KR100987897B1

KR100987897B1 - 액정 표시패널의 디스펜서 및 이를 이용한 디스펜싱 방법

Info

Publication number: KR100987897B1
Application number: KR1020030084164A
Authority: KR
Inventors: 곽수민; 손해준
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2003-11-25
Filing date: 2003-11-25
Publication date: 2010-10-13
Also published as: CN1621898A; US7732004B2; CN100420988C; JP4368782B2; US20100200114A1; US20050133108A1; JP2005157379A; KR20050050429A

Abstract

본 발명은 액정 표시패널의 디스펜서 및 이를 이용한 디스펜싱 방법에 관한 것으로, 복수의 화상 표시부들이 형성된 기판을 테이블에 로딩하여 기판의 장변이나 단변 방향으로 테이블을 수평 구동시키면서, 지지대에 정렬 및 고정된 실린지들을 통해 기판 상에 실런트를 배출하여 실 패턴들의 장변이나 단변을 형성하고, 실린지들이 고정 및 정렬된 지지대를 상기 테이블의 구동방향과 수직 교차하는 방향으로 수평 구동시키면서, 지지대에 정렬 및 고정된 실린지들을 통해 기판 상에 실런트를 배출하여 실 패턴들의 단변이나 장변을 형성하는 액정 표시패널의 디스펜서 및 이를 이용한 디스펜싱 방법을 제공한다.

Description

액정 표시패널의 디스펜서 및 이를 이용한 디스펜싱 방법{DISPENSER FOR LIQUID CRYSTAL DISPLAY PANEL AND DISPENSING METHOD USING THE SAME}

도 1은 액정 표시장치의 박막 트랜지스터 어레이 기판과 컬러필터 기판이 대향하여 합착된 단위 액정 표시패널의 개략적인 평면구조를 보인 예시도.

도 2a와 도 2b는 종래의 스크린 인쇄 방법을 통해 실 패턴을 형성하는 예를 보인 예시도.

도 3은 종래의 실 디스펜싱 방법을 통해 실 패턴을 형성하는 예를 보인 예시도.

도 4는 본 발명에 따른 액정 표시패널의 디스펜서를 보인 예시도.

도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시패널의 디스펜서를 이용한 디스펜싱 방법을 순차적으로 보인 예시도.

도 6a 내지 도 6f는 도 4에 있어서, 사이즈가 작은 모델의 액정 표시패널의 화상 표시부 외곽에 실 패턴을 형성하는 예를 순차적으로 보인 예시도.

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

400:기판 410:테이블

401A∼401F:실린지 413A∼413F:화상 표시부

415A,415B:제1,제2지지대 416A∼416F:실 패턴

본 발명은 액정 표시패널의 디스펜서 및 이를 이용한 디스펜싱 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 대면적 모기판 상에 형성된 복수의 액정 표시패널들에 실 패턴들을 형성하는 시간을 단축시키고, 사이즈가 작은 모델의 액정 표시패널들이 대면적 모기판 상에 형성된 경우에 실 패턴들을 형성할 수 있도록 한 액정 표시패널의 디스펜서 및 이를 이용한 디스펜싱 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 액정 표시장치는 매트릭스(matrix) 형태로 배열된 화소들에 화상정보에 따른 데이터신호를 개별적으로 공급하여, 그 화소들의 광투과율을 조절함으로써, 원하는 화상을 표시할 수 있도록 한 표시장치이다.

따라서, 액정 표시장치는 화소들이 매트릭스 형태로 배열되는 액정 표시패널과; 상기 화소들을 구동시키는 게이트 구동부 및 데이터 구동부를 구비한다.

상기 액정 표시패널은 일정한 셀-갭(cell-gap)이 유지되도록 합착된 컬러필터(color filter) 기판 및 박막 트랜지스터 어레이 기판과, 그 컬러필터 기판 및 박막 트랜지스터 어레이 기판의 셀-갭에 형성된 액정층으로 구성된다.

그리고, 상기 액정 표시패널에는 데이터 구동부로부터 공급되는 데이터 신호를 화소들에 전송하기 위한 다수의 데이터 라인들 및 게이트 구동부로부터 공급되는 주사신호를 화소들에 전송하기 위한 다수의 게이트 라인들이 서로 직교하며, 이들 데이터 라인들과 게이트 라인들의 교차부마다 화소들이 정의된다.

상기 화소들에는 상기 데이터 구동부로부터 데이터 라인들을 통해 전송되는 데이터 신호를 스위칭하는 박막 트랜지스터 및 그 박막 트랜지스터를 통해 상기 데이터 신호를 인가받는 화소전극이 개별적으로 구비된다.

상기 게이트 구동부는 다수의 게이트라인들에 순차적으로 주사신호를 공급함으로써, 매트릭스 형태로 배열된 화소들이 1개 라인씩 순차적으로 선택되도록 하고, 그 선택된 1개 라인의 화소들에는 데이터 구동부로부터 데이터 신호가 공급된다.

한편, 상기 컬러필터 기판과 박막 트랜지스터 어레이 기판이 합착된 액정 표시패널에는 공통전극과 화소전극이 형성되어 상기 액정층에 전계를 인가한다. 따라서, 상기 공통전극에 전압을 인가한 상태에서 상기 화소전극에 인가되는 데이터신호의 전압을 제어하게 되면, 상기 액정층의 액정은 상기 공통전극과 화소전극 사이의 전계에 따라 유전 이방성에 의해 회전함으로써, 화소별로 빛을 투과시키거나 차단시켜 문자나 화상을 표시하게 된다.

상기한 바와같은 액정 표시장치의 구성요소들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 액정 표시장치의 박막 트랜지스터 어레이 기판과 컬러필터 기판이 대향하여 합착된 단위 액정 표시패널의 개략적인 평면구조를 보인 예시도이다.

도 1을 참조하면, 액정 표시패널(100)은 액정 셀들이 매트릭스 형태로 배열되는 화상표시부(113)와, 그 화상표시부(113)의 게이트 라인들과 접속되는 게이트 패드부(114) 및 데이터 라인들과 접속되는 데이터 패드부(115)를 포함한다. 이때, 게이트 패드부(114)와 데이터 패드부(115)는 컬러필터 기판(102)과 중첩되지 않는 박막 트랜지스터 어레이 기판(101)의 가장자리 영역에 형성되며, 게이트 패드부(114)는 게이트 드라이버 집적회로로부터 공급되는 주사신호를 화상표시부(113)의 게이트 라인들에 공급하고, 데이터 패드부(115)는 데이터 드라이버 집적회로로부터 공급되는 화상정보를 화상표시부(113)의 데이터 라인들에 공급한다.

상기 화상표시부(113)의 박막 트랜지스터 어레이 기판(101)에는 화상정보가 인가되는 데이터 라인들과 주사신호가 인가되는 게이트 라인들이 서로 수직교차하여 배치되고, 그 교차부에 액정 셀들을 스위칭하기 위한 박막 트랜지스터와, 그 박막 트랜지스터에 접속되어 액정 셀을 구동하는 화소전극과, 이와같은 전극과 박막 트랜지스터를 보호하기 위해 전면에 형성된 보호막이 구비된다.

상기 화상표시부(113)의 컬러필터 기판(102)에는 블랙 매트릭스에 의해 셀 영역별로 분리되어 도포된 칼러필터들과, 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판(101)에 형성된 화소전극의 상대전극인 공통 투명전극이 구비된다.

상기한 바와같이 구성된 박막 트랜지스터 어레이 기판(101)과 컬러필터 기판(102)은 스페이서(spacer)에 의해 일정하게 이격되도록 셀-갭(cell-gap)이 마련되고, 상기 화상표시부(113)의 외곽에 형성된 실 패턴(seal pattern, 116)에 의해 합착되어 단위 액정 표시패널을 이루게 된다.

상기한 바와같은 단위 액정 표시패널을 제작함에 있어서, 수율을 향상시키기 위하여 대면적의 모기판에 복수의 단위 액정 표시패널들을 동시에 형성하는 방식이 일반적으로 적용되고 있다. 따라서, 상기 복수의 액정 표시패널들이 제작된 모기판 을 절단 및 가공하여 대면적의 모기판으로부터 단위 액정 표시패널들을 분리하는 공정이 요구된다.

상기 대면적의 모기판으로부터 분리된 단위 액정 표시패널에는 액정 주입구를 통해 액정을 주입하여 박막 트랜지스터 어레이 기판(101)과 컬러필터 기판(102)이 이격되는 셀-갭에 액정층을 형성하고, 그 액정 주입구를 밀봉한다.

상술한 바와같이 단위 액정 표시패널를 제작하기 위해서는 크게 박막 트랜지스터 어레이 기판(101) 및 컬러필터 기판(102)을 개별적으로 제작하고, 그 박막 트랜지스터 어레이 기판(101)과 컬러필터 기판(102)을 균일한 셀-갭이 유지되도록 합착한 다음 단위 액정 표시패널로 절단하고, 액정을 주입하는 공정들이 요구된다.

특히, 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판(101)과 컬러필터 기판(102)을 합착하기 위해서 상기 화상표시부(113)의 외곽에 실 패턴(116)을 형성하는 공정이 요구되며, 종래의 실 패턴(116) 형성방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2a와 도 2b는 실 패턴을 형성하기 위한 스크린 인쇄(screen printing) 방법의 예시도로서, 이에 도시한 바와같이 복수의 실 패턴(216A∼216F)들 형성영역이 선택적으로 노출되도록 패터닝된 스크린 마스크(206)와, 상기 스크린 마스크(206)를 통해 기판(200)에 실런트(sealant, 203)를 선택적으로 공급하여 복수의 실 패턴(216A∼216F)들을 동시에 형성하는 고무 롤러(squeegee, 208)가 구비된다.

상기 기판(200)에 형성된 복수의 실 패턴(216A∼216F)들은 액정층이 형성될 수 있는 갭을 마련하고, 액정이 화상표시부(213A∼213F)들의 외부로 누설되는 것을 방지한다. 따라서, 복수의 실 패턴(216A∼216F)들은 기판(200)의 화상표시부(213A∼213F)들 가장자리를 따라 형성되며, 일측에 액정 주입구(204A∼204F)들이 형성된다.

상기한 바와같은 스크린 인쇄 방법은 복수의 실 패턴(216A∼216F)들 형성영역이 패터닝된 스크린 마스크(206) 상에 실런트(203)를 도포하고, 고무 롤러(208)로 인쇄하여 기판(200) 상에 복수의 실 패턴(216A∼216F)들을 형성하는 단계와, 상기 복수의 실 패턴(216A∼216F)들에 함유된 용매를 증발시켜 레벨링(leveling)시키는 건조단계로 이루어진다.

상기 스크린 인쇄 방법은 공정의 편의성이 우수하기 때문에 보편적으로 사용되고 있으나, 스크린 마스크(206)의 전면에 실런트(203)를 도포하고, 고무 롤러(208)로 인쇄하여 복수의 실 패턴(216A∼216F)들을 동시에 형성함에 따라 실런트(203)의 소비량이 많아지는 단점이 있다.

또한, 상기 스크린 마스크(206)와 기판(200)이 접촉됨에 따라 기판(200) 상에 형성된 배향막(도시되지 않음)의 러빙(rubbing) 불량이 발생하여 액정 표시장치의 화질을 저하시키는 단점이 있다.

따라서, 상기한 바와같은 스크린 인쇄 방법의 단점을 보완하기 위해 실 디스펜싱(seal dispensing) 방법이 제안되었다.

도 3은 실 패턴을 형성하기 위한 실 디스펜싱 방법의 예시도로서, 이에 도시한 바와같이 기판(300)이 로딩된 테이블(310)을 기판(300)의 장변 및 단변 방향으로 이동시키면서, 지지대(314)에 의해 정렬 및 고정된 복수의 실린지(syringe, 301A∼301C)들에 일정한 압력을 인가하여 실런트를 배출함으로써, 기판(300) 상에 형성된 화상표시부(313A∼313F)들의 가장자리를 따라 실 패턴(316A∼316F)들을 형성한다. 이때, 실 패턴(316A∼316F)들은 화상 표시부(313A∼313F)들의 행 단위로 순차적으로 형성된다.

상기 실 디스펜싱 방법은 실 패턴(316A∼316F)들이 형성될 영역에만 선택적으로 실런트를 공급함에 따라 실런트의 소비량을 줄일 수 있고, 또한 실린지(301A∼301C)들과 화상 표시부(313A∼313F)들이 서로 접촉되지 않기 때문에 배향막(도시되지 않음)의 러빙 불량을 방지하여 액정 표시장치의 화질을 향상시킬 수 있게 된다.

종래에는 상기 실린지(301A∼301C)들이 정렬 및 고정된 지지대(314)를 고정시키고, 기판(300)이 로딩된 테이블(310)을 기판(300)의 장변 및 단변 방향으로 수평 이동시키면서, 실런트가 채워진 실린지(301A∼301C)들에 일정한 압력을 인가하여 기판(300)의 화상 표시부(313A∼313F)들 외곽을 따라 실 패턴(316A∼316F)들을 형성하였다.

그러나, 상기 지지대(314)를 고정시키고, 기판(300)이 로딩된 테이블(310)을 기판(300)의 장변 및 단변 방향으로 수평 이동시켜 실 패턴(316A∼316F)들을 형성하는 종래의 기술은 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, 최근 들어 액정 표시패널이 점차 대형화되는 추세에 따라 대면적 액정 표시패널을 제작하기 위한 기판(300)의 면적 또한 증가하고 있다. 이와같은 대면적 기판(300) 상에 실 패턴(316A∼316F)들을 형성하기 위해서 상기 테이블(310)을 기 판(300)의 장변 및 단변 방향으로 수평 이동시키는 경우에, 테이블(310)이 구동되는 공간은 기판(300)의 장변 방향 및 단변 방향으로 2배 정도가 되어야 한다. 따라서, 기판(300)의 면적이 2배 증가될 경우에 테이블(310)이 구동되는 공간을 확보하기 위해서 디스펜서가 차지하는 공간이 4배 증가되어야 함에 따라 클린-룸의 이용효율이 낮아지는 문제점이 있었다.

둘째, 대면적 기판(300)이 로딩된 테이블(310)을 기판(300)의 장변 및 단변 방향으로 수평 이동시킴에 따라 실 패턴(316A∼316F)들을 형성하는데 소요되는 시간이 지체되어 생산성을 저하시키는 문제점이 있었다.

셋째, 종래 액정 표시패널의 디스펜서 및 이를 이용한 디스펜싱 방법은 사이즈가 작은 모델의 액정 표시패널에 대해서는 실 패턴(316A∼316F)들을 형성하는 것이 불가능한 문제점이 있었다.

즉, 사이즈가 작은 액정 표시패널의 화상 표시부(313A∼313F)들의 경우에는 인접하는 실린지(301A∼301C)들의 간섭으로 인해 화상 표시부(313A~313F)들의 외곽을 따라 실 패턴(316A∼316F)들을 형성할 수 없게 된다.

본 발명은 상기한 바와같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로, 본 발명의 목적은 대면적 모기판 상에 형성된 복수의 액정 표시패널들에 실 패턴들을 형성하는 시간을 단축시킬 수 있는 액정 표시패널의 디스펜서 및 이를 이용한 디스펜싱 방법을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 사이즈가 작은 모델의 액정 표시패널들이 대면 적 모기판 상에 형성된 경우에 실 패턴들의 형성이 가능한 액정 표시패널의 디스펜서 및 이를 이용한 디스펜싱 방법을 제공하는데 있다.

그리고, 본 발명의 또 다른 목적은 클린-룸의 이용 효율을 향상시킬 수 있는 액정 표시패널의 디스펜서 및 이를 이용한 디스펜싱 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 액정 표시패널의 디스펜싱 방법은 복수의 실린지들을 적어도 하나의 지지대들에 정렬 및 고정시키는 단계, 복수의 화상 표시부들이 형성된 기판을 테이블에 로딩하는 단계, 상기 테이블을 상기 기판의 장변 또는 단변 방향으로 수평 구동시키면서, 상기 지지대에 정렬 및 고정된 제1그룹의 실린지들을 통해 디스펜싱 물질을 공급하여 짝수번째 화상 표시부들의 외곽에 실 패턴들의 일부 영역을 형성하는 단계, 상기 지지대를 상기 테이블의 구동방향과 수직 교차하는 방향으로 수평 구동시키면서, 상기 제1그룹의 실린지들을 통해 디스펜싱 물질을 공급하여 짝수번째 화상 표시부들의 외곽에 실 패턴들의 나머지 영역을 형성하는 단계, 상기 테이블을 상기 기판의 장변 또는 단변 방향으로 수평 구동시키면서, 상기 지지대에 정렬 및 고정된 제2그룹의 실린지들을 통해 디스펜싱 물질을 공급하여 홀수번째 화상 표시부들의 외곽에 실 패턴들의 일부 영역을 형성하는 단계 및 상기 지지대를 상기 테이블의 구동방향과 수직 교차하는 방향으로 수평 구동시키면서, 상기 제2그룹의 실린지들을 통해 디스펜싱 물질을 공급하여 홀수번째 화상 표시부들의 외곽에 실 패턴들의 나머지 영역을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 지지대 및 지지대에 정렬 및 고정되는 실린지들은 상기 기판 상에 형성된 상기 화상 표시부의 개수에 대응되도록 배치된다.
상기 실 패턴들은 액정표시패널에 액정층을 형성하는 방식에 따라 다르게 형성된다.
상기 액정층을 진공 주입방식으로 형성하는 경우, 액정 주입구는 상기 실 패턴들의 일부가 개방되도록 형성한다.
상기 액정층을 적하 방식으로 형성하는 경우, 상기 실 패턴들은 상기 화상 표시부들의 외곽을 감싸는 폐쇄된 패턴으로 형성한다.
상기 실 패턴들은 자외선 경화성 실런트로 형성된다.
상기 실 패턴들은 자외선 경화성 실런트와 열 경화성 실런트가 혼합된 실런트로 형성된다.

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상기한 바와같은 본 발명에 의한 액정 표시패널의 디스펜서 및 이를 이용한 디스펜싱 방법을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명에 의한 액정 표시패널의 디스펜서를 보인 예시도로서, 이에 도시한 바와같이 화상 표시부(413A∼413F)들이 형성된 기판(400)과 상기 기판(400)이 로딩되고, 기판(400)의 단변 방향으로 수평 구동되는 테이블(410)과 상기 기판(400)의 장변 방향으로 수평 구동되는 제1,제2지지대(414A,414B)들과 상기 제1,제2지지대(414A,414B)들에 각각 3개씩 정렬 및 고정되어 일단부에 구비된 노즐들을 통해 기판(400) 상에 실런트를 공급하여 화상 표시부(413A∼413F)들 외곽을 따라 실 패턴(416A~416F)들을 형성하는 실린지(401A~401F)들로 구성된다.

상기 기판(400)은 복수의 박막 트랜지스터 어레이 기판들이 제작된 대면적 유리재질의 제1모기판이나, 복수의 컬러필터 기판들이 제작된 대면적 유리재질의 제2모기판이 적용될 수 있다.

상기 테이블(410)은 상기 기판(400)을 로딩하여 기판(400)의 단변 방향으로 수평 구동된다. 이때, 상기 제1,제2지지대(414A,414B)들에 정렬 및 고정된 실린지(401A~401F)들은 일단부에 구비된 노즐들을 통해 기판(400) 상에 실런트를 공급하여 상기 화상 표시부(413A∼413F)들 외곽에 실 패턴(416A~416F)들의 장변을 형성한다.

상기 실린지(401A~401F)들이 정렬 및 고정된 제1,제2지지대(414A,414B)들은 상기 기판(400)의 장변 방향으로 수평 구동된다. 이때, 제1,제2지지대(414A,414B)들에 정렬 및 고정된 실린지(401A~401F)들은 일단부에 구비된 노즐들을 통해 기판(400) 상에 실런트를 공급하여 상기 화상 표시부(413A∼413F)들 외곽에 실 패턴(416A~416F)들의 단변을 형성한다.

상기 테이블(410)은 기판(400)의 장변 방향으로 수평 구동될 수 있으며, 이때, 상기 제1,제2지지대(414A,414B)들에 정렬 및 고정된 실린지(401A~401F)들은 일단부에 구비된 노즐들을 통해 기판(400) 상에 실런트를 공급하여 상기 화상 표시부(413A∼413F)들 외곽에 실 패턴(416A~416F)들의 단변을 형성한다.

또한, 상기 제1,제2지지대(414A,414B)들은 기판(400)의 단변 방향으로 수평 구동될 수 있으며, 이때 제1,제2지지대(414A,414B)들에 정렬 및 고정된 실린지(401A~401F)들은 일단부에 구비된 노즐들을 통해 기판(400) 상에 실런트를 공급하여 상기 화상 표시부(413A∼413F)들 외곽에 실 패턴(416A~416F)들의 장변을 형성한다.

한편, 도 4에서는 제1,제2지지대(414A,414B)들에 각각 3개씩 정렬 및 고정된 실린지(401A∼401F)들이 상기 기판(400) 상에 형성된 화상 표시부(413A∼413F)들의 모든 영역에 대응되도록 배치되어 있지만, 상기 기판(400) 상에 형성된 화상 표시부(413A∼413F)들의 하나의 열에 대응되도록 1개의 지지대를 사용하여 3개의 실린지들을 정렬 및 고정시킬 수 있다.

또한, 상기 기판(400) 상에 형성되는 화상 표시부(413A∼413F)들이 도4와 달리 M행×N열의 행렬을 갖는 경우에, 그 화상 표시부(413A∼413M×N)들의 모든 영역에 대응되도록 M×N개의 실린지(401A∼401M×N)들이 복수의 지지대들에 2개씩 또는 복수개씩 정렬 및 고정되도록 배치될 수 있다.

그리고, 상기 M×N개의 실린지(401A∼401M×N)들은 M행×N열의 행렬을 갖는 화상 표시부(413A∼413M×N)들의 적어도 하나의 행이나 적어도 하나의 열에 대응되 도록 복수의 지지대들에 복수개씩 정렬 및 고정되도록 배치될 수 있다.

상기 기판(400) 상에 형성되는 화상 표시부(413A∼413M×N)들의 모든 영역에 대응되도록 실린지(401A∼401M×N)들이 복수개씩 정렬 및 고정된 복수의 지지대들은 동시에 구동되거나 또는 개별적으로 구동될 수 있다.

도 5a 내지 도 5d는 본 발명에 의한 액정 표시패널의 디스펜서를 이용한 디스펜싱 방법을 순차적으로 보인 예시도이다.

먼저, 도 5a에 도시한 바와같이 제1,제2지지대(414A,414B)들에 실런트가 채워진 실린지(401A∼401F)들을 각각 3개씩 정렬 및 고정시킨다. 이때, 실린지(401A∼401F)들의 일단부에는 실런트를 배출하는 노즐들이 각각 구비된다.

그리고, 도 5b에 도시한 바와같이 3행×2열의 화상 표시부(413A∼413F)들이 형성된 기판(400)을 상기 실린지(401A∼401F)들이 3개씩 정렬 및 고정된 제1,제2지지대(414A,414B)들 하부에 위치하도록 테이블(410)에 로딩한다.

그리고, 도 5c에 도시한 바와같이 상기 테이블(410)을 기판(400)의 단변 방향으로 수평 구동시키면서, 상기 제1,제2지지대(414A,414B)들에 정렬 및 고정된 실린지(401A~401F)들의 일단부에 구비된 노즐들을 통해 기판(400) 상에 실런트를 배출하여 상기 화상 표시부(413A∼413F)들 외곽에 실 패턴(416A~416F)들의 장변을 형성한다.

그리고, 도 5d에 도시한 바와같이 상기 실린지(401A~401F)들이 정렬 및 고정된 제1,제2지지대(414A,414B)들을 기판(400)의 장변 방향으로 수평 구동시키면서, 실린지(401A~401F)들의 일단부에 구비된 노즐들을 통해 기판(400) 상에 실런트를 배출하여 상기 화상 표시부(413A∼413F)들 외곽에 실 패턴(416A~416F)들의 단변을 형성한다.

상기 도 5c 및 도 5d에서는 실 패턴(416A~416F)들의 1개의 장변과 1개의 단변을 형성하고 있으나, 실제로 실 패턴(416A~416F)들은 각각 2개의 장변과 2개의 단변으로 구성된다.

따라서, 상기 도 5d에 도시된 바와같이 실린지(401A~401F)들이 정렬 및 고정된 제1,제2지지대(414A,414B)들을 기판(400)의 장변 방향으로 수평 구동시키면서, 실 패턴(416A~416F)들의 1개의 단변을 형성한 다음에는 상기 테이블(410)을 원래의 위치로 수평 구동시키면서, 실 패턴(416A~416F)들의 다른 1개의 장변을 형성한다.

또한, 상기 테이블(410)을 원래의 위치로 수평 구동시키면서, 실 패턴(416A~416F)들의 다른 1개의 장변을 형성한 다음에는 상기 제1,제2지지대(414A,414B)들을 원래의 위치로 수평 구동시키면서, 실 패턴(416A~416F)들의 다른 1개의 단변을 형성한다.

한편, 상기 제1,제2지지대(414A,414B)들을 기판(400)의 장변 방향으로 수평 구동시키면서, 상기 화상 표시부(413A∼413F)들 외곽에 실 패턴(416A∼416F)들의 단변을 형성하는 경우에는 이물이 발생되어 기판(400)의 화상 표시부(413A∼413F)들 내에 흡착될 수 있으므로, 상기 실린지(401A~401F)들이 정렬 및 고정된 제1,제2지지대(414A,414B)들에 커버(cover)를 씌우고, 실린지(401A~401F)들의 일단부에 각각 구비된 노즐들만 노출되도록 하여 기판(400) 상에 실런트를 배출시킬 수 있다.

상기 본 발명에 의한 액정 표시패널의 디스펜서는 기판(400)이 로딩된 테이 블(410)을 기판(400)의 단변 방향으로 수평 구동시키면서, 제1,제2지지대(414A,414B)들에 정렬 및 고정된 실린지(401A~401F)들의 일단부에 구비된 노즐들을 통해 기판(400) 상에 실런트를 공급하여 화상 표시부(413A∼413F)들 외곽에 실 패턴(416A~416F)들의 장변을 형성한 다음 상기 제1,제2지지대(414A,414B)들을 기판(400)의 장변 방향으로 수평 구동시키면서, 제1,제2지지대(414A,414B)들에 정렬 및 고정된 실린지(401A~401F)들의 일단부에 구비된 노즐들을 통해 기판(400) 상에 실런트를 공급하여 화상 표시부(413A∼413F)들 외곽에 실 패턴(416A~416F)들의 단변을 형성한다. 이때, 실 패턴(416A~416F)들의 단변을 형성하기 위한 제1,제2지지대(414A,414B)들의 구동이 기판(400)의 영역 내에서 이루어지게 된다.

따라서, 상기 기판(400)의 면적이 증가되더라도 클린-룸에서 디스펜서가 구동되는 공간이 기판(400)의 장변 방향으로는 기판(400)의 영역 내에서 이루어지게 되어 클린-룸의 이용효율을 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 상기 제1,제2지지대(414A,414B)들을 기판(400)의 장변 방향으로 수평 구동시키면서, 제1,제2지지대(414A,414B)들에 정렬 및 고정된 실린지(401A~401F)들의 일단부에 구비된 노즐들을 통해 기판(400) 상에 실런트를 공급하여 화상 표시부(413A∼413F)들 외곽에 실 패턴(416A~416F)들의 단변을 형성함에 따라 테이블(410)을 구동시키는 방식에 비해 실 패턴(416A∼416F)들을 형성하는데 소요되는 시간을 단축시킬 수 있다.

그리고, 본 발명에 의한 액정 표시패널의 디스펜서 및 이를 이용한 디스펜싱 방법은 지지대의 갯수 및 그 지지대에 정렬 및 고정되는 실린지들의 갯수를 기판 상에 형성되는 화상 표시부의 갯수에 대응되도록 구성함으로써, 화상 표시부의 갯수가 많아질 경우에도 신속하게 실 패턴들을 형성할 수 있게 되어 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.

한편, 종래에는 사이즈가 작은 액정 표시패널의 화상 표시부들의 경우에 인접하는 실린지들의 간섭으로 인해 화상 표시부들의 외곽을 따라 실 패턴들을 형성할 수 없었지만, 본 발명에 의한 액정 표시패널의 디스펜서는 사이즈가 작은 모델의 액정 표시패널의 화상 표시부들의 외곽에 실 패턴들을 형성할 수 있게 된다.

도 6a 내지 도 6f는 본 발명에 의한 액정 표시패널의 디스펜서를 이용하여 사이즈가 작은 모델의 액정 표시패널의 화상 표시부들 외곽에 실 패턴들을 형성하는 예를 순차적으로 보인 예시도이다.

먼저, 도 6a에 도시한 바와같이 제1,제2지지대(514A,514B)들에 실런트가 채워진 실린지(501A~501D)들을 각각 2개씩 정렬 및 고정시킨다. 이때, 실린지(501A~501D)들의 일단부에는 실런트를 배출하는 노즐들이 각각 구비되며, 제1지지대(514A)에 정렬 및 고정된 실린지(501A,501B)들은 후술하는 4행×1열의 화상 표시부(513A~513D)들 중에 홀수번째 화상 표시부(513A,513C)들에 대응되도록 정렬되고, 제2지지대(514B)에 정렬 및 고정된 실린지(501C,501D)들은 후술하는 4행×1열의 화상 표시부(513A~513D)들 중에 짝수번째 화상 표시부(513B,513D)들에 대응되도록 정렬된다.

그리고, 도 6b에 도시한 바와같이 4행×1열의 화상 표시부(513A~513D)들이 형성된 기판(500)을 상기 실린지(501A~501D)들이 2개씩 정렬 및 고정된 제1,제2지지대(514A,514B)들 하부에 위치하도록 테이블(510)에 로딩한다.

그리고, 도 6c에 도시한 바와같이 상기 테이블(510)을 기판(500)의 단변 방향으로 수평 구동시키면서, 상기 제1지지대(514A)에 정렬 및 고정된 실린지(501A,501B)들의 일단부에 구비된 노즐들을 통해 기판(500) 상에 실런트를 배출하여 상기 4행×1열의 화상 표시부(513A~513D)들 중에 홀수번째 화상 표시부(513A,513C)들 외곽에 실 패턴(516A,516C)들의 장변을 형성한다.

그리고, 도 6d에 도시한 바와같이 상기 실린지(501A,501B)들이 정렬 및 고정된 제1지지대(514A)를 기판(500)의 장변 방향으로 수평 구동시키면서, 실린지(501A,501B)들의 일단부에 구비된 노즐들을 통해 기판(500) 상에 실런트를 배출하여 상기 4행×1열의 화상 표시부(513A~513D)들 중에 홀수번째 화상 표시부(513A,513C)들 외곽에 실 패턴(516A,516C)들의 단변을 형성한다.

상기 도 6c 및 도 6d에서는 실 패턴(516A,516C)들의 1개의 장변과 1개의 단변을 형성하고 있으나, 실제로 실 패턴(516A,516C)들은 각각 2개의 장변과 2개의 단변으로 구성된다.

따라서, 상기 도 6d에 도시된 바와같이 실린지(501A,501B)들이 정렬 및 고정된 제1지지대(514A)를 기판(500)의 장변 방향으로 수평 구동시키면서, 실 패턴(516A,516C)들의 1개의 단변을 형성한 다음에는 상기 테이블(510)을 원래의 위치로 수평 구동시키면서, 실 패턴(516A,516C)들의 다른 1개의 장변을 형성한다.

또한, 상기 테이블(510)을 원래의 위치로 수평 구동시키면서, 실 패턴(516A,516C)들의 다른 1개의 장변을 형성한 다음에는 상기 제1지지대(514A)를 원래의 위치로 수평 구동시키면서, 실 패턴(516A,516C)들의 다른 1개의 단변을 형성한다.

그리고, 도 6e에 도시된 바와같이 상기 테이블(510)을 기판(500)의 단변 방향으로 수평 구동시키면서, 상기 제2지지대(514B)에 정렬 및 고정된 실린지(501C,501D)들의 일단부에 구비된 노즐들을 통해 기판(500) 상에 실런트를 배출하여 상기 4행×1열의 화상 표시부(513A~513D)들 중에 짝수번째 화상 표시부(513B,513D)들 외곽에 실 패턴(516B,516D)들의 장변을 형성한다.

그리고, 도 6f에 도시한 바와같이 상기 실린지(501C,501D)들이 정렬 및 고정된 제2지지대(514B)를 기판(500)의 장변 방향으로 수평 구동시키면서, 실린지(501C,501D)들의 일단부에 구비된 노즐들을 통해 기판(500) 상에 실런트를 배출하여 상기 4행×1열의 화상 표시부(513A~513D)들 중에 짝수번째 화상 표시부(513B,513D)들 외곽에 실 패턴(516B,516D)들의 단변을 형성한다.

상기 도 6e 및 도 6f에서는 실 패턴(516B,516D)들의 1개의 장변과 1개의 단변을 형성하고 있으나, 실제로 실 패턴(516B,516D)들은 각각 2개의 장변과 2개의 단변으로 구성된다.

따라서, 상기 도 6e에 도시된 바와같이 실린지(501C,501D)들이 정렬 및 고정된 제2지지대(514B)를 기판(500)의 장변 방향으로 수평 구동시키면서, 실 패턴(516B,516D)들의 1개의 단변을 형성한 다음에는 상기 테이블(510)을 원래의 위치로 수평 구동시키면서, 실 패턴(516B,516D)들의 다른 1개의 장변을 형성한다.

또한, 상기 테이블(510)을 원래의 위치로 수평 구동시키면서, 실 패턴(516B,516D)들의 다른 1개의 장변을 형성한 다음에는 상기 제2지지대(514B)를 원래의 위치로 수평 구동시키면서, 실 패턴(516B,516D)들의 다른 1개의 단변을 형성한다.

전술한 바와같이 상기 제1,제2지지대(514A,514B)들을 기판(500)의 장변 방향으로 수평 구동시키면서, 상기 화상 표시부(513A~513D)들 외곽에 실 패턴(516A~516D)들의 단변을 형성하는 경우에는 이물이 발생되어 기판(500)의 화상 표시부(513A~513D)들 내에 흡착될 수 있으므로, 상기 실린지(510A~501D)들이 정렬 및 고정된 제1,제2지지대(514A,514B)들에 커버를 씌우고, 실린지(501A~501D)들의 일단부에 각각 구비된 노즐들만 노출되도록 하여 기판(500) 상에 실런트를 배출시킬 수 있다.

따라서, 본 발명에 의한 액정 표시패널의 디스펜서 및 이를 이용한 디스펜싱 방법은 사이즈가 작은 모델의 액정 표시패널에 대해서도 실 패턴들을 형성할 수 있게 된다.

한편, 상기 본 발명에 의한 액정 표시패널의 디스펜서 및 이를 이용한 디스펜싱 방법에 의해 형성되는 실 패턴들은 액정 표시패널에 액정층을 형성하는 방식에 따라 형태가 달라질 수 있으며, 액정 표시패널에 액정층을 형성하는 방식은 크게 진공주입 방식과 적하 방식으로 구분된다.

상기 진공주입 방식은 대면적 모기판으로부터 분리된 단위 액정 표시패널의 액정 주입구를 일정한 진공이 설정된 챔버 내에서 액정이 채워진 용기에 침액시킨 다음 진공 정도를 변화시킴으로써, 액정 표시패널 내부 및 외부의 압력차에 의해 액정을 액정 표시패널 내부로 주입시키는 방식으로, 이와같이 액정이 액정 표시패널 내부에 충진되면, 액정 주입구를 밀봉시켜 액정 표시패널의 액정층을 형성한다.

상기 진공 주입방식에서의 액정 주입구는 실 패턴들의 일측이 개방된 영역으로 정의된다. 따라서, 액정 표시패널에 진공주입 방식을 통해 액정층을 형성하는 경우에는 실 패턴들의 일부가 개방되도록 형성하여 액정 주입구의 기능을 갖도록 하여야 한다.

상기 적하 방식은 복수의 박막 트랜지스터 어레이 기판들이 제작되는 대면적 제1모기판이나 복수의 컬러필터 기판들이 제작되는 대면적 제2모기판의 화상 표시영역 내에 액정을 적하(dropping) 및 분배(dispensing)하고, 상기 제1,제2모기판을 합착하는 압력에 의해 액정을 화상 표시영역 전체에 균일하게 분포되도록 함으로써, 액정층을 형성하는 방식이다.

즉, 액정 표시패널에 적하 방식을 통해 액정층을 형성하는 경우에는 액정이 외부로부터 충진되지 않고, 기판 상에 직접 적하되므로, 실 패턴들은 액정이 화상 표시부들 외부로 누설되는 것을 방지할 수 있도록 화상 표시부들 외곽을 감싸는 폐쇄된 패턴 형상으로 형성되어야 한다.

상기 적하 방식이 적용된 액정 표시패널은 진공주입 방식과 달리 액정층이 형성된 후에 복수의 박막 트랜지스터 어레이 기판들이 제작되는 대면적 제1모기판이나 복수의 컬러필터 기판들이 제작되는 대면적 제2모기판을 합착하고, 단위 액정 패널을 분리하는 공정이 진행된다.

상기 적하 방식이 적용될 경우에 실 패턴들을 열 경화성 실런트로 형성하면, 액정 표시패널을 합착시키는 후속 공정에서 실런트가 가열되는 동안 흘러나와 적하된 액정이 오염될 수 있다. 따라서, 상기 적하 방식이 적용될 경우에 실 패턴들은 자외선(ultraviolet : UV) 경화성 실런트를 적용할 수 있으며, 또는 자외선 경화성 실런트와 열 경화성 실런트가 혼합된 실런트를 적용할 수 있다.

상술한 바와같이 본 발명에 의한 액정 표시패널의 디스펜서 및 이를 이용한 디스펜싱 방법은 복수의 화상 표시부들이 형성된 기판을 테이블에 로딩하여 기판의 장변이나 단변 방향으로 테이블을 수평 구동시키면서, 지지대에 정렬 및 고정된 실린지들을 통해 기판 상에 실런트를 배출하여 실 패턴들의 장변이나 단변을 형성하고, 실린지들이 고정 및 정렬된 지지대를 상기 테이블의 구동방향과 수직 교차하는 방향으로 수평 구동시키면서, 지지대에 정렬 및 고정된 실린지들을 통해 기판 상에 실런트를 배출하여 실 패턴들의 단변이나 장변을 형성한다.

따라서, 기판의 면적이 증가되더라도 클린-룸에서 디스펜서가 구동되는 공간이 지지대가 구동되는 방향으로는 기판의 영역 내에서 이루어지게 되어 클린-룸의 이용효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 지지대에 정렬 및 고정된 실린지들의 간섭을 피해 사이즈가 작은 모델의 액정 표시패널의 실 패턴들을 형성할 수 있게 되어 액정 표시패널의 다양한 모델에 적용할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 상기 지지대를 테이블의 구동방향과 수직 교차하는 방향으로 수평 구동시키면서, 지지대에 정렬 및 고정된 실린지들을 통해 기판 상에 실런트를 배출하여 실 패턴들의 단변이나 장변을 형성함에 따라 테이블을 구동시키는 방식에 비해 실 패턴들을 형성하는데 소요되는 시간을 단축시킬 수 있게 되어 액정 표시장치의 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

복수의 실린지들을 적어도 하나의 지지대들에 정렬 및 고정시키는 단계;

복수의 화상 표시부들이 형성된 기판을 테이블에 로딩하는 단계;

상기 테이블을 상기 기판의 장변 또는 단변 방향으로 수평 구동시키면서, 상기 지지대에 정렬 및 고정된 제1그룹의 실린지들을 통해 디스펜싱 물질을 공급하여 짝수번째 화상 표시부들의 외곽에 실 패턴들의 일부 영역을 형성하는 단계;

상기 지지대를 상기 테이블의 구동방향과 수직 교차하는 방향으로 수평 구동시키면서, 상기 제1그룹의 실린지들을 통해 디스펜싱 물질을 공급하여 짝수번째 화상 표시부들의 외곽에 실 패턴들의 나머지 영역을 형성하는 단계;

상기 테이블을 상기 기판의 장변 또는 단변 방향으로 수평 구동시키면서, 상기 지지대에 정렬 및 고정된 제2그룹의 실린지들을 통해 디스펜싱 물질을 공급하여 홀수번째 화상 표시부들의 외곽에 실 패턴들의 일부 영역을 형성하는 단계; 및

상기 지지대를 상기 테이블의 구동방향과 수직 교차하는 방향으로 수평 구동시키면서, 상기 제2그룹의 실린지들을 통해 디스펜싱 물질을 공급하여 홀수번째 화상 표시부들의 외곽에 실 패턴들의 나머지 영역을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시패널의 디스펜싱 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 지지대 및 지지대에 정렬 및 고정되는 실린지들은 상기 기판 상에 형성된 화상 표시부의 개수에 대응되도록 배치된 것을 특징으로 하는 액정 표시패널의 디스펜싱 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 실 패턴들은 액정표시패널에 액정층을 형성하는 방식에 따라 다르게 형성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시패널의 디스펜싱 방법.
제 3 항에 있어서,

상기 액정층을 진공 주입방식으로 형성하는 경우, 액정 주입구는 상기 실 패턴들의 일부가 개방되도록 형성하는 것을 특징으로 하는 액정 표시패널의 디스펜싱 방법.
제 3 항에 있어서,

상기 액정층을 적하 방식으로 형성하는 경우, 상기 실 패턴들은 상기 화상 표시부들의 외곽을 감싸는 폐쇄된 패턴으로 형성하는 것을 특징으로 하는 액정 표시패널의 디스펜싱 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 실 패턴들은 자외선 경화성 실런트로 형성된 것을 특징으로 하는 액정 표시패널의 디스펜싱 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 실 패턴들은 자외선 경화성 실런트와 열 경화성 실런트가 혼합된 실런트로 형성된 것을 특징으로 하는 액정 표시패널의 디스펜싱 방법.
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