1차 진공시보다 2차 진공시 더 빠르게 진공되며, 1차 진공은 상기 진공 합착기 챔버의 진공도가 상부 스테이지의 진공 흡착력보다 높지 않도록 한다.In the above, the
또한, 진공을 1차, 2차로 구분하지 않고 상기 각 스테이지에 기판을 흡착시키고 챔버의 도어를 닫은 다음, 진공을 시작하여 진공 중에 상기 기판 리시버를 상부 스테이지 하측에 위치시킬 수 있다. 이 때, 상기 기판 리시버가 상부 스테이지 하측에 위치되는 시점은 진공 합착기 챔버의 진공도가 상부 스테이지의 진공 흡착력보다 높아기지 전에 위치되어야한다.In addition, without separating the vacuum into primary and secondary, the substrate may be adsorbed to each stage, the door of the chamber may be closed, and the vacuum may be started to place the substrate receiver under the upper stage during the vacuum. At this time, the time point at which the substrate receiver is positioned below the upper stage should be positioned before the vacuum degree of the vacuum adapter chamber becomes higher than the vacuum suction force of the upper stage.
이와 같이 진공 합착기 챔버의 진공을 2차에 걸쳐 진행하는 이유는, 상기 진 공 합착기 챔버가 갑자기 진공되면 챔버내의 기판이 틀어지거나 유동될 가능성이 있기 때문에 이를 방지하기 위한 것이다.The reason why the vacuum of the vacuum adapter chamber is advanced for two times is to prevent this because the substrate in the chamber may be distorted or flowed when the vacuum adapter chamber is suddenly vacuumed.
그리고, 필요시에는 기판 리시버를 이용하여 진공 중인 챔버내의 기판을 상기 기판 리시버위에 내려 놓을 수 있다. 즉, 도 2d와 같이, 다시 상기 상부 스테이지(15)를 상승시키고, 상기 기판 리시버(glass receiver)(도면에는 도시되지 않음)를 상기 상부 스테이지(15)에 고정된 제 2 유리 기판(13)의 바로 하측에 위치시켜 상기 제 2 기판(13)을 상기 기판 리시버위에 내려 놓는다. 이 때, 상기 제 2 기판을 상기 기판 리시버위에 위치시키는 방법은 다음과 같다.If necessary, the substrate in the vacuum chamber may be lowered on the substrate receiver by using the substrate receiver. That is, as shown in FIG. 2D, the
첫째, 상기 상부 스테이지(15)를 하강시키거나 상기 기판 리시버를 상승시켜 상기 제 2 유리 기판(13)과 상기 기판 리시버를 근접시킨 다음 상기 제 2 유리 기판(13)을 상기 기판 리시버위에 내려 놓는다.First, the
둘째, 상기 상부 스테이지(15)를 1차적으로 일정 거리를 하강하고 상기 기판 리시버를 2차적으로 상승하여 상기 제 2 유리 기판(13)과 기판 리시버를 근접시킨 다음 상기 제 2 유리 기판(13)을 상기 기판 리시버위에 내려 놓는다.Second, the
셋째, 상기 상부 스테이지(15)를 하강하거나, 상기 기판 리시버를 상승하거나, 또는 상기 상부 스테이지를 1차 하강하고 기판 리시버를 2차 상승하여 상기 제 2 유리 기판(13)과 상기 기판 리시버가 일정 간격을 갖도록 근접시킨 다음 상부 스테이지(15)가 제 2 유리 기판을 내려 놓을 수 있다.Third, the
이 때, 상기 기판 리시버를 상기 제 2 유리 기판(13)의 하측에 위치시키는 이유는, 상기 각 스테이지(15, 16)가 진공 흡착법으로 제 1, 제 2 유리 기판을 흡 착하고 있는 상태에서 상기 합착기 챔버(10)를 진공 상태로 만드는 동안 상기 각 스테이지의 진공보다 합착기 챔버내의 진공도가 더 높아지기 때문에 상기 스테이지가 잡고 있는 제 1, 제 2 유리 기판(11, 13)의 흡착력을 잃게되고, 특히 상부 스테이지에 흡착된 제 2 유리 기판이 이탈되어 상기 제 1 유리 기판(11)상에 떨어지는 것을 방지하고자 하는 것이다.At this time, the reason why the substrate receiver is positioned below the
따라서, 상기 합착기 챔버를 진공 상태로 만들기 전에 상부 스테이지에 흡착된 제 2 유리 기판(13)을 상기 기판 리시버에 내려 놓거나, 제 2 유리 기판을 흡착한 상부 스테이지와 상기 기판 리시버를 일정 간격을 두고 위치시켰다가 챔버내를 진공 상태로 만드는 동안 제 2 유리 기판(13)을 상기 상부 스테이지로부터 상기 기판 리시버에 위치되도록 할 수 있다. 또한, 상기 합착기 챔버를 진공 상태로 만들기 시작하면 초기 단계에서 챔버내에 유동이 있어 기판이 움직일 수 있으므로 이를 고정하는 수단을 추가로 구성할 수도 있다. Therefore, before the vacuum chamber is brought into the vacuum state, the
상기 진공 합착기 챔버(10)가 일정 상태의 진공에 도달하게 되면, 상기 상하부 각 스테이지(15, 16)는 정전 흡착법(ESC; Electric Static Charge)으로 상기 제 1, 제 2 유리 기판(11, 13)을 고정시키고, 상기 기판 리시버를 원래의 자리로 위치시킨다. When the
도 2e 및 2f와 같이, 상기 상부 스테이지를 하 방향으로 이동하여 제 2 유리 기판(13)을 제 1 유리 기판(11)에 근접시킨 다음, 상기 제 1 유리 기판(11)과 제 2 유리 기판(13)을 정렬시킨다(34S). 2E and 2F, the upper stage is moved downward to bring the
상기 정렬시키는 방법을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다. The sorting method will be described in more detail as follows.
도 4a 내지 4c는 본 발명에 따른 정렬 방식을 설명하기 위한 대 마크(Rough Align Mark) 설명도이고, 도 5a 내지 5c는 본 발명에 따른 정렬 방식을 설명하기 위한 소 마크(Fine Align Mark) 설명도이며, 도 6은 본 발명에 따른 정렬 시 카메라의 포커싱 위치 설명도이다.4A to 4C are explanatory diagrams for explaining the alignment method according to the present invention, and FIGS. 5A to 5C are explanatory views for the fine alignment mark for explaining the alignment method according to the present invention. 6 is an explanatory view of a focusing position of a camera at the time of alignment according to the present invention.
즉, 상기 제 1 유리 기판(11)과 제 2 유리 기판(13)에는, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 각각 지정된 위치에 복수개의 대 마크(Rough align Mark)(크기가 약 3㎛정도)(도 4)와 복수개의 소 마크(Fine align Mark)(크기가 약 0.3㎛ 정도)(도 5)가 새겨져 있다. 여기서, 제 1 유리 기판(11)에는 도 4a와 같은 대 마크와 도 5a와 같은 소 마크가 새겨져 있고, 제 2 유리 기판(13)에는 도 4b와 같은 대 마크와 도 5b와 같은 소 마크가 각각 새겨져 있다. 그리고, 이와 같은 대 마크를 정렬시키기 위한 카메라와 소 마크를 정렬시키기 위한 카메라가 각각 별개로 합착기에 설치되어 있다. 이와 같이 카메라를 각각 별도로 설치한 이유는, 상술한 바와 같이, 대 마크와 소 마크는 그 크기 차이가 있고, 대 마크와 소 마크가 형성되는 위치가 다르기 때문에 하나의 카메라로 대 마크와 소 마크를 정렬시키기에는 어려움이 있기 때문이다. That is, as shown in FIGS. 4 and 5, the
따라서, 1차적으로, 도 2e와 같이, 제 1 유리 기판(11)과 제 2 유리 기판(13)의 간격이 0.4mm∼0.9mm 정도 (바람직하게는 0.6mm 정도)가 되도록 상기 상부 스테이지를 하강하여, 상기 제 1 유리 기판(11)에 새겨진 대 마크(도 4a) 안에 제 2 유리 기판(13)에 새겨진 대 마크(도 4b)가 정확하게 위치되도록 상기 하부 스테이지(16)를 수평 방향으로 이동시켜 제 1 유리 기판(11)과 제 2 유리 기판(13) 을 정렬시킨다. 그리고, 2차적으로, 도 2f와 같이, 상기 제 1 유리 기판(11)과 제 2 유리 기판(13)의 간격이 0.1mm∼0.4mm 정도 (바람직하게는 0.2mm 정도)가 되도록 상기 상부 스테이지(15)를 하강하고, 상기 제 1 유리 기판(11)에 새겨진 소 마크(도 5a) 안에 제 2 유리 기판(13)에 새겨진 소 마크(도 5b)가 정확하게 위치되도록 상기 하부 스테이지(16)를 수평 방향으로 이동시켜 제 1 유리 기판(11)과 제 2 유리 기판(13)을 미세하게 정렬시킨다. 여기서, 상기 소 마크 정렬 시 필요에 따라서 제 1 유리 기판(11)에 적하된 액정(12)이 제 2 유리 기판(13)에 접촉하도록 하여 정렬할 수 있다. Therefore, primarily, as shown in FIG. 2E, the upper stage is lowered such that the distance between the
상기 대 마크와 소 마크를 정렬하는 방법은, 상기 각 카메라를 기판의 상부 또는 하부에 형성할 수도 있으며, 기판의 상부 또는 하부에 위치한 카메라를 이용하여, 첫째 각 카메라의 포커싱(Focussing) 지점을, 도 6과 같이, 제 2 유리 기판(13)에 형성된 마크와 제 1 유리 기판(11)에 형성된 마크의 사이의 중간에 초점을 맞추어 정렬하는 방법과, 둘째 카메라의 초점 거리를 이동하여 제 2 유리 기판(13)의 마크와 제 1 유리 기판(11)의 마크를 번갈아 초점을 맞추어 정밀도를 향상시키는 방법이 있다. 일 예로, 대 마크 정렬시는 제 2 유리 기판(13)에 형성된 마크와 제 1 유리 기판(11)에 형성된 마크의 사이의 중간에 초점을 맞추어 정렬하고 소 마크 정렬 시는 카메라의 초점 거리를 이동하여 제 2 유리 기판(13)의 마크와 제 1 유리 기판(11)의 마크를 번갈아 초점을 맞추어 정렬시킬 수 있다. In the method of aligning the large mark and the small mark, each camera may be formed on the upper or lower portion of the substrate, and by using a camera positioned on the upper or lower portion of the substrate, first, a focusing point of each camera, As shown in FIG. 6, a method of aligning and focusing in the middle between a mark formed on the
또한, 상기 제 1 유리 기판(11)과 제 2 유리 기판(13)상에 형성된 대 마크와 소 마크의 숫자는 최소 4개 이상으로 형성하며, 상기 기판의 크기가 대형화됨에 따 라 정렬의 정밀도 향상을 위하여 마크의 숫자는 증가할 수 있다. 그리고, 상기 대 마크 및 소 마크의 형성위치는 각 패널 사이의 컷팅 부분 또는 복수개의 패널이 형성된 기판의 가장자리 부분에 각각 형성된다.In addition, the number of the large mark and the small mark formed on the
도 4 및 도 5에서 4c 및 5c는 대 마크와 소 마크가 각각 정렬되었을 때를 나타낸 것이고, 대 마크와 소 마크 정렬시 각각 다른 카메라를 이용하여 제 1 유리 기판(11)과 제 2 유리 기판(13)을 정렬시키므로 정렬을 보다 신속하고 정확하게 할 수 있다. 4 and 5, 4c and 5c show when the large mark and the small mark are aligned, respectively, and when the large mark and the small mark are aligned, the
이와 같이 두 기판이 정렬되면, 도 2g 및 2h와 같이, 이와 같이 두 유리 기판(11, 13)이 정전 흡착법으로 각 스테이지(15, 16)에 흡착된 상태에서 상기 상부 스테이지(15)를 하강하여 상기 제 1 유리 기판(11)과 제 2 유리 기판(13)을 합착하기 위하여 가압한다 (1차 가압)(35S). 이 때, 가압하는 방법은 상부 스테이지(15) 또는 하부 스테이지(16)를 수직 방향으로 이동시켜 두 기판을 가압하며, 이 때 스테이지의 이동 속도 및 압력을 가변하여 가압한다. 즉, 제 1 유리 기판(11)의 액정(12)과 제 유리 2 기판(13)이 접촉되는 시점 또는 제 1 유리 기판(11)과 제 2 유리 기판(13)의 실재(14)가 접촉되는 시점까지는 일정 속도 또는 일정 압력으로 스테이지를 이동시키고, 접촉되는 시점부터 원하는 최종 압력까지는 점점 단계별로 압력을 상승시킨다 (도 2h 참조). When the two substrates are aligned as described above, as shown in FIGS. 2G and 2H, the
이 때, 상부 스테이지는 하나의 축에 의해 기판을 가압하나, 여러개의 축을 설치하여 각 축마다 별로의 로드 셀(load cell; 압력을 측정하는 장치)이 장착되어 각 축마다 독립적으로 가압하도록 설치할 수 있다. 따라서, 상기 하부 스테이지와 상부 스테이지가 수평이 맞지 않아 실재가 균일하게 합착되지 않을 경우에는 해당 부분의 축을 상대적으로 더 높은 압력으로 가압하거나 더 낮은 압력으로 가압하여 실재가 균일하게 합착될 수 있도록 한다.At this time, the upper stage presses the substrate by one axis, but may be installed so that each axis is equipped with a separate load cell (device for measuring pressure) by installing a plurality of axes to press independently on each axis. have. Therefore, when the lower stage and the upper stage are not horizontally aligned and the materials are not uniformly bonded, the shafts of the corresponding portions may be pressed at a relatively higher pressure or at a lower pressure so that the materials may be uniformly bonded.
가압하여 상기 두 기판의 합착이 완료되면, 상기 정전 흡착법으로 흡착함을 정지한 다음(ESC off), 도 2i와 같이, 상기 상부 스테이지(15)를 상승시켜 상부 스테이지(15)를 상기 합착된 두 유리 기판(11, 13)으로부터 분리시킨다.When the bonding of the two substrates is completed by pressing, the adsorption is stopped by the electrostatic adsorption method (ESC off). Then, as shown in FIG. 2I, the
그리고, 상기 진공 상태의 합착기 챔버(10)를 대기 상태로 만들고 상기 합착된 기판을 균일하게 가압하기 위하여, 도 2j와 같이, 상기 합착기 챔버(10)에 N2 등의 가스 또는 건조 공기(Clean Dry Air)를 공급하여 진공 합착기 챔버를 벤트(Vent)시킨다(36S). And, in order to create a coalesced
이와 같이, 상기 진공 합착기 챔버(10)가 벤트되면, 상기 실재(14)에 의해 합착된 제 1, 제 2 유리 기판 사이는 진공상태이고 상기 진공 합착기 챔버(10)가 대기 상태가 되므로 대기압에 의해 진공 상태의 제 1, 제 2 유리 기판(11, 13)은 균일한 겝(gap)을 유지하도록 균일한 압력으로 가압된다. 여기서, 상기 합착된 제 1, 제 2 유리 기판(11, 13)은 대기압에 의해서 가압될 뿐만 아니라, 벤트 시 입력되는 N2 또는 건조 공기(dry air)의 주입 힘에 의해서도 가압된다.As such, when the
그리고 챔버 벤트 시 두 기판이 균일하게 가압되도록 하는 것이 무엇보다 중요하다. 두 기판의 각 부분에 가해지는 압력이 균일해야 두 기판 사이의 실재의 높이가 일정하게 형성될 수 있고, 액정이 각 부분에 골고루 퍼져 나가게 할 수 있어, 실재의 터짐 불량이나 액정 미 충진의 불량을 방지 할 수 있기 때문이다. 또한, 챔버를 벤트시키면서 기판의 각 부분에 균일하게 압력을 가하기 위해서는 챔버내로 벤트되는 가스가 어느 방향에서 벤트되느냐 하는 벤트 방향이 무엇보다 중요하다.In addition, it is important to ensure that both substrates are uniformly pressed during the chamber venting. The pressure applied to each part of the two substrates must be uniform, so that the height of the material between the two substrates can be formed uniformly, and the liquid crystal can be spread evenly on each part. Because it can prevent. In addition, in order to uniformly apply pressure to each part of the substrate while venting the chamber, the vent direction of which direction the gas vented into the chamber is vented is important.
따라서 본 발명에서는 다음과 같이 실시예를 제공하고자 한다. Therefore, the present invention is to provide an embodiment as follows.
첫째, 챔버의 상부에 다수개의 관을 형성하여 챔버의 내부로 가스를 주입하거나, 둘째, 챔버의 하부에 다수개의 관을 형성하여 챔버의 내부로 가스를 주입하거나, 셋째, 챔버의 측면에 다수개의 관을 형성하여 챔버의 내부로 가스를 주입하거나, 넷째, 상기의 방법을 병행할 수도 있다. 챔버의 상부로부터 가스를 주입하는 것이 바람직하나 기판의 크기, 스테이지의 상태등을 고려하여 상기 벤트 방향을 결정 할 수 있다.First, a plurality of tubes are formed in the upper part of the chamber to inject gas into the chamber, and second, a plurality of tubes are formed in the lower part of the chamber to inject gas into the chamber. A tube may be formed to inject gas into the chamber, or fourthly, the above method may be performed in parallel. Although it is preferable to inject gas from the upper part of the chamber, the vent direction may be determined in consideration of the size of the substrate and the state of the stage.
또한 두 기판(11,13)은 대기압에 의해서 뿐만 아니라 벤트시 주입되는 가스의 주입 힘에 의해서도 가압 되게 된다. In addition, the two
상기 다수개의 가스 주입관은 적어도 2개 이상으로 형성 될 수 있으며 바람직하게는 기판의 크기에 따라 결정되며 여기서는 8개를 형성 할 수 있다.The plurality of gas injection pipes may be formed in at least two or more, preferably determined according to the size of the substrate, and here eight may be formed.
상기 챔버 벤트시 기판이 흔들리는 것을 방지하기 위하여 기판의 흔들림(이동)을 방지 할 수 있는 고정수단이나 방법을 이용 할 수도 있다. In order to prevent the substrate from shaking during the venting of the chamber, a fixing means or a method capable of preventing the shaking of the substrate may be used.
상기 챔버를 급속하게 벤트 시키면 기판이 흔들리고 합착된 기판이 오정렬이 발생 할 수 있으므로 가스를 단계적으로 벤트 시킬 수 있으며, 가스를 서서히 공급하기 위한 슬로우 벨브를 추가로 구비 할 수도 있다. 즉, 챔버내에 벤트를 시작하여 한번에 벤트를 완료하는 방법이 있고, 1차로 벤트를 서서히 시작하여 기판의 흔 들림이 없도록 하고 일정시점에 도달하면 2차로 벤트의 속도를 다르게 하여 대기압에 보다 빠르게 도달하도록 할 수도 있다. If the chamber is rapidly vented, the substrate may be shaken and the bonded substrate may be misaligned so that the gas can be vented step by step, and a slow valve for gradually supplying the gas may be further provided. In other words, there is a method of starting the vent in the chamber and completing the vent at once, and slowly starting the vent first to avoid shaking of the substrate, and when the predetermined point is reached, the vent speed is secondly changed to reach the atmospheric pressure faster. You may.
상기 챔버를 벤트하면서 상기 스테이지 상에 있는 합착된 기판이 가스에 의하여 흔들리거나 오정렬이 발생 할 수 있는 문제가 있기 때문에 가스를 주입하는 시기 역시 매우 중요하다.The timing of gas injection is also very important because there is a problem that the bonded substrate on the stage may be shaken by gas or misalignment may occur while venting the chamber.
벤트 시기는 얼라인이 완료되고 1차로 가압이 진행되어 상기 두기판 사이가 진공상태를 형성하면 챔버의 벤트를 시작한다. The vent timing starts when the alignment is completed and pressurization proceeds first to form a vacuum state between the two substrates.
그리고 그 구체적인 방법을 설명하면 첫째는 상기 상부 스테이지를 상승시킨 후 벤트를 시작할 수 있으며 둘째, 공정시간을 단축하기 위하여 상기 상부 스테이지가 상승을 시작하여 완료되기 전에 벤트를 시작 할 수 있다. 이때 상기 상부 스테이지를 통해 가스 또는 건조 공기를 불어 주면서 상부 스테이지를 상승시킬 수도 있다. In detail, the first method may start the vent after raising the upper stage, and the second may start the vent before the upper stage starts to be completed to shorten the process time. At this time, the upper stage may be raised while blowing gas or dry air through the upper stage.
이와 같은 방법으로 상기 합착기 챔버(10)를 벤트시켜 두 기판을 가압하면, 상기 기판간의 간격이 5㎛ 이하가 된다. 즉, 상기 실재의 높이를 35∼45㎛로 형성하고 상기 합착기 챔버(10)내에서 상기 상/하부 스테이지(15, 16)에 의해 합착 및 가압하면 두 기판 사이의 간격이 25∼35㎛가 된다. 그리고, 상기 벤트 공정을 실시하면, 상기 실재가 형성된 부분에서는 6㎛ 이하가 되고 상기 패널부(셀 영역)에서는 두 기판의 간격이 5㎛이하가 된다. When the
상기와 같이 벤트 공정을 완료하고, 도 2k와 같이, 벤트 시 기판이 틀어(misalign)질 수 있으므로 기판을 검사한다(37S). 이 때, 검사하는 방법은 상 기 상부 스테이지를 하강하여 상기 가압된 제 1, 제 2 기판의 상에 위치시킨 다음, 카메라를 이용하여 상기 제 1, 제 2 기판에 인쇄된 대 마크 및 소 마크(Fine mask)를 모니터링한다. 이와 같이 모니터링하여 상기 대 마크 및 소 마크가 정상적으로 정렬되어 있으면, 정상으로 판단하고 틀어져 있으면 불량으로 판단하여 이를 데이터 베이스화하여, 데이터를 이용하여 합착기의 공정 조건을 변경할 수 있다. The vent process is completed as described above, and as shown in FIG. 2K, the substrate may be misaligned during the venting, and the substrate is inspected (37S). At this time, the inspection method is to lower the upper stage to position on the pressurized first and second substrates, and then the large and small marks printed on the first and second substrates using a camera ( Monitor fine mask. In this way, if the large mark and the small mark are normally aligned, it is determined to be normal, and if it is wrong, it is determined to be defective, and then it is made into a database to change the process conditions of the cementing machine using the data.
즉, 검사 결과, 상기 마크가 +Y축 방향으로 틀어짐이 계속적으로 발생할 경우, 상기 합착 공정 시, -Y축으로 어긋나도록 정렬하여 합착 공정을 실시하여 벤트 후 정확한 정렬이 이루어지도록 한다. That is, as a result of the inspection, when the mark is continuously distorted in the + Y-axis direction, during the bonding process, the mark is aligned to be shifted to the -Y-axis to perform the bonding process so that accurate alignment is performed after the vent.
이와 같이 검사가 완료되면, 도 2l와 같이, 상기 상부 스테이지(15)를 상승하고, 상기 기판을 언로딩한다(38S). 즉, 상기 상부 스테이지(15)가 상승하고 로봇의 로더를 이용하여 가압된 제 1, 제 2 유리 기판(11, 13)을 언로딩하거나, 가압된 제 1, 제 2 유리 기판(11, 13)을 상부 스테이지(15)가 흡착하여 상승한 후 로봇의 로더가 상기 상부 스테이지(16)로부터 언로딩한다.When the inspection is completed in this manner, as shown in FIG. 2L, the
이 때, 공정 시간을 단축하기 위하여, 다음 합착 공정이 진행될 제 1 유리 기판(11) 또는 제 2 유리 기판(13) 중 하나를 스테이지에 로딩시키고 가압된 제 1, 제 2 유리 기판을 언로딩할 수 있다. 즉, 다음에 합착 공정이 진행될 제 2 기판을 로봇의 로더를 이용하여 상기 상부 스테이지(15)에 위치시켜 진공 흡착법으로 상부 스테이지가 제 2 기판을 고정시키도록 한 다음, 상기 하부 스테이지(16) 상의 가압된 제 1, 제 2 기판을 언로딩하거나, 상기 상부 스테이지(15)가 가압된 제 1, 제 2 유리 기판(11, 13)을 흡착하여 상승하고 로봇의 로더가 다음 합착 공정이 진행될 제 1 유리 기판(11)을 상기 하부 스테이지에 로딩시킨 후 상기 가압된 제 1, 제 2 유리 기판을 언로딩 할 수 있다.At this time, in order to shorten the process time, one of the
상기에서, 기판이 대형화(1000mm ×1200mm)되고 액정 적하 후 두 기판을 합착하기 때문에, 합착 후 다음 공정을 진행하거나 이동 시 합착된 두 기판이 틀어져 오 정렬이 발생될 가능성이 높다. 따라서, 필요에 따라, 합착 후 다음 공정을 진행하거나 이동 시 합착된 두 기판의 오 정렬이 발생됨을 방지하고 합착된 상태를 유지시키기 위하여 고정하는 공정을 추가할 수 있다. In the above, since the substrate is enlarged (1000 mm x 1200 mm) and the two substrates are bonded after the liquid crystal dropping, the two substrates that are joined during the next process or move after the bonding are likely to be misaligned. Therefore, if necessary, the process may be added after fixing to prevent the misalignment of the two bonded substrates in the next process or movement and to maintain the bonded state.
상기 벤트 시에 두 기판이 틀어질 수 있으므로, 상기 벤트 공정 전에, 상기 제 1, 제 2 유리 기판(11, 13)을 고정하는 실재에 UV를 조사하거나, 상기 실재에 부분적으로 열 또는 압력을 전달하여 상기 실재를 경화시켜 상기 제 1, 제 2 유리 기판(11, 13)을 고정할 수 있다. Since the two substrates may be distorted at the time of the venting, before the venting process, UV rays are irradiated to a material holding the first and
상기 고정 방법은, 상기 합착 챔버내에서 이루어지며, 이 때 합착기 챔버는 진공 또는 대기 상태를 유지한다. 그리고 합착 공정이 이루어진 다음 고정 공정을 진행함이 바람직하나 공정 시간을 단축하기 위하여 합착 공정이 완료되기 전에 진행될 수도 있다. 그리고, 공정을 단순화시키기 위하여 고정용 실재를 메인 실재와 동일한 재료를 이용하는 것이 바람직하나, 고정 효율을 향상시키기 위하여 메인 실재와 다른 재료를 이용할 수 있으며, 고정용 실재로는 광(UV) 경화성 수지, 열 경화성 수지, 광(UV) 및 열 경화성 수지, 압력 경화성 수지, 또는 접착력이 높은 재료를 사용할 수 있다. The fixing method is performed in the coalescing chamber, where the coalescing chamber is maintained in a vacuum or atmosphere. In addition, it is preferable to proceed with the fixing process after the bonding process is made, but may be performed before the bonding process is completed in order to shorten the process time. And, in order to simplify the process, it is preferable to use the same material as the main material as the fixing material, but a material different from the main material may be used to improve the fixing efficiency, and the fixing material may include light (UV) curable resin, Thermosetting resin, light (UV) and thermosetting resin, pressure curable resin, or a material with high adhesive force can be used.
도 7은 본 발명에 따른 고정을 설명하기 위한 기판의 레이 아웃도이고, 도 8 은 도 7의 I-I'선상의 상/하부 스테이지 및 기판 단면도이다.FIG. 7 is a layout view of a substrate for explaining fixation according to the present invention, and FIG. 8 is a cross-sectional view of the upper and lower stages and the substrate on the line II ′ of FIG. 7.
즉, 상술한 바와 같은 실재(14) 도포 공정 시, 상기 실재로 광(UV) 경화성 수지, 열 경화성 수지, 광(UV) 및 열 경화성 수지, 또는 압력 경화성 수지를 이용하여, 각 패널부의 주변에 두 기판을 합착함은 물론 두 기판 사이의 액정을 밀봉하는 복수개의 메인 실재(14a)와, 합착 및 가압 공정 시 내부 각 메인 실재(14a)를 보호하기 위하여 복수개의 패널부를 감싸도록 형성되는 더미 실재(14b)와, 상기 더미 실재(14b) 외곽부(기판의 가장자리 부분)에 일정 간격을 형성되는 복수개의 고정용 실재(14c)를 상기 제 2 유리 기판(13)에 형성한다. 상기 더미 실재(14b)는 상기 메인 실재(14a)를 보호하기 위한 것이고 상기 고정용 실재(14c)는 단지 두 기판을 고정하기 위한 것이므로 컷팅 공정 시 제거되는 것이다. That is, in the process of applying the
상기 두 기판을 1차 가압하여 합착한 다음, 그 상태에서 상기 고정용 실재(14c)에 UV를 조사하여 상기 고정용 실재(14c)를 경화시키거나 상기 고정용 실재(14c)에 열 또는 압력을 가하여 상기 고정용 실재(14c)를 경화시켜 상기 합착된 두 기판을 고정한다. 즉, 상기 고정용 실재(14c)를 UV 경화성 수지로 형성한 경우는 상기 고정용 실재(14c)에 UV를 조사하여 고정하고, 상기 고정용 실재(14c)가 열 또는 압력 경화성 수지로 형성될 경우는 상기 고정용 실재(14c)에만 선택적으로 열 또는 압력을 가하여 고정용 실재(14c)를 경화시킨다.The two substrates are first pressurized to be bonded to each other, and then, in that state, UV is irradiated to the fixing
여기서, 도 8과 같이, 상기 상부 스테이지(15) 또는/그리고 하부 스테이지(16)에는 UV를 조사하거나 또는 열을 가할 수 있는 복수개(14개 정도)의 홀(hole)(17)이 형성되어 있다. 따라서, 합착전 각 기판은 각 스테이지에 정렬된 후 흡착되었으므로 상기 고정용 실재(14c)와 상기 홀(17)이 정렬되어 있다고 볼 수 있다. 따라서, 상기 홀(17)이 형성된 상부 스테이지 또는/그리고 하부 스테이지쪽에서 상기 홀(17)을 통해 상기 고정용 실재(14c)에 UV를 조사하거나 열 또는 압력을 가하면, 상기 고정용 실재(14c)가 경화되므로 합착된 두 기판이 고정된다. 이 때, UV 조사는 UV를 조사하는 UV 조사 핀(Pin)(18a, 18b)이 합착기 챔버의 상측에서 하강하거나 합착기 챔버의 하측에서 상승하여 UV를 고정용 실재(14c)에 조사하고 UV 조사 조건은 50∼500mW의 UV를 5∼40초 동안 조사한다. 바람직하게는 200mW의 UV를 약 14초 조사한다. 그리고, 열로 경화시킬 경우는, 열 기구(18a, 18b)가 합착기 챔버의 상측에서 하강하거나 합착기 챔버의 하측에서 상승하여 상기 홀(17)를 통과하여 상기 고정용 실재(14c)가 도포된 부분의 제 1, 제 2 유리 기판(11, 13)에 접촉되어 상기 고정용 실재(14c)에 열을 가한다. 열을 가하는 조건은 상기 고정용 실재의 물질에 따라 가변될 수 있으나 50 내지 200℃의 온도를 약 10초 이상 가하면 고정용 실재(14c)만 선택적으로 경화시킬 수 있다. 또한, UV 조사 및 열을 병행하여 고정시킬 수 있다.Here, as shown in FIG. 8, the
물론, 제 2 유리 기판에 메인 실재(14a), 더미 실재(14b) 및 고정용 실재(14c)를 형성할 수 있으나, 경우에 따라 더미 실재(14b) 또는 고정용 실재(14c)는 제 1 유리 기판(11)에 형성할 수 있으며, 고정용 실재(14c)는 메인 실재(14a)와 다른 물질로 형성할 수 있다.Of course, the
이와 같이, 상기 합착된 두 기판이 고정되면, 다음 공정 시에 합착된 제 1, 제 2 유리 기판이 어긋나거나 상태가 변형됨을 방지할 수 있다.As such, when the two bonded substrates are fixed, the first and second glass substrates bonded at the next process may be prevented from being misaligned or deformed.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 액정표시장치의 제조 방법에 있어서는 다음과 같은 효과가 있다.The manufacturing method of the liquid crystal display device according to the present invention as described above has the following effects.
첫째, 제 1 기판에는 액정을 적하하고 제 2 기판에는 실재를 형성하므로 두 기판을 합착하기 전까지의 공정 시간이 단축되어 생산성을 향상시킬 수 있다.First, since a liquid crystal is dropped on the first substrate and a substance is formed on the second substrate, the process time before joining the two substrates is shortened, thereby improving productivity.
둘째, 상기 제 1 기판에는 액정이 적하되고 상기 제 2 기판에는 실재가 도포되므로 제 1 기판과 제 2 기판의 공정이 균형(balance)적으로 진행되므로 생산 라인을 효율적으로 가동할 수 있다.Second, since liquid crystal is dropped on the first substrate and a substance is applied on the second substrate, the process of the first substrate and the second substrate is balanced so that the production line can be efficiently operated.
셋째, 상기 기판 리시버를 기판 하측에 위치시키고 합착기 챔버를 진공 상태로 만들기 때문에 상기 상부 스테이지에 흡착된 기판이 추락하여 기판이 파손되는 것을 방지할 수 있다.Third, since the substrate receiver is positioned below the substrate and the adapter chamber is made in a vacuum state, the substrate adsorbed on the upper stage may fall, thereby preventing the substrate from being damaged.
넷째, 두 기판이 접촉되는 시점을 인식하여 압력을 가변하면서 두 기판을 합착하므로 적하된 액정이 배향막에 영향을 줄 수 있는 데미지를 최소화할 수 있다.Fourth, since the two substrates are bonded while recognizing the time point at which the two substrates are in contact with each other, the damage that the dropped liquid crystal may affect the alignment layer may be minimized.
다섯째, 합착기 챔버를 진공할 때 2차에 걸쳐 진공하기 때문에, 챔버가 갑자기 진공됨을 방지할 수 있으므로 갑작스런 진공에 의한 기판의 트러짐 및 유동을 방지할 수 있다.Fifth, because the vacuum of the adhering chamber is vacuumed twice, it is possible to prevent the chamber from being suddenly vacuumed, thereby preventing breakage and flow of the substrate due to sudden vacuum.
여섯째, 진공된 합착기 챔버에서 두 기판을 합착한 다음 상기 합착기 챔버를 대기압으로 벤트시켜 상기 합착된 기판을 가압하므로 전 기판에 균일한 압력으로 가압할 수 있다.Sixth, the two substrates may be bonded together in a vacuumed amalgamator chamber and then the ventilated chamber may be vented to atmospheric pressure to pressurize the bonded substrates so that the entire substrate may be pressed at a uniform pressure.
일곱 번째, 2단계에 걸쳐 벤트하므로 기판의 데미지를 최소화할 수 있다. Seventh and second stages of the vent can minimize damage to the substrate.
여덟 번째, 벤트 후, 기판을 검사하여 벤트 시에 기판이 오 정렬됨을 검사하여 그 결과에 따라 합착 공정을 변경할 수 있으므로 합착 공정을 효과적으로 할 수 있다.Eighth, after the vent, the substrate is inspected and the substrate is misaligned at the time of venting, so that the bonding process can be changed according to the result, so that the bonding process can be effectively performed.
아홉 번째, 로딩과 언로딩을 동시에 진행하므로 공정 시간을 단축할 수 있다.Ninth, loading and unloading can be done at the same time, reducing the process time.
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