KR100733874B1 - Method And Apparatus For Laminating Substates - Google Patents

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Abstract

본 발명은 두 장의 기판들을 합착하기 위한 기판 합착방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate bonding method and apparatus for bonding two sheets of substrates.

본 발명은 하나의 시린지에 적어도 둘 이상의 니들들을 설치하여 기판 상의 여러 지점에 자외선 경화수지를 동시에 형성하고, 기판 상에 형성된 자외선 경화수지에 슬릿 형태의 광출력면을 통하여 자외선을 조사하게 된다. According to the present invention, at least two needles are installed in one syringe to simultaneously form ultraviolet curable resins at various points on the substrate, and the ultraviolet curable resin formed on the substrate is irradiated with ultraviolet light through a slit-shaped light output surface.

본 발명에 의하면, 보다 많은 양의 자외선 경화수지로 기판들을 접착시킬 수 있으므로 기판들 사이의 접착력을 강화할 수 있다.According to the present invention, the substrates can be bonded with a larger amount of ultraviolet curable resin, thereby enhancing the adhesion between the substrates.

Description

기판 합착방법 및 장치{Method And Apparatus For Laminating Substates}Substrate Bonding Method and Apparatus {Method And Apparatus For Laminating Substates}

도 1은 종래의 기판 합착장치에서 도팅노즐을 나타내는 사시도. 1 is a perspective view showing a dotting nozzle in a conventional substrate bonding apparatus.

도 2는 종래의 기판 합착장치의 합착하정반을 나타내는 사시도. Figure 2 is a perspective view showing a bonding base plate of a conventional substrate bonding device.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기판 합착장치의 도팅노즐을 나타내는 사시도. Figure 3 is a perspective view showing a dotting nozzle of the substrate bonding apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 4는 도 3에 도시된 니들들의 간격을 나타내는 도면. 4 is a view showing the interval of the needle shown in FIG.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 기판 합착장치의 합착하정반을 나타내는 사시도. Figure 5 is a perspective view showing the bonding bottom of the substrate bonding apparatus according to an embodiment of the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

2,22 : 기판 4,24 : 도팅노즐2,22: substrate 4,24: dotting nozzle

6,26 : 시린지 8,28 : 니들 6,26 syringe 8,28 needle

10,20 : 자외선 경화수지 12,32 : 합착하정반10,20: UV curable resin 12,32: cemented loading table

14 : 자외선 글라스 화이버 34 : 광출력 슬릿14 ultraviolet glass fiber 34 light output slit

본 발명은 액정표시장치의 제조방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 두 장의 기판들을 합착하기 위한 기판 합착방법 및 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for manufacturing a liquid crystal display device, and more particularly, to a substrate bonding method and apparatus for bonding two substrates together.

액티브 매트릭스(Active Matrix) 구동방식의 액정표시장치는 스위칭 소자로서 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하 "TFT"라 함)를 이용하여 동화상을 표시하고 있다. 이러한 액정표시장치는 브라운관에 비하여 소형화가 가능하여 퍼스널 컴퓨터(Personal Computer)와 노트북 컴퓨터(Note Book Computer)의 모니터는 물론, 복사기 등의 사무자동화기기, 휴대전화기나 호출기 등의 휴대기기까지 광범위하게 이용되고 있다.The liquid crystal display of the active matrix driving method displays a moving image using a thin film transistor (hereinafter, referred to as TFT) as a switching element. Such liquid crystal display devices can be miniaturized compared to CRTs, so that they can be used not only for monitors of personal computers and notebook computers, but also for office automation devices such as photocopiers, mobile devices such as cell phones and pagers. It is becoming.

액티브 매트릭스 구동방식의 액정표시장치의 제조공정은 기판 세정과, 기판 패터닝, 배향막형성, 기판합착/액정주입, 실장 공정으로 나뉘어진다. 기판세정 공정에서는 상/하부기판의 패터닝 전후에 기판들의 이물질을 세정제를 이용하여 제거하게 된다. 기판 패터닝 공정에서는 상부기판의 패터닝과 하부기판의 패터닝으로 나뉘어진다. 상부기판에는 칼라필터, 공통전극, 블랙 매트릭스 등이 형성된다. 하부기판에는 데이터라인과 게이트라인 등의 신호배선이 형성되고, 데이터라인과 게이트라인의 교차부에 TFT가 형성되며, TFT의 소스전극에 접속되도록 데이터라인과 게이트라인 사이의 화소영역에 화소전극이 형성된다. 기판합착/액정주입 공정에서는 하부기판 상에 배향막을 도포하고 러빙하는 공정에 이어서, 실(Seal)재를 이용한 상/하부기판 합착공정, 액정주입, 주입구 봉지공정이 순차적으로 이루어진다. 마지막으로, 실장공정에서는 게이트 드라이브 집적회로 및 데이터 드라이브 집적회로 등의 집적회로가 실장된 테이프 케리어 패키지(Tape Carrier Package : TCP)를 기판 상의 패드부에 접속시키게 된다. The manufacturing process of the active matrix liquid crystal display device is divided into substrate cleaning, substrate patterning, alignment film formation, substrate bonding / liquid crystal injection, and mounting process. In the substrate cleaning process, foreign substances on the substrates before and after the upper and lower substrates are patterned are removed using a cleaning agent. In the substrate patterning process, the upper substrate is patterned and the lower substrate is patterned. A color filter, a common electrode, a black matrix, and the like are formed on the upper substrate. Signal lines such as data lines and gate lines are formed on the lower substrate, TFTs are formed at intersections of the data lines and gate lines, and pixel electrodes are formed in the pixel region between the data lines and the gate lines so as to be connected to the source electrodes of the TFTs. Is formed. In the substrate bonding / liquid crystal injection process, an alignment film is coated on the lower substrate and rubbed, followed by an upper / lower substrate bonding process using a seal material, liquid crystal injection, and an injection hole encapsulation process. Finally, in the mounting process, a tape carrier package (TCP) in which integrated circuits such as a gate drive integrated circuit and a data drive integrated circuit are mounted is connected to a pad portion on a substrate.

이와 같은 액정표시장치의 제조공정에 있어서, 기판합착공정에서는 도 1과 같이 수직방향으로 구동되는 도팅노즐(dotting nozzle)을 이용하여 기판 상에 자외선 경화수지를 형성하게 된다. In the manufacturing process of the liquid crystal display device as described above, in the substrate bonding process, the ultraviolet curable resin is formed on the substrate using a dotting nozzle driven in a vertical direction as shown in FIG. 1.

도 1을 참조하면, TFT 어레이가 형성된 기판(2) 상에 자외선 경화수지를 도팅(dotting)하기 위한 도팅노즐(4)이 도시되어 있다. 도팅노즐(4)은 기판(2) 상에 자외선 경화수지를 도팅하기 위한 니들(Needle)(8)과, 니들(8) 쪽으로 자외선 경화수지를 공급하기 위한 시린지(Syringe)(6)로 구성된다. 이 도팅노즐(4)은 3열로 나란히 배치되며 기판(2)에 대하여 수직방향으로 구동된다. 이 도팅노즐(4)에 의해 TFT 어레이가 형성되지 않은 기판(2)의 측면 상에는 소정 간격을 두고 자외선 경화수지(10)가 점형태로 형성된다. 이렇게 자외선 경화수지(10)가 형성된 기판(2)은 도 2와 같이 합착하정반(12) 상에 안착된다. 합착하정반(12)에는 자외선 경화수지(10)의 매 도트 포인트에 대향되도록 자외선 글라스 화이버(14)가 설치되어 있다. 이어서, 기판(2) 상에는 셀갭(Cell Gap)을 유지시키기 위한 스페이서가 형성되고, 도시하지 않은 상부기판이 기판(2) 상에 올려진다. 이렇게 두 장의 기판이 정렬되면 자외선 글라스 화이버(14)는 기판(2) 상의 자외선 경화수지(10)에 자외선을 조사하게 된다. 그러면 자외선 경화수지(10)가 경화되면서 두 장의 기판들을 합착시키게 된다. Referring to FIG. 1, a dotting nozzle 4 for dotting an ultraviolet curable resin on a substrate 2 on which a TFT array is formed is shown. The dotting nozzle 4 is composed of a needle 8 for doping the ultraviolet curable resin on the substrate 2 and a syringe 6 for supplying the ultraviolet curable resin toward the needle 8. . The dotting nozzles 4 are arranged side by side in three rows and are driven in a direction perpendicular to the substrate 2. By the dotting nozzle 4, the ultraviolet curable resin 10 is formed in the form of dots at predetermined intervals on the side surface of the substrate 2 on which the TFT array is not formed. The substrate 2 on which the ultraviolet curable resin 10 is formed is seated on the cemented base plate 12 as shown in FIG. 2. The bonding lowering plate 12 is provided with an ultraviolet glass fiber 14 so as to face every dot point of the ultraviolet curing resin 10. Subsequently, a spacer for maintaining a cell gap is formed on the substrate 2, and an upper substrate (not shown) is mounted on the substrate 2. When the two substrates are aligned as described above, the ultraviolet glass fiber 14 irradiates the ultraviolet curable resin 10 on the substrate 2. Then, the UV curable resin 10 is cured to bond the two substrates together.

이와 같은 종래의 기판 합착공정은 상/하부 기판들이 안정되게 접착될 수 있도록 기판간의 접착력을 크게 하여야 되지만 기판(2) 상에 형성되는 자외선 경화수지(10)가 비교적 큰 간격을 두고 간헐적으로 도팅되기 때문에 기판들 사이의 접착력이 작을 수밖에 없다. 이에 따라, 기판 합착 전후에 이송과정 등에 의해 기판이 휘는 경우에 합착된 기판들이 쉽게 분리된다. 또한, 자외선 경화수지(10) 도트 포인트와 자외선 글라스 화이버(14)의 광출사면이 점 형태이기 때문에 합착하정반(12)과 기판(2)이 조금이라도 어긋나는 경우에 자외선 글라스 화이버(14)로부터 발생되는 자외선이 자외선 경화수지(10)에 조사되지 않는 경우가 있다. 이 경우, 자외선 경화수지가 경화되지 않기 때문에 기판들이 미스얼라인(Mis-align)되거나 합착되지 않게 된다. In the conventional substrate bonding process, the adhesion between the substrates must be increased so that the upper and lower substrates can be stably bonded. Therefore, the adhesion between the substrates is inevitably small. Accordingly, the bonded substrates are easily separated when the substrate is bent by the transfer process before and after bonding the substrate. In addition, since the light exit surface of the ultraviolet curable resin 10 dot point and the ultraviolet glass fiber 14 is in the form of a dot, when the bonding base plate 12 and the substrate 2 are slightly shifted from the ultraviolet glass fiber 14 The generated ultraviolet rays may not be irradiated to the ultraviolet curable resin 10. In this case, since the ultraviolet curable resin is not cured, the substrates are not misaligned or adhered.

따라서, 본 발명의 목적은 기판 합착시 기판들 사이의 접착력을 강화하기 위한 기판 합착방법 및 장치를 제공하는데 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a substrate bonding method and apparatus for enhancing adhesion between substrates when bonding substrates.

또한, 본 발명의 다른 목적은 자외선 경화수지가 용이하게 경화되도록 한 기판 합착방법 및 장치를 제공하는데 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a substrate bonding method and apparatus for easily curing the ultraviolet curable resin.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 기판 합착방법은 하나의 시린지에 적어도 둘 이상의 니들들을 설치하여 상기 기판 상의 여러 지점에 자외선 경화수지를 동시에 형성하는 단계 및; 상기 기판 상에 형성된 자외선 경화수지에 슬릿 형태의 광출력면을 통하여 자외선을 조사하는 단계를 포함하며; 상기 광출력면은 상기 기판이 안착되는 합착하정반 상에 상기 자외선 경화수지에 대향되게 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 기판 합착장치는 하나의 시린지로부터 자외선 경화수지가 공급되어 상기 기판 상의 여러 지점에 동시에 자외선 경화수지를 형성하는 적어도 둘 이상의 니들들 및;
슬릿 형태의 광출력면을 통하여 상기 기판 상에 형성된 자외선 경화수지에 자외선을 조사하는 광출력수단을 포함하며; 상기 광출력수단은 상기 기판이 안착되는 합착하정반 상에 상기 자외선 경화수지에 대향되게 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부한 도면들을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.In order to achieve the above object, the substrate bonding method according to the present invention comprises the steps of simultaneously forming at least two needles in one syringe to form UV curable resin at several points on the substrate; Irradiating ultraviolet rays to the ultraviolet curable resin formed on the substrate through a slit-shaped light output surface; The optical output surface is characterized in that it is provided opposite the ultraviolet curable resin on the bonding base plate on which the substrate is seated.
The substrate bonding apparatus according to the present invention comprises at least two needles which are supplied with ultraviolet curable resin from one syringe to form ultraviolet curable resin at various points on the substrate at the same time;
Light output means for irradiating ultraviolet light to the ultraviolet curable resin formed on the substrate through a slit-shaped light output surface; The optical output means is installed on the bonding base plate on which the substrate is seated so as to face the ultraviolet curable resin.
Other objects and features of the present invention in addition to the above object will become apparent from the description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.

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이하, 도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 5.

도 3을 참조하면, 두 개의 니들(28)이 설치된 도팅노즐(24)을 구비하는 본 발명에 따른 기판 합착장치가 도시되어 있다. 니들들(28) 간의 간격은 예를 들면, 도 4와 같이 2mm로 설정될 수 있다. 니들들(28)에는 시린지(26)로부터 자외선 경화수지(20)가 공급된다. 니들들(28)에 의해 기판(22) 상에 도팅되는 자외선 경화수지(20)의 직경은 대략 1mm로 설정된다. 이렇게 자외선 경화수지(20)가 형성된 기판(22)은 도 5와 같은 합착하정반(32) 상에 안착된다. 합착하정반(32)에는 자외선 경화수지(20)에 자외선이 안정되게 입사될 수 있도록 직사각형의 광출력 슬릿들(34)이 설치된다. 기판(22)이 합착하정반(32) 상에 안착되면, 광출력 슬릿들(34)의 광출사면 내에 자외선 경화수지(20)가 위치하게 된다. 기판(22) 상에 스페이서가 설치되고 상부기판이 올려지면 광출력 슬릿들(34)로부터 발생된 자외선이 기판(22) 상의 자외선 경화수지(20)에 조사된다. 그러면 자외선 경화수지(20)가 경화되면서 두 장의 기판들을 합착시키게 된다. Referring to Fig. 3, a substrate bonding apparatus according to the present invention with a dotting nozzle 24 having two needles 28 is shown. The interval between the needles 28 may be set to 2 mm, for example, as shown in FIG. The needle 28 is supplied with the ultraviolet curable resin 20 from the syringe 26. The diameter of the ultraviolet curable resin 20 doped onto the substrate 22 by the needles 28 is set to approximately 1 mm. The substrate 22 on which the ultraviolet curable resin 20 is formed is mounted on the cemented base plate 32 as shown in FIG. 5. The cemented lower plate 32 is provided with rectangular light output slits 34 so that the ultraviolet ray can stably enter the ultraviolet curable resin 20. When the substrate 22 is seated on the bonding base plate 32, the ultraviolet curable resin 20 is positioned in the light exit surface of the light output slits 34. When the spacer is installed on the substrate 22 and the upper substrate is raised, ultraviolet rays generated from the light output slits 34 are irradiated to the ultraviolet curable resin 20 on the substrate 22. Then, the ultraviolet curable resin 20 is cured to bond the two substrates together.

한편, 니들들(28)의 수는 두 개에 한정되는 것이 아니라 그 이상의 개수로 시린지(26)에 설치될 수 있다. 또한, 광출력 슬릿(34)은 직사각형뿐만 아니라 타원형과 같이 다른 형태로 제작될 수 있고, 그 크기도 적절하게 조정될 수 있다. On the other hand, the number of the needles 28 is not limited to two, but may be installed in the syringe 26 in more than that number. In addition, the light output slit 34 can be manufactured in other forms, such as elliptical as well as rectangular, and its size can be adjusted accordingly.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 기판 합착방법 및 장치는 도팅노즐에 다수의 니들들을 설치하여 자외선 경화수지를 기판 상에 보다 많이 도팅시키고 자외선 경화수지에 자외선을 조사하기 위한 광출력부의 형태를 슬릿 형태로 제작함으로써 보다 많은 양의 자외선 경화수지로 기판들을 접착시킬 수 있으므로 기판들 사이의 접착력을 강화할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 기판 합착방법 및 장치는 광출력면을 슬릿형태로 넓게 하여 기판 상에 도팅된 자외선 경화수지의 경화를 용이하게 한다. 이에 따라, 기판들이 강한 접착력으로 합착되기 때문에 기판이 흔들리거나 휘는 경우에도 기판들이 분리되지 않고 미스 얼라인되는 것을 방지할 수 있게 된다. As described above, the substrate bonding method and apparatus according to the present invention install a plurality of needles in the dotting nozzle to slit more ultraviolet curable resin on the substrate and to slit the shape of the light output unit for irradiating the ultraviolet curable resin with ultraviolet light By fabricating in the form, it is possible to bond the substrates with a larger amount of UV curable resin, thereby enhancing the adhesion between the substrates. In addition, the substrate bonding method and apparatus according to the present invention widens the light output surface in the form of a slit to facilitate the curing of the ultraviolet curable resin doped on the substrate. Accordingly, since the substrates are bonded with a strong adhesive force, the substrates may be prevented from being misaligned without being separated even when the substrate is shaken or bent.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.

Claims (4)

자외선 경화수지를 공급하기 위한 시린지와 상기 시린지로부터 공급되는 자외선 경화수지를 기판 상에 도팅하기 위한 니들을 이용하여 상기 기판 상에 자외선을 형성하여 기판들을 합착하는 기판 합착방법에 있어서,In the substrate bonding method for bonding the substrates by forming an ultraviolet light on the substrate using a syringe for supplying the ultraviolet curable resin and a needle for doping the ultraviolet curable resin supplied from the syringe on the substrate, 하나의 시린지에 적어도 둘 이상의 니들들을 설치하여 상기 기판 상의 여러 지점에 자외선 경화수지를 동시에 형성하는 단계; 및Installing at least two needles in one syringe to simultaneously form ultraviolet curable resin at various points on the substrate; And 상기 기판 상에 형성된 자외선 경화수지에 슬릿 형태의 광출력면을 통하여 자외선을 조사하는 단계를 포함하며; 상기 광출력면은 상기 기판이 안착되는 합착하정반 상에 상기 자외선 경화수지에 대향되게 설치되는 것을 특징으로 하는 기판 합착방법.Irradiating ultraviolet rays to the ultraviolet curable resin formed on the substrate through a slit-shaped light output surface; The optical output surface is a substrate bonding method, characterized in that is installed on the bonding base plate on which the substrate is seated facing the ultraviolet curable resin. 삭제delete 자외선 경화수지를 공급하기 위한 시린지와 상기 시린지로부터 공급되는 자외선 경화수지를 기판 상에 도팅하기 위한 니들을 이용하여 상기 기판 상에 자외선경화수지를 형성하여 기판들을 합착하는 기판 합착장치에 있어서,In the substrate bonding apparatus for bonding the substrates by forming an ultraviolet curable resin on the substrate using a syringe for supplying the ultraviolet curable resin and a needle for doping the ultraviolet curable resin supplied from the syringe on the substrate, 하나의 시린지로부터 자외선 경화수지가 공급되어 상기 기판 상의 여러 지점에 동시에 자외선 경화수지를 형성하는 적어도 둘 이상의 니들들; 및 At least two needles which are supplied with ultraviolet curable resin from one syringe to form ultraviolet curable resin at various points on the substrate at the same time; And 슬릿 형태의 광출력면을 통하여 상기 기판 상에 형성된 자외선 경화수지에 자외선을 조사하는 광출력수단을 포함하며; 상기 광출력수단은 상기 기판이 안착되는 합착하정반 상에 상기 자외선 경화수지에 대향되게 설치되는 것을 특징으로 하는 기판 합착장치.Light output means for irradiating ultraviolet light to the ultraviolet curable resin formed on the substrate through a slit-shaped light output surface; The optical output means is a substrate bonding apparatus, characterized in that installed on the bonding base plate on which the substrate is seated facing the ultraviolet curable resin. 삭제delete
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