KR100841619B1 - A liquid crystal dispensing apparatus having heating function of liquid crystal - Google Patents

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Abstract

본 발명의 액정적하장치는 액정이 충진되어 기판상에 액정을 적하하는 적어도 하나의 액정적하수단과 상기 충진된 액정을 가열하는 가열수단으로 구성되어, 액정의 가열(또는 일정한 온도의 유지)에 의해 액정의 적하의 정밀도를 향상키고 고점도의 액정을 원할하게 적하시킨다.The liquid crystal dropping apparatus of the present invention comprises at least one liquid crystal dropping means for filling a liquid crystal and dropping the liquid crystal onto a substrate and heating means for heating the filled liquid crystal, thereby heating the liquid crystal (or maintaining a constant temperature). The dropping accuracy of the liquid crystal is improved, and the liquid crystal having high viscosity is dropped smoothly.

액정적하, 가열수단, 점도, 강유전성, 액정용기Liquid crystal dropping, heating means, viscosity, ferroelectric, liquid crystal container

Description

액정의 가열이 가능한 액정적하장치{A LIQUID CRYSTAL DISPENSING APPARATUS HAVING HEATING FUNCTION OF LIQUID CRYSTAL}Liquid crystal dropping apparatus which can heat liquid crystal {A LIQUID CRYSTAL DISPENSING APPARATUS HAVING HEATING FUNCTION OF LIQUID CRYSTAL}

도 1은 일반적인 액정표시소자의 단면도.1 is a cross-sectional view of a general liquid crystal display device.

도 2는 액정표시소자를 제조하는 종래의 방법을 나타내는 흐름도.2 is a flowchart showing a conventional method for manufacturing a liquid crystal display device.

도 3은 종래 액정표시소자의 액정주입을 나타내는 도면.3 is a view showing liquid crystal injection of a conventional liquid crystal display device.

도 4는 본 발명에 따른 액정적하방식에 의해 제작된 액정표시소자를 나타내는 도면.4 is a view showing a liquid crystal display device manufactured by the liquid crystal dropping method according to the present invention.

도 5는 액정적하방식에 의해 액정표시소자를 제작하는 방법을 나타내는 흐름도.5 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a liquid crystal display device by the liquid crystal dropping method.

도 6은 액정적하방식의 기본적인 개념을 나타내는 도면.6 is a view showing a basic concept of the liquid crystal dropping method.

도 7은 본 발명에 따른 액정적하장치의 구조를 나타내는 도면으로, 도 7(a)는 액정미적하시의 도면이고 도 7(b)는 액정적하시의 도면.Figure 7 is a view showing the structure of the liquid crystal dropping apparatus according to the present invention, Figure 7 (a) is a view of the liquid crystal dropping and Figure 7 (b) is a view of the liquid crystal dropping.

도 8은 본 발명에 따른 액정적하장치의 분해사시도.8 is an exploded perspective view of the liquid crystal dropping apparatus according to the present invention.

도 9는 가열수단이 액정용기 외부에 설치된 본 발명의 액정적하장치의 구조를 나타내는 도면.9 is a view showing the structure of the liquid crystal dropping apparatus of the present invention in which the heating means is provided outside the liquid crystal container.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

101 : 액정패널 103,105 : 기판 101: liquid crystal panel 103, 105: substrate                 

107 : 액정 120 : 액정적하장치107: liquid crystal 120: liquid crystal dropping device

122 : 케이스 124 : 액정용기122: case 124: liquid crystal container

125 : 가열수단 128 : 스프링125: heating means 128: spring

130 : 솔레노이드코일 132 : 자성막대130: solenoid coil 132: magnetic rod

134 : 간극조정부 136 : 니들134: clearance adjustment unit 136: needle

143 : 니들시트 144 : 배출공143: needle seat 144: discharge hole

145 : 노즐 146 : 배출구145: nozzle 146: outlet

본 발명은 액정적하장치(Liquid Crystal Dispensing Apparatus)에 관한 것으로, 특히 기판상에 적하되는 고점도의 액정을 가열(또는 온도유지)함으로써 기판으로의 액정적하를 원할하게 하고 적하된 액정을 기판상에 용이하게 분포시킬 수 있는 액정적하장치에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal dropping device (Liquid Crystal Dispensing Apparatus), in particular to facilitate the liquid crystal drop to the substrate by heating (or maintaining the temperature) of the high viscosity liquid crystal dropped on the substrate and easy to drop the liquid crystal on the substrate It relates to a liquid crystal dropping device that can be distributed easily.

근래, 핸드폰(Mobile Phone), PDA, 노트북컴퓨터와 같은 각종 휴대용 전자기기가 발전함에 따라 이에 적용할 수 있는 경박단소용의 평판표시장치(Flat Panel Display Device)에 대한 요구가 점차 증대되고 있다. 이러한 평판표시장치로는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), FED(Field Emission Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등이 활발히 연구되고 있지만, 양산화 기술, 구동수단의 용이성, 고화질의 구현이라는 이유로 인해 현재에는 액정표시소자(LCD)가 각광을 받고 있다.Recently, with the development of various portable electronic devices such as mobile phones, PDAs, and notebook computers, there is a growing demand for flat panel display devices for light and thin applications. Such flat panel displays are being actively researched, such as LCD (Liquid Crystal Display), PDP (Plasma Display Panel), FED (Field Emission Display), VFD (Vacuum Fluorescent Display), but mass production technology, ease of driving means, Liquid crystal display devices (LCDs) are in the spotlight for reasons of implementation.

LCD는 액정의 굴절률 이방성을 이용하여 화면에 정보를 표시하는 장치이다. 도 1에 도시된 바와 같이, LCD(1)는 하부기판(5)과 상부기판(3) 및 상기 하부기판(5)과 상부기판(3) 사이에 형성된 액정층(7)으로 구성되어 있다. 하부기판(5)은 구동소자 어레이(Array)기판이다. 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 하부기판(5)에는 복수의 화소가 형성되어 있으며, 각각의 화소에는 박막트랜지스터(Thin Film Transistor;이하, TFT라 한다)와 같은 구동소자가 형성되어 있다. 상부기판(3)은 컬러필터(Color Filter;이하, CF라 한다)기판으로서, 실제 컬러를 구현하기 위한 컬러필터층이 형성되어 있다. 또한, 상기 하부기판(5) 및 상부기판(3)에는 각각 화소전극 및 공통전극이 형성되어 있으며 액정층(7)의 액정분자를 배향하기 위한 배향막이 도포되어 있다.LCD is a device for displaying information on the screen using the refractive anisotropy of the liquid crystal. As shown in FIG. 1, the LCD 1 is composed of a lower substrate 5 and an upper substrate 3 and a liquid crystal layer 7 formed between the lower substrate 5 and the upper substrate 3. The lower substrate 5 is a drive element array substrate. Although not shown in the figure, a plurality of pixels are formed on the lower substrate 5, and a driving element such as a thin film transistor (hereinafter referred to as TFT) is formed in each pixel. The upper substrate 3 is a color filter (hereinafter referred to as CF) substrate, and a color filter layer for realizing color is formed. In addition, a pixel electrode and a common electrode are formed on the lower substrate 5 and the upper substrate 3, respectively, and an alignment film for aligning liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 7 is coated.

상기 하부기판(5) 및 상부기판(3)은 실링재(Sealing material)(9)에 의해 합착되어 있으며, 그 사이에 액정층(7)이 형성되어 상기 하부기판(5)에 형성된 구동소자에 의해 액정분자를 구동하여 액정층을 투과하는 광량을 제어함으로써 정보를 표시하게 된다.The lower substrate 5 and the upper substrate 3 are bonded by a sealing material 9, and a liquid crystal layer 7 is formed therebetween, and is driven by a driving element formed on the lower substrate 5. Information is displayed by controlling the amount of light passing through the liquid crystal layer by driving the liquid crystal molecules.

액정표시소자의 제조공정은 크게 하부기판(5)에 구동소자를 형성하는 구동소자 어레이기판공정과 상부기판(3)에 컬러필터를 형성하는 컬러필터기판공정 및 셀(Cell)공정으로 구분될 수 있는데, 이러한 액정표시소자의 공정을 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.The manufacturing process of the liquid crystal display device can be largely divided into a driving element array substrate process of forming a driving element on the lower substrate 5, a color filter substrate process of forming a color filter on the upper substrate 3, and a cell process. However, the process of the liquid crystal display will be described with reference to FIG. 2.

우선, 구동소자 어레이공정에 의해 하부기판(5)상에 배열되어 화소영역을 정의하는 복수의 게이트라인(Gate Line) 및 데이터라인(Date Line)을 형성하고 상기 화소영역 각각에 상기 게이트라인과 데이터라인에 접속되는 구동소자인 박막트랜지스터를 형성한다(S101). 또한, 상기 구동소자 어레이공정을 통해 상기 박막트랜지스터에 접속되어 박막트랜지스터를 통해 신호가 인가됨에 따라 액정층을 구동하는 화소전극을 형성한다.First, a plurality of gate lines and data lines arranged on the lower substrate 5 to define a pixel region are formed by a driving element array process, and the gate line and the data are formed in each of the pixel regions. A thin film transistor which is a driving element connected to the line is formed (S101). In addition, the pixel electrode is connected to the thin film transistor through the driving element array process to drive the liquid crystal layer as a signal is applied through the thin film transistor.

또한, 상부기판(3)에는 컬러필터공정에 의해 컬러를 구현하는 R,G,B의 컬러필터층과 공통전극을 형성한다(S104). In addition, the upper substrate 3 is formed with a color filter layer and a common electrode of R, G, B to implement the color by the color filter process (S104).                         

이어서, 상기 상부기판(3) 및 하부기판(5)에 각각 배향막을 도포한 후 상부기판(3)과 하부기판(5) 사이에 형성되는 액정층의 액정분자에 배향규제력 또는 표면고정력(즉, 프리틸트각(Pretilt Angle)과 배향방향)을 제공하기 위해 상기 배향막을 러빙(Rubbing)한다(S102,S105). 그 후, 하부기판(5)에 셀갭(Cell Gap)을 일정하게 유지하기 위한 스페이서(Spacer)를 산포하고 상부기판(3)의 외곽부에 실링재(9)를 도포한 후 상기 하부기판(5)과 상부기판(3)에 압력을 가하여 합착한다(S103,S106,S107).Subsequently, an alignment layer is applied to the upper substrate 3 and the lower substrate 5, respectively, and then the alignment control force or surface fixing force (ie, the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer formed between the upper substrate 3 and the lower substrate 5). In order to provide a pretilt angle and an orientation direction, the alignment layer is rubbed (S102 and S105). Subsequently, a spacer is disposed on the lower substrate 5 to maintain a constant cell gap, and a sealing material 9 is applied to an outer portion of the upper substrate 3, and then the lower substrate 5 is disposed. And the upper substrate 3 by applying pressure (S103, S106, S107).

한편, 상기 하부기판(5)과 상부기판(3)은 대면적의 유리기판으로 이루어져 있다. 다시 말해서, 대면적의 유리기판에 복수의 패널(Panel)영역이 형성되고, 상기 패널영역 각각에 구동소자인 TFT 및 컬러필터층이 형성되기 때문에 낱개의 액정패널을 제작하기 위해서는 상기 유리기판을 절단, 가공해야만 한다(S108). 이후, 상기와 같이 가공된 개개의 액정패널에 액정주입구를 통해 액정을 주입하고 상기 액정주입구를 봉지하여 액정층을 형성한 후 각 액정패널을 검사함으로써 액정표시소자를 제작하게 된다(S109,S110).On the other hand, the lower substrate 5 and the upper substrate 3 is made of a large area glass substrate. In other words, a plurality of panel regions are formed on a large area glass substrate, and a TFT and a color filter layer, which are driving elements, are formed in each of the panel regions. Must be processed (S108). Thereafter, the liquid crystal is injected into the liquid crystal panel processed as described above through the liquid crystal inlet, and the liquid crystal inlet is encapsulated to form a liquid crystal layer. Then, the liquid crystal display is manufactured by inspecting each liquid crystal panel (S109 and S110). .

액정은 패널에 형성된 액정주입구를 통해 주입된다. 이때, 액정의 주입은 압력차에 의해 이루어진다. 도 3에 액정패널에 액정을 주입하는 장치가 도시되어 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 진공챔버(Vacuum Chamber;10)내에는 액정이 충진된 용기(12)가 구비되어 있으며, 그 상부에 액정패널(1)이 위치하고 있다. 상기 진공챔버(10)는 진공펌프와 연결되어 설정된 진공상태를 유지하고 있다. 또한, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 진공챔버(10) 내에는 액정패널 이동용 장치가 설치되 어 상기 액정패널(1)을 용기(12) 상부로부터 용기까지 이동시켜 액정패널(1)에 형성된 주입구(16)를 액정(14)에 접촉시킨다(이러한 방식을 액정딥핑(Dipping) 주입방식이라 한다).The liquid crystal is injected through the liquid crystal inlet formed in the panel. At this time, the injection of the liquid crystal is made by the pressure difference. 3 shows an apparatus for injecting liquid crystal into the liquid crystal panel. As shown in FIG. 3, a container 12 filled with liquid crystal is provided in a vacuum chamber 10, and a liquid crystal panel 1 is positioned on an upper portion thereof. The vacuum chamber 10 is connected to a vacuum pump to maintain a set vacuum state. In addition, although not shown in the drawing, an apparatus for moving the liquid crystal panel is installed in the vacuum chamber 10 to move the liquid crystal panel 1 from the upper part of the container 12 to the container. 16) is brought into contact with the liquid crystal 14 (this method is referred to as a liquid crystal dipping injection method).

상기와 같이 액정패널(1)의 주입구(16)를 액정(14)에 접촉시킨 상태에서 진공챔버(10)내에 질소(N2)가스를 공급하여 챔버(10)의 진공정도를 저하시키면, 상기 액정패널(1) 내부의 압력과 진공챔버(10)의 압력차에 의해 액정(14)이 상기 주입구(16)를 통해 패널(1)로 주입되며 액정이 패널(1)내에 완전히 충진된 후에 상기 주입구(16)를 봉지재에 의해 봉지함으로써 액정층이 형성된다(이러한 방식을 액정의 진공주입방식이라 한다).As described above, when nitrogen (N 2 ) gas is supplied into the vacuum chamber 10 while the injection port 16 of the liquid crystal panel 1 is in contact with the liquid crystal 14, the vacuum degree of the chamber 10 is reduced. The liquid crystal 14 is injected into the panel 1 through the injection hole 16 by the pressure difference between the pressure inside the liquid crystal panel 1 and the vacuum chamber 10 and the liquid crystal is completely filled in the panel 1. The liquid crystal layer is formed by sealing the injection hole 16 with a sealing material (this method is called vacuum injection of liquid crystal).

그런데, 상기와 같이 진공챔버(10)내에서 액정패널(1)의 주입구(16)를 통해 액정을 주입하여 액정층을 형성하는 방법에는 다음과 같은 문제가 있었다.However, the method of forming the liquid crystal layer by injecting liquid crystal through the injection hole 16 of the liquid crystal panel 1 in the vacuum chamber 10 as described above has the following problems.

첫째, 패널(1)로의 액정주입시간이 길어진다는 것이다. 일반적으로 액정패널의 구동소자 어레이기판과 컬러필터기판 사이의 간격은 수μm 정도로 매우 좁기 때문에, 단위 시간당 매우 작은 양의 액정만이 액정패널 내부로 주입된다. 예를 들어, 약 15인치의 액정패널을 제작하는 경우 액정을 완전히 주입하는데 에는 대략 8시간이 소요되는데, 이러한 장시간의 액정주입에 의해 액정패널 제조공정이 길어지게 되어 제조효율이 저하된다.First, the liquid crystal injection time to the panel 1 is long. In general, the distance between the driving element array substrate and the color filter substrate of the liquid crystal panel is very narrow, such as several μm, so that only a very small amount of liquid crystal is injected into the liquid crystal panel per unit time. For example, when manufacturing a liquid crystal panel of about 15 inches takes about 8 hours to completely inject the liquid crystal, the liquid crystal panel manufacturing process is lengthened by the long-term liquid crystal injection, the manufacturing efficiency is lowered.

둘째, 상기와 같은 액정주입방식에서는 액정소모율이 높게 된다. 용기(12)에 충진되어 있는 액정(14)중에서 실제 액정패널(1)에 주입되는 양은 매우 작은 양이 다. 한편, 액정은 대기나 특정 가스에 노출되면 가스와 반응하여 열화될 뿐만 아니라 액정패널(1)과 접촉하여 유입되는 불순물에 의해 열화된다. 따라서, 용기(12)에 충진된 액정(14)이 복수매의 액정패널(1)에 주입되는 경우에도 주입후 남게 되는 액정(14)을 폐기해야만 하는데, 고가의 액정을 폐기하는 것은 결국 액정패널(1) 제조비용의 증가를 초래하게 된다.Second, the liquid crystal consumption rate is high in the liquid crystal injection method as described above. Of the liquid crystals 14 filled in the container 12, the amount injected into the liquid crystal panel 1 is very small. On the other hand, when the liquid crystal is exposed to the atmosphere or a specific gas, the liquid crystal not only deteriorates by reacting with the gas but also by impurities introduced in contact with the liquid crystal panel 1. Therefore, even when the liquid crystal 14 filled in the container 12 is injected into the plurality of liquid crystal panels 1, the liquid crystal 14 remaining after the injection must be discarded. (1) It leads to an increase in manufacturing cost.

본 발명은 상기한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 적어도 하나의 액정패널을 포함하는 대면적의 유리기판상에 직접 액정을 적하하는 액정적하장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the foregoing, and an object thereof is to provide a liquid crystal dropping apparatus for directly dropping liquid crystal onto a large-area glass substrate including at least one liquid crystal panel.

본 발명의 다른 목적을 액정용기의 액정을 가열하는 가열수단을 설치하여 액정의 적하 정밀도를 향상시킨 액정적하장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a liquid crystal dropping device in which a heating means for heating a liquid crystal in a liquid crystal container is provided to improve the dropping accuracy of the liquid crystal.

본 발명의 다른 목적은 가열수단에 의해 액정을 가열하여 액정의 점도를 저하시킴으로써 고점도의 액정을 기판상에 적하시킬 수 있는 액정적하장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a liquid crystal dropping apparatus capable of dropping a high viscosity liquid crystal onto a substrate by heating the liquid crystal by heating means to lower the viscosity of the liquid crystal.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일관점에 따른 액정적하장치는 액정이 충진되고 상부에 가스가 공급되어 상기 액정에 압력을 가하는 액정용기; 상기 액정용기를 수납하는 케이스; 상기 액정용기의 하부에 장착되며 액정용기의 액정이 배출되는 배출공이 형성된 니들시트; 상기 액정용기에 상하운동 가능하도록 삽입되며, 일단부에는 스프링이 설치되고 타단부는 상기 니들시트의 배출공과 접촉하여 상하 운동함에 따라 니들시트의 배출공이 열리고 닫히는 니들; 상기 니들의 상부에 장착되어 전원이 인가됨에 따라 자기력을 발생하여 상기 니들을 상부로 이동시키는 솔레노이드코일 및 자성막대; 상기 자성막대에 설치되어 상기 자성막대와 니들 사이의 간격을 조절하는 간극조정부; 상기 액정용기 하부에 장착되어 액정용기의 액정을 적어도 하나의 패널을 포함하는 기판상에 적하하는 노즐; 및 상기 액정용기와 결합되는 제1결합부 및 상기 노즐과 결합되는 제2결합부로 구성되어 상기 액정용기와 노즐을 결합시키며, 상기 제1결합부 및 제2결합부는 분리가능하게 형성되고 제1결합부와 제2결합부 사이에는 니들시크가 위치하는 결합부; 및 상기 액정용기에 충진된 액정을 가열하는 가열수단으로 구성된다.In order to achieve the above object, the liquid crystal dropping apparatus according to the consistent point of the present invention is a liquid crystal container is filled with a liquid crystal and the gas is supplied to the upper pressure to the liquid crystal; A case accommodating the liquid crystal container; A needle sheet mounted below the liquid crystal container and having a discharge hole through which liquid crystal of the liquid crystal container is discharged; A needle inserted into the liquid crystal container so as to be movable up and down, and having a spring installed at one end and an up and down movement in contact with the discharge hole of the needle sheet, the discharge hole of the needle sheet being opened and closed; A solenoid coil and a magnetic rod mounted on an upper portion of the needle to generate a magnetic force to move the needle to an upper portion when power is applied; A gap adjusting unit installed at the magnetic bar to adjust a gap between the magnetic bar and the needle; A nozzle mounted below the liquid crystal container to drop the liquid crystal of the liquid crystal container onto a substrate including at least one panel; And a first coupling part coupled to the liquid crystal container and a second coupling part coupled to the nozzle to couple the liquid crystal container and the nozzle, wherein the first coupling part and the second coupling part are formed to be detachable. A coupling portion in which a needle seek is located between the portion and the second coupling portion; And heating means for heating the liquid crystal filled in the liquid crystal container.

가열수단은 액정충진수단의 외부 또는 내부에 설치되는 것으로, 액정을 가열하여 액정의 적하 정밀도를 향상시키며 액정의 점도를 저하시킴으로써 강유전성 액정과 같은 고점도의 액정을 적하할 수 있게 한다.The heating means is installed outside or inside the liquid crystal filling means. The heating means improves the dropping accuracy of the liquid crystal by heating the liquid crystal and lowers the viscosity of the liquid crystal, thereby enabling the dropping of a high viscosity liquid crystal such as a ferroelectric liquid crystal.

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액정딥핑방식 또는 액정진공 주입방식과 같은 종래의 액정주입방식의 단점들을 극복하기 위해, 근래 제안되고 있는 방법이 액정적하방식(Liquid Crystal Dropping Method)에 의한 액정층 형성방법이다. 상기 액정적하방식은 패널 내부와 외부의 압력차에 의해 액정을 주입하는 것이 아니라 액정을 직접 기판에 적하(Dropping) 및 분배(Dispensing)하고 패널의 합착 압력에 의해 적하된 액정을 패널 전체에 걸쳐 균일하게 분포시킴으로써 액정층을 형성하는 것이다. 이러한 액정적하방식은 짧은 시간 동안에 직접 기판상에 액정을 적하하기 때문에 대면적의 액정표시소자의 액정층 형성도 매우 신속하게 진행할 수 있게 될 뿐만 아니라 필요한 양의 액정만을 직접 기판상에 적하하기 때문에 액정의 소모를 최소화할 수 있게 되므로 액정표시소자의 제조비용을 대폭 절감할 수 있다는 장점을 가진다.In order to overcome the shortcomings of the conventional liquid crystal injection method such as the liquid crystal dipping method or the liquid crystal vacuum injection method, a method proposed in recent years is a liquid crystal layer forming method by the liquid crystal dropping method. The liquid crystal dropping method does not inject the liquid crystal by the pressure difference between the inside and the outside of the panel, but directly drops and dispenses the liquid crystal onto the substrate, and uniformly spreads the liquid crystal dropped by the bonding pressure of the panel. The liquid crystal layer is formed by distribution. Since the liquid crystal dropping method directly drops the liquid crystal onto the substrate for a short time, the liquid crystal layer formation of the large area liquid crystal display device can be performed very quickly, and only the required amount of liquid crystal is directly dropped onto the substrate. Since it is possible to minimize the consumption of the liquid crystal display device has the advantage that can significantly reduce the manufacturing cost.

도 4는 액정적하방식의 기본적인 개념을 나타내는 도면이다. 도면에 도시된 바와 같이, 상기 액정적하방식에서는 구동소자와 컬러필터가 각각 형성된 하부기판(105)과 상부기판(103)을 합착하기 전에 하부기판(105)상에 방울형상으로 액정(107)을 적하한다. 상기 액정(107)은 컬러필터가 형성된 기판(103)상에 적하될 수도 있다. 다시 말해서, 액정적하방식에서 액정적하의 대상이 되는 기판은 TFT기판과 CF기판 어느 기판도 가능하다. 그러나, 기판의 합착시 액정이 적하된 기판은 하부에 놓여져야만 한다.4 is a view showing a basic concept of the liquid crystal dropping method. As shown in the figure, in the liquid crystal dropping method, before the lower substrate 105 and the upper substrate 103 on which the driving element and the color filter are formed, respectively, the liquid crystal 107 is droplet-shaped on the lower substrate 105. Dropping The liquid crystal 107 may be dropped on the substrate 103 on which the color filter is formed. In other words, the substrate to be the liquid crystal dropping method in the liquid crystal dropping method can be either a TFT substrate or a CF substrate. However, when the substrates are bonded, the substrate on which the liquid crystal is dropped must be placed at the bottom.

이때, 상부기판(103)의 외곽영역에는 실링재(109)가 도포되어 상기 상부기판(103)과 하부기판(105)에 압력을 가함에 따라 상기 상부기판(103) 및 하부기판(105)이 합착되며, 이와 동시에 상기 압력에 의해 액정(107) 방울이 외부로 퍼져 상기 상부기판(103)과 하부기판(105) 사이에 균일한 두께의 액정층이 형성된다. 다시 말해서, 상기 액정적하방식의 가장 큰 특징은 패널(101)을 합착하기 전에 하부기판상에 미리 액정(107)을 적하한 후 실링재(109)에 의해 패널을 합착하는 것이다.In this case, a sealing material 109 is applied to the outer region of the upper substrate 103 to apply pressure to the upper substrate 103 and the lower substrate 105 so that the upper substrate 103 and the lower substrate 105 are bonded together. At the same time, droplets of the liquid crystal 107 are spread out by the pressure to form a liquid crystal layer having a uniform thickness between the upper substrate 103 and the lower substrate 105. In other words, the biggest feature of the liquid crystal dropping method is that the liquid crystal 107 is previously dropped on the lower substrate before the panel 101 is bonded, and then the panel is bonded by the sealing material 109.

이러한 액정적하방식을 적용한 액정표시소자 제조방법은 종래의 액정주입방식에 의한 제조방법과는 다음과 같은 차이를 가진다. 종래의 일반적인 액정주입방식에서는 복수의 패널이 형성되는 대면적의 유리기판을 패널 단위로 분리하여 액정 을 주입했지만 액정적하방식에서는 미리 기판상에 액정을 적하하여 액정층을 형성한 후 유리기판을 패널단위로 가공 분리할 수 있게 된다.The method of manufacturing a liquid crystal display device using the liquid crystal dropping method has the following difference from the manufacturing method of the conventional liquid crystal injection method. In the conventional liquid crystal injection method, a glass substrate having a large area in which a plurality of panels are formed is separated into panel units, and liquid crystal is injected. Processing can be separated in units.

상기와 같은 액정적하방식이 적용된 액정표시소자 제조방법이 도 5에 도시되어 있다. 도면에 도시된 바와 같이, TFT어레이공정과 컬러필터공정을 통해 상부기판(103) 및 하부기판(105)에 각각 구동소자인 TFT와 컬러필터층을 형성한다(S201,S202). 상기 TFT어레이공정과 컬러필터공정은 도 2에 도시된 종래의 제조방법과 동일한 공정으로서 복수의 패널영역이 형성되는 대면적의 유리기판에 일괄적으로 진행된다. 특히, 상기 제조방법에서는 액정적하방식이 적용되기 때문에, 종래의 제조방법에 비해 더 넓은 유리기판, 예를 들면 1000×1200mm2 이상의 면적을 갖는 대면적 유리기판에 유용하게 사용될 수 있다.The liquid crystal display device manufacturing method to which the above liquid crystal dropping method is applied is shown in FIG. 5. As shown in the figure, TFT and color filter layers, which are driving elements, are formed on the upper substrate 103 and the lower substrate 105 through the TFT array process and the color filter process (S201 and S202). The TFT array process and the color filter process are the same as those of the conventional manufacturing method shown in FIG. In particular, since the liquid crystal dropping method is applied in the manufacturing method, it can be usefully used in a larger glass substrate, for example, a large area glass substrate having an area of 1000 × 1200 mm 2 or more compared with the conventional manufacturing method.

이어서, 상기 TFT가 형성된 하부기판(105)과 컬러필터층이 형성된 상부기판(103)에 각각 배향막을 도포하고 러빙을 실행한 후(S202,S205), 하부기판(105)의 액정패널 영역에는 액정(107)을 적하하고 상부기판(103)의 액정패널 외곽부 영역에는 실링재(109)를 도포한다(S203,S206).Subsequently, after the alignment layer is applied to the lower substrate 105 on which the TFT is formed and the upper substrate 103 on which the color filter layer is formed, and rubbing is performed (S202 and S205), the liquid crystal panel region of the lower substrate 105 is formed in a liquid crystal ( 107 is dropped and a sealing material 109 is applied to the outer region of the liquid crystal panel of the upper substrate 103 (S203, S206).

그 후, 상기 상부기판(103)과 하부기판(105)을 정렬한 상태에서 압력을 가하여 실링재(109)에 의해 상기 상부기판(103)과 하부기판(105)을 합착함과 동시에 압력의 인가에 의해 적하된 액정(107)을 패널 전체에 걸쳐 균일하게 퍼지게 한다(S207). 이와 같은 공정에 의해 대면적의 유리기판(하부기판 및 상부기판)에는 액정층이 형성된 복수의 액정패널이 형성되며, 이 유리기판을 가공, 절단하여 복수 의 액정패널로 분리하고 각각의 액정패널을 검사함으로써 액정표시소자를 제작하게 된다(S208,S209).Thereafter, pressure is applied while the upper substrate 103 and the lower substrate 105 are aligned, and the upper substrate 103 and the lower substrate 105 are bonded together by the sealing material 109 and at the same time the pressure is applied. The liquid crystal 107 dropped by this is spread evenly over the whole panel (S207). By such a process, a plurality of liquid crystal panels having a liquid crystal layer are formed on a large area glass substrate (lower substrate and upper substrate), and the glass substrates are processed and cut and separated into a plurality of liquid crystal panels. By inspecting, a liquid crystal display device is produced (S208, S209).

도 5에 도시된 액정적하방식이 적용된 액정표시소자의 제조방법과 도 2에 도시된 종래의 액정주입방식이 적용된 액정표시소자 제조방법의 차이점을 비교하면, 액정의 진공주입과 액정적하의 차이 및 대면적 유리기판의 가공시기의 차이 이외에도 다른 차이점을 있음을 알 수 있다. 즉, 도 2에 도시된 액정주입방식이 적용된 액정표시소자 제조방법에서는 주입구를 통해 액정을 주입한 후에 상기 주입구를 봉지재에 의해 봉지해야만 하지만 액정적하방식이 적용된 제조방법에서는 액정이 직접 기판에 적하되기 때문에 이러한 주입구의 봉지공정이 필요없게 된다. 또한, 도 2에는 도시하지 않았지만, 액정주입방식이 적용된 제조방법에서는 액정주입시 기판이 액정에 접촉하기 때문에 패널의 외부면이 액정에 의해 오염되므로 오염된 기판을 세정하기 위한 공정이 필요하게 되지만, 액정적하방식이 적용된 제조방법에서는 액정이 직접 기판에 적하되기 때문에 패널이 액정에 의해 오염되지 않으며, 그 결과 세정공정이 필요없게 된다. 이와 같이, 액정적하방식에 의한 액정표시소자의 제조방법은 액정주입방식에 의한 제조방법에 의해 간단한 공정으로 이루어져 있기 때문에 제조효율이 향상될 뿐만 아니라 수율을 향상시킬 수 있게 된다.When comparing the difference between the manufacturing method of the liquid crystal display device to which the liquid crystal drop method shown in FIG. 5 is applied and the manufacturing method of the liquid crystal display device to which the conventional liquid crystal injection method shown in FIG. 2 is applied, the difference between the vacuum injection and the liquid crystal drop of the liquid crystal and In addition to the difference in the processing time of the large-area glass substrate it can be seen that there are other differences. That is, in the method of manufacturing a liquid crystal display device to which the liquid crystal injection method shown in FIG. 2 is applied, the injection hole must be sealed with an encapsulant after the liquid crystal is injected through the injection hole, but in the manufacturing method to which the liquid crystal drop method is applied, the liquid crystal is directly dropped on the substrate. This eliminates the need for sealing of these inlets. In addition, although not shown in FIG. 2, in the manufacturing method to which the liquid crystal injection method is applied, since the substrate contacts the liquid crystal when the liquid crystal is injected, the outer surface of the panel is contaminated by the liquid crystal, thus requiring a process for cleaning the contaminated substrate. In the manufacturing method in which the liquid crystal dropping method is applied, since the liquid crystal is directly dropped on the substrate, the panel is not contaminated by the liquid crystal, and as a result, the cleaning process is unnecessary. As described above, the manufacturing method of the liquid crystal display device by the liquid crystal dropping method is made of a simple process by the manufacturing method by the liquid crystal injection method, so that not only the manufacturing efficiency can be improved but also the yield can be improved.

상기와 같이 액정적하방식이 도입된 액정표시소자의 제조방법에서 액정층을 원하는 두께로 정확하게 형성하기 위한 가장 중요한 요인은 적하되는 액정의 위치 및 액정의 적하량이다. 특히, 액정층의 두께는 액정패널의 셀갭과 밀접한 관계를 가지기 때문에, 정확한 액정의 적하위치 및 적하량은 액정패널의 불량을 방지하기 위한 매우 중요한 요소이다. 따라서, 정확한 위치에 정확한 양의 액정을 적하하는 장치가 필요하게 되는데, 본 발명에서는 이러한 액정적하장치를 제공한다.In the manufacturing method of the liquid crystal display device in which the liquid crystal dropping method is introduced as described above, the most important factors for accurately forming the liquid crystal layer to a desired thickness are the position of the liquid crystal to be dropped and the amount of liquid crystal dropping. In particular, since the thickness of the liquid crystal layer has a close relationship with the cell gap of the liquid crystal panel, the accurate dropping position and the dropping amount of the liquid crystal are very important factors for preventing defects of the liquid crystal panel. Therefore, there is a need for a device for dropping the correct amount of liquid crystal at the correct position, the present invention provides such a liquid crystal dropping device.

도 6은 본 발명에 따른 액정적하장치(120)를 이용하여 기판(대면적의 유리기판;105)상에 액정(107)을 적하하는 기본적인 개념을 나타내는 도면이다. 도면에 도시된 바와 같이, 액정적하장치(120)는 기판(105)의 상부에 설치되어 있다. 도면에는 도시하지 않았지만 상기 액정적하장치(120)의 내부에는 액정이 충진되어 기판상에 일정량을 충진한다.6 is a view showing the basic concept of dropping the liquid crystal 107 on the substrate (large area glass substrate) 105 using the liquid crystal dropping apparatus 120 according to the present invention. As shown in the figure, the liquid crystal dropping device 120 is provided above the substrate 105. Although not shown in the drawing, the liquid crystal is filled in the liquid crystal dropping device 120 to fill a predetermined amount on the substrate.

통상적으로 액정은 방울형태로 기판상에 적하된다. 기판(105)은 x,y방향으로 설정된 속도로 이동하고 액정적하장치는 설정된 시간 간격으로 액정을 배출하기 때문에, 기판(105)상에 적하되는 액정(107)은 x,y방향으로 일정한 간격으로 배치된다. 물론 액정적하시 기판(105)이 고정되어 있고 액정적하장치(120)가 x,y방향으로 이동하여 액정을 일정간격으로 적하할 수도 있다. 그러나, 이 경우 액정적하장치(120)의 움직임에 의해 방울형상의 액정이 흔들리기 때문에 액정의 적하위치 및 적하량에 오차가 발생할 수 있으므로 액정적하장치(120)를 고정시키고 기판(105)을 이동하는 것이 바람직하다.Typically, the liquid crystal is dropped onto the substrate in the form of droplets. Since the substrate 105 moves at a set speed in the x and y directions, and the liquid crystal dropping device discharges the liquid crystal at a set time interval, the liquid crystal 107 dropped on the substrate 105 at regular intervals in the x and y directions. Is placed. Of course, the liquid crystal dropping substrate 105 may be fixed and the liquid crystal dropping apparatus 120 may move in the x and y directions to drop the liquid crystal at a predetermined interval. However, in this case, since the droplet-shaped liquid crystals are shaken by the movement of the liquid crystal dropping device 120, an error may occur in the dropping position and the dropping amount of the liquid crystal. Therefore, the liquid crystal dropping device 120 is fixed and the substrate 105 is moved. It is desirable to.

도 7은 본 발명에 따른 액정적하장치를 나타내는 도면으로서, 도 7(a)는 액정미적하시의 단면도이고 도 7(b)는 액정적하시의 단면도이며, 도 8은 도 7의 분해사시도이다. 상기 도면을 참조하여 본 발명의 액정적하장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.7 is a view showing a liquid crystal dropping apparatus according to the present invention, Figure 7 (a) is a cross-sectional view of the liquid crystal dropping, Figure 7 (b) is a cross-sectional view of the liquid crystal dropping, Figure 8 is an exploded perspective view of FIG. The liquid crystal dropping apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도면에 도시된 바와 같이, 액정적하장치(120)에서는 원통형의 액정용기(124) 가 케이스(122)에 수납되어 있다. 상기 액정용기(124)는 폴리에틸렌(Polyethylene)으로 이루어져 있으며 그 내부에 액정(107)이 충진되어 있으며, 케이스(122)는 스테인리스강(Stainless Steel)으로 형성되어 그 내부에 상기 액정용기(124)가 수납된다. 통상적으로 폴리에틸렌은 성형성이 훌륭하기 때문에 원하는 형상의 용기를 용이하게 형성할 수 있을 뿐만 아니라 액정(107)이 충진되었을 때 액정과 반응하지 않기 때문에 액정용기(124)로서 주로 사용된다. 그러나, 상기 폴리에틸렌은 강도가 약하기 때문에 외부의 약한 충격에 의해서도 변형되기 쉽게 되는데, 특히 액정용기(124)로 폴리에틸렌을 사용하는 경우 용기(124)가 변형되어 정확한 위치에 액정(107)을 적하시킬 수 없기 때문에 강도가 큰 스테인리스강으로 이루어진 케이스(122)에 수납하여 사용하는 것이다. 상기 액정용기(124)의 상부에는 외부의 가스공급수단에 연결된 가스공급관(도면표시 하지 않음)이 형성되어 있다. 이 가스공급관을 통해 외부의 가스공급수단으로부터 질소 같은 가스가 공급되어 액정용기(124)의 액정이 충진되지 않은 영역에는 가스가 채워져서 액정이 적하되도록 상기 액정에 압력을 가하게 된다.As shown in the figure, in the liquid crystal dropping device 120, a cylindrical liquid crystal container 124 is accommodated in the case 122. The liquid crystal container 124 is made of polyethylene and the liquid crystal 107 is filled therein, and the case 122 is made of stainless steel so that the liquid crystal container 124 is formed therein. It is stored. In general, polyethylene is mainly used as the liquid crystal container 124 because it is easy to form a container having a desired shape because of its excellent moldability and does not react with the liquid crystal when the liquid crystal 107 is filled. However, since the polyethylene is weak in strength, it is easy to be deformed by a weak external shock. In particular, when polyethylene is used as the liquid crystal container 124, the container 124 may be deformed to drop the liquid crystal 107 in the correct position. Since it is not present, the case 122 is made of stainless steel having high strength. The upper part of the liquid crystal container 124 is formed with a gas supply pipe (not shown) connected to the external gas supply means. A gas such as nitrogen is supplied from an external gas supply means through the gas supply pipe to fill a region in which the liquid crystal is not filled in the liquid crystal container 124 so that pressure is applied to the liquid crystal so that the liquid crystal is dropped.

상기 액정용기(124)는 스테인리스강과 같은 금속으로 형성될 수도 있다. 이 경우 외부의 충격에 의해 액정용기(124)가 변형되지 않기 때문에 외부 케이스(122)가 필요없게 된다. 따라서, 액정적하장치(120)의 제조비용을 절감할 수 있게 된다. 이와 같이, 액정용기(124)를 금속으로 형성하는 경우 충진된 액정(107)이 금속과 화학적인 반응을 일으키는 것을 방지하기 위해 내부에 불소수지막을 도포하는 것이 바람직하다. The liquid crystal container 124 may be formed of a metal such as stainless steel. In this case, since the liquid crystal container 124 is not deformed by an external impact, the outer case 122 is not necessary. Therefore, the manufacturing cost of the liquid crystal dropping device 120 can be reduced. As such, when the liquid crystal container 124 is formed of metal, it is preferable to apply a fluorine resin film therein to prevent the filled liquid crystal 107 from causing a chemical reaction with the metal.                     

또한, 액정용기(124)의 내부에는 가열수단(125)이 설치되어 있다. 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 가열수단(125)은 외부에 설치된 전원공급수단에 접속되어, 상기 전원공급수단으로부터 전원이 인가됨에 따라 액정용기(124)의 액정(107)을 가열한다. 이와 같이, 액정용기(124)에 충진된 액정(107)을 가열하는 이유는 다음과 같다. In addition, the heating means 125 is provided inside the liquid crystal container 124. Although not shown in the drawing, the heating means 125 is connected to a power supply means installed outside, and heats the liquid crystal 107 of the liquid crystal container 124 as power is applied from the power supply means. As such, the reason for heating the liquid crystal 107 filled in the liquid crystal container 124 is as follows.

근래 TN모드의 액정표시소자의 단점을 보완한 강유전성(Ferroelectric) 액정에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 이러한 강유전성 액정은 스위칭속도가 TN의 보다 수백배 빠른 특성을 보유하고 있기 때문에, 동화상의 표시를 목적으로 하는 대용량, 고밀도, 반사형의 휴대용 디스플레이에 특히 유용하게 적용될 수 있다. 그러나, 상기 강유전성 액정물질은 TN에 비해 고점도특성을 갖는다. 따라서, 본 발명의 액정적하장치(120)를 이용하여 상온에서 기판상에 액정을 적하하는 경우 액정의 적하자체가 잘 이루어지지 않을 뿐만 아니라 기판상에 적하된 이후에도 고점도에 의해 기판상에 용이하게 퍼지지 않는다는 문제가 있었다.Recently, researches on ferroelectric liquid crystals, which make up for the disadvantages of TN mode liquid crystal display devices, have been actively conducted. Since the ferroelectric liquid crystal has a characteristic of several hundred times faster than TN, the ferroelectric liquid crystal can be particularly useful for a large-capacity, high-density, reflective portable display for the purpose of displaying moving images. However, the ferroelectric liquid crystal material has a higher viscosity than TN. Therefore, when the liquid crystal is dropped onto the substrate at room temperature using the liquid crystal dropping apparatus 120 of the present invention, the liquid crystals are not easily formed on the substrate, and even after being dropped onto the substrate, the liquid crystal does not easily spread on the substrate by the high viscosity. There was a problem.

그러나, 상기한 바와 본 발명에서는 액정용기(124)내의 액정(107)을 가열하는 수단을 채용함으로써 이러한 문제를 해결할 수 있게 된다. 일반적으로 액정(107)의 점도는 온도가 상승함에 따라 감소하게 된다. 따라서, 상기 가열수단(125)에 의해 액정을 가열함으로써 기판으로 액정(107)을 원활하게 적하하고 또한 적하된 액정이 기판 전체에 걸쳐서 균일하게 퍼지게 할 수 있게 된다.However, in the above description and the present invention, this problem can be solved by employing means for heating the liquid crystal 107 in the liquid crystal container 124. In general, the viscosity of the liquid crystal 107 decreases with increasing temperature. Therefore, by heating the liquid crystal by the heating means 125, the liquid crystal 107 can be smoothly dropped onto the substrate, and the dropped liquid crystal can be uniformly spread over the entire substrate.

물론 본 발명의 액정적하장치가 이러한 고점도의 강유전성 액정에만 사용되는 것은 아니다. 저점도의 액정에도 가열수단을 구비한 본 발명의 액정적하장치를 사용하면, 액정의 점도가 저하되어 더욱 정밀한 적하의 제어가 가능하게 된다.Of course, the liquid crystal dropping apparatus of the present invention is not used only for such a high viscosity ferroelectric liquid crystal. When the liquid crystal dropping apparatus of the present invention having the heating means is used even for a low viscosity liquid crystal, the viscosity of the liquid crystal is lowered and more precise dropping control is possible.

도면에서는 비록 상기 가열수단(125)이 액정용기(124)내에 설치된 코일로 이루어져 외부의 전원공급수단에 의해 전원이 공급됨에 따라 액정(107)을 가열하지만 이것은 가열수단(125)의 일례를 나타내는 것으로, 실제 본 발명에서 적용할 수 있는 가열수단(125)은 온도를 상승시킬 수 있는 수단이라면 모든 수단이 가능할 것이다. 예를 들어, 상기 액정용기(124)에 외부와 연결된 관을 형성하여 외부로부터 열풍을 공급하는 방법도 본 발명에 적용될 수 있는 하나의 예가 될 것이다.Although the heating means 125 consists of a coil installed in the liquid crystal container 124 to heat the liquid crystal 107 as the power is supplied by an external power supply means, this shows an example of the heating means 125. In fact, the heating means 125 applicable in the present invention may be any means as long as it can raise the temperature. For example, a method of supplying hot air from the outside by forming a tube connected to the outside in the liquid crystal container 124 will be one example that can be applied to the present invention.

또한, 도 9에 도시된 바와 같이 상기 가열수단(125)은 액정용기(124) 외부에 설치되어 액정용기(124)를 가열함으로써 내부의 액정(107)을 가열할 수도 있을 것이다. 이때, 상기 액정용기(124)는 케이스(122)가 없는 스테인리스강으로 형성되는 것이 바람직하다. 케이스(122)에 수납된 액정용기(124)를 사용하는 경우 외부에 설치된 가열수단(125)이 액정용기(124)를 직접적으로 가열할 수 없기 때문에 액정(107)에 대한 가열효과가 저하되는 반면에, 상기와 같이 스테인리스강으로 이루어진 액정용기(124)를 사용하는 경우에는 상기 가열수단(125)이 액정용기(124)를 직접 가열할 수 있기 때문에 높은 가열효과를 얻을 수 있게 된다.In addition, as shown in FIG. 9, the heating means 125 may be installed outside the liquid crystal container 124 to heat the liquid crystal 107 inside by heating the liquid crystal container 124. At this time, the liquid crystal container 124 is preferably formed of stainless steel without the case 122. When the liquid crystal container 124 housed in the case 122 is used, since the heating means 125 installed outside cannot directly heat the liquid crystal container 124, the heating effect on the liquid crystal 107 is reduced. In the case of using the liquid crystal container 124 made of stainless steel as described above, since the heating means 125 can directly heat the liquid crystal container 124, a high heating effect can be obtained.

상기 가열수단(125)에 의해 액정(107)의 온도가 상승한다. 이때, 온도의 상승정도는 채용되는 액정(107)의 종류에 따라 달라진다. 실질적으로 현재 액정표시소자에 적용되는 대부분의 네마틱 액정이 실온에서 액정상을 유지하고 있기 때문에 상기 가열수단(125)은 액정(107)의 온도를 실온으로 유지하는 역할을 할 것이다. 이러한 관점에서 볼 때, 상기 가열수단(125)은 액정(107)의 온도를 일정한 온도로 유지시키는 온도유지수단으로서의 기능 역시 매우 중요한 기능이다.The temperature of the liquid crystal 107 is raised by the heating means 125. At this time, the degree of rise in temperature depends on the type of liquid crystal 107 employed. Substantially, since most nematic liquid crystals currently applied to the liquid crystal display device maintain the liquid crystal phase at room temperature, the heating means 125 may serve to maintain the temperature of the liquid crystal 107 at room temperature. From this point of view, the heating means 125 is also a very important function as a temperature holding means for maintaining the temperature of the liquid crystal 107 at a constant temperature.

도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 케이스(122)의 하단부에는 개구(123)가 형성되어 있다. 액정용기(124)가 상기 케이스(122)에 수납될 때 액정용기(124)의 하단부에 형성된 돌기(138)는 상기 개구(123)에 삽입되어 상기 액정용기(124)가 케이스(122)에 결합되도록 한다. 또한, 상기 돌기(138)는 제1결합부(141)와 결합된다. 도면에 도시된 바와 같이, 돌기(138)의 너트가 형성되어 있고 제1결합부(141)의 일측에는 볼트가 형성되어 있어, 상기 너트와 볼트에 의해 돌기(138)와 제1결합부(141)가 체결된다.As shown in FIG. 7 and FIG. 8, an opening 123 is formed at the lower end of the case 122. When the liquid crystal container 124 is accommodated in the case 122, the protrusion 138 formed at the lower end of the liquid crystal container 124 is inserted into the opening 123 so that the liquid crystal container 124 is coupled to the case 122. Be sure to In addition, the protrusion 138 is coupled to the first coupling portion 141. As shown in the figure, a nut of the protrusion 138 is formed and a bolt is formed on one side of the first coupling portion 141, the protrusion 138 and the first coupling portion 141 by the nut and bolt. ) Is fastened.

상기 제1결합부(141)의 타단에는 너트가 형성되어 있으며, 제2결합부(142)의 일단에는 볼트가 형성되어 상기 제1결합부(141)와 제2결합부(142)가 체결된다. 이때, 상기 제1결합부(141)와 제2결합부(142) 사이에는 니들시트(143)가 위치한다. 상기 니들시트(143)는 제1결합부(141)의 너트에 삽입되어 제2결합부(142)의 볼트가 삽입되어 체결될 때 상기 제1결합부(141) 및 제2결합부(142) 사이에 결합된다. 니들시트(143)에는 배출공(144)이 형성되어 액정용기(124)에 충진된 액정(107)이 결합부(142)를 거쳐 상기 배출공(144)을 통해 배출된다.A nut is formed at the other end of the first coupling part 141, and a bolt is formed at one end of the second coupling part 142 to fasten the first coupling part 141 and the second coupling part 142. . In this case, a needle sheet 143 is positioned between the first coupling part 141 and the second coupling part 142. The needle seat 143 is inserted into the nut of the first coupling part 141 and the first coupling part 141 and the second coupling part 142 when the bolt of the second coupling part 142 is inserted and fastened. Are coupled between. A discharge hole 144 is formed in the needle sheet 143 so that the liquid crystal 107 filled in the liquid crystal container 124 is discharged through the discharge hole 144 via the coupling part 142.

또한, 상기 제2결합부(142)에는 노즐(145)이 결합된다. 상기 노즐(145)은 액정용기(124)에 충진된 액정(107)을 소량으로 적하하기 위한 것으로, 제2결합부(142) 일단의 너트와 체결되어 상기 노즐(145)을 제2결합부(142)와 결합시키는 볼트를 포함하는 지지부(147)와 상기 지지부(147)로부터 돌출되어 소량의 액정을 방울형상으로 기판상에 적하시키는 배출구(146)로 구성된다. In addition, the nozzle 145 is coupled to the second coupling portion 142. The nozzle 145 is for dropping a small amount of the liquid crystal 107 filled in the liquid crystal container 124, the second coupling portion 142 is fastened with a nut of one end of the second coupling portion (145) And a support 147 including a bolt to be coupled to the 142 and a discharge port 146 protruding from the support 147 to drop a small amount of liquid crystal onto the substrate in a drop shape.                     

상기 지지부(147)의 내부에는 니들시트(143)의 배출공(144)으로부터 연장된 배출관이 형성되어 있으며, 상기 배출관이 배출구(146)와 연결되어 있다. 통상적으로 노즐(145)의 배출구(146)는 매우 작은 직경으로 이루어져 있으며(미세한 액정 적하량을 조절하기 위해), 상기 지지부(147)로부터 돌출되어 있다.A discharge pipe extending from the discharge hole 144 of the needle sheet 143 is formed in the support part 147, and the discharge pipe is connected to the discharge hole 146. Typically, the outlet 146 of the nozzle 145 has a very small diameter (to adjust the fine liquid crystal dropping amount) and protrudes from the support 147.

상기 액정용기(124)에는 니들(136)이 삽입되어 그 일단부가 니들시트(143)에 접촉한다. 특히, 상기 니들시트(143)와 접촉하는 니들(136)의 단부는 원뿔형상으로 이루어져 있기 때문에, 해당 단부가 니들시트(143)의 배출공(144)으로 삽입되어 상기 배출공(144)을 막게 된다.The needle 136 is inserted into the liquid crystal container 124 so that one end thereof contacts the needle sheet 143. In particular, since the end portion of the needle 136 in contact with the needle sheet 143 has a conical shape, the end portion is inserted into the discharge hole 144 of the needle sheet 143 to block the discharge hole 144. do.

또한, 액정적하장치(120)의 상부 케이스(126)에 위치하는 상기 니들(136)의 타단부에는 스프링(128)이 장착되어 있으며, 그 상부에는 간극조정부(134)가 부착된 자성막대(132)가 장착되어 있다. 상기 자성막대(132)는 강자성 물질 또는 연자성 물질로 이루어져 있으며, 그 외부에는 원통형상의 솔레노이드코일(130)이 설치되어 있다. 상기 솔레노이드코일(130)은 외부의 전원공급수단과 접속되어 전원이 인가되며, 전원이 인가됨에 따라 상기 자성막대(132)에 자기력이 발생하게 된다.In addition, a spring 128 is mounted at the other end of the needle 136 positioned in the upper case 126 of the liquid crystal dropping device 120, and a magnetic rod 132 having a gap adjusting unit 134 attached thereon. ) Is installed. The magnetic rod 132 is made of a ferromagnetic material or a soft magnetic material, the outside of the cylindrical solenoid coil 130 is installed. The solenoid coil 130 is connected to an external power supply means to supply power, and as the power is applied, a magnetic force is generated on the magnetic rod 132.

상기 니들(136)과 자성막대(132)는 일정한 간격(x)을 두고 설치되어 있다. 상기 전원공급수단으로부터 솔레노이드코일(130)에 전원이 공급되어 자성막대(132)에 자기력이 발생하게 되면, 상기 자기력에 의해 상기 니들(136)이 상기 자성막대(132)에 닿게 되며, 전원 공급이 중단되면 니들(136)의 단부에 설치된 스프링(128)의 탄성에 의해 원래의 위치로 복원된다. 이와 같은 니들(136)의 상하 이동에 의해 니들시트(143)에 형성된 배출공(144)이 열리거나 닫히게 된다. 상기 니 들(136)의 단부와 니들시트(143)는 솔레노이드코일(130)에 전원이 공급되고 중단됨에 따라 반복적으로 접촉하게 된다. 이와 같은 반복적인 접촉에 의해 니들(136)의 단부와 니들시트(143)가 지속적인 충격에 노출되기 때문에 파손될 가능성이 존재하게 된다. 따라서, 상기 니들(136)의 단부와 니들시트(143)를 충격에 강한 물질, 예를 들면 초경합금으로 형성하여 충격에 의한 파손을 방지하는 것이 바람직하다.The needle 136 and the magnetic rod 132 are provided at regular intervals (x). When power is supplied from the power supply means to the solenoid coil 130 to generate a magnetic force on the magnetic rod 132, the needle 136 contacts the magnetic rod 132 by the magnetic force. When stopped, it is restored to its original position by the elasticity of the spring 128 installed at the end of the needle 136. The discharge hole 144 formed in the needle sheet 143 is opened or closed by the vertical movement of the needle 136. The end of the needle 136 and the needle seat 143 is repeatedly contacted as power is supplied to the solenoid coil 130 and stopped. Due to such repeated contact, the end of the needle 136 and the needle seat 143 are exposed to a constant impact, so there is a possibility of breakage. Therefore, it is preferable that the end of the needle 136 and the needle sheet 143 is formed of a material resistant to impact, for example, cemented carbide, to prevent breakage due to impact.

도 7(b)에 도시된 바와 같이, 니들시트(143)의 배출공(144)이 오픈됨에 따라 액정용기(124)에 공급되는 가스(즉, 질소가스)가 액정에 압력을 가하여 노즐(145)로부터 액정(107)이 적하되기 시작한다. 이때, 상기 적하되는 액정(107)의 양은 상기 배출공(144)이 오픈되는 시간과 액정에 가해지는 압력에 따라 달라지며, 상기 오픈시간은 니들(136)과 자성막대(132)의 간격(x), 솔레노이드코일(130)에 의해 발생하는 자성막대(132)의 자기력 및 니들(136)에 설치된 스프링(128)의 장력에 의해 결정된다. 자성막대(132)의 자기력은 자성막대(132) 주위에 설치되는 솔레노이드코일(130)의 권선수나 솔레노이드코일(130)에 인가되는 전원의 크기에 따라 조정할 수 있으며, 니들(136)과 자성막대(132)의 간격(x)은 상기 자성막대(132)의 단부에 설치된 간극조정부(134)에 의해 조정할 수 있게 된다.As shown in FIG. 7B, as the discharge hole 144 of the needle sheet 143 is opened, a gas (ie, nitrogen gas) supplied to the liquid crystal container 124 pressurizes the liquid crystal and the nozzle 145. ), The liquid crystal 107 starts to drop. At this time, the amount of the liquid crystal 107 is dropped depends on the time the discharge hole 144 is opened and the pressure applied to the liquid crystal, the open time is the interval (x) between the needle 136 and the magnetic rod 132 ) Is determined by the magnetic force of the magnetic rod 132 generated by the solenoid coil 130 and the tension of the spring 128 installed on the needle 136. The magnetic force of the magnetic rod 132 may be adjusted according to the number of windings of the solenoid coil 130 installed around the magnetic rod 132 or the size of the power applied to the solenoid coil 130, and the needle 136 and the magnetic rod ( The interval x of the 132 can be adjusted by the gap adjusting unit 134 provided at the end of the magnetic rod 132.

상기한 바와 같이, 본 발명에서는 액정적하장치를 제공한다. 특히, 본 발명에서는 액정용기내에 충진된 액정을 가열함으로써 정밀한 액정의 적하가 가능하고 고점도의 액정을 적하시킬 수 있는 액정적하장치를 제공한다. 이러한 본 발명의 액정적하장치는 특정 구조의 액정적하장치에만 한정되는 것은 아니다. 상기한 상세한 설명에서는 특정 구조의 가열수단이나 특정 종류의 액정을 한정하여 설명하고 있지 만, 본 발명이 이러한 특정구조나 특정 종류의 액정에 한정되는 것은 아니다. 본 발명은 액정을 가열할 수 있는 가열수단을 구비한 모든 구조의 액정적하장치에 적용 가능한 것으로서, 따라서 본 발명의 권리의 범위는 상기한 설명에 의해 결정되는 것이 아니라 첨부한 특허청구범위에 의해 결정되어야만 할 것이다.As described above, the present invention provides a liquid crystal dropping device. In particular, the present invention provides a liquid crystal dropping apparatus capable of dropping precise liquid crystals and dropping high viscosity liquid crystals by heating liquid crystals filled in liquid crystal containers. The liquid crystal dropping device of the present invention is not limited to the liquid crystal dropping device having a specific structure. In the above detailed description, the heating means having a specific structure and the specific type of liquid crystal are limited and described, but the present invention is not limited to the specific structure or the specific type of liquid crystal. The present invention is applicable to the liquid crystal dropping apparatus of any structure having a heating means capable of heating the liquid crystal, and thus the scope of the present invention is not determined by the above description but by the appended claims. It must be.

상술한 바와 같이, 본 발명의 액정적하장치에서는 액정용기내에 충진된 액정을 가열하는(혹은 일정 온도를 유지하는) 수단이 설치되어 있기 때문에, 액정의 온도를 설정 온도까지 상승시킬 수 있으며, 그 결과 더욱 정밀한 액정의 적하를 가능하게 한다. 또한, 본 발명은 액정을 가열하여 점도를 저하시킨 후 액정을 적하하기 때문에, 강유전성 액정과 같은 고점도의 액정을 적하시키는데에 유용하게 사용될 수 있다.As described above, in the liquid crystal dropping apparatus of the present invention, since a means for heating (or maintaining a constant temperature) of the liquid crystal filled in the liquid crystal container is provided, the temperature of the liquid crystal can be raised to the set temperature. It enables the dropping of more precise liquid crystals. In addition, the present invention can be usefully used for dropping high-viscosity liquid crystals, such as ferroelectric liquid crystals, because the liquid crystals are dropped after heating the liquid crystals to lower the viscosity.

Claims (14)

액정이 충진되고 상부에 가스가 공급되어 상기 액정에 압력을 가하는 액정용기;A liquid crystal container in which a liquid crystal is filled and a gas is supplied to the upper part to apply pressure to the liquid crystal; 상기 액정용기를 수납하는 케이스;A case accommodating the liquid crystal container; 상기 액정용기의 하부에 장착되며 액정용기의 액정이 배출되는 배출공이 형성된 니들시트;A needle sheet mounted below the liquid crystal container and having a discharge hole through which liquid crystal of the liquid crystal container is discharged; 상기 액정용기에 상하운동 가능하도록 삽입되며, 일단부에는 스프링이 설치되고 타단부는 상기 니들시트의 배출공과 접촉하여 상하 운동함에 따라 니들시트의 배출공이 열리고 닫히는 니들;A needle inserted into the liquid crystal container so as to be movable up and down, and having a spring installed at one end and an up and down movement in contact with the discharge hole of the needle sheet, the discharge hole of the needle sheet being opened and closed; 상기 니들의 상부에 장착되어 전원이 인가됨에 따라 자기력을 발생하여 상기 니들을 상부로 이동시키는 솔레노이드코일 및 자성막대;A solenoid coil and a magnetic rod mounted on an upper portion of the needle to generate a magnetic force to move the needle to an upper portion when power is applied; 상기 자성막대에 설치되어 상기 자성막대와 니들 사이의 간격을 조절하는 간극조정부;A gap adjusting unit installed at the magnetic bar to adjust a gap between the magnetic bar and the needle; 상기 액정용기 하부에 장착되어 액정용기의 액정을 적어도 하나의 패널을 포함하는 기판상에 적하하는 노즐; 및A nozzle mounted below the liquid crystal container to drop the liquid crystal of the liquid crystal container onto a substrate including at least one panel; And 상기 액정용기와 결합되는 제1결합부 및 상기 노즐과 결합되는 제2결합부로 구성되어 상기 액정용기와 노즐을 결합시키며, 상기 제1결합부 및 제2결합부는 분리가능하게 형성되고 제1결합부와 제2결합부 사이에는 니들시트가 위치하는 결합부; 및A first coupling part coupled to the liquid crystal container and a second coupling part coupled to the nozzle to couple the liquid crystal container and the nozzle, wherein the first coupling part and the second coupling part are detachably formed, and the first coupling part A coupling part between the needle coupling part and the second coupling part; And 상기 액정용기에 충진된 액정을 가열하는 가열수단으로 구성된 액정적하장치.Liquid crystal dropping device comprising a heating means for heating the liquid crystal filled in the liquid crystal container. 삭제delete 제1항에 있어서, 액정용기는 금속으로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정적하장치.The liquid crystal dropping apparatus according to claim 1, wherein the liquid crystal container is made of metal. 제1항에 있어서, 상기 액정용기는 폴리에틸렌으로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정적하장치.The liquid crystal dropping device of claim 1, wherein the liquid crystal container is made of polyethylene. 제1항에 있어서, 상기 가열수단은 액정용기의 내부에 설치된 것을 특징으로 하는 액정적하장치.The liquid crystal dropping apparatus according to claim 1, wherein the heating means is installed inside the liquid crystal container. 제1항에 있어서, 상기 가열수단은 액정용기의 외부에 설치된 것을 특징으로 하는 액정적하장치.The liquid crystal dropping apparatus according to claim 1, wherein the heating means is provided outside the liquid crystal container. 제1항에 있어서, 상기 액정은 고점도 액정인 것을 특징으로 하는 액정적하장치.The liquid crystal dropping apparatus according to claim 1, wherein the liquid crystal is a high viscosity liquid crystal. 제7항에 있어서, 상기 고점도 액정은 강유전성 액정인 것을 특징으로 하는 액정적하장치.8. The liquid crystal dropping apparatus according to claim 7, wherein the high viscosity liquid crystal is a ferroelectric liquid crystal. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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